教學(xué)內(nèi)容第一章交通規(guī)劃軟件與TranStar國外常用交通規(guī)劃軟件介紹TranStar開發(fā)過程TranStar功能設(shè)計與界面設(shè)置作業(yè)：熟悉交運(yùn)之星第二章基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與大數(shù)據(jù)運(yùn)用交通數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計交通數(shù)據(jù)庫文件（五個TXT文件等）基于大數(shù)據(jù)的交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫獲取技術(shù)作業(yè)：小網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建第三章圖形編輯系統(tǒng)與交通方案設(shè)計圖形編輯系統(tǒng)（基本操作交通方案設(shè)計（按五大功能）作業(yè)：生成1個交通方案第四章交通需求分析基本輸入要求交通生成分析交通分布分析交通方式劃分OD矩陣分析作業(yè)：交通分布預(yù)測第五章交通運(yùn)行分析交通運(yùn)行分析功能交通阻抗模型交通分配技術(shù)體系道路交通網(wǎng)絡(luò)分配道路交通網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷分析作業(yè)：1個案例網(wǎng)絡(luò)的交通分配第六章公共交通系統(tǒng)分析基本輸入要求公交基礎(chǔ)網(wǎng)-愿望客流分析公交線路網(wǎng)-網(wǎng)絡(luò)客流分析公交超級網(wǎng)-線路客流分析作業(yè)：1個案例城市的公交客流分析第七章綜合評估與一鍵式流程設(shè)計交通方案綜合評估分析結(jié)果展示面向業(yè)務(wù)的一鍵式流程設(shè)計作業(yè)：綜合實驗第八章TranStar綜合交通版簡介第一周：一、二、三；第二周：四、五第三周：六、七、八；第四周：輔導(dǎo)、答疑第一章交通規(guī)劃軟件與TranStar1.

國外常用交通規(guī)劃軟件介紹2.TranStar開發(fā)過程3.TranStar功能設(shè)計4.TranStar界面設(shè)置5.TranStar的存儲結(jié)構(gòu)與一鍵式流程6實驗作業(yè)：熟悉交運(yùn)之星城市交通規(guī)劃的流程根據(jù)城市交通系統(tǒng)現(xiàn)狀特征及城市交通需求的發(fā)展勢態(tài)，梳理城市交通發(fā)展的關(guān)鍵問題。確定規(guī)劃期發(fā)展目標(biāo)【城市交通系統(tǒng)在規(guī)劃期內(nèi)的供需平衡】。制定規(guī)劃期的城市交通發(fā)展模式、交通設(shè)施（道路網(wǎng)絡(luò)、公交網(wǎng)絡(luò)、停車系統(tǒng)、交通管理設(shè)施、交通運(yùn)行組織等）的建設(shè)規(guī)模與建設(shè)實施計劃。【包括建設(shè)規(guī)劃與管理規(guī)劃】評估方案實施效果【從居民出行效率、網(wǎng)絡(luò)通行效率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響、生態(tài)環(huán)境影響多個維度進(jìn)行定量化、精細(xì)化、可視化仿真評估】。優(yōu)化規(guī)劃方案并提出方案實施的滾動計劃。1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹TransCADEMMEVISSUMCUBE國外常用規(guī)劃軟件1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹TransCAD是美國Caliper公司開發(fā)的專供交通需求分析的GIS-T軟件。專為交通應(yīng)用而設(shè)計的分析、制圖、尋址和數(shù)據(jù)可視化工具。TransCAD具有多種功能：可以用于各種類型的交通數(shù)據(jù)管理和分析；用于數(shù)字地圖及地理信息數(shù)據(jù)庫管理；可以分析復(fù)雜交通系統(tǒng)；可用于運(yùn)籌學(xué)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模型建模；TransCAD既具有一般GIS的功能，又能夠?qū)煌▎栴}提供空間決策支持。是建立交通信息和決策支持系統(tǒng)的理想工具。TransCAD1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹EMME最初是加拿大的Montreal大學(xué)的交通研究中心開發(fā)，后為INRO咨詢公司繼承，并成為該公司的支柱產(chǎn)品之一。該系統(tǒng)為用戶提供了一套內(nèi)容豐富、可進(jìn)行多種選擇的需求分析及網(wǎng)絡(luò)分析與評價模型。EMME具有多種功能：交通分配功能公共交通分配需求模型函數(shù)與表達(dá)式功能EMME數(shù)據(jù)庫建立功能城市信息系統(tǒng)功能對多種交通方式統(tǒng)一分析方便的數(shù)據(jù)處理功能該軟件的數(shù)據(jù)輸入輸出功能、數(shù)據(jù)的檢驗與結(jié)果對比功能、網(wǎng)絡(luò)及模型計算功能、注釋與說明功能以及宏功能等方面存在較大的優(yōu)勢。1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹Cube是由美國Citilabs公司和英國MVA交通咨詢公司（在Trips軟件基礎(chǔ)上）聯(lián)合開發(fā)的交通規(guī)劃軟件包。CUBE具有多種功能：可用于新一代activity-based或tourbased規(guī)劃模型適用于大規(guī)模的城市交通規(guī)劃內(nèi)部采用優(yōu)化的運(yùn)算結(jié)構(gòu)和高精度的數(shù)據(jù)存儲方式Cube的核心是與微軟視窗相似的界面CubeBase。CubeBase的主要優(yōu)點是它能與當(dāng)今最流行的地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS直接銜接。CUBE提供一套交通規(guī)劃和模擬軟件Cube與GIS緊密結(jié)合具有開放式的結(jié)構(gòu)1.國外常用交通規(guī)劃軟件介紹德國PTV公司的產(chǎn)品，宏觀層面的軟件為VISSUM，微觀層面的為VISSIM。VISUM具有多種功能：VISUM允許用戶直接將實時數(shù)據(jù)結(jié)合到規(guī)劃過程。VISUM建立個人交通和公共交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)模型建立包括多種公共交通模式的網(wǎng)絡(luò)多模式交通分配存儲分配過程的細(xì)節(jié)所有路徑的流量集成了高級數(shù)據(jù)庫和GIS功能進(jìn)行交通環(huán)境影響分析提供的公共交通優(yōu)化算法模塊評價公交運(yùn)營的統(tǒng)計數(shù)據(jù)交通仿真技術(shù)受到嚴(yán)格管制美國政府通過83FR58201號法令限制其在華用途和用戶數(shù)交通與物流技術(shù)2018年美國商務(wù)部工業(yè)安全局（BIS）出口管制清單2.建模與仿真1.移動電力3.全資產(chǎn)可見性4.物流配送系統(tǒng)城市綜合交通系統(tǒng)的主體往往是由幾百萬人、上百萬車在超級大型交通網(wǎng)絡(luò)上的出行行為組成的復(fù)雜系統(tǒng)，對交通系統(tǒng)的仿真測試必須依托于大型平臺軟件。

中國交通領(lǐng)域通常應(yīng)用國外的大型平臺軟件，往往水土不服。美國TransCAD、加拿大EMME、美國/英國CUBE、德國Visum中國必須有自己的交通系統(tǒng)分析大型平臺軟件

“國產(chǎn)替代”國家發(fā)展戰(zhàn)略不僅僅只是芯片，還包括大型平臺軟件2.TranStar開發(fā)過程2.TranStar開發(fā)過程“交運(yùn)之星—TranStar”的開發(fā)過程

1986年——

1990年代——

2000年代

——2010年代——2020年國家需求

首次量化規(guī)劃

大規(guī)模交通建設(shè)

全國暢通工程

公交都市計劃

城市交通大腦軟件名稱原型程序

StaTram

TranStarV1.0

TranStarV2.0

TranStarV3.0/V4.12002年2003年2007年2012年2018年城市交通城際交通城市群交通大灣區(qū)交通服務(wù)領(lǐng)域城市虛擬交通系統(tǒng)及仿真平臺（TranStar城市交通版）綜合虛擬交通系統(tǒng)及仿真平臺（TranStar綜合交通版）平臺軟件城市規(guī)劃應(yīng)用場景設(shè)施建設(shè)交通管理公共交通交通政策公路交通鐵路交通水運(yùn)交通航空交通管道運(yùn)輸2.TranStar開發(fā)過程基礎(chǔ)支撐應(yīng)用場景虛擬交通系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫虛擬交通系統(tǒng)分析模型庫TranStar城市交通版TranStar綜合交通版城市規(guī)劃設(shè)施建設(shè)交通管理公共交通交通政策公路交通鐵路交通水運(yùn)交通航空交通管道運(yùn)輸城市交通需求仿真模塊城市交通運(yùn)行仿真模塊城市公共交通仿真模塊城市交通總體評價模塊綜合交通需求仿真模塊綜合交通運(yùn)行仿真模塊綜合交通專項仿真模塊綜合交通系統(tǒng)評價模塊圖形編輯系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)圖形展示系統(tǒng)一鍵式流程設(shè)計共享的圖形分析模塊城市版功能分析模塊綜合版功能分析模塊2.TranStar開發(fā)過程⑴共享的圖像分析模塊圖形編輯系統(tǒng)—

提供一個交通方案設(shè)計的基礎(chǔ)平臺圖層管理窗口：控制圖形的交互模式，“添加”、“選擇”中的一個；切換焦點層；控制圖層顯示。圖形顯示窗口：顯示圖形；執(zhí)行選擇、縮放、拖動等基本操作；主要處理與圖元的交互?？焖俨榭创翱冢猴@示所選圖元基本屬性信息。節(jié)點層路段層與線路層站點層與公交層交通小區(qū)層區(qū)域管理層2.TranStar開發(fā)過程人機(jī)交互系統(tǒng)—

交通方案設(shè)計與輸入

通過便捷的人機(jī)交互系統(tǒng)，實現(xiàn)對交通網(wǎng)絡(luò)信息的多元化及可視化操作，把一個復(fù)雜的交通系統(tǒng)改造方案解析為節(jié)點、路段、路線、交通小區(qū)的單元組合體，按交互界面的提示內(nèi)容，完成單元屬性的新建、修改、刪除等，快速實現(xiàn)一個交通設(shè)計方案的輸入。路段編輯路線編輯交通小區(qū)編輯節(jié)點編輯2.TranStar開發(fā)過程⑴共享的圖像分析模塊圖形展示系統(tǒng)—

分析結(jié)果的可視化展示綜合交通圖形信息：城市交通圖形信息：將交通分析與評價結(jié)果及路網(wǎng)信息、交通管理信息等以圖形展示，提供了城市交通10大類、綜合交通8大類共計160多個圖形單元，可以完全滿足交通仿真的可視化要求。2.TranStar開發(fā)過程⑴共享的圖像分析模塊⑵城市交通版功能模塊2.TranStar開發(fā)過程⑶綜合交通版功能模塊2.TranStar開發(fā)過程“交運(yùn)之星—TranStar”是“城市交通大腦”的內(nèi)核城市交通網(wǎng)絡(luò)交通系統(tǒng)分析模型庫城市交通系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫“交運(yùn)之星—TranStar”平臺軟件庫交通解決方案備選預(yù)案庫交通需求分析模型庫公共交通分析模型庫網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行分析模型庫綜合交通評價模型庫給城市交通大腦賦予交通優(yōu)化思維能力的核心2.TranStar開發(fā)過程城市土地開發(fā)策略交通規(guī)劃建設(shè)策略交通管理控制策略交通政策法規(guī)制定應(yīng)用場景基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析模型【交運(yùn)之星–TranStar平臺軟件】基礎(chǔ)算法、平行算法、人機(jī)交互系統(tǒng)仿真、定量化可視化評估居民出行需求影響交通方式結(jié)構(gòu)影響交通運(yùn)行狀況影響交通環(huán)境能耗影響虛擬仿真平臺軟件基本功能2.TranStar開發(fā)過程居民出行幾百萬居民交通方式上百萬輛交通工具交通網(wǎng)絡(luò)上千萬條出行路徑交通管理措施交通控制策略交通運(yùn)行組織交通政策法規(guī)影響機(jī)理城市形態(tài)土地開發(fā)道路網(wǎng)絡(luò)公交網(wǎng)絡(luò)居民出行方式出行時空分布交通運(yùn)行質(zhì)量影響機(jī)理特點：城市規(guī)劃交通規(guī)劃特色：管理控制交通政策特點特色2.TranStar開發(fā)過程在PC機(jī)上進(jìn)行1萬個以上交通節(jié)點、4萬個以上連接路段、10萬個以上OD點對的超級網(wǎng)絡(luò)交通分析，響應(yīng)時間不超過1分鐘。2.TranStar開發(fā)過程3.TranStar功能設(shè)計

為城市交通系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計與管理等相關(guān)部門的業(yè)務(wù)人員提供交通方案設(shè)計、分析與評估的全方位交通分析工具，以及面向不同業(yè)務(wù)的一鍵式交通分析（交通仿真）功能。城市總體規(guī)劃：城市空間拓展與城市形態(tài)調(diào)整，城市土地開發(fā)強(qiáng)度與土地利用性質(zhì)調(diào)整，城市人口規(guī)模與空間分布調(diào)整，城市空間、土地開發(fā)與交通模式協(xié)調(diào)性分析等。城市交通規(guī)劃：城市道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，快速道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，慢行交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，道路、橋梁、隧道等新建或改擴(kuò)建，交通樞紐、交叉口改造，交通影響分析等。公共交通系統(tǒng)：地面公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與調(diào)整，軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與調(diào)整，公交線路、軌道交通線路客流預(yù)測，多模式公交網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行組織，客運(yùn)樞紐交通組織規(guī)劃設(shè)計等。交通管理控制：常規(guī)交通管控方案（單行線、潮汐車道、禁行管理、尾號限行等），智能化交通管控方案（干線綠波、交叉口渠化等），特殊事件交通管控方案（道路施工、大型文體活動、突發(fā)事件等），面向公交優(yōu)先的交通管控方案等。交通政策法規(guī)：經(jīng)濟(jì)杠桿政策（擁擠收費(fèi)、差異化停車收費(fèi)、公交票價等），發(fā)展綠色交通政策（私家車限購、公交優(yōu)先發(fā)展策略、新能源汽車政策等），交通對碳排放、能源消耗、環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響評價等。3.1功能設(shè)計

TranStar面向業(yè)務(wù)功能的交通分析，集成了數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、圖形編輯、方案設(shè)計、交通需求分析、交通運(yùn)行分析、公共交通分析、綜合交通評估等9大功能模塊，涵蓋30多種分析功能，滿足100多種操作與分析需求，覆蓋交通分析與仿真的全部功能。1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模塊一

核心數(shù)據(jù)庫文件構(gòu)建1交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫2交通管理信息數(shù)據(jù)庫3公共交通信息數(shù)據(jù)庫4交通需求信息基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)庫二

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)入1已有路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)入2單項數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)入3其他交通軟件數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)入三

基于OSM的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建四

小區(qū)數(shù)據(jù)庫與人口自動劃分2圖形編輯系統(tǒng)模塊一

圖形編輯系統(tǒng)基本框架二

節(jié)點層與節(jié)點編輯三

路段與路線層四

小區(qū)層五

公交線路層六

公交站點層七

區(qū)域管理層3人機(jī)交互方案設(shè)計模塊一

交通方案設(shè)計1城市土地開發(fā)方案設(shè)計2交通設(shè)施建設(shè)方案設(shè)計3公交建設(shè)運(yùn)行方案設(shè)計4交通管理控制方案設(shè)計5交通政策制定方案設(shè)計二

交通方案總覽三

交通網(wǎng)絡(luò)特征分析1交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)信息分析2用于最短路分析的路段長度與時耗分析3多模式交通網(wǎng)絡(luò)最短距離矩陣分析4多模式交通網(wǎng)絡(luò)最短時間矩陣分析5交通網(wǎng)絡(luò)廣義最短路矩陣分析4交通需求分析模塊一交通生成分析

1常住人口發(fā)生吸引量分析

2流動人口發(fā)生吸引量分析

3貨物運(yùn)輸發(fā)生吸引量分析

二交通分布分析

1重力模型參數(shù)標(biāo)定

2雙約束重力模型

3FRATAR模型法4Furness模型法5Detroit模型法6平均增長率法三交通方式分析

1居民出行距離函數(shù)標(biāo)定

2各方式優(yōu)勢出行距離函數(shù)標(biāo)定

3基于出行距離和方式優(yōu)勢的OD分析4基于方式結(jié)構(gòu)目標(biāo)值的OD分析四OD矩陣分析

1機(jī)動車客運(yùn)交通OD矩陣分析

2機(jī)動車貨運(yùn)交通OD矩陣分析

3非機(jī)動車交通OD矩陣分析

4公共交通乘客OD矩陣分析

5交通管制措施下的OD矩陣修正

3.TranStar功能設(shè)計3.2模塊設(shè)計5交通運(yùn)行分析模塊一交通網(wǎng)絡(luò)一體化交通分配模型

1最短路交通分配2多路徑交通分配3最短路-增量加載交通分配4多路徑-增量加載交通分配5最短路-網(wǎng)絡(luò)平衡交通分配6多路徑-網(wǎng)絡(luò)平衡交通分配三步行交通分配

四自行車交通分配

五機(jī)動車交通分配

六道路網(wǎng)絡(luò)交通負(fù)荷分析

1自行車路段交通負(fù)荷2自行車交叉口交通負(fù)荷3機(jī)動車路段交通負(fù)荷4機(jī)動車交叉口交通負(fù)荷5機(jī)動車交叉口延誤與排隊6公共交通分析模塊一公交基礎(chǔ)網(wǎng)及愿望客流分布分析1公交基礎(chǔ)網(wǎng)構(gòu)建2不設(shè)運(yùn)輸能力限制的愿望客流分布3設(shè)置運(yùn)輸能力限制的愿望客流分布4考慮軌道交通的愿望客流分布二公交線路網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)客流分布分析1公交線路網(wǎng)構(gòu)建2地面公交網(wǎng)絡(luò)客流分析3綜合公交網(wǎng)絡(luò)客流分析4公交網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)分析三公交超級網(wǎng)及線路客流分布分析1全域公交超級網(wǎng)構(gòu)建2局部公交超級網(wǎng)構(gòu)建3特定公交線路客流分析7交通系統(tǒng)綜合評價模塊一居民出行效率評價二道路交通系統(tǒng)評價三公共交通系統(tǒng)評價四環(huán)境與能源消耗評價五城市經(jīng)濟(jì)性能評價8一鍵式交通仿真模塊方案配置流程功能模塊組合方案配置方法9分析結(jié)果展示模塊一圖形展示

1圖形查看

2圖形配置

3播放設(shè)置

4多窗口查看5窗口還原

二研究報告

1網(wǎng)絡(luò)交通運(yùn)行指標(biāo)統(tǒng)計

2交通系統(tǒng)整體功能評估三數(shù)據(jù)表格

1節(jié)點交通特征數(shù)據(jù)表格2路段交通特征數(shù)據(jù)表格3其它類型的數(shù)據(jù)表格面向不同業(yè)務(wù)功能的功能簡介4.TranStar界面設(shè)置4.1啟動界面幫助文檔：提供軟件相關(guān)功能介紹的鏈接快速開始欄：列出最近打開的項目路徑項目管理欄：包含新建項目、打開項目、教學(xué)案例教學(xué)案例1:小城市交通網(wǎng)絡(luò)，500個節(jié)點、1226個路段教學(xué)案例2:中等城市交通網(wǎng)絡(luò)，2242個節(jié)點、4895個路段教學(xué)案例3:大城市交通網(wǎng)絡(luò)，5078個節(jié)點、12319個路段教學(xué)案例4:超大城市交通網(wǎng)絡(luò)，10008個節(jié)點、20508個路段4.TranStar界面設(shè)置4.2啟動界面配置1）快速開始瀏覽最近使用或查看過的項目路徑2）打開項目或教學(xué)案例打開后綴為“.transpro”的項目文件項目分析開始工作：雙擊文件名或點擊“打開”系統(tǒng)進(jìn)入項目界面。4.2啟動界面配置4.TranStar界面設(shè)置3）新建項目步驟1：輸入項目名稱和路徑，自動產(chǎn)生.transpro文件步驟2：輸入方案名稱和方案類型，通常選擇新建空方案項目分析開始工作：方案2方案34.3啟動界面配置4.TranStar界面設(shè)置重慶市牛角沱大橋施工期交通管理項目右擊上層模塊，能進(jìn)行該模塊的設(shè)置刪除設(shè)置單擊最下層的執(zhí)行模塊，則進(jìn)行該模塊的運(yùn)行，并在輸出窗口輸出運(yùn)行過程。4.4工作界面4.TranStar界面設(shè)置5.TranStar的存儲結(jié)構(gòu)與