交通規(guī)劃課程實驗報告

交通規(guī)劃課程實驗報告交通規(guī)劃課程實驗報告院（系）：交通運輸學院專業(yè)班級：運輸1004班指導教師：陳旭梅王穎組長：郭洪文10253006組員：朱童10253026李末10253009楊舒淳10222086萬昱10321067劉悅102530122012/7/9目錄緒論 4一、交大周邊區(qū)域現(xiàn)狀路網(wǎng)構(gòu)造及其計算機描述 51.1對象概述 51.2區(qū)域現(xiàn)狀路網(wǎng)構(gòu)造 61.2.1路網(wǎng)概況 61.2.2道路等級劃分標準 61.2.3道路通行能力計算標準 71.3測量路段交通量 81.4運用TransCad描述路網(wǎng)構(gòu)造 111.4.1準備工作 111.4.2劃分交通小區(qū) 111.4.3小區(qū)道路網(wǎng) 121.4.4路網(wǎng)數(shù)據(jù)建立 13二、調(diào)查小區(qū)的社會經(jīng)濟指標 142.1區(qū)域人口（海淀區(qū)） 142.2區(qū)域GDP（海淀區(qū)） 15三、OD反推基年分布交通量 163.1統(tǒng)計各路段的現(xiàn)狀交通量 163.2OD反推估算對象區(qū)域的基年分布交通量 183.2.1創(chuàng)建小區(qū)質(zhì)心地理文件 183.2.2將質(zhì)心連接到路網(wǎng) 193.2.3設置質(zhì)心連接線屬性 213.2.4創(chuàng)建網(wǎng)絡 223.2.5建立OD反推基礎矩陣及OD反推運行 233.2.6OD反推分布圖 25四未來年的發(fā)生和吸引交通量預測 264.1數(shù)據(jù)準備 274.1.1數(shù)據(jù)表建立 274.1.2操作過程 274.1.3結(jié)果分析 304.2出行分布量預測 314.2.1篩選質(zhì)心點 314.2.2生成阻抗矩陣 324.2.3增長系數(shù)法 334.2.4重力模型法 344.3交通量分配的軟件操作過程及分配結(jié)果圖 374.3.1數(shù)據(jù)準備 374.3.2O-D矩陣索引轉(zhuǎn)換 374.3.3運行交通分配模型 38五、交通運行狀態(tài)評估 405.1道路網(wǎng)絡存在的問題及分析： 405.2改善建議： 41六、小組活動與分工 416.1小組內(nèi)部分工 416.2會議紀要 426.3小組成員心得 44緒論明確試驗任務，理清研究思路我小組在仔細閱讀完任務書后，進行了組內(nèi)討論，明確了實驗任務，理清了研究思路。為了更好完成此項課程，我組將任務書中的各項任務進行了具體化處理，結(jié)果如下，以方便下一步工作的開展。任務1.明確調(diào)查對象區(qū)域，選取區(qū)域路網(wǎng)。調(diào)查區(qū)域為北京市海淀區(qū)北下關(guān)轄區(qū)。路網(wǎng)內(nèi)路段東起京包鐵路，南至長河，西起中關(guān)村南大街，北至北三環(huán)西路。任務2.、通過各路段交通量調(diào)查得到目前路網(wǎng)的交通量數(shù)據(jù)。我們通過與班內(nèi)其他組合作實地人工調(diào)查的方式，取得基年路網(wǎng)的交通量數(shù)據(jù)，以便預測未來特征年路網(wǎng)的交通量數(shù)據(jù)。任務3.通過調(diào)查得到北下關(guān)地區(qū)社會經(jīng)濟指標。通過向街道辦事處詢問一些數(shù)據(jù)和上網(wǎng)查閱資料、去圖書館查閱年鑒，得到目前地區(qū)人口總數(shù)、人口增長率和居民收入等指標，為預測未來特征年路網(wǎng)的交通量提供準備。任務4.劃分交通小區(qū)。按照課本上交通小區(qū)劃分原則和實測道路網(wǎng)情況將對象區(qū)域劃分成8個交通小區(qū)。任務5.用測得的路段交通量反推對象區(qū)域基年分布交通量。這個過程通過Transcad軟件的相關(guān)模塊實現(xiàn)。任務6.未來特征年（五年）交通需求預測。借助小區(qū)劃分和相關(guān)社會經(jīng)濟指標生成原單位，預測未來年發(fā)生吸引量和分布交通量，并對未來年進行交通量分配，將OD量分配到各路段上去。此過程通Transcad軟件的相關(guān)模塊實現(xiàn)。任務7.交通運行狀態(tài)評估。通過得到的各條道路的流量分析道路網(wǎng)絡存在的問題，提出可行的改善建議。任務8.反思調(diào)整。得到的結(jié)果若與實際有出入，則從實驗的過程中發(fā)現(xiàn)問題，進行總結(jié)、反思并改正。通過將任務書中的各項任務具體化，我們小組清楚了調(diào)查研究方向，為下一步工作開展打下了良好基礎。一、交大周邊區(qū)域現(xiàn)狀路網(wǎng)構(gòu)造及其計算機描述1.1對象概述圖1-1-1交大周邊調(diào)查對象區(qū)域為交大周邊區(qū)域，其隸屬于北下關(guān)街道轄區(qū)。北下關(guān)街道工委和街道辦事處駐海淀區(qū)學院南路47號，位于海淀區(qū)東南部，地處中關(guān)村科技園區(qū)的中心區(qū)，轄區(qū)東起京包鐵路（城鐵輕軌），與北太平莊街道相鄰；南至長河，與西城區(qū)相鄰；西起中關(guān)村南大街，與紫竹院街道相鄰；北至北三環(huán)西路，與中關(guān)村街道相鄰，轄區(qū)面積6.04平方公里。圖1-1-1交大周邊轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有社區(qū)居委會35個，有蒙、滿、回等22個少數(shù)民族，至2006年底戶籍人口124299人，外來人口3萬余人。駐地區(qū)部隊6個，法人單位近4000家（第一次經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)）。轄區(qū)教育院校集中，有北京交通大學、中央財經(jīng)大學、解放軍藝術(shù)學院、北京廣播電視大學等大學4所，第一零五中學、交大附中、人大附中分校等中學3所，交大附小、北下關(guān)小學、向東小學、農(nóng)科附小等小學4所。轄區(qū)內(nèi)一類大街2條，二類大街2條，街巷27條。圖1-1-2北下關(guān)周邊1.2區(qū)域現(xiàn)狀路網(wǎng)構(gòu)造1.2.1路網(wǎng)概況北下關(guān)轄區(qū)中共有快速路、主干道、次干道、主要支路共16條，包括：中關(guān)村南大街、北三環(huán)西路、學院南路、大慧寺路、西直門外大街、動物園路、高粱橋路、交大東路、交通大學路、四道口路、大鐘寺路、皂君廟路、籬笆房路、學院南路、大柳樹路、氣象路。圖1-2交大周邊衛(wèi)星圖其中北三環(huán)路為快速路，其進出口采用全控制或部分控制，中央設有隔離帶，主要聯(lián)系市區(qū)各個主要地區(qū)、市區(qū)和主要的近郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、聯(lián)系主要的對外出路，負擔城市主要客、貨運交通，有較高車速和較大的通行能力，供車輛以較高的速度行駛；中關(guān)村南大街、高粱橋斜街、大柳樹路為主干道，他們是城市交通的骨架，起著聯(lián)系各種交通樞紐以及大型公共場所的作用，紅線寬度較寬，一般為30-45米，能承載大量的交通量；其余道路為次干道和主要支路，負責配合主干路組成城市干道網(wǎng)，起聯(lián)系各部分集散作用，或為解決局部地區(qū)的交通而設置。圖1-2交大周邊衛(wèi)星圖1.2.2道路等級劃分標準根據(jù)道路在城市道路系統(tǒng)中的地位、作用、交通功能以及對沿線建筑物的服務功能，我國目前將城市道路分為四類：快速路、主干路、次干路及支路?？焖俾烦鞘械缆分性O有中央分隔帶，具有四條以上機動車道，全部或部分采用立體交叉與控制出入，供汽車以較高速度行駛的道路，又稱汽車專用道。快速路的設計行車速度為60-80km/h。主干路連接城市各分區(qū)的干路，以交通功能為主。主干路的設計行車速度為40-60km/h。次干路承擔主干路與各分區(qū)間的交通集散作用，兼有服務功能。次干路的設計行車速度為40km/h。支路次干路與街坊路（小區(qū)路）的連接線，以服務功能為主。支路的設計行車速度為30km/h。1.2.3道路通行能力計算標準城市快速路最右側(cè)車道1000/車道非右側(cè)車道1800/車道城市快速路匝道750/車道城市主干路<500米，與主干路相交720/車道>500米，<1000米，與主干路相交820/車道>1000米，與主干路相交920/車道<500米，與次干路或者低等級道路相交860/車道>500米，<1000米，與次干路或者低等級道路相交960/車道>1000米，與次干路或者低等級道路相交1060/車道城市次干路非右側(cè)車道，<500米，與主干路相交580/車道非右側(cè)車道，>500米，<1000米，與主干路相交680/車道非右側(cè)車道，>1000米，與主干路相交780/車道非右側(cè)車道，<500米，與次干路或者低等級道路相交630/車道非右側(cè)車道，>500米，<1000米，與次干路或低等級道路相交730/車道非右側(cè)車道，>1000米，與次干路或者低等級道路相交830/車道最右側(cè)車道，機非隔離與非右側(cè)車道相等最右側(cè)車道，機非混行非右側(cè)車道的50%城市支路行車道寬度<12米300/方向行車道寬度>13米，<16米600/方向行車道寬度>16米900/方向1.3測量路段交通量由于測量任務消耗人力比較大,我們與班上其他組進行協(xié)商，后由課代表組織全班分成17個小隊，篩選出北下關(guān)轄區(qū)內(nèi)的主要道路及對轄區(qū)內(nèi)交通發(fā)生和吸引產(chǎn)生影響的區(qū)外主要道路，分別實地人工測量主要的17個路段的交通量,我們小組負責北三環(huán)聯(lián)想橋部分。我們選取了6月26日上午8:00在進行調(diào)查之前，我們應用學期中，做交通調(diào)查作業(yè)時制作的表格做為本次交通量調(diào)查數(shù)據(jù)記錄表格，為了保證數(shù)據(jù)精確，我們只統(tǒng)計機動車，并將機動車按折算系數(shù)分成6類，表格如下：交通量調(diào)查記錄表調(diào)查路段 （路、街） 方向 調(diào)查日期車道號 調(diào)查員姓名 天氣車型時段小汽車小型載貨汽車（面包車）中小型公共汽車大型公共汽車3~5t載重汽車5t以上載重汽車合計8:00~8:158:15~8:308:30~8:458:45~9:00合計北三環(huán)聯(lián)想橋部分有四個車道，分別是主路東向西、西向東和輔路東向西、西向東，我們隊采取四人一人負責一車道、剩下兩名同學為他們計時，以保證調(diào)查準確性的分工，得到了本隊的交通量數(shù)據(jù)?；匦：螅ㄟ^查閱課本上各種機動車的折算系數(shù)表，最后匯總得到東向西、西向東兩個方向的小時交通量。折算系數(shù)表小汽車面包車中小型公共汽車大型公共汽車3-5t載重汽車5t以上載重汽車折算系數(shù)1.02.02.5以下是各組的匯總數(shù)據(jù)：路段交通量路段方向小時交通量中關(guān)村南大街北段自南向北1676自北向南2522西直門外大街自東向西5218.5自西向東5279.5聯(lián)想橋三環(huán)路自東向西6760自西向東6864學院南路東段自東向西1109自西向東1351學院南路西段自東向西977自西向東877大慧寺路自東向西362自西向東408.5中關(guān)村南大街南段自南向北1358自北向南2680.5皂君廟路自南向北1181自北向南1765大柳樹路自南向北1405自北向南2065高梁橋斜街中段自南向北932自北向南1051.5高梁橋斜街（東區(qū)）自東向西543自西向東760動物園路自南向北804自北向南1210.5四道口北街自南向北428自北向南536皂君廟東路自東向西232自西向東160交通大學路自東向西253.5自西向東153.5交大東路北段自南向北460自北向南636交大東路南段自南向北421自北向南7011.4運用TransCad描述路網(wǎng)構(gòu)造1.4.1準備工作在進行TransCad操作時，軟件會產(chǎn)生很多附屬文件，如果不進行分類管理可能會給查找和調(diào)出數(shù)據(jù)帶來不便，所以我們做如下準備工作：分類建立文件夾。新建一個文件夾，里面存放本實驗涉及內(nèi)容，在這個文件夾下新建如圖所示的幾個文件夾：圖1-4-1分類建立文件夾其中Area文件夾存放小區(qū)地理文件，Cent文件夾存放質(zhì)心地理文件，Matrix文件夾存放各個矩陣文件和人口GDP等數(shù)據(jù)文件，Net文件夾存放網(wǎng)絡文件，Street文件夾存放道路地理文件。1.4.2劃分交通小區(qū)綜合考慮人口、面積、行政單位、土地利用、交通特點和自然條件等因素，根據(jù)北下關(guān)轄區(qū)的路網(wǎng)特性，以及本次調(diào)查的范圍限制，用地性質(zhì)，即將用地性質(zhì)分為教育科研用地，倉儲用地，商業(yè)用地等不同的用地性質(zhì)這些特性，劃分交通小區(qū)時要遵循如下原則：1）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。如相似的交通強度、交通狀態(tài)等，便于對交通小區(qū)內(nèi)部進行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)控制與管理。2）盡量以鐵路，河川等天然屏障作為分區(qū)界限。3）盡量與行政區(qū)的劃分一致，充分利用行政區(qū)現(xiàn)有統(tǒng)計資料。4）考慮路網(wǎng)的構(gòu)成，區(qū)內(nèi)質(zhì)心（形心）可取為路網(wǎng)中的節(jié)點。5）分區(qū)數(shù)量適當，數(shù)量太多將加重規(guī)劃的工作量，數(shù)量太少又會降低調(diào)查和分析的精度。6）分區(qū)中人口適當，靠市中心分區(qū)面積小些，靠市郊的面積大些。7）考慮到干道是城市道路交通匯集處，因此一般不以干道作為分區(qū)界線，道路兩側(cè)同在一個交通區(qū)也便于資料整理。8）對于已作過OD調(diào)查的城市，最好維持原劃分方式。9）小區(qū)內(nèi)的出行次數(shù)不超過全區(qū)域內(nèi)出行總數(shù)的10％-15％。10）均勻性和由中心向外逐漸增大的原則：對于對象區(qū)域內(nèi)部的交通小區(qū)，一般應該在面積、人口和發(fā)生與吸引交通量等方面保持適當?shù)木鶆蛐裕粚τ趯ο髤^(qū)域外部的交通小區(qū)，因為要求精度的變低，應該隨著距對象區(qū)域的距離的變遠，逐漸增大交通小區(qū)的規(guī)模。11）包含高速公路匝道、車展和樞紐：對于含有高速公路和軌道交通等的對象區(qū)域，高速公路匝道、車站和樞紐應該完全包含于交通小區(qū)內(nèi)部，以利于對利用這些交通設施的流動進一步分析，避免匝道被交通小區(qū)一分為二的分法。根據(jù)交通小區(qū)的特性和劃分原則，我們對北下關(guān)轄區(qū)的交通小區(qū)進行小區(qū)劃分，轄區(qū)內(nèi)共劃分了8個交通小區(qū)：圖1-4-2劃分交通小區(qū)1.4.3小區(qū)道路網(wǎng)根據(jù)實測交通量、車道數(shù)和道路所在路段起到的作用確定道路等級，然后依據(jù)表格中所標定的路段號對應的道路名稱繪制北下關(guān)轄區(qū)內(nèi)部路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，道路的起始節(jié)點號、終止節(jié)點號可以在繪制圖時標注，根據(jù)參考文獻資料獲得快速路、主干路、次干路和支路的平均速度，在衛(wèi)星地圖上測量路段長度。根據(jù)以上資料可以建立北下關(guān)轄區(qū)內(nèi)部路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖的數(shù)據(jù)庫。圖1-4-3小區(qū)道路網(wǎng)1.4.4路網(wǎng)數(shù)據(jù)建立我們?yōu)楦鞯缆方⒘诉@些所需的屬性：ID——道路編號Lane——車道數(shù)Length——道路長度Capacity——道路容量Name——道路名稱Time——道路車流行駛時間Speed——道路設計速度Count——道路AB方向?qū)崪y車流量ANode——道路起點編號BA_Count——道路BA方向?qū)崪y車流量BNode——道路終點編號之后，根據(jù)我們的實測數(shù)據(jù)在各條相應的道路上填充以上屬性，將此結(jié)果存放在Street文件夾中。道路數(shù)據(jù)如下圖所示：圖1-4-4錄入路網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)為下一步OD反推做好了準備。二、調(diào)查小區(qū)的社會經(jīng)濟指標2.1區(qū)域人口（海淀區(qū)）全區(qū)常住人口全區(qū)常住人口為328.1萬人，同2000年第五次全國人口普查相比，十年共增加104.1萬人，增長46.5%。平均每年增加10.4萬人，年平均增長率為3.9％。全區(qū)常住人口中，外省市來京人員為125.6萬人，占常住人口的38.3％。家庭戶人口全區(qū)常住人口中共有家庭戶97.6萬戶，家庭戶人口為232.9萬人，平均每個家庭戶的人口為2.39人，比2000年第五次全國人口普查的2.78人減少了0.39人。性別構(gòu)成全區(qū)常住人口中，男性為169.5萬人，占常住人口的51.7％;女性為158.6萬人，占常住人口的48.3％。常住人口性別比（以女性為100，男性對女性的比例）由2000年第五次全國人口普查的114.5下降為106.8。年齡構(gòu)成全區(qū)常住人口中，0-14歲的人口為25.3萬人，占常住人口的7.7％；15-64歲的人口為275.3萬人，占常住人口的83.9％；65歲及以上的人口為27.5萬人，占常住人口的8.4％。同2000年第五次全國人口普查相比，0-14歲人口的比重下降了2.8個百分點，15-64歲人口的比重上升了1.7個百分點，65歲及以上人口的比重上升了1.1個百分點。人口地區(qū)分布合計328.1（萬人）萬壽路街道辦事處17.2，永定路街道辦事處4.9，羊坊店街道辦事處12.7，甘家口街道辦事處11.8，八里莊街道辦事處13.6，紫竹院街道辦事處13.8，北下關(guān)街道辦事處15.9，北太平莊街道辦事處20.2，學院路街道辦事處24.3，中關(guān)村街道辦事處16.0，海淀街道辦事處14.5，青龍橋街道辦事處12.9，清華園街道辦事處5.2燕園街道辦事處3.8，香山街道辦事處2.9，清河街道辦事處14.0，花園路街道辦事處14.9，西三旗街道辦事處14.4馬連洼街道辦事處10.6，田村路街道辦事處10.7，上地街道辦事處10.2，萬柳地區(qū)辦事處2.8，東升地區(qū)辦事處5.0，曙光街道辦事處10.2，溫泉鎮(zhèn)5.1，四季青鎮(zhèn)17.0，西北旺鎮(zhèn)14.3，蘇家坨鎮(zhèn)4.7，上莊鎮(zhèn)4.5。2.2區(qū)域GDP（海淀區(qū)）表1：城鄉(xiāng)居民收入指標單位2012年2011年增長%1-5月1-5月城鎮(zhèn)居民人均可支配收入元17647.215624.212.9農(nóng)村居民人均現(xiàn)金收入元11310102969.8工資性收入元7371636815.8家庭經(jīng)營現(xiàn)金收入元267312-14.4財產(chǎn)性收入元14371543-6.9轉(zhuǎn)移性收入元223520737.8表2：地區(qū)生產(chǎn)總值指標單位2011年2010年增長%1-9月1-9月地區(qū)生產(chǎn)總值億元2228.51982.112.4#第一產(chǎn)業(yè)億元1.00.824.4占比%0.040.04-#第二產(chǎn)業(yè)億元278.3268.73.6占比%12.4913.56-#第三產(chǎn)業(yè)億元1949.31712.613.8占比%87.4786.40-三、OD反推基年分布交通量3.1統(tǒng)計各路段的現(xiàn)狀交通量道路交通流量路段方向小時交通量中關(guān)村南大街北段自南向北1676自北向南2522西直門外大街自東向西5218.5自西向東5279.5聯(lián)想橋三環(huán)路自東向西6760自西向東6864學院南路東段自東向西1109自西向東1351學院南路西段自東向西977自西向東877大慧寺路自東向西362自西向東408.5中關(guān)村南大街南段自南向北1358自北向南2680.5皂君廟路自南向北1181自北向南1765大柳樹路自南向北1405自北向南2065高梁橋斜街中段自南向北932自北向南1051.5高梁橋斜街（東區(qū)）自東向西543自西向東760動物園路自南向北804自北向南1210.5四道口北街自南向北428自北向南536皂君廟東路自東向西232自西向東160交通大學路自東向西253.5自西向東153.5交大東路北段自南向北460自北向南636交大東路南段自南向北421自北向南701調(diào)查交通量如圖：圖3-1調(diào)查交通量3.2OD反推估算對象區(qū)域的基年分布交通量3.2.1創(chuàng)建小區(qū)質(zhì)心地理文件小區(qū)質(zhì)心：交通小區(qū)使用地性質(zhì)、居民構(gòu)成、交通特點相似地區(qū)的結(jié)合體，是基本的分析單元，從這個意義上來看，交通小區(qū)在形式上表現(xiàn)為一個區(qū)域，但是在邏輯上卻被表現(xiàn)為一個點，這個點就叫做小區(qū)的質(zhì)心。在TransCad中打開“area.dbd”地理文件，進行路網(wǎng)輸出，選擇“Tools—Export”菜單，彈出“ExportAreaGeography”對話框，如下圖所所示：圖3-2-1創(chuàng)建小區(qū)質(zhì)心地理文件在對話框中勾選下面IncludeBuiltInData和ExportasCentroidPoints(作為質(zhì)心點輸出)兩個選項，點擊OK。保存為“cent.dbd”，小區(qū)質(zhì)心地理文件便創(chuàng)建完畢。3.2.2將質(zhì)心連接到路網(wǎng)打開“street.map”地理文件，在地圖上右鍵選擇快捷菜單中的“l(fā)ayers”選項，將“node”圖層設為可見，然后用“AddLayer”功能將cent地理文件加入到當前地圖中，點擊“OK”，如下圖所示：圖3-2-2-1將“street”圖層置為當前圖層，選擇“Dataview—ModifyTable”菜單項，在彈出的對話框中為該圖層屬性數(shù)據(jù)表增加一個名為“Index”、數(shù)據(jù)類型為“Integer”的屬性，為以后的索引轉(zhuǎn)化做好準備：圖3-2-2-2在node層中添加index屬性將“area”設為當前層，選擇“Tools—MapEditing—Connect”菜單項，系統(tǒng)彈出“Connect”對話框，進行如下圖操作：圖3-2-2-3Tools—MapEditing—Connect界面點擊“OK”后得到小區(qū)質(zhì)心連接路網(wǎng)的圖像，如下圖所示：圖3-2-2-4小區(qū)質(zhì)心連接路網(wǎng)3.2.3設置質(zhì)心連接線屬性質(zhì)心與路網(wǎng)間的連線就叫做“質(zhì)心連接線”，質(zhì)心連接線是邏輯上而不是實際中存在的路段，我們規(guī)定小區(qū)的出行量全部通過質(zhì)心連接線進入路網(wǎng)，這樣就建立起了交通小區(qū)與路網(wǎng)間的聯(lián)系。為了避免在交通分配中出現(xiàn)問題我們?yōu)橘|(zhì)心連接線設置了較大的通行能力100000和較小的行駛時間0.1。將“street”圖層設為當前層，點擊頂部“NewDataview”，彈出street層的屬性數(shù)據(jù)表。然后將速度設為100m/s，Time寫為0.1，將Capacity寫為10000。如下圖所示：圖3-2-3設置質(zhì)心連接線屬性3.2.4創(chuàng)建網(wǎng)絡為路網(wǎng)創(chuàng)建的線地理文件只是一個包含了屬性數(shù)據(jù)的地圖，為了能在路網(wǎng)中進行路徑分析、交通量分配等，還需要在這個地理文件的基礎上創(chuàng)建網(wǎng)絡（net）文件，可以理解為“激活”路網(wǎng)。將“street”圖層設為當前層，然后選擇“Networks/paths—Create”菜單項，彈出“CreateNetwork”界面，如下圖所示：圖3-2-4創(chuàng)建網(wǎng)絡文件在“CreateNetwork”對話框中的“OtherLinkFields”中選擇“*_count”、“*_capacity”、“*_time”，這三種屬性將在OD反推中用到，點擊“OK”，將其保存為“”文件，儲存在net文件夾中3.2.5建立OD反推基礎矩陣及OD反推運行OD反推所需要的基礎數(shù)據(jù)：（1）路段觀測流量數(shù)據(jù)。這里只需要部分重要路段的斷面車流量，并不需要全部道路的斷面流量。（2）一個基本的OD矩陣。這個矩陣最好是一個歷史OD矩陣，如果沒有，可以采取創(chuàng)建一個值全為1（對角線全為0）的基礎矩陣的方法?；AOD矩陣有兩個關(guān)鍵作用：<1>為輸出OD矩陣設置尺寸；<2>為反推OD矩陣設置原始值。打開“area.dbd”地理文件，點擊新建按鈕，選擇“matrix”，建立矩陣。將該矩陣的所有值全部填充為1，對角線為0（即不考慮小區(qū)內(nèi)的交通量），出現(xiàn)如下矩陣，將它命名為“OD_base.mtx”，儲存在Matrix文件夾中，得到基礎矩陣：圖3-2-5-1建立基礎矩陣打開之前已經(jīng)連接好質(zhì)心的路網(wǎng)圖，用“AddLayer”功能將“area.dbd”地理文件加入到路網(wǎng)圖中，然后將“street”設為當前層，點擊“Planning——ODMatrixEstimation”，出現(xiàn)“ODMatrixEstimation”對話框，如下圖所示：圖3-2-5-2Planning——ODMatrixEstimation界面在該對話框中，“Method”后是可供選擇的各種交通分配方法，“Matrix”后是初始矩陣文件，“Time”和“Capacity”后是路段行駛時間和通行能力，“Count”后是路段的觀測交通流量，一定要校核這三個地方的數(shù)據(jù)是不是分別對應于時間、容量和流量的，數(shù)據(jù)，假如當初命名時沒有按照“Time”、“Capacity”和“Count”來的話TransCad是不能自動識別出這些字段的，一定要選對，否則反推將失敗。進行如圖操作后，點擊OK，彈出一個“OutputFileSettings”對話框，如下圖所示：圖3-2-5-3OutputFileSettings3.2.6OD反推分布圖實驗中采用用戶平衡模型進行OD反推如下：圖3-2-6-1OD反推結(jié)果由OD反推得到的各路段流量分配表如下圖所示：圖3-2-6-2OD反推結(jié)果得到上表后，我們繼續(xù)利用TransCAD具有的快速作圖功能建立flowmap，通過該圖可以直觀地看出各路段OD反推出的交通流量與飽和度的大小。結(jié)果如下圖所示：圖3-2-6-3OD反推結(jié)果的flowmap展示四、未來年的發(fā)生和吸引交通量預測4.1數(shù)據(jù)準備4.1.1數(shù)據(jù)表建立在TransCAD中進行出行生成預測，需要準備如下數(shù)據(jù)：基于小區(qū)的現(xiàn)狀年的出行產(chǎn)生、吸引量數(shù)據(jù)；基于小區(qū)的現(xiàn)狀年的人口數(shù)量變量；基于小區(qū)的未來年的人口數(shù)量變量；基于以上準備數(shù)據(jù)，我們建立“TripsGen.bin”數(shù)據(jù)表文件，并把以上三類數(shù)據(jù)都儲存在這個數(shù)據(jù)表中。各個字段的說明如下表1所示：字段名字段說明ID小區(qū)編號P_Base現(xiàn)狀年出行產(chǎn)生量A_Base現(xiàn)狀年出行吸引量People_Base現(xiàn)狀年人口數(shù)量People_Fur未來年人口數(shù)量P_Fur未來年出行產(chǎn)生量A_Fur未來年出行吸引量圖表4-1-1-1TripsGen數(shù)據(jù)表圖表4-1-1-2TripsGen文件4.1.2操作過程在TransCAD中，打開“TripsGen.bin”數(shù)據(jù)表文件，然后選擇“StatisticsModelEstimation”菜單項，會彈出一個“ModelEstimation”對話框，如下圖所示：圖表4-1-2-1“ModelEstimation”因變量圖表4-1-2-2“ModelEstimation”自變量在Dependent選項卡中選擇因變量，先選擇“P_Base”；在“Independent”選項卡中添加自變量，此處我們“Add”一個字段到自變量中，“People_FUR”字段，然后點擊“OK”，此時系統(tǒng)提示將模型文件保存起來，我們將這個文件命名為“Pro.mod”，然后保存到用戶目錄中，這樣就完成了出行產(chǎn)生量預測模型的建立模型。類似的方法，將因變量換成“A_Base”，即可建立出行吸引量的預測模型。我們將這個模型文件命名為“Att.mod”并保存，用于下一步預測。如下圖所示:圖表4-1-2-3模型文件在完成前述步驟后，選擇“StatisticsModelEvaluation”菜單項，會彈出一個“OpenModelFile”文件打開對話框，我們選擇剛才建立的“Pro.mod”模型文件，然后點擊“Open”。此時TransCAD彈出一個“Forecast”對話框。如下圖所示：圖表4-1-2-4模型預測對話框在如上圖所示的對話框中，在“Resultsin”后選擇“P_Fur”，在變量列表框中，將“ForecastedVariable”選為“People_Fur”，然后點擊“OK”，此時就完成了未來年出行產(chǎn)生量的預測，相應的數(shù)據(jù)被填充到數(shù)據(jù)視圖中的“P_Fur”列中。同樣的方法，我們選擇“StatisticsModelEvaluation”菜單項后，打開“ATT.mod”模型文件，在彈出的“Forecast”對話框中，在“Resultsin”后選擇“A_Fur”，其他操作步驟同前，即可完成未來年出行吸引量的預測。具體預測結(jié)果下圖所示：圖表4-1-2-5未來年出行吸引量在上一步驟我們已經(jīng)完成了出行生成預測，但是生成的預測并不是產(chǎn)生量和吸引量相等的，因此我們要進行產(chǎn)生和吸引的平衡。將“TripsGen.bin”文件打開，選擇“Planning—Balance”菜單項，彈出“VectorBalancing”對話框。由于我們認為出行產(chǎn)生量相對準確，因此我們將以“P_Fur”作為基準進行平衡，所以在“Vector1Field”后我們選擇“P_Fur”，在“Vector2Field”后我們選擇“A_Fur”，然后點擊OK即完成產(chǎn)生量和吸引量間的平衡，平衡后的表如下圖所示：圖表4-1-2-6產(chǎn)生吸引平衡表4.1.3結(jié)果分析根據(jù)預測出來的各個交通小區(qū)將來年的發(fā)生和吸引交通量，利用TransCAD繪制出各個交通小區(qū)預測的OD分布圖。1.進行文件關(guān)聯(lián)圖表4-1-3-1文件關(guān)聯(lián)2．作圖將小區(qū)地圖窗口作為當前活動窗口，使用ChartThemeMapwizard工具，為將來年的出行產(chǎn)生量和吸引量創(chuàng)建一個統(tǒng)計圖表專題圖，其結(jié)果如下圖所示：圖表4-1-3-2結(jié)果分析作圖4.2出行分布量預測4.2.1篩選質(zhì)心點為了生成小區(qū)間阻抗矩陣，我們要先篩選出各個小區(qū)的質(zhì)心。將“Node”圖層置為當前圖層，選擇“Selection—SelectbyCondition”菜單項，在條件輸入框中輸入“Index<>null”，然后點擊OK即可篩選出質(zhì)心。圖表4-2-1-1篩選質(zhì)心點4.2.2生成阻抗矩陣接下來選擇“Network/Paths—MultiplePaths”菜單項，彈出“MultipleShortestPaths”對話框，如下圖所示：圖表4-2-2-1多源最短路徑對話框由于我們以出行時間最短生成阻抗矩陣，因此按照上圖所示選擇相應合理項單擊OK即完成小區(qū)阻抗矩陣的生成。圖表4-2-2-2阻抗矩陣觀察生成的阻抗矩陣可以發(fā)現(xiàn)，其矩陣ID是節(jié)點層的ID而非小區(qū)層的ID。而這個矩陣是無法參與到出行分布中去的。因此，必須建立使用小區(qū)層ID作為ID的矩陣，才能夠順利進行出行分布的操作。4.2.3增長系數(shù)法運用增長系數(shù)法推測未來年的O-D分布矩陣，需要兩個數(shù)據(jù)文件：現(xiàn)狀年的出行O-D分布矩陣未來年的出行發(fā)生、吸引量表即在TransCAD中打開我們反推出來的“ODME_OD.mtx”矩陣文件和“BALANCE.bin文件。圖4-2-3-1選擇“Planning—TripDistribution—GrowthFactorMethod”菜單項，彈出“GrowthFactorBalancing”對話框，如下圖所示，選擇合理項點擊OK即可。圖表4-2-3-2增長系數(shù)法操作圖表4-2-3-3增長系數(shù)法預測出的將來年的OD分布4.2.4重力模型法1.標定重力模型參數(shù)運行重力模型前，我們需要給重力模型阻抗函數(shù)的參數(shù)做出合理的標定。在標定參數(shù)前我們需要準備的一些基礎數(shù)據(jù)文件主要包括：(1).交通小區(qū)地理文件；(2).現(xiàn)狀年O-D分布矩陣，該矩陣的行列索引要和小區(qū)編號一致；(3).現(xiàn)狀年小區(qū)間阻抗矩陣。圖表4-2-4-1重力模型法準備我們發(fā)現(xiàn)，由OD反推得到的ODME矩陣的ID與阻抗矩陣的ID不一致，不滿足重型預測的前提條件。需要將阻抗矩陣進行索引轉(zhuǎn)換，使其ID與小區(qū)編號一致。具體操作如下圖：圖表4-2-4-2重力模型索引轉(zhuǎn)換在準備好上述要求文件數(shù)據(jù)后，將地圖窗口置為當前活動窗口，選擇“Planning—TripDistribution—GravityCalibration”菜單項，彈出“GravityCalibration”對話框，選擇合理選項，點擊OK即完成重力模型參數(shù)的標定。標定后的參數(shù)表如下圖所示：圖表4-2-4-3重力模型標定參數(shù)在數(shù)據(jù)視圖表中，“b”下方的數(shù)字即為冪函數(shù)型阻抗函數(shù)的參數(shù)。2.運行重力模型完成參數(shù)標定后的重力模型可以用于預測未來年的出行分布矩陣，此時我們需要準備的基礎數(shù)據(jù)文件包括：(1).現(xiàn)狀年小區(qū)間阻抗矩陣；(2).未來年的出行產(chǎn)生、吸引量表；(3).重力模型阻抗函數(shù)的參數(shù)。準備好各項數(shù)據(jù)后，選擇“Planning—TripDistribution—GravityApplication”菜單項，彈出“GravityApplication”對話框，如下圖所示：圖表4-2-4-4重力模型運行對話框我們按照上圖所示內(nèi)容選擇合理項后，點擊OK的可生成未來年的O-D分布矩陣。未來年的分布矩陣如下圖所示：圖表4-2-4-5重力模型預測的將來年的OD矩陣4.3交通量分配的軟件操作過程及分配結(jié)果圖4.3.1數(shù)據(jù)準備（1）未來年出行分布矩陣；（2）交通網(wǎng)絡地理文件；（3）小區(qū)圖層4.3.2O-D矩陣索引轉(zhuǎn)換TransCAD在交通分配時自能識別從交通網(wǎng)絡節(jié)點處進入的出行分布量，因此需要對出行的O-D矩陣的索引進行轉(zhuǎn)換。在TransCAD中打開路網(wǎng)地理文件，創(chuàng)建網(wǎng)絡后，將“Node”置為當前圖層，選擇“Selection—SelectbyCondition”菜單項，輸入條件“Index<>null”，然后點擊OK，篩選出質(zhì)心點。再打開待分配的未來年O-D矩陣，然后在矩陣單元格上單擊鼠標右鍵，選擇“Indices”，此時TransCAD彈出“MatrixIndices”對話框，在該對話框中，點擊“AddIndex”按鈕，彈出“AddMatrixIndex”對話框，如下圖所示：圖表4-3-2-1添加矩陣索引對話框按照圖示進行合理選擇單擊OK即可。4.3.3運行交通分配模型進行上面的各項準備工作后，就可以進行交通分配。選擇“Planning—TrafficAssignment”菜單項，此時彈出“TrafficAssignment”對話框，如下圖所示：圖表4-3-3-1交通分配對話框在“Method”后可以相應的選擇交通分配方法。在“Iteration”后選擇迭代的次數(shù)。選擇合理項后單擊OK即完成O-D分配。圖表4-3-3-2分配結(jié)果表圖表4-3-3-3分配結(jié)果表我們利用TransCAD具有的快速制圖的功能，為未來年的交通流分配制作路段流量專題圖。選擇“Planning-PlanningUtilities-CreateFlowMap”菜單選項，在彈出的對話框中，選擇“Flow&V/C”之后點擊OK，軟件會自動生成一個符合一般交通規(guī)劃習慣的路段流量專題圖。（實際上是一個等級符號專題圖和色彩專題圖的組合）。圖表4-3-3-4利用TransCAD作圖五、交通運行狀態(tài)評估5.1道路網(wǎng)絡存在的問題及分析：通過對負荷度（流量與通行能力之比）的分析可以較好地評價路網(wǎng)中各部分的運行情況。從上面得出的交通流分配示意圖可以清楚地看到交大附近路網(wǎng)中幾條壓力很大的道路情況：高粱橋斜街：作為主干道之一的高粱橋斜街的負荷度非常大，雙向皆超過了1.75，綜合分析來看，這是由于大交通樞紐——西直門的巨大流量而導致的，高粱橋斜街的設計流量不能很好地滿足由西直門而出的交通流。交大東路：交大東路雙向的負荷比也都超過了1，尤其是由北向南方向的情況更加嚴重，這里有眾多公交線路，稠密的人口，數(shù)不清的商店，而且交大學生從主校區(qū)到學苑間的頻繁穿行也會拖累交通效率（這點我們早有體會），加上交大東路的設計流量相對比較小，而很多機動車成排地在街旁?？?，幾乎占據(jù)了半條路，這使得實際的交通情況比我們分析得到的結(jié)果還要嚴重得多。皂君廟路：雖然設計流量不小，但交通壓力嚴重，雙向負荷比都超過了1.75。由于皂君廟路是連接二環(huán)和三環(huán)的重要干路，而從西直門地區(qū)而出的車流若要前往三環(huán)，大部分都將走這條路，這些原因?qū)е略砭龔R路的交通壓力過大。四道口路：四道口路的雙向負荷比也都超過了1.75，它是交大東路在北方向上的延續(xù)，所以也有交大東路的一些特征，它設計流量較低，周邊商鋪較多，人口稠密，自然導致交通流量的增大。皂君廟東路：皂君廟東路附近居民區(qū)很多，故人口密度很大，由此可知在上下班高峰時間會出現(xiàn)很多出行行為，同時道路的設計流量不足，所以該路段擁堵是可是理解的。5.2改善建議：基于我們的實地調(diào)查經(jīng)歷以及本次通過TransCAD研究的過程與得到的結(jié)果，我們對路網(wǎng)改善方面有如下建議：規(guī)范交通秩序，嚴厲懲處路旁亂停車，亂擺攤等違規(guī)行為。在目前道路硬件方面你難以大幅度改進的情況下，應該更加維護并珍視道路資源，避免高度資源的老肥，提高道路的使用效率。合理安排紅綠燈時間，可以在不同時段采取不同的紅綠燈等待時間，提高路口的通行效率。大力提倡公共交通，既可以節(jié)能減排加快構(gòu)建低碳社會，同時也可以減少小車的數(shù)量，緩解交通壓力。倡導各工作單位錯動上下班時間，分散交通高峰期的交通流。道路交叉口渠道化，加強對不同方向車流的導向盡可能地拓寬設計流量嚴重不足的道路。用發(fā)展的眼光進行基礎設施規(guī)劃的，更多地考慮未來的趨勢，盡可能準確地預測未來人口，經(jīng)濟，城市化等方面的狀況，避免出現(xiàn)硬件不足和投資浪費。六、小組活動與分工6.1小組內(nèi)部分工交規(guī)小學期任務分配階段人員分配任務分配時間前期：完成任務書中各項任務朱童利用軟件transcad完成我們小學期任務書中五個部分的作業(yè)6月29號晚11點之前郭洪文提供數(shù)據(jù)中期：寫小學期報告劉悅報告書的開頭與結(jié)尾（參照09級實例）7月2號晚11點之前李末任務書中前三個部分（參照任務書紅色字）萬昱任務書中后兩個部分（參照任務書藍色字）后期：ppt制作，展示郭洪文制作PPT7月4號晚11點之前6.2會議紀要小組研討與交流會議紀要1時間2012-6-714：00-15：00地點思東一層大廳參加人員小組全體成員會議主題調(diào)研任務初步認識與開展會議記錄：本次會議是我們組關(guān)于課程設計的第一次討論,主要目的是根據(jù)下載的實驗任務書在小組內(nèi)明確我們的實驗目的和任務,并決定我們初步的實驗方案。在討論的過程中，小組內(nèi)大家依次提出自己的看法，并征求別的同學的同意。另外，我們都在提前閱讀實驗任務書的過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，試圖通過大家討論解決。對于討論解決不了的問題，我們進行了標記，準備在老師答疑的時間去辦公室向老師仔細詢問，并通過老師的說明再次理清我們的實驗思路，大致畫出實驗思路圖，大家再進行交流討論，設計出初步的實驗方案，并開始著手計劃交通量調(diào)查的相關(guān)步驟。我們確定了基本任務，即主要進行對路網(wǎng)的交通量調(diào)查和小區(qū)劃分，基于調(diào)查資料進行OD反推，獲得對象區(qū)域的基年分布交通量，然后依次進行發(fā)生和吸引交通量建模計算、分布交通量建模計算、交通量分配、路網(wǎng)現(xiàn)狀評估等內(nèi)容。而后對基礎工作進行詳細確定。其中包括：交通調(diào)查工作所使用的記錄表格的準備、調(diào)查地點與路網(wǎng)的選定、北下關(guān)轄區(qū)經(jīng)濟指標的查閱、道路網(wǎng)建設各種指標的查閱、以及后續(xù)工作如何開展。小組研討與交流會議紀要2時間2012-6-2716：30-18：30地點八教機房參加人員小組全體成員會議主題Transcad軟件操作及課程設計報告的撰寫會議記錄：本次會議的目的是交流在學習Transcad軟件的過程中大家所碰到的問題，嘗試小組內(nèi)解決，并將撰寫課程設計報告的具體任務由組長郭洪文給大家分配下去，并開始抓緊實施。這次會議在八教機房進行，主要是方便大家實際上機操作并發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)問題后小組內(nèi)討論并解決。一切操作可以直接在軟件的平臺上完成，直觀方便。在會議過程中，大家先用測量的數(shù)據(jù)和軟件獨立完成任務書上的要求，遇到軟件操作的問題就互相交流，氛圍很好，效率也較高。大家一起做便于發(fā)現(xiàn)每個人在操作和理解上的長處，根據(jù)這些調(diào)整最初的分工，使每個人都發(fā)揮自己的長處，將報告完成得更加具體準確，充分體現(xiàn)小組實力。我們小組整個實驗的過程決定分工完成，對于報告的撰寫上，每人負責自己那一方面工作的報告撰寫，最后將大家每人撰寫的部分進行一個匯總。我們認為，要使報告整體思路清晰，并不能直接把每人的部分簡單合成，一定要將報告先編好章節(jié)，按照實驗的步驟和計劃將每人撰寫的部分補充到每個章節(jié)里面去，最后完成一份通順完整的報告。另外尤為重要的一點是，軟件操作要與文字描述同步進行。進行軟件操作的同學要與撰寫文字描述的同學及時溝通并交流思想，以免文字與軟件操作有些脫節(jié)。6.3小組成員心得劉悅:為期三周的小學期,交通規(guī)劃課程設計,三環(huán)數(shù)車,17隊人馬齊出動,大雨,Transcad,窩在八教三層,數(shù)據(jù)出問題,團隊合作,分工漂亮，我們成功了。這是本次課程設計的全過程，雖然節(jié)奏沒有想象中的緊湊，小學期沒有想象中的充實和新鮮，但是，還是有一些感觸。在進行準備工作之前，頭緒不是沒有，而是有很多，但是一團亂。在問了老師之后，理清了思路，知道每一步需要做什么、用什么去做。之后，就是頗讓人頭疼的交通量測量的問題。不過雖然頭疼，這一段時間卻是讓我感觸最深的。之前以為只是需要補測一些交通量，當老師說要畫6到10個小區(qū)后，才發(fā)現(xiàn)我們需要重測所有的交通量，而且路段多達17條。后來，就意料之外地看到了課代表組織的全班大合作?？纪昝拍翘?，班上所有組長和課代表在機房討論得不說熱火朝天，也是輪番陳詞，很認真的樣子。當時我真是一下子覺得這門課程設計我們一定能做好，全班80多個同學都能團結(jié)起來，小組內(nèi)又有什么不能解決的問題？真的很遺憾，那天沒有去交通量測量，也向大家說聲抱歉。北京下了今年最大的雨，我趕到車站的時候，大家已經(jīng)撤離了陣地。因為天橋上無處躲避，測量難度增大很多。四個人兩把傘，四張近乎濕透的紙，它們被遞到我手里的時候，我似乎接到了那幅畫面，在雨中。越惡劣的遭遇會讓人印象留下越深的印象，這次課程設計存在我腦海里最清楚的始終是交通量調(diào)查。它的整個過程，帶給我驚喜、感動，當然，還有遺憾。不過我正努力地在彌補遺憾的路上，睜開眼發(fā)現(xiàn)更多美好，也邁開腿，做好我該做的。李末：在本學期的交通規(guī)劃原理課程學習過程中，從第一次的交通調(diào)查到第二次的TransCAD實驗，我都積極參與并且仔細地進行了學習，我逐步深入了解并掌握了交通調(diào)查，交通需求預測以及交通流分配等的方法。小組實驗中，很感謝小組每個成員之間的配合，讓我們的工作順利有序的進行。在這次的交通量調(diào)查中有些小插曲，因為天氣變化原因，我們在早晨測交通量的時候淋了雨，不過我們還是堅持測量。之后我們小組成員約定了時間一起學習TransCAD軟件的使用，我們每個人認真學習教學視頻，并且掌握了實驗操作步驟。后期寫報告我們也有分工，我主要負責任務的前三部分。通過這次課程實驗，我覺得自己更加深入的掌握了本專業(yè)的專業(yè)知識技能，初