我国已初步形成近700座城市多模式交通网络，城市交通发展重心从增量建设向存量优化转变。在大数据、云计算、AI和物联网等信息技术发展背景下，城市交通复杂系统精细化、智能化治理成为可能，也推动了城市交通治理手段从局部改善向网络优化、从离线评估向实时在线推演、从被动管控向主动调控转变。

从局部改善向网络优化转变：以交叉口信号管控为例，通过红绿灯方案优化缓解了某路口的拥堵，但往往会导致周边路口产生新的拥堵。如果能够动态掌握交通OD路径流量分布情况、精准预测全局交通运行态势，根据需求分布，从网络层面提前进行整体交通管控优化，拥堵转移现象将有效避免。

从离线评估向实时在线推演转变：以城市级或片区级交通改善为例，往往以每年或更长时间为开展周期，难以及时发现并处理相关问题。如果能够通过对实时数据的采集分析，全面及时掌握交通运行态势，识别潜在交通问题，快速提出应对措施并进行动态评估，将有效提升城市交通治理改善水平。 

从被动管控向主动调控转变：以驾车出行为例，出行过程中由于前方拥堵，按照地图导航提示切换了一条路径，结果换到了新的路径，出行时间并未明显降低。如果导航系统可以预判由于出行需求转移带来的交通运行态势的变化，根据预判合理引导出行者路径切换，将有效提升出行者的出行体验。

以节假日高速出行为例，春节、中秋、国庆等节假日高速路各种突发事件频发、交通拥堵严重、进出口收费站通行效率不高，如果能够全面及时掌握交通实时运行状态信息和未来交通演化态势，快速针对拥堵点出具合理的诱导方案、在收费站合理管控，那么高速运营效率将大大提升。

面向城市交通治理需求转变，城市级大规模网络实时在线中微观交通仿真平台TransSim应运而生。平台充分利用多源交通大数据，精准还原整体交通运行态势，基于“AI+仿真”技术预测短时交通变化，提升交通运行状态推演、交通拥堵研判、多维度评估等能力，有效支撑城市交通规划建设、运营管控、出行服务的智能治理水平。

TransSim以交通流智能AI识别、交通流参数在线标定以及个体出行链重构等技术所形成的精准感知能力为基础，融合生成平台所需的OD、真实路径集等需求数据，并对道路流密速进行在线精准标定，有利于提升仿真精度；以动态ODME估计技术、实时在线滚动校核技术、“AI+仿真”双驱动的短时预测技术为核心，精准模拟现实交通系统复杂交互行为与演化机理，全方位还原现实交通出行时空分布特征，推演预测交通系统发展态势与运行结果；以时空溯源分析、网络级-路段级-路口级多维评估方法为应用支撑，构建“仿真推演-问题溯源-评估反馈”的闭环优化流程，提升区域交通出行时空引导、多模式协同调控、多层次协同管控水平。

（1）数据驱动的全局态势还原能力：依托局部实时检测数据+动态OD估计技术还原交通运行态势，解决因为部分路段的检测器缺失而无法感知全局的难题，关键断面车流量还原精度超90%；

（2）大规模网络实时在线推演能力：采用分布式并行计算策略有效提升大路网仿真效率，8000+公里道路规模、80万+同时在网车辆、3小时全网仿真时间低于5分钟，事件下推演时间低于5秒；

（3） AI+仿真全路网全场景预测能力：支持常态以及突发事件、极端天气等非常态下的关键路段交通状态、车辆路径、OD需求等精准预测，万级公里规模路网短时预测精度超90%；

（4）路网方案快速编辑与评估能力：支持车道级仿真路网模型自动快速生成、交通需求参数快速设置、仿真结果快速分析，并建立了融合多维指标的多层次方案评估体系，支持网络级-路段级-路口级多维评估、不同任务结果对比等方案分析功能；

（5）CIM全要素可视化展示：融合 BIM/CIM实现数模一体与动静态，提供交通运行结果可视化展示。

（1）路网在线协同编辑

支持车道级仿真路网模型自动快速生成。TransSim提供了丰富的仿真要素编辑功能，支持用户在线圈选、下载海外及全国各地路网，并自动快速生成车道级仿真路网模型，万级节点规模仿真路网建模时间从数天级缩短为分钟级，大大提升了建模效率。并支持Opendrive/SUMO/SUTPC/OSM等多种格式路网导入，支持车道级属性编辑、添加、删除以及车道连接线添加、删除等路网编辑功能。

（2）仿真参数快速设置

支撑交通需求参数快速设置。提供交通需求、检测、模型三大功能模块。交通需求模块可进行信号方案编辑、交通小区编辑、OD矩阵编辑、路径集编辑等功能，可实现交通小区自动生成、信号路口编辑与方案数据快速导入、OD矩阵编辑与在线展示等功能。检测模块为检测器添加删除、实时检测数据导入等功能，为实时在线仿真算法提供数据输入。模型模块可支持各类核心算法参数设置。

（3）实时在线仿真与评估

支持实时在线仿真及离线方案仿真。实时在线仿真支持输入初始OD需求与实时检测数据，利用动态交通仿真技术，将不同OD按照真实路径集进行路径分配，将分配的结果与实时检测数据进行反复滚动校核，直至仿真结果达到精度要求，最终还原人们的出行起讫点分布、出行路径、关键道路车速与流量等信息，并结合短时预测技术，可以实现对现在和未来1个小时内的道路交通运行状况和变化趋势的全面掌握。离线仿真支持针对不同方案、不同OD输入、不同检测数据数据进行方案仿真，并支持对不同方案结果进行评估。

（4）CIM全要素融合仿真结果展示

支持跨平台融合及丰富的评估结果图表展示。仿真任务结果以数据指标和仿真车辆运行轨迹展示的形式，提供时空溯源分析、网络级-路段级-路口级多维评估、不同任务结果对比等方案分析功能。并融合融合 BIM/CIM实现数模一体与动静态融合，提供交通运行结果可视化展示。

（5）项目协同操作

支持多用户在线协同工作。平台提供多个内置仿真案例模板，用户可基于模板快速启动仿真。构建了多层级权限管理系统，在同个项目组内部提供编辑、复制、分享、导出、删除、审核等功能，有效提升项目协作效率，保证用户数据安全。

平台在深圳、福建等地得到了应用，取得了良好的示范应用效果，典型示范应用案例介绍如下。

（1）深圳市福田中心区的交通综合提升工程

基于中心区37个智慧路口以及核心路段共约1095个视频AI锚点的流量、速度实时检测数据，构建了5平方公里范围福田中心区实时在线仿真平台，实现对区域内道路运行状态的精准还原与预测，路网短时预测准确率达到90%，可以支撑路网交通运行状态监测、动态交通预警、信号智慧管控等功能。以信号智慧管控为例，实时评价对37个路口的状态监测及服务水平，动态识别区域内瓶颈点与主要交通流，对益田路、金田路等主干道进行高峰时段防溢流控制，区域车均延误降低13.01%，路口延误和停车次数均下降10%，有效预防溢流现象发生。

（2）全国首个省域级高速公路实时在线仿真系统

基于1031个ETC门架、389个收费站数据，实现福建省域6156公里、全天超500万辆车、实时在网车辆超15万辆车的秒级推演，节假日交通预测日均交通流MAPE精度为95.9%，溯源拥堵路段车辆来源，支持路段级匝道控制、网络级诱导、收费站车道级管控等管控方案动态评估和自动推荐。

实现溯源分析道路拥堵的成因与形成过程，自动生成拥堵路段的动态路径诱导预案，通过方案比选与优化并输出最终诱导方案，对比诱导前后路网运行状态，运行效率能够提升20%以上，可有效提升全省高速运营管理能力。

依托实时在线仿真系统开展中秋、国庆、春运节假日交通预测，日均交通流MAPE精度为95.9%，收费站每小时进出交通量超过90%，从而提升运行效率。

（3）深圳南山区科技园综合治理

融合道路视频AI锚点的流量、检测的实时速度、公交运行、停车特征等多源数据，基于动态交通流仿真技术，构建科技园区中微观交通仿真平台，动态评估不同策略方案可行性，方案评估精度达到90%以上，实现时空多层次综合治理提升。