1、TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc3566 第一章 緒論 PAGEREF _Toc3566 1 HYPERLINK l _Toc7494 第二章 確定研究區(qū)域并劃分小區(qū) PAGEREF _Toc7494 2 HYPERLINK l _Toc1308 PAGEREF _Toc1308 2 HYPERLINK l _Toc27116 PAGEREF _Toc27116 3 HYPERLINK l _Toc3248 PAGEREF _Toc3248 3 HYPERLINK l _Toc32310 PAGEREF _Toc32310 4 HYPERLINK l _Toc296

2、62 PAGEREF _Toc29662 5 HYPERLINK l _Toc27946 2.5. 1小區(qū)劃分的意義 PAGEREF _Toc27946 5 HYPERLINK l _Toc1963 PAGEREF _Toc1963 5 HYPERLINK l _Toc9577 PAGEREF _Toc9577 5 HYPERLINK l _Toc17183 第三章 網(wǎng)絡(luò)抽象及OD交通量擬定 PAGEREF _Toc17183 7 HYPERLINK l _Toc2333 PAGEREF _Toc2333 7 HYPERLINK l _Toc3573 PAGEREF _Toc3573 7 HY

3、PERLINK l _Toc7782 PAGEREF _Toc7782 8 HYPERLINK l _Toc26070 PAGEREF _Toc26070 10 HYPERLINK l _Toc25645 PAGEREF _Toc25645 10 HYPERLINK l _Toc28259 第四章 OD交通量分配 PAGEREF _Toc28259 11 HYPERLINK l _Toc30337 PAGEREF _Toc30337 11 HYPERLINK l _Toc1689 PAGEREF _Toc1689 12 HYPERLINK l _Toc18153 多路徑交通分配方法 PAGER

4、EF _Toc18153 12 HYPERLINK l _Toc13913 多路徑分配方法流程圖 PAGEREF _Toc13913 12 HYPERLINK l _Toc4187 PAGEREF _Toc4187 14 HYPERLINK l _Toc7441 多路徑交通分配方法 PAGEREF _Toc7441 17 HYPERLINK l _Toc11178 多路徑交通分配方法的原理 PAGEREF _Toc11178 17 HYPERLINK l _Toc4832 4.4.2 分割原始OD表 PAGEREF _Toc4832 17 HYPERLINK l _Toc20652 PAGER

5、EF _Toc20652 18 HYPERLINK l _Toc30636 PAGEREF _Toc30636 18 HYPERLINK l _Toc18425 第五章 四種非平衡方法對比分析 PAGEREF _Toc18425 25 HYPERLINK l _Toc2112 PAGEREF _Toc2112 25 HYPERLINK l _Toc3473 第六章 總結(jié) PAGEREF _Toc3473 27 HYPERLINK l _Toc13852 參考文獻 PAGEREF _Toc13852 28蘭州市局部路網(wǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模型第一章 緒論1962年，美國芝加哥市交通規(guī)劃研究中

6、提出的“交通生成交通分布交通方式劃分交通分配”的預測方法標志著交通規(guī)劃領(lǐng)域中經(jīng)典“四階段”法交通預測模型的形成。其中，網(wǎng)絡(luò)交通流交通分配是較重要的環(huán)節(jié)之一。所謂交通分配就是在前三個階段的基礎(chǔ)上，把各種出行方式的空間OD交通量分配到具體的交通網(wǎng)絡(luò)上，模擬出行者對出行路徑的選擇，得知每個路段具體的交通量。此舉對以后的道路建設(shè)、交通管理與控制意義甚大。本次課程設(shè)計的目的是，通過調(diào)查蘭州市局部路網(wǎng)的比較詳細的數(shù)據(jù)，將選定的區(qū)域利用所學知識劃分成小區(qū)，將各個小區(qū)的實際路網(wǎng)抽象成網(wǎng)絡(luò)，利用課堂中所學的四種非平衡交通分配模型（最短路交通分配方法，容量限制交通交通分配方法，多路徑交通分配方法，容量限制多路徑交

7、通分配方法），將交通量進行合理分配。這次課程設(shè)計意義重大，既鍛煉了我們理論結(jié)合實踐，將所學知識運用與實踐的綜合能力，又鞏固了我們所學的交通分配的理論知識，還鍛煉了我們獨立思考與克服困難的能力。我們的主要任務(wù)是合理選擇研究區(qū)域，利用現(xiàn)有的調(diào)查數(shù)據(jù)，進行交通小區(qū)劃分，在這個過程中要避免胡亂選擇研究區(qū)域，以及不符合實際的隨意劃分。第二章確定研究區(qū)域并劃分小區(qū)此次課程設(shè)計是基于蘭州市局部路網(wǎng)的，為了方便調(diào)查基礎(chǔ)資料以及更好的完成此次任務(wù)，我們組選擇了我們最熟悉的安寧區(qū)局部地區(qū)作為研究對象。北至植物園、南至建寧西路、西至莫高大道、東至蘭州交通大學學府路，總面積為56平方公里，如圖1。圖1 研究區(qū)域經(jīng)過我

8、們小組的詳細調(diào)查，該區(qū)域用地性質(zhì)主要是以工業(yè)用地、商業(yè)用地、居住用地為主，經(jīng)濟比較發(fā)達，人口眾多，居民收入相當可觀，出行比較頻煩。圖2 (生活性小道以及交通量特別小的路名未標出）經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)資源搜集以及我們實地調(diào)查，我們將路網(wǎng)調(diào)查資料整理到如下： 表2一1名稱道路等級車道數(shù)設(shè)計車速長度（km）自行車修正系數(shù) r1車道寬度修正系數(shù)r2交叉口影響修正系數(shù)r3桃林路（北）支路2301桃林路（南）次干路44011九州通西路支路2301棗林路（北）支路2301棗林路（中）支路2301棗林路（南）次干路44011興安路(西）支路2301興安路（東）次干路4401世紀大道支路23011萬新北路支路2301萬新南

9、路主干路46011安寧西路（西）主干路86011安寧西路（中）主干路86011安寧西路（東）主干路86011建寧西路（西）主干路46011建寧西路（東）主干路460112.5. 1小區(qū)劃分的意義通過對研究區(qū)域的選定，進行交通小區(qū)的劃分，將交通需求在空間上的流動用小區(qū)之間的交通分布圖表現(xiàn)出來，便于用交通分配理論模擬道路網(wǎng)上的交通流。同質(zhì)性分區(qū)內(nèi)土地使用、經(jīng)濟、社會等特性盡量使其一致；(2) 盡量以鐵路、河川等天然屏障作為分區(qū)界限；(3) 盡量不打破行政區(qū)劃，以便能利用行政區(qū)政府現(xiàn)成的統(tǒng)計資料；(4) 考慮路網(wǎng)的構(gòu)成，區(qū)內(nèi)重心可取為路網(wǎng)中的結(jié)點；(5) 分區(qū)數(shù)量適當，中等城市50個，大城市不超過1

10、00150個，(6) 在進行城市交通系統(tǒng)規(guī)劃時，一般按交通小區(qū)面積12平方公里或12萬人口進行分區(qū)。 我們組根據(jù)該區(qū)域主要的三種用地性質(zhì)（工業(yè)用地，居民區(qū)，商業(yè)用地）將該區(qū)域劃分為三個小區(qū)，分別為A、B、C。A區(qū)以各種機械工廠和醫(yī)藥廠為主，為工業(yè)園區(qū)。B區(qū)以各個企業(yè)的家屬樓以及附近居民的家屬樓為主，為居民區(qū)。C區(qū)以各種公共設(shè)施（如醫(yī)院診所等）以及大型商場、市場為主，為商業(yè)區(qū)。各個小區(qū)如圖3。圖3 交通小區(qū)第三章 網(wǎng)絡(luò)抽象及OD交通量擬定 圖4 （省去生活性的小道）根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)及第二次繪制的路網(wǎng)簡圖（圖4）將路網(wǎng)抽象為如下網(wǎng)絡(luò)（圖中節(jié)點1,10，7也分別代表小區(qū)A、B、C的OD作用點）：圖5 抽

11、象后的網(wǎng)絡(luò)（1，10,7分別代表A,B,C)根據(jù)公式：t0=l/U0, U0 =v0 * r1 * r2 *r3U0 交通量為0時的路段車速；v0 路段設(shè)計車速；r1自行車修正系數(shù)；r2車道寬度修正系數(shù)；r3交叉口影響修正系數(shù)。計算結(jié)果如下表： 表31路段名稱道路等級車道數(shù)設(shè)計車速(km/h)V0長度l（km）自行車修正系數(shù) r1車道寬度修正系數(shù)r2交叉口影響修正系數(shù)r3零流車速U0(km/h)零流通行時間t0（min）12桃林路支路23011823桃林路次干路440113014九州通西路支路23011845棗林路支路23011856棗林路支路23011867棗林路次干路4401130158興

12、安路支路230118810興安路次干路44012489世紀大道支路230111011萬新北路支路2301181112萬新南路主干路460114526安寧西路主干路860114569安寧西路主干路8601145911安寧西路主干路860114537建寧西路主干路4601145712建寧西路主干路460114511圖6 初始阻抗值虛擬各交通小區(qū)的OD交通量，如表3。OD交通量表（輛/h） 表32O DABCA01000800B100001200C80012000第四章 OD交通量分配人們最初進行交通流分配的研究時，多采用全有全無法（all or nothing）的最短路徑方法。該方法處理的是非常理

13、想化的城市交通網(wǎng)絡(luò)，即假定路網(wǎng)中沒用擁擠，路阻是固定不變的，且路網(wǎng)信息完全公開已知。每個OD對之間的交通量只沿著該OD對之間走行時間最短的路徑行駛。 利用圖6 算出最短路為：1-7:12-3-71-10:1-2-6-9-11-107-1:7-3-2-110-1:10-11-9-6-2-110-7:10-11-12-77-10:7-12-11-10將交通量分配至各最短路得到最終分配結(jié)果如下：圖7 最終分配結(jié)果（1，10,7分別代表A,B,C)引用小組成員的計算結(jié)果，得到最終的分配結(jié)果如下。圖 8 容量限制交通分配方法分配的結(jié)果（1，10,7分別代表A,B,C)多路徑交通分配方法多路徑分配方法流程

14、圖輸入網(wǎng)絡(luò)幾何信息表、路權(quán)表及OD表以某一有效路段終點j代替i計算有效路段i,j的OD量分配率P(i,j)計算有效路段i,j的本次分配交通量Qi,j)計算節(jié)點i的點權(quán)NW(i)計算節(jié)點i的流入率En(i)計算有效路段i,j的邊權(quán)LW（i,j)判別節(jié)點i的有效路段及有效出行路線令i =出行起點節(jié)點號r計算各節(jié)點之間的最短路權(quán)輸出分配交通量及分配率矩陣P累計路段、交叉口分配交通量轉(zhuǎn)入下一OD點對已到出行終點S？最后一OD點對？否否是是圖9 多路徑分配方法流程圖從節(jié)點1至節(jié)點10的出行量T(1,10)=1000輛/h。(取=3.3）計算各交通節(jié)點i至出行終點s的最短路權(quán)，如下表： 表41節(jié)點號123

15、456789101112Lmin(i,10)0令i=r=1,與節(jié)點i鄰接的有效路段為1,2,1,4。計算有效出行路線的長度，如下：L(1-2,10)=d(1,2)+LminL(1-4,10)=d(1,4)+Lmin計算各有效路段的邊權(quán)LW(i,j)LW(1,2LW計算節(jié)點1的點權(quán)NW(1)NW(1)=LW(1,2)+LW計算各有效路段i,j的分配率P(i,j)P(1,2)=LW(1,2)/NWP(1,4)=LW(1,4)/NW計算各有效路段的分配交通量Q(1,2) =T(1,10)P(1,2)=556(輛/h)Q(1,4) =T(1,10)P(1,4)=444(輛/h)取有效路段1,4的終點4

16、為i,只有4,5為有效路段L(4-5,10)=d(4,5)+LminLWNW(4)=0.0369 EnP(4,5)=En(4)LW(4,5)/NWQ(4,5) =T(1,10)P(4,5)=444取有效路段1,2的終點2為i,只有2,6為有效路段LWNW(2)=0.0369 EnP(2,6)=En(2)LW(2,6)/NWQ(2,6) =T(1,10)P(2,6)=556取有效路段2,6的終點6為i,只有6,9為有效路段LWNW(6)=0.0369 EnP(6,9)=En(6)LW(6,9)/NW4Q(6,9) =T(1,10)P(6,9)=734取有效路段4,5的終點5為i,5,85,6為有

17、效路段LWLWNWEnP(5,8)=En(5)LW(5,8)/NWP(5,6)=En(5)LW(5,6)/NWQ(5,8) =T(1,10)P(5,8)=266Q(5,6) =T(1,10)P(5,6)=178取有效路段5,8終點8為i，8,9,8,10為有效路段LWLWNWEnP(8,9)=En(8)LW(8,9)/NWP(8,10)=En(8)LW(8,10)/NWQ(8,9) =T(1,10)P(5,8)=65Q(8,10) =T(1,10)P(5,6)=201(已到終點）取8,9的終點9為i,只有9,11為有效路段LWNWEnP(9,11)=En(9)WQ(9,11) =T(1,10)

18、P(9,11)=799取9,11的終點11為i,只有11,10為有效路段，再次到達終點，所以Q(11,10)=Q(9,11)=799，至此小區(qū)A到小區(qū)B的交通量分配完畢。分配網(wǎng)絡(luò)圖中從節(jié)點1至節(jié)點7的出行量T(1,7)=800輛/h。(取=3.3）計算各交通節(jié)點i至出行終點s的最短路權(quán)，如下表： 表42節(jié)點號123456789101112Lmin(i,7)10同理利用以上算法，求出A到C各路段分配的交通量如下：Q(1,4)=268，Q(1,2)=532，Q(2,6)=257.6，Q(2,3)=274.4，Q(3,7)=274.4，Q(6,7)=257.6，Q(4,5)=268，Q(5,6)=2

19、68，分配網(wǎng)絡(luò)圖中從節(jié)點10至節(jié)點7的出行量T(10,7)=1200輛/h。(取=3.3）計算各交通節(jié)點i至出行終點s的最短路權(quán)，如下表： 表43節(jié)點號123456789101112Lmin(i,7)10同理利用上述算法，求出B到C各路段分配的交通量如下：Q(10,11)=921.6，Q(10,8)=278.4，Q(11,9)=344.4，Q(11,12)=577.2，Q(12,7)=577.2，Q(8,5)=84.12，Q(8,9)=194.28，Q(9,6)=538.68，Q(5,6)=84.12，Q(6,7)=622.8。同理計算出，C-A,B-A,C-B分配的交通量，累計各路段分配交通

20、量，得到最終分配交通量如下：圖10 多路徑法最終分配結(jié)果（1，10,7分別代表A,B,C)多路徑交通分配方法多路徑交通分配方法的原理需要先將OD量表分解成k個OD分表，然后分k次用多路徑分配模型分配OD量，每次分配一個OD分表，并且每分配一次路權(quán)修正一次，直到把k個OD分表全部分配到路網(wǎng)上。4.4.2 分割原始OD表將原OD表分成兩份，第一份OD占60 ，第二份OD占40。第一份OD如下：OD交通量表（輛/h）表44O DABCA0600480B6000720C4807200由于此次分配前，初始阻抗未發(fā)生變化，只是OD交通量變?yōu)樵瓉淼?0，故利用多路徑算法得到的分配結(jié)果直接乘以60就可以直接得

21、到本次的分配結(jié)果，如下：圖11 （1，10,7分別代表A,B,C)第二份OD如下：OD交通量表（輛/h ） 表45 DABCA0400320B4000480C3204800更新阻抗及其過程 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 依據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范，道路設(shè)計通行能力是在理論通行能力的基礎(chǔ)上，考慮實際的道路、交通條件與服務(wù)水平等因數(shù)進行修正，修正系數(shù)包括車道寬度修正系數(shù)、縱坡修正系數(shù)、車輛折算修正系數(shù)、服務(wù)水平系數(shù)等。計算公式 式中：路段設(shè)計通行能力（）；路段車道數(shù)；單車道理論通行能力；車道寬度通行能力（）；縱坡修正系數(shù)；服務(wù)水平系數(shù)；其它修正系數(shù)。綜合以上各項修正因素，通行能力計算公

22、式寫成：取值參考2-4表。單車道通行能力與設(shè)計通行能力修正系數(shù)取值范圍 ，如下表： 表4-6單車道理論通行能力計算標準修正系數(shù)范圍備注修正系數(shù)取值時主要依據(jù)路況而定，當支路較多，相鄰交叉口間距很小，坡度很大，轉(zhuǎn)彎視距不良可以適當取小?？焖俾?800主干道1640次干道1570支路1400 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 計算路段設(shè)計通行能力Cd,如下表： 表4-7路段名稱道路等級單方向車道數(shù)N長度（km）零流車速U0(km/h)C0（pcu/h)f修Cd12桃林路支路11830016523桃林路次干路23030036014九州通西路支路11830016545棗林路支路11830

23、016556棗林路支路11830016567棗林路次干路23030036058興安路支路118300165810興安路次干路22430036089世紀大道支新北路支路1183001651112萬新南路主干路24530042026安寧西路主干路44530084069安寧西路主干路445300840911安寧西路主干路44530084037建寧西路主干路245300420712建寧西路主干路245300420 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 更新阻抗 表4-8路段名稱道路等級長度（km）零流車速U0(km/h)VCdV/CdUt（min）12桃林路支路18

24、1654.0 0.6 73 23桃林路次干路303600.5 17.1 2 14九州通西路支路181652.6 0.9 28 45棗林路支路181652.6 0.9 26 56棗林路支路181651.9 1.3 17 67棗林路次干路303601.9 2.1 14 58興安路支路181651.3 1.9 11 810興安路次干路243600.8 6.0 10 89世紀大道支路1650.9 3.2 8 1011萬新北路支路181656.3 0.4 50 1112萬新南路主干路454200.8 10.1 3 26安寧西路主干路458400.6 20.4 1 69安寧西路主干路458400.9 6.

25、7 4 911安寧西路主干路458400.8 10.5 6 37建寧西路主干路454200.4 28.4 1 712建寧西路主干路454200.8 10.1 8 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 將更新后的阻抗標注在網(wǎng)絡(luò)圖上，如下圖。732821 64 1350101126 178 8圖12 更新后的路阻值利用多路徑分配方法算出分配結(jié)果，方法與第三種方法相同，不再贅述，以下是兩次分配累加后的分配結(jié)果：圖13 容量限制多路徑分配方法分配結(jié)果（1，10,7分別代表A,B,C)第五章 四種非平衡方法對比分析四種分配方法對比分析表 表51路段最短路徑法容量限制法多路徑分配法多路徑容量限制分配法平均值誤差1(%)誤差2(%)誤差3(%)誤差4(%)1218001080108868955774023800480274957272456121407207121111100131215450720712111110013121556080053037842710087241167080011481256801100143105