如何将Excel中的OD矩阵导入XML并仅用XML修改SUMO文件？

一、Excel多OD矩阵转SUMO XML格式 #

1. 先整理Excel数据结构 #

针对多个时间片的OD矩阵，推荐两种整理方式：

• 分工作表存储：每个工作表对应一个时间区间的OD矩阵，工作表顶部用固定单元格标注参数：
  • A1单元格：From_Time: 0.00（起始时间，单位小时）
  • A2单元格：To_Time: 1.00（结束时间，单位小时）
  • A3单元格：Factor: 1.00（流量缩放因子）
  • 第5行开始为OD数据列：起点ID、终点ID、流量
• 同一工作表分块存储：用空行分隔不同时间的矩阵块，每个块开头标注上述时间、因子参数，后续紧跟OD数据行。

2. 转换为SUMO兼容格式并生成XML #

方式1：用SUMO自带工具处理

• 第一步：将Excel内容批量导出为SUMO支持的$o;D2格式文本（单个文件可包含多个时间片矩阵）
  可以用Excel VBA宏自动生成，示例宏逻辑：遍历每个工作表，拼接成如下格式的文本内容，保存为od_matrices.txt：

  $o;D2
  * From_Time To-Time
  0.00 1.00
  * Factor
  1.00
  * 时间片1注释
              1         1          25
              1         2          31
              1         4          21
  $o;D2
  * From_Time To-Time
  1.00 2.00
  * Factor
  1.2
  * 时间片2注释
              1         1          30
              1         2          37
  

• 第二步：用od2trips工具生成XML格式的出行文件
  打开命令行执行：

  od2trips -n net.net.xml -d od_matrices.txt -o trips.xml --time-factor 3600
  

  参数说明：-n指定路网文件，-d是OD文本文件，-o是输出的XML出行文件，--time-factor 3600将小时转成SUMO默认的秒单位。

方式2：Python脚本直接生成SUMO路由XML

如果需要更灵活的控制（比如直接生成<flow>元素），可以用脚本读取Excel并输出XML：

import openpyxl
import xml.etree.ElementTree as ET

# 加载Excel文件
wb = openpyxl.load_workbook('od_matrices.xlsx')
routes_root = ET.Element('routes')

# 遍历每个工作表（每个工作表对应一个时间片）
for sheet_name in wb.sheetnames:
    ws = wb[sheet_name]
    # 提取时间参数（转成秒）
    begin_hour = float(ws['A1'].value.split(':')[1].strip())
    end_hour = float(ws['A2'].value.split(':')[1].strip())
    factor = float(ws['A3'].value.split(':')[1].strip())
    begin_sec = int(begin_hour * 3600)
    end_sec = int(end_hour * 3600)

    # 遍历OD数据行（从第5行开始）
    for row in ws.iter_rows(min_row=5, values_only=True):
        from_edge, to_edge, flow = row
        if not all([from_edge, to_edge, flow]):
            continue
        # 创建flow元素
        ET.SubElement(routes_root, 'flow',
                      from=str(from_edge),
                      to=str(to_edge),
                      number=str(int(flow * factor)),
                      begin=str(begin_sec),
                      end=str(end_sec),
                      departPos='random',
                      departSpeed='random')

# 保存XML文件
tree = ET.ElementTree(routes_root)
with open('od_flows.xml', 'wb') as f:
    tree.write(f, encoding='utf-8', xml_declaration=True)

二、仅通过XML修改SUMO文件 #

SUMO的核心配置依赖XML文件，主要修改routes.xml或新增外部XML文件引用：

1. 直接编辑现有路由XML #

• 修改/新增<flow>元素：每个<flow>对应一组OD流量，示例：

  <routes>
    <!-- 修改原有流量 -->
    <flow from="1" to="1" number="30" begin="0" end="3600" departPos="random"/>
    <!-- 新增流量 -->
    <flow from="2" to="3" number="20" begin="3600" end="7200" departSpeed="max"/>
  </routes>
  

• 时间依赖型OD用<odMatrix>标签（SUMO 1.10+支持）：

  <routes>
    <odMatrix id="peak_hour" begin="3600" end="7200">
      <interval begin="3600" end="5400">
        <edge id="1" count="25" to="1"/>
        <edge id="1" count="31" to="2"/>
      </interval>
      <interval begin="5400" end="7200">
        <edge id="1" count="35" to="1"/>
        <edge id="1" count="40" to="2"/>
      </interval>
    </odMatrix>
  </routes>
  

2. 引用外部XML文件（不修改原文件） #

如果不想改动原有routes.xml，可以新建custom_od.xml存储自定义OD流量，然后在sumocfg配置文件中添加引用：

<input>
  <net-file value="net.net.xml"/>
  <route-files value="routes.xml,custom_od.xml"/>
</input>

SUMO会自动合并多个路由文件中的流量数据。

3. 批量修改技巧 #

用Python的xml.etree.ElementTree或lxml库编写脚本批量修改XML，比如替换所有<flow>的number属性值，或者批量新增时间片流量。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zena Ben