運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計 課件 第1-3章 運輸系統(tǒng)概述、運輸系統(tǒng)調(diào)查與數(shù)據(jù)分析、運輸系統(tǒng)規(guī)劃理論與方法

運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計第一章

運輸系統(tǒng)規(guī)劃概述目錄交通問題的根源分析交通規(guī)劃的框架交通規(guī)劃的流程交通模型概述交通四階段模型概述2運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計交通問題的根源分析交通結(jié)構(gòu)不合理土地利用不合理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理交通設(shè)施不足交通擁堵、環(huán)境污染、安全性差網(wǎng)絡(luò)交通流分布不合理交通出行結(jié)構(gòu)與布局不合理交通設(shè)施建設(shè)交通管理管制交通系統(tǒng)規(guī)劃交通需求管理城市總體規(guī)劃治標治本交通現(xiàn)象引起原因解決途徑作用3運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計交通供需的不均衡城市土地利用反映的是交通需求的分布，交通設(shè)施規(guī)模體現(xiàn)的是交通供給的大小，這兩者之間的不平衡發(fā)展是交通問題得以產(chǎn)生的根源。4運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院交通需求及特點交通是一種派生性需求，也就意味著交通本身不是目的。通常為了剖析交通需求的本源，就需要知道能產(chǎn)生出行社會活動的時空分布。交通需求伴隨著社會活動在空間上的分布具有多樣性；交通需求對時間相當敏感，具有較為強烈的動態(tài)性。5運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院交通供給及特點交通供給最顯著的特征就是作為一種服務(wù)，是固化在一定的地點并持續(xù)不斷的提供服務(wù)，如道路設(shè)施。交通供給一般不具有移動性，也無法在不同的時間段提供有彈性的服務(wù)。交通供給在資源分配上并不均衡。6運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院供給和需求的平衡交通規(guī)劃的任務(wù)就是在一定的管理策略和資金投入下尋找并預(yù)測這些動態(tài)的交通供需平衡點以實現(xiàn)社會福利最大化。若社會活動A固定，結(jié)合公式(1)和公式(2)就可以在交通需求和供給之間發(fā)現(xiàn)一系列的平衡點。公式(1)公式(2)7運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院交通供需在出行方式間的轉(zhuǎn)換一個簡單的例子來說明交通供需在不同出行方式之間的轉(zhuǎn)移。8運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院交通供需在出行方式間的轉(zhuǎn)換實際上，所增加的公交補貼和公交優(yōu)先兩個措施，是公交引領(lǐng)城市發(fā)展（Transit-OrientedDevelopment,TOD）規(guī)劃思路和模式的具體體現(xiàn)。9運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計江蘇大學汽車與交通工程學院本節(jié)內(nèi)容結(jié)束，謝謝觀看！10江蘇大學汽車與交通工程學院景鵬，jingpeng@運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計第二章

運輸系統(tǒng)調(diào)查與數(shù)據(jù)分析12運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查13運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計一、調(diào)查目的與作用利用客觀的手段，對運輸系統(tǒng)交通流及有關(guān)的交通現(xiàn)象進行調(diào)查，并且對調(diào)查資料進行分析和判斷，從而了解掌握交通狀態(tài)及有關(guān)交通現(xiàn)象規(guī)律的工作過程。14運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計二、調(diào)查流程調(diào)查目的調(diào)查設(shè)計調(diào)查實施數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)分析三、調(diào)查內(nèi)容15運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計序號調(diào)查類型調(diào)查對象交通模型應(yīng)用1居民出行調(diào)查居民住戶出行生成、出行分布、方式劃分、出行時段分布、出行行為2道路交通調(diào)查城市路段上的車輛、人出行分布、模型校驗3出入境交通調(diào)查城市出入境道路上的車輛、人出行分布、模型校驗4公交調(diào)查城市公共交通系統(tǒng)使用者方式劃分5出租車調(diào)查出租車司機及乘客出租車出行（生成、分布、時段分布）6交通生成源調(diào)查選定交通樞紐、大型公建等的就業(yè)者、訪客出行吸引模型、停車費用7停車調(diào)查到離停車場的車輛停車費用（用于方式劃分）、出行分布8流動人口出行調(diào)查住在旅館中的客人、其他流動人口集中地流動人口模型（生成、分布、時段分布）四、抽樣方法與原則16運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計抽樣目標：提高參數(shù)估計的精確性和準確性抽樣方法：簡單隨機抽樣、分層隨機抽樣抽樣原則：綜合權(quán)衡數(shù)據(jù)采集費用、樣本量和數(shù)據(jù)質(zhì)量五、常用術(shù)語17運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計出行：為了一個特定（活動）目的，采用一種或多種交通方式從一個地方到另一個地方的過程，步行時間5min或距離400m以上。家工作公交公交18運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計交通小區(qū)：結(jié)合交通分析和交通需求預(yù)測模型的需要將研究區(qū)域劃分成的若干地理單元，是分析居民、車輛出行及分布的最小空間單元。19運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計OD：指交通出行的起訖點。OD調(diào)查表發(fā)生交通量吸引交通量生成交通量20運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計期望線：連接各交通區(qū)重心間的直線。21運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查22運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計一、調(diào)查內(nèi)容住戶特征：住戶住址、總?cè)丝?、擁有交通工具情況、住房建筑面積、住房性質(zhì)、家庭收入等信息；個人特征：性別、年齡、戶籍、職業(yè)、與戶主關(guān)系、文化程度、有無駕照等信息；車輛特征：車輛類型、車輛性質(zhì)、車齡、車輛行駛總里程、工作日一天平均行駛里程等信息；出行特征：出發(fā)地點、出發(fā)時間、各出行段交通方式、主要交通方式、出行目的、到達地點、到達時間、同行人數(shù)、支付費用、停車類型等信息。23運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計二、調(diào)查方法調(diào)查員入戶調(diào)查通過學生和居（村）委調(diào)查手機信令數(shù)據(jù)專用GPS定位/手機APP調(diào)查意愿調(diào)查（SP調(diào)查）24運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計三、調(diào)查方案設(shè)計1.調(diào)查背景資料收集與分析人口資料歷史居民出行調(diào)查資料交通需求分析模型輸入變量居民住戶抽樣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)出行地址地理編碼基礎(chǔ)資料25運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查樣本通過均勻抽樣或分類均勻抽樣原則選取調(diào)查樣本。

抽樣大?。ńㄗh值）：人口規(guī)模(萬人)抽樣率最小值<204%20-503%50-1002%100-5001%500-10000.8%≥10000.5%26運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計3.調(diào)查表（常住人口）27運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計28運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計3.調(diào)查表（流動人口）29運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計30運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計四、調(diào)查組織實施1.調(diào)查組織與培訓2.試調(diào)查先小樣本調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在的問題，完善后再進行大規(guī)模調(diào)查。3.調(diào)查實施

居民出行調(diào)查應(yīng)包括一個完整的工作日，調(diào)查日記錄出行的時間段應(yīng)為24小時，例如00:00-23:59或03:00-02:59。調(diào)查日期一般以秋季工作日為宜(特殊工作日除外)。31運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計五、調(diào)查數(shù)據(jù)處理1.數(shù)據(jù)編碼與錄入

經(jīng)緯度坐標編碼、小區(qū)編碼數(shù)據(jù)清洗：邏輯性、異常性/變量值域、完整性2.數(shù)據(jù)校核樣本偏差檢驗

3.數(shù)據(jù)加權(quán)與擴樣

由樣本擴樣到總體4.調(diào)查質(zhì)量評價

覆蓋率、有效性、完整性、一致性32運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計六、調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）出行率：人均出行次數(shù)、有出行者人均出行次數(shù)、按家庭人口規(guī)模及小汽車擁有量交叉分類的家庭平均出行次數(shù)等；2）出行量：出行總量、分方式出行總量等；3）出行方式：總體、分目的、分職業(yè)、分年齡段、分出行時耗段的出行方式構(gòu)成；4）出行目的：總體、分方式、分職業(yè)、分年齡段的出行目的構(gòu)成；5）出行時耗：總體、分方式、分目的、分年齡段的平均出行時耗；6）出行距離：總體、分方式、分目的、分年齡段的平均出行距離；7）出發(fā)時間分布：總體、分方式、分目的出發(fā)時間分布、高峰小時系數(shù)等；8）出行空間分布：總體、分方式、分目的、高峰小時出行空間分布等。33運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計34運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查35運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計一、交通量調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容

道路橫斷面形式和車道數(shù)量，一定時間間隔內(nèi)通過道路斷面的機動車、非機動車交通量。36運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計37運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查方法

采用人工計數(shù)法、浮動車法、機械計數(shù)法和錄像法等方法，有條件的城市優(yōu)先考慮結(jié)合道路監(jiān)控視頻流量檢測、地磁檢測、紅外檢測、微波檢測等先進技術(shù)方法。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）交通流量分布特征；2）交通流車型構(gòu)成特征；3）交通流時間分布特征；4）道路交通負荷水平分析；5）交通量增長趨勢分析。38運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計二、車速調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容

道路橫斷面形式、車道數(shù)量、路況情況。調(diào)查時段內(nèi)通過城市道路上某一區(qū)間的車流平均行程車速。39運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查方法

采用人工測速、雷達測速、道路檢測器測速、攝像測速、跟車法調(diào)查，有條件的城市可采用浮動車法、道路監(jiān)控卡口采集的車輛牌照匹配法。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）道路高峰時段和全日主要道路平均行程車速；2）車輛延誤（總延誤、紅燈延誤、其他延誤）等。40運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計三、密度調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容

道路橫斷面形式、車道數(shù)量、路況情況。調(diào)查時段內(nèi)被調(diào)查道路某一區(qū)段連續(xù)調(diào)查的瞬時密度。2.調(diào)查方法

采用出入量法、地面高處攝影觀測法等方法，有條件的城市可采用無人機航空攝影觀測法等。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）路段平均車頭間距與平均車頭時距；2）道路上運行車流量達到最大時的臨界交通密度；3）道路上車輛幾乎無法行駛時的阻塞密度；4）道路空間占有率與時間占有率分布特征。41運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計四、通行能力調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容

交通量、車速、車流密度、車頭時距、車頭間距、車道利用率、超車次數(shù)等。2.調(diào)查方法

采用前述調(diào)查方法，車道利用率通過計算一個車道的交通量與全部車道交通量的比率得出。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）路段平均車頭間距與平均車頭時距；2）繪制時距圖（時間-距離曲線圖）；3）繪制車頭時距與前后車速度差、交通量關(guān)系圖；4）繪制空間平均車速與交通、交通密度關(guān)系圖；5）繪制交通量與超車次數(shù)關(guān)系圖。42運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計五、行車延誤調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容

駕駛?cè)颂卣?、車型、道路條件、交通條件、交通負荷、服務(wù)水平、交通控制與管理等。2.調(diào)查方法

跟車法、駛?cè)腭偝龇ǖ?，有條件的城市可采用裝備GPS的浮動車和公交車進行調(diào)查。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）繪制時空圖（時間-空間圖）；2）繪制車流延誤率或延誤比率圖。43運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查44運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計1.調(diào)查內(nèi)容1）出入境交通量調(diào)查。車型、時段和車輛數(shù)等。2）出入境交通出行調(diào)查。出發(fā)地、目的地、出行目的、額定座位數(shù)（客車）、載客人數(shù)（客車）、額定載貨噸數(shù)（貨車）、載貨種類（貨車）、外地車停留天數(shù)、行駛主要道路（公路）等。45運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計46運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查方法

出入境交通量調(diào)查：觀測法或信息化技術(shù)采集。收費站收費卡或ETC技術(shù)、感應(yīng)線圈技術(shù)、牌照識別技術(shù)等。

出入境交通出行調(diào)查：問詢法。3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析1）出入境交通流量、流向、車型構(gòu)成、時段分布、高峰小時系數(shù)、通道分擔比例、通道高峰飽和程度等；2）出入境交通出行目的、研究區(qū)域外部出行空間分布和研究區(qū)域內(nèi)部出行空間分布、研究區(qū)域外部主要通道和研究區(qū)域內(nèi)部主要通道、平均載客人數(shù)和滿載率（客車）、平均載貨噸數(shù)和滿載率（貨車）、載貨種類、外牌車輛在研究區(qū)域內(nèi)停留天數(shù)等。47運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查48運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計1.調(diào)查內(nèi)容

城市公共汽（電）車交通：1）公交客流調(diào)查。公交核查線、客運走廊、線路、樞紐的客流量。2）公交車輛運行調(diào)查。公交線路運營車輛的運行狀況，包括發(fā)車班次、車輛類型、額定載客人數(shù)、行程車速、停站時間、延誤情況等；3）公交乘客出行調(diào)查。公交乘客的基本特征和出行特征?；咎卣靼ㄐ詣e、年齡、職業(yè)、收入等。出行特征包括出發(fā)地（到達地）、出發(fā)時刻（到達時刻）、出行目的、上（下）客站、換乘站、出行時間（等車、步行、換乘、車內(nèi)）、換乘次數(shù)、接駁方式等。49運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計

城市軌道交通：1）軌道交通客流調(diào)查。進（出）站量、換乘量、斷面客流量、站間客流OD、換乘次數(shù)、平均乘距等；2）軌道交通車站乘客出行調(diào)查。軌道交通乘客的基本特征和出行特征。基本特征包括性別、年齡、職業(yè)、收入等。出行特征包括出發(fā)地（到達地）、出發(fā)時刻（到達時刻）、出行目的、進（出）車站、換乘站、出行時間（等車、步行、換乘、車內(nèi)）、換乘次數(shù)、接駁方式等。50運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查時段、地點選擇

高峰時段

公交核查線客流調(diào)查（穿越核查線的所有道路路段）

公交客運走廊客流調(diào)查（公交車輛通過較多的主要路段）

公交線路客流調(diào)查（跟車/視頻）

公交樞紐客流調(diào)查（上（下）客區(qū)域）

公交車輛運行調(diào)查（跟車/GPS）

公交乘客出行調(diào)查（車站等候區(qū)域或跟車）

軌道交通乘客出行調(diào)查（車站等候區(qū)域）51運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計3.調(diào)查方法1）公交核查線、客運走廊、樞紐等客流調(diào)查采用觀測法，記錄公交車輛數(shù)和車廂客流滿載情況；52運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2）公交/軌道交通乘客出行調(diào)查可采用問詢法/刷卡數(shù)據(jù)挖掘/監(jiān)控視頻識別。53運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計4.調(diào)查數(shù)據(jù)分析

1）公共交通設(shè)施情況：線路和站點規(guī)模、線網(wǎng)密度、線路走向、人口（崗位）覆蓋率、線路重復(fù)系數(shù)、公交樞紐布局等；2）公共交通車輛運行狀況：列車編組（軌交）、車輛類型、發(fā)車班次、客位公里、行程車速、滿載率等；3）客流特征：客運量、客運周轉(zhuǎn)量、平均乘距、公交核查線和客運走廊客流量、公交樞紐客流量、軌道換乘車站換乘量、站間客流OD、客流時段分布等；4）性別比例、年齡結(jié)構(gòu)、職業(yè)結(jié)構(gòu)、收入結(jié)構(gòu)等基本特征，以及出行目的、空間分布、時段分布、平均出行時耗（等車、步行、換乘、車內(nèi)）、換乘次數(shù)、接駁方式結(jié)構(gòu)等出行特征。54運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查55運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計1.調(diào)查內(nèi)容

注冊公司（或車主）名稱和地址，夜間停放地點和形式（路內(nèi)/路外），車型/運價/單雙班類型，全天營運里程/載客里程/載客次數(shù)，以及每次載客的具體信息（包括上客地點和上客時間，下客地點和下客時間，載客人數(shù)）等。56運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查方法抽樣率、調(diào)查問卷、車載GPS數(shù)據(jù)和計價器數(shù)據(jù)57運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計指標：空駛率、平均日載客里程、平均日營運里程、平均日載客量、平均日載客車次、分時段載客OD出行矩陣，分時段/分路段車速分布等。

58運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計目錄概述居民出行調(diào)查道路交通調(diào)查出入境交通調(diào)查公共交通調(diào)查出租車/網(wǎng)約車調(diào)查交通生成源調(diào)查59運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計1.調(diào)查內(nèi)容1）進出生成源的車輛、人數(shù)和貨運量。2）生成源進出車輛出行特征：來源、貨物類型、出發(fā)時間、出發(fā)地點、到達時間、出行目的、費用（過路費、停車費）等；3）生成源進出人員出行特征：來源、交通方式、出發(fā)時間、出發(fā)地點、到達時間、出行目的、停車信息（停車地點、時間、費用，步行距離）等。60運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計61運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計62運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計63運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計2.調(diào)查方法1）計數(shù)法和問卷法相結(jié)合。對于生成源進出總量特征可采用人工計數(shù)、錄像等方法，對于生成源交通出行特征可采用調(diào)查問卷等方法；2）在利用已有信息化數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過全樣和抽樣相結(jié)合的方式進行抽樣調(diào)查。64運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計3.調(diào)查數(shù)據(jù)分析

車輛/人員/貨物進出總量、時間分布、客/貨流產(chǎn)生率和吸引率；

進出人員的出行特征：出行分布、出行方式、出行目的等；

進出貨物的運行特征：貨物類型、貨物時空分布等。本章內(nèi)容結(jié)束，謝謝觀看！65運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計第三章運輸系統(tǒng)規(guī)劃理論與方法交通規(guī)劃的整體流程框架交通需求模型（四階段模型）概述交通發(fā)生（TripGeneration）交通分布（TripDistribution）方式劃分（ModeSplit）交通分配（TrafficAssignment）四階段模型存在的問題閱讀資料目錄交通規(guī)劃（TrafficPlanning）確定公路和城市道路交通建設(shè)的發(fā)展目標，設(shè)計達到這些目標的策略、過程與方案。規(guī)劃區(qū)域交通規(guī)劃的空間客體，可能是一個城市、一個地區(qū)或整個國家。目前主要是城市在進行交通規(guī)劃，因此交通規(guī)劃的對象區(qū)域大都是城市。規(guī)劃的基年和規(guī)劃年當前年就叫作規(guī)劃的“基年”；未來交通需求量所在的那一年就叫規(guī)劃的“規(guī)劃年”，又稱作“目標年”。交通規(guī)劃整體框架交通分區(qū)（Zone）交通分區(qū)是整個交通規(guī)劃的基本的單元。地區(qū)交通規(guī)劃中的分區(qū)劃分一般與行政區(qū)劃是一致的，但有時也按交通節(jié)點的吸引范圍來劃分。交通規(guī)劃整體框架國內(nèi)的規(guī)劃步驟和框架交通規(guī)劃整體框架來源：劉燦奇《現(xiàn)代交通規(guī)劃學》國外的規(guī)劃流程交通規(guī)劃整體框架GoalsandobjectivesSurveillanceReappraisalProceduraldevelopmentServiceAnnualreportContinuingelementsPolicyandtechnicaldevelopmentDevelopimmediateactionplanPennDOTMPOsTMAsLDDsLocalgov’tsCitizenparticipationTransportationorganizationsPlanimplementationLanduseTripgenerationTripdistributionModalsplitTrafficassign.CalibratemodelsPopulationLanduseEconomicTrafficRevenuesAreawideforecast=PartoftheSequentialDemandForecastingProcessDevelopalternativesApplymodels Landuse Tripgeneration Tripdistribution Modechoice Trafficassign.Plantesting,evaluation andselectionAnalysisoffuturealternativesystemsPopulationLanduseEconomicactivityTransportationsystemTravelvolumesTerminalandtransfer facilitiesstatus&useFinancialresourcesCommunityvaluesInventoriesanddatacollectionDATAFrom:GEOG111&211A–Fall2004國內(nèi)外規(guī)劃的比較流程大致相同，都體現(xiàn)了數(shù)據(jù)、模型、規(guī)劃、方案的過程；國外的規(guī)劃流程，更加注重土地利用和交通的交互；國外的規(guī)劃流程，更加注重項目實施及保障；交通規(guī)劃整體框架土地利用和交通規(guī)劃的關(guān)系交通規(guī)劃整體框架土地利用的變化交通發(fā)生的變化出行需求的變化交通設(shè)施的變化交通可達性的變化土地價值的變化交通需求模型的輸入和輸出交通需求模型（四階段模型）概述研究區(qū)域現(xiàn)狀出行量現(xiàn)狀交通小區(qū)屬性社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)土地利用數(shù)據(jù)小區(qū)間的阻抗現(xiàn)狀道路網(wǎng)絡(luò)輸入規(guī)劃年路段上的流量規(guī)劃年不同方式流量規(guī)劃年公交客流量規(guī)劃年路段行程時間……輸出BlackBox四階段模型交通需求模型（四階段模型）概述BlackBox階段1交通發(fā)生階段2交通分布階段3方式劃分階段4交通分配社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)交通運輸網(wǎng)絡(luò)方案從出行者選擇行為的角度交通需求模型（四階段模型）概述給定出行目的和時間條件下，是否出行？出行目的地何在？采用什么方式出行？選擇那一條道路出行？交通發(fā)生交通分布方式劃分交通分配交通發(fā)生（TripGeneration）交通需求模型（四階段模型）概述24O24交通發(fā)生（TripGeneration）交通需求模型（四階段模型）概述24D24交通分布（TripDistribution）交通需求模型（四階段模型）概述方式劃分（ModeSplit）交通需求模型（四階段模型）概述2433Car:T2433Bus:T2433交通分配（TrafficAssignment）交通需求模型（四階段模型）概述T2433交通需求模型（四階段模型）概述交通發(fā)生輸入：家庭社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀OD或PA矩陣輸出：規(guī)劃年交通分區(qū)的產(chǎn)生量和吸引量交通分布輸入：現(xiàn)狀OD或PA矩陣、規(guī)劃年產(chǎn)生及吸引量、各分區(qū)間阻抗輸出：規(guī)劃年各交通分區(qū)之間的出行交換量（OD或PA）方式劃分輸入：規(guī)劃年的OD或PA矩陣、出行者屬性數(shù)據(jù)、出行方式屬性數(shù)據(jù)輸出：分方式的規(guī)劃年OD或PA矩陣、出行者對某種方式效用最大化的概率交通分配輸入：分方式的規(guī)劃年OD或PA矩陣輸出：日或高峰小時規(guī)劃年路段上各種方式流量、公交線網(wǎng)上客流量四階段模型的內(nèi)在聯(lián)系起訖點、產(chǎn)生點和吸引點起訖點：與土地利用形態(tài)無關(guān)。如，就拿住宅用地來說，它既可以是出行的起點（去上班），也可以是出行的訖點（下班回家）。因而從起訖點的概念出發(fā)，無法由分區(qū)未來的用地模式預(yù)測分區(qū)的交通出行發(fā)生量。對于一次出行，如果它是由家出行，那么它的家庭端點就是該次出行的產(chǎn)生點，非家庭端點是它的吸引點；如果它是非由家出行或貨物出行，那么其起點就是該次出行產(chǎn)生點，訖點就是其吸引點。交通發(fā)生（TripGeneration）產(chǎn)生量和吸引量交通發(fā)生（TripGeneration）HSFGOii分區(qū)產(chǎn)生量：4吸引量：2HSFjHj分區(qū)產(chǎn)生量：?吸引量：?產(chǎn)生量和吸引量的規(guī)律一個分區(qū)中，住宅量越多，產(chǎn)生量就越多，而非住宅建筑越多，吸引量就越多。單位時間內(nèi)，一個分區(qū)的產(chǎn)生量不一定等于其吸引量，但對整個對象區(qū)域而言，單位時間的產(chǎn)生總量應(yīng)嚴格等于單位時間的吸引總量（不計“境內(nèi)外出行”時），或至少應(yīng)大致相等（計入“境內(nèi)外出行”時，但因境內(nèi)外出行量畢竟較?。?，否則說明調(diào)查和分析有錯。交通發(fā)生（TripGeneration）模型和方法交通發(fā)生（TripGeneration）增長率法（TripRateAnalysis）交叉分類法（Cross-Classification/CategoryAnalysis）回歸分析法（RegressionAnalysis）出行產(chǎn)生量預(yù)測出行吸引量預(yù)測增長率法（簡單、直觀；粗糙、不精確）交通發(fā)生（TripGeneration）i,j——交通分區(qū)；x——屬性變量（土地利用類別、面積、常住人口、白天人口，工作人口等）；b——某出行目的的平均發(fā)生量（出行數(shù)/日人）；c——某出行目的的平均吸引量（出行數(shù)/日人）。產(chǎn)生量預(yù)測——交叉分類法按照家庭屬性分類交通發(fā)生（TripGeneration）產(chǎn)生量預(yù)測——交叉分類法我國某城市的交通規(guī)劃將家庭分為3*3*3=27類，某個小區(qū)出行率和各類家庭比例如下表所示。并預(yù)測得出該分區(qū)規(guī)劃年有8000戶居民，求出行產(chǎn)生量的預(yù)測值？交通發(fā)生（TripGeneration）擁有車輛數(shù)人口人均收入水平低中高出行率家庭比例出行率家庭比例出行率家庭比例<=1<=22.50.0202.90.0403.10.03033.40.0303.70.0243.90.006>=44.90.0285.00.0125.10.0002<=24.10.0004.80.0455.40.05635.50.0906.10.1706.50.110>=46.90.0407.30.0408.00.010>=3<=25.80.0006.80.0257.50.02436.90.0407.70.0208.10.020>=47.80.0608.40.0309.00.030

產(chǎn)生量預(yù)測——交叉分類法按照出行目的分類交通發(fā)生（TripGeneration）產(chǎn)生量預(yù)測——交叉分類法運用類型分析模型的關(guān)鍵前提是：假定未來規(guī)劃年各類家庭的出行率as與現(xiàn)在的出行率相比基本不變。因為模型中的as其實是用現(xiàn)實的調(diào)查數(shù)據(jù)求得的，是現(xiàn)年的出行率。為保證模型具有一定的精度，在計算各類家庭的平均出行率時應(yīng)該抽取足夠多的家庭樣本。交通發(fā)生（TripGeneration）產(chǎn)生量預(yù)測——回歸分析法交通發(fā)生（TripGeneration）b，c——回歸系數(shù)；xki——區(qū)內(nèi)平均收入、平均汽車保有率、家庭數(shù)、人口、就業(yè)人數(shù)、土地利用面積……產(chǎn)生量預(yù)測——回歸分析法交通發(fā)生（TripGeneration）ZoneIDPOP2010POP2020ResArea2010ResArea2020P20101384638466.66.697032396939698.18.199883248624866.86.88665410749146076.36.312678吸引量預(yù)測——交叉分類法（崗位法）在對出行吸引量進行類型分析時不是用“家庭”作為分析單位，而是以“工作崗位”或用地面積為分析單位。交通發(fā)生（TripGeneration）吸引量預(yù)測——交叉分類法（崗位法）交通發(fā)生（TripGeneration）規(guī)劃年吸引量產(chǎn)生量和吸引量的平衡交通發(fā)生（TripGeneration）來源：南海區(qū)公共交通規(guī)劃模型和方法總結(jié)交通發(fā)生（TripGeneration）增長率法（TripRateAnalysis）交叉分類法（Cross-Classification/CategoryAnalysis）回歸分析法（RegressionAnalysis）簡單、直觀、數(shù)據(jù)容易獲??；粗糙、不精確；實際應(yīng)用較少。數(shù)據(jù)類型較為繁雜；為保證精度需要足夠樣本；出行率保持不變；不適合規(guī)模較大交通分區(qū)。靈活多變、能充分利用已有社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)；需要進行檢驗；要求規(guī)劃年社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)容易預(yù)測；實際應(yīng)用較多。交通規(guī)劃的整體流程框架交通需求模型（四階段模型）概述交通發(fā)生（TripGeneration）交通分布（TripDistribution）方式劃分（ModeSplit）交通分配（TrafficAssignment）四階段模型存在的問題閱讀資料目錄PA和OD從理論的嚴格意義上講，產(chǎn)生區(qū)和吸引區(qū)不一定相同，甚至某些分區(qū)只是產(chǎn)生區(qū)，但不吸引任何出行，因而不是吸引區(qū)，如純住宅區(qū)，也可能有某些分區(qū)只是吸引區(qū)，但不是產(chǎn)生區(qū)。交通分區(qū)出行的起點數(shù)總是等于訖點數(shù)，所以基于起訖點的出行量矩陣（OD矩陣）是對稱的。由于一個分區(qū)的出行產(chǎn)生點和吸引點不一定相等，所以基于產(chǎn)生點、吸引點的出行量矩陣不一定是對稱。交通分布（TripDistribution）交通分布（TripDistribution）PA12P13252123A448HSHOFF分區(qū)1分區(qū)2OD12O13362022D358模型和方法交通分布（TripDistribution）增長率法（GrowthFactorMethod）重力模型法（GravityModel）介入機會模型（Intervening-Opportunities）增長率法——增長函數(shù)法交通分布（TripDistribution）增長率法——增長函數(shù)法交通分布（TripDistribution）增長率法——增長函數(shù)法交通分布（TripDistribution）名稱描述特點常增長率法出行交換量的增長僅與分區(qū)的產(chǎn)生量增長率有關(guān)。由于產(chǎn)生量與吸引量的不對稱性，因此這種方法的預(yù)測精度不高，是一種最粗糙的方法。平均增長率法增長率函數(shù)為產(chǎn)生增長率和吸引增長率的平均值。是一種最常用的方法。在實際運用時，因迭代步數(shù)較多，使計算速度稍慢，但在計算機的幫忙下很好用。Detroit法與產(chǎn)生量增長率成正比，而且還與吸引量增長占整個區(qū)域吸引量增長的相對比例成正比。該方法是在底特律市1956年規(guī)劃首次被開發(fā)利用，收斂速度較快。Frator法1954年Frator提出，計算比較麻煩，但它的收斂速度快，應(yīng)用還是比較廣泛的。增長率法——增長函數(shù)法平均增長率法的演示Frator法的演示基年OD；規(guī)劃年產(chǎn)生和吸引量；交通小區(qū)圖。交通分布（TripDistribution）增長率法的缺陷沒有考慮各個分區(qū)之間的交通阻抗一般對象區(qū)域的交通阻抗都會因交通設(shè)施改進或流量的增加而不斷變化，這就要求在進行分布預(yù)測時，必須加入交通阻抗的因素。重力模型的提出引力模型是Casey1955年提出，受物理學中牛頓萬有引力定律的啟發(fā)，其形式也很象萬有引力公式，故因此而得名。交通分布（TripDistribution）重力模型（早期）交通分布（TripDistribution）重力模型（改進）交通分布（TripDistribution）重力模型存在的問題無法滿足行約束和列約束，即保證和；內(nèi)內(nèi)阻抗為零，出行量趨于無窮大；解決思路：建立阻抗函數(shù)，如冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、復(fù)合函數(shù)等，以冪函數(shù)應(yīng)用較廣：交通分布（TripDistribution）雙約束重力模型交通分布（TripDistribution）雙約束重力模型在TRANSCAD中的演示交通分布（TripDistribution）模型和方法總結(jié)交通分布（TripDistribution）增長率法（GrowthFactorMethod）重力模型法（GravityModel）介入機會模型（Intervening-Opportunities）簡單、容易平衡每個分區(qū)的產(chǎn)生和吸引量；不能體現(xiàn)分區(qū)間阻抗的變化；不適用于變化劇烈的道路網(wǎng)?？紤]了分區(qū)間和分區(qū)內(nèi)的阻抗；需要進行標定；較為繁瑣的迭代過程。不需要OD數(shù)據(jù)；能更好適應(yīng)實際交通情況；只能反映分區(qū)間時間距離關(guān)系的相對變化；理論依據(jù)不是很充分，實際應(yīng)用較少。交通規(guī)劃的整體流程框架交通需求模型（四階段模型）概述交通發(fā)生（TripGeneration）交通分布（TripDistribution）方式劃分（ModeSplit）交通分配（TrafficAssignment）四階段模型存在的問題閱讀資料目錄出行者對出行工具的選擇方式劃分（ModeSplit）客流或貨流交通發(fā)生交通分布各種交通工具交通設(shè)施的承載對象交通設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計以交通工具為單位的出行量方式劃分階段的位置方式劃分（ModeSplit）交通發(fā)生交通分布交通分配方式劃分方式劃分與交通發(fā)生的結(jié)合產(chǎn)生量與方式劃分預(yù)測類型分析法回歸分析法吸引量與方式劃分預(yù)測類型分析（崗位法）方式劃分（ModeSplit）每個交通分區(qū)各種出行方式的產(chǎn)生和吸引量交通生成后的方式劃分方式劃分（ModeSplit）各交通分區(qū)的產(chǎn)生和吸引量方式劃分各分區(qū)各種方式的產(chǎn)生和吸引量輸入輸出交通分布和方式劃分相結(jié)合方式劃分（ModeSplit）交通分布不同方式的OD或PA不同方式的阻抗交通分布后的方式劃分——分擔率曲線方式劃分（ModeSplit）華盛頓多倫多分擔率曲線的特點轉(zhuǎn)移曲線是從調(diào)查觀測的數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計計算得到的。從這些轉(zhuǎn)移曲線可以看出，選擇不同交通方式的比例是由出行者的收入、公共交通/個人交通的行時比、費用比、服務(wù)水平比等參數(shù)決定的，方式選擇比例在坐標系上用曲線的表示出來。這種方法簡單直觀，但決定參數(shù)往往被分成若干離散的等級，比較粗糙。方式劃分（ModeSplit）非集計方法——計算過程方式劃分（ModeSplit）方式選擇建模非集計模型的估計個體和方式屬性數(shù)據(jù)加入影響因素和政策變量模型應(yīng)用及預(yù)測以分區(qū)為單位的集計化各個交通分區(qū)各種方式的出行分布量理論來源1960年代日本學者提出交通方式劃分的“非集計模型方法（dis-aggregatemodelmethod）”概念和模型，借用經(jīng)濟學的效用理論，開創(chuàng)了交通方式劃分的非集計模型的研究。隨機效用理論DanMcFadden經(jīng)濟學教授、諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者/users/mcfadden方式劃分（ModeSplit）理論假設(shè)假設(shè)出行者i，面臨J種出行方式(選擇枝)的選擇，j=1,2,3…J；假設(shè)出行者對每種出行方式的“滿意程度”都通過“效用”函數(shù)來表現(xiàn)；假設(shè)出行者在每次出行中都選擇效用值最大的選擇枝；方式劃分（ModeSplit）效用的可觀測構(gòu)成方式劃分（ModeSplit）出行者屬性變量描述出行者個體特征差異，如年齡、性別、職業(yè)、收入、是否單身、是否有小孩等出行方式屬性變量描述出行方式的特征差異，如出行時間、出行費用、舒適度、安全性、快捷性等。環(huán)境變量描述出行時外部條件的約束，如出發(fā)時刻、費用預(yù)算、天氣、出行類型等。效用的可觀測部分效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

第i個出行者對第j種方式的效用效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

第j種方式的常數(shù)項效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

第j種方式的常數(shù)項費用和等待時間都是出行方式的屬性效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

年齡是出行者的屬性效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

效用的隨機項效用函數(shù)舉例方式劃分（ModeSplit）

效用的系統(tǒng)部分或可觀測部分效用的隨機部分或不可觀測部分Logit模型Logit模型的TRANSCAD演示方式劃分（ModeSplit）用stata中的Clogit模型進行方式劃分——RP調(diào)查方式劃分（ModeSplit）Clogit的預(yù)測方式劃分（ModeSplit）集計的方法方式劃分（ModeSplit）Na?veAggregation計算每個交通分區(qū)解釋變量的均值；對每種出行方式計算效用均值；根據(jù)LOGIT模型公式計算每個分區(qū)各種方式的概率。MarketSegmenation將分區(qū)內(nèi)的出行者劃分為均勻的群體；應(yīng)用NaveAggregation計算每個群體對于不同方式的概率；將各群體的出行概率均勻集計或權(quán)重集計為分區(qū)出行概率。CompleteEnumeration計算每個出行者對每一種出行方式的選擇概率；計算每個分區(qū)出行者選擇各種出行方式概率的均值。集計方法舉例方式劃分（ModeSplit）交通規(guī)劃的整體流程框架交通需求模型（四階段模型）概述交通發(fā)生（TripGeneration）交通分布（TripDistribution）方式劃分（ModeSplit）交通分配（TrafficAssignment）四階段模型存在的問題閱讀資料目錄交通分配是指將各分區(qū)之間出行分布量分配到交通網(wǎng)絡(luò)的各條邊上去的工作過程。交通分配（TrafficAssignment）現(xiàn)狀PA規(guī)劃PA現(xiàn)狀交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)分配1分析目前交通網(wǎng)絡(luò)的運行狀況，如果有某些路段的交通量觀測值，還可以將這些觀測值與在相應(yīng)路段的分配結(jié)果進行比較，以檢驗四階段預(yù)測模型的精度。分配1：交通分配是指將各分區(qū)之間出行分布量分配到交通網(wǎng)絡(luò)的各條邊上去的工作過程。交通分配（TrafficAssignment）現(xiàn)狀PA規(guī)劃PA現(xiàn)狀交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)分配1發(fā)現(xiàn)對規(guī)劃年的交通需求來說，現(xiàn)狀交通網(wǎng)絡(luò)的缺陷，為后面交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)。分配2：分配2交通分配是指將各分區(qū)之間出行分布量分配到交通網(wǎng)絡(luò)的各條邊上去的工作過程。交通分配（TrafficAssignment）現(xiàn)狀PA規(guī)劃PA現(xiàn)狀交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)分配1評價交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的優(yōu)劣。分配3：分配2分配3交通分配的目標估計交通分區(qū)之間的出行時間、費用、阻抗等；獲取路段流量；分析OD點對之間的路徑；獲取關(guān)鍵交叉口的轉(zhuǎn)向流量。交通分配（TrafficAssignment）路阻函數(shù)交通分配（TrafficAssignment）交通流量交通流量線性關(guān)系非線性關(guān)系自由流時間通行能力路段行程時間BPR函數(shù)交通分配（TrafficAssignment）BPR函數(shù)交通分配（TrafficAssignment）交通分配模型的發(fā)展交通分配（TrafficAssignment）1952年Wardrop提出道路網(wǎng)絡(luò)均衡的概念和定義1956年Bechmann等提出了描述均衡問題的數(shù)學模型1975年LeBlanc等設(shè)計出了求解Bechmann模型的算法現(xiàn)在交通分配理論的基礎(chǔ)Wardrop的道路網(wǎng)交通均衡定義(Wardrop第一原理)在道路網(wǎng)的利用者都知道網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)并試圖選擇最短路徑時，網(wǎng)絡(luò)會達到這樣一種均衡狀態(tài)，每對PA點之間各條被利用的路徑的走行時間都相等而且是最小的走行時間，而沒有被利用的的路徑的走行時間都大于或等于