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数字孪生交通

智能交通技术 | 智能交通前沿科技 2021/09/24 16:28

新知达人, 数字孪生交通

道路的数字孪生是其实体资产、基础设施、车辆和发生的交互的虚拟副本。如今,数字孪生已被用于开发和测试交通工程解决方案,但我们才刚刚开始意识到它们的潜力。

为了设计有效的交通管理解决方案,有必要对各种规模的交通网络进行建模,从单个交叉路口到区域网络。例如,高速公路或城市的数字孪生可以实现交通流量建模以及整体交通和基础设施的模拟。数字孪生提供了一种安全且经济高效的方式来试验不同的解决方案、它们的优化参数和实施选项。

新的交通管制可能性

数字化带来机遇和挑战。新的交通控制和通信技术为交通管理系统开辟了新的可能性;或者例如,城市现在不仅可以监控交通流量,而且可以动态干预。

优化交通有许多好处,包括减少与交通相关的噪音和排放以及改善道路安全。但是,如何最好地优化构成交通管理的所有不同参数,只能通过使用创新的软件解决方案对整个交通系统进行建模来确定,同时考虑基础设施和旅客的行为。

软件公司Aimsun是西门子移动( Siemens Mobility )家族的最新成员,它是一家全球交通建模公司, 构建交通网络的数字孪生模型并模拟人员和货物的移动 这可以识别网络运行中的薄弱环节,并允许测试解决方案以优化流量。不仅可以测试局部交叉路口——因为 Aimsun 的解决方案不仅仅模拟道路交通,还评估了多种出行模式,并确定和试用了潜在的解决方案。

交通建模人员在他们的工作中讨论了不同的粒度级别,宏观、中观和微观模拟,观察整个区域、一小部分道路或单个十字路口。这些必须越来越相互关联并加以考虑,以便我们对整个交通网络作出准确的陈述。

西门子移动 已经成功地对交通控制中心的交通流量进行实时模拟,以预测即将发生的交通中断,并确定最佳的短期缓解策略以最大程度地减少拥堵。美国、英国、法国和澳大利亚的中心已经在使用 西门子移动 和 Aimsun 解决方案来使他们的城市更加智能。这些中心使用模拟应用程序不断监控和处理实时数据,模拟任何规模网络上的车辆运动,从单个干道到大都市区。该系统运行速度如此之快,以至于交通管制员可以虚拟地测试各种场景,并知道在现实世界中实施哪种场景最有效。

城市交通的运营改进

例如,在奥地利首都维也纳周围的区域以及各个州首府周围的大都市现在都被视为单独的交通区域。在这个宏观层面在交通规划中使用模拟为城市发展提供了战略优势。 多模式运输解决方案 在不断增长的地区至关重要,可以使通勤变得可忍受,并使城市生活空间成为有吸引力的地方。 多模式运输解决方案 的设计需要为人们提供方便、安全和快捷的旅程。

建模交通管理解决方案可以优化公共交通优先级,并使我们能够了解交通信号时间变化或车辆减少计划(例如拼车)的有效性。不断发展的城市和城市地区还必须了解高交通量对环境的影响。交通管理软件多年来一直在处理道路施工现场和安全分析,但最新版本也详细说明了环境影响。

模拟不仅涉及车辆和公共交通,还涉及步行和骑自行车。这些知识对于理解整体交通控制的影响至关重要,而且随着数据的不断更新,即使是最大模型的校准时间现在也缩短了。

前景

最新的软件意味着从头开始创建交通模型很简单。该模型考虑了地理和社会经济数据,这意味着在交通规划中可以考虑大量的影响因素。

交通项目日益复杂和动态化,需要快速灵活的软件解决方案。交通规划人员和基础设施运营商需要快速的模拟工具。未来的交通网络不仅需要规划和模拟,还需要适应互联和自动驾驶汽车的需求,以及它们与道路使用者的沟通。Aimsun 的运输建模解决方案已经考虑到了这一点,并赋予其优于传统建模软件的战略优势。

特别是在中观和微观水平的结合,模拟可以帮助规划行人流量和动态设计交通分配。这在考虑当地控制和基础设施措施的影响方面具有重大优势。这里使用已知的源-目标关系来定义需求状态。然而,不断更新的数据也可以集成在一起,高效地建模交通需求。这种方法特别适合于创建较大的模型和缩短校准阶段。

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