📚 课程目录第2章 SUMO基础入门

2. SUMO基础入门

各位同学，欢迎来到SUMO的世界。

说实话，我第一次接触SUMO的时候，也被它那一堆术语搞得有点懵。什么网络、路线、车辆类型……感觉像在学一门新语言。但别担心，今天我们就把它拆开揉碎了讲清楚。

2.1 SUMO的安装——别踩我踩过的坑

安装这事，说简单也简单，说坑也坑。我个人习惯用Windows系统做开发，但如果你用Linux，那会更顺畅。

⚠️ 注意： 我曾经在Windows上装SUMO时，路径里带了中文，结果死活跑不起来。所以，安装路径请务必全英文！

Windows安装步骤：

去SUMO官网下载最新的安装包（.exe文件）
双击安装，一路Next
安装完成后，把SUMO的bin目录加到系统环境变量PATH里
打开命令行，输入 sumo --version，看到版本号就说明装好了

Linux（Ubuntu）安装：

sudo add-apt-repository ppa:sumo/stable
sudo apt-get update
sudo apt-get install sumo sumo-tools sumo-doc

嗯，这里要注意：Linux下装完，环境变量通常会自动配好。如果不行，手动加一下 export SUMO_HOME=/usr/share/sumo 到你的 .bashrc 里。

2.2 核心概念——说白了就这三样

SUMO的核心，说白了就三个东西：网络、路线、车辆类型。你想想看，一个交通仿真，不就是车在路上跑吗？

2.2.1 网络（Network）——路在哪？

网络就是地图。它定义了道路的走向、车道数量、限速、红绿灯等等。SUMO的网络文件是 .net.xml 格式。

我在项目中遇到过最头疼的事，就是网络文件里车道连接没配好，结果车到了路口全堵死。所以，网络文件的质量直接决定了仿真能不能跑起来。

2.2.2 路线（Route）——车怎么走？

路线就是车辆从起点到终点的路径。它由一系列的路段（edge）组成。SUMO里，路线文件是 .rou.xml 格式。

你可能会问：路线是手动指定的吗？其实可以手动，但更常见的是用工具自动生成。比如，你可以定义OD矩阵（起终点矩阵），让SUMO自己算路线。

2.2.3 车辆类型（Vehicle Type）——车长啥样？

车辆类型定义了车的物理属性：长度、最大速度、加速度、颜色等等。这个在 .rou.xml 里用 <vType> 标签定义。

  💡 我的经验： 做自动驾驶仿真时，车辆类型特别重要。比如你想模拟一辆卡车，它的长度和加速度跟小轿车完全不一样。我曾经因为没改车辆类型，结果仿真里卡车跟赛车一样起步，闹了笑话。

2.3 第一个交通仿真示例——动手吧！

光说不练假把式。我们来写一个最简单的仿真：一条直路，一辆车从一头开到另一头。

第一步：创建网络文件（mynet.net.xml）

最简单的方式是用SUMO自带的 netedit 工具画一条路。但为了让你理解底层结构，我们直接写XML。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<net version="1.19" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://sumo.dlr.de/xsd/net_file.xsd">
    <edge id="edge1" from="node1" to="node2" priority="1" numLanes="1" speed="13.89"/>
    <edge id="edge2" from="node2" to="node3" priority="1" numLanes="1" speed="13.89"/>
    <junction id="node1" x="0" y="0" type="dead_end"/>
    <junction id="node2" x="100" y="0" type="priority"/>
    <junction id="node3" x="200" y="0" type="dead_end"/>
    <connection from="edge1" to="edge2" fromLane="0" toLane="0"/>
</net>

这段代码定义了一条200米长的直路，分成两段（edge1和edge2），限速13.89 m/s（约50 km/h）。

第二步：创建路线文件（myroute.rou.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<routes>
    <vType id="car1" length="4.5" maxSpeed="13.89" accel="2.6" decel="4.5" color="1,0,0"/>
    <vehicle id="veh1" type="car1" depart="0">
        <route edges="edge1 edge2"/>
    </vehicle>
</routes>

这里定义了一辆红色小轿车，从edge1出发，沿着edge1和edge2行驶。

第三步：创建配置文件（myconfig.sumocfg）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <input>
        <net-file value="mynet.net.xml"/>
        <route-files value="myroute.rou.xml"/>
    </input>
    <time>
        <begin value="0"/>
        <end value="100"/>
    </time>
</configuration>

第四步：运行仿真

在命令行里输入：

sumo-gui myconfig.sumocfg

你会看到一个图形界面，一辆红色小车从左边开到右边。嗯，就这么简单。

🔧 小技巧： 如果你不想每次都用命令行，可以在配置文件里加上 <gui-only value="true"/>，这样双击配置文件就能直接打开GUI。

2.4 知识体系总览

下面这张图，是我自己画的SUMO核心知识结构。你看一眼，心里就有谱了。

这张图把SUMO的核心概念串起来了。网络是骨架，路线是路径，车辆类型是血肉。三者缺一不可。

2.5 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

路径问题： 我曾经把网络文件和路线文件放在不同目录，结果SUMO找不到文件。建议所有文件放同一个文件夹。
时间设置： 仿真结束时间设得太短，车还没到终点就停了。记得把 end 设大一点。
车辆出发时间： depart="0" 表示仿真一开始车就出现。如果你想模拟高峰期，可以设置不同的出发时间。

好了，这一章的内容就到这。你跟着做一遍，应该就能跑通第一个仿真了。记住，动手是最好的学习方式。