国产微观交通仿真软件TESS NG V1.4在线仿真版本发布

TESS NG是国产的微观交通仿真软件。2021年8月23日，上海济达交通科技有限公司正式发布了TESS NG的V1.4在线仿真版本。此版本向用户开放了在线仿真功能，用户可以在文末链接下载试用版本。

在此版本下，用户可以按自定义时段（如5min）实时输入仿真流量及路径，信号控制方案等，仿真系统会按设定的时段，实时读入仿真数据；同时在仿真过程中，高频地（20次/秒）将仿真结果输出。仿真输出的信息不仅包括车辆轨迹数据，还包括各类采集器实时采集的流量、速度、排队长度、延误等数据。具体功能介绍见下文及版本用户手册。

1. 微观实时在线仿真主要应用理念

现实交通状态的高精准实时采集处理、复现推演、分析预测、效果评估是对交通系统管控实时评估，实现交通系统资源最大化利用的核心手段。囿于各类路测检测数据的局部性、不可推演性（如路测雷达数据，视频数据、卡口数据），微观交通在线仿真目前成为由路测局部实时采集数据，到全局路网实时状态重构并推演的重要方式和手段，其可应用于城市交通状态精准复现、信号控制滚动优化，各类事件的实时管控推演等。

实时在线仿真的数据源为各类路侧采集设备，管理控制数据。参考部分历史的交通流数据，即可将路口/区域的出行数据重构为短时集计的流量，路径，信控，车道限行/限速管理等数据，作为在线仿真的输入。在线仿真即可实时推演运行交通流的运动状态，进行精准全域连续的车辆运动状态展示，各类交通方案的滚动优化等，依据不同的数据源，在线仿真的数据输入有不同的原始数据清洗/处理算法，下图为针对路网一定覆盖率的卡口数据进行实时在线仿真的主要技术路线。

在区域路网中，由于雷达、卡口、电警等数据分布是有一定覆盖率的，推演实时的全局路网出行路径，就需要基于不同覆盖率路口设备，和不同设备的捕获率和精度，实时修正采集结果，并最终将原始数据处理为在线仿真系统可以实时读入的标准格式数据。

在实时在线仿真环境构建后，用户可以应用的场景多样，各类管理措施均可有效的进行仿真评估，下图为2个典型案例的场景应用。

第一个应用为路口仿真方案的信号控制优化；通过在线仿真推演，即可得到路网全局的出行路径状态，以及各路口准确的各向流量、排队长度、行驶延误等参数。基于此，用户可以按周期为单位，进行路口的交通仿真信号控制优化，包括混行环境的单路口信号控制优化，以及干道路网的绿波控制优化。

第二个应用场景为路网/高快速路的交通事件实时管理，在路段产生交通事故后，可以通过外部接口实时将交通事故映射至指定的路段，通过平行仿真快速推演不同管理方式的效果。然后将最优的诱导方案+信号控制管理方案进行下发。平台可以在非事件状态下进行不同场景的压力测试，也可在实时事件状态下进行管控方案的评估比选。

2. 实时在线仿真的主要应用场景及功能

根据团队前期的诸多项目应用经验，目前实时在线仿真的主要应用场景主要为以下4个方向，其具体的应用目的，数据来源，输出功能等均存在一定差异。相关的应用场景如下图所示。

(1) 雷达/雷视一体路口车辆状态精准复现

在各类雷达采集数据路口或雷视一体数据路口，囿于雷达采集范围、车辆相互遮挡，采集视角、天气等诸多原因，用户在路网中仅能实时采集到缺失的雷达数据，且在部分情况下展示效果差(抖动、消失、突现等异常情况)；通过在线仿真工具，可以高精度/连续的重构出路口的车辆运行情况，使车辆通过路口时轨迹更加平滑，与周边的车辆交互行为，不同类型车辆之间的交互行为更加真实。同时可以进行信号控制方案滚动优化，事故区的交通管理推演等。

(2) 电警卡口区域路网交通状态推演

在布设电警卡口的路网环境，可以通过部分断面的卡口数据，通过相关路径重构算法，实时重构出区域的全局通行路径，并进行仿真推演。可以用于常态高平峰区域的信号控制优化，施工区域的出行诱导管理等。

(3) 大型活动交通状态实时推演管控

基于高德出行的断面速度及流量数据，移动信令数据，公交/轨道交通等数据，以及实时的卡口/雷达等断面流量数据，实时重构出区域大型活动的交通流状态。动态推演车辆定向出行诱导，特殊勤务路线的管控方式，不同公交，地铁加开班次等宏微观管控策略，慢行交通出行诱导策略等对不同等级大型活动的周边交通路网状态实时影响。

(4) 智慧高速的实时交通管理

在智慧高速的运营管理中，通过将断面采集数据和出入口匝道数据，事件数据，实时映射至高快速路网中，可实时仿真推演高速公路场景的运行状态。同时，在拥堵，事件状态下，实时平行推演不同管控方案的管理效果并下发。

3. 在线仿真版本的案例demo

在不同的在线仿真场景应用中，团队提供了标准化的数据输入和输出接口，供用户开发使用。同时团队会提供一体化的路侧原始数据处理输入，仿真界面实时输出前端展示，在线仿真功能应用等一体化的解决方案。一般在线仿真模块，用户可以结合Web端的展示，与其它宏中观系统进行整合应用，这里介绍2个非项目工程案例的demo应用。

(1) 单点路口的在线管理应用

在单路口界面中央位置，一般会实时映射车辆的实时三维轨迹状态，并且用户可以进行界面缩放，旋转等各类操作。

前端界面还提供了其他可视化内容与功能交互模块。左上角显示的是当前路网的仿真运行概况，可以输出实时的仿真车辆总数，仿真时长等状态；左侧中央位置则是一张车辆状态实时展示表，支持展示不同车辆的属性，支持各项数据的排序功能；同时用户可以实时对驾驶模型参数进行调整，可以通过参标定，优化各类仿真参数的输入。

单点路口的应用Web场景如下：

界面右侧则是排队长度、信号灯组和平均车速三种参数的实时展示，排队长度与平均车速的模块均支持两个及以上的信控方案运行指标的实时对比，确保用户能够直观地发现并比较不同方案的优化程度。在信号控制优化模块，支持用户单点输入路口的信号控制方案。

(2) 干线路口的在线仿真管控应用

此demo是干道路口路网运行的在线仿真应用，除了包含仿真概况、车辆运行状态、驾驶模型参数修改、信号灯组及排队长度这些与单路口相同的功能外，添加了一项支持实时更改干道绿波信号灯组参数的功能。

干道路口的应用Web场景如下：

用户可以选择所需要修改的不同信号控制路口，设置协调相位，相位差，黄灯时间，全红时间，各相位的绿灯时间即可设置绿波方案。且更改后的参数将在信号灯组界面中即时更新展示。实时更改后的关键路口排队长度也可以进行实时展示输出。同时用户可以按自定义时段，生成绿波控制方案并滚动读入。