3. 路网基础：SUMO路网文件结构（.net.xml）、使用netedit创建简单路网、路网元素（节点、边、车道）

各位同学，欢迎来到路网基础这一章。说实话，做SUMO仿真，路网就是你的画布。没有一张好的路网，再牛的传感器算法也跑不起来。我自己刚接触SUMO那会儿，就被.net.xml这个文件结构搞得有点懵。今天咱们就把这块硬骨头啃下来。

3.1 .net.xml文件结构——SUMO路网的“骨架”

SUMO的路网文件，后缀是.net.xml。说白了，它就是一个XML格式的文本文件。你用记事本都能打开看。但别小看它，里面记录了所有路网信息。

我习惯把.net.xml比作一张城市的“电子地图”。它不光是画了几条线，而是把每条路、每个路口、每条车道甚至限速都写进去了。咱们来看看它的核心结构：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<net version="1.16" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://sumo.dlr.de/xsd/net_file.xsd">

    <!-- 1. 位置信息 -->
    <location netOffset="0.00,0.00" convBoundary="0.00,0.00,1000.00,1000.00" origBoundary="0.00,0.00,1000.00,1000.00" projParameter="!"/>

    <!-- 2. 边（Edge）定义 -->
    <edge id="edge1" from="node1" to="node2" priority="1" numLanes="2" speed="13.89" type="highway">
        <lane id="edge1_0" index="0" speed="13.89" length="500.00" shape="0.00,0.00 500.00,0.00"/>
        <lane id="edge1_1" index="1" speed="13.89" length="500.00" shape="0.00,3.20 500.00,3.20"/>
    </edge>

    <!-- 3. 节点（Junction）定义 -->
    <junction id="node1" type="priority" x="0.00" y="0.00" incLanes="" intLanes="" shape="0.00,0.00 0.00,3.20 3.20,3.20 3.20,0.00"/>
    <junction id="node2" type="priority" x="500.00" y="0.00" incLanes="edge1_0 edge1_1" intLanes="" shape="500.00,0.00 500.00,3.20 503.20,3.20 503.20,0.00"/>

    <!-- 4. 连接（Connection）定义 -->
    <connection from="edge1" to="edge2" fromLane="0" toLane="0" via=":node2_0"/>

</net>

嗯，这里要注意几个关键点：

• location：定义路网的地理坐标偏移。说白了就是你的路网在虚拟世界里的位置。
• edge：就是一段路。它连接两个节点。每个edge可以包含多条lane（车道）。
• junction：节点，也就是路口。它记录了路口的位置和形状。
• connection：连接关系。它告诉SUMO，车辆从一条边的某条车道，怎么拐到另一条边的某条车道。

我在项目中遇到过一个问题：手动修改.net.xml时，把connection写错了。结果车辆到了路口直接“消失”了。后来排查了半天，才发现是连接关系没对上。所以，能不手写就别手写，用netedit它不香吗？

3.2 使用netedit创建简单路网——可视化操作才是王道

netedit是SUMO自带的图形化路网编辑器。我个人强烈建议，初学者先用它来创建路网。你想想看，拖拖拽拽就能生成一个路网，多省心。

咱们来创建一个最简单的十字路口路网：

1. 启动netedit：在终端输入 netedit 回车。或者从SUMO的安装目录里找到netedit.exe双击。
2. 创建节点：点击工具栏上的“创建节点”按钮（像个圆点）。在画布上点4个点，分别作为路口的四个方向。比如：(-200, 0)、(200, 0)、(0, -200)、(0, 200)。
3. 创建边：点击“创建边”按钮（像个线段）。从一个节点拖到另一个节点，就生成了一条路。把四个节点两两连接起来，形成一个十字。
4. 设置车道数：双击某条边，在右侧属性面板里，把 numLanes 改成2。这样这条路就有两条车道了。
5. 保存路网：点击文件 -> 保存网络，起个名字比如 my_cross.net.xml。

你看，就这么简单。一个十字路口路网就出来了。我记得第一次用netedit的时候，花了不到5分钟就画了一个小县城的路网。虽然简陋，但跑仿真完全没问题。

3.3 路网元素深度解析——节点、边、车道

咱们把这三个核心元素掰开揉碎了讲。你理解了它们，就理解了SUMO路网的80%。

3.3.1 节点（Junction）

节点就是路口。它可以是十字路口、丁字路口、环岛，甚至是一条路的尽头。每个节点都有一个唯一的ID。节点的类型决定了车辆在路口的行为：

• priority：优先权路口。主路车辆优先，支路车辆等待。
• traffic_light：信号灯路口。车辆根据红绿灯通行。
• right_before_left：右侧先行。欧洲常见的规则。
• dead_end：死胡同。车辆到了这里只能掉头或消失。

我曾经在一个项目中，把路口类型设成了priority，但实际路口是有红绿灯的。结果仿真里车辆互不相让，堵成一锅粥。后来改成traffic_light才正常。所以，路口类型一定要跟实际情况匹配。

3.3.2 边（Edge）

边就是一段道路。它连接两个节点。边的属性决定了这段路的物理特性：

• id：唯一标识。比如 edge1、road_abc。
• from / to：起点节点和终点节点的ID。
• numLanes：车道数量。双向车道需要分别创建两条边。
• speed：限速，单位是m/s。比如13.89 m/s 约等于 50 km/h。
• priority：优先级。数值越高，车辆越倾向于走这条路。
• type：道路类型。比如 highway、primary、residential。

你想想看，如果一条城市道路限速设成了100 km/h，那仿真出来的车辆就跟飞一样，完全不真实。所以，限速一定要按实际来设。

3.3.3 车道（Lane）

车道是边的一部分。每条边可以有1条或多条车道。每条车道都有自己的ID，格式是 边ID_车道索引。比如 edge1_0 表示 edge1 的第0条车道（索引从0开始）。

车道的属性包括：

• index：车道索引。0是最右侧车道，依次向左递增。
• speed：该车道的限速。可以跟边的限速不同。
• length：车道长度。通常跟边的长度一致。
• shape：车道的几何形状。是一系列坐标点。
• allow / disallow：允许/禁止的车辆类型。比如可以禁止公交车走某条车道。

嗯，这里要注意：车道的索引顺序。在SUMO里，索引0永远是右侧车道。如果你在中国（靠右行驶），那索引0就是慢车道，索引1是快车道。这个跟直觉是反的，我刚用的时候经常搞混。

3.4 知识体系结构图

下面这张图，是我自己总结的SUMO路网知识体系。你看一眼，就能明白今天讲的内容在整个课程中的位置。

好了，这一章的内容就到这里。路网是仿真的基础，你花时间把它搞透，后面的传感器仿真才能跑得顺。记住：节点、边、车道，这三个元素你玩明白了，SUMO路网就没什么能难住你的了。