Vissim和Matlab联合仿真的实现方法

姓名：王一鸣      学号：20181214212       学院：微电子学院

转自： https://blog.csdn.net/weijimin1/article/details/88345180

【嵌牛导读】：本文介绍了使用Vissim 8.0学生版与Matlab对单个路况的联合仿真

【嵌牛鼻子】：Vissim  Matlab

【嵌牛提问】：如何通过vissim与MATLAB进行联合仿真？

【嵌牛正文】：

一、建立路段及路段之间的连接器

此处在路网对象栏中设置

注：所有的路网对象只有选中为深颜色时，才可以在路网编辑器中添加对应的路网对象。

在路网编辑器中 按住Ctrl键+鼠标右键 往道路行驶方向拖动鼠标，则可以新建一个路段。松开鼠标右键后会弹出路径的属性框。在其中可以设置路段的宽度、车道数等属性信息。

当路网为浅灰色时，则路网编辑器中则隐藏对应的网络对象。

路口中间的右转、直行、左转都是采用连接器进行连接。为了使连接更加平滑，连接器属性中的中间点应当多设置一些。在连接器的的属性中需要设置连接器的起点路段和终点路段。

二、设置车辆类型

此处在菜单 列表->私人交通->车辆组成 中设置，在弹出的框中设置车辆的属性

三、设置车辆的输入

在弹出的框内设置车辆输入的属性

四、新建信号控制机

在菜单栏中 信号控制->信号控制机 弹出如下框

右键选择上述长条框，单击编辑 弹出如下框

点击其中的 编辑信号控制机 按钮

在弹出的 界面中

设置信号灯组 ， 绿间隔矩阵， 信号配时方案

注：信号灯组的解释，对于4相位的交叉路口配时方案，东西直行为一个信号灯组，东西左转为一个信号灯组，南北直行为一个信号灯组，南北左转为一个信号灯组，总共4个信号灯组。

信号配时方案的界面如下所示，其中的绿灯、红灯的时间可以通过鼠标拖动对应颜色的边沿进行调整。其中信号灯组1中的绿色的条中的1 23 表示信号灯组1绿灯时间是从第1秒至第23秒。信号灯组二的绿灯时间是从第27秒至第47秒。

注意：不同灯组的绿灯时间在竖直方向不能有重叠，否则会导致绿灯冲突。

五、设置信号灯

在路网对象栏中选中 信号灯头，如下图所示

在路网编辑中需要放置信号灯头的位置按住 ctrl + 鼠标右键，松开鼠标右键，会弹出 信号灯的属性框

注：该信号灯属性框中，需要跟步骤四中的信号控制机进行关联，关联其中的信号灯控制器和信号灯组。

六、设置排队计数器

在路网对象中选中排队计数器，将交叉路口每个车道停止线处添加一个排队计数器。

在菜单栏中 评估->配置 弹出的对话框中选中 结果特征属性 在对应的表格中将 排队计数器 打勾 ，点击更多来 定义排队。

七、仿真

点击 菜单栏 中的 仿真-> 连续 就可以开始进行仿真。在 仿真->参数  中可以设置仿真精度、仿真时间等仿真相关的参数。

八、查看结果

在菜单栏中 评估-> 窗口->信号配时表 可以看到实时运行的信号控制机的对应的信号时间表。如上图中的红色框内。

在菜单栏中 评估-> 结果列表中查看到各种运行结果信息。

以下为排队的结果(评估-> 结果列表->排队结果)

九、Vissim COM与Matlab 的联合仿真

Vissim com组件的自带案例的位置在C:\USERS\PUBLIC\DOCUMENTS\PTV VISION\PTV VISSIM 8\EXAMPLES TRAINING\COM\BASIC COMMANDS\ COM Basic Commands.m

         由于上述m文件名的命名不符合matlab中m文件的命名规则，matlab m文件名不能含有空格。建议复制上述文件，修改一下文件名。

Vissim com组件详细信息参考一下 Vissim 软件菜单栏中 帮助->com帮助

Vissim COM Matlab 联合仿真的实现流程

%%建立Vissim COM接口，COM接口的名称Vissim的版本相关

%% Connecting the COM Server => Open a new Vissim Window:

% Vissim = actxserver('Vissim.Vissim-64.800');

Vissim = actxserver('Vissim.Vissim-32.800'); % Vissim 8 - 32 bit

%% 加载交通网络，如下标红的文件是使用Vissim 软件建立的项目文件

Path_of_COM_Basic_Commands_network = cd; %'C:\Users\Public\Documents\PTV Vision\PTV Vissim 8\Examples Training\COM\Basic Commands';

%% Load a Vissim Network:

Filename                = fullfile(Path_of_COM_Basic_Commands_network, 'COM Basic Commands.inpx');

flag_read_additionally  = false; % you can read network(elements) additionally, in this case set "flag_read_additionally" to true

Vissim.LoadNet(Filename, flag_read_additionally);

%% Load a Layout:

Filename = fullfile(Path_of_COM_Basic_Commands_network, 'COM Basic Commands.layx');

Vissim.LoadLayout(Filename);

%%设置信号控制机  ，SC_number与Vissim设置的信号控制机的编号相关

% Set a signal controller program:

SC_number = 1; % SC = SignalController

SignalController = Vissim.Net.SignalControllers.ItemByKey(SC_number);

new_signal_programm_number = 2; 

set(SignalController, 'AttValue', 'ProgNo', new_signal_programm_number);

%%设置仿真参数

Random_Seed = 42;

set(Vissim.Simulation, 'AttValue', 'RandSeed', Random_Seed);

% To start a simulation you can run a single step:

Vissim.Simulation.RunSingleStep;

% Or run the simulation continuous (it stops at breakpoint or end of simulation)

End_of_simulation = 600; % simulation second [s]

set(Vissim.Simulation, 'AttValue', 'SimPeriod', End_of_simulation);

Sim_break_at = 200; % simulation second [s]

set(Vissim.Simulation, 'AttValue', 'SimBreakAt', Sim_break_at);

% Set maximum speed:

set(Vissim.Simulation, 'AttValue', 'UseMaxSimSpeed', true);

% Hint: to change the speed use: set(Vissim.Simulation, 'AttValue', 'SimSpeed', 10); % 10 => 10 Sim. sec. / s

Vissim.Simulation.RunContinuous;

%%设置红绿灯的颜色  ，设置信号控制机SC_number下的信号灯组SG_number的红绿灯的颜色

SC_number = 1; % SC = SignalController

SG_number = 1; % SG = SignalGroup

SignalController = Vissim.Net.SignalControllers.ItemByKey(SC_number);

SignalGroup = SignalController.SGs.ItemByKey(SG_number);

new_state = 'GREEN'; %possible values e.g. 'GREEN', 'RED', 'AMBER', 'REDAMBER'

set(SignalGroup, 'AttValue', 'SigState', new_state);

%% 获取排队长度，QC_number为排队计数器的编号

% Queue length

% Syntax to get the data:

%   get(QueueCounter, 'AttValue', 'QLen(sub_attribut_1, sub_attribut_2)');

QC_number = 1;

maxQ = get(Vissim.Net.QueueCounters.ItemByKey(QC_number),'AttValue', 'QLenMax(Avg, Avg)');

disp(['Average maximum Queue length of all simulations and time intervals of Queue Counter #',num2str(QC_number),':',32,num2str(maxQ)]) % char(32) is whitespace

%% 获取车辆的行程时间

% Get the results of Vehicle Travel Time Measurements:

Veh_TT_measurement_number = 2;

Veh_TT_measurement = Vissim.Net.VehicleTravelTimeMeasurements.ItemByKey(Veh_TT_measurement_number);

TT      = get(Veh_TT_measurement, 'AttValue', 'TravTm(Avg,Avg,All)');

No_Veh  = get(Veh_TT_measurement, 'AttValue', 'Vehs  (Avg,Avg,All)');

disp(['Average travel time all time intervals of all simulation of all vehicle classes:',32,num2str(TT),32,'(number of vehicles:',32,num2str(No_Veh),')']) % char(32) is whitespace

%% 获取数据采集器相关信息

% Data Collection

DC_measurement_number = 1;

DC_measurement = Vissim.Net.DataCollectionMeasurements.ItemByKey(DC_measurement_number);

No_Veh          = get(DC_measurement, 'AttValue', 'Vehs        (Avg,1,All)'); % number of vehicles

Speed           = get(DC_measurement, 'AttValue', 'Speed       (Avg,1,All)'); % Speed of vehicles

Acceleration    = get(DC_measurement, 'AttValue', 'Acceleration(Avg,1,All)'); % Acceleration of vehicles

Length          = get(DC_measurement, 'AttValue', 'Length      (Avg,1,All)'); % Length of vehicles

disp(['Data Collection #',num2str(DC_measurement_number),': Average values of all Simulations runs of 1st time interval of all vehicle classes:'])

disp(['#vehicles:',32,num2str(No_Veh),'; Speed:',32,num2str(Speed),'; Acceleration:',32,num2str(Acceleration),'; Length:',32,num2str(Length)]) % char(32) is whitespace

十、问题汇总

学生版的功能有限，其中的COM接口并未开放，运行Vissim自带的Com Basic Command.m示例matlab程序时报错如下错误。

>> vissim_com_matlab

错误使用 actxserver (line 93)

创建服务器失败。ProgID 'Vissim.Vissim-64.800' 无效。

出错 vissim_com_matlab (line 31)

Vissim = actxserver('Vissim.Vissim-64.800');

>> vissim_com_matlab

错误使用 actxserver (line 93)

创建服务器失败。ProgID 'Vissim.Vissim-32.800' 无效。

出错 vissim_com_matlab (line 32)

Vissim = actxserver('Vissim.Vissim-32.800'); % Vissim 8 - 32 bit

>>

原因：参看Vissim 学生版的许可文件，可以看出其COM接口并未开放许可，

学生版的Vissim中的红绿灯信号控制机的功能开发受限制。

完整版的红绿灯信号控制机包含

学生版的Vissim中红绿灯信号控制机只有如下功能

十一、附注

更多信息参考Vissim的帮助文档。

Preccan 8.5 有vissim插件可以与Vissim 10.00-0.3之间进行联合仿真。这两个软件的仿真同样是通过COM进行连接的。如果Vissim的COM组件没有进行授权，则会报如下错误。

Presecan的能在Vissim中显示的对象见下图，其中没有红绿灯的设置。

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