感知、分析、优化、预判和决策是城市交通组织、信号优化的闭环。微观交通仿真技术是交通分析的重要工具，更是方案预判的主要方法。然而，传统的交通仿真评估服务过程精细、操作繁冗、耗时较长，无法满足日常研判需求。交通信号配时仿真研判平台在构建城市微观交通仿真模型的基础上，复现和自定义城市个性化的出行需求，为城市交通信号优化系统生成的交通组织、信号控制、干道绿波、区域协调等方案的提供全维度、多时段的仿真分析、评估和预判，支持接入实时检测数据实现路口在线仿真预测及评估。平台一次建模、重复使用，操作便捷、评估全面，快速实现城市交通组织和交通信号优化方案的前置效果评估，是交通管理精细化和科学决策的重要工具。

图1 平台主界面

交通信号配时仿真研判平台逻辑上包含有接口层、模型层、服务层和业务层四个层次，接口层以数据接口和管控方案接口为主，用于接入交通流控制方案及数据；模型层是协同的核心引擎，仿真效果展示、方案执行、数据统计均在模型层处理；业务层和服务层负责方案的设计管理、数据展示，框架如下图。

图2 系统框架

A.路口配时方案评估

平台提供单个路口不同交通运行场景下的配时方案设计、模拟与评估功能，支持全面获取仿真运行的交通流数据（各进口流量、速度、占有率等）、评估数据（各进口排队长度、停车延误、停车次数等），并实现路口饱和度、服务水平及失衡指数等多角度分析研判。

图3 路口配时方案设计

图4 路口评估数据

B.干道绿波方案评估

平台支持干道绿波方案设计与评估。平台可通过调节时距图快速设置相位差，一键切换仿真跟车视角体验方案的仿真效果，并获取干道上下行仿真数据（行程时间、延误时间、停车次数等）和各交叉口运行数据实现方案的综合评估。

图5 干道绿波方案评估

C.区域协调方案评估

平台提供区域交通组织、区域协调方案的设计、仿真与评估。平台无须更改仿真模型即可快速实现路段禁行、路口转向禁行、车道转向功能修改等交通组织设计，通过动态热力展示路网交通运行状态，并形成拥堵里程占比、路口拥堵排名等区域量化评估。

图6 区域交通运行仿真

D.多时段方案仿真评估

平台支持多时段方案仿真评估，可模拟交通流量在平峰—高峰—平峰的变化情况以及多时段信号配时方案及过渡方案，并提供定时和即时两种方案执行模式。

图9 多时段方案仿真支持

E.自适应优化算法训练

平台提供信号方案接入接口、仿真数据输出接口、场景专家库管理和出行需求方案设计的功能，可实现在不同的交通运行场景下，交通信号优化系统与平台的在线反馈式算法训练模式，提升交通信号优化系统对个性交通的适应性。

图10 优化算法训练流程

F.路口级在线仿真评估

平台可通过雷达检测器、视频检测器、地磁检测器、卡口/电子警察等数据接口接入实时的路口交通流量、排队、以及轨迹数据，通过配时方案接口，在线评估方案的运行效果；同时结合历史交通数据，预测未来5~15分钟交通流变化。

G.仿真模型与评估管理

平台提供仿真模型与评估管理功能。平台将城市微观交通仿真模型分为路口、道路、干道、子区及大区域等不同层级的模型进行管理，从而支持对方案进行不同范围的交通影响评估；与此同时，平台支持对多次仿真评估、同一次评估的多次随机仿真评估数据进行管理，支持仿真数据回放功能。

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