Quadstone Paramics()微觀仿真軟體最早誕生於二十世紀九十年代的英國，自從1998年第一個商業版的Quadstone Paramics軟體發行以來，一直在微觀交通仿真的軟體市場上占據重要地位，在世界上許多國家得到了廣泛的套用。
Quadstone Paramics軟體被廣泛套用於交通領域各個方面，在交通規劃、管理和決策中起著重要作用。在美國，加州大學爾灣分校使用Paramics建立了爾灣網路實施基地進行智慧型交通系統方面的研究；此外，包括著名的OakRidge國家實驗室、美國交通部等在內的眾多諮詢公司及學術機構都採用Paramics進行相應的項目研究。除美國之外，Paramics軟體在澳大利亞、阿根廷、德國、比利時、丹麥、新加坡、中國香港、中國台灣等國家和地區均被廣泛使用。 2007年，Paramics正式進入中國大陸市場。
基本介紹
- 中文名：微觀仿真軟體
- 外文名：Quadstone Paramics
- 又稱：Paramics
- 誕生於：二十世紀九十年代的英國
- 國家：英國
Quadstone Paramics簡介,Quadstone Paramics的系統構成：,Modeller,Processor,Analyser,Programmer,Monitor,OD-Estimator,Designer,Converter,UAF,
Quadstone Paramics簡介
Quadstone Paramics是一個完全集成化的軟體，它集成了仿真、可視化、互動式路網繪製、自適應信號控制、線上仿真數據統計分析、跟馳、交通控制策略評價、互動式仿真參數調整等功能。能夠從SATURN、NESA、CUBE(TRIPS)等相關交通軟體讀取有關節點和路段的信息。
Quadstone Paramics包括完全並行的路阻計算模組，用來完成巨大規模路網的互動式路阻計算。理論上能夠支持100萬個節點(nodes)、400萬個路段(links)和32000個區域(zones)的路網。它在ITS基礎設施和擁擠道路網的仿真上有突出的表現，仿真交通信號、匝道控制、與可變速度標誌相連的探測器、VMS和CMS、車內路網信息顯示裝置、車內信息諮詢、路徑誘導等，其中誘導策略可以由用戶API函式定義。
Quadstone Paramics的系統構成：
·Modeller建模器
·Processor批處理器
·Analyser分析器
·Programmer編程器
·Monitor排放監視器
·OD-Estimator矩陣估計器
·Designer設計器
·Converter轉換器
·UAF城市交通系統仿真工具
Modeller
Modeller（建模器）是Quadstone Paramics軟體包的核心，提供了三個基礎的操作過程，即模型建立、交通仿真（3D可視化）和統計數據輸出，這些功能均支持直觀的圖形用戶界面（GUI），用於網路構建、模型顯示和交通仿真。Modeller使用Quadstone Paramics的核心模型進行交通仿真，能夠產生全面穩定的統計數據輸出。Modeller能夠仿真各種大小的網路，是唯一一個既能夠模擬擁擠高速公路和單一的交叉口，又能夠模擬一個城市交通系統的仿真軟體。Modeller可以細節性地表達現代交通系統的各個方面，包括城市道路、高速公路、公交、擁擠和自由的交通流、智慧型運輸系統、高占用率車道等。它的功能涵蓋了真實交通路網的各個方面，包括混合城市路網和高速公路路網、左行和右行系統、先進的交通信號控制、環形路網、公交系統、停車場、緊急事件及重型車和高通行能力車道。因此，建模器既可以精確模擬單個車輛在複雜、擁擠交通路網中的運行，又能對整體交通狀況進行巨觀把握。Quadstone Paramics同時支持三維的地形底圖導入，使得建立的道路模型在外觀上更切合真實路網。
Processor
Processor（批處理器）是一個利用Quadstone Paramics的核心模型執行批量交通仿真的工具，通常用於靈敏度和選項測試，它允許用戶用批處理的方式進行仿真計算，並得到統計數據輸出。Processor通過圖形用戶界面來設定仿真參數、選擇輸出數據和改變車輛特徵。用這種方式進行交通仿真計算不顯示仿真過程車輛的位置和路網，因此大大加快了仿真的速度，使得交通仿真和分析的過程自動化，減少用戶停歇時間、加速模型開發的速度。Processor輸出的仿真結果與Modeller輸出的結果是相同的，當Processor和Analyser配合工作時，一個複雜的交通模型的統計數據輸出變得很簡單。
Analyser
Analyser（分析器）是一個仿真數據定製分析和模型統計報告的工具，用於顯示由建模器或處理器輸出的仿真結果。Analyser可以用於查看一組數據或比較多組數據（例如基年模型，替換方案模型，從真實世界觀察到的數據），從而可以加快模型的標定過程。Analyser提供的統計數據適合各種用戶的需要，包括用戶定義的服務水平和性能指標。Analyser提供一系列自動化工具（例如報告模板和工作空間）來幫助用戶管理數據並以最快速度獲得所需要的統計數據。它提供靈活易用的圖形用戶界面（GUI），將仿真過程中的各種結果進行可視化輸出，例如車輛的行駛路徑、路段交通流量、最大車輛排隊長度、交通流密度、速度、延誤，以及服務水平等參數。除了可視化輸出，Analyser也提供直接的數字輸出或將數據存為文本檔案以備進一步套用。另外，Analyser還包括了一個專門的Excel嚮導，用於過濾數據，並直接輸出不同仿真過程的比較結果和統計指標。
Programmer
Programmer（編程器）為擴展程式開發提供了一個全面的基於C++的應用程式接口（API）。應用程式接口使得Quadstone Paramics具備非常強大的可移植性和可擴充性。例如，由於不同國家和地區的社會和文化背景不同，Quadstone Paramics用於不同其他國家和地區時，需要用戶編制適當的API程式使之適應當地的需要。
Quadstone Paramics的API已經由美國加州大學爾灣分校交通研究中心和日本東京社會科學研究所協助開發。Quadstone Paramics API函式功能強大，為對微觀交通模擬感興趣的用戶提供科研和定製工具。用戶可以利用API擴充Quadstone Paramics 的功能，例如為Quadstone Paramics仿真增加駕駛員行為模型、新的功能和一些實用的特性。學者也可以選擇用自己的行為模型來取代Quadstone Paramics的核心模型。
Quadstone Paramics的Programmer用戶已經利用強大的應用程式接口開發出許多擴展程式。大多數擴展程式還是在被小範圍內使用。工程套件用戶也可以使用擴展程式，但是這些擴展程式必須是經過Quadstone公司的認證。舉例來說，工程套件用戶可以使用Quadstone Paramics自帶的HOV擴展程式。
Monitor
Monitor（排放監視器）是利用編程器開發的API模組，可直接從Quadstone Paramics仿真中收集尾氣排放數據的評價模組。它可以跟蹤計算仿真的交通路網中所有車輛尾氣排放的數量，並在仿真過程中進行可視化顯示。尾氣水平數據每隔一定時間寫入指定的統計檔案進行保存。
OD-Estimator
OD-Estimator（矩陣估計器）是一個革命性的OD矩陣估計工具, 用於微觀層面OD矩陣的估計。它基於Quadstone Paramics的核心模型，從而保證了OD矩陣、模型和模擬車輛的路徑選擇的最大兼容性。與傳統的“黑箱”OD估計不同，估計器提供開放和可視化的結構和界面，允許交通工程師把自己的知識和經驗加入估計器的系統核心。在系統運行時，可以通過微調估計程式，壓縮傳統矩陣估計較長的開發周期，這樣就使得估計器比其他方法更快，更容易審核調整。另外，估計器還提供了全面的API接口，使得研究人員可以定製估計程式，例如使用估計器進行實時的OD估計或短期的OD預測估計。
Designer
Designer（設計器）是一個三維模型構建和編輯工具以及。它可以被用於準備複雜逼真的三維模型並且使Modeller和Viewer能夠生動地顯示交通模型。Designer免費提供給Quadstone Paramics用戶使用，用戶還可以獲得800多個現成的逼真的三維模型。
Converter
Converter（轉換器）可以其他信息源的現存路網數據轉換成基本的Quadstone Paramics路網。Converter可以接受的路網數據格式包括EMME/2，Mapinfo，ESRI，Synchro，Corsim， Cube/TP /Viper，ASCII，和CSV。用戶可以告訴Converter這些路網數據應當如何解釋。
UAF
UAF是城市交通系統仿真工具，它在原有Paramics的基礎上增加了行人模型，使得UAF不僅能夠對車輛進行建模，還可對行人、以及行人和車輛之間的互動關係進行建模，彌補了原有Paramics對城市交通系統建模不足的缺點。
UAF主要套用範圍有:
①交通運作評估和城市空間設計
②商業區域的人流分析
③智慧型體環境質量以及服務等級
④公共運輸終端，如捷運或者汽車站和他們與公路網路的互動關係
⑤待定時間規劃，如音樂會、慶典的道路關閉、主要活動事件
⑥來自城市空間的評估計畫、評估時間
⑦車輛和步行者的視野和能見度分析
⑧智慧型體安全分析
