( 2005) 西安交通大学对具有排队的多模式动态交通分配问题及其相关应用进行研究。本文对动态交通分配模型发展进行了介绍和总结，并详细讨论了模型中的路段动态函数、流量传播约束、FIFO等相关特性。 将单一交通模式的点排队路段动态模型扩展到多模式动态路段模型，并且证明了各种模式的路段行程时间函数合乎模式内的FIFO特性，以及在拥挤情况下各模式车辆的速度收敛 特性。 将多模式随机动态同时的路径与出发时间选择平衡条件描述为变分不等式问题，提出了两个不同的算法用于求解变分不等式问题： 算法一是基于路段的算法，这个算法给出了基于logit 的同时的路径与出发时间选择的随机动态网络配载方法，并证明了这个方法的正确性； 算法二是基于路径的启发式算法。仿真试验验证了模型以及两个算法的有效性。提出了多模式多用户动态交通分配模型，用于评估ATIS对不同模式出行者和交通系统的影响。将每一模式的出行者分为两类：一类是装配ATIS的出行者，另一类是未装配ATIS的出行者。由 于所能获得的交通信息质量的差异，他们将遵循不同的动态用户平衡条件。同时，每一种模式出行者在选择路径和出发时间时，不但考虑出行费用和进度延误费用的影响，而且还考虑 油耗费用的影响。将多模式多用户动态用户平衡条件描述为统一的变分不等式问题，利用对角化算法计算相应的平衡流量状态，并通过仿真试验验证了模型与算法的有效性。使用nested-logit 模型模拟ATIS的市场渗透率与服从率，模型的上层模拟了驾驶小汽车出行者的购买行为(市场渗透率)，底层主要描述了装配ATIS设备的小汽车出行者的服从行为(服从率)。设计了固定点算法计算ATIS的平衡市场渗透率与服从率。并在简单的路网上进行了仿真研究，结果证明算法与模型是正确和有效的。提出了组合模式动态交通分配模型，模型中假设有两类出行者：一类是纯模式出行者，他们自己驾驶小汽车完成一次出行。另一类是组合模式出行者，在其一次出行的第一部分是自己驾驶小汽车完成的，剩余部分是乘公交车完成的。使用nested-logit 模型模拟出行者的复杂出行选择行为。将各种不同的选择行为描述为一个变分不等式问题。并给出了启发式算法求解相应的变分不等式问题。最后，利用仿真研究验证了模型与算法的有效性。 交通分配：(2005)所谓交通分配是指按照一定的原则，将各OD (Origin-Destination) 对间的出行量分配到具体的交通网络上去，从而得到各路段的交通量，以判断各路段的负荷水平。近半个世纪以来，国内外学者对交通分配问题进行了大量的研究，提出了不少交通流分配模型与软件。总体来看，这些模型可以分为两大类: 平衡分配模型：遵循War drop 用户最优(UO, User Optimum) 准则或系统最优(SO, System Optimum)准则。它们或者使得个别交通参与者的出行费用最低，或者使得交通网络上所有出 行者的总出行费用最低。 非平衡分配模型：运用启发式解法或其他近似解法的分配模型则统称为非平衡分配模型，如全有全无分配模型、容量受限分配模型、多路径概率分配模型、随机分配模型和嫡分配模型等。静态模型不能反映交通流的时变特性，相反，动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性，能够给出瞬间的交通流分布状态。 DTA( Dynamic Traffic Assignment ) 所谓动态交通分配, 就是将时变的交通出行合理分配到不同的路径上, 以降低个人的出行费用或系统总费用。动态交通分配是在交通供给状况以及交通需求状况均为已知的条件下, 分析其最优的交通流量分布模式, 从而为交通流管理、动态路径诱导等提供依据。交通供给状况：网络拓扑结构、网段特性、既定控制策略等。 交通需求状况：在每时刻产生的出行需求及其分布。 动态交通分配的意义建立在动态的交通流模型基础上的动态交通分配模型为解决交通控制与诱导问题提供了思路。
TransCAD交通分配操作指南2011 上海海事大学交通运输学院刘兰辉 本文介绍通过TransCAD进行交通分配的关键操作。机动车出行OD表和各小区的交通生成表可通过Excel计算生成。交通方式划分可由交通工程师根据资料和发展趋势判定。 1 建立一个路网 在建路网前，可先打开tif格式的地图作为画路网得依据。（File-Open, 选择*.tif格式）。 新建线层地理文件（菜单File-New, 文件类型选Geographic File-Line Geographic File）。路网文件的字段属性一般包含路名（name）、道路等级（type）、车道数（lanes）、设计速度（speed）、通行能力（capacity）、背景交通量（basicvolume）和小区连接线（centroidline）等。各字段的推荐类型见表１。还可通过工具栏的Formula Field命令计算获得RoadLength和TravelTime字段。自身的默认字段有ID，length, dir。 表１路网文件的字段属性及其类型 字段属性name lanes roadtype speed capacity basicvolume centroidline 单位――――――(km/h) (pcu/h) (pcu/h) ―― 字段类型Character Integer Integer Integer Real Real Integer 通过工具栏的Working layer将点层设为当前工作层。通过工具栏的Open Dataview 命令按钮打开点层的Dataview文件。点层Dataview文件的默认字段有ID，longitude，latitude。选择菜单Dataview-Modify Table，增加小区形心点类型（Centroid Point）字段，类型设为Integer。 建路网前，建议将系统的默认单位设为m和cm(Edit-Preferences)。比例尺推荐设为1cm=100m（1:10000）。 通过工具栏的Working layer将线层设为当前层，开始建立路网。选择Tools-Map Editing-Toolbox，得到画图工具框。建路网时，可按由上向下、先左后右以及道路等级由高到低的顺序根据tif地图创建道路网。同时，打开点层文件，并标注显示节点ID。时刻注意节点ID是否连续，若发生节点ID跳跃，说明可能有的路段没连上，从而生成了2个节点。这往往比较难发现。所以，等画完所有路段后进行一下路段连接性检查（选择Tools-map editing-check line layer connectivity）。
《交通规划原理》第1-6章练习题 第一章绪论 1.交通规划的定义是什么?它的构成要素是什么？ 答：交通规划是有计划地引导交通的一系列行动，即规划者如何提示各种目标，又如何将提示的目标付诸实施的方法。 交通规划的构成要素分为：需求要素、供给要素和市场要素三部分。 2.交通规划与土地利用之间有什么关系? 答：交通与土地利用之间有着不可分割的关系。通常，交通设施的建设使得两地间和区域的机动性提高，人们愿意在交通设施附近或沿线购买房屋、建立公司或厂房，从而拉动土地利用的发展；相反，某种用途的土地利用又会要求和促进交通设施的规划与建设。交通与土地利用研究土地利用的变化及其产生的交通量，同时研究交通设施的建设对土地利用的作用。 3.试叙述交通规划的发展阶段。 答：第一阶段（1930 年～1950 年）。该阶段交通规划的目的是由新的代替道路的规划缓和政策或消除交通拥挤。采用的技术方法是道路交通量调查，以机动车保有量为基础的交通量成长预测，基于经验方法的交通量分配。 第二阶段（1950 年～1960 年）。该阶段交通规划的目的是主要解决市内汽车交通急剧增加带来的交通阻塞，为汽车交通的道路交通规划。其特点是以高通行能力道路为对象的长期性道路规划。采用的技术特征方法是家庭访问调查、道路交通量调查，以道路交通为对象的三阶段预测法。使用的社会经济技术参数为个人收入、社会人口结构、汽车保有量。 第三阶段（1960 年～1970 年）。该阶段的道路交通状况是美国汽车保有量激增，在市中心高峰时必须进行汽车通行限制，刘易斯·曼福特对当时的道路的交通状态进行了精辟总结，即“美国人都为汽车教信徒，美国是靠高速公路发展起来的”。本阶段交通规划的目的是通过综合交通规划，合理分配交通投资（私人交通对公共交通），征收停车费，进行长期性交通规划。采用的技术方法特征为四节段预测法，分析单位由车辆至人；交通方式划分阶段被导入到了交通需求预测之中；一般化费用开始使用和个人选择模型的提出也是其特征。 第四阶段（1970 年～1980 年）。该阶段交通规划的条件是交通问题开始多样化，例如，大气污染、噪音、拥挤、停车难、交通事故、公共交通衰退、交通弱者问题，变更工作时间，规划过程中的住民参加，公共交通问题等。因此，当时交通规划的目的是强调局部性，注重短期性规划，低成本交通营运政策。采用的技术方法特征是研究趋于多样化，主要表现在：a．集计模型的精炼化和简化；b．非集计模型的出台和应用；c．渐增规划、反应规划等。 第五阶段（1980 年～1990 年）。该阶段的交通规划条件是城市环境问题恶化，交通事故、堵车、交通弱者问题受到重视。交通规划的目的变为强调微观性和局部性。采用的技术方法特征是将计算机等尖端科技用于交通规划。主要有：①计算机的急速发展导致了仿真技术；②静态到动态；③ ITS等高科技（行驶线路导向、GPS 、GIS 、ETC 等）的研制；④非集计模型的重视；⑤四阶段法的静态问题向动态方向发展。 第六阶段（ 1990 年～现在）。该阶段的交通规划条件是环境问题、交通事故、交通阻塞等。因此，本阶段交通规划的目的是环境保护、复苏城市公共交通。采用的技术方法特征是：① ITS 的重视及产品化；②动态预测技术与方法；③重视老年人与伤残人；④重视交通环境；⑤路面电车、轻轨的复苏；⑥重视研究旅游交通。
题目：设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆，各径路的交通阻抗函数分别为： 1110.05h c +=，22025.010h c +=，33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法（二等分）和均衡分配法（迭代步长分别取0.618和0.0291）求出分配结果，并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗，即令交通阻抗函数对h 求积分，函数如下： 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法，也被称为交通需求分配。顾名思义，全有（all ）指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无（nothing ）指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中，首次获得应用。另外，后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解：由路段费用函数可知，在路段交通量为零时，径路1最短。利用该方法的以下结果： 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为，25,13 2= 问题描述 交通拥堵是困扰当前城市交通的重要难题，随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加快，我国的机动车的拥有量及道路交通流量都必将会急剧地增加，日益增长的交通需求和城市道路基础设施建设将会成为当前城市交通的主要矛盾，因此，交通拥挤和阻塞现象必然会频繁发生。 在很多城市的交通拥堵问题，严重地影响了人们的日常出行活动，造成了时间的浪费、工作的耽误，直接或间接的带来了相当大的经济损失，制约了城市经济的发展。 问题定义及分析 交通拥堵是指在一定时间内想要通过某路段的车辆总数（交通需求）超过了某路段在该段时间内道路所能通过的最大车辆总数（道路的通行能力），从而导致车辆滞留在道路上的交通现象。 道路对交通的供给，是通过道路的通行能力来反映的，导致路段单元道路通行能力变化的原因有很多，主要有以下几个方面： 1)驾驶员和行人等的安全交通意识，如闯红灯、超车等 2)非机动车对交通的影响 3)雨、雪、雾等恶劣天气的影响 4)交通事故 5)道路本身的通行能力 车辆在以自由状态行驶的时候，时间是与距离成正比的，但是在实际的城市道路中，车辆不可能以自由状态行驶。行驶过程中会受到各种干扰因素的影响，或多或少的阻碍了车辆运行过程中的通畅程度。 路段行驶时间和流量的关系建模 进行道路交通流量分析建模的主要目的： 1)分析目前交通网络的运行状况 2)发现当前交通网络的缺陷，为后面交通网络的规划设计提供依据 3)评价交通网络规划方案的优劣性、合理性 4)最大限度的减少交通阻塞的发生，提高交通系统服务水平 由交通流理论可知，交通量(Q)、速度(V)和密度(K)三参数之间的关系为 () 1Q KV =其中，Q 为路段的车流量，K 为路段车流密度，V 为路段行车速度。 当某一段公路上的交通量逐渐增大,达到/1Q C =时,道路上的车辆将开始产生拥挤，此时所计算到的交通密度称为最大密度,用j K 来表示,而j K 所对应的交通量就是路段通行能力C 。此时如果该路段的车辆仍不断增加,将最终导致交通阻塞，从而使速度最后达到零，整个路段道路(车道)被车辆全部占据，我们称此时道路上的交通密度为交通阻塞密度(又称为最大密度max K )对应的交通量显然为零。理论上通过该路段的时间为无限长，这种规律关系见下图。 又由速度-密度的线性关系表达式可知 ()() max 2f f V V K V K K =-其中，f V 为自由流行驶时的行车速度，max K 为路段拥堵到流量为0时的车流密度，其它的同式(1) 由(1)式和(2)式可知路段流量和路段车流密度之间的关系为 ()() 2max 3f f V Q K V K K K =- 题目：设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆，各径路的交通阻抗函数分别为： 1110.05h c +=，22025.010h c +=，33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法（二等分）和均衡分配法（迭代步长分别取0.618和0.0291）求出分配结果，并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗，即令交通阻抗函数对h 求积分，函数如下： 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法，也被称为交通需求分配。顾名思义，全有（all ）指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无（nothing ）指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中，首次获得应用。另外，后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解：由路段费用函数可知，在路段交通量为零时，径路1最短。利用该方法的以下结果： 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为，25,13 2= 数学实验报告 学号: , 姓名: , 得分: 实验内容:实验题：交通网络流量分析问题（线性方程组应用） 城市道路网中每条道路、每个交叉路口的车流量调查，是分析、评价及改善城市交通状况的基础。 问题：某城市有下图所示的交通图，每条道路都是单行线，需要调查每条道路每小时的车流量。图中的数字表示该条路段的车流数。如果每个交叉路口进入和离开的车数相等，整个图中进入和离开的车数相等。 求（1）建立确定每条道路流量的线性方程组； （2）分析哪些流量数据是多余的； （3）为了唯一确定未知流量，需要增添哪几条道路的流量统计。 解： （1）由题意得：x1+ x7=400 x1+ x9= x2+300 x2+100=300+ x11 x3+ x7=350+ x8 x4+ x10= x9+ x3 x11+500= x4+ x12 x8+ x5=310 x6+400= x10+ x5 x12+150= x6+290 整理得： x 1+ x 7=400 x 1- x 2+ x 9=300 x 2+ x 11=200 x 3+ x 7- x 8=350 -x 3+x 4+ x 10- x 9=0 -x 4+x 11- x 12=-500 x 5 +x 8=310 - x 5+x 6- x 10=-400 -x 6+ x 12= 140 将方程组写成矩阵向量形式为AX = b 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 400 x 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 300 x 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 200 x 3 A= 0 0 1 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 b= 350 X= x 4 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 x 5 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 1 -1 -500 x 6 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 310 x 7 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 -1 0 0 -400 x 8 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 140 x 9 x 10 x 11 x 12 在MATLAB 环境中，首先输入方程组的系数矩阵A 和方程组右端向量b A=[1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0;1,-1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0;0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0;0,0,1,0,0,0,1,-1,0,0,0,0;0,0,-1,1,0,0,0,0,-1,1,0,0;0,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,1,-1;0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0;0,0,0,0,-1,1,0,0,0,-1,0,0;0,0,0,0,-1,0,0,0,0,0,1] b = [400;300;200;350;0;500;310;-400;140] 解得 x 1=- x 9+500 x 2=200 x 3=- x 9+ x 10- x 12 常规公交网络与分析 总体设计过程 一、设计 1.线路设计 公交线路与公交路线的区别。从范畴上讲，公交线路的概念范畴较公交路线大。《 设计原则 （1）沿主要客流方向开线 为了降低线路网的平均乘车距离，应该把客流量最大的线路挑选出来，优先设线，保证设立的公交线路能覆盖这些出行需求最大的路段。 （2）优先大流量的直达客流 为了降低线路网的平均换乘系数，在设立公交线路时，应该优先大客流的直达客流。所设的线路要尽可能和最大的客流方向一致。 ！ （3）线路平均客流不低于最低开线标准。 在开设线路前，必须进行乘客数的估算。只有乘客数达到一定标准之后才能开设公交线路。这样能够使线路开通后有足够的乘客数，保证较高的公交运输效率，同时才能保证公交企业的经济效益。 （4）平均满载率尽可能高 在满足最低客流标准的待选公交线路中，应当尽量选出客流量最大的线路，优先布线，保证尽可能高的车辆满载率。 实现方法 】 通过客流预测（实际RP和意向SP调查SP(Stated Preference)调查和RP(Revealed Preference)调查）获取公交客流量在规划的交通区域里的分布情况，确定一定的控制点，从而确定公交线路的布设和走向。“逐条布线，优化成网”。类似于道路勘测设计的工程。 详细设计 （1）线路的长度在所规定的范围内。 这样便于公交系统更好地组织运营。线路太长，车辆周转时间过长，会使车辆准点率下降，发车、配车都有一定的困难；线路过短，车辆周转过快，客流量可能不足，不能充分发挥公交车的运输效率，经济效益差。所以，在设立公交线路时，应该尽量使线路长度在一定的范围内，相关资料建议线路长度以运行30－60分钟，5－15公里为宜，建议采用建设部8－12km的标准。 （2）公交线路的布设应该尽可能地选取最短距离的线路。 : 这样才能保证全服务区乘客总的出行时间或乘行距离最短，以保证公交车服务质量。 （3）线路开设前，要考察线路的非直线系数。 该系数应按照建设部“公共交通线路非直线系数不应大于”的标准执行。（4）要尽量结合城市的公共交通线网状况及相关指标，以使线路的开辟符合线网方面的相关要求。 比如，在线网密度方面，建议结合建设部标准“在市中心区规划的公共交通线路网的密度，应达到3－4公里每平方公里；在城市边缘地区应达到2－公里每平方公里。 : 在线路重复系数方面，目前国内外较为成熟的系数约定为~。建议公交线路重复系数约定为～；开线时尽量减少重点道路、路段的线路重复，避免在有过度重复线路的道路、路段上开辟线路。 大城市乘客平均换乘系数不应大于；中、小城市不应大于 2．场站设计（首末站、中途站和枢纽站） 首末站 设置原则： … （1）选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的同侧。 （2）与城市公共客运交通走廊相临近，且便于与其他客运交通方式换乘处（如火车站，客运车站和地铁站）。 V 为网络节点集，即：道路交叉点；A 为路段集，即：道路 交通量—人的个数—OD 矩阵 ,a C a A ∈：路段a 的通行能力 ()a a t x ：路段a 的阻抗，a x 为流量，通常以时间记，假设仅与路段a 有关 系统最优是系统规划者所期望得到的一种平衡状态，其前提是所有网络用户必须互相协作，遵从网络管理者的统一调度，所以是计划指向型分配准则。 出行者的出行决策过程是相互独立的，路网上的交通流的状态是出行者独立选择的结果。出行者必然转向费用较小的路径.其结果，路网上的交通量分布最终必然趋于用户平衡状态。所以，用户平衡状态最接近实际的交通状态。 Wardrop 准则的提出标志着网络流平衡分配概念从描述转为严格刻画，不但假设司机都力图选择阻抗最小的路径，而且还假设司机随时掌握整个网络的状态，精确计算每条路径的阻抗，还假设了司机的计算能力与水平是相同的。 在这些假设条件下进行的配流被称为确定性配流，得到的用户平衡条件被称为确定性平衡条件，简称UE 条件。User Equilibrium System Optimal rs k rs a f q ∑=且0rs k f ≥（rs k f —O-D 对r-s 之间路径k 上的流量）rs q 等于连接rs 之间 各路径上的路段的交通量的总和。 ,rs rs a k a k r s k x f σ=∑∑∑（,rs a k σ—如果弧a 在连接O-D 对r-s 的路径k 上，其值为1，否则为0）路段a 上的流量等于通过a 的路径上分配到a 上的交通量的总和。 1. 目标函数本身并没有什么直观的经济含义或行为含义。 2. 没必要直接求解用户平衡条件方程组，平衡状态可以由求解等价都极小值问题得到。 3. 模型的解关于路段流量唯一，关于路径流不唯一 4. 等价性与唯一性证明略 交通分配方法 The following are traffic assignment methods encountered in transportation planning practice, all of which are available in TransCAD: All-or-Nothing Assignment (AON) 全有全无分配法 Under All-or-Nothing Assignment, all traffic flows between O-D pairs are assigned to the shortest paths connecting the origins and destinations. This model is unrealistic in that only one path between every O-D pair is used, even if there is another path with the same or nearly the same travel time or cost. Also, traffic on links is assigned without considering whether or not there is adequate capacity or heavy congestion; travel time is a fixed input and does not vary depending on the congestion on a link. 在全有全无分配模型中，OD点之间的交通量全部分配到起讫点之间的最短路上。这个模型是不切实际的，因为每个OD对的数值只分配到一条路径上，即使存在另外一条时间、成本相同或相近的路线。同样，交通量分配的时候没有考虑是否有足够的通行能力，即使已经出现严重的拥堵；路线的运行时间为一个输入的固定值，它不因为路线的拥堵而变化。 STOCH Assignment STOCH分配法 STOCH Assignment distributes trips between O-D pairs among multiple alternative paths that connect the O-D pairs. The proportion of trips that is assigned to a particular path equals the choice probability for that path, which is calculated by a logit route choice model. Generally speaking, the smaller the travel time of a path, compared with the travel times of the other paths, the higher its choice probability would be. STOCH Assignment, however, does not assign trips to all the alternative paths, but only to paths containing links that are considered "reasonable." A reasonable link is one that takes the traveler farther away from the origin and/or closer to the destination. The link travel time in STOCH Assignment is a fixed input and is not dependent on link volume. Consequently, the method is not an equilibrium method. STOCH分配法将交通量分配到OD点对之间的多条路径上。各条路线的分配比例根据路线的选择概率确定，而此概率用一个logit路线选择模型来计算。一般而言，运行时间更短的线路被选择的概率就更高。事实上，STOCH分配模型并不是将交通量分配到所有可供选择的路线上，而只分配到包含“可行路段”的路径上。一个合理的路段应该让旅行者离起点更远，而且/或者离终点更近。在STOCH分配模型中，路段运行时间是一个输入的固定值，与交通量无关。因此，这种方法不是一个平衡的方法。 Incremental Assignment增量分配法 Incremental Assignment is a process in which fractions of traffic volumes are assigned in steps. In each ARCGIS网络分析学习――道路网络分析（详细步骤） 一、实验目的 网络分析是GIS空间分析的重要功能分。 有两类网络，一为道路(交通)网络，一为实体网络(比如，河流，排水管道，电力网络)。 此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括：最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。服务区域分析，如：确定公共设施(医院)的服务区域。 通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：加深对网络分析基本原理，方法的认识；熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。 结合实际，掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备软件准备 ArcMap，要求有网络分析扩展模块的许可授权 数据准备：Shape文件创建网络数据集(高速公路：Highways，主要街道：Major Streets，公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets) Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis。mdb：包含：街道图层，Streets；仓库图层，Warehouses；商店图层：Stores； 在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块：执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions]，在[Extensions]对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。 道路网络分析步骤1。创建分析图层2。添加网络位置3。设置分析选项4。执行分析过程显示分析结果 三、实验内容及步骤 (一) 最佳路径分析根据给定的停靠点，查找最佳路径(最省时的线路) 1.1 数据准备 (1).双击ArcMap工程，或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。 (2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤) (3).如果网络分析工具栏没有出现，则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏]，并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。 交通分配方法作业 题目：设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆，各径路的交通阻抗函数分别为： 1110.05h c +=，22025.010h c +=，33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法（二等分）和均衡分配法（迭代步长分别取0.618和 0.0291）求出分配结果，并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗，即令交通阻抗函数对h 求积分，函数如下： 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法，也被称为交通需求分配。顾名思义，全有（all ）指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无（nothing ）指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中，首次获得应用。另外，后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解：由路段费用函数可知，在路段交通量为零时，径路1最短。利用该方法的以下结 果： 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为，25,13 2= 上机六：交通网络构建和设施服务区分析 本练习将利用ArcGIS精确地构建城市交通网络，包括道路线形、道路通畅情况、车速、路口禁转、单行线、高架路、路障等。然后在此基础上计算最短车行路径和设施的服务区域。在操作过程中，主要通过ArcGIS的“网络分析”扩展模块来完成，在第一次使用该模块之前需要首先加载该模块，可点击菜单【自定义】→【扩展模块…】，在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 一、道路交通网络的构建 1.1基础数据简介 要进行和路网有关的分析，首先要在计算机中模拟出现实的道路情况。本练习的数据取自某城市的局部路网，打开地图文档“chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd”，可以看到路网的基本情况。 该路网存放在个人地理数据库【道路】要素类中。【道路】要素类是由几何线段构成的，每段线代表一段道路，所有道路都在路口打断。 *说明一：平面交叉口是多条道路相交的地方，一定要把所有道路在路口打断（图A），或者在道路交点处为每条道路增加一个中间折点（图B），只有这样ArcGIS网络模型才会认为这些道路是相交的，并识别这个路口。此外，也有不需要打断或增加中间折点的情况，例如一条路通过桥梁跨越另一条路，那么这两条路实际上是不相交的（图C）。 *说明二：为了把两条线在交点处打断，可以在编辑状态下，使用【高级编辑】工具栏中的【线相交】工具。 查看【道路】要素类的属性可以看到它有4个自定义属性： ROAD_TYPE：道路类型； Shape_Length：路段长度（单位：米）； Drive Time：车行时间（单位：分钟）； Walk Time：步行时间（单位：分钟）。 1.2道路交通网络简单建模 交通网络建模是一项十分复杂的工作，首先建议一个最简单的交通网络模型，不考虑单行线、路口禁转等情况。 步骤1：启动ArcMap，打开地图文档【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd】，点击菜单【自定义】→【扩展模块…】，在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 步骤2：新建网络数据集。 在【目录】面板中，浏览到【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mdb\路网】项，右键点击【路网】要素数据集，在弹出菜单中选择【新建】→【网络数据集…】。之后会弹出【新建网络数据集】向导对话框。 步骤3：输入网络数据集的名称【交通网络】，然后点击【下一步】。 步骤4：选择要参与网络模型的要素类。 勾选【道路】要素类，然后点击【下一步】。 步骤5：设置路口转弯。 接受默认【是】和【通用转弯】，意味着所有路口均可以随意转弯，点击【下一步】。 步骤6：设置连通性，规定线和线如何联通。 点击【连通性…】按钮，显示【连通性】对话框。该对话框列表显示了参与网络模型的要素类。这是模型中暂时只有【道路】要素类。 点击【道路】行的【连通性策略】列对应的单元格，弹出一个下拉列表，从中选择【端点】，意味着一条线只能通过端点和相接的另一条线连通（如果选择【任意节 点】则意味着一条线可以通过其上的任何折点（包括端点）和另一条线连通，当然 连通处也必须是另一条线上的折点）。 城市公共交通规划 ——主体内容与工作流程 一、城市公共交通规划—— 基本内容解读 城市公共交通规划，应根据城市规模、用地布局和道路网规划，在客流预测的基础上，确定公共交通方式、车辆数、线路网、换乘枢纽和场站设施用地等，并应使公共交通的客运能力满足高峰客流的需求。 ——《城市道路交通规划设计规范》 （GB 50220-95) 公共交通规划 （Public transport planning)： 根据居民出行的分布及其发展趋势，统筹安排不同公共交通方式的功能分工、线网布局、场站建设、车船配置以及相应的人员和机构等事项的发展计划。 ——《城市公共交通工程术语标准》 充分发挥规划调控作用、科学编制公共交通规划 交通规划是城市总体规划的重要组成部分。城市人民政府要在对交通现状、需求和发展前景进行充分调查研究的基础上，以公共交通为核心，通过编制实施城市综合交通体系规划、公共交通专项规划和轨道交通建设规划，科学配置和利用交通资源，建立以公共交通为导向的城市发展和土地配置模式。城市交通规划要与城市总体布局和人口产业分布相协调，确定发展战略目标、任务、有关技术和经济政策；综合考虑各种交通方式、换乘枢纽配置，以及与对外交通的衔接，重点确定公共交通结构、线网分布、场站布局、用地规模、建设计划等。 ——46号文摘录 二、城市公共交通规划—— 工作流程 交通规划总体设计现状交通调查与交通问题诊断交通需求发展预测交通规划方案设计与优化规划方案调整规划方案的分期实施计划编制 交通系统规划的滚动规划方案综合评价不满足目标满足目标交通规划的主体内容与执行过程框图王炜主编 《交通规划》 1.Logit模型具有IIA特性 2.平均增长系数法不能用于出行分布预测 3.Logit模型不属于交通和土地利用的模型 4.浮动车不能获得出行吸引量 5.自由式交通网络结构的形成与城市自然地理位置有关 6.随出行距离增加，自行车的分担率先大后小 7.出行生成预测的聚类分析假设：一定时期内的出行率稳定，家庭规模的变化很小，收入与车辆拥有量保持不变 8.全有全无分配是假设路网没有拥挤路阻不变的 9.重力模型（分子含OD，分母含D）满足发生条件约束 10.UE是SUE的一种特例 11.由于感知存在差异导致用户路径选择的差异是交通流分派中用户的随机性 12.集计是在个体信息基础上，通过分门别类统计分析描述总体行为 13.为检验交通流分配模型精度，采用将现状OD 量分配到规划路网上方法 14.交通规划范围：交通调查，交通与土地利用，交通需求量的预测，交通网络规划与设计，交通网络分析评价 15.交通状态因素不影响交通方式选择 16.在环形放射状交通网络中。放射线的作用：承担主城与卫星城的内出行 17.在交通分配中，最基本的方法：全有全无方法 18.考虑小区位置系数影响的方法是Fratar法（福莱特法） 1.交通规划：确定交通目标与设计达到交通目标的策略和交通行动的过程 2.重力模型包括：无约束重力模型，单约束重力模型，双约束重力模型 3.对调查区域而言，出行分为境内出行，境外出行，内外出行 4.区域境界线调查是起迄点调查的一部分，主要用于核对出行调查数据 5.城市交通网络基本形式：方格网式交通网，带状交通网，放射状交通网 6.预测发生与吸引交通量的主要方法：原单位法，聚类分析法，增长率法 7.交通规划的需求主要分为：需求要素，供给要素，市场要素 8.交通流三要素：交通量，车速，密度9.按交通设施分类，交通规划分为：交通网络规 划，交通节点规划 10.交通调查包括：交通运输，社会经济土地利用 基础资料，相关政策法规，建设资金，交通规划 影响 11.分布较同量的预测方法主要有两类，一类为生 成交通量预测，一类为发生与吸引交通量预测 12.道路网密度是城市建成区内道路长度与城市 建成区总面积的比值 13.调查中以小客车为标准 14.非集计是以个人为单位构造模型确定交通方 式的选择概率，然后再将每个人的结果集计，预 测分担交通量的模型 15.区间车调查方法：牌照发，跟车法 16.延误：由于道路和环境条件、交通干扰以及交 通管理与控制等驾驶员无法控制的因素所引起的 行程时间损失。 17.交通量：单位时间内通过道路某一断面或某一 车道的车辆数或行人数 1.是么是OD调查，分为几类，OD调查结果精度如 何检验 OD 调查的目的 弄清交通源和交通源之间的关系，获取道路网上 交通流的构成、流量、流向、车辆起讫点、货物 类型等数据，从而推求目标年的交通量，为交通 规划等工作提供基础数据。 分类：居民OD调查、车辆OD调查、货流OD调查 精度检验： 现场验收数据的完备性和连贯性； 计算有效性范围和数据的一致性； 统计边界线辅助调查和核实线上的数据，并与调 查数据比较。 2.OD交通调查有哪些方法 路边询问法、表格调查法、家庭访问法、明信片 调查法、车辆牌照法 3.简述城市交通网络基本形式及特点 城市交通网络的基本形式大致可以分为：方格网 式、带状、放射状、环形放射状和自由式等。 （1）方格网式（北京） 优点：各部分的可达性均等，秩序性和方向感较 好，易于辨别，网络可靠性较高，有利于城市用 地的划分和建筑的布置。 缺点：网络空间形式简单、对角线方向交通的直 线系数较小。 (2) 带状 由一条或几条主要交通线路沿带状轴向延伸，并 与一些相垂直的次级交通线路组成类似方格状的 交通网。 可使城市的土地利用布局沿着交通轴线方向延伸 并接近自然，对地形、水系等条件适应性较好。 (3) 放射状 放射状交通网络常被用于连接主城与卫星城之间 (4) 环形放射状 由环形和放射交通线路组合而成。 放射状交通线路承担内外出行，并连接主城与卫 星城； 环形交通网承担区与区之间或过境出行，连接卫 星城之间，减少卫星城之间的出行穿越主城中心。 (5) 自由式 多为因地形、水系或其他条件限制而自由布置。 优点：较好地满足地形、水系及其他限制条件。 适合于地形条件较复杂及其他限制条件较苛刻的 城市。在风景旅游城市或风景旅游区可以采用自 由式路网，以便于与自然景观的较好协调。 缺点：无秩序、区别性差，同时道路交叉口易形 成畸形交叉。 4.现有发生和吸引量预测的方法有哪些，如何让 调整才能使OD表的发生和吸引量之和相等 主要预测方法：原单位法、增长系数法、聚类分 析法、函数法 1）总量控制法当发生交通量与吸引交通量不相等 时，可以应用研究区域的生成交通量对二者进行 校正： 2）调整系数法：当上式不满足时，一般认为所有 小区出行发生总量更可靠些。从而，可将吸引 总量乘以一个调整系数，即： 5. 重力模型的特点 ①.优点 （1）直观上容易理解。 （2）能考虑路网的变化和土地利用对人们的出行 产生的影响。 （3）特定交通小区之间的OD交通量为零时，也 能预测。 （4）能比较敏感地反映交通小区之间行驶时间变 化的情况。 ②.缺点 (1)模型尽管能考虑到路网的变化和土地利用对 出行的影响，但缺乏对人的出行行为的分析，跟 实际情况存在一定的偏差。 (2)一般，人们的出行距离分布在全区域并非为定 值，而重力模型将其视为定值。 (3)交通小区之间的行驶时间因交通方式和时间道路交通流量分析
交通分配方法作业
线性代数实验题04-交通网络的流量分析
(整理)常规公交网络设计与分析
交通分配及其算法
TransCAD交通分配方法介绍
(完整版)ARCGIS网络分析学习――道路网络分析Networkanlysis(详细步骤)
交通分配方法作业
上机六 交通网络构建和设施服务区分析
城市公共交通规划主体内容与工作流程
交通规划课后题答案(选择和简答)(唐松涛做)
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