交通規(guī)劃課程設(shè)計(jì)

河南城建學(xué)院

《城市交通規(guī)劃》課程設(shè)計(jì)說明書

課程名稱：《城市交通規(guī)劃》

題目：某地區(qū)交通需求預(yù)測(cè)

專業(yè):交通工程

學(xué)生姓名:_____________________________

學(xué)號(hào):______________________________

指導(dǎo)教師:_____________________________

開始時(shí)間：2013年06月24日

完成時(shí)間：2013年06月28日

課程設(shè)計(jì)成績(jī):

學(xué)習(xí)態(tài)度及平時(shí)技術(shù)水平與實(shí)際能總分等級(jí)

創(chuàng)新(5)說明書撰寫質(zhì)量(45)

成績(jī)(30)力(20)(100)

指導(dǎo)教師簽名:年月日

目錄

1.設(shè)計(jì)任務(wù)...............................................................1

2.設(shè)計(jì)方案的擬定及說明...................................................2

3.交通生成預(yù)測(cè)..........................................................3

3.1交通生成總量預(yù)測(cè)....................................................3

3.2發(fā)生與吸引預(yù)測(cè)......................................................4

4.交通分布預(yù)測(cè)...........................................................8

4.1理論知識(shí)............................................................8

4.2計(jì)算過程............................................................9

5.交通方式劃分..........................................................14

5.1換算基礎(chǔ)資料........................................................14

5.2計(jì)算過程...........................................................15

5.3劃分結(jié)果...........................................................15

6.交通分配預(yù)測(cè)..........................................................16

6.1理論知識(shí)............................................................16

6.2計(jì)算過程...........................................................16

6.3預(yù)測(cè)結(jié)果...........................................................21

7.設(shè)計(jì)小結(jié)..............................................................22

7.1設(shè)計(jì)過程中碰到的問題及解決辦法.....................................22

7.2對(duì)城市交通規(guī)劃及交通需求預(yù)測(cè)的認(rèn)識(shí)及看法...........................22

7.3設(shè)計(jì)收獲及感想體會(huì).................................................22

參考文獻(xiàn)..................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

精.選

1.設(shè)計(jì)任務(wù)

首先對(duì)任務(wù)書中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行交通現(xiàn)狀分析；然后選用原單位法、增長(zhǎng)率法或交

叉分類法對(duì)出行產(chǎn)生和吸引進(jìn)行預(yù)測(cè)；接下來采用增長(zhǎng)系數(shù)法或重力模型法對(duì)交通分布

進(jìn)行預(yù)測(cè)；對(duì)于交通方式劃分只需按照提供的出行比例等相關(guān)數(shù)據(jù)將出行轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)交

通量（單位：pc“）；最后的交通分配預(yù)測(cè)可以選擇最短路法或多路徑交通分配法進(jìn)行。

1、交通現(xiàn)狀分析；

2、出行產(chǎn)生和吸引預(yù)測(cè)；

（1）交通生成總量的預(yù)測(cè)

可供選擇的方法：原單位法、增長(zhǎng)率法，或者利用研究對(duì)象地區(qū)過去的交通量或經(jīng)

濟(jì)指標(biāo)等的趨勢(shì)法和回歸分析法。

（2）發(fā)生與吸引預(yù)測(cè)：

可供選擇的方法：原單位法、增長(zhǎng)率法等。

3、交通分布預(yù)測(cè)；

利用調(diào)查的現(xiàn)狀交通數(shù)據(jù)，任選一種方法：平均增長(zhǎng)系數(shù)法（設(shè)定收斂標(biāo)準(zhǔn)

￡=3%）、底特律法（設(shè)定收斂標(biāo)準(zhǔn)￡=3%）、福萊特法（設(shè)定收斂標(biāo)準(zhǔn)￡=3%）、

無約束重力模型法并計(jì)算未來時(shí)段的分布交通量。

4、交通方式劃分；

按照提供的出行比例等相關(guān)數(shù)據(jù)將出行轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)交通量（單位：pc“）

5、交通分配預(yù)測(cè)；

采用非平衡模型中的一種。

6、對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

精.選

2.設(shè)計(jì)方案的擬定及說明

1、交通量預(yù)測(cè)

（1）交通生成總量的預(yù)測(cè)

選擇的方法：原單位法。計(jì)算出將來生成交通輛。

（2）發(fā)生與吸引預(yù)測(cè)

選擇的方法：原單位法。經(jīng)過計(jì)算與調(diào)整得出各小區(qū)的交通發(fā)生與吸引交通量，并

使之和等于交通生成量。

2、交通分布預(yù)測(cè)

利用調(diào)查的現(xiàn)狀交通數(shù)據(jù)，選擇平均增長(zhǎng)系數(shù)法（設(shè)定收斂標(biāo)準(zhǔn)￡=3%）,通過

迭代計(jì)算、收斂判定得到未來時(shí)段的分布交通量。

3、交通方式劃分：

按照提供的出行比例等相關(guān)數(shù)據(jù)將出行轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)交通量（單位：pcu）

4、交通分配

采用非平衡模型中的容量限制交通分配方法。

精.選

3.交通生成預(yù)測(cè)

3.1交通生成總量預(yù)測(cè)

3.1.1理論知識(shí)

交通生成預(yù)測(cè)市交通需求四階段預(yù)測(cè)中的第一階段，是交通需求分析工作中最基本

的部分之一，其目標(biāo)是求得各個(gè)對(duì)象地區(qū)的交通需求總量，即交通生成量，進(jìn)而在總量

的約束下，求個(gè)小區(qū)的發(fā)生與吸引交通量。交通生成預(yù)測(cè)與土地利用、家庭規(guī)模和家庭

成員構(gòu)成、年齡和性別、汽車保有率、自由時(shí)間、職業(yè)工種、家庭收入等因素存在著密

切的關(guān)系，因此，在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，必須充分考慮影響因素的作用。

交通生成總量的預(yù)測(cè)方法主要有原單位法、增長(zhǎng)率法、交叉分類法和函數(shù)法。除此

之外還有利用研究對(duì)象地區(qū)過去的交通量或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的趨勢(shì)法和回歸分析等方法。

本報(bào)告中采用原單位法對(duì)交通生成總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)人口屬性，用居住人口每人

平均交通生成量來預(yù)測(cè)未來的居民出行量。單位出行次數(shù)為人均或家庭平均每天的出行

次數(shù)，由規(guī)劃基年——2012年的居民出行調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出。

預(yù)測(cè)不同出行目的交通生成量可采用如下方法：

T=Z廠

(3.1)

/(3.2)

式中：T——研究對(duì)象地區(qū)總的交通生成量；

Tk——出行目的為火時(shí)的交通生成量；

k——出行目的；

I——人口屬性（常住人口、就業(yè)人口、工作人口、流動(dòng)人口）；

力——某出行目的和人口屬性的平均出行生成量；

%——某屬性的人口。

3.1.2計(jì)算過程

此次規(guī)劃的對(duì)象為某地區(qū)，劃分為5個(gè)交通小區(qū)，如圖3-1所示。

圖3-1某地區(qū)交通小區(qū)劃分示意圖

精.選

設(shè)定此次交通規(guī)劃為中長(zhǎng)期規(guī)劃，規(guī)劃年限為10年，規(guī)劃基年為2012年，即規(guī)劃

期為2013年到2027年。表3.1是各小區(qū)現(xiàn)狀的OD調(diào)查結(jié)果，表3.2是整理后的各小

區(qū)現(xiàn)在的出行發(fā)生量和吸引量。在常住人口原單位不變的情況下采用原單位法預(yù)測(cè)其將

來的出行生成量。

表3.12012年現(xiàn)狀OD調(diào)查結(jié)果（萬人）

O小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)

D

小區(qū)A043526539199

小區(qū)B520475279230

小區(qū)C637307359268

小區(qū)D724257048219

小區(qū)E367565390215

合計(jì)2232332212292251131

表3.2各區(qū)現(xiàn)在的出行發(fā)生量和吸引量

0

小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)現(xiàn)狀人口將來人口

D

小區(qū)A199117.500209.330

小區(qū)B230122.600203.150

小區(qū)C268121.200199.760

小區(qū)D219124.100197.916

小區(qū)E215123.400207.056

合計(jì)2232332212292251131608.8001017.212

根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)可得：

現(xiàn)狀出行生成量7=199+230+268+219+215=1131（萬次/日）

現(xiàn)狀常住人口N=608.800（萬人）

將來常住人口M=1017.212（萬人）

常住人口原單位T/N=l131/608.800=1.858（次/（日?人））

因此，將來的生成交通量X=MX（T/N）=1017.212X1.858=1890.0（萬次/日）

3.2發(fā)生與吸引預(yù)測(cè)

3.2.1理論知識(shí)

與交通生成總量的預(yù)測(cè)方法相同，發(fā)生與吸引交通量的預(yù)測(cè)方法也分原單位法、增

長(zhǎng)率法、交叉分類法和函數(shù)法。本報(bào)告中仍采用原單位法對(duì)發(fā)生與吸引交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

利用原單位法預(yù)測(cè)發(fā)生與吸引交通量時(shí)，首先需要分別計(jì)算發(fā)生原單位和吸引原單

位，然后根據(jù)發(fā)生原單位和吸引原單位與人口、面積等屬性的乘積預(yù)測(cè)得到發(fā)生與吸引

交通量的值，可用下式表示。

精.選

O’=bx

”Jx（3.3）

式中：。——小區(qū)i的發(fā)生交通量；

b——某出行目的的單位出行發(fā)生次數(shù)（次/（日?人））；

x——常住人口、白天人口、從業(yè)人口、土地利用類別、面積等屬性變量；

Dj——小區(qū)，的吸引交通量；

c——某出行目的的單位出行吸引次數(shù)（次/（日?人））；

i,j---交通小區(qū)。

當(dāng)個(gè)小區(qū)的發(fā)生交通量與吸引交通量之和不相等，且各小區(qū)的發(fā)生交通量或吸引交

通量之和均不等于交通生成總量時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)區(qū)域的交通生成總量對(duì)推

算到各小區(qū)的發(fā)生量進(jìn)行校正。

假設(shè)交通生成總量T是由全人口P與生成原單位p而得到的，則：

T=Pp（3.4）

如果交通生成總量T與總發(fā)生交通量。=￡。，有明顯的誤差，則可以將。，修正為:

/=]

=。=1，2,…，"）（3.5）

為了保證T與總吸引交通量。=為烏也相等，這樣發(fā)生交通量之和、吸引交通量

>1

之和以及交通生成總量三者才能全部相等，為此，需將必修正為：

D'j=^Dj。=1,2,???,〃）（36）

3.2.2計(jì)算過程

假設(shè)各小區(qū)的發(fā)生與吸引原單位不變，由表3.1中計(jì)算得到的結(jié)果對(duì)將來的發(fā)生交

通量與吸引交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1）求現(xiàn)狀發(fā)生與吸引原單位。

小區(qū)A的發(fā)生原單位：199/117.5=1.694（次/（日?人））

小區(qū)A的吸引原單位：223/117.5=1.898（次/（日?人））

同理，可以計(jì)算其他交通小區(qū)的原單位，結(jié)果如表3.3所示。

精.選

表3.3現(xiàn)狀各小區(qū)發(fā)生與吸引原單位（單位：次/（日?人））

0小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)

D

小區(qū)A1.694

小區(qū)B1.876

小區(qū)C2.211

小區(qū)D1.765

小區(qū)E1.742

合計(jì)1.8981.9001.8231.8451.823

2）計(jì)算各交通小區(qū)的將來發(fā)生與吸引交通量。

小區(qū)A的發(fā)生交通量：209.33X1.694=354.605（萬次/日）

小區(qū)A的吸引交通量：209.33X1.898=397.308（萬次/日）

同理，其他小區(qū)的發(fā)生與吸引交通量計(jì)算結(jié)果如表3-4所示。

表3-4各小區(qū)未來的出行發(fā)生與吸引交通量（單位：萬次/日）

O小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E將來

D

小區(qū)A354.605

小區(qū)B381.109

小區(qū)C441.669

小區(qū)D349.322

小區(qū)E360.692

將來397.308385.985364.162365.155377.463

3）調(diào)整計(jì)算。

由上面的結(jié)果可知，各小區(qū)發(fā)生交通量之和不等于其吸引交通量之和，所以，

需要進(jìn)行調(diào)整計(jì)算。調(diào)整的目標(biāo)是使上述兩者相等，即滿足下式：

工叫=20；

（3.7）

調(diào)整方法采用總量控制法，即使各小區(qū)發(fā)生交通量之和等于其吸引交通量之和，且

都等于將來交通生成總量。根據(jù)總量控制法的基礎(chǔ)公式可推導(dǎo)得到：

0；=0產(chǎn)。￡0：

,（3.8）

精.選

D[=DjXT?；

j(3.9)

按上式的計(jì)算結(jié)果如下：

OA=354605x18900/1887400=355.090

=381.109x18900/1887400=381.630

Oc=441.669x18900/1887400=442273

OD=349.322x189Q0/1887400=349.800

OE=36Q692x18900/1887400=361.185

DA=397.605x18900/1890070=397.289

=385.985x18900/1890070=385.967

Dc=364162x18900/1890070=364145

Dn=365.155x18900/1890070-365.138

DE=377.463x18900/1890070=377.443

調(diào)整后的結(jié)果如表3-5。

表3-5各區(qū)未來的出行發(fā)生與吸引交通量（單位：萬次/日）

O

小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)

D

小區(qū)A355.090

小區(qū)B381.630

小區(qū)C442,273

小區(qū)D349.800

小區(qū)E361.185

合計(jì)397.289385.967364.145365.138377.4431890.0

由上可以看出，調(diào)整以后，各小區(qū)的發(fā)生與吸引交通量之和相等，均等于交通生成

總量1890.0萬次/日。

精.選

4.交通分布預(yù)測(cè)

4.1理論知識(shí)

交通分布預(yù)測(cè)是交通規(guī)劃四階段預(yù)測(cè)模型的第二步，是把交通的發(fā)生與吸引量預(yù)測(cè)

獲得的各小區(qū)的出行量轉(zhuǎn)換成小區(qū)之間的空間0D量，即0D矩陣。

本報(bào)告中對(duì)交通分布的預(yù)測(cè)采用增長(zhǎng)系數(shù)法中的底特律法。在交通分布預(yù)測(cè)中，增

長(zhǎng)系數(shù)法的原理是，假設(shè)在現(xiàn)狀交通分布量給定的情況下，預(yù)測(cè)將來的交通分布量。

增長(zhǎng)系數(shù)法的算法步驟如下：

（1）令計(jì)算次數(shù)機(jī)=0。

（2）給定現(xiàn)狀OD表中瑞、O；"、D；、T"'及將來OD表中的q、匕、X。

（3）求出各小區(qū)的發(fā)生與吸引交通量的增長(zhǎng)率塔、F；；：。

S'（4.1）

F￡=VJD；

(4.2)

（4）求第機(jī)+1次交通分布量的近似值碟+二

“看=嫉"（矮，成）

(4.3)

（5）收斂判別。

(4.4)

弓"=3

，（4.5）

"￡＜咽=4/甲＜1+￡（46）

一＜歹=匕/與田＜1+￡（47）

式中：5——將來OD表中的發(fā)生交通量；

匕——將來OD表中的吸引交通量；

X——將來OD表中的交通生成量；

琮——i小區(qū)的第加次計(jì)算發(fā)生增長(zhǎng)系數(shù)；

F；；'——/小區(qū)的第m次計(jì)算吸引增長(zhǎng)系數(shù)；

——任意給定的誤差常數(shù)。

底特律法是假設(shè)i,./?小區(qū)間交通分布量?jī)r(jià)的增長(zhǎng)系數(shù)與i小區(qū)出行發(fā)生量和，小區(qū)

出行吸引量增長(zhǎng)系數(shù)之積成正比，與全規(guī)劃區(qū)出行生成總量的增長(zhǎng)系數(shù)成反比，即：

塔）=砧?司

■A(4.8)

精.選

4.2計(jì)算過程

設(shè)定收斂標(biāo)準(zhǔn)為￡=3%,現(xiàn)狀0D表見表3.1,將來的發(fā)生與吸引交通量見表3-5。

（1）求發(fā)生交通量增長(zhǎng)系數(shù)琮和吸引交通量增長(zhǎng)系數(shù)成。

瑕=UJO\=355.090/199=1.7844

以=&/Q=381.630/230=1.6593

成=q/q=442273/268=1.6503

球=349800/219=1.5973

琮=U5/O5=361185/215=1.6799

瑤、=VJR=397.289/223=1.7816

成=匕/。2=385.967/233=1.6565

理，=匕/鼻=364145/221=1.6477

以=匕/A=365.138/229=1.5945

以=匕/R=377.443/225=1.6775

（2）第1次近似：4=端?（蜷+犁）/2。

心=4?（或+以）/2=0

q'AI）=q/x（以+以）/2=43x（1.7844+1.6565/2=73.979

q\c=x（或+或.）/2=52x（1.7844+1.6477）/2=89.235

%=如x（或+琢）/2=65x（1.7844+1.5945/2=109814

q'AE=或后x（以+）/2=39x（1.7844+1.6773/2=67.507

q'BA=霖x（成+成）/2=52x（1659升1.7819/2=89.463

以=端屋園+?。?2=0

qk=qbx（或+成）/2=47x（1.659升1.647為/2=77.715

q'BD=qbx（琮+球”2=52x（1.659升1.5945/2=84.599

精.選

q'BE=雙x（或+琮）/2=79x（1.659升1.677a/2=131.804

心=必/（居+琰）/2=63x（L650升1.781?/2=10&105

嘰=必x（或+成）/2=73x（1.6503+1.6569/2=12Q698

狽=必?聞+成）/2=0

q'CD=必x（或+以）/2=73x（1.65034-1.594a/2=118435

q'CE=&x（成+瑕）/2=59x（1.650升1.6773/2=98.170

q'm=必x（或+或）/2=72x（1597升L781@/2=12L640

次=必x（以,+或）/2=42x（1.597升1.656?/2=68.330

4c=（7，（成+成）/2=57x（1597升1.6477）/2=92483

=必＞，（或+理0）/2=0

點(diǎn)=必x（或+成）/2=48x（1.597升1.6773/2=78.595

心=%x（成+成）/2=36x（1.679%1.7716/2=62307

q'=蝙8X（優(yōu)+以）/2=75x（1.679%1.656^/2=125.115

4c=q，x（成+以）/2=65x（L679升1.647力/2=108147

q'ED=必x（成+或）/2=39x（1.679升1.594?/2=63.851

Q'F.E~^EE-（以+以）/2=0

計(jì)算后的結(jié)果見表4.1。

精.選

表4.1第一次迭代計(jì)算OD表(萬次)

O

D小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)

小區(qū)A0.00073.97989.235109.81467.507340.535

小區(qū)B89.4630.00077.71584.599131.804383.581

小區(qū)C108.105120.6980.000118.43598.170445.408

小區(qū)D121.64068.33092.4830.00078.595361.048

小區(qū)E62.307125.115108.14763.8510.000359.42

合計(jì)381.515388.122367.580376.699376.0761890.0

(3)重新計(jì)算片和成。

%=UJO]=355.090/340535=1.0427

必=t/2/O2=381.630/383.581=0.9949

成//q=442273/445.408=0.9930

F晟=U4/O4=349800/361.048=0.9688

成=a/q=361.185/35Q420=1.0049

=V、1D、=397.289/381.515=1.0413

F；%=V2/D2=385.967/38&122=0.9944

F\c=%/Q=364145/367.580=0.9907

=匕/口=365.138/376699=0.9693

球=V5/D5=377.443/376076=1.0036

（4）收斂判定。

由于其和以各項(xiàng)系數(shù)均大于3%的誤差，因此需要繼續(xù)迭代。

（5）第2次近似：4=分（用+片）/2。

—=4x（反+必）/2=0

q：B=%x（%+%）/2=73.979X（1.0427+0.9944/2=75.351

成c=Q\cx（%+￡%）/2=89.235x（1.0427+0.9907）/2=90.725

精.選

q，=q\Dx(￡、+%,)/2=109814x(1.0427+0.9693/2=11Q473

成E=或Ex(必+必)/2=67.507x(1.0427+1.003^/2=69.070

點(diǎn)A=DAx(%,+￡,)/2=89.463x(0.994%1.0413/2=91.082

QBB=q、BBX(F)+F;M)/2=0

q'=4cx(招j%)/2=77.715x(0.994%0.9907/2=77.155

襦=q、BDx(必+%)/2=84.599X(0.9949+0.9693/2=83.085

噓=服x<Fo?+^)/2=131.804x(0.99494-1.003Q/2=131.705

始=4%x(虱+^)/2=108105x(0.993A1.0413/2=109959

就s=4%x(“°+/)/2=12Q698x(0.993A0.994冷/2=119.938

+

q：c=q\x(^oc^DC)/2=0

=公。x(%+%,)/2=118435X(0.993計(jì)0.9693/2=116203

就E=QCEX(成+%)/2=98.170X(0.99301.0033/2=98.003

弧=心x(項(xiàng)+%)/2=121.640x(0.968/1.0413/2=122254

[A=4%x(￡“+/)/2=68.330x(0.968料0.994冷/2=67.073

膜=Gcx(成+%)/2=92483x(0.96810.9907)/2=90.610

^DD=QDDX(%,+同。)/2=0

q%=點(diǎn)x(%，+琰)/2=78.595X(0.968^1.003^/2=77.510

q葭=q葭x(成+同,)/2=62307X(1.004%1.0413/2=63.746

扇B=GEBX(%+或)/2=125.115X(1.004%0.9944/2=125.071

質(zhì)c=QECx(同.+%)/2=10&147x(1.004%0.9907)/2=107.909

q：D=QEDx(或+%)/2=63.85lx(1.004%0.9693/2=63.027

qq=Q'EEx(必.+珠;)/2=0

精.選

計(jì)算后得表4.20

表4.2第二次迭代計(jì)算0D表(萬次)

D

小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E合計(jì)

0

小區(qū)A0.00075.35190.725110.47369.070345.619

小區(qū)B91.0820.00077.15583.085131.705383.027

小區(qū)C109.959119.9380.000116.20398.003444.103

小區(qū)D122.25467.07390.6100.00077.510357.447

小區(qū)E63.746125.071107.90963.0270.000359.753

合計(jì)387.041387.433366.399372,788376.2881890.0

(6)重新計(jì)算后和以。

成=(7"?=355.090/345.619=1.0274

成//Q=38L630/383027=0.9964

成//Q=442273/444103=0.9959

后,=心/仇=349800/357.447=0.9786

居=U5/O5=361.185/359753=1.0()40

成=VJD、=397289/387.041=1.0265

W=%/2=385.967/387.433=0.9962

層.=%/Q=364.145/366399=0.9938

F\y=匕/2=365.138/372788=0.9795

琮=%/&=377.443/376288=1.0031

(7)收斂判定。由于后和或各項(xiàng)系數(shù)誤差均小于3%,因此不需要繼續(xù)迭代。表

4.2即為平均增長(zhǎng)系數(shù)法所求的將橐分布交通量。

精.選

5.交通方式劃分

5.1換算基礎(chǔ)資料

交通方式劃分是四階段法中的第三個(gè)階段。所謂交通方式劃分就是出行者出行時(shí)選

擇交通工具的比例，它以居民出行調(diào)查的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究人們出行時(shí)的交通方式選擇

行為，建立模型從而預(yù)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施或交通服務(wù)水平等條件變化時(shí)交通方式間交通需求的

變化。

經(jīng)調(diào)查得知：該地區(qū)居民出行方式的比例如表5.1所示。車型分類及車輛折算系數(shù)

如表5.2所示。

表5.1該地區(qū)區(qū)居民出行方式（長(zhǎng)期保持不變）

出行方式自行車公交車出租車單位班車單位小汽車私家車

百分比（%）15.940.42.916.42.422

平均單車載客量（人）15044044

滿載率100%80%75%90%51%36%

表5.2車型分類及車輛折算系數(shù)

車型折算系數(shù)荷載及功率備注

小客車1.0額定座位019座

大客車1.5額定座位＞19座

機(jī)汽小型貨車1.0載質(zhì)量W2噸

中型貨車1.52噸（載質(zhì)量W7噸包括吊車

大型貨車2.07噸〈載質(zhì)量W14噸

動(dòng)車特大型貨車3.0載質(zhì)量＞14噸

拖掛車3.0包括半掛車、平板拖車

集裝箱車3.0

車包括輕騎、載貨摩托車及

摩托車1.0

載貨（客）機(jī)動(dòng)三輪車等

拖拉機(jī)4.0

畜力車4.0

人畜力車

非機(jī)動(dòng)車人力車1.0包括人力三輪車、手推車

自行車0.2包括助動(dòng)車

注：交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型。

各小區(qū)之間交通分布見表4.2。

精.選

5.2計(jì)算過程

按照提供的出行比例等相關(guān)數(shù)據(jù)將出行轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)交通量，就是用總的出行次數(shù)乘

以某種出行方式占總出行方式的百分比，除以單車載客量和滿載率，然后乘以其車輛折

算系數(shù)，將不同出行方式折算后的結(jié)果求和，即可得到轉(zhuǎn)化后的標(biāo)準(zhǔn)交通量。

自行車折算結(jié)果：15.9%X0.2/l/100%=0.0318萬次/日

公交車折算結(jié)果：40.4%X1.5/50/80%=0.0152萬次/日

出租車折算結(jié)果：2.9%X1.0/4/75%=0.0097萬次/日

單位班車折算結(jié)果：16.4%X1.5/40/90%=0.0068萬次/日

單位小汽車折算結(jié)果：2.4%X1/4/51%=0。118萬次/日

私家車折算結(jié)果：22%X1/4/36%=。.1528萬次/日

對(duì)各出行方式折算結(jié)果求和：0.0318+0.0152+0.0097+0.0068+0.0118+0.1528=0.228

萬次/日。

5.3劃分結(jié)果

對(duì)不同小區(qū)之間的交通量進(jìn)行折算，得到結(jié)果如表5.3中所示：

表5.3標(biāo)準(zhǔn)交通量表

D

小區(qū)A小區(qū)B小區(qū)C小區(qū)D小區(qū)E

O

小區(qū)A0.00017.18020.68525.18815.748

小區(qū)B20.7670.00017.59118.94330.029

小區(qū)C25.07127.3460.00026.49422.345

小區(qū)D27.87415.29320.6590.00017.672

小區(qū)E14.53428.51624.60314.3700.000

精.選

6.交通分配預(yù)測(cè)

6.1理論知識(shí)

道路交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合體。以城市道路交通系統(tǒng)為例，影響交通系統(tǒng)運(yùn)行

狀態(tài)的主要因素有交通需求、交通社會(huì)上以及交通管理措施等，他們之間是相互影響相

互作用的。因此，在進(jìn)行交通規(guī)劃是，需要充分考慮到各種因素的影響，預(yù)測(cè)各種交通

網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)方案對(duì)流量分布的影響。

交通網(wǎng)絡(luò)分析的核心內(nèi)容，是分析在特定的外部環(huán)境（道路基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理措

施、交通控制方案等）下，道路交通流的分布情況。道路交通流分布是出行者對(duì)出行路

徑選擇的結(jié)果，出行者對(duì)出行路徑選擇的分析主要是通過網(wǎng)絡(luò)交通流交通分配來實(shí)現(xiàn)

的。

本報(bào)告中分別采用最短路交通分配法和容量限制交通分配方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)交通流進(jìn)行

分配。

最短路交通分配是一種靜態(tài)的交通分配方法。取路權(quán)為常數(shù)，假設(shè)車輛的平均行駛

車速不受交通負(fù)荷的影響。每一0D點(diǎn)對(duì)的0D量被全部分配在連接該0D點(diǎn)對(duì)的最短

路線上，其他道路上分配不到交通量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算相當(dāng)簡(jiǎn)便，其致命缺點(diǎn)是

出行量分布不均勻，出行量全部集中在最短路上。因此，在采用最短路法對(duì)交通量進(jìn)行

分配后，又采用容量限制交通分配方法對(duì)其進(jìn)行分配，得到不同結(jié)果。

與單路徑（最短路）分配方法相比，容量限制交通分配方法的優(yōu)點(diǎn)是克服了單路徑

分配中流量全部集中于最短路上這一不合理現(xiàn)象，使各條可能的出行路線均分配的交通

量。各出行路線的長(zhǎng)度不同，決定了它所分配到的流量的大小。

6.2計(jì)算過程

各路段的相關(guān)參數(shù)如表6.1所示，并且，圖6.1為所示地區(qū)的交通網(wǎng)絡(luò)示意圖。

表6.1路段的平均行駛時(shí)間

路段1-21-42-32-53-63-104-54-75-65-86-96-107-88-99-10

零流車速（km/h）202252544647503841524345444253

交通負(fù)荷（V/C）0.910.920.660.670.720.730.680.800.790.660.750.710.760.740.66

路段長(zhǎng)度（km）245664658784678

精.選

6.2.1路段路阻函數(shù)的計(jì)算

道路交通阻抗函數(shù)（簡(jiǎn)稱路阻函數(shù)）是指路段行駛時(shí)間（交叉口延誤）與路段（交

叉口）交通負(fù)荷之間的函數(shù)關(guān)系，是交通網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)。本報(bào)告中采用美國(guó)聯(lián)邦公路

局路阻函數(shù)模型對(duì)該區(qū)域內(nèi)道路交通阻抗進(jìn)行計(jì)算。

其函數(shù)模型為：

z=z0[l+a（V/cy]

式中：f---兩交叉口之間的路段行駛時(shí)間（min）；

t0——交通量為0時(shí)，兩交叉口之間的路段行駛時(shí)間（min）；

V——路段機(jī)動(dòng)車交通量（輛/h）；

C——路段實(shí)用通行能力（輛/h）；

a、p——參數(shù)，建議取a=0.15,/3=4。

根據(jù)已知條件對(duì)區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)路阻進(jìn)行計(jì)算，得到結(jié)果如表6.2所示。

表6.2路段的相應(yīng)路阻

路1—1—2—2—3—3—14—4—5—5—6—6—17—8—9—1

段243560576890890

6.010.95.76.67.87.27.811.78.011.18.110.0

5.115.339.06

017730918680

6.612.05.96.88.17.48.312.38.311.68.510.4

t5.325.549.31

283743891995

6.2.2容量限制法交通分配

在圖6.1所示的交通網(wǎng)絡(luò)中，路段行駛時(shí)間見表6.2。預(yù)測(cè)0D矩陣見表4.2。

各0D量作用點(diǎn)之間的最短路線可用尋找最短路的各種方法確定，在本報(bào)告中，最

短路線如表6.3所示。

采用兩級(jí)分配制，第一次分配0D量的60%,第二次分配40%,每次分配采用最短

路法分配模型，每分配一次，路權(quán)修正一次。

第一級(jí)分配：分配率60%。

計(jì)算各路段的行駛時(shí)間。由所給表格可得第一級(jí)時(shí)間參數(shù)初始路阻f。，如下圖所示:

精.選

A6.0a.8「3B

10.95.1

6.77.8

7.211.7

5r'65,3ioE

7.98.111.2

9.I

8.2一49

7

cD

圖6.2路段平均行駛時(shí)間時(shí)間圖（min）

確定最短路線。根據(jù)圖6.2計(jì)算各OD量作用點(diǎn)間的最短路線可用尋找最短路的各

種方法確定，最短路線如表6.3所示：

表6.3最短路線

OD點(diǎn)對(duì)最短路線節(jié)點(diǎn)號(hào)OD點(diǎn)對(duì)最短路線節(jié)點(diǎn)號(hào)

A-B1-2-3C-D7-8-9

A-C1-4-7C-E7-8-9-10

A-D1-2-3-10-9D-A9-10-3-2-1

A-E1-2-3-10D-B9-10-3

B-A3-2-1D-C9-8-7

B-C32547D-E9-10

B-D3-10-9E-A10-3-2-1

B-E3-10E-B10-3

C-A7-4-1E-C10-9-8-7

C-B7-4-5-2-3E-D10-9

第一級(jí)分配結(jié)果：采用最短路徑（全有全無）分配方式在個(gè)OD點(diǎn)對(duì)最短路徑上分

布，累加結(jié)果如下圖：

精.選

A

34.87051.277

—

37.90548.460

ooA9

o>"IO

LQ

9

16.408

E

。910.555

等69

?.

不Z

29.30329.303

C

27.15727.157

圖6.3第一級(jí)分配交通量分布圖（萬輛/日）

第二級(jí)分配：分配率40%

第二級(jí)分配的路段平均行駛時(shí)間，如下圖所示：

確定最短路徑。根據(jù)新的路阻確定各個(gè)OD點(diǎn)對(duì)之間的最佳路線如下表:

精.選

表6.4最短路線

0D點(diǎn)對(duì)最短路線節(jié)點(diǎn)號(hào)OD點(diǎn)對(duì)最短路線節(jié)點(diǎn)號(hào)

A-B1-2-3C-D7-8-9

A-C1-4-7C-E7-8-9-10

A-D1-2-3-10-9