SUMO教程011：TraCI教程（上）

这篇教程展示了如何使用Traffic Control Interface (in short TraCI)，以一个简单例子为基础。TraCI可以允许我们控制正在运行的交通仿真。TraCI采用了一种基于TCP的客户端/服务器体系结构，SUMO作为服务器，相应的脚本文件为客户端（也称控制器）。在这个教程中，控制器为python脚本，用于获取仿真状态的信息并回复指令。

假定你已经知道了如何常见一个道路网络和路由的定义，如果不知道可以访问：Tutorials/Hello Sumo or Tutorials/Quick Start.

在这部教程中提到的所有教程你都可以找到：/docs/tutorial/traci_tls。最新的版本可以存在于：/tests/complex/tutorial/traci_tls/.

1、例子描述

我们的例子是在一个简单的信号四道交叉口的控制。我们仅仅在水平轴方向设置交通状况，重要的交通工具（如电车、火车、消防车、…）从北到南的垂直轴。在北方的方向，我们有一个感应回路，以识别进入车辆。当没有车辆从北方进入，我们给所有的时间在水平轴上的绿色。但是当车辆进入感应回路时，我们立即切换信号，使车辆可以及时通过交叉路口没有停止。【就是南北方向只要有车就设置路灯，否则一直是东西方向绿。】

2、运行一个例子

运行程序，你需要执行python脚本：

pythonrunner.py

注意：要允许GUI运行。

3、数据准备

相关的net生成所需文件可以在文件中找到：cross.nod.xml,cross.edg.xml,cross.con.xml和cross.det.xml。路由数据由脚本随机生成。车辆离开源根据由一个二项分布近似的泊松过程。因此，一个参数P = 1 / 30在脚本中意味着平均每30秒就产生一次汽车。

4、代码

逻辑控制代码在python脚本runner.py中。它生成路径、执行服务和控制信号灯。它使用了捆绑于SUMO的TraCI python API实现。关于此API的描述可以移步至： TraCI/Interfacing_TraCI_from_Python。查阅更详细的函数列表可以查看：pydoc generated documentation。

5、仿真

主要的程序都是在脚本中的。因此，我们首先生成路由按照上面的描述。 SUMO-GUI 程序通过配置文件cross.sumocfg启动，附加服务器参数–remote-port 8873。

下一步，脚本通过调用traci.init连接服务器。然后我们就可以控制仿真。我们让服务器模拟一个模拟步骤，读取感应回路，并切换到交通灯的阶段，直到最后到达没有车辆存在这条道路上了。如果我们发现一辆汽车在感应回路上了，相位被切换，使得南北方向信号灯变绿。如果没有车辆在探测器上，我们还没有在切换的过程中（所以电子战仍然是绿色的），我们试图保持这个阶段，通过简单地重新设置。在最后，我们关闭连接

6、TraCI

我们想在SUMO上运行程序，作为服务器。控制信号依赖于实际的仿真状态。针对这次的人物，TraCI提供了详细咋命令，可以阅读：TraCI。在这个例子中我们仅仅用到四个命令：SimulationStep, Get InductionLoop Variable, ChangeTraffic Lights State and Close.。

命令嵌入在TCP报文，直接的客户端-服务器通信对用户是不透明的。在本教程中所需要的四个命令在以下方法中实现：

traci.simulationStep(step), traci.inductionloop.getLastStepVehicleNumber(IndLoopID),traci.trafficlights.setPhase(TLID, phase) ， traci.close().

7、附录

发送和接收信息的方法_recvExact()和_sendExact()分别隐藏在脚本文件__init__.py中，没有必要直接去调用它们。在这一节中我们将展示一个使用traci.trafficlights.setredyellowgreenstate的命令实例组成。

7.1、setPhase

该方法设置了一个交通灯的相位，它获取交通灯的ID，新的相位作为参数。相位的定义可以从SUMO网络中读取，阅读更多可以移步：Simulation/TrafficLights#Loading new TLS-Programs。如果相位已经是目前的了，那么重新开始。命令描述： TraCI/Change Traffic Lights State。