Sumo与Python连接方法详解

SUMO可以通过TraCI（Traffic Control Interface）与Python进行连接，借助TraCI，你能够在Python脚本里实时控制SUMO仿真并获取相关数据。以下为你详细介绍连接步骤与示例代码：

环境准备

连接步骤

1. 配置Python环境

确保 SUMO_HOME 环境变量已经正确设置，然后把SUMO的 tools 目录添加到Python的系统路径中，这样Python才能找到TraCI库。以下是示例代码：

import os
import sys

# 检查 SUMO_HOME 环境变量是否设置
if 'SUMO_HOME' in os.environ:
    tools = os.path.join(os.environ['SUMO_HOME'], 'tools')
    sys.path.append(tools)
else:
    sys.exit("请设置环境变量 SUMO_HOME")

import traci

2. 启动SUMO仿真

你可以选择以图形界面模式（sumo-gui）或者无界面模式（sumo）启动SUMO仿真。示例代码如下：

import sumolib

# 选择 SUMO 启动模式，sumo-gui 用于可视化，sumo 用于无界面运行
sumo_binary = sumolib.checkBinary('sumo-gui')  
# 替换为你的 SUMO 配置文件路径
sumo_config = "path/to/your/sumo_config.sumocfg"  
sumo_cmd = [sumo_binary, "-c", sumo_config]

# 启动 SUMO 并建立 TraCI 连接
traci.start(sumo_cmd)

3. 执行仿真并与SUMO交互

在启动SUMO仿真之后，你可以在一个循环里执行仿真步骤，并且使用TraCI函数来控制仿真和获取数据。以下是一个简单示例：

step = 0
while traci.simulation.getMinExpectedNumber() > 0:
    # 执行一个仿真步骤
    traci.simulationStep()  

    # 示例：获取所有车辆的 ID
    vehicle_ids = traci.vehicle.getIDList()
    for vehicle_id in vehicle_ids:
        # 获取车辆的速度
        speed = traci.vehicle.getSpeed(vehicle_id)
        print(f"车辆 {vehicle_id} 的速度是: {speed} m/s")

    step += 1

4. 关闭连接

当仿真结束时，需要关闭TraCI连接：

traci.close()

完整示例代码

将上述步骤整合起来，得到完整的Python代码示例：

import os
import sys
import traci
import sumolib

# 检查 SUMO_HOME 环境变量是否设置
if 'SUMO_HOME' in os.environ:
    tools = os.path.join(os.environ['SUMO_HOME'], 'tools')
    sys.path.append(tools)
else:
    sys.exit("请设置环境变量 SUMO_HOME")

# 选择 SUMO 启动模式，sumo-gui 用于可视化，sumo 用于无界面运行
sumo_binary = sumolib.checkBinary('sumo-gui')  
# 替换为你的 SUMO 配置文件路径
sumo_config = "path/to/your/sumo_config.sumocfg"  
sumo_cmd = [sumo_binary, "-c", sumo_config]

# 启动 SUMO 并建立 TraCI 连接
traci.start(sumo_cmd)

step = 0
while traci.simulation.getMinExpectedNumber() > 0:
    # 执行一个仿真步骤
    traci.simulationStep()  

    # 示例：获取所有车辆的 ID
    vehicle_ids = traci.vehicle.getIDList()
    for vehicle_id in vehicle_ids:
        # 获取车辆的速度
        speed = traci.vehicle.getSpeed(vehicle_id)
        print(f"车辆 {vehicle_id} 的速度是: {speed} m/s")

    step += 1

# 关闭 TraCI 连接
traci.close()

通过以上步骤，你就可以实现Python与SUMO的连接，并在Python脚本中控制和监控SUMO交通仿真。

作者：若木胡