BIM问答|Synchro具备哪些功能？Synchro交通仿真软件中信号协调控制的基本操作

文章来源：大话交通ABC

Synchro是一款应用较为广泛的城市交通网络建模及分析软件，可将路网建模及微观仿真与3D查看器结合在一起，为用户提供专业的交通流量分析、优化与仿真。在执行交通仿真时，利用内嵌的SimTraffic模块模拟，可输出路网的各种性能指标，具有良好的实用价值。该软件还具备如下功能：

（1）道路通行能力分析与仿真；

（2）交叉口信号优化控制仿真；

（3）与其它交通仿真软件(CORSIM、TRANSYT)预留接口，共同完成交通仿真。

Synchro软件操作界面如图1所示：

图1 Synchro软件操作界面

下面将从路网绘制与比例尺设置、信号配时设置与绿波输出、干线仿真及指标输出三个方面介绍Synchro软件的操作与功能：

一、路网绘制与比例尺设置

点击界面右侧工具栏中的“Add Link”图片按钮，左键拖动鼠标，即可绘制路段（Link）。Synchro软件绘制出的道路均为双向行驶道路，与鼠标拖动方向无关。绘制后的道路如图2所示：

图2 Synchro软件绘制出的路段

路段绘制后，可在上方工具栏中点击“Lane Settings”按钮，对所绘制路段的车道数、车辆的行车速度、车道宽度等车道属性变量进行参数设置，如图3所示：

图3 路段参数设置

若以此路段为基准，绘制干线或路网，需将此路段与地图中的实际距离一致，以实际地图作为底图进行其余干线或交叉口的绘制。因此，需进行比例尺设置。具体设置方法为：点击菜单栏中的“file”下拉菜单，选择“ Backgrounds”选项，进入比例尺设置界面。首先选取绘制路网中的基准点，与地图上的基准点对应，如图4（a）、4（b）所示：

图4（a） 基准点选取操作步骤一

图4（b） 基准点选取操作步骤二

选取基准点后，从已绘制道路中，选取两点间的距离，对应到实际地图中点，点击“OK”完成等比例导入底图的操作，如图5（a）、5（b）所示：

图5（a） 等比例底图导入操作步骤一

图5（b） 等比例底图导入操作步骤二

对应到底图上的路段如图6所示：

图6 对应到底图上的路段

二、信号配时设置与绿波输出

在干线和路网绘制后，可针对各交叉口，输入信号配时参数信息，可在上方工具栏中点击“Timing Settings”按钮操作，交叉口信号配时输入界面如图7所示：

图7 交叉口信号配时输入界面

图7中，可对交叉口各进口道进行车道数和流量信息的输入，并依据NEMA相位的编号原则，设置各流向的相位编号，调整左转和直行的放行顺序。在“Total Split”处输入该相位绿灯、黄灯、全红的总时长，并在“Yellow Time”和“All-Red Time”处设置黄灯和全红时间。

若要通过Synchro软件输出干线协调的绿波，应当对干线内各交叉口的绝对相位差进行设置。双击交叉口，在界面左侧“Node Settings”界面中，依据NEMA相位的流向数字编号原则，在“Reference Phase”模块中，选取要协调的相位，绝对相位差的基准交叉口要在“Master Intersection”选项中打勾，再将绝对相位差值输入“Offset”中，操作界面如图8所示：

图8 干线内交叉口相位差设置界面

设置相位差后，在上方工具栏中点击“Time-Space Diagram”图片按钮，即可输出干线绿波带宽，如图9所示：

图9 干线内绿波带宽的输出

三、干线仿真及指标输出

为进一步验证对干线进行协调后，干线整体的优化效果，可利用Synchro软件中的“SimTraffic”模块，对干线进行仿真，步骤如下：

Step1：点击Synchro上方工具栏中的“SimTraffic Animation”按钮，系统进入“SimTraffic”仿真界面，如图10所示：

图10 Synchro中SimTraffic功能界面

Step2：设置起始时间和运行持续时间。点击菜单栏中“Options”模块下的“Intervals and Volumes”功能，进入运行时段设置模块。假定选取干线早高峰7:00-8:00的流量信息，将Intervals一栏中，“Start time”一栏的“Recording”设置为07:00A，表示从上午七点开始；持续时间“Duration”一栏设置为60，表示持续60min。点击“OK”完成设置，如图11所示：

图11 设置运行的起始时间和持续时间界面

Step3：点击按钮，对选定干线进行仿真，如图12所示：

图12 SimTraffic仿真界面

完成仿真后，系统自动输出.sim文件，储存在与Synchro中.syn文件相同目录下的文件中。

Step4：设置输出参数。点击菜单栏中“File”模块下的“ Report”功能，将“Performance Report Options”中的“MOEs to include”里面勾选出需要输出的参数变量，点击“Save Text”，依据仿真输出的.sim文件，系统输出报告txt文件，如图13所示：

图13 SimTraffic中的参数输出设置

在输出设置中，从MOEs to include模块下，选择输出的评价指标选项。若需导出干线的相关报告，可勾选“Arterial Report”。SimTraffic模块可输出各交叉口各车道的停车次数、延误、油耗、以及碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量等指标，如图14所示：

图14 SimTraffic输出的txt文本数据

通过Synchro软件输出的干线绿波时空图，能够清晰、直观地得到经过相位差调整后干线绿波情况。通过SimTraffic模块的仿真可对比调整前后各交叉口各车道的延误、停车次数以及对环境污染的影响。

在城市道路信号配时和协调领域，Synchro是一款应用范围较广且需要硬件条件较低的软件，拥有强大功能和出色的仿真效果，深受交通管理与控制科研人员的喜爱。

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