002-MatSIM開始使用

Leo半夏 2022-06-01 發(fā)布于山東

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本章介紹如何設(shè)置和運行MATSim，并描述構(gòu)建基本場景的要求。更新信息可從http://，尤其是http:///docs。
將源代碼導(dǎo)入不同的計算環(huán)境并通過API（應(yīng)用程序編程接口）擴(kuò)展MATSim在第二部分第45章中進(jìn)行了描述。

2.1 設(shè)置和運行MATSim

2.1.1 設(shè)置MATSim

要運行MATSim，必須安裝符合相應(yīng)MATSim版本的java SE（Java標(biāo)準(zhǔn)版）。此時，這是JavaSE11。

GitHub上的MATSim示例項目您可以在GitHub上派生或克隆一個所謂的示例項目，請參見https://github.com/matsim-org/matsim-example-project。

這個版本的目標(biāo)是那些精通IDE（集成開發(fā)環(huán)境）（例如Eclipse、IntelliJ）和Java的程序員，以及那些希望使用MATSim編程的程序員。該方法將自動下載MATSim（作為所謂的Maven articfact），允許您瀏覽源代碼，并讓您隨時了解最新版本或快照。它不允許您修改現(xiàn)有的MATSim代碼，在大多數(shù)情況下，這也是不必要的：在這種情況下，您最好與開發(fā)人員聯(lián)系，我們將嘗試幫助或?qū)崿F(xiàn)缺少的擴(kuò)展點。

GitHub上所謂的代碼示例項目中提供了一些Java程序，如第3.1.1.3節(jié)所述，請參見https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples。

Standalone

“單機(jī)版”面向那些對IDE（例如Eclipse）和Java不熟練的用戶，希望通過編輯輸入文件來使用MATSim，包括 config.xml. 提供了一個基本的GUI（圖形用戶界面）。

您將需要正式的MATSim發(fā)行版，一個zip文件（通常用版本號MATSim指定）-yy.yy.yy年.zip），包括運行它所需的所有內(nèi)容。它可以下載以下相應(yīng)的鏈接下http:///downloads。在MATSim目錄樹中解壓縮結(jié)果。

Maven

可以將MATSim用作Maven插件；發(fā)布版本和快照都可用?？稍谙铝芯W(wǎng)站，查詢更多信息：http:///downloads。

同樣，GitHub上所謂的代碼示例項目中提供了一些Java程序，如第3.1.1.3節(jié)所述，請參見https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples。

瀏覽源代碼

如果您只想查看代碼而不下載和安裝zip文件：在GitHub上，MATSim目錄樹的根位于https://github.com/matsim-org/matsim-libs。或者，如果您已經(jīng)用Maven安裝了MATSim示例項目，那么MATSim源代碼將自動在IDE中可用。

其他選擇
http:///downloads 描述其他選項，包括如何獲取較舊或較新版本或如何添加擴(kuò)展。

2.1.2 啟動MATSim

從版本0.8.x開始，可以通過雙擊MATSim JAR（Java存檔）文件來啟動MATSim。在IDE（例如Eclipse）中，可以通過運行Gui類（org.matsim.run.gui）。打開GUI并運行MATSim，

配置——通過選擇“choose”按鈕指示的配置文件進(jìn)行配置
開始——點擊“Start MATSim”

如果輸出目錄（如配置文件中定義的，見下文）已經(jīng)存在，則需要將其刪除，然后才能成功啟動運行；可通過點擊“Delete”按鈕進(jìn)行刪除。

運行成功完成后，可以點擊“open”按鈕在文件瀏覽器中打開輸出目錄。輸出文件，例如output_network.xml.gz 和 output_events.xml.gz，可通過將文件拖放進(jìn) VIA 可視化軟件，并回放模擬交通。

2.1.3 配置MATSim

MATSim在配置文件中配置。它在用戶和MATSim之間建立連接，并包含影響模擬行為的設(shè)置列表。

所有配置參數(shù)都是參數(shù)名和參數(shù)值的簡單對應(yīng)。參數(shù)被分為多個邏輯組；一個組具有與控制器相關(guān)的設(shè)置，如迭代次數(shù)，另一個組具有mobsim的設(shè)置，如mobsim的結(jié)束時間。如第3章所示，許多MATSim模塊可以添加到MATSim中，并通過指定相應(yīng)的配置文件部分進(jìn)行配置。

Minimal MATSim GUI

可用參數(shù)和有效參數(shù)值的列表可能因版本而異。要查看與您使用的版本相關(guān)的所有可用設(shè)置的列表，請在MATSim GUI工具中運行“Create Default config. xml“配置文件，見圖2.2.2。這將創(chuàng)建一個新的配置文件，其中包含所有可用的參數(shù)，以及它們的默認(rèn)值，通常還有一個解釋性注釋，從而更容易查看可用的設(shè)置。針對要模擬的場景，需要使用和修改特定的設(shè)置，可以將帶有相應(yīng)參數(shù)的行復(fù)制到配置文件中，并且在該文件中修改參數(shù)值。

MatSIM GUI Tools

配置文件包含以下信息：

<modulename="network">
<paramname="inputNetworkFile"value="<path-to-network-file>"/>
</module>

<modulename="plans">
<paramname="inputPlansFile"value="<path-to-plans-file>"/>
</module>

<modulename="controler">
<paramname="firstIteration"value="0"/>
<paramname="lastIteration"value="0"/>
</module>

<modulename="planCalcScore">
<parametersettype="activityParams">
<paramname="activityType"value="h"/>
<paramname="typicalDuration"value="12:00:00"/>
</parameterset>
<parametersettype="activityParams">
<paramname="activityType"value="w"/>
<paramname="typicalDuration"value="08:00:00"/>
</parameterset>
</module>

示例可進(jìn)入如下網(wǎng)址，進(jìn)行查看：

https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples/blob/12.x/scenarios/equil/config.xml
https://github.com/matsim-org/matsim-example-project/tree/master/scenarios/equil/config.xml

請注意，自版本0.9.x以來，大多數(shù)文件名都與配置文件保持相對路徑。因此輸入文件名也可以用url（統(tǒng)一資源定位器）表示。

在本例中，供應(yīng)由“道路網(wǎng)絡(luò)”提供，需求由“計劃”文件提供。第2.2.1節(jié)描述了典型的輸入數(shù)據(jù)。第一次和最后一次的迭代數(shù)值相同，意味著不需要執(zhí)行需求的重規(guī)劃。首先執(zhí)行的是mobsim（圖1.1），然后是每個執(zhí)行計劃的績效評分。為了發(fā)揮作用，計分需要從配置文件中知道計劃中使用的所有活動類型以及每個活動類型的典型持續(xù)時間。
第4章描述了進(jìn)一步的配置可能性。

MatSIM loop, sometimes called the MATSim cycle

2.2 構(gòu)建和運行基本場景

本節(jié)提供用于測試MATSim的輸入數(shù)據(jù)文件以及輸出的標(biāo)準(zhǔn)文件信息。第一，本節(jié)從典型的輸入和輸出數(shù)據(jù)開始。第二，它將涉及到MATSim中使用的單位、約定和坐標(biāo)系。第三，本節(jié)將描述一個示例場景。第四，關(guān)于實際數(shù)據(jù)需求的提示。最后，以開始測試數(shù)據(jù)為結(jié)束，即使用免費提供的場景輸入數(shù)據(jù)。

2.2.1 典型輸入數(shù)據(jù)

MATSim最少需要如下文件：

config.xml，包含MATSim的配置選項，見上文第2.1.3節(jié)。
network.xml，包含（道路）網(wǎng)絡(luò)的描述。
population.xml，提供有關(guān)交通需求的信息，即個體人列表及其每日計劃。

因此，population.xml 以及 network.xml可能會變得很大。為了節(jié)省磁盤空間，MATSim支持以壓縮格式讀寫數(shù)據(jù)。MATSim使用GZIP壓縮。因此，許多文件名都有附加后綴.gz，如 population.xml.gz. MATSim根據(jù)文件名識別文件是否為壓縮的。
如下會更詳細(xì)地闡述關(guān)于道路和人口文件的設(shè)置要求；有關(guān)配置文件，請參閱上面的第2.1.3節(jié)。

2.2.1.1 network.xml

道路網(wǎng)絡(luò)是個體（或車輛）可以在其上移動的基礎(chǔ)設(shè)施。道路由節(jié)點和鏈接（在圖論中，也稱為頂點和邊）組成。MATSim的XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）數(shù)據(jù)格式的簡單網(wǎng)絡(luò)描述可以包含大約以下信息：

<networkname="examplenetwork">
<nodes>
<nodeid="1"x="0.0"y="0.0"/>
<nodeid="2"x="1000.0"y="0.0"/>
<nodeid="3"x="1000.0"y="1000.0"/>
</nodes>

<links>
<linkid="1"from="1"to="2"length="3000.00"capacity="3600"
freespeed="27.78"permlanes="2"modes="car"/>
<linkid="2"from="2"to="3"length="4000.00"capacity="1800"
freespeed="27.78"permlanes="1"modes="car"/>
<linkid="3"from="3"to="2"length="4000.00"capacity="1800"
freespeed="27.78"permlanes="1"modes="car"/>
<linkid="4"from="3"to="1"length="6000.00"capacity="3600"
freespeed="27.78"permlanes="2"modes="car"/>
</links>
</network>

有關(guān)工作示例，請進(jìn)入以下網(wǎng)址進(jìn)行查看：

https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples/tree/12.x/scenarios/equil
https://github.com/matsim-org/matsim-example-project/tree/master/scenarios/equil

每個元素都有一個標(biāo)識符id。Node由x和y坐標(biāo)值描述（另見第2.2.3.3節(jié)和第17.1節(jié)）。Link具有更多功能；from和to屬性引用節(jié)點并描述網(wǎng)絡(luò)幾何體。其他可用于描述交通道路的屬性如下：

Length：連接的長度，通常以米為單位（見第2.2.3節(jié)）。
Capacity：連接的通行能力，即穿過連接的車輛數(shù)量，通常以每小時車輛數(shù)為單位。
FreeSpped：自由速度是允許車輛沿連接線行駛的最大速度，通常以米/秒為單位。
Perlanes：在“起”和“終”節(jié)點指定的方向上可用的車道數(shù)（永久車道）。
Modes：鏈路上允許的模式列表。這是一個逗號分隔的列表，例如modes=“car，bike，taxi”。

所有鏈接都是單向的。如果一條路可以雙向行駛，則必須使用“反向到”和“從”屬性定義兩個鏈接（請參見上面列表中id為2和3的鏈接）。

2.2.1.2 population.xml
File Format MATSim 交通需求由個體人的每日計劃來進(jìn)行描述。整個個體集合也稱為人口量，因此該文件名為population.xml / plans.xml，因為人口文件基本上包含一個每日計劃列表。

Population 中包含基于層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，如下例所示。這個例子闡述了內(nèi)部所包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；最小的輸入文件，對應(yīng)著只需要較少的信息，之后會做闡述。

<population>

    <person id="1">
        <plan selected="yes" score="93.2987721">
            <act type="home" link="1" end_time="07:16:23"/>
            <leg mode="car">
                <route type="links">123</route>
            </leg>

            <act type="work" link="3" end_time="17:38:34"/>
            <leg mode="car">
                <route type="links">31</route>
            </leg>

            <act type="home" link="1"/>
        </plan>
    </person>


    <personid="2">
        <plan selected="yes" score="144.39002">
            ...
        </plan>
    </person>
</population>

有關(guān)工作示例，請進(jìn)入以下網(wǎng)址進(jìn)行查看：

https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples/tree/12.x/scenarios/equil
https://github.com/matsim-org/matsim-example-project/tree/master/scenarios/equil

Population 中包含人員列表，每個人員包含各自的計劃列表，每個計劃中包含 acitives 和 leg 列表。

每個人只有一個計劃會被標(biāo)記為選中。每個個體人所選擇的計劃由mobSIM執(zhí)行。在重新規(guī)劃階段，可能會選擇不同的計劃。一個計劃可以包含一個分?jǐn)?shù)作為屬性。在計分階段，通過mobSIM計算計分，并在計分執(zhí)行后將計分存儲在計劃中。

每個計劃中的 activities 和 legs 列表描述了每個個體人的出行活動。

Activities：活動被分配了一個類型，通常包括了一個定義的結(jié)束時間，這部分中將日常計劃中的最后一個活動排除。有些例外情況是，活動有持續(xù)時間而不是結(jié)束時間。這類活動通常是由路程匹配算法自動生成的，本書中沒有描述。為了描述活動發(fā)生的位置，可以通過為活動指定一個x和y屬性值來為其指定一個坐標(biāo)，或者為其指定一個道路id，描述活動可以從哪條道路到達(dá)。因為模擬需要一個道路屬性，所以當(dāng)?shù)缆穼傩詠G失時，Controler會為給定的坐標(biāo)計算最近的道路。

Leg：描述個體人如何計劃從一個位置到下一個位置；每個 leg 必須分配一個傳輸模式。leg 可以選擇是否帶有 trav_time屬性，用于描述 leg 的預(yù)期行程時間。對于需要模擬的leg，它必須包含一條路線。路線的行進(jìn)方式取決于leg定義好的模式。對于car leg來說，個體人必須按照給定順序遍歷所有鏈接，而對于 transit leg，則存儲有關(guān)站點位置和預(yù)期公交服務(wù)的信息。MATSim會自動為不包含初始路線的初始計劃計算初始路線。

個體人在上一個activity（或leg）結(jié)束后直接啟動leg。mobsim中個體人的處理取決于其選擇的模式。默認(rèn)情況下，mobsim很好地支持car leg 和 transit leg。如果mobsim遇到一個它不知道的模式，它默認(rèn)為遠(yuǎn)距離傳輸模式。在這種情況下，個體人將從模擬現(xiàn)實中移除，并在 leg 的預(yù)期行程時間過去后重新插入到其目標(biāo)位置。

A Minimal Population File：人口數(shù)據(jù)格式是MATSim中最核心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，一開始可能顯得有點過于繁雜。幸運的是，目前需要知道的只是一小部分。Population.xml 文件大約只需要以下信息：

<population>
    <personid="1">
        <plan>
            <act type="home"x="5.0"y="8.0"end_time="08:00:00"/>
            <leg mode="car"/>
            <act type="work"x="1500.0"y="890.0"end_time="17:30:00"/>
            <leg mode="car"/>
            <act type="home"x="5.0"y="8.0"/>
        </plan>
    </person>

    <personid="2">
    ...
    </person>
</population>

可在 plans-minimal.xml in matsim-code-examples 查詢相關(guān)示例。

以下項目可用于最簡方式來進(jìn)行描述：

每個人不需要一個以上的計劃。
該計劃不必選擇或評分。
活動可通過其坐標(biāo)定位。
活動應(yīng)該有一個合理的結(jié)束時間。
leg 只包含一個模式，沒有路線。

當(dāng)模擬開始時，MATSim Controler 將加載這樣一個文件，然后為每個活動分配最近道路，為每個leg計算合適的行進(jìn)路線，然后開始進(jìn)行迭代模擬。

2.2.2 典型輸出數(shù)據(jù)

MATSim創(chuàng)建可用于分析結(jié)果以及監(jiān)視當(dāng)前模擬設(shè)置進(jìn)度的輸出數(shù)據(jù)。一些文件總結(jié)了一個完整的MATSim運行，而另一些文件僅為特定的迭代創(chuàng)建。第一類文件直接進(jìn)入輸出文件夾的頂層，可以在配置文件的controler部分中指定。其他文件存儲在 ITERS/it. {iteration number} 的iteration specific文件夾中，這些文件夾在output文件夾中連續(xù)創(chuàng)建。對于某些文件（通常是大型文件，如population），可以在配置文件中指定輸出頻率。然后它們只轉(zhuǎn)到相應(yīng)的迭代文件夾?？偨Y(jié)整個MATSim運行的文件是“動態(tài)”構(gòu)建的，即在每次迭代之后，存儲當(dāng)前計算的迭代值，允許對運行進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視。一些文件是默認(rèn)創(chuàng)建的（例如分?jǐn)?shù)統(tǒng)計文件）；其他文件需要由相應(yīng)的配置文件部分觸發(fā)（例如計數(shù)數(shù)據(jù)文件）。

以下輸出文件是連續(xù)構(gòu)建的，以總結(jié)整個運行。

Log File：在MATSim運行期間，會打印一個日志文件，其中包含您以后可能需要的分析信息，或者運行崩潰時的記錄。

Warnings and Errors Log File：有時，MATSim會識別仿真或其配置中的問題；然后會將警告和錯誤消息寫入日志文件。由于日志文件包含的信息太多，因此可以忽略這些警告。在運行輸出的目錄中會生成一個單獨的日志文件，其中只包含警告和錯誤消息。在運行期間/之后檢查此文件以查找可能的問題非常重要。

Score Statistics：分?jǐn)?shù)統(tǒng)計以圖片形式提供(scorestats.png)，以及文本文件(scorestats.txt文件). 它們顯示了每個迭代中所有個體人的平均、最佳、最差、已執(zhí)行和總體平均值。圖1.2顯示了一個得分圖示例。

Leg Travel Distance Statistics：leg 行程距離統(tǒng)計（文件：traveldistancestats.png 以及traveldistancestats.txt 文件)與得分統(tǒng)計數(shù)據(jù)相當(dāng)，但相反，以旅行距離為主體進(jìn)行繪制。

StopWatch：StopWatch (StopWatch.txt) 包含每次迭代的重新規(guī)劃或mobsim執(zhí)行操作的計算機(jī)時間（所謂的掛鐘時間）。這些數(shù)據(jù)有助于計算性能分析，例如，與 mobsim 相比，重新規(guī)劃需要多長時間？

為特定迭代創(chuàng)建以下輸出文件：

Events：模擬中的每一個動作都被記錄為一個MATSim事件，無論是活動開始還是路網(wǎng)道路線的改變，見圖2.3。每個事件都擁有一個或多個屬性。默認(rèn)情況下，包含事件發(fā)生的時間。此外，還可以包括觸發(fā)事件的個體人ID或發(fā)生事件的道路ID等信息。事件文件是后期分析的重要基礎(chǔ)，就像可視化工具一樣。第45.5節(jié)詳細(xì)討論了事件。

Mobsim events.png

Plan：在可配置的迭代中，打印當(dāng)前的總體狀態(tài)以及個體人的計劃。最終迭代的計劃也在輸出文件夾中可以找到。

Leg Histogram：在每次迭代中，繪制 Leg 直方圖。Leg 直方圖描述了每個時間單位到達(dá)、離開或途中的個體人數(shù)量。為每個運輸模式和所有運輸模式的總和創(chuàng)建直方圖。每個文件以迭代編號開始，以傳輸模式結(jié)束（例如，1.legHistogram_car.png or 1.legHistogram_all.png). 還創(chuàng)建了一個文本文件（例如，1. legHistogram.txt)，包含所有傳輸模式的數(shù)據(jù)。

Trip Durations：對于每個迭代，一個行程持續(xù)時間文件（例如，1. tripdurations.txt)，列出每個活動對的出行次數(shù)及其持續(xù)時間（例如，從工作到家或從家到購物）。

Link Stats：在每個迭代中，打印一個道路統(tǒng)計文件，其中包含每個網(wǎng)絡(luò)鏈接上的每小時計數(shù)值和出行時間。如第6.3節(jié)所述，道路統(tǒng)計對于與真實世界的計數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較尤其重要。

2.2.3 單位、約定、坐標(biāo)系統(tǒng)

2.2.3.1 單位

MATSim 試圖對實際單位做一些假設(shè)，但有時對某些估計是必要的。一般來說，MATSim希望類似類型的變量（例如，所有距離）無論在哪里使用都在同一個單位中。在下面的簡短概述中，列出了最重要的（預(yù)期的）單元。

Distance：例如，在道路的長度中使用距離單位。它們應(yīng)該與坐標(biāo)系使用相同的單位，從而允許MATSim計算直線距離。由于常用的UTM（通用橫軸墨卡托）投影坐標(biāo)系（見第2.2.3.3節(jié)）使用米作為距離單位，這是MATSim中最常用的距離單位。

Time：MATSim在某些特定場景里可以支持時：鐘：秒。但在內(nèi)部，它使用秒作為默認(rèn)的時間單位。例如，這意味著道路速度必須以每秒距離（通常為米每秒）來指定。這個規(guī)則的一個顯著的例外是評分參數(shù)，MATSim期望每小時的值。

Money：該數(shù)值本身無單位。單位隱含地由貨幣的邊際效用給出（參見下面的等式（5.5））。因此，當(dāng)一個人從德國搬到瑞士時，參數(shù) m 必須從“每歐元效用”改為“每瑞士法郎效用”。

2.2.3.2 約定

MATSim使用ID進(jìn)行描述。這些標(biāo)識符可以是任意字符串，但有以下例外：ID不應(yīng)包含任何空格字符（包括制表符、新行等）或逗號、分號等，因為這些字符通常用于在ID列表上區(qū)分不同的ID。

2.2.3.3 坐標(biāo)系統(tǒng)

在適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系中準(zhǔn)備數(shù)據(jù)：在多個輸入文件中，需要指定坐標(biāo)，例如道路節(jié)點的坐標(biāo)。目前，我們強(qiáng)烈建議不要使用WGS84坐標(biāo)（即GPS（全球定位系統(tǒng)）坐標(biāo)）或任何其他球坐標(biāo)（東西方向的坐標(biāo)范圍為?180 至+180，南北方向的坐標(biāo)范圍為?90 至+90）。MATSim必須在部分代碼中計算兩點之間的距離。球坐標(biāo)之間距離的計算非常復(fù)雜，而且可能很慢。相反，MATSim使用簡單的畢達(dá)哥拉斯定理，但這需要笛卡爾坐標(biāo)系。因此，我們強(qiáng)烈建議使用笛卡爾坐標(biāo)系，最好是距離單位對應(yīng)于一米的坐標(biāo)系。

許多國家和地區(qū)都定義了自定義坐標(biāo)系，并針對本地使用進(jìn)行了優(yōu)化。最好向您感興趣地區(qū)的GIS（地理信息系統(tǒng)）專家咨詢最常用的坐標(biāo)系，并將其用于您的數(shù)據(jù)。

如果您沒有關(guān)于您所在地區(qū)使用的坐標(biāo)系的信息，則最好使用UTM坐標(biāo)系。這個系統(tǒng)將世界劃分為多個波段，每個波段寬6度，分為北部和南部，稱為UTM區(qū)。對于每個分區(qū)，定義了一個優(yōu)化的坐標(biāo)系。為您所在的地區(qū)選擇UTM區(qū)域（Wikipedia有一個很好的顯示區(qū)域的地圖；更好的選擇是https://www./)使用它的坐標(biāo)系。

如果對坐標(biāo)系有具體需求的話，需要在錄入數(shù)據(jù)的時候，將坐標(biāo)系也錄入到MATSim中。在以下案例中，可能某些分析可能需要輸出到 GoogleEarth或QGIS 中做可視化。因此，可以在配置文件中指定MATSim需要使用的坐標(biāo)系：

<module name="global">
    <param name="coordinateSystem"value="EPSG:32608"/>
</module>

有多種方法可以指定所使用的坐標(biāo)系。最簡單的方法是使用 “EPSG代碼”。大多數(shù)常用的坐標(biāo)系已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和編號。EPSG代碼標(biāo)識坐標(biāo)系，可直接由MATSim使用。要為您的坐標(biāo)系找到正確的EPSG代碼（例如，其中一個UTM區(qū)域），請訪問網(wǎng)站 http://www. 有用。在本網(wǎng)站上搜索您的坐標(biāo)系，例如“WGS 84/UTM Zone 8N”（用于北半球UTM Zone 8），以查找匹配坐標(biāo)系及其EPSG代碼的列表（在本例中）EPSG:32608)。另外，MATSim還可以解析 WKT 格式的坐標(biāo)系描述。

從0.8.x版本開始，MATSim接受不同于內(nèi)部坐標(biāo)系的坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)。這是通過類型的設(shè)置進(jìn)行實現(xiàn)。

<module name= "network" >
...
<param name= "inputCRS" value="EPSG:12345"/>
</module>

這也適用于其他輸入文件，例如，plans 文件。然后，在輸入過程中，該文件中的所有坐標(biāo)將轉(zhuǎn)換為配置的全局部分中給定的坐標(biāo)系。

第三個選項是直接在相應(yīng)的文件中指定坐標(biāo)系。語法大約是

...
<network>
    <attributes>
        <attribute name="coordinateReferenceSystem"
        class="java.lang.String">EPSG:31468
        </attribute>
    </attributes>
...

輸出文件通常包含這樣一個條目，因此可以在那里進(jìn)行檢查。這也適用于坐標(biāo)系與上述全局坐標(biāo)系不同的輸入文件，并且它提供與配置文件中的 inputCRS 條目相同的功能。

2.2.4 示例場景

MATSim發(fā)行版附帶了一個名為equil的示例場景，位于examples/scenarios/equil文件夾中，其中包含以下文件：config.xml, network.xml, plans100.xml，plans2000.xml.gz，分別有100人和2000人的每日計劃，只使用汽車模式。此外，還提供了一個只有兩個人的小群體（plans2.xml），一個使用公共交通工具，另一個使用汽車模式。在文件夾（counts100.xml）中還可以找到計數(shù)數(shù)據(jù)的示例。

場景中的道路如圖2.4所示。

Equil scenario network.png

下面幾行通過討論配置文件中最重要的部分，來解釋 config.xml。

config.xml 文件的 “strategy” 部分：如下面的配置文件所示，此場景使用了重新規(guī)劃。在每一次迭代中，10%的個體人重新選擇他們的出行計劃（模塊：重新選擇）。剩下的90%選擇他們的最高分?jǐn)?shù)計劃在當(dāng)前迭代中重新執(zhí)行（模塊：最高分）。如果代理的內(nèi)存已滿（由max Agent Plan Memory Size定義），需要從該內(nèi)存中刪除計劃。默認(rèn)情況下，得分最低的計劃會被刪除；該部分也具有可配置性，目前正在研究中。

<module name="strategy">
    <param name="maxAgentPlanMemorySize"value="5"/><!--0 means unlimited-->

    <parameterset type="strategysettings">
        <param name="strategyName" value="ReRoute"/>
        <param name="weight" value="0.1"/>
    </parameterset>

    <parameterset type="strategysettings">
        <param name="strategyName" value="BestScore"/>
        <param name="weight" value="0.9"/>
    </parameterset>
</module>

config.xml 文件的 “planCalcScore” 部分：planCalcScore部分定義了用于評分的參數(shù)，如第5章所述。如示例中所示，指定了兩種活動類型：h（home）和w（work）。population 文件（參見第2.2.1.2節(jié)）中包含的所有活動類型必須在配置文件的 planCalcScore 中定義。

<module name="planCalcScore">
    <parameterset type="activityParams">
        <paramname="activityType"value="h"/>
        <paramname="typicalDuration"value="12:00:00"/>
    </parameterset>
    <parameterset type="activityParams">
        <param name="activityType"value="w"/>
        <param name="typicalDuration"value="08:00:00"/>
    </parameterset>
</module>

config.xml 文件的 “controler” 部分：場景進(jìn)行10次迭代，將文件輸出到 ./output/equil（第2.2.2節(jié)），并使用QSim作為mobsim的計算內(nèi)核（第1.3、4.4和7節(jié)中有更多關(guān)于mobsim的內(nèi)容）。

<modulename="controler">
    <param name="outputDirectory"value="./output/equil"/>
    <param name="lastIteration"value="10"/>
    <param name="mobsim"value="qsim"/>
</module>

Visualization 仿真結(jié)果可以通過Via可視化（第？？？章）或OTFVis（章節(jié)？？）。

2.2.5 數(shù)據(jù)需求

2.2.5.1 人口和活動時間表

需求估計是MATSim的重要組成部分。這意味著，在理論上，只需要向MATSim提供從一個模擬平均工作日到下一個工作日不變的需求組件。例如：人口及其居住和工作地點。然而，在實踐中，MATSim還沒有準(zhǔn)備好對完整的出行需求進(jìn)行內(nèi)生建模。例如，必須提供活動的順序和持續(xù)時間作為輸入。MATSim未涵蓋的所有出行需求選擇都必須進(jìn)行外部估算。

對于人口生成，存在兩種可能性：簡單的方法是直接使用完整的人口普查；更嚴(yán)格的方法是根據(jù)抽樣或結(jié)構(gòu)調(diào)查生成一個合成人口（例如，Guo和Bhat，2007）。對于MATSim，這兩種方法都已經(jīng)被瑞士聯(lián)邦統(tǒng)計局（BFS）（2000）和Müller（2011）使用。

出行需求通常來源于調(diào)查：對于瑞士，來源于Microcesus（瑞士聯(lián)邦統(tǒng)計局（BFS），2006年）。也可以使用較新的數(shù)據(jù)源，如GPS或智能手機(jī)出行日記（例如，Zilske和Nagel，2015）

需求和人口生成的一個關(guān)鍵部分是工作場所的分配，因為通勤交通仍然是交通模擬的主要問題，特別是在高峰時間。瑞士的全面普查工作地點是在市一級進(jìn)行調(diào)查的。然而，這樣優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫并不多見。

在得到了研究區(qū)域的居住人口之后，可能需要額外的需求組成部分，例如跨境和貨運。由于這些組件通常無法進(jìn)行內(nèi)部自主建模，MATSim提供了以不同方式處理不同子種群的功能（第4.6節(jié)）。
例如，可以規(guī)定過境個體人不得在研究區(qū)域內(nèi)選擇目的地，或者貨運個體人不得將其送貨活動改為休閑活動。

2.2.5.2 道路

在模擬實踐中，使用了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)類型：規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)（比較瑞士圖2.4（a）和圖2.4（b）中的例子，以了解蘇黎世地區(qū)）。前者更精簡，通常用于初步探索性模擬運行，而后者通常用于策略運行，通常提供更多的細(xì)節(jié)，如自行車，甚至行人連接。數(shù)據(jù)可從聯(lián)邦辦公室等官方來源、OSM（OpenStreetMap）等免費來源以及包括導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)提供商在內(nèi)的商業(yè)來源獲得。

Zurich networks.png

2.2.6 打開場景輸入數(shù)據(jù)

下面是一些示例場景

https://github.com/matsim-org/matsim-code-examples/tree/12.x/scenerios。

在以下網(wǎng)址可以找到更多方案

http:///open-scenario-data。

2.3 MATSim 生存指南

MATSim有很多選擇和可能性，找到這些選擇和可能性可能是一項艱巨的任務(wù)?；谖覀冏约旱慕?jīng)驗總結(jié)，有以下幾個建議：

自版本0.9.x以來，配置文件中的大多數(shù)文件路徑都是相對于配置文件的目錄的。一般來說，這會使文件路徑的處理比過去容易得多。但是，舊的配置文件可能不再工作。有些出乎意料的是，在大多數(shù)情況下，url可以用作輸入路徑。
總是從一個小例子開始測試。
總是先測試大型場景的1%數(shù)據(jù)量（例如，隨機(jī)抽取的初始需求的子樣本）。MATSimGUI（圖2.1）允許使用命令工具 …Create sample Population 創(chuàng)建樣本人口。

如第4.4節(jié)所述，這需要調(diào)整一些參數(shù)，特別是mobsim的flowCapacityFactor和storageCapacityFactor。如第二部分第6.3節(jié)所示，示例場景還要求對計數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。
如果您的設(shè)置不再工作，請立即返回到工作版本，并從那里開始小步操作。
檢查logFileWarningErrors.log日志.
檢查附加到配置文件選項的注釋。

檢查output_config.xml.gz 文件或 logfile.log。
嘗試設(shè)置盡可能少的配置文件選項。

帶來兩個優(yōu)點：

（i）除了必須設(shè)置的選項外，您的模擬將隨著更新的MATSim默認(rèn)值而改變，因此也會隨著社區(qū)當(dāng)前認(rèn)為的最佳配置而改變。

（ii）只要配置文件語法的更改與您自己的設(shè)置不同，您就不會受到影響。

輸出目錄包含輸出 output_config_reduced.xml，這是這種“最簡化”配置文件的起點。
文檔：http:///javadoc（或者使用IDE提供的javadoc文檔）。
最新教程：http:///docs。
最初運行更復(fù)雜的模式作為傳送。以后可以將它們添加為“真實”模式。
最初運行時，先不要使用擴(kuò)展程序。對于擴(kuò)展程序的功能，應(yīng)該清楚其功能并逐步添加。