港口教程

港口教程

简介#

本教程展示了如何借助 osmWebWizard 创建一个简单的港口仿真。本教程包含以下步骤：

从 osmWebWizard.py 开始
使用 netedit 修订和调整路网
代理数据及其查找方式
- 乘客 / 巴士
- 集装箱
- 卡车，滚装船 (RoRo)
- 船舶
示例

有用链接#

教程

文档：

创建一个简单的港口仿真#

osmWebWizard#

打开 osmWebWizard.py

python <SUMO_HOME>/tools/osmWebWizard.py

Note

构成场景的所有文件都会在工作目录的子文件夹中创建，文件夹名为当前时间戳（例如 /tools/2021-02-22-10-00-00/）。如果您编辑了路网，可以使用脚本 build.bat 重新生成随机需求。

浏览器窗口将会打开。在左侧，您可以看到地图；在右侧，您可以找到您的位置和一些选项。首先，浏览地图以找到正确的港口。

在我们的案例中，它是德国吕贝克港的斯堪的纳维亚码头 (Skandinavienkai)。这里有渡轮（客运）和货船（集装箱运输）。

路网生成#

现在看一下右侧。您可以选择屏幕上可见的整个区域，或者通过选择选项 Select Area 来选择一个区域。同时选择 Add Polygons 和 Import Public Transport 选项，以便将这些信息直接从 OSM 导入到我们的路网中。

需求生成#

需求由需求生成面板定义。您可以通过点击汽车图标来激活此面板。在这里，您可以选择港口区域需要的每种代理。如果您有任何特殊的港口车辆，如起重机或堆高机，您无法在此处创建它们。关于可能的实现方法将在下文稍作描述。 OSM Web Wizard 会生成随机需求，更多信息请参阅 osmWebWizard 的文档。

对于我们的场景，我们选择 cars、trucks、pedestrians、trains，当然还有 ships。

选择完所有需要的代理后，按下 Generate Scenario 按钮。

完整的场景会自动生成。场景生成需要几秒钟或几分钟（取决于场景的大小等因素）。场景生成过程完成后，sumo-gui 将启动，按下播放按钮即可开始仿真。

这就是我们的场景！但它看起来有点奇怪，因为水道非常大，所以我们首先需要放大以找到港口（在南部某处）。

这是我们的港口：（带有额外的多边形以便更好地概览港口。）

但如您所见，并非所有码头都与水道相连，如果您仔细观察，会发现更多需要修复的地方。因此，让我们打开 netedit 来校正路网。

路网编辑#

现在我们打开 netedit 来校正这些部分。您可以从 sumo-gui 中使用快捷键 Ctrl + T 打开它。

Netedit：#

1) 缩短水道，只保留最初选定的区域。#

使用检查模式 (I)：定位超出区域的水道，并将这些双向边在港口的适当位置和可删除的部分分开。为此，在边应被分割的位置右键单击该边。

使用选择模式 (S)：选择远离港口的水道并删除它们。

之前	之后

2) 删除所有多余的部分#

使用选择模式 (S)：选择所有多余的边并删除它们。

之前	之后

3) 添加码头与水道之间缺失的连接#

使用检查模式 (I)：在要添加连接到码头的位置将水道边在两个方向上分割。

使用边模式 (E)：将码头与水道边（双向道路）连接。

使用检查模式 (I)：选择新边并设置 allow = ship

4) 更改港口区域的道路 vClasses#

这是我们的主要港口区域。

如果您查看边的 "allow" 参数，您会看到它们有不同的允许 vClass。我们倾向于让所有边具有相同的允许 vClass（卡车、乘用车、行人、快递、出租车和巴士）。

使用选择模式 (S)：选择所有道路（火车轨道除外）。

使用检查模式 (I)：在左侧打开 allow 选项并更改允许的 vClass。

5) 火车轨道#

osmWebWizard 从 OSM 导入的火车轨道只有一个方向。使用 netedit 或 netconvert 添加双向轨道。

Netconvert：#

使用 netconvert 及选项 railway.topology.all-bidi

或者

Netedit：#

使用选择模式 (S)：选择所有火车轨道。

使用检查模式 (I)：右键单击轨道 -> edge operations -> add reverse direction for edge

使用连接模式 (C)：检查并调整轨道之间的连接（如果所有轨道的扩展类型都是 right 而不是 center，可能更容易控制）。

6) 创建公交站和集装箱停靠点#

使用 netedit 的附加模式 (A)。选择 busStop 或 containerStop 并定义一个名称。然后将停靠点放置在一条边上。

添加完所有需要的停靠点后，将它们保存为附加文件（例如 stops.add.xml）。

Note

如果代理需要前往一个停靠点，但该停靠点所在的边没有通行权限，您可以为停靠点使用接入车道。更多信息请参见公共交通。

这些是我们场景的停靠点：(H=busStop, C=containerStop)

如果路网现在正确，请保存路网。在场景文件夹（对我们来说：/tools/2021-02-22-10-00-00/ ）中运行文件 build.bat，以创建适合自定义路网的新需求。您可以运行文件 run.bat 来重新启动仿真。

在这里您可以看到，在我们的场景中，船只太多了。因此，是时候更深入地研究需求了。

需求#

在我们编辑需求之前，最好先收集一些关于它的信息。如果您幸运的话，可以直接从港口获得这些数据。否则，也有一些方法可以获得近似值。对于船舶，可以查看自动识别系统 (AIS) 的数据。有很多免费来源，您可以获得有关船舶及其动向的信息。通常，您可以从港口网站和当地物流公司找到有关港口的信息。有关客运的信息可以从 OpenStreetMap 以及当地的公共交通和渡轮公司获取。

需求编辑#

如果您只想要一个非常简单的场景（没有集装箱），那么您只需更改文件 build.bat 中的 Through Traffic Factor 和 count，并生成一个更好的简单需求。更多信息请参见 osmWebWizard。

如果您想要一个更复杂的场景，请首先删除生成的需求。:-)

在本教程中，我们模拟一小时，包括一艘集装箱船、一艘客船、一列火车以及大量卡车、汽车、集装箱和乘客。我们还需要一辆巴士来运送乘客，因为在这个港口，客运码头和码头之间没有连接。对于集装箱运输，我们需要某种拖车/堆高机来将集装箱从火车站移动到码头。

以下是我们要插入的所有代理的列表：

1 艘客船，包含：
    20 辆乘用车：随船到达并前往客运码头
    20 辆乘用车：从客运码头出发并前往客船
    20 名行人：随船到达并前往客运码头
    20 名行人：从客运码头出发并前往客船

1 艘集装箱船，包含：
    25 辆卡车：从火车站到船
    25 辆卡车：从船到火车站

1 列火车，包含：
    15 个集装箱：从火车到船
    15 个集装箱：从船到火车

1 辆巴士：用于客运码头和客船之间的乘客运输

5 辆拖车/堆高机：用于火车和船之间的集装箱运输

创建需求文件#

首先，我们需要对 vTypes 进行一些调整，以添加必要的容量来装载足够的集装箱和人员。创建一个文件并为 vTypes 添加以下定义：

<vType id="type_ship" vClass="ship" containerCapacity="25" personCapacity="20"/>
<vType id="type_train" vClass="rail" containerCapacity="15"/>
<vType id="type_truck_taxi" vClass="truck" containerCapacity="1" personCapacity="1" loadingDuration="30.0"/>
<vType id="type_truck" vClass="truck" containerCapacity="1" loadingDuration="30.0"/>
<vType id="type_car" vClass="passenger"/>
<vType id="type_bus_taxi" vClass="bus" personCapacity="20"/>
<vType id="type_passenger" vClass="pedestrian"/>

火车#

将火车的行程添加到港口并返回。

<trip id="train" type="type_train" depart="0" departLane="best" from="149084838#0" to="-149084838#0" via="29497609">
    <stop containerStop="containerStop_trainstation" duration="100"/>
</trip>

船舶#

有两种可能的方式来定义船舶。要么通过定义完整的路线，要么使用行程定义：

<vehicle id="ferry" depart="0.00" departPos="0" line="ferry" type="type_ship" color="0,255,0">
    <route edges="-127071510.253116 127071510"/>
    <stop busStop="busStop_waterway" duration="100"/>
</vehicle>

<trip id="containership" type="type_ship" depart="0" departLane="best" from="-5005413" to="5005413.18170" via="gneE2">
    <stop containerStop="containerStop_waterway" duration="100"/>
</trip>

乘用车#

对于乘用车，我们使用流定义：

<flow id="passengercartoship" begin="0" end="200" number="20" type="type_car" from="39549605" to="-128042010" via="619566331">
    <stop busStop="busStop_pier" until="800.00"/>
</flow>

<flow id="passengercarfromship" begin="730" end="750" number="20" type="type_car" from="-277007518" to="39549605" via="-197841302"/>

堆高机#

由于 SUMO 中没有实现堆高机，我们使用配备出租车设备的卡车。在这里，我们给它们 containerCapacity="1" 和 loadingDuration="30.0"（出租车设备还需要 personCapacity="1"，因为目前没有它无法正常工作）。

<flow id="stapler" begin="0" end="0" number="5" type="type_truck_taxi">
    <param key="has.taxi.device" value="true"/>
    <route edges="276781727#9"/>
    <stop containerStop="containerStop_truck_trainstation" duration="10.00"/>
</flow>

集装箱#

对于集装箱，我们使用 containerFlow 定义：

<containerFlow id="containerfromship" begin="triggered" number="15" color="255,0,0">
   <transport from="-5005413" containerStop="containerStop_waterway" lines="containership"/>
   <tranship containerStop="containerStop_pier"/>
   <transport containerStop="containerStop_truck_trainstation" lines="taxi"/>
   <tranship containerStop="containerStop_trainstation"/>
   <transport to="-149084838#0" lines="train"/>
</containerFlow>

<containerFlow id="containertoship" begin="triggered" number="15" color="255,0,255">
    <transport from="149084838#0" containerStop="containerStop_trainstation" lines="train"/>
    <tranship containerStop="containerStop_truck_trainstation"/>
    <transport containerStop="containerStop_pier" lines="taxi"/>
    <tranship containerStop="containerStop_waterway"/>
    <transport to="5005413.18170" lines="containership"/>
</containerFlow>

卡车和汽车#

对于卡车和汽车，我们使用流定义：

<flow id="passengercartoship" begin="0" end="200" number="20" type="type_car" from="39549605" to="-128042010" via="619566331">
    <stop busStop="busStop_pier" until="800.00"/>
</flow>
<flow id="trucktoship" begin="0" end="200" number="20" type="type_truck" from="39549605" to="-277007500#0" via="619566331">
    <stop containerStop="containerStop_pier" until="970.00"/>
</flow>
<flow id="passengercarfromship" begin="730" end="750" number="20" type="type_car" from="-277007518" to="84630550" via="-197841302"/>
<flow id="truckfromship" begin="870" end="920" number="20" type="type_truck" from="277007496#0" to="84630550" via="-197841302"/>

巴士#

考虑巴士的 line 属性。

<trip id="bus" type="type_bus_taxi" depart="0" departLane="best" from="-197841302" via="-128042010" to="-197841302" line="bus">
    <stop busStop="busStop_busstation_terminal" until="300.00"/>
    <stop busStop="busStop_pier" until="750.00"/>
    <stop busStop="busStop_busstation_terminal" until="900.00"/>
</trip>

人员#

对于人员，我们使用流定义：

<personFlow id="pedestrianfromship" begin="triggered" number="20" color="0,255,0">
   <ride from="-127071510.253116" busStop="busStop_waterway" lines="ferry"/>
   <walk busStop="busStop_waterway"/>
   <walk busStop="busStop_pier"/>
   <ride busStop="busStop_busstation_terminal" lines="bus"/>
   <walk busStop="busStop_passenger_terminal"/>
</personFlow>

<personFlow id="pedestriantoship" begin="0" end="200" number="20">
   <walk from="-596327078#2" busStop="busStop_passenger_terminal"/>
   <walk busStop="busStop_busstation_terminal"/>
   <ride busStop="busStop_pier" lines="bus"/>
   <walk busStop="busStop_waterway"/>
   <ride to="127071510" lines="ferry"/>
</personFlow>

示例#

您可以在 Github 上找到德国吕贝克港斯堪的纳维亚码头的场景文件。

另外还有两个更简单的港口场景：

科隆场景在 Github 上
不伦瑞克场景在 Github 上

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