3. SUMO核心概念：网络、路线、车辆类型、交通需求
好，咱们正式开始接触SUMO的核心概念。说实话，这四个东西——网络、路线、车辆类型、交通需求——就是搭建任何交通场景的四大支柱。你想想看，一个仿真场景无非就是：车在哪跑（网络）、怎么跑（路线）、什么车在跑（车辆类型）、跑多少（需求）。
我个人习惯把这四个概念比作拍电影：网络是舞台，路线是剧本，车辆类型是演员，需求就是导演喊的“Action！”和“Cut！”。下面我一个一个拆开讲。
3.1 网络（Network）——舞台搭好了吗？
网络，说白了就是路网。它定义了车辆能走的所有物理空间：车道、交叉口、红绿灯、限速等等。SUMO里网络文件的后缀是 .net.xml。
我记得刚入行时，有个同事直接用OpenStreetMap导了个超大路网，结果仿真跑起来卡成PPT。后来我才明白，网络不是越精细越好，关键看你的仿真目标。
网络的核心组成
- 节点（Node/Junction）：路口、道路端点。每个节点有坐标（x, y）。
- 边（Edge）：连接节点的道路。一条边可以有多个车道（lane）。
- 车道（Lane）：车辆实际行驶的轨迹。每个车道有长度、最大速度、形状等属性。
- 连接（Connection）：定义车道之间的转向关系。比如左转、直行、右转。
重要提醒：网络文件是SUMO仿真的基础。没有网络，后面的一切都是空谈。你可以用 netedit 手动画，也可以用 netconvert 从其他格式（如OpenStreetMap、MATSim）转换。
这里我画了一张网络结构的示意图，帮你理清关系：
小技巧：如果你用 netedit 手动画路网，记得先画节点，再连边。我刚开始总想一步到位，结果连接关系乱成一团。先搭骨架，再填细节，这是铁律。
3.2 路线（Route）——剧本怎么写？
路线定义了车辆从起点到终点的行驶路径。在SUMO里，路线就是一系列边（edge）的有序列表。文件后缀通常是 .rou.xml。
举个例子，一辆车从“边1”出发，经过“边2”，最后到达“边3”，它的路线就是 ["edge1", "edge2", "edge3"]。
路线的定义方式
<routes>
<route id="route1" edges="edge1 edge2 edge3"/>
<vehicle id="car1" route="route1" depart="0"/>
</routes>你看，代码很简单。但这里有个坑——我曾经犯过一个错误：路线里的边必须首尾相连，中间不能断开。否则SUMO会直接报错，仿真都跑不起来。
避坑指南：我曾经在项目里写了一条路线，中间漏了一条边，结果车辆卡在半路不动了。排查了半天才发现是路线不连续。所以，写路线时一定要检查边的连接关系。
3.3 车辆类型（Vehicle Type）——演员长什么样？
车辆类型定义了车辆的物理特性和行为参数。比如车长、最大速度、加速度、跟车模型等等。在SUMO里用 vType 标签定义。
我个人觉得，车辆类型是四个概念里最灵活的一个。你可以定义小轿车、公交车、卡车，甚至自行车。每种类型的参数都可以单独设置。
常见的车辆类型参数
| 参数名 | 含义 | 默认值 | 我的建议 |
|---|---|---|---|
| length | 车长（米） | 5.0 | 小车设4.5，公交车设12.0 |
| maxSpeed | 最大速度（m/s） | 55.55（约200km/h） | 城市道路设13.89（50km/h） |
| accel | 最大加速度（m/s²） | 2.6 | 普通轿车设2.0-3.0 |
| decel | 最大减速度（m/s²） | 4.5 | 紧急制动设7.5 |
| sigma | 驾驶随机性（0-1） | 0.5 | 0.5表示中等随机 |
<vType id="car" length="4.5" maxSpeed="13.89" accel="2.5" decel="4.5" sigma="0.5"/>
<vType id="bus" length="12.0" maxSpeed="11.11" accel="1.5" decel="3.0"/>注意：车辆类型的参数直接影响仿真行为的真实性。比如你把加速度设得太大，车辆起步就跟火箭一样，完全不真实。我一般会参考真实车辆的参数来设置。
3.4 交通需求（Demand）——导演喊Action！
交通需求定义了什么时候、有多少辆车进入路网。这是仿真的“驱动力”。没有需求，路网再漂亮也是空的。
SUMO里定义需求的方式有很多种，最常用的是直接定义车辆（vehicle）或车流（flow）。
两种定义方式
- 单辆车定义：适合小规模仿真，每辆车单独指定出发时间。
- 车流定义：适合大规模仿真，指定车流的开始时间、结束时间、车辆数或频率。
<!-- 单辆车 -->
<vehicle id="car1" type="car" route="route1" depart="0"/>
<vehicle id="car2" type="car" route="route1" depart="5"/>
<!-- 车流 -->
<flow id="flow1" type="car" route="route1" begin="0" end="3600" number="1000"/>你想想看，如果仿真1小时，你要手动定义3600辆车，那不得累死？所以实际项目中，我几乎只用 flow 来定义需求。除非是测试场景，才用单辆车。
经验之谈：我曾经在一个城市级仿真项目里，用 flow 定义了上万个车流。结果仿真跑得飞快，因为SUMO对车流做了优化。所以，能用flow就别用单辆车，这是性能的关键。
3.5 四个概念的关系
这四个概念不是孤立的，它们层层递进：
- 网络是基础，提供物理空间。
- 路线建立在网络之上，告诉车辆怎么走。
- 车辆类型定义车辆的行为特性。
- 交通需求把前三者串联起来，驱动仿真运行。
说白了，你只要掌握了这四个概念，SUMO的基本功就算打牢了。后面所有的进阶内容——比如交通信号控制、排放模型、行人仿真——都是在这四个概念上做扩展。
核心总结：网络是舞台，路线是剧本，车辆类型是演员，交通需求是导演。四者缺一不可，顺序也不能乱。先搭网络，再写路线，然后定义车辆类型，最后生成需求。这个流程我用了十年，从来没出过问题。