Ubuntu 16.04系统中SUMO安装方法及简单示例

SUMO全称Simulation of Urban Mobility，是一个开源、微观、多模态交通仿真模拟软件，可用于解决大的交通管理问题。本文简介该软件的安装方法及简单示例。

一、安装方法

安装方法非常简单，只要确保网络畅通，使用如下命令即可：

sudo add-apt-repository ppa:sumo/stable
sudo apt-get update
sudo apt-get install sumo sumo-tools sumo-doc

本文写作之日（2018年8月10日）安装的版本是0.32.0，可以使用命令sumo -V查看。
程序安装完毕后，直接在命令行终端中输入sumo（纯命令行）或sumo-gui(带图形化界面），即可打开该程序。
为避免运行程序时出现如下警告：

 Warning: Environment variable SUMO_HOME is not set, schema resolution will use slow website lookups.

需要使用如下命令编辑配置文件，导出环境变量SUMO_HOME：

 vi ~/.bashrc
source ~/.bashrc

在文件最后一行增加：

 export SUMO_HOME=/usr/share/sumo

二、简单示例

示例教程默认位于/usr/share/doc/sumo-doc/tutorial目录，如果通过其他方法安装，位置不一定与此相同，可以借助如下命令查找：

sudo find / -name sumo-doc

下面介绍一个简单示例：Hello，若采用默认安装方式，则数据位于/usr/share/doc/sumo-doc/tutorial/hello目录。
在SUMO中，街道网络由节点（交汇点）和边（连接交汇点的街道）组成。 因此，如果需要创建一个具有两条街道的网络，彼此相继，我们需要三个节点和两条边，因为若只包含一条边，则路线是唯一的，也就不成为一个网络了。

2.1 节点（Node）

所有节点包含一个ID及位置（即笛卡尔坐标系下的x和y坐标，用于描述与原点的距离，以米为单位）属性。一个简单的节点文件如下所示：

<nodes>
<node id="1" x="-250.0" y="0.0" />
<node id="2" x="+250.0" y="0.0" />
<node id="3" x="+251.0" y="0.0" />
</nodes>

可以使用任何一种文本编辑器进行编辑（我一般使用vi编写配置文件，使用VSCode编写代码文件），只要将其保存成后缀为.nod.xml的文件即可。这里我们将其保存为hello.nod.xml。

2.2 边（Edge）

节点需要用边来连接。 对于一个有向节点，很自然地能想到，需要一个ID、源节点ID以及目标节点ID，具体格式如下 所示：

<edges>
<edge from="1" id="1to2" to="2" />
<edge from="2" id="out" to="3" />
</edges>

将此数据保存到名为hello.edg.xml的文件中。
现在我们已经创建了两个节点和一条边，于是可以调用SUMO包中的一个工具netconvert来创建网络。
进入节点和边文件所在的目录，使用如下命令创建名为hello.net.xml的网络。

netconvert --node-files=hello.nod.xml --edge-files=hello.edg.xml --output-file=hello.net.xml

2.3 路线（Route）

现在我已经建好最简单的一张交通网络，接下来还需要一辆车。在SUMO中，车辆的基本属性包括：长度、加速度、减速度以及最大速度。此外还需要一个所谓的sigma参数，用于引入一些随机行为（类似于信号中的噪声），将该值设置为0能得到一辆完美控制的汽车（现实中不存在这样的车辆）。
现在为我们的汽车定义一条路线，目前这条线路非常简单，它只包含我们定义的两条边1to2以及out。
最后还需定义车辆的驾驶情况，例如：车辆从哪个节点出发，行驶路线怎样，如文件hello.rou.xml所示：

<routes>
<vType accel="1.0" decel="5.0" id="Car" length="2.0" maxSpeed="100.0" sigma="0.0" />
<route id="route0" edges="1to2 out"/>
<vehicle depart="1" id="veh0" route="route0" type="Car" />
</routes>

2.4 配置

现在我们将上述信息全部写到一个名为hello.sumocfg的配置文件中：

<configuration>
<input>
<net-file value="hello.net.xml"/>
<route-files value="hello.rou.xml"/>
</input>
<time>
<begin value="0"/>
<end value="10000"/>
</time>
</configuration>

2.5 在模拟器中运行配置

使用如下命令在SUMO模拟器中运行（不带图形化显示）：

sumo -c hello.sumocfg

带图形化显示的命令如下：

sumo-gui -c hello.sumocfg

使用GUI进行模拟时，在配置文件hello.sumocfg中添加一个额外的配置项gui-settings非常有用，这样就无需在启动程序后更改设置：

<configuration>
<input>
<net-file value="hello.net.xml"/>
<route-files value="hello.rou.xml"/>
<gui-settings-file value="hello.settings.xml"/>
</input>
<time>
<begin value="0"/>
<end value="10000"/>
</time>
</configuration>

配置项gui-settings中包含的文件hello.settings.xml内容如下所示：

<viewsettings>
<viewport y="0" x="250" zoom="100"/>
<delay value="100"/>
</viewsettings>

这里我们使用视口（viewport）来设置摄像头位置，使用延迟（delay）来设置每个步骤之间的模拟延迟（以ms为单位）。
在GUI中的界面如下，因为示例太简单，实在没有什么好看的效果：

最后

以上就是奋斗鱼为你收集整理的Ubuntu 16.04系统中SUMO安装方法及简单示例的全部内容，希望文章能够帮你解决Ubuntu 16.04系统中SUMO安装方法及简单示例所遇到的程序开发问题。

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