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得 到各小区将来年的发生、吸引交通量

交通工程手艺 第十章 道交通规划根本2 ——四阶段法 Page ?2 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 四阶段模子 ? 出行生成(Trip Generation) 通过对城市社会经济阐发,预测各交通区的出行发生 量及吸引量,即O-D矩阵中的行和及列和 ? 出行分布(Trip Distribution) 将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交通区 之间O-D量,构成O-D矩阵 ? 体例划分(Modal Split) 确定出行量中各交通体例所占比例 ? 交通分派(Traffic Assignment) 把各出行体例的O-D矩阵分派到具体的交通收集上, 发生道交通量或公交线乘客量 Page ?3 吸引 发生 回程 弹性 上学 上班 Page ?4 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) ? 出行的影响要素: 1.家庭形成取大小 走亲访友,购物等私家出行多;以家庭为单元的工做、业 务等出行几乎没有。 跟着家庭规模的增大,人均出行数削减,例如,购物可由 一人取代。 2.春秋,性别 男性26~50岁出行多, 女性16~50岁出行多。 Page ?5 @城市交通需求阐发取成长预测 2.50 平 均 出 行 次 数 男 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 2.07 2.04 1.95 1.94 1.87 1.78 1.75 1.72 1.66 1.60 1.37 1.12 1.09 0.70 20 30 40 50 60 ? ? 66 10 ? ? ? ? ? ? ? ? 6? ? 16 26 36 46 Page ?6 56 ? ? 70 ( ) @城市交通需求阐发取成长预测 女 性 不 同 年 龄 的 平 均 出 行 次 数 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 1.90 1.88 1.84 1.78 1.73 1.71 1.62 1.39 1.09 0.93 0.65 0.52 0.40 0.16 10 20 30 40 50 60 ? ? 66 6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 26 36 46 Page ?7 56 ? ? 70 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) ? 出行的影响要素: 3.汽车保有率 汽车保有率高,人均出行数添加。 缘由:(1)出行需求高的人买车,(2)有车后容易诱发出行 4.时间 时间=24-糊口必需时间(睡眠、饮食)-束缚时间(工 做、进修) 时间多?出行机遇大 出行量: T=at+b t:时间;a,b:系数和。 Page ?8 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) ? 出行的影响要素: 5.职业、职务 司机、推销、市场开辟人员出行多,教师出行少。 6.外出率 因工种、春秋的分歧而异。 7.企业 企业大,外出率高。 8.收入 收入高,出行机遇多。 9.其他 气候、周日、季候等。 Page ?9 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) ? 生成交通量(T)预测: 生成率法、类别生成率法、回归阐发法等多种。 Page ?10 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) 1. 增加率法: ? 根基思惟:从OD查询拜访中,可得出单元用地面积(单元人 口或单元经济目标等)交通发生、吸引量,如假定其是 不变的,则按照规划刻日各交通区的用地面积(生齿量 或经济目标等),便可进行交通生成预测。 ? 把现状已有的交通小区的发生、吸引量乘上增加率,得 到各小区将来年的发生、吸引交通量。 ? 增加率法特点:简练便利。可是增加率确定过于粗略, 切确度较低。 Page ?11 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) 2. 原单元法: ? 是将单元交通源发生的平均交通量做为原单元,将原单元取 总单元数量相乘而获得整个研究地域的总生成交通量。 ? 常利用的原单元有:栖身生齿每人平均发生的交通量、就业 生齿每人平均发生的交通量、分歧类型的家庭每户平均发生 的交通量、分歧用处地盘单元面积平均发生的交通量。 ? 原单元的现值是从OD查询拜访成果平分析获得。最常用的方式 是函数法。 Page ?12 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段一:出行生成(交通的发生取吸引) 3. 回归阐发法 ? 按照查询拜访材料,成立交通发生或吸引取其次要影响要素之间 的回归方程,操纵所成立的回归方程,通过对次要影响要素 的预测,进而预测交通发生量或吸引量。 ? 是交通发生、吸引预测中最常用的方式。 ? 最常用的是多元线性回归模子,有时也采用指数函数、对数 函数及幂函数等函数形式进行回归阐发。 Page ?13 @城市交通需求阐发取成长预测 回归阐发法: Q=a0+a1*X1+a2*X2+a3*X3+.. .. .. Q——预测的运输量 a0 a1 a2 a3...—— 回归系数 X1 X2 X3... —— 回归因子:生齿. 国平易近出产总值 ... 如上海市规划设想院按照查询拜访材料阐发,得出货车流出行产 生量预测回归方程为: Y ? 2150- 3.22X1 ? 46.31X 2 ? 8.84X 3 此中X1为建建面积、X2为职工数、X3为生齿数。 Page ?14 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段二:出行分布 ? 出行分布预测是将各交通小区规划年的出行发生量和吸引 量成为各小区之间的出行互换量的过程,即要得出由 出行生成模子所预测的各出行端交通量取区间出行互换量 的关系。 ? 分布预测方式大体上分为增加率法和沉力模子法。 Page ?15 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段二:出行分布 ? 增加率法就是操纵现状OD表,考虑各小区出产量、吸引 量的增加率来间接推算将来的OD表。 即:现状分布×增加系数=将来分布。 ? 有平均增加率法、Detroit法、Fratar法等几种。使用最广 泛的是Fratar法。 ? 其根基假定是交通分布的模式现正在和未来变化不大,因而 简单、便利,但本地盘操纵、交通源结构等有较大变化、 预测区域交通设备情况有较大变化时,误差较大。 Page ?16 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段二:出行分布 ? 沉力模子考虑了两个小区之间的吸引强度和吸引要素 。它的根基假设为:交通小区i到交通小区j的出行分布量 取小区i的出行发生量、小区j的出行吸引量成反比,取小 区i和小区j之间的呈现距离(或出行费用)成反比。 ? 有无束缚沉力模子、行程时间模子、美国公局模子以及 双束缚沉力模子等。后两种目前采用普遍。 ? 长处是考虑要素比增加率愈加全面,即便没有完整的OD 表也能进行推算预测。错误谬误是对短距离出行的分布预测会 偏大。 Page ?17 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 交通体例的选择次要对于客流而言。 ? 成立预测模子招考虑的要素 出行特征:出行效用等 。 交通出行者及其家庭特征:职业、性别。 城市和地域特征:城市规模、密度等 。 时段特征:时变性。 交通体例特征 。 Page ?18 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 交通体例的分类阐发 按照各类交通体例的特点,交通体例可分为类交通 体例、前提类交通体例以及合作类交通体例三种环境。 Page ?19 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 类交通体例 ?次要是指步行交通 ?影响要素:出行目标,出行距离、天气前提 ? 前提类交通体例 ?次要是指单元小汽车、单元大客车、摩托车、私家 小汽车等交通体例 ?影响要素:相关政策、社会经济的成长程度、车辆 具有量、出行目标、出行距离 Page ?20 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 合作类交通体例 ?这类交通体例包罗自行车、公交车、出租车、卡车 等,人们对他们的选择是通过比力它们的便当程度 来确定的。 ?影响要素:交通政策、地舆、交通时间、交通 费用、舒服程度、糊口程度、办事程度。 Page ?21 各类交通体例的特征比力 客运 家庭轿车 公共汽车 客轮 航空 运转速度 (km/h) 23 11 30 800 Co2排放 (g/人km) 44.6 19.4 23.9 30.2 能 耗 (千卡/人km) 600 154 456 灭亡人数 (人/亿人km) 1.17 0.082 运输能力 (人/时单向) 2200 1.4-2.1万 - 铁道 高速铁 30-200 200 4.7 5.6 85.5 0.005 0.0 8.3万 8.3万 地铁 面电车 30-60 20-30 3 9 77 - 0.005 0.005 5.0-8.4万 0.5-1.4万 新交通系统 30 7 119 0.005 0.84-2.5万 Page ?22 我国典型南方城市交通体例布局变化 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 步行 自行车 公交车 摩托 私人车 出租车 其他 1991 1996 2001 2006 Page ?23 我国城市交通体例布局处于转型 期,城市交通灵活车化趋向较着。 × 加强人行交通系 统的规划取扶植 Page ?24 我国城市交通体例布局处于转型 期,城市交通灵活车化趋向较着。 × 加强自行车 交通系统的 规划取扶植 × Page ?25 合理指导自行车出行 向公共交通出行转移 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 影响交通体例划分的要素 1、出行特征 ? 出行目标 上班、上学出行:汽车操纵率低、公共交通操纵率高。 营业出行:因需要正在多客户处逗留,拆卸货色等,所以汽 车操纵率高、公共交通操纵率低。 出行:汽车(出租)操纵率高。 Page ?26 @城市交通需求阐发取成长预测 1、出行特征 ? 出行距离 步行 自行车 3km 5km 摩托车 公共汽车 轿车 8km 300km 500km 货车 铁 飞机 500km 500-1000km、低附加值货色 1000km、高附加值货色 旅逛、散货、低附加值货色。 Page ?27 水运(内河) 短途、捷径、参不雅 水运(近海、近海) Page ?28 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 影响交通体例划分的要素 2、交通办事程度 行驶时间、费用、期待时间、运到刻日、舒服性、平安性、 靠得住性……。 行驶时间的靠得住性 3、小我属性 职业、春秋、性别、收入、驾照持有取否、汽车保有取 否……。 营业员、推销员汽车利用率高, 20~40岁汽车操纵率高, 其它春秋段公共汽车操纵率高,男性比女性汽车操纵率高, 收入高汽车操纵率高。 Page ?29 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 影响交通体例划分的要素 4、家庭属性 独身、夫妻、有否小孩、能否取白叟同居。 白叟、小孩上病院机遇多?汽车操纵机遇增加。 5、地域特征 生齿规模、交通设备程度、地形、天气等。 城市规模大 ? 交通设备程度高 ? 公共汽车操纵率高 山水、河道多 ? 汽车、公共汽车操纵率高 雨天、雪天 ? 公共交通体例操纵率高 泊车设备 舒服性和便当性。 Page ?30 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 影响交通体例划分的要素 6、区内生齿密度 密度高 ? 公共交通操纵率高。 Page ?31 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 交通体例选择类型 1.单阶段选择:不区分固定阶级和选择阶级 2.二阶段选择:区分固定阶级和选择阶级 OD交通量 小我属性 轿车操纵层 体例选择层 公交操纵层 轿车 Page ?32 公交车 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 交通体例选择类型 3.集计选择:以交通小区为单元 4.非集计选择:以个报酬单元 5.二者择一 步行、自行车 自行车 全交通方 式 步行以 外 个性化交通 东西 汽车 摩托车 步行 6.多项选择 公共交通 东西 Page ?33 公共汽车 轨道交通 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段三:体例划分 ? 交通体例划分模子 1.转移曲线: ? 按照大量的查询拜访统计材料绘制的各类交通体例的分管率取 其影响要素之间的关系曲线。 ? 特点是简单曲不雅。 2.函数模子 ? 线性模子(最为简单) ? Logit模子 Page ?34 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 就是把各类出行体例的空间OD分派到具体的交通收集上 ,通过交通分派所得的段、交叉通量材料是查验道 规划收集能否合理的次要根据之一。 ? 考虑要素: ? 交通体例,即出行者所采纳的交通形式,如公共交通系统 、小汽车、自行车等; ? 行程时间,即正在某起点之间采用某一交通体例所需时间。 它间接影响着出行分布、交通体例的选择和交通分派; ? 段上的速度取流量之间的变化关系; ? 分派采用的方针。 Page ?35 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 ? 交通分派道理: ? Wardrop第一道理:收集上的交通以如许一种体例分布 ,就是所有利用的线都比没有利用的线费用小。 ? Wardrop第二道理:车辆正在收集上的分布,使得收集上 所有车辆的总出行时间最小。 ? 满脚Wardrop第一、第二道理,则该模子为均衡模子, 且满脚Wardrop第一道理称为用户优化均衡模子:满脚 Wardrop第二道理称为系统优化均衡模子。 ? 分派模子没有利用Wardrop道理,则成为非均衡模子。 ? 均衡模子合用于宏不雅研究,非均衡模子正在现实工程中使用 普遍。 Page ?36 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 ? 非均衡模子按照分派手段可分为有迭代取无迭代两类 ,就分派形态而言有单径取多径两类,下表展现 了其组合的四品种型。 非均衡模子分类 分派手段 形态 单径型 多径型 无迭代分派 最短径(全有 全无)分派 多径分派 Page ?37 迭代分派 容量分派 容量-多径 分派 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 ? 1.最短分派(全有全无分派) 该方式假设段的车辆速度和交叉口耽搁不受交通负荷或段的 影响,所有驾驶员选择不异的最短径。如许,肆意OD点对应的 OD流量被全数分派正在毗连OD点对应的最短线上,其他线不 能分派流量。 ? 计较步调归纳为: ①计较每一个OD对之间的最短线; ②将各个OD的交通量分派到响应的最短线上。 ? 长处;计较简洁。错误谬误:出行量分布不服均,全数集中正在最短 上。 Page ?38 案例:求两点间的最短径 或人筹算从V1点到V7点,试问他该当走哪条径为最短? V2 5 2 7 6 V5 3 1 V4 V1 2 7 2 V7 6 V3 4 Page ?39 V6 39 Dijkstra算法步调: (1)从点s出发,因Lss=0,将此值标注正在s旁的小方框 内,暗示s点已标号; (2)从s点出发,找出取s相邻点中距离最小的一个, 设为r,将Lsr=Lss+dsr的值标正在r旁的小方框内,表白r也 已标号; (3)从已标号的点出发,找出取这些点相邻的所有未 标号点p,如有Lsp=min{Lss+dsp,Lsr+drp},则对p点标 号,并将Lsp的值标正在p点旁的小方框内; (4)反复第(3)步,一曲到t点获得标号为止。 Page ?40 40 (1)从v1点出发,对v1点标号,得L11=0; (2)同v1点相邻的未标号点有v2、v3,L1r=min {L11+d12,L11+d13}={0+5,0+2}=2=L13,将[v1,v3] 加粗。 V2 5 2 7 6 V5 3 1 0 V1 2 7 V4 V7 6 2 V3 2 4 V6 Page ?41 (3)同v1、v3点相邻的未标号点有v2、v4、v6, L1p=min{L11+d12,L13+d34,L13+d36}={0+5,2+7,2+ 4}=5=L12,将[v1,v2]加粗。 V2 5 5 7 6 V5 3 1 2 0 V1 2 7 V4 V7 6 2 V3 2 4 V6 Page ?42 (4)同v1、v2、v3点相邻的未标号点有v5、v4、v6, L1p=min{L12+d25,L12+d24,L13+d34,L13+d36}= {5+7,5+2,2+7,2+4}=6=L16,将[v3,v6]加粗。 V2 5 5 7 6 V5 3 1 2 0 V1 2 7 V4 V7 6 2 V3 2 4 V6 6 Page ?43 (5)同v1、v2、v3、v6点相邻的未标号点有v4、v5、v7, L1p=min{L12+d25,L12+d24,L13+d34,L16+d64,L16+d65, L16+d67}={5+7,5+2,2+7,6+2,6+1,6+6}=7=L14=L15, 将[v2,v4],[v6,v5]加粗。 V2 5 5 7 6 V5 7 3 1 2 0 V1 2 7 V4 7 V7 6 2 V3 2 4 V6 6 Page ?44 (5)未标号点有v7,L1p=min{L15+d57,L16+d67}= {7+3,6+6}=10=L17,将[v5,v7]加粗。 V2 5 5 7 6 V5 7 3 1 2 0 V1 2 7 V4 7 V7 10 6 2 V3 2 4 V6 6 Page ?45 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 ? 2.容量分派法 ? 该方式考虑了行程时间取交通负荷之间的关系,对交叉口 、段通行能力的进行了考虑,比力合适现实环境, 是国际比力通用的分派方式。 ? 该方式起首将OD表中的每一OD量分派为K部门。计较最 短;分派第一个OD表流量;计较分派了流量的最短 ;分派第二个OD表流量…… ,曲到把K个OD分表全数分 配到收集上。 ? 错误谬误:计较复杂 Page ?46 @城市交通需求阐发取成长预测 ? 阶段四:交通分派 ? 3.多径概率分派法 ? 多径概率分派法的思是将各交通区的出行次数按比例 分派到多条可行线上,改善了不异OD选择单一径的 错误谬误。它按照出行者对可选径的行程时间、距离等影响 要素反映的程度,确定其选用某一线的概率。 ? 长处:不是少数借条段获得全数交通量,而是大部门 段承担着几多不等的交通量。 ? 错误谬误:将导致某些通行能力低的道上分派到较大的出行 交通量,而通过能力大的干线道可能分派到较小的出行 交通量。 Page ?47 未完待续! Page ?48

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