基于二维平面图的交通仿真中交通灯/交叉口的最佳实现方法

Question

我按照本文中的智能驱动程序模型: C++构建了一个流量模拟：https://towardsdatascience.com/simulating-traffic-flow-in-python-ee1eab4dd20f

总结一下我的执行情况：

• 地图划分为Tile(s)的二维网格。
• 每个Tile都有Road(s)的列表。为了简单起见，没有一条路会与自己合并成另一条路/分岔(每条路只能在它们的端点连接到其他道路)。如果一条道路违反了这一点，我会在合并/发散点将它分成两条路。
• 每个Road都有Node(s)的列表。更新功能将连接点，我将有我的道路。
• 交通信号灯只能放置在端点。

这篇文章没有提到什么时候道路只是交叉其他道路(没有交通灯的指导)，所以我开发了自己的系统。

在模拟开始之前，每个瓷砖都会在其道路内找到每个可能的交叉口，将穿过该交叉口的道路的位置和信息存储到单独的IntersectNode (与Node无关)中，然后将其抛入IntersectManager中。在更新循环中，管理器循环遍历所有节点，这些节点遍历所有相交的道路，并控制这些道路上车辆的速度。

当我回到执行交通灯时会出现问题:我想指出我想要的信号灯在哪里，因为道路是固定的(Ex:在1，3的开始，瓷砖(1，3)放一个灯)。但是交通灯是IntersectNode(s)，现在似乎没有好的方法将两者分开(或者具体说明哪一个)。

1. 在控制车辆速度时，两者都会产生冲突。
2. 按位置进行区分可能会导致浮点不准确。
3. 区分道路(S)通过哪个节点可能导致重复，因为两个或更多的道路可以相互交叉多次(同样，为简单，没有交叉本身)。
4. 手动硬编码哪些道路交叉，哪些也是交通灯可以使事情变得复杂指数。

那么，实现这个目标的最佳方式是什么呢？我并不是真的在寻找最大的效率，而是更容易实现、使用和重用。

编辑:较短的问题状态:在瓷砖内，交叉口是自动计算的，而交通灯是手动放置的。所以交通灯总是停在交叉口的顶部。问题是，交通灯和交叉口对汽车有不同的影响(就像在现实生活中一样)。所以，当交通灯已经亮起时，我需要消除交叉口的影响。

编辑2:要被视为“连接”，一条道路的端点必须是另一条道路的起点。“交叉”是指道路相互重叠时(例如，两条道路形成"X“形状时)。

Answer 1

如果我正确地理解了这个问题，你只是在存储道路，在运行时在这个道路网络上生成一个图形，但是手动输入的信息有问题，比如影响这些运行时生成的交叉口行为的交通灯。

在这个图形表示中，边表示一个没有任何变化的路段。任何行为，如屈服、停止、速度变化等，都应该由节点来表示。

在我看来，解决办法似乎相当清楚。使用某种形式的编辑器在公路网上生成此图，并将其存储起来。这应该允许您对图形进行更改，以添加交通灯或其他任何东西。在添加新道路时，编辑器仍然具有方便的检测交叉口的功能，并相应地对图形进行更新。

由于这似乎是一个高度可视化的问题，我强烈推荐一个可视化编辑器来显示实际道路。试图在xml/json文件中手工输入坐标似乎很容易出错，而且对于更复杂的道路网络来说，其扩展性也不是很好。