道路交通规划讲义课件.pptx

1、概述概述n道路交通规划道路交通规划指经过调查分析、预测未来的道指经过调查分析、预测未来的道路交通需求，规划道路网络，并加以实施和修路交通需求，规划道路网络，并加以实施和修正的全过程正的全过程n规划目的规划目的n使各种交通方式能协调发展、优势互补；使各种交通方式能协调发展、优势互补；n使道路交通设施布局能产生最佳社会及经济效益；使道路交通设施布局能产生最佳社会及经济效益；n使人和货物的出行能方便、迅速、舒适、经济；使人和货物的出行能方便、迅速、舒适、经济；n使道路交通能适应社会经济发展的需要使道路交通能适应社会经济发展的需要n包括：包括：城市道路交通规划城市道路交通规划和和区域公路网规划区域公路

2、网规划等等造成我国城市交通问题的造成我国城市交通问题的原因原因是什么？是什么？交通流的形成城市城市形态形态土地土地利用利用交通交通模式模式道路道路系统系统交通交通诱导诱导交通交通控制控制城市城市形态形态土地土地利用利用交通交通模式模式道路道路系统系统交通交通诱导诱导交通交通控制控制影响因素影响因素 社会社会活动活动出行出行需求需求交通交通工具工具出行出行路径路径道路道路流量流量社会社会活动活动出行出行需求需求交通交通工具工具出行出行路径路径道路道路流量流量形成过程形成过程 交通性质交通性质 交通源交通源交通流交通流交通源交通源交通流交通流城市规划城市规划交通规划交通规划交通管理交通管理首都首都

3、成成首首“堵堵”n层次和年限层次和年限n发展战略规划发展战略规划n是长远的方向性规划，年限在是长远的方向性规划，年限在20年以上年以上n综合交通规划综合交通规划n着眼于整个交通网络，研究整个网络上各种线路、着眼于整个交通网络，研究整个网络上各种线路、枢纽的定位与规模，以及这些建设项目的投建顺枢纽的定位与规模，以及这些建设项目的投建顺序，期限在序，期限在520年年n交通近期建设规划交通近期建设规划n近几年（近几年（15年）要动工的项目的具体方案规划年）要动工的项目的具体方案规划概述概述n城市道路交通规划的主要内容城市道路交通规划的主要内容n总体设计总体设计n现状交通调查及分析现状交通调查及分析n

4、交通需求发展预测交通需求发展预测n规划方案设计规划方案设计n规划方案评价规划方案评价n规划方案调整与优化规划方案调整与优化n规划方案实施计划规划方案实施计划概述概述n总体设计的主要内容总体设计的主要内容n建立工作机构建立工作机构n确定指导思想及规划原则确定指导思想及规划原则n确定规划范围、规划层次、规划年限确定规划范围、规划层次、规划年限n规划区域规划区域(直接规划区及间接影响区直接规划区及间接影响区)的交通的交通小区划分小区划分n确定规划目标确定规划目标n规划过程总体流程设计规划过程总体流程设计6-1 总体设计包括：城市道路交通规划和区域公路网规划等基本假定：交通区i到交通区j的O-D量与交

5、通区i的出行产生量、交通区j的出行吸引量成正比，与交通区i和j之间的交通阻抗成反比TRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划，是美国UAG公司的产品。先将原OD表分解成K个OD表，然后分K次用多路径分配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部分配到网络上次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。最短路（全有全无）分配道路交通阻抗分析-交叉口延误TRIPS帮助则向用户提供模型运作各层次所需的文档介绍。交通分配就

6、是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上该软件是东南大学交通学院以王炜教授为主的交通工作者在十多年的科学研究成果的基础上开发而成的，是国内唯一商品化的同类软件。能较好地反映路径选择过程中的最短路因素及随机因素两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口，两旁的视野要开阔，部分路段可采用高架的形式主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口交通负荷（V/C比）分析6-3 交通需求预测道路网络交通分配最短路分配容量限制多路径分配无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析5 50规划区域(直

7、接规划区及间接影响区)的交通小区划分n调查内容调查内容n城市社会经济基础资料调查城市社会经济基础资料调查n人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具n城市土地使用调查城市土地使用调查n土地使用性质、就业、就学岗位数、商品销售额土地使用性质、就业、就学岗位数、商品销售额n城市居民出行城市居民出行O-D调查调查n城市流动人口出行城市流动人口出行O-D调查调查n机动车出行机动车出行O-D调查调查n城市道路流量调查城市道路流量调查n道路交通设施调查道路交通设施调查n公交运营及线路客流调查公交运营及线路客流调查n货物源流调查货物源流调查6-2 交通调查n内容内容n社

8、会经济发展预测社会经济发展预测n经济发展预测经济发展预测n人口发展预测人口发展预测n劳动力资源与就业岗位预测劳动力资源与就业岗位预测n学生人数与就学岗位预测学生人数与就学岗位预测n客运交通需求预测客运交通需求预测n货运交通需求预测货运交通需求预测6-3 交通需求预测出行量 T(A-B)=100辆TRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划，是美国UAG公司的产品。城市流动人口出行O-D调查迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-行程时间模型着眼于整个交通网络，研究整个网络上各种线路、枢纽的定位与规模，以及这些建设项目的投建顺序，期限在520年

9、迭代计算，直到增长系数接近于1A级：V/C 小于0.交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上一般来说，有迭代方法优于无迭代方法，多路径型方法优于最短路径型方法迭代计算，直到增长系数接近于1已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tij停车场通道（包括出入口）的几何要素设计主要框架包括桌面系统软件、交通GIS管理模块、GIS组件、交通分析组件部分。无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析另外提供比较强大的矩阵运算工具、图形功能以及宏定义功能。无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析E级：V/C

10、=0.n四阶段模型四阶段模型n出行生成出行生成(Trip Generation)n通过对城市社会经济分析，预测各交通区的出行通过对城市社会经济分析，预测各交通区的出行发生量及吸引量，即发生量及吸引量，即O-D矩阵中的行和及列和矩阵中的行和及列和n出行分布出行分布(Trip Distribution)n将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交通区之间通区之间O-D量，形成量，形成O-D矩阵矩阵n方式划分方式划分(Modal Split)n确定出行量中各交通方式所占比例确定出行量中各交通方式所占比例n交通分配交通分配(Traffic Assignment

11、)n把各出行方式的把各出行方式的O-D矩阵分配到具体的交通网络矩阵分配到具体的交通网络上，产生道路交通量或公交线路乘客量上，产生道路交通量或公交线路乘客量6-3 交通需求预测交通区交通区编号编号出行发出行发生量生量出行吸出行吸引量引量1p1a1ipiainpnan1jn1t11t1jt1np1iti1tijtinpintn1tnjtnnpna1ajan出行生成的结果出行生成的结果出行分布的结果出行分布的结果11(1,2,)(1,2,)nijijnijjitpintajn平衡条件：1jn1t11t1jt1np1iti1tijtinpintn1tnjtnnpna1ajan出行分布的结果出行分布的结

12、果1jn1t11,kt1j,kt1n,kp1,kiti1,ktij,ktin,kpi,kntn1,ktnj,ktnn,kpn,ka1,kaj,kan,k 方式划分的结果方式划分的结果,ij kijki kikj kjktti jppiaajn客运交通需求发展预测客运交通需求发展预测n居民出行生成预测居民出行生成预测n居民出行产生预测居民出行产生预测n居民出行吸引预测居民出行吸引预测n居民出行分布预测居民出行分布预测n居民出行方式结构预测居民出行方式结构预测n居民出行交通分配居民出行交通分配6-3 交通需求预测 上班上班 上学上学 公务公务 购物购物 文体文体 访友访友 看病看病 回程回程 其他

13、其他上班上班+上学上学+回程回程=92.2%某市居民出行目的分布某市居民出行目的分布n居民出行产生预测居民出行产生预测6-3 交通需求预测ijijijbijijbXijYabXYaXYaen居民出行居民出行吸引吸引预测预测6-3 交通需求预测jijijibjijibXjiYabXYaXYaen居民出行分布预测居民出行分布预测已知已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求求tij6-3 交通需求预测1jn1t11t1jt1np1iti1tijtinpintn1tnjtnnpna1ajann增长系数法增长系数法n假定预测的假定预测的O-D矩阵与先验的矩阵与先验的O-D矩阵具有矩阵具有基本

14、相同的分布形式基本相同的分布形式n模型的计算解决了交通需求的增长及交通区模型的计算解决了交通需求的增长及交通区之间的平衡之间的平衡n简单、方便，但当交通源布局等有较大变化简单、方便，但当交通源布局等有较大变化时，误差较大时，误差较大n主要包括：主要包括：n平均增长系数法平均增长系数法nFratar法法nFurness法法居民出行分布预测1jn1t11t1jt1np1iti1tijtinpintn1tnjtnnpna1ajan1jnPi/pi1T11T1jT1nP1E1iTi1TijTinPiEinTn1TnjTnnPnEnA1AjAnAj/ajF1FjFn修正增长系数修正增长系数迭代计算，直到

15、增长系数接近于迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-平均增长系数法平均增长系数法()2,1,2,)ijijijTtEFi jn（11niiijjnjjijiEPTFAT 已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tij城市道路网络计算机处理公交运营及线路客流调查一般来说，有迭代方法优于无迭代方法，多路径型方法优于最短路径型方法交叉口延误预测 延误 D 交通负荷缺点：出行量分布不均匀学生人数与就学岗位预测增长系数法-Furness法道路交通阻抗分析-交叉口延误将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交通区之间O-D量，形成O-D矩阵先将OD表中的每一个OD量分解成K部分，即将原OD

16、表分解成K个OD表，然后分K次用最短路分配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部分配到网络上快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tij迭代计算，直到增长系数接近于1次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。应满足客、货车流、人流的安全畅通道路网络交通分配 容量限制多路径分配容量限制多路径分配城市道

17、路交通规划的主要内容TransCAD系统结构包括数据库管理系统、模型库管理系统、图形与报告输出系统，以及用户界面等。迭代计算，直到增长系数接近于迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-Fratar法法()()1111()111111()112,1,2,)kijij iij jkijjkkkij iijijkkijjjkijkkkiij jijijkkijiittttttEFtFtttEFtEi jn=（kkiiijjkkjjijiEPtFAt迭代计算，直到增长系数接近于迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-Furness法法0111,1,2,;1,3,5,)ijijiijkkiijiji

18、kijiijjkkijijjkijjTtEtTTETtTTFTi jn k=（n重力模型法重力模型法n基本假定：交通区基本假定：交通区i到交通区到交通区j的的O-D量与交量与交通区通区i的出行产生量、交通区的出行产生量、交通区j的出行吸引量的出行吸引量成正比，与交通区成正比，与交通区i和和j之间的交通阻抗成反之间的交通阻抗成反比比n与增长系数法相比，考虑的因素较全面，比与增长系数法相比，考虑的因素较全面，比较切合实际较切合实际n致命缺点是短程致命缺点是短程O-D量偏大量偏大n主要包括：主要包括：n行程时间模型行程时间模型n双约束重力模型双约束重力模型居民出行分布预测迭代计算，直到增长系数接近于

19、迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-一般公式一般公式,1,2,)ijijijP ATkSi jn（迭代计算，直到增长系数接近于迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-行程时间模型行程时间模型(),1,2,)cjijijicjijjASTPASi jn（一般有，一般有，迭代计算，直到增长系数接近于迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-双约束重力模型双约束重力模型()ijiijjijTa Pb A f S11()()ijjijjjiiijiab A f Sba P f S()ijijf SSn居民出行居民出行结构结构预测预测n思路：思路：宏观与微观结合，宏观指导微观宏观与微观结合，宏观

20、指导微观n在宏观上，考虑该城市现状居民出行方式结构及其在宏观上，考虑该城市现状居民出行方式结构及其内在原因，定性分析城市未来布局和规模变化趋势、内在原因，定性分析城市未来布局和规模变化趋势、交通系统建设发展趋势、居民出行方式选择决策趋交通系统建设发展趋势、居民出行方式选择决策趋势，并与同类城市进行比较，初步估计规划年城市势，并与同类城市进行比较，初步估计规划年城市交通结构可能的取值交通结构可能的取值n在微观上，根据该城市居民出行调查资料计算出不在微观上，根据该城市居民出行调查资料计算出不同距离下各种方式分担率，然后，考虑各交通方式同距离下各种方式分担率，然后，考虑各交通方式特点、最价服务距离、

21、不同交通方式之间竞争转移特点、最价服务距离、不同交通方式之间竞争转移的可能以及居民出行选择行为心理等因素，对现状的可能以及居民出行选择行为心理等因素，对现状分担率进行修正，经若干次试算，使城市总体交通分担率进行修正，经若干次试算，使城市总体交通结构分布值落在第一步所估计的可能取值范围之内结构分布值落在第一步所估计的可能取值范围之内6-3 交通需求预测EMME/2的交通分配模型包括路段子区域模型、变需求分配模型、分级分配模型、出行特性模型、可选择HOV车道和重型车辆模型等。0，强制车流次干路（交通性次干道、生活性次干道）最短路（全有全无）分配TRIPS是英国MVA交通咨询公司的交通规划软件包,主

22、要有三大模块TRIPS管理器、TRIPS图形和TRIPS帮助构成。迭代计算，直到增长系数接近于1人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具思路：宏观与微观结合，宏观指导微观无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析增长系数法-Furness法美国联邦公路局路阻函数模型使各种交通方式能协调发展、优势互补；迭代计算，直到增长系数接近于1迭代计算，直到增长系数接近于1次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。城市道路网络计算

23、机处理交通负荷及服务水平分析上班 上学 公务 购物 文体 访友 看病 回程 其他出行距离（公里）出行距离（公里）出行量比例（出行量比例（%）步行步行自行车自行车机动车机动车三个版本的功能侧重点有所不同，但软件结构基本相同，均由以下四大部分所组成：交通网络基础数据库的建立、交通需求分析及预测、网络交通分析与评价、交通网络信息图形分析人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具并非是快速路、主干路越多越好迭代计算，直到增长系数接近于1迄今为止，“交运之星TranStar”有三个版本：交通管理版、城市交通版、公路交通版。E级：V/C=0.模型的计算解决了交通需求的增长及交通区之间的平衡TranSolut

24、ion城市居民出行O-D调查A级：V/C 小于0.无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析TRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划，是美国UAG公司的产品。上班 上学 公务 购物 文体 访友 看病 回程 其他主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口道路网络交通分配 容量限制多路径分配迭代计算，直到增长系数接近于1城市社会经济基础资料调查造成我国城市交通问题的原因是什么？次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动

25、车的停车场、公交站点和出租车服务站。能较好地反映路径选择过程中的最短路因素及随机因素n城市道路网络规划城市道路网络规划n道路交通设施规划（停车场）道路交通设施规划（停车场）n公交线网布局规划公交线网布局规划6-4 规划方案设计n一般原则一般原则n应满足客、货车流、人流的安全畅通应满足客、货车流、人流的安全畅通n应综合考虑城市相关功能，使之相互协调应综合考虑城市相关功能，使之相互协调n应功能明确、系统清晰、不同等级道路相互应功能明确、系统清晰、不同等级道路相互配合配合n应成环成网，防止断头、堵口或卡口应成环成网，防止断头、堵口或卡口n应考虑今后城市用地的扩张、交通结构的变应考虑今后城市用地的扩张

26、、交通结构的变化和快速交通的要求化和快速交通的要求n应与城市出入口、区域公路网有良好的配合应与城市出入口、区域公路网有良好的配合n应留有发展的余地应留有发展的余地城市道路网络规划n网络布局网络布局n方格网式（棋盘式）方格网式（棋盘式）n环形放射式环形放射式n自由式自由式n混合式混合式城市道路网络规划道路网络交通分配方法比较并非是快速路、主干路越多越好先将原OD表分解成K个OD表，然后分K次用多路径分配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部分配到网络上快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。信号交叉口各进口的平均延误可根

27、据修正的韦伯斯特公式计算：支路（城市一般道路或地方性道路）停车设施供应调查：容量、地点和位置等快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。支路两侧还可以设沿街商店次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。但对于非拥挤交通网络，迭代模型中的通行能力限制条件失去控制作用，其分配结果与无迭代方法接近TransCAD是美国Caliper公司开发的专供交通需求分析的GIS-T软件。最短路（全有全无）分配与增长系数法相比，考虑的因素较全面，比较切合实际模型的计算解决了交通需求的增长及交通区之间的平衡交通分配(Traffic Assignment

28、)TRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划，是美国UAG公司的产品。确定出行量中各交通方式所占比例停车场通道（包括出入口）的几何要素设计出行者希望选择最短路、出行者在选择出行线路时带有随机性，因此，各出行线路被选用的概率可用LOGIT路径选择模型计算n道路类型道路类型n快速路（快速干道）快速路（快速干道）n主干路（城市主干道）主干路（城市主干道）n次干路（交通性次干道、生活性次干道）次干路（交通性次干道、生活性次干道）n支路（城市一般道路或地方性道路）支路（城市一般道路或地方性道路）n各类道路的规划各类道路的规划n各类道路之间的级配各类道路

29、之间的级配城市道路网络规划n各类道路的规划各类道路的规划n快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。两侧不应设置吸引大量车流和人流的公流。两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口，两旁的视野要开阔，部分路共建筑出入口，两旁的视野要开阔，部分路段可采用高架的形式段可采用高架的形式n主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口引大量车流和人流的公共建筑出入口n次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流次干路和支路：两侧可

30、以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。支路两侧车场、公交站点和出租车服务站。支路两侧还可以设沿街商店还可以设沿街商店城市道路网络规划n各类道路之间的级配各类道路之间的级配n并非是快速路、主干路越多越好并非是快速路、主干路越多越好城市道路网络规划n停车场的分类停车场的分类n按停放车辆的类型分按停放车辆的类型分n机动车停车场机动车停车场n非机动车停车场非机动车停车场n按停车场服务对象分按停车场服务对象分n专用停车场专用停车场n公共停车场公共停车场n按停车场地的使用分按停车场地的使用分n临时停车场临时停车场n固定停

31、车场固定停车场n按停车用地性质分按停车用地性质分n路内停车场路内停车场n路外停车场路外停车场停车场规划n停车调查内容停车调查内容n停车设施供应调查：容量、地点和位置等停车设施供应调查：容量、地点和位置等n车辆停放实况调查：停车数量、平均停车时车辆停放实况调查：停车数量、平均停车时间等间等n调查的方法调查的方法n连续式调查连续式调查n间隙式调查间隙式调查n询问式调查询问式调查停车场规划6-3 交通需求预测迭代计算，直到增长系数接近于1决策者与系统任一模块可以直接或间接地相互起作用，这种相互作用在反复求解的过程中实现，系统输出将模型解或数据库查询的结果以图形和表格的形式提供给决策者考察。道路网络交

32、通分配 容量限制多路径分配已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tijTransCAD系统结构包括数据库管理系统、模型库管理系统、图形与报告输出系统，以及用户界面等。该系统为用户提供了一套内容丰富、可进行多种选择的需求分析及网络分析与评价模型。已升级到Cube，由Citilabs和MVA联合开发信号交叉口各进口的平均延误可根据修正的韦伯斯特公式计算：确定规划范围、规划层次、规划年限主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口TRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划

33、，是美国UAG公司的产品。6-4 规划方案设计它既具有一般GIS的功能，又能够对交通问题提供空间决策支持系统的功能。主要框架包括桌面系统软件、交通GIS管理模块、GIS组件、交通分析组件部分。道路网络交通分配容量限制分配土地使用性质、就业、就学岗位数、商品销售额容量限制多路径分配交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上迭代计算，直到增长系数接近于1n停车场的规划停车场的规划n城市总体规划阶段城市总体规划阶段n规划容量规划容量n用地布局用地布局n城市详细规划阶段城市详细规划阶段n规划容量规划容量n用地布局用地布局停车场规划n停车场的设计停车场的设计n确定设计车型确定设计车型n

34、车辆进出车位方式和停放方式车辆进出车位方式和停放方式n前进式、后退式停车前进式、后退式停车n平行式、垂直式、斜列式停放平行式、垂直式、斜列式停放n停车带和通道的宽度及单位停车面积停车带和通道的宽度及单位停车面积n停车场通道（包括出入口）的几何要素设计停车场通道（包括出入口）的几何要素设计n停车场内的交通组织停车场内的交通组织n停车场的竖向设计停车场的竖向设计停车场规划n城市道路网络计算机处理城市道路网络计算机处理n道路交通阻抗分析道路交通阻抗分析n道路网络交通分配道路网络交通分配n交通负荷及服务水平分析交通负荷及服务水平分析6-5 交通质量评价城市道路网络计算机处理节点iR（i）V（i，j）1

35、234567892323432322，41，3，52，61，5，72，4，6，83，5，94，85，7，96，8道路交通阻抗分析n指路段行驶时间（交叉口延误）与路段指路段行驶时间（交叉口延误）与路段（交叉口）交通负荷之间的函数关系（交叉口）交通负荷之间的函数关系n路段阻抗函数路段阻抗函数n交叉口延误交叉口延误道路交通阻抗分析-路段阻抗函数路段阻抗函数01ttV Cn美国联邦公路局路阻函数模型美国联邦公路局路阻函数模型速度 道路车辆速度、行驶时间预测 畅行车流 正常车流 拥挤车流 交通负荷 路段阻抗路段阻抗T=f(V/C)时间道路交通阻抗分析-交叉口延误交叉口延误n信号交叉口各进口的平均延误可根

36、据修信号交叉口各进口的平均延误可根据修正的韦伯斯特公式计算正的韦伯斯特公式计算：n无控、环交、立交三类交叉口的延误，无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析对比分析221(,)0.92 121Txd i jxQx 交叉口延误预测交叉口延误预测 延误 D 交通负荷 交叉口阻抗交叉口阻抗道路网络交通分配n交通分配就是把各种出行方式的空间交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上量分配到具体的交通网络上n平衡交通分配模型平衡交通分配模型n满足满足WARDROP第一原理（用户平衡原理）：第一原理（用户平衡原理）：网

37、络上的交通以这样一种方式分布，使得任网络上的交通以这样一种方式分布，使得任意意OD对之间的所有被利用的路径具有相同对之间的所有被利用的路径具有相同的最小费用，而其余所有未被利用路径的费的最小费用，而其余所有未被利用路径的费用则大于或等于此最小费用用则大于或等于此最小费用n非平衡交通分配模型非平衡交通分配模型道路网络交通分配n非平衡模型非平衡模型n最短路（全有全无）分配最短路（全有全无）分配n容量限制分配容量限制分配n多路径分配多路径分配n容量限制容量限制多路径分配多路径分配已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tij出行量 T(A-B)=100辆增长系数法-平均增长系数法出行分布

38、(Trip Distribution)E级：V/C=0.出行分布(Trip Distribution)该软件是东南大学交通学院以王炜教授为主的交通工作者在十多年的科学研究成果的基础上开发而成的，是国内唯一商品化的同类软件。增长系数法-Furness法迭代计算，直到增长系数接近于1城市道路交通规划的主要内容6-3 交通需求预测75，稳定车流（延误大）应功能明确、系统清晰、不同等级道路相互配合思路：宏观与微观结合，宏观指导微观学生人数与就学岗位预测衡量城市道路服务水平的最主要指标是V/C比：迭代计算，直到增长系数接近于1但对于非拥挤交通网络，迭代模型中的通行能力限制条件失去控制作用，其分配结果与无

39、迭代方法接近道路网络交通分配最短路分配最短路分配n在分配中，取路权（两交叉口间的出行在分配中，取路权（两交叉口间的出行时间）为常数，即假设车辆的路段行驶时间）为常数，即假设车辆的路段行驶车速、交叉口延误不受路段、交叉口交车速、交叉口延误不受路段、交叉口交通负荷的影响。每一通负荷的影响。每一OD点对间的点对间的OD量量被全部分配在连接该被全部分配在连接该OD点对的最短线路点对的最短线路上，其他道路上分配不到交通量上，其他道路上分配不到交通量n优点：计算简便优点：计算简便n缺点：出行量分布不均匀缺点：出行量分布不均匀 最短路交通分配 AB100100100出行量出行量 T(A-B)=100辆辆道路

40、网络交通分配容量限制分配容量限制分配n考虑了路权与交通负荷之间的关系，即考虑了路权与交通负荷之间的关系，即考虑了交叉口、路段的通行能力限制，考虑了交叉口、路段的通行能力限制，比较符合实际情况比较符合实际情况n先将先将OD表中的每一个表中的每一个OD量分解成量分解成K部部分，即将原分，即将原OD表分解成表分解成K个个OD表，然表，然后分后分K次用最短路分配模型分配次用最短路分配模型分配OD量，量，每次分配一个每次分配一个OD分表，并且每分配一次，分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把直到把K个个OD分表全部分配到网络上分表全部分配到网

41、络上AB40+202030+1010401020+4030+1030出行量出行量T(A-B)=40+30+20+10 1234567891012345101006050403020 4030302520 20202015 101510 1010 5 5 5 5 5分配次序K分配次数分配次数K K与每次的与每次的ODOD量分配率（）量分配率（）道路网络交通分配多路径分配多路径分配n出行者希望选择最短路、出行者在选择出行者希望选择最短路、出行者在选择出行线路时带有随机性，因此，各出行出行线路时带有随机性，因此，各出行线路被选用的概率可用线路被选用的概率可用LOGIT路径选择路径选择模型计算模型计算

42、n能较好地反映路径选择过程中的最短路能较好地反映路径选择过程中的最短路因素及随机因素因素及随机因素 1(,)exp()expmiP r s kt ktt it 多路径交通分配AB30P=0.3P=0.5 50P=0.220T=100并非是快速路、主干路越多越好停车场通道（包括出入口）的几何要素设计TRIPS是英国MVA交通咨询公司的交通规划软件包,主要有三大模块TRIPS管理器、TRIPS图形和TRIPS帮助构成。三个版本的功能侧重点有所不同，但软件结构基本相同，均由以下四大部分所组成：交通网络基础数据库的建立、交通需求分析及预测、网络交通分析与评价、交通网络信息图形分析道路网络交通分配 容量

43、限制多路径分配交通分配(Traffic Assignment)0，强制车流应考虑今后城市用地的扩张、交通结构的变化和快速交通的要求TRIPS软件内置的主要交通模型有需求模型、道路网模型、公共交通模型和矩阵估算模型等。土地使用性质、就业、就学岗位数、商品销售额已升级到Cube，由Citilabs和MVA联合开发TRIPS是英国MVA交通咨询公司的交通规划软件包,主要有三大模块TRIPS管理器、TRIPS图形和TRIPS帮助构成。规划区域(直接规划区及间接影响区)的交通小区划分确定出行量中各交通方式所占比例已知pi,aj(i=1,2,n,j=1,2,n),求tij另外提供比较强大的矩阵运算工具、图

44、形功能以及宏定义功能。对公共交通分配提供了不少的模型和分析工具，可以对公共交通的各种出行方式进行专门分析。信号交叉口各进口的平均延误可根据修正的韦伯斯特公式计算：次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。出行量 T(A-B)=100辆将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交通区之间O-D量，形成O-D矩阵道路网络交通分配 容量限制容量限制多路径分配多路径分配n在多路径基础上考虑了路权与交通负荷在多路径基础上考虑了路权与交通负荷之间的关系及交叉口、路段通行能力的之间的关系及交叉口、路段通行能力的限制限制n先将原先将原OD表分解成表

45、分解成K个个OD表，然后分表，然后分K次用多路径分配模型分配次用多路径分配模型分配OD量，每次分量，每次分配一个配一个OD分表，并且每分配一次，路权分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把到把K个个OD分表全部分配到网络上分表全部分配到网络上道路网络交通分配方法比较方法比较n一般来说，有迭代方法优于无迭代方法，多路径型一般来说，有迭代方法优于无迭代方法，多路径型方法优于最短路径型方法方法优于最短路径型方法n无迭代分配方法仅适用于非拥挤型交通网络无迭代分配方法仅适用于非拥挤型交通网络(如公如公路网、城市交通网络的非高峰小时交通分配及全日路

46、网、城市交通网络的非高峰小时交通分配及全日交通分配交通分配)n有迭代分配方法适用于任何交通网络，特别适用于有迭代分配方法适用于任何交通网络，特别适用于拥挤网络拥挤网络(如公路网、城市交通网络的高峰小时交如公路网、城市交通网络的高峰小时交通分配通分配)n但对于非拥挤交通网络，迭代模型中的通行能力限但对于非拥挤交通网络，迭代模型中的通行能力限制条件失去控制作用，其分配结果与无迭代方法接制条件失去控制作用，其分配结果与无迭代方法接近近交通负荷及服务水平分析n交通负荷（交通负荷（V/C比比）分析分析n服务水平分析。衡量城市道路服务水平服务水平分析。衡量城市道路服务水平的最主要指标是的最主要指标是V/C

47、比：比：nA级：级：V/C 小于小于0.4，畅行车流畅行车流nB级：级：V/C=0.40.6，稳定车流（延误小）稳定车流（延误小）nC级：级：V/C=0.60.75，稳定车流（延误大），稳定车流（延误大）nD级：级：V/C=0.750.9，接近不稳定车流，接近不稳定车流 nE级：级：V/C=0.91.0，不稳定车流不稳定车流 nF级：级：V/C 大于大于1.0，强制车流强制车流 n评价原则评价原则n科学性原则科学性原则n可比性原则可比性原则n综合性原则综合性原则n可行性原则可行性原则n经济效益评价经济效益评价n技术性能评价技术性能评价n网络总体性能网络总体性能n线路或结点性能线路或结点性能n社

48、会环境影响评价社会环境影响评价6-6 方案综合评价交通规划软件简介交通规划软件简介TRIPSnTRIPS是英国MVA交通咨询公司的交通规划软件包,主要有三大模块TRIPS管理器、TRIPS图形和TRIPS帮助构成。其中，TRIPS管理器用流程图的形式来组织建模过程；TRIPS图形用来建立道路和公交网络，探求模拟结果；TRIPS帮助则向用户提供模型运作各层次所需的文档介绍。nTRIPS软件内置的主要交通模型有需求模型、道路网模型、公共交通模型和矩阵估算模型等。n已升级到Cube，由Citilabs和MVA联合开发EMME/2nEMME/2最初由加拿大的Montreal大学交通研究中心开发，后为I

49、NRO咨询公司继承。该系统为用户提供了一套内容丰富、可进行多种选择的需求分析及网络分析与评价模型。nEMME/2的交通分配模型包括路段子区域模型、变需求分配模型、分级分配模型、出行特性模型、可选择HOV车道和重型车辆模型等。对公共交通分配提供了不少的模型和分析工具，可以对公共交通的各种出行方式进行专门分析。另外提供比较强大的矩阵运算工具、图形功能以及宏定义功能。TransCADnTransCAD是美国Caliper公司开发的专供交通需求分析的GIS-T软件。它既具有一般GIS的功能，又能够对交通问题提供空间决策支持系统的功能。nTransCAD系统结构包括数据库管理系统、模型库管理系统、图形与

50、报告输出系统，以及用户界面等。决策者与系统任一模块可以直接或间接地相互起作用，这种相互作用在反复求解的过程中实现，系统输出将模型解或数据库查询的结果以图形和表格的形式提供给决策者考察。TRANPLANnTRANPLAN是一个比较完整的交通规划程序集，基于传统的四步骤模型，可用于公路和城市道路规划，是美国UAG公司的产品。nTRANPLAN的工作基于“批处理”机制,把交通模型、分析工具、图表功能等定义为独立的函数，用户必须创建函数控制文件调用这些函数，把输入数据和交通模型以及参数组织为特定的工作流程，让TRANPLAN根据函数控制文件批处理执行，运行过程中通过消息/报告文件告知软件运行的状态，最