SUMO交通仿真中的转向车辆队列分配问题分析与修复

问题背景

在SUMO交通仿真系统中，当车辆在具有多车道的路段上准备转向时，系统需要正确地将车辆分配到对应的转向队列中。近期发现了一个关键问题：在某些情况下，转向车辆会被错误地分配到不匹配的队列中，导致交通流模拟失真。

问题现象

具体表现为：在一个双车道路段上，每个车道分别通向不同的后续路段：

• 车辆A需要右转，理论上应进入右侧队列
• 车辆B需要左转，理论上应进入左侧队列

然而实际仿真中出现了两个异常情况：

1. 车辆B被错误地分配到右侧队列。如果车辆A因堵塞或信号灯规则被阻挡，车辆B即使可以从左侧队列自由通行，也不得不等待。
2. 当目标车道有两条车道且出口未被堵塞时，左转车辆可以同时使用两个队列，导致单车道左转的实际流量达到预期值的两倍。

技术分析

经过深入排查，发现问题根源在于车辆跟随者映射(myFollowerMap)的查询机制存在缺陷。当车辆仍处于前一路段时，系统错误地选择了后续路段，导致无法在myFollowerMap中找到正确条目，最终返回默认值0。

这个问题是一个回归性问题，最早出现在1.7.0版本中，与之前的两个问题(#7143和#7794)由同一行代码引起。由于测试用例本身已经受到之前问题的影响，导致测试结果从一个错误状态转变为另一个错误状态，未能及时发现此问题。

影响评估

该问题主要影响具有以下特征的仿真场景：

• 短路段(仅包含一个路段分段)
• 具有多个后续路段的情况

测试结果表明：

• junction_model/junction_type/tls_right_on_red/stress_test/original/测试对此问题反应强烈，修复后交通流明显改善
• sumo/meso/junction_control/tls_coordination/bad/control测试受到问题2的影响，修复后流量有所下降

修复方案

修复方案主要针对车辆队列分配逻辑进行了修正，确保：

1. 转向车辆被正确分配到对应的转向队列
2. 单车道转向流量符合预期值
3. 多车道情况下的流量分配合理

用户建议

对于使用SUMO进行交通仿真的用户，特别是涉及以下场景时，建议升级到包含此修复的版本：

• 复杂交叉口仿真
• 多车道转向分析
• 短路段交通流研究

该修复将显著提高这些场景下仿真结果的准确性，特别是对于信号灯协调控制和转向优先权等精细仿真的可靠性。