一、VISSIM微观交通仿真
VISSIM 是一种微观的、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，用以城市交通和公共交通运行仿真建模。该软件能够直观、形象地仿真出车辆、道路、交叉口、信号灯等随时间变化的三维动画状态，真实、精确地重现交通网络车流运行状况，避免在拟定交通控制方案及对方案进行评价时因无法直观观测车辆在道路及交叉口的运行状况而引起的不足。
图1 VISSIM仿真模拟画面
利用VISSIM仿真软件进行模拟仿真试验时，可以通过设定不同的仿真参数，无限次地重复试验情景，并可根据试验需要，控制仿真精度和速度。VISSIM 仿真系统中的模拟仿真测试通过Simulation模块进行操作控制，需要设置的参数主要有仿真时长、仿真分辨率、随机数种子和仿真速度等，分别用于确定仿真的时间、精度、交通流状态和速度。
图2 VISSIM仿真参数标定
VISSIM仿真系统的仿真结果和仿真效益评价由Evaluation模块实现。常用的仿真评价参数指标有车辆行驶的延误时间和停车次数。需要注意的是，由于在仿真刚开始的时候，交通流进人整个道路网络到保持一个稳定状态运行需要一定时间，因此，在评价时所采集的数据不应从起始时间开始记录，应根据仿真规模的大小从仿真开始后15~30分钟采集数据。基于VISSIM微观交通仿真软件的模拟功能，针对道路交通信号配时、拥堵或运行效率等问题，对提出的解决方案进行优化比选，进而制定最优改善方案，具有重要的实践意义与价值。
图3 VISSIM分析器评价结果输出
二、TranSync干道信号优化
干道协调控制优化与评价系统是用于协调信号的系统诊断、优化和性能测量工具。系统由绿波设计、优化软件以及绿波优化评价系统组成。基于Windows的绿波设计与优化软件，用于多路口协调控制方案优化和交通信号配时数据管理；基于移动设备的绿波优化评价系统，用于进行数据收集和绿波优化评价。
图4 TranSync软件优化界面
系统内嵌多种信号优化模型，能够支持单点、多点、双向绿波等配时优化模型，还支持交叉口的组合管理控制，能对组合中的多个配时数据优化对比。可接受、存储和显示实时离线的信号机数据，信号机最大接入量超过100台；可接入移动端收集的车辆轨迹数据，并与工作站中相匹配，也可以自动生成车辆轨迹数据与接入匹配。系统自带数据分析报告生成功能，可以针对不同的配时、绿波方案响应优化分析报告。信号配时优化方法可与机相连，将优化后的方案下发至信号机，优化信号机（路口）数量不受限制。
三、Synchro中观交通仿真
作为一款应用较为广泛的城市交通网络建模及分析软件，Synchro可将路网建模及微观仿真与3D查看器结合在一起，为用户提供专业的交通流量分析、优化与仿真。在执行交通仿真过程中，利用内嵌的SimTraffic模块模拟，可输出路网的各项性能指标，具有良好的实用价值。软件具备道路通行能力分析与仿真、交叉口信号优化控制仿真以及相关软件接口调用等功能。
图5 Synchro软件仿真建模界面
通过Synchro软件可输出干线绿波时距图，清晰、直观地得到经相位差调整后的干线绿波运行情况。同时，基于SimTraffic模块的仿真对比可进一步调整交叉口各进口车道延误、停车次数以及对于环境污染等各方面因素的影响。
图6 Synchro基本参数输入与评价结果显示界面
四、TRANSYT宏观交通仿真
TRANSYT系统是一种脱机配时优化的定时控制系统，全称是(Traffic Network Study Tool)“交通网络研究工具”。系统优化方法适当考虑了“个别交叉口信号配时的变动将可能影响到路网上相当大范围的车流运动状态”的这种连锁反应，主要由交通模型与寻优算法两部分组成，其基本结构如图7所示。
图7 TRANSYT基本结构
其中，交通模型充分反映了车流运动的基本特点，在模拟车流运动时，既考虑了在某些按优先规则通行的交叉口等候通行车流与享有优先通行权车流之间的相互关系，又考虑了在路段上行驶的车流中前后车辆之间的相互影响，因此TRANSYT方法对路网上车流运动状况的预测精度较高；而寻优算法则通常采用“爬山法”，使得整个配时方案的寻优计算时间相对较短，优化过程具有较好的收敛特性。
TRANSYT将复杂的路网简化成适于数学计算、由节点与连线组成的路网结构简图。在路网结构简图上，每一个节点代表一个信号控制交叉口，每一条连线代表一股驶向下游交叉口的单向车流。在此，切不可将“连线”与“车道”混为一谈，一条连线可以代表一条或几条车道上的车流，而一个进口道上的几条车道则可用一条或数条连线表示。连线与车道之间的关系要视当时当地的具体情况而定，设计者必须事先掌握路网上有关车辆行驶路线的详细情况，需要根据实际情况判断如何划分连线。
图8 TRANSYT路网结构简图设置
通常而言，凡是可能在交叉口停车线后单独形成较长等候车队的车流，均应以一条单独的连线表示；相反，对于某些排队长度极短的次要车流，则不一定要用单独的连线表示。如果几条不同车道上的车流驶近停车线时，将以几乎同等的比例加入车道等候车队中，而且这几条车道上的车流具有完全相同的通行权，则可以只用一条连线来代表这几条车道上的所有车流。
图9 TRANSYT网络交通分配
致力于解决各类路口【段】交通安全挑战
