4、交通需求建模：车辆类型定义（.vtype.xml）、交通流定义（.flow.xml）、路线定义（.rou.xml）

好，咱们进入第四章。这一章可以说是整个SUMO仿真的“灵魂”所在——交通需求建模。说白了，就是告诉SUMO：路上跑的是什么车？它们从哪来、到哪去？怎么个跑法？

我个人习惯把这三兄弟称为“铁三角”：.vtype.xml（车辆类型）、.flow.xml（交通流）、.rou.xml（路线）。缺一个，仿真就跑不起来。嗯，咱们一个一个拆开讲。

4.1 车辆类型定义（.vtype.xml）

先说说车辆类型。你想想看，仿真里如果所有车都长一个样、跑一个速度，那还仿真个啥？所以我们需要定义不同类型的车辆。

我在项目中遇到过这样一个坑：有一次做交叉口仿真，所有车都用默认参数，结果仿真出来的排队长度跟实际差了30%。后来才发现，是没区分小轿车和公交车——公交车又长又慢，排队当然不一样。

<!-- vtype.xml 示例 -->
<vType id="car" length="4.5" maxSpeed="60" accel="2.6" decel="4.5" sigma="0.5" color="blue"/>
<vType id="bus" length="12.0" maxSpeed="40" accel="1.2" decel="3.0" sigma="0.3" color="red"/>
<vType id="truck" length="10.0" maxSpeed="50" accel="1.5" decel="3.5" sigma="0.4" color="green"/>

这里几个关键参数我解释一下：

• length：车身长度，单位米。小轿车一般4.5米，公交车12米，卡车10米。
• maxSpeed：最大速度，单位km/h。注意SUMO内部用的是m/s，但这里写km/h它会自动转换。
• accel/decel：加速度和减速度。公交车加速慢，所以设小一点。
• sigma：驾驶员的“不完美程度”。0表示完美驾驶，1表示随机乱开。我一般设0.5，比较真实。
• color：仿真时车辆的颜色，方便区分。

4.2 交通流定义（.flow.xml）

车辆类型定义好了，接下来就是告诉SUMO：这些车什么时候出现？出现多少？这就是交通流干的事。

说白了，交通流就是“车流的水龙头”。你拧多大、拧多久，决定了路上有多少车。

<!-- flow.xml 示例 -->
<flows>
    <flow id="flow_car_1" type="car" begin="0" end="3600" number="500" from="edge_in" to="edge_out"/>
    <flow id="flow_bus_1" type="bus" begin="300" end="3600" period="600" from="edge_in" to="edge_out"/>
    <flow id="flow_truck_1" type="truck" begin="0" end="3600" probability="0.1" from="edge_in" to="edge_out"/>
</flows>

这里有几个关键属性：

属性	含义	示例
begin / end	车流开始和结束时间（秒）	begin="0" end="3600" 表示仿真第1小时
number	总共生成多少辆车	number="500" 表示生成500辆
period	每多少秒生成一辆车	period="600" 表示每10分钟一辆
probability	每秒生成的概率（0~1）	probability="0.1" 表示每秒10%概率
from / to	起始边和目的边	from="edge_in" to="edge_out"

4.3 路线定义（.rou.xml）

路线定义是最后一块拼图。它告诉SUMO：车辆从哪条路进去，经过哪些路段，最后从哪出去。

我个人习惯把路线定义和车辆类型、交通流分开写，这样结构清晰。当然你也可以全部写在一个文件里，但项目大了以后会很难维护。

<!-- rou.xml 示例 -->
<routes>
    <vType id="car" length="4.5" maxSpeed="60" accel="2.6" decel="4.5" sigma="0.5" color="blue"/>
    <vType id="bus" length="12.0" maxSpeed="40" accel="1.2" decel="3.0" sigma="0.3" color="red"/>

    <route id="route_main" edges="edge_in edge_mid edge_out"/>
    <route id="route_side" edges="edge_in edge_side edge_out"/>

    <flow id="flow_car_main" type="car" begin="0" end="3600" number="500" route="route_main"/>
    <flow id="flow_bus_main" type="bus" begin="300" end="3600" period="600" route="route_main"/>
    <flow id="flow_truck_side" type="truck" begin="0" end="3600" probability="0.1" route="route_side"/>
</routes>

看到没？这里我把vType、route、flow全部写在一个.rou.xml文件里了。这样做的好处是：一个文件搞定所有，适合小项目。但如果是大型仿真，我建议还是分开写，然后用<include>引入。

<!-- 使用include引入 -->
<routes>
    <include href="#" aria-disabled="true" data-keke-missing-local-link="1" onclick="return false"/>
    <include href="#" aria-disabled="true" data-keke-missing-local-link="1" onclick="return false"/>
    <route id="route_main" edges="edge_in edge_mid edge_out"/>
</routes>

4.4 实战：把三兄弟串起来

好，理论讲完了，咱们来点实际的。假设我们要仿真一个十字路口，有直行和左转两种车流，该怎么写？

我记得有一次做项目，甲方要求仿真早高峰的十字路口。我一开始只定义了直行车流，结果仿真出来的拥堵位置跟实际完全对不上。后来加了左转车流，才匹配上。你看，细节决定成败。

<!-- 完整示例：十字路口交通需求 -->
<routes>
    <!-- 车辆类型 -->
    <vType id="car" length="4.5" maxSpeed="60" accel="2.6" decel="4.5" sigma="0.5" color="blue"/>
    <vType id="suv" length="4.8" maxSpeed="55" accel="2.2" decel="4.0" sigma="0.4" color="green"/>

    <!-- 路线 -->
    <route id="route_straight" edges="north_entry north_mid south_mid south_exit"/>
    <route id="route_left" edges="north_entry north_mid west_mid west_exit"/>

    <!-- 交通流 -->
    <flow id="flow_straight" type="car" begin="0" end="3600" number="800" route="route_straight"/>
    <flow id="flow_left" type="suv" begin="0" end="3600" number="200" route="route_left"/>
</routes>

4.5 小结

这一章咱们把交通需求建模的“铁三角”讲透了。你想想看，有了车辆类型、交通流和路线，SUMO就知道路上跑什么车、什么时候来、往哪走了。这就是仿真的基础。

下一章咱们会讲如何把这些文件加载到SUMO里，以及如何用netedit可视化查看。嗯，到时候见。