Simulation of Urban MObility

Simulation of Urban MObility (SUMO)是一個開源、便攜、微觀和連續的多模式交通模擬包,旨在處理大型交通網絡仿真。

SUMO 開源交通仿真軟件
兩個SUMO微觀視圖的屏幕截圖
兩個SUMO微觀視圖的屏幕截圖
開發者德國航空太空中心
首次發布2011年,​13年前​(2011
當前版本1.21.0[1](2024年10月10日年 (2024年10月10日)
源代碼庫 編輯維基數據鏈接
編程語言C++, Java, Python
許可協議Eclipse Public License
網站eclipse.dev/sumo

德國航空太空中心交通系統研究所自2001起開發使用微觀交通仿真軟件SUMO(城市出行仿真 – SUMO軟件套件),以進行車流行為分析、不同交通工具相互間的互動分析、交通控制與管理策略分析評估與區域性疏散策略等。該軟件工具使用動態用戶分配(DUA)等不同運算法則應用於建模路徑選擇和交通分配。除標準交通測算之外,例如出行次數和延誤,SUMO也可以實現環境和能源指標的測算,即不同空氣污染排放值和燃油消耗。此類指標對於環境監控非常重要。除此之外, SUMO也被用於做為駕駛模擬器以及VR模擬世界的交通場景編輯器,協助設定不同駕駛場景,便於進行駕駛人為因素的分析與ADAS/無人駕駛虛擬環境的重建和測試。

自2017年起,SUMO 成為Eclipse基金會及其 OpenMobility工作小組[2]的成員。「Eclipse SUMO」 是Eclipse基金會的註冊商標,並遵循Eclipse公共許可證(EPL V2)。

使用平台及下載安裝

編輯

目前,SUMO 可以在 Windows、Linux 或是 macOS 平台上運行。除了可以直接使用已經編譯好的 SUMO[3],也可以至GitHub[4]下載原始碼,自行編譯軟件。2020年的下載次數約為54000次,使用者主要在美國、中國、印度、德國及日本[5]

主要特性及功能

編輯

SUMO 的主要特性及功能簡要列出如下,詳細說明及範例可以參考線上使用手冊[6]

  • 模擬情境快速生成與編修
  • 網絡建構及導入:可建構不同等級、不同車道數與寬度,以及不同交通參與方類型的道路。
  • 微觀模擬/仿真:可以對所有機動車輛、自行車、行人、動物和公共交通進行明確的建模。車輛依據所建立的汽車跟隨及車道變換模型進行模擬。
  • 交通號誌:可引進或由SUMO自動生成信號燈的配時方案。
  • 多交通模式的模擬:除了機動車輛外,SUMO還可以模擬公共交通、自行車和行人。
  • 在線互動:在模擬期間,有關道路速度、路型及號誌的變動,以及車輛相關信息的採集及交流可通過使用TraCI (Traffic Control Interface) 接口實現。
  • 性能:除了受計算機硬件能力強加的網絡規模和模擬車輛的數量限制,軟件自身都無限制。
  • 網絡導入:常規的網絡形式,如OpenStreetMap, VISUM, VISSIM 和 NavTeq,可直接導入到SUMO。
  • 便攜性: SUMO用C++實現,並只能使用便攜式庫。
  • 可以進行基於時間及絕對位置觸發框架的交通仿真。
  • 可以於仿真過程中實時創建/刪除不同類型的交通物體,包括車輛、行人、摩托車、自行車等,並支持定義其運行狀態。
  • 可以進行交通規則仿真並支持實時配置交通燈狀態。
  • 可以進行車輛路徑規劃及軌跡規劃。
  • 支持初始化配置和仿真運行中的實時配置。
  • 具備進行實采交通流信息回放的開發能力。
  • 具備隨機交通流生成能力,用戶可以自定義交通流分布區域、交通流車輛類型分布狀況、駕駛員模型分布狀況。
  • 具備支持OpenDRIVE 格式的高精地圖直接導入的開發能力。
  • 具備讀入及輸出OpenDRIVE及OpenCRG格式資料的開發能力。
  • 具備路面橫向和縱向起伏的開發能力。
  • 具備基於事件、相對位置及條件觸發的交通仿真的開發能力。
  • 具備擴增模擬中交通控制機制的開發能力

相關計畫

編輯

至目前為止,已經有許多使用SUMO進行研究、評估及模型開發的案例,例如:

  • SHOW[7][8]:估計和評估自動駕駛汽車(AV)在使城市交通更加有效、可持續和使用者友好方面的作用。
  • ViVre[9]:為主要交通節點連接虛擬交通基礎設施和自動駕駛功能,以便為創新和永續的運輸的解決方案開發構建模塊。
  • TransAID[10][11]:開發新的分層交通管理程序,以允許自動駕駛車輛順利集成到交通系統中。自動化系統達到極限的道路區域為特別關注的重點。
  • MAVEN[12][13]:提供在城市環境中管理自動駕駛汽車的解決方案。
  • AMITRAN[14]:通過運輸部門應用之以智慧型運輸系統 (ITS)為基礎的資訊及通訊科技(ICT) 實現的二氧化碳 CO2 評估方法。
  • COLOMBO[15][16][17]:以節能和永續運輸為目標的交通合作系統。
  • CityMobil[18]:城市環境中自動化交通系統的整合。
  • DRIVE C2X[19][20]:推動歐洲車聯網(C2X) 通信技術的實施和評估。

更多的參與計畫案例可以參考德國航空太空中心的 SUMO 網頁[21]

發表論文

編輯

部分應用SUMO所發表的學術文章已經彙整於德國航空太空中心的 SUMO 網頁[22]

參考資料

編輯
  1. ^ https://github.com/eclipse-sumo/sumo/releases/tag/v1_21_0.
  2. ^ OpenMobility Working Group. [2022-05-17]. (原始內容存檔於2022-04-26). 
  3. ^ SUMO 軟件下載 (Downloads). [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-04-16). 
  4. ^ GitHub - Eclipse SUMO. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-04-16). 
  5. ^ Simulation of Urban MObility. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2021-11-23). 
  6. ^ SUMO 線上使用手冊. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-04-16). 
  7. ^ European project - SHOW. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-05-03). 
  8. ^ SHared automation Operating models for Worldwide adoption. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-05-05). 
  9. ^ ViVre - Virtual stops for the automated traffic of the future. [2021-11-25]. (原始內容存檔於2021-11-25). 
  10. ^ European project - TransAID. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-03-07). 
  11. ^ Transition Areas for Infrastructure-Assisted Driving. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2021-11-27). 
  12. ^ European project - MAVEN. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-01-19). 
  13. ^ Managing Automated Vehicles Enhances Network. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2021-11-26). 
  14. ^ European project - AMITRAN. (原始內容存檔於2012-09-28). 
  15. ^ European project - COLOMBO Project. (原始內容存檔於2013-05-15). 
  16. ^ COLOMBO. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-03-07). 
  17. ^ COLOMBO - Cooperative Self-Organizing System for low Carbon Mobility at low Penetration Rates. [2021-11-25]. (原始內容存檔於2021-11-25). 
  18. ^ European project - CityMobil. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2014-05-17). 
  19. ^ DRIVE C2X - DRIVing implementation and Evaluation of C2X communication technology in Europe. [2021-11-25]. (原始內容存檔於2021-11-25). 
  20. ^ European project - Drive C2X. (原始內容存檔於2012-06-15). 
  21. ^ SUMO 相關計畫. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-04-16). 
  22. ^ SUMO 相關論文. [2021-11-24]. (原始內容存檔於2022-03-20). 

外部連結

編輯