交通網(wǎng)絡(luò)與交通建模

1、交通網(wǎng)絡(luò)與交通建模交通網(wǎng)絡(luò)與交通建模第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念第二節(jié)第二節(jié) 交通小區(qū)劃分交通小區(qū)劃分第三節(jié)第三節(jié) 交通網(wǎng)絡(luò)與線路布局交通網(wǎng)絡(luò)與線路布局第四節(jié)第四節(jié) 交通網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型交通網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型第五節(jié)第五節(jié) 交通建模與決策交通建模與決策基本概念基本概念1出行（Trip）甲地乙地Trip人有目的進(jìn)行的由特定的出發(fā)地點(diǎn)（起點(diǎn)，Origin）到目的地（終點(diǎn)，Destination）的單方向的移動(dòng)。出行目的：上班、上學(xué)、下班、放學(xué)、生活、娛樂(lè)、公務(wù) 等等。出行端點(diǎn)（Trip end）：對(duì)應(yīng)于出行的兩個(gè)端點(diǎn)即起點(diǎn)和 終點(diǎn)。方式出行（Unlinked trip）：每一個(gè)利用不同的交通方式 所進(jìn)行

2、的移動(dòng)。目的出行（Linked trip）：不考慮所使用的交通方式，只 考慮從起點(diǎn)到終點(diǎn)的移動(dòng)?；诩彝サ某鲂?Home Base) ：自家、朋友家;非基于家庭的出行(Non Home Base)：賓館、飯店、單位、 車站、商場(chǎng)等等。代表交通方式：在所用的多個(gè)交通方式中最主要的交通方式或在一個(gè)目的出行中所使用的最長(zhǎng)距離的交通方式。工作單位家賓館第一出行：工作地鐵第二出行：業(yè)務(wù)出租第三出行：回家公共汽車 工作：地鐵；會(huì)議：出租；接客人：出租；返回：出租；送客：出租；回家：公共汽車。某人的出行例：工作業(yè)務(wù)回家2. 出行目的(Trip Purpose)：上班、上學(xué)、購(gòu)物、娛樂(lè)、觀光、業(yè)務(wù)、回家等。3

3、. 出行距離(Trip Distance) ：某車輛一次出行的 行 駛距離。 平均出行距離(Average trip Distance)：某對(duì)象地區(qū)或調(diào)查路線（路段）利用車輛出行距離的平均值。4.當(dāng)量交通量（pcu-Passenger Car Unit）：將實(shí)際車輛數(shù)換算為轎車數(shù)后的交通量；5.道路通行能力（Road Traffic Capacity）：在一定道路和交通條件下，一定時(shí)間內(nèi)能通過(guò)道路某截面的最大車輛數(shù)。pcu/h，pcu/12h， pcu/24h；6.交通擁擠度（Degree of Traffic Congestion）：某截面的實(shí)際交通量與其通行能力之比；7.行車速度（Trav

4、el Speed）、平均行駛速度（Mean of Travel Speed）以及包括停車時(shí)間在內(nèi)的區(qū)間平均行駛速度（km/h）。交通網(wǎng)絡(luò)的一些概念交通網(wǎng)絡(luò)的一些概念通常，我們把交通網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)拓?fù)鋱D來(lái)表示，也就是一系列的節(jié)點(diǎn)集合和弧的集合。交通網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)代表路口、車站或者區(qū)域中心等，而弧則表示連接節(jié)點(diǎn)之間的道路或者交通方式，因此交通網(wǎng)絡(luò)中的弧也可以被稱為路段。 交通網(wǎng)絡(luò)圖一般都是有向圖。 在交通網(wǎng)絡(luò)中一般不會(huì)包括平行弧和環(huán)弧。對(duì)于交通網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，路段具有很多不同的特性，包括：路段長(zhǎng)度；路段費(fèi)用；路段能力（最大承受交通流量）；在這個(gè)簡(jiǎn)單的交通網(wǎng)絡(luò)中，有一個(gè)起點(diǎn)A，兩個(gè)終點(diǎn)B和C。五條路段，四個(gè)內(nèi)部

5、節(jié)點(diǎn)，五條路徑。 路徑表示從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一系列節(jié)點(diǎn)以及連接這些節(jié)點(diǎn)的路段的集合 環(huán)路表示起點(diǎn)和終點(diǎn)為同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的路徑 樹(shù)表示在網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)只能被訪問(wèn)（或者到達(dá)）一次 一種比較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€性交通網(wǎng)絡(luò)，比如對(duì)于高速公路網(wǎng)、主干線網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、航空網(wǎng)等。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以有很多的起點(diǎn)和終點(diǎn)，不過(guò)在起點(diǎn)終點(diǎn)之間，不存在路徑的選擇問(wèn)題。 另外一種網(wǎng)絡(luò)是一種格狀網(wǎng)絡(luò)，一般情況下，城市交通網(wǎng)絡(luò)就屬于這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這種交通網(wǎng)絡(luò)中，不僅僅包含很多的起點(diǎn)和終點(diǎn)，而且在每一對(duì)起點(diǎn)終點(diǎn)之間都有很多條路徑供出行者選擇。 城市交通中的交叉口的結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單方法如果將交叉口的節(jié)點(diǎn)展開(kāi)，例如將丁字路口展成6個(gè)節(jié)點(diǎn)

6、，6條??；十字路口可展成8個(gè)節(jié)點(diǎn)，12條弧，這樣，路網(wǎng)中的交叉口及路段的費(fèi)用都可以弧的阻抗函數(shù)出現(xiàn)，若某路口禁止車輛左轉(zhuǎn)彎，或某路段的一個(gè)方向禁止某種車輛通行，則將相應(yīng)弧上的阻抗定義為無(wú)窮大。 在公交網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)用來(lái)表示出行的起點(diǎn)、公交線路站點(diǎn)、轉(zhuǎn)乘樞紐站等，弧則表示公交線路路段（用實(shí)線表示）和出行人步行路段（一般用虛線表示）。 第二節(jié)第二節(jié) 交通小區(qū)劃分交通小區(qū)劃分交通小區(qū)分區(qū)遵照以下原則交通小區(qū)分區(qū)遵照以下原則 1.1.現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集的方便性?，F(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集的方便性。 2.2.均勻性和由中心向外逐漸增大。均勻性和由中心向外逐漸增大。 3.3.充分利用自然障礙物。充分利用自然障礙物。 4

7、.4.包含高速公路匝道、車站、樞紐。包含高速公路匝道、車站、樞紐。 5.5.考慮土地利用?？紤]土地利用。 交通小區(qū)劃分的一例交通小區(qū)劃分的一例 第三節(jié)第三節(jié) 交通網(wǎng)絡(luò)與線路布局交通網(wǎng)絡(luò)與線路布局城市交通網(wǎng)絡(luò)基本形式城市交通網(wǎng)絡(luò)基本形式 方格網(wǎng)式方格網(wǎng)式帶狀帶狀放射狀放射狀環(huán)形放射狀環(huán)形放射狀自由式自由式 1. 1. 方格網(wǎng)式方格網(wǎng)式 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：各部分的可達(dá)性均等，秩序性和方向感較好，易于辨別，網(wǎng)絡(luò)可靠性較高，有利于城市用地的劃分和建筑的布置。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)空間形式簡(jiǎn)單、對(duì)角線方向交通的直線系數(shù)較小。 2. 帶狀帶狀 帶狀交通網(wǎng)是由一條或幾條主要的交通線路沿帶帶狀交通網(wǎng)是由一條或幾條主要的交

8、通線路沿帶狀軸向延伸，并且與一些相垂直的次級(jí)交通線路狀軸向延伸，并且與一些相垂直的次級(jí)交通線路組成類似方格狀的交通網(wǎng)。組成類似方格狀的交通網(wǎng)。城市的土地利用布局沿著交通軸線方向延伸并接城市的土地利用布局沿著交通軸線方向延伸并接近自然，對(duì)地形、水系等條件適應(yīng)性較好。近自然，對(duì)地形、水系等條件適應(yīng)性較好。 3. 3. 放射狀放射狀 放射狀交通網(wǎng)絡(luò)常被用于連接主城與衛(wèi)星城之間放射狀交通網(wǎng)絡(luò)常被用于連接主城與衛(wèi)星城之間 4. 4. 環(huán)形放射狀環(huán)形放射狀 以放射狀交通線路承擔(dān)內(nèi)外出行，并連接主城與衛(wèi)以放射狀交通線路承擔(dān)內(nèi)外出行，并連接主城與衛(wèi)星城；星城；環(huán)形交通網(wǎng)承擔(dān)區(qū)與區(qū)之間或過(guò)境出行，連接衛(wèi)星環(huán)形交

9、通網(wǎng)承擔(dān)區(qū)與區(qū)之間或過(guò)境出行，連接衛(wèi)星城之間，減少衛(wèi)星城之間的出行穿越主城中心。城之間，減少衛(wèi)星城之間的出行穿越主城中心。 5. 5. 自由式自由式 該形式的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)多為因地形、水系或其它條件限該形式的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)多為因地形、水系或其它條件限制而使道路自由布置，因此其優(yōu)點(diǎn)是較好地滿足地制而使道路自由布置，因此其優(yōu)點(diǎn)是較好地滿足地形、水系及其它限制條件。缺點(diǎn)是無(wú)秩序、區(qū)別性形、水系及其它限制條件。缺點(diǎn)是無(wú)秩序、區(qū)別性差，同時(shí)道路交叉口易形成畸形交叉。差，同時(shí)道路交叉口易形成畸形交叉。 城市交通網(wǎng)絡(luò)型式與城市類型城市交通網(wǎng)絡(luò)型式與城市類型 城市規(guī)模與路網(wǎng)型式 城市性質(zhì)與路網(wǎng)型式 城市在區(qū)域交通網(wǎng)中的位

10、置與路網(wǎng)型式 城市發(fā)展形態(tài)結(jié)構(gòu)與路網(wǎng)型式中央組團(tuán)式、分散組團(tuán)式、帶狀、棋盤式和自由式 （1 1）道路網(wǎng)密度）道路網(wǎng)密度( (km/kmkm/km2 2) ) 單位城市用地面積內(nèi)道路的長(zhǎng)度，表示區(qū)域中單位城市用地面積內(nèi)道路的長(zhǎng)度，表示區(qū)域中道路網(wǎng)的疏密程度。道路網(wǎng)的疏密程度。道路網(wǎng)密度道路網(wǎng)密度( (km/kmkm/km2 2)=)=城市建成區(qū)內(nèi)道路總長(zhǎng)城市建成區(qū)內(nèi)道路總長(zhǎng)( (km)/km)/城市建成區(qū)用地面積城市建成區(qū)用地面積( (kmkm2 2) ) 一是我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、資金不足和政策導(dǎo)向等，致使城市基礎(chǔ)設(shè)施條件非常薄弱，建設(shè)水平低。二是從城市結(jié)構(gòu)布局看，我國(guó)的城市多為用地緊湊、人口高度

11、密集型城市，道路用地也受到很大程度的限制。 城市交通網(wǎng)絡(luò)布局的評(píng)價(jià)指標(biāo)城市交通網(wǎng)絡(luò)布局的評(píng)價(jià)指標(biāo)（2 2）干道網(wǎng)間距）干道網(wǎng)間距( (km)km) 兩條干道之間的間隔，對(duì)道路網(wǎng)密度起到?jīng)Q定作用。兩條干道之間的間隔，對(duì)道路網(wǎng)密度起到?jīng)Q定作用。 荷蘭規(guī)定干道間隔為8001000m； 美國(guó)為1/22英里； 丹麥哥本哈根為700m； 德國(guó)慕尼黑為7001000 m； 英國(guó)道路多采用區(qū)域自動(dòng)化控制，道路間距以250700 m為宜； 日本沒(méi)有規(guī)定干道間隔的具體數(shù)值。 交通流的連續(xù)性。交通流的連續(xù)性。為了保持車輛行駛效率、提高道路的通行能力，以次干道間距不小于300m，主干道間距不小于600m為宜。 城市用

12、地。城市用地。對(duì)于特大城市和大城市中心區(qū)，以次干道間距為300400m，主干道間距為600800m為宜。對(duì)于城市工業(yè)區(qū)及城市邊緣地區(qū)，由于交通量較小，干道間距可以適當(dāng)增大，以次干道間距為500600m，主干道間距為10001200m為宜。 （3）路網(wǎng)結(jié)構(gòu)路網(wǎng)結(jié)構(gòu) 指城市快速路、主干道、次干道、支路在長(zhǎng)度上的指城市快速路、主干道、次干道、支路在長(zhǎng)度上的比例，衡量道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)合理性。比例，衡量道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)合理性。道路的交通結(jié)構(gòu)應(yīng)該為道路的交通結(jié)構(gòu)應(yīng)該為“塔塔”字型，即城市快速路字型，即城市快速路的比例最小、按照城市快速路、主干道、次干道、的比例最小、按照城市快速路、主干道、次干道、支路的順序比例逐

13、漸增高。支路的順序比例逐漸增高。比例值分別推薦為比例值分別推薦為5%5%、272730%30%、32%32%和和333336%36%。 （4）道路面積率（道路面積率（% %） 道路用地道路用地( (S1)S1)面積占城市建設(shè)用地面積的比例。面積占城市建設(shè)用地面積的比例。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)中，要求道路廣場(chǎng)用地準(zhǔn)中，要求道路廣場(chǎng)用地( (S)S)占城市建設(shè)用地的占城市建設(shè)用地的比例為比例為8 815%15%。為了適應(yīng)大城市交通發(fā)展的需要，建議將我國(guó)的為了適應(yīng)大城市交通發(fā)展的需要，建議將我國(guó)的城市道路面積率調(diào)整到城市道路面積率調(diào)整到10

14、1030%30%較為合適。較為合適。 （5 5）人均道路面積）人均道路面積( (m m2 2/ /人人) )指城市居民人均占有的道路面積。指城市居民人均占有的道路面積。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)中，給出了道路廣場(chǎng)用地為中，給出了道路廣場(chǎng)用地為7 715 15 m m2 2/ /人。人。大城市的人均道路用地面積指標(biāo)也應(yīng)該相應(yīng)提高。大城市的人均道路用地面積指標(biāo)也應(yīng)該相應(yīng)提高。 （6）道路網(wǎng)的可達(dá)性道路網(wǎng)的可達(dá)性( (accessibility) ) 指所有交通小區(qū)中心到達(dá)道路網(wǎng)最短距離的平均值。指所有交通小區(qū)中心到達(dá)道路網(wǎng)最短距離的平均值。

15、該指標(biāo)值越小，說(shuō)明其可達(dá)性越好，路網(wǎng)密度越大。該指標(biāo)值越小，說(shuō)明其可達(dá)性越好，路網(wǎng)密度越大。 N Nz z為交通小區(qū)數(shù)；為交通小區(qū)數(shù)；L Li i為為i i交通小區(qū)到道路網(wǎng)的最短距離。交通小區(qū)到道路網(wǎng)的最短距離。 （7 7）道路網(wǎng)連接度）道路網(wǎng)連接度 指道路網(wǎng)中路段之間的連接程度。指道路網(wǎng)中路段之間的連接程度。 M M為道路網(wǎng)中路段數(shù)；為道路網(wǎng)中路段數(shù)；N N為道路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。為道路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。 第四節(jié)第四節(jié) 交通網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣＝煌ňW(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣?網(wǎng)絡(luò)都是由點(diǎn)集和與此連接的線組成。網(wǎng)絡(luò)都是由點(diǎn)集和與此連接的線組成。點(diǎn)的集合稱為節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的集合稱為節(jié)點(diǎn)(node)集集，用表示；用表示；連接節(jié)點(diǎn)的線段

16、的集合稱為路段集，用表示；連接節(jié)點(diǎn)的線段的集合稱為路段集，用表示；在交通網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)集包括發(fā)生節(jié)點(diǎn)集、吸引在交通網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)集包括發(fā)生節(jié)點(diǎn)集、吸引節(jié)點(diǎn)集和交叉口之類的交匯節(jié)點(diǎn)等。節(jié)點(diǎn)集和交叉口之類的交匯節(jié)點(diǎn)等。發(fā)生、吸引節(jié)點(diǎn)表示交通小區(qū)人口密集或政府行政發(fā)生、吸引節(jié)點(diǎn)表示交通小區(qū)人口密集或政府行政機(jī)關(guān)的集中的地點(diǎn)。機(jī)關(guān)的集中的地點(diǎn)。這些發(fā)生、吸引節(jié)點(diǎn)對(duì)與這些發(fā)生、吸引節(jié)點(diǎn)對(duì)與rs對(duì)應(yīng)，并稱之為對(duì)應(yīng)，并稱之為OD對(duì)。對(duì)。 道路交通網(wǎng)絡(luò)示意圖道路交通網(wǎng)絡(luò)示意圖 單向箭頭表示單向通行道路，其余路段表示雙單向箭頭表示單向通行道路，其余路段表示雙向通行；向通行；虛線代表高速公路匝道或假想路段；虛線代表高

17、速公路匝道或假想路段；代表節(jié)點(diǎn)；代表節(jié)點(diǎn)；代表發(fā)生、吸引點(diǎn)。代表發(fā)生、吸引點(diǎn)。 道路鐵路123456789101112131415161718192021222324軌道和道路共存的實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò)軌道和道路共存的實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字?jǐn)?shù)字1和和2表示鐵路車站；表示鐵路車站；數(shù)字?jǐn)?shù)字324表示道路交叉口；表示道路交叉口；軌道交通線路與道路網(wǎng)之間在車站處用虛線連接（路段軌道交通線路與道路網(wǎng)之間在車站處用虛線連接（路段1-3）。）。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系和屬性數(shù)據(jù)庫(kù) 路段號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)長(zhǎng)度(km)車道數(shù)道路名1350.204勝利南街2560.154勝利南街36130.224勝利南街413140

18、.114勝利南街53210.404勝利南街621240.184勝利南街7980.254和平東路8870.254和平東路9760.084和平東路106170.504和平西路路段徑路連接矩陣是交通需求預(yù)測(cè)中表示網(wǎng)路段徑路連接矩陣是交通需求預(yù)測(cè)中表示網(wǎng)絡(luò)流拓?fù)潢P(guān)系的重要概念。絡(luò)流拓?fù)潢P(guān)系的重要概念。 學(xué)院南路學(xué)院南路西三環(huán)西三環(huán)西二環(huán)西二環(huán)蓮花池東路蓮花池東路明光橋西直門官園橋阜成門復(fù)興門為公橋紫竹橋花園橋航天橋公主墳六里橋西便門北京交通大學(xué)北京西客站學(xué)院南路學(xué)院南路西三環(huán)西三環(huán)西二環(huán)西二環(huán)蓮花池東路蓮花池東路大柳樹(shù)大柳樹(shù)交大東門交大東門魏公村魏公村民族大學(xué)民族大學(xué)白石橋白石橋展覽館展覽館西直門西直

19、門明光村明光村白云觀白云觀動(dòng)物園動(dòng)物園紫竹橋紫竹橋四道口四道口展覽路展覽路航天橋航天橋六里橋六里橋釣魚臺(tái)釣魚臺(tái)木樨橋木樨橋北京交大北京交大特6, 105, 320,727特6,105,319,320,645,727105,319,601特6,320,727特6,65,320,727特6,727特6,319,702,72716,103,64516,601,645,65116,26,103,319,64516,26,10316,26,103,10516,26,105,601,65126,103,65126,105,60126,65,31926,319103103103103103,601,6511

20、03,601,651319,64565,105,319,601特6, 320,645,72764564560165,32065,320,特6, 320,72765702702663公交車站交叉口皂君廟皂君廟北京西站北京西站第五節(jié)第五節(jié) 交通建模與決策交通建模與決策模型及其作用模型及其作用模型模型：對(duì)現(xiàn)實(shí)世界即建模者感興趣的系統(tǒng)的一種對(duì)現(xiàn)實(shí)世界即建模者感興趣的系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)化描述，它集中了從某一視角分析該系統(tǒng)所簡(jiǎn)化描述，它集中了從某一視角分析該系統(tǒng)所涉及的主要要素。涉及的主要要素。模型分類模型分類物理模型物理模型(如基于設(shè)計(jì)的建筑或流體力學(xué)模型如基于設(shè)計(jì)的建筑或流體力學(xué)模型)；抽象模型抽象模型(如

21、人文語(yǔ)言模型，數(shù)學(xué)模型如人文語(yǔ)言模型，數(shù)學(xué)模型)。 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 通過(guò)數(shù)學(xué)方程重構(gòu)通過(guò)數(shù)學(xué)方程重構(gòu)(復(fù)制復(fù)制)系統(tǒng)及系統(tǒng)行為。系統(tǒng)及系統(tǒng)行為。 數(shù)學(xué)模型屬性數(shù)學(xué)模型屬性 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(目標(biāo)與約束目標(biāo)與約束)，參數(shù)，解域等。，參數(shù)，解域等。交通問(wèn)題的特點(diǎn)交通問(wèn)題的特點(diǎn)交通需求的特性交通需求的特性-衍生的需求的需求(1)需求的高度數(shù)量化和分散化需求的高度數(shù)量化和分散化(2)交通需求具有特定空間分布交通需求具有特定空間分布(3)交通需求與供給具有強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)特性交通需求與供給具有強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)特性交通供給特性交通供給特性-服務(wù)設(shè)施服務(wù)設(shè)施 (1)服務(wù)特性服務(wù)特性 (2)整體特性整體特性 (3)建設(shè)周期長(zhǎng)建

22、設(shè)周期長(zhǎng) (4)政治意義政治意義 (5)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)屬性復(fù)雜經(jīng)濟(jì)與社會(huì)屬性復(fù)雜交通供給中的交通供給中的擁擠擁擠問(wèn)題問(wèn)題 擁擠概念的相對(duì)性擁擠概念的相對(duì)性 擁擠的外部效果擁擠的外部效果擁擠的外部效果擁擠的外部效果0 02 24 46 68 810101212141416160 0101020203030404050506060707080809090100100流量流量單位出行時(shí)間單位出行時(shí)間供需平衡理論供需平衡理論 一一 T和和A的關(guān)系的關(guān)系lTTransportation System 運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)lAActivity System 活動(dòng)系統(tǒng)活動(dòng)系統(tǒng)lFFlow 流（流的大小流（流的大小、

23、方向方向、類型）類型） F=(A,T) F取決于和取決于和 A(F) 的模式隨時(shí)間的變的模式隨時(shí)間的變 化化 可改變，既影響可改變，既影響 (F) 的模式在一定時(shí)間內(nèi)的模式在一定時(shí)間內(nèi) 將會(huì)引起的變化將會(huì)引起的變化 FTA321123Transportation Demand1 定義：一定時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的定義：一定時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的 旅客貨物的空間位移的需要旅客貨物的空間位移的需要2 度量：客運(yùn)量度量：客運(yùn)量、貨運(yùn)量貨運(yùn)量、交通量交通量、客運(yùn)周客運(yùn)周 轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量3 來(lái)源：社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)來(lái)源：社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)4 特征：派生特征：派生(次生次生) 人的行為模式人的行為模

24、式 個(gè)人的選擇個(gè)人的選擇 （生活方式生活方式) 活動(dòng)的模式活動(dòng)的模式 活動(dòng)的位置活動(dòng)的位置 出行的方式出行的方式 （旅客出行）（旅客出行）企業(yè)的行為模式企業(yè)的行為模式 企業(yè)的選擇（公司發(fā)展企業(yè)的選擇（公司發(fā)展,利潤(rùn)發(fā)展）利潤(rùn)發(fā)展） 活動(dòng)的模式（與產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售，市場(chǎng)有關(guān)）活動(dòng)的模式（與產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售，市場(chǎng)有關(guān)） 活動(dòng)的場(chǎng)地（生產(chǎn)地，市場(chǎng)）活動(dòng)的場(chǎng)地（生產(chǎn)地，市場(chǎng)） 運(yùn)輸?shù)姆绞剑ㄘ涍\(yùn)，貨流）運(yùn)輸?shù)姆绞剑ㄘ涍\(yùn)，貨流） 6 需求與運(yùn)輸量之間的關(guān)系需求與運(yùn)輸量之間的關(guān)系l需求是潛在的運(yùn)輸量需求是潛在的運(yùn)輸量l運(yùn)輸量是實(shí)現(xiàn)了的需求運(yùn)輸量是實(shí)現(xiàn)了的需求需求函數(shù)需求函數(shù)lV=D(A,S) V需求需求 A活動(dòng)

25、系統(tǒng)活動(dòng)系統(tǒng) S運(yùn)輸服務(wù)（供應(yīng)）運(yùn)輸服務(wù)（供應(yīng)） 分析：分析：D A的相關(guān)性的相關(guān)性 需求的結(jié)構(gòu)需求的結(jié)構(gòu)、空間分布空間分布、時(shí)間分布，要時(shí)間分布，要 為交通規(guī)劃為交通規(guī)劃、交通建設(shè)交通建設(shè)、交通組織，交通控交通組織，交通控 制服務(wù)（提供框架）制服務(wù)（提供框架）調(diào)查與資料處理發(fā)生吸引的預(yù)測(cè)結(jié)果分布預(yù)測(cè)方式選擇分配預(yù)測(cè)運(yùn)輸供應(yīng)分析供需平衡分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)規(guī)劃與發(fā)展Transportation Supply1 定義：運(yùn)輸系統(tǒng)性能的表達(dá)，運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)定義：運(yùn)輸系統(tǒng)性能的表達(dá)，運(yùn)輸業(yè)產(chǎn) 品的綜合度量品的綜合度量2 度量：能力度量：能力、服務(wù)水平服務(wù)水平3 來(lái)源：設(shè)備（固定設(shè)備來(lái)源：設(shè)備（固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備

26、），移動(dòng)設(shè)備）， 運(yùn)輸組織運(yùn)輸組織4 特點(diǎn)：不具備實(shí)物形態(tài)，不可移動(dòng)，不特點(diǎn)：不具備實(shí)物形態(tài)，不可移動(dòng)，不 可儲(chǔ)存可儲(chǔ)存 運(yùn)輸能力與服務(wù)水平運(yùn)輸能力與服務(wù)水平l運(yùn)輸能力：在一定時(shí)期內(nèi)，運(yùn)輸設(shè)施所能承受的運(yùn)輸能力：在一定時(shí)期內(nèi)，運(yùn)輸設(shè)施所能承受的 最大的客運(yùn)量（貨運(yùn)量或交通量）最大的客運(yùn)量（貨運(yùn)量或交通量）l服務(wù)水平：表征運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)的矢量服務(wù)水平：表征運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)的矢量 速度速度、舒適性舒適性、可靠性可靠性、安全性安全性、價(jià)格價(jià)格、時(shí)間時(shí)間l在一定條件下，可用服務(wù)水平來(lái)代替能力，表示供應(yīng)在一定條件下，可用服務(wù)水平來(lái)代替能力，表示供應(yīng)lTSA,TDA(運(yùn)輸系統(tǒng)分析，需求分析運(yùn)輸系統(tǒng)分析，需求分析

27、)多用服務(wù)水平來(lái)表示多用服務(wù)水平來(lái)表示1) 變化特征變化特征 time 能力能力 服務(wù)服務(wù) 四四 運(yùn)輸供需平衡運(yùn)輸供需平衡lV=D(A,S)lS=J(T,V)lF=f(A,T)=f(V,S)供需平衡實(shí)例供需平衡實(shí)例 收入增加收入增加 轎車擁有量增加轎車擁有量增加 轎車吸引力增加轎車吸引力增加 公交車需求降低公交車需求降低 擁擠與延誤增加擁擠與延誤增加 公交車頻率降低公交車頻率降低 提高公交車票價(jià)提高公交車票價(jià) 每輛公交車運(yùn)營(yíng)里程降低每輛公交車運(yùn)營(yíng)里程降低 公交車運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加公交車運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加轎車與公交發(fā)展惡性循環(huán)轎車與公交發(fā)展惡性循環(huán)供需平衡實(shí)例供需平衡實(shí)例 收入增加收入增加 轎車擁有量增加轎

28、車擁有量增加 轎車限制轎車限制 轎車吸引力增加轎車吸引力增加 問(wèn)題問(wèn)題? 公交車需求降低公交車需求降低 擁擠與延誤增加擁擠與延誤增加 公交車頻率降低公交車頻率降低 補(bǔ)貼補(bǔ)貼 公交優(yōu)先公交優(yōu)先 提高公交車票價(jià)提高公交車票價(jià) 每輛公交車運(yùn)營(yíng)里程降低每輛公交車運(yùn)營(yíng)里程降低 公交車運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加公交車運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加打破轎車與公交發(fā)展惡性循環(huán)打破轎車與公交發(fā)展惡性循環(huán)交通建模問(wèn)題交通建模問(wèn)題模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu) 首先要分析有無(wú)可能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)描述首先要分析有無(wú)可能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)描述所要研究的系統(tǒng)，例如，能否假定所有方案是獨(dú)立所要研究的系統(tǒng)，例如，能否假定所有方案是獨(dú)立的？或者有無(wú)可能建立一種較為復(fù)雜的模型，它可的？或者有無(wú)可能建立一種較為復(fù)雜的模型，它可以計(jì)算出一個(gè)方案選擇的條件概率？以計(jì)算出一個(gè)方案選擇的條件概率？函數(shù)