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交通工程实用软件综述(最新修改版)

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发表于 2012-9-12 14:02:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 通用软件 Word、Excel、Power Point、Visio。

这些是任何本科生和研究生都应该熟练掌握的技能,应精益求精,既快又好。

2 基础软件

交通工程专业需要参与许多实际的项目,要表现所需的交通组方案等,必须借助漂亮的图片。这里,介绍一些制图和图片处理的软件,当然,部分软件既可以绘图也可以做效果。
2.1 绘图软件
(1)AutoCAD
     这个软件的重要性就不用强调了吧!

主要用于道路线形施划、交叉口渠化、道路标志标线绘制等,是具有精确尺寸的矢量图绘制软件,通常绘制交通组织方案的具体实施图和说明图,在交通工程实际项目应用中是必不可少的软件,也是硕士研究生参与工作时必须熟练掌握的工程应用软件。

(2)CorelDraw(了解即可)

也是矢量图绘制软件,它有具体尺寸,但是侧重于商标、模具、插图、排版等,我更认为它是一种专业的排版软件,能将图文处理得非常漂亮。在交通工程中,可以做一些标志标牌和效果图,也可以做一些比较花哨的手册(如宣传性、公益性的小册子)。
(3)鸿业市政设计软件

这是一款专门做市政道路设计、路基路面设计、公路选线的制图软件,它可以根据用户设定的条件自动产生线形,并计算路面宽度、高程、填挖方等,当工作涉及市政道路、道路选线设计等时,该软件十分实用。

(3)湘源控规

本软件主要适用于城市分区规划、城市控制性详细规划的设计与管理,包括与其相关的总平面设计、园林绿化设计、土方计算、现状地形分析、制作图则等专项设计。

2.2 图片效果处理软件
(1)Photoshop
Adobe公司旗下最出名的位图处理软件之一,主要处理各种格式的图片,变形、渲染、切割、拼合等,也是目前交通工程项目图片处理应用最广泛的软件之一。AutoCAD绘制精确尺寸的施工图,而该软件则可以在各种格式的图片上绘制和修饰概念图,以求友好、通俗易懂的完美的视觉效果。
     当然,该软件不局限于工程应用,发烧友还可以作为业余爱好,整饰照片、图片等。

(3)3Ds Max

广泛应用于广告、影视、工业设计等领域,可以制作动画和三维效果图。在交通工程中,可能用到的是做直观的有真实感的项目方案设计图。许多交通工程出身的朋友可能不太会应用它,没关系,可以了解其功能应用,然后提出需求,向专业人士寻求帮助,让他们制作我们需要的效果图,分工合作、各尽所能。

与3dmax有相似功能的sketchup、MAYA等都可以,只要掌握其中之一,能做出简单3D模型即可。

3 交通工程专业软件
3.1 信号配时优化软件Synchro
     这是一款小型的单机运行软件,主要用于交叉口信号配时优化。
(1)针对单个交叉口,根据其车道设置、流量流向输入、信号周期输入,优化计算各相位配时,用户也可以对优化结果进行手动调整。
(2)针对多个交叉口的联合控制,可以设置多达64相位的信号灯组。
(3)还可以针对感应式、半感应式交叉口信号配时进行优化。
在实际应用中,针对单个交叉口的配时优化最为普遍,也是交通工程专业本科生需熟练掌握的技能。

现在随着微观方向VISSIM功能的逐步完善,熟悉Synchro配时对一般交通仿真项目显得尤为重要,所以孰重孰轻,这个你懂的。。。

3.2 微观仿真软件
(1)Vissim
     主要做交叉口、路网的交通运营仿真和评价,主要步骤有:背景图片导入、基础路网建立、变量输入(交通量、路径等)、信控方案输入、减速让行规则设置、检测器设置、动画刻录和仿真评价。它可以生成avi格式的道路运营状况的动画,也可以生成延误、停车次数、排毒长度、尾气排放等评价文本,是目前微观交通仿真最受欢迎的软件之一。特别是VISSIM中加入行人模块以后,他的功能更加完善,可以模拟大型集会等的行人疏散等等。此外,Vissim高级应用中,还可以对路网进行动态交通分配,这需要部分代码编制。交通工程的本科生或研究生需要熟练掌握。
(2)Paramics

该软件与Vissim软件功能和适用范围相似,在荷兰、英国等欧洲国家应用广泛。现国内应用Vissim较多,该软件应用较少。这两个软件掌握其中之一即可。

3.3 宏观规划软件
(1)VISUM

VISUM 是一种将私人交通和公共交通集于一体的宏观交通模型,它由需求模型、路网模型和影响模型组成。VISUM 主要有两大功能板块:交通需求计算、交通分配及路况分析。

交通分配分为私人交通分配和公共交通分配两个部分,其中私人交通分配的是机动车,单位是辆;公交分配的是公交出行者,单位是人。

在分配过程中,VISUM 可以根据行程时间、道路通行费、公交票价、换乘次数等阻抗因素来选取出行路径。将机动车或公交出行者分配到不同路径上,从而确定路段车流量、行车速度、行程时耗、包括公交线路客流量、换乘信息等基本交通指标。为分析、预测路网状态提供量化依据。

虽然现在宏观软件都已跟GIS结合,相比TransCAD,VISUM的公共交通功能更为强大,再加上最近几年PTV微观仿真软件VISSIM中国用户的暴涨,而VISUM又能跟VISSIM完全融合,所以它的崛起可能只是时间问题。

(2)TransCAD
主要做交通规划,通过路网导入、OD输入,进行交通分配,也可进行OD反推。是四阶段模型、基于出行链的模型、离散选择模型等模型的具体实现软件,最新的5.0版本能实现均衡交通流的动态分配。
(3)EMME/2
城市与区域规划软件,功能与TransCAD类似,但有所拓展,有公共交通分配模型。个人看法,二者掌握一个即可。
(4)Cube
知名的交通模拟和规划软件,具有应用模式和开发模式。应用模式与TransCAD、EMME/2功能类似,可以做交通规划,但与这二者的区别主要有两点:
(a)Cube有强大的开发模式,这是TransCAD不能比拟的,因此Cube可以实现很多用户自定义方案。
(b)Cube的人机交互界面不友好,初学时难度很大,比较抽象,不像TransCAD那样有较为直观的印象和感受。
     在通常应用中,这四个软件熟练一个即可,主要看所在单位需要用什么软件做,或者单位购置了哪个软件。
4 交通相关的信息数据管理软件

4.1 ArcGis

ArcGIS产品线为用户提供一个可伸缩的,全面的GIS平台。ArcObjects包含了大量的可编程组件,从细粒度的对象(例如,单个的几何对象)到粗粒度的对象(例如与现有ArcMap文档交互的地图对象)涉及面极广,这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。每一个使用ArcObjects建成的ArcGIS产品都为开发者提供了一个应用开发的容器,包括桌面GIS(ArcGIS Desktop),嵌入式GIS(ArcGIS Engine)以及服务端GIS(ArcGIS Server)。

就目前GIS用户来看,ArcGis在全球Gis份额的高居榜首,Mapinfo我就不说了。概括来说,ArcGis是洲际导弹级别,Mapinfo是弓箭级别,所以,学哪个你懂的。。。

4.2 Mapinfo
     美国Mapinfo公司的桌面地理信息系统软件系统,它可以根据用户已有的地理位置坐标生成可视化地图,也可以在背景图片上用户手动设置目标点。可以分层建立、编辑和修改地理信息,如建立一张城市地图,可能包括如下图层:行政区域边界、河流、国道、省道、区县、村镇、湖泊、林地等等,不同性质的地理信息都可以分层设置。对于每一个图层,有一块表,存储相关字段的信息,如村镇,则可以存储其辖区面积、人口、经济收入等。这些表可以在Mapinfo强大的数据库查询和分析模块中应用到,并能可视化地绘制专题图。
     个人意见,不建议在这款软件上花费太多时间,没有哪个必要!不过还是看你个人需要吧,够用就好。

5 数学辅助软件

5.1 统计分析软件

(1)SPSS

    界面友好、通俗易懂的统计分析软件,主要有统计分析、预测等功能。比Excel功能强大,二者数据格式可以相互转换。常用的参数检验、非参数检验、聚类分析、相关分析、回归分析、各种预测方法,以及相应分析图表的生成,都可以方便快捷地应用SPSS完成,现常用SPSS 17.0或SPSS 18.0。交通工程中的运量、流量、经济人口变量的统计分析和预测,都可以采用该软件实现,比Excel更专业和方便。

类似软件有SAS等,能够重点掌握Excel、SPSS即可,其他的可做了解。

5.2 算法设计和实现相关软件
(1)Lingo
     由美国LINDO系统公司推出,可用于求解非线性规划、线性和非线性方程组,功能很强大,是求解优化模型的最佳选择。该软件编程和应用简单,内置许多函数,执行速度快且对电脑配置要求不高,对于常规的交通运输领域中的运筹学问题、优化问题,具有很大的吸引力。但对于较大规模的优化问题(如变量过多、自由度过大),在我们常用的个人电脑上可能会运行较长时间(数小时),获得的最优解在Lingo的结果中会显示出来是局部最优或全局最优。Lingo找到的最优解可能为局部最优,若模型正确且只有一个最优解,那么它找到的就是全局最优,也会显示为全局最优。因此,若要求全局最优解,可能需要用Lingo多次运行,或利用Matlab编程求解。
(2)Matlab
     Matlab的基本数据单位是矩阵,常用于矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、图像处理、信号检测与处理分析。在交通领域,主要用到了Matlab的以下几类功能。
(a)实现算法:将已经建立好的模型和算法,在Matlab中编制程序,可求解。
(b)绘制函数和数据:数据的可视化表达,绘制各种数据图表。
(c)图像分析处理:图像处理、图像分割、边缘检测、目标识别,如常用的车牌号码识别、路面裂纹检测、车种识别等,这些都可以在Matlab中编程实现。

个人建议,如果是研究生的话尽量多学学Matlab,它用的稍微多一些。



6 其他辅助软件(了解即可)

(1)文献管理软件Note Express
大量的文献可以用这个软件管理,它可以帮我们存储作者、期刊名、卷号、出版社、年份、地址、作者信息、摘要等字段,在撰写论文需要参考文献时,按照投递要求的格式组织这些字段,即可自动生成参考文献,不用我们一字字地敲进去。可能几篇、十几篇参考文献我们尚可手动录入,如果有几十篇、上百篇,或者一篇文章先后投递不同的期刊、国际会议而参考文献格式要求不一致时,用这个软件直接调整各字段的顺序即可。


(2)Adobe Acrobat Professional 9.0
这是个专业的pdf阅读器和转化软件。可以便捷地将word转化为pdf格式,也能将pdf格式转化为word。同时,它也有强大的文字识别能力,能将打开的pdf图片识别为文字信息。
(3)Google Earth
这个软件起初是没事弄着玩,找找家在哪,找找学校在哪,然实用功能强大。在交通工程中,可以广泛应用,如交通项目的位置,项目底图,没有实地调研而需要知道某地某道路有几条车道,项目周边建筑等,都可以在Google Earth中放大卫星图找到。
此外,可以在Google Earth中绘制点和线路,并可以保存为独立的kml或kmz文件,这些文件可以作为开发相关数据库的源文件。
(4)刻录和扫描
电脑里多余的或重要的资料需要及时刻录下来时,若电脑支持刻录,就找一款刻录软件,以光盘的形式存储数据,比移动硬盘或电脑存储更安全、长久。
对于扫描,只要有扫描仪,在电脑安装一个扫描驱动即可。
7 结束语
    所有软件的学习都不是我们的最终目的,软件始终都是实现人类思想的手段和工具,因此,不必为了学习软件而学习软件,关键是软件能解决什么实际问题,有什么实用价值,如何能更高效地实现一种构想。一般而言,在掌握一些基本的软件之余,不必专门学习一些软件,当遇到特定项目或问题时,再根据需求针对性地学习,这样,理论与实践相结合,效率高印象深不易忘。
发表于 2013-1-3 13:15:34 | 显示全部楼层
顶一下,我学习了80%交通软件,正在寻求交流朋友,方便的话可以加我QQ946517607
发表于 2013-8-16 14:28:27 | 显示全部楼层
感谢楼主分享。弱弱的问下楼主是东南的、同济的、长安、北交还是西南交大的啊?
发表于 2014-12-15 15:40:12 | 显示全部楼层
不知wfj618把vensim学得怎么样了
发表于 2014-12-15 15:40:34 | 显示全部楼层
还是要谢谢楼主
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