在本章中，您将了解通过提供的功能，去扩展和定制MATSim的可能性。第45章描述了如何将自己的扩展连接到MATSim。
image.png
3.1 MATSim 模块化
MATSim遵循一个模块化的概念，但是“模块”不是一个具体术语；
因此，模块可以在软件框架中的许多层次上存在。同样在MATSim中，一系列不同的功能类型，（例如配置选项集、重新规划组件、贡献，甚至外部工具）有时被描述为模块。尝试去理解源自一般模块化体系结构的不同访问级别，变得尤其重要。
3.1.1 访问级别
MATSim目前提供五个访问级别，在下面的五个部分中进行了描述。
3.1.1.1 通过GUI，调用配置文件、道路和人口，使用MATSim
如果仅需使用核心，需要执行以下操作（参见第2.1节）：
- 通过以下链接下载MATSim版本：http://matsim。
- 获取网络文件和初始计划文件。小样本数据可以手工输入；大数据量应该通过某种计算方法自动生成。
- 编写或编辑配置文件。
- 单击MATSim jar文件
- 按照说明进行操作
我们认为MATSim核心已经相当强大；例如，通过算法合成的代理人已经遵循完整的每日计划，具有完整的每日评分功能；因此，可以观察模型内的活动开放时间、出发时间选择和时间表延迟。
3.1.1.2 通过GUI和外部文件，使用MATSim
通过提供附加文件并相应地设置配置开关，可以从GUI使用一些附加功能。最重要的是，这涉及到除汽车（第7章）和基于时间表的公共交通（第16章）以外的，其他交通工具的显式模拟。
3.1.1.3 编写“Java脚本”
如果使用MATSim 发行版还不够，那么当前推荐的方法是学习如何编写MATSim“Java脚本”。这意味着使用Java作为MATSim的脚本语言；有关讨论，请参阅第3.1.2节。语法大致如下：
···
...main(...){
//construct the config object:
Config config=ConfigUtils.xxx(...);
config.xxx().setYyy(...);
...
//load and adapt the scenario object:
Scenario scenario=ScenarioUtils.loadScenario(config);
scenario.getXxx().doYyy(...);//()
...
//load and adapt the controler object:
Controler controler=new Controler(scenario);
controler.doZzz(...);//()
...
//run the iterations:
controler.run();
}
···
有关工作示例，请参见https://github.com/matsim-org/matsim-example-project；这也将包含一个有效的pom.xml文件，它将通过Maven引入所有库依赖项，包括MATSim本身。 扩展点，特别是在（）和（**），在第45章中有更详细的描述。这部分需要Java和IDE经验。
java中的MATSim脚本示例可以在 https://github.com/matsim-org/matsim 找到代码示例。
注意，不同的分支，对应于不同的MATSim版本。
部分代码片段：
···
Config config;
if(args==null || args.length==0||args[0]==null){
config=ConfigUtils.loadConfig("scenarios/equil/config.xml");
}else{
config=ConfigUtils.loadConfig(args);
}
config.controler().setOverwriteFileSetting(
OutputDirectoryHierarchy.OverwriteFileSetting.deleteDirectoryIfExists);
···
3.1.14 使用Contribs或外部扩展
有一些MATSim扩展不是主发行版的一部分。它们有两种风格：
- 属于MATSim存储库contrib部分的扩展。
- 基于MATSim存储库之外的扩展。
MATSim扩展列在http://matsim.org/extensions。
外部扩展往往更独立于MATSim主分布。这可能是更独立的任务（如输入生成或输出分析/可视化）或更独立的API设计的结果。
对于contrib和外部扩展，都需要阅读自己的文档以获取有关其用法的信息。此类文件可通过http://matsim.org/extensions或http://matsim.org/javadoc.
MATSim核心团队再次建议从https://github.com/matsim-org/matsim使用contrib或外部扩展的示例项目，因为这两种类型的扩展都可以通过将它们添加到pom.xml文件让Maven做依赖管理。
显然，这再次意味着需要有一些Java和IDE经验。
例如：otfVIS 大致如下
···
...main(...){
Config config=ConfigUtils.xxx(...);
Scenario scenario=ScenarioUtils.loadScenario(config);
Controler controler=newControler(scenario);
controler.addOverridingModule(newOTFVisLiveModule());
//^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
controler.run();
}
···
上述代码可以打开otfvis，一个直接连接到每个mobsim运行的交互式可视化工具。
3.1.1.5 编写自己的扩展
如果现有的扩展不足以满足您的需求，那么下一个选择就是编写您自己的扩展。同样，我们建议从https://github.com/matsim-org/matsim示例项目。此外，还应使用第45章中描述的扩展点，因为这是扩展成为贡献的唯一方式。
3.1.2 如此运转背后的理念
正如上面所描述的，这种设置源于思路：不断增长的单个MATSim扩展最终可能使得MATSim团队及其核心开发人员团队难以专心于特定功能。因此，寻求一种方式，使他们能够专注于中央基础设施，而具体的功能，如道路定价、多模式模拟、信号、额外的选择维度或分析模块，可以是由社区撰写和贡献。显然，插件体系结构是较为合理的解决方案，但要使扩展插件具有足够的能力和健壮性需要时间和精力。
同时，MATSim是一个研究平台；研究调查创新性问题，这通常意味着在设计代码时很可能预见不到这些问题。通常，直接编写脚本语言是此类问题的解决方案；例如，QGIS，VISUM（Verkehr in Städten–UMlegung）、EMME（equireme Multimodal Multimodal equirement）或SUMO（Simulation of Urban Mobility）（通过TraCI接口）允许使用Python制作插件。MATSim团队曾经讨论过Scala语言（SCAlable LAnguage），但最终决定只使用Java本身作为脚本语言，这样做的好处是开发和MATSim应用程序之间的用户不需要学习两种语言。
此外，TU（Technische Universität）Berlin团队可以继续教授Java作为MATSim的入门和一般专业技能。
3.2 现有MATSim功能概述
图3.1显示了通用MATSim模块与MATSim循环的位置关系。一些模块有一个连接点（显示在循环周围，连接到相应的循环元素），而其他模块有多个连接点（显示在圆的中间），还有一些模块在全局范围内工作（显示在左上角和下角）。
MATSim functionality
模块使用的技术细节，特别是参数集，在http://matsim.org网站，尤其是http://matsim.org/javadoc以及http://matsim.org/extensions。
由于开源性、项目导向和论文导向的MATSim贡献过程（见第44章），模块通常是为特定的实际目的而实现的，这导致了各自模块的局限性。例如，模块可能只适用于特定模式，或者适用于已定义的调用顺序。通常，需要额外的工作来概括模块。因此，将特定模块与其他功能结合起来通常不是一项直接的任务。这意味着用户在有效地应用任何特定的模块组合之前，都必须对其进行系统的测试。
该图表内所示的分类，会在第4章和以下各章节中进行描述。
表格3.1 Matsim功能概述
功能概述
网友评论