01
联合仿真概述
CARLA与SUMO简介 · 联合仿真的价值与应用场景 · 课程目标与前置知识
概念导学
02
环境搭建（上）
操作系统与硬件要求 · 安装CARLA（源码与二进制包） · 安装SUMO（Ubuntu与Windows）
安装环境
03
环境搭建（下）
配置Python虚拟环境 · 安装依赖库 (carla, traci, sumolib) · 验证安装与运行Demo
配置验证
04
CARLA基础入门
CARLA世界模型 · 客户端与服务器架构 · 基本API调用（生成车辆、控制移动）
API入门
05
SUMO基础入门
SUMO网络文件 (.net.xml) · 路由文件 (.rou.xml) · 配置文件 (.sumocfg) · 运行仿真
SUMO文件格式
06
桥梁原理（上）
联合仿真的核心思想 · 时间同步机制 · 车辆状态同步（位置、速度、转向）
同步架构
07
桥梁原理（下）
TraCI协议详解 · CARLA与SUMO坐标转换 · 消息队列与数据流
TraCI坐标
08
编写第一个桥梁脚本
初始化CARLA与SUMO客户端 · 建立连接 · 单步仿真循环
脚本实战
09
车辆生成与同步
在SUMO中生成车辆 · 同步到CARLA · 处理车辆消失与重生逻辑
同步生命周期
10
传感器集成（上）
在CARLA车辆上挂载摄像头、LiDAR、GPS传感器
传感器LiDAR
11
传感器集成（下）
从SUMO获取交通信号灯状态 · 在CARLA中同步信号灯
信号灯V2I
12
交通流控制
使用SUMO控制交通流密度 · 在CARLA中生成对应的动态交通
交通流密度
13
行人仿真
在SUMO中添加行人 · 在CARLA中渲染行人模型 · 处理碰撞检测
行人碰撞
14
场景定制
修改SUMO路网 · 在CARLA中匹配自定义地图 · 处理地图差异
地图定制
15
数据记录与回放
记录仿真数据（轨迹、传感器数据） · 使用CARLA回放功能
数据回放
16
多智能体仿真
控制多个车辆 · 每个车辆独立决策 · 分布式架构设计
多智能体分布式
17
强化学习集成
将联合仿真作为RL环境 · 定义状态空间与动作空间 · 奖励函数设计
RL奖励
18
性能优化
多线程与异步处理 · 降低渲染开销 · 批量处理TraCI命令
优化多线程
19
故障排查（上）
常见连接错误 · 版本不兼容问题 · 日志分析与调试技巧
调试日志
20
故障排查（下）
坐标偏移问题 · 时间不同步 · 车辆抖动与瞬移
坐标同步
21
高级API
自定义TraCI命令 · 扩展CARLA蓝图库 · 编写自定义传感器
高级扩展
22
云端部署
在AWS/GCP上部署联合仿真 · Docker容器化 · 分布式仿真集群
云Docker
23
V2X通信仿真
模拟V2V与V2I消息 · 在SUMO中定义通信模型 · 在CARLA中可视化
V2X通信
24
自动驾驶算法测试
集成Autoware/ROS2 · 在联合仿真中测试规划与控制算法
AutowareROS2
25
大规模仿真
管理数千辆车 · LOD（细节层次）技术 · 分布式SUMO实例
大规模LOD
26
可视化与UI
CARLA spectator视角 · SUMO-GUI实时监控 · 自定义Web仪表盘
可视化仪表盘
27
项目实战（一）
构建城市级交通仿真 · 模拟早晚高峰 · 分析交通瓶颈
实战城市
28
项目实战（二）
测试自动驾驶变道策略 · 在混合交通流中评估安全性
变道安全
29
项目实战（三）
仿真V2X紧急刹车预警 · 验证协同感知算法
V2X协同
30
总结与展望
课程回顾 · 联合仿真的未来趋势 · 推荐学习资源与社区
总结资源