SUMO入門(六) - 交通燈

Simulation/Traffic Lights
通常，NETCONVERT 和 NETGENERATE 在計算網絡期間爲交叉口生成交通信號燈和程序。儘管如此，這些計算出的程序通常與現實中的程序不同。
要使用真實的交通燈程序提供模擬，可以使用其他程序定義運行SUMO / SUMO-GUI。
此外，SUMO / SUMO-GUI允許加載定義，描述一組交通燈何時以及如何從一個程序切換到另一個程序。

兩者都將在以下子章節中討論。另一種可能性是在NETEDIT中直觀地編輯交通燈計劃。

自動生成的TLS程序

– 所有交通信號燈都以固定週期生成，默認週期時間爲90秒。可以使用選項 –tls.cycle.time 更改此設置。

– 所有綠色階段之後是黃色階段。黃色階段的長度是根據進入道路的最大速度計算的，但可以使用選項 –tls.yellow.time 進行自定義

– 如果交叉路口的速度低於70km/h的閾值（可通過選項 tls.minor-left.max-speed 進行配置），則允許左轉彎與迎面而來的直線交通同時發生但必須屈服。這被稱爲 green minor ，並在狀態定義中用小寫 g 表示。否則，左轉流必須使用受保護的左轉相位（見下文）。如果由於沒有專用的轉彎車道而無法建造這樣的車道，則無論如何都允許綠色小車，但會發出警告。

– 實際上，通常存在所有流都是紅燈以允許清空交叉口的相位。 SUMO默認不構建這些相位。要使每個綠色相位都以全紅色相位開頭，可以使用選項 –tls.allred.time

默認的 4-arm 交叉口（layout opposites）

默認情況下，程序生成4個綠色相位：

– 直行相位
– 左轉相位（僅當有專門的左轉車道時）
– 與第一個方向正交的直行相位
– 與第一個方向正交的左轉相位（僅當有專用的左轉車道時）

根據上面說明的默認時序，綠色階段通常持續31秒。

如果節點類型設置爲 traffic_light_right_on_red 而不是 traffic_light，則在所有相位允許從所有側面右轉（在進入當前具有綠燈的交通流之前停止之後）。

交叉口 layout incoming

– 交叉口的每個進入edge都有一個單獨的綠色相位，允許所有方向移動
– 如果節點類型設置爲 traffic_light_right_on_red 而不是 traffic_light，則允許同時兼容的右轉彎

其他交叉路口

– 如果在十字路口有超過4條道路相遇，則會生成其他綠色相位
– 如果在交叉路口會合的道路在轉彎流上具有最高的道路優先級，則可以生成 layout incoming 而不是 layout opposites
– 如果交通燈路口沒有任何衝突的道路，則默認情況下不會出現紅色相位。通過設置選項 –tls.red.time 可以生成單個紅色相位

利用有關交通需求的知識改進生成的計劃

爲了獲得動態適應需求的交通燈，使用選項 –tls.default-type 啓動網絡。這將自動生成啓動的交通燈。要轉換現有的 .net.xml 文件以啓動所有交通信號燈，請執行以下步驟：

netconvert -s orig.net.xml --plain-output-prefix plain
netconvert -e plain.edg.xml -n plain.nod.xml -x plain.con.xml -o updated.net.xml --ignore-errors.edge-type --tls.default-type actuated

工具 tlsCycleAdaptation.py 可用於修改綠色階段持續時間以適應給定的交通需求。
tlsCoordinator.py 工具可用於修改程序偏移，以便爲給定的交通需求生成綠波。

定義新的TLS程序

您可以將交通燈的新定義作爲 additional-file 的一部分加載。加載後，將使用最後一個程序。

可以通過 WAUTs / TraCI 在程序之間切換。此外，可以使用 GUI上下文菜單在它們之間切換。
additional-file 中紅綠燈程序的定義類似如下：

<additional>
   <tlLogic id="0" programID="my_program" offset="0" type="static">
      <phase duration="31" state="GGggrrrrGGggrrrr"/>
      <phase duration="5"  state="yyggrrrryyggrrrr"/>
      <phase duration="6"  state="rrGGrrrrrrGGrrrr"/>
      <phase duration="5"  state="rryyrrrrrryyrrrr"/>
      <phase duration="31" state="rrrrGGggrrrrGGgg"/>
      <phase duration="5"  state="rrrryyggrrrryygg"/>
      <phase duration="6"  state="rrrrrrGGrrrrrrGG"/>
      <phase duration="5"  state="rrrrrryyrrrrrryy"/>
   </tlLogic>
</additional>

注意：
要開始使用，您可以從 .net.xml 文件中複製要編輯的所有交通燈的 tlLogic 元素，並將它們放入新文件中。然後，您只需要更改 programID 屬性，即可修改和加載程序。

< tlLogic > 屬性

tlLogic元素中使用以下屬性/元素：

< phase > 屬性

使用以下屬性定義每個相位：

信號狀態定義

相位狀態中的每個字符描述交通信號燈的一個信號的狀態。
請注意，單個車道可能包含多個信號。例如一個用於車輛左轉，一個用於直行車輛。這意味着信號不控制 lanes，而是links，即每個連接一個進入交叉口的通道和一個從該交叉口輸出的通道。

在SUMO中，實現了信號和鏈路之間的一對一依賴關係，這意味着每個信號可以控制多個鏈路，儘管 NETCONVERT 或 NETGENERATE 生成的網絡通常每個鏈路使用一個信號。
使用 SUMO-GUI 可視化設置中的 “show link tls index” 選項，或 .net.xml 文件中 < connection > 元素的相應 linkIndex 屬性，可以獲取哪個紅綠燈信號控制哪些鏈接的信息。

使用以下信號顏色：

示例：當前狀態爲“GrGr”的交通燈。最左邊的字母“G”對鏈接0的綠燈進行編碼，對於鏈接1爲綠色，對於鏈接2爲綠色，對於鏈接3爲紅色。通過在SUMO-GUI中激活show link tls index 展示鏈接號。

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