交通規(guī)劃課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、交通規(guī)劃實(shí)習(xí)報(bào)告姓名組內(nèi)職位班級(jí)學(xué)號(hào)張雋組長(zhǎng)運(yùn)輸100410253025王當(dāng)仁組員運(yùn)輸100410253016彭小波組員運(yùn)輸100410253013目錄一、實(shí)驗(yàn)概述21.實(shí)驗(yàn)背景21.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.2.實(shí)驗(yàn)任務(wù)21.3.會(huì)議記錄21.4.小組分工2二、RTMS分析報(bào)告21.RTMS簡(jiǎn)介21.1.RTMS概況21.2.RTMS工作原理21.3.RTMS檢測(cè)原理32.RTMS檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比分析32.1.傳感器位置：32.2.數(shù)據(jù)格式:32.3.無(wú)效數(shù)據(jù)說(shuō)明：32.4.對(duì)比分析33.交通流三要素間關(guān)系的分析53.1.交通量與交通密度53.2.交通密度與速度53.3.速度與交通量6三

2、、交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)報(bào)告61.北下關(guān)簡(jiǎn)介62.交通量調(diào)查73.交通軟件tranCAD使用83.1.軟件概述83.2.在使用transCAD之前的準(zhǔn)備工作83.3.劃分交通小區(qū),建立小區(qū)圖層zone83.4.建立路網(wǎng)，創(chuàng)建路網(wǎng)圖層street83.5.輸出小區(qū)質(zhì)心，并將質(zhì)心連接至路網(wǎng)93.6.完善路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)93.7.創(chuàng)建邏輯網(wǎng)絡(luò)文件103.8.進(jìn)行OD反推103.9.發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)123.10.平衡發(fā)生與吸引交通量133.11.預(yù)測(cè)分布交通量133.12.交通流分配之用戶平衡183.13.交通流分配之系統(tǒng)最優(yōu)204.總結(jié)與改進(jìn)21四、實(shí)驗(yàn)心得22一、 實(shí)驗(yàn)概述1. 實(shí)驗(yàn)背景1.1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)

3、驗(yàn)是在交通流數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)象區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、交通量的統(tǒng)計(jì)分析，交通需求預(yù)測(cè)、交通狀態(tài)評(píng)估等任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生深入掌握交通規(guī)劃的理論知識(shí)和技術(shù)方法，滿足交通規(guī)劃、路網(wǎng)設(shè)計(jì)、交通管理、智能交通等相關(guān)工程領(lǐng)域?qū)W(xué)生具備交通數(shù)據(jù)采集和分析、交通需求預(yù)測(cè)及分析、交通網(wǎng)絡(luò)制作、TransCAD專業(yè)軟件操作或計(jì)算機(jī)編程等基本技能和素質(zhì)要求，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和自主創(chuàng)新能力，為將來(lái)投入該領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。1.2. 實(shí)驗(yàn)任務(wù)本實(shí)驗(yàn)由交通調(diào)查和交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)兩部分組成。交通調(diào)查的內(nèi)容具體為以北京交通大學(xué)周邊區(qū)域的幾個(gè)典型交叉口為調(diào)查對(duì)象，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用交通流數(shù)據(jù)采

4、集與分析的基本原理和方法，熟悉了解RTMS的工作原理和工作模式，并獲得RTMS的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，借助調(diào)查的數(shù)據(jù)，做交通量的統(tǒng)計(jì)分析，并分析交通流三要素流量、速度和密度之間的關(guān)系。交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)部分的具體內(nèi)容為以北下關(guān)為規(guī)劃區(qū)域，調(diào)查要求路段的交通量、車速等數(shù)據(jù)，并借助transCAD劃分規(guī)劃區(qū)域的交通小區(qū)，同時(shí)進(jìn)行基年的OD反推，得出小區(qū)之間的分布交通量；另一方面，借助軟件中的各種模型預(yù)測(cè)將來(lái)的分布交通量并將其分配到道路網(wǎng)中。1.3. 會(huì)議記錄本小組共進(jìn)行了兩次會(huì)議，2012年6月11日上午在逸夫樓的第一次會(huì)議主要討論如何獲得技術(shù)支持，收集盡可能有助于完成實(shí)驗(yàn)的各種數(shù)據(jù)，并初步了解transCAD

5、的使用；2012年6月19日上午于逸夫樓的第二次會(huì)議主要討論詳細(xì)分工和工作進(jìn)度。1.4. 小組分工在本次實(shí)驗(yàn)中，組長(zhǎng)張雋領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)RTMS的數(shù)據(jù)分析與處理并撰寫(xiě)這一部分的報(bào)告，同時(shí)負(fù)責(zé)展示ppt；王當(dāng)仁領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)transCAD的使用和部分ppt制作工作；彭小波主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)報(bào)告的撰寫(xiě)和部分ppt制作工作。在工作中并不是分離工作，某部分的工作都是在某一成員領(lǐng)導(dǎo)、其他成員協(xié)助的工作模式下完成的。同時(shí)，我們也在最后保證了每個(gè)小組成員都完整地使用過(guò)transCAD，進(jìn)行了所有的軟件操作過(guò)程。二、 RTMS分析報(bào)告1. RTMS簡(jiǎn)介1.1. RTMS概況遠(yuǎn)程交通微波檢測(cè)器RTMS（Remote Traffi

6、c Micro-wave Sensor）是用于檢測(cè)車流量、速度、道路占用率、車型分類等交通數(shù)據(jù)。RTMS采用先進(jìn)的微波感應(yīng)技術(shù)，具有非常大的波長(zhǎng)，故不受諸如風(fēng)、雨、冰雪的天氣變化的影響，并且不受光線的影響。在自己的微波信號(hào)范圍內(nèi)，不分晝夜以恒定精度工作。一臺(tái)RTMS可同時(shí)檢測(cè)8條車道，具有安裝容易，免維護(hù)的特點(diǎn)。平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)到90000小時(shí)（一年）。1.2. RTMS工作原理RTMS是一種用于檢測(cè)交通狀況的再現(xiàn)式雷達(dá)裝置。它可測(cè)量微波投影區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的距離，通過(guò)距離來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車道的靜止車輛和行駛車輛的檢測(cè)。RTMS在微波束大發(fā)射方向上以2米為一層面探測(cè)物體。RTMS微波束的發(fā)射角度為40度，

7、方位角為15度，安裝好以后，向公路投影形成一個(gè)分為32個(gè)層面的橢圓形波束，這個(gè)橢圓的寬度取決于選擇的工作方式，并因檢測(cè)器的安裝角度和安裝距離的不同稍有變化。1.3. RTMS檢測(cè)原理RTMS接收到的微波投影區(qū)域內(nèi)各種表面的連續(xù)不斷地回波。如人行道，柵欄，車道以及數(shù)目等。在每一個(gè)微波層面內(nèi)的固定物體回波信號(hào)就將形成背景闕值，如果回波信號(hào)的強(qiáng)度高于該微波層面的背景闕值，則表明有車輛存在。2. RTMS檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比分析. 傳感器位置如表2.2.1：表2.2.1 傳感器位置表傳感器編號(hào)傳感器位置車道數(shù)4001體育館（西門(mén)）54002出版社（南門(mén)）24003學(xué)苑4號(hào)樓（東門(mén)

8、）24004交大東校區(qū)東門(mén)22.2. 數(shù)據(jù)格式: RTMS以30秒為單位，每30秒計(jì)量一次。其中，Lane NO表示車道號(hào)，通常從RTMS儀器最近一條車道開(kāi)始標(biāo)號(hào)，分別標(biāo)號(hào)為1,2,3,4,5；Vollong表示長(zhǎng)大車流量；Speed為平均速度，單位為公里/小時(shí)；Occupancy表示時(shí)間占有率(30s內(nèi)有車次數(shù)，每10ms抓拍一次)；Volume表示流量（以當(dāng)量交通量記錄車輛數(shù)）。2.3. 無(wú)效數(shù)據(jù)說(shuō)明：平均速度值為0公里/小時(shí)和>=200公里/小時(shí)的數(shù)據(jù)可示為無(wú)效數(shù)據(jù)，在分析數(shù)據(jù)時(shí)需要濾除。2.4. 對(duì)比分析現(xiàn)使用交大東門(mén)，即4003傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。Lane1表

9、示由南向北方向，lane2表示由北向南方向。由南向北方向如表2.2.2.表2.2.2 lane1數(shù)據(jù)表lane1車流量起始到結(jié)束時(shí)間RTMS數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)7:307:40196117.87:407:50215131.67:508:00197125.88:008:10204139.88:108:20179111.88:208:30189120.98:308:40147121.68:408:501431288:509:001241139:009:10155126.59:109:201211189:209:30118111.8對(duì)比如圖2.2.3:圖2.2.3 數(shù)據(jù)對(duì)比圖由南向北方向車流量RTMS數(shù)據(jù)與

10、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)平均誤差在35.13%（計(jì)算方法是用RTMS數(shù)據(jù)減去實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，所得差除以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)）。Lane2的車流量數(shù)據(jù)表如表2.2.4。表2.2.4 車流量數(shù)據(jù)表lane2車流量起始時(shí)間結(jié)束時(shí)間實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)RTMS數(shù)據(jù)7:307:40117.5997:407:50124.9987:508:00140958:008:10122.5828:108:20101.6998:208:30138.91098:308:40155.71108:408:50145.81178:509:00120.7869:009:101091149:109:20118.6949:209:30124.8110對(duì)比如下表:表 數(shù)據(jù)對(duì)比圖由

11、北向南車流量RTMS數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)平均誤差在-19.37%。由于在實(shí)測(cè)過(guò)程中數(shù)據(jù)的獲取并不精確，所以考慮人工誤差和機(jī)器誤差，RTMS能相對(duì)真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際情況。3. 交通流三要素間關(guān)系的分析交通流三要素為交通量、交通密度和速度。其中交通量由RTMS數(shù)據(jù)中volum表示；速度為speed表示；交通密度由于與占有率成正比，故用占有率代表交通密度，進(jìn)行與另外兩個(gè)變量關(guān)系的分析研究。這三個(gè)量均由RTMS測(cè)得，每30秒測(cè)量一次。我小組采用2012年5月31日周四早7:30至9:30RTMS數(shù)據(jù)進(jìn)行早高峰時(shí)間段對(duì)交通流三要素之間關(guān)系的分析。.1. 交通量與交通密度如下圖2.3.1.圖2.3.1

12、 占有率與車流量關(guān)系圖由圖可知，隨著車流量的增大，占有率也會(huì)增大當(dāng)占有率為100%時(shí)，車輛無(wú)法行駛，故車流量也為零，此時(shí)出現(xiàn)函數(shù)跳躍點(diǎn)。整體趨勢(shì)表現(xiàn)為車流量越大，占有率越大，數(shù)據(jù)規(guī)律與現(xiàn)實(shí)相吻合。3.2. 交通密度與速度如下圖2.3.2.圖 占有率與速度關(guān)系圖由圖可知，占有率越高速度越小。與現(xiàn)實(shí)相符，占有率高表示路面擁堵，此時(shí)速度就低。在2個(gè)小時(shí)之內(nèi)，車速范圍大多數(shù)都在40公里/小時(shí)以上，站占有率也大多都在40%以下，這表明交大東路在交大東門(mén)所設(shè)置RTMS路段的路面較為暢通。RTMS所測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況相吻合。3.3. 速度與交通量如下圖.圖 車流量與速度關(guān)系圖由圖可知，道路車輛的行駛速度比較集

13、中，絕大部分分布在40-60 km/h的區(qū)間內(nèi)，且車流量與速度沒(méi)有明顯線性關(guān)系，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)集中區(qū)域分布的模式。 三、 交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 北下關(guān)簡(jiǎn)介北下關(guān)街道轄區(qū)總面積6.04平方公里，在2010年全國(guó)第六次人口普查中查明北下關(guān)常住人口為15.9萬(wàn)人。北下關(guān)街道工委和街道辦事處駐海淀區(qū)學(xué)院南路47號(hào)，位于海淀區(qū)東南部，地處中關(guān)村科技園區(qū)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(zhǎng)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。轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有社區(qū)居委會(huì)35個(gè)，有蒙、滿、回等22個(gè)少數(shù)民族，至2006年底戶籍人口12

14、4299人，外來(lái)人口3萬(wàn)余人。駐地區(qū)部隊(duì)6個(gè)，法人單位近4000家（第一次經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)）。轄區(qū)教育院校集中，有北京交通大學(xué)、中央財(cái)經(jīng)大學(xué)、解放軍藝術(shù)學(xué)院、北京廣播電視大學(xué)等大學(xué)4所，第一零五中學(xué)、交大附中、人大附中分校等中學(xué)3所，交大附小、北下關(guān)小學(xué)、向東小學(xué)、農(nóng)科附小等小學(xué)4所。轄區(qū)內(nèi)一類大街2條，二類大街2條，街巷27條。圖3.1.1 北下關(guān)以下為本次規(guī)劃的百度地圖截圖，規(guī)劃范圍為：北到學(xué)院南路，南到西直門(mén)外大街，西到中關(guān)村外大街，東到地鐵十三號(hào)線。2. 交通量調(diào)查在后續(xù)工作中必須使用到路段斷面交通量，所以必須進(jìn)行斷面交通量的實(shí)際測(cè)量工作。由于工作量龐大，所以我們采取的是全班分工測(cè)量分享數(shù)

15、據(jù)的方法，具體工作分組如下圖。圖3.2.1 工作分工本次實(shí)測(cè)只考慮機(jī)動(dòng)車，不考慮行人和非機(jī)動(dòng)車，通過(guò)組內(nèi)分工計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、記錄等完成工作，時(shí)段為2012年5月31日7:30至9:30，每次計(jì)時(shí)間隔為10min，具體計(jì)數(shù)表格如下表：表3.2.2 交通量調(diào)查表本小組成員共有三人，組長(zhǎng)張雋同學(xué)，分配到的測(cè)量路段為大慧寺路，完成后的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)整理匯總與全班同學(xué)共享。3. 交通軟件tranCAD使用.1. 軟件概述TransCAD是第一個(gè)供交通專業(yè)人員使用而設(shè)計(jì)的地理信息系統(tǒng)(GIS)，用來(lái)儲(chǔ)存，顯示，管理和分析交通數(shù)據(jù)。TransCAD把GIS 和交通模型的功能組合成一個(gè)單獨(dú)的平臺(tái)，以提供其

16、他軟件無(wú)法與之匹敵的各種功能. TransCAD可用于任何交通模式，任何地理比例尺寸，和任何細(xì)節(jié)程度。圖3.3.1 小區(qū)劃分TransCAD的特點(diǎn)是易學(xué)易用，其主要技術(shù)特點(diǎn)是：菜單驅(qū)動(dòng)、直觀明了的用戶界面；一整套建模技術(shù)和方法；全面的二次開(kāi)發(fā)和腳本宏語(yǔ)言；支持.NET；構(gòu)建于自主開(kāi)發(fā)的強(qiáng)大的交通地理信息系統(tǒng)平臺(tái)之上，同時(shí)支持幾乎所有的其他地理信息系統(tǒng)；容易從其他規(guī)劃軟件轉(zhuǎn)換；互聯(lián)網(wǎng)查詢和發(fā)布功能。3.2. 在使用transCAD之前的準(zhǔn)備工作在使用之初，考慮到在后續(xù)工作會(huì)產(chǎn)生大量需要存儲(chǔ)的文件，所以事先在一個(gè)文件夾里面建立好分類的子文件夾，分別命名為zone、cent、dbase、matrix

17、、net、street，zone文件夾內(nèi)存放小區(qū)地理文件，cent文件夾存放質(zhì)心地理文件，dbase文件夾存放交通流分配后的結(jié)果數(shù)據(jù)文件以及人口數(shù)據(jù)文件，matrix文件夾存放各個(gè)矩陣文件，net存放網(wǎng)絡(luò)文件，street文件夾存放道路地理文件。3.3. 劃分交通小區(qū),建立小區(qū)圖層zone將所接圖片存儲(chǔ)為tif格式然后用transCAD打開(kāi)。點(diǎn)擊左上new file按鈕選擇地理文件，后可以看到彈窗上顯示出點(diǎn)地理文件、線地理文件、面地理文件的按鈕，本次選擇面地理文件，后續(xù)新建工作與此類似，通過(guò)選擇不同地理文件建立不同性質(zhì)圖層。將小區(qū)圖層命名為zone，如圖所示劃分好5個(gè)交通小區(qū)。Zone的默認(rèn)屬

18、性只有ID和area，添加屬性。點(diǎn)擊Dataview，選擇modify table，選擇add filed，將Name更改為pop now,選擇OK。同理添加其他屬性pop fur、P now、A now、P fur、A fur，這六個(gè)屬性的含義分別為基年人口、未來(lái)人口、當(dāng)前發(fā)生交通量、當(dāng)前吸引交通量、未來(lái)發(fā)生交通量、未來(lái)吸引交通量。在后續(xù)步驟中添加屬性的方法與此一致，不做贅述。3.4. 建立路網(wǎng)，創(chuàng)建路網(wǎng)圖層street新建路網(wǎng)圖層，創(chuàng)建路網(wǎng)圖層street。如下圖所示建立好路網(wǎng)。Street的默認(rèn)屬性屬性為ID、dir、length，添加屬性路名name，起終點(diǎn)A node、B node,

19、斷面交通量AB FLOW、BA FLOW,行駛時(shí)間AB TIME、BA TIME,通行能力AB CAPACITY、BA CAPACITY。節(jié)點(diǎn)層node屬性添加index。3.3.2 路網(wǎng)3.5. 輸出小區(qū)質(zhì)心，并將質(zhì)心連接至路網(wǎng)將圖層置為zone，在菜單欄Tools-Export，在對(duì)話框中To項(xiàng)選擇standard geographic file。在export as centroid point處打鉤，點(diǎn)擊OK，選擇位置保存。對(duì)話框如右圖所示：圖3.3.4 將小區(qū)與路網(wǎng)相連圖3.3.3 輸出小區(qū)質(zhì)心之后在map layer中添加進(jìn)剛剛保存的質(zhì)心層。在tools-map editingco

20、nnect將質(zhì)心與路網(wǎng)相連，在fill選項(xiàng)卡中將node field設(shè)置為index。Fill with選擇IDs from zone layer。如圖所示。選中新增的路段將TIME與CAPACITY設(shè)為0.01與10000。這是因?yàn)樾略雎范问翘摂M而不存在的，所以假設(shè)在這些路段上的通行時(shí)間為極小，這些路段的通行能力為無(wú)窮大。3.6. 完善路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)注路段的車道、交通量、流向、起終點(diǎn)。在實(shí)際調(diào)查中我們的交通單位是每十分鐘，這里要轉(zhuǎn)換為小時(shí)交通量。標(biāo)注流向時(shí)通過(guò)點(diǎn)的方向來(lái)確定，標(biāo)明A、B點(diǎn)的ID。建立好的路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)如下圖所示。圖3.3.5 路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)圖3.3.6 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)3.7. 創(chuàng)建邏輯網(wǎng)絡(luò)文

21、件在transCAD中，為路網(wǎng)創(chuàng)建的線類型地理文件只是一個(gè)包含了屬性數(shù)據(jù)的地圖，為了能在路網(wǎng)中進(jìn)行路徑分析、交通分配等，還需要在這個(gè)地理文件的基礎(chǔ)上創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)（networks）文件。此處的網(wǎng)絡(luò)是指邏輯網(wǎng)絡(luò)，它與數(shù)學(xué)中有向圖的概念十分相似。點(diǎn)擊菜單欄networks/pathscreat，對(duì)話框如右圖所示。在other link field中選擇time、capacity、flow。新建net文件夾，存儲(chǔ)為net文件。為反推和后續(xù)交通流分配做準(zhǔn)備。3.8. 進(jìn)行OD反推3.8.1 創(chuàng)建初始矩陣這個(gè)矩陣最好是一個(gè)歷史OD矩陣，如果沒(méi)有創(chuàng)建一個(gè)除對(duì)角線為0外其他全為1的矩陣也可以，它為兩個(gè)目的服務(wù)：

22、<1>為輸出OD矩陣設(shè)置尺寸，<2>為反推OD矩陣設(shè)置原始值。所以，這個(gè)基礎(chǔ)OD矩陣是很重要的。由于沒(méi)有原始的OD表，于是建立對(duì)角線為0其他為1的初始矩陣。將圖層置為zone，點(diǎn)擊菜單欄filenew，選擇matrix，點(diǎn)擊OK保存。圖 初始矩陣3.8.2 進(jìn)行OD反推操作選擇street圖層，點(diǎn)擊菜單欄planning-OD matrix estimation選擇matrix file選則剛剛建立的初始矩陣，在time和capacity欄分別選擇對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)，count為斷面交通量選則我們?cè)O(shè)定的flow，方法默認(rèn)為用戶平衡，阻抗系數(shù)設(shè)置為默認(rèn)none。Iteration

23、s為迭代次數(shù)，convergence為收斂系數(shù)，這里均設(shè)為默認(rèn)值，點(diǎn)擊OK。圖3.3.8 OD反推確認(rèn)進(jìn)行反推得到的基年OD數(shù)據(jù)如下圖：圖3.3.9 基年OD表3.8.3 查看小區(qū)分布交通量的期望線將圖層置于zone層，點(diǎn)擊tools，選擇geographic analysis，點(diǎn)擊Desire lines，點(diǎn)擊OK，可以看到小區(qū)之間的期望線如下圖，后續(xù)工作中查看期望線的方法與此相同，不做贅述。圖3.3.10 期望線3.9. 發(fā)生與吸引交通量預(yù)測(cè)3.9.1 未來(lái)人口預(yù)測(cè)圖1 未來(lái)人口預(yù)測(cè)在已知2010年北下關(guān)人口數(shù)量為15.9萬(wàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)查找數(shù)據(jù)得知海淀區(qū)09年到10年人口增長(zhǎng)率為3.9%

24、，近似替代為北下關(guān)近年的人口增長(zhǎng)率，并按照個(gè)小區(qū)OD所占比重進(jìn)行人口分配。P now與A now都是通過(guò)以上反推OD矩陣縱向和橫向就和所得。考慮到為了使預(yù)測(cè)結(jié)果明顯，我們決定對(duì)五年后進(jìn)行預(yù)測(cè)，其他年預(yù)測(cè)方法與此一致。這是基年各個(gè)小區(qū)的產(chǎn)生、吸引量和人口與五年后人口。3.9.2 建立預(yù)測(cè)模型將圖層置為zone層，在菜單欄中statisticsmodel estimation。在Independent選項(xiàng)卡選擇自變量為基年人口數(shù)，加入Estimation Fileds。在dependent選項(xiàng)卡中選擇因變量為基年發(fā)生交通量P now，點(diǎn)擊OK保存模型。這一模型將用于預(yù)測(cè)未來(lái)人口與未來(lái)發(fā)生交通量的關(guān)

25、系。圖3.3.12 建立預(yù)測(cè)模型反饋保存成功后，查看report。其中R Squared = 0.9745>0.8，表明變量之間相關(guān)度較高可以進(jìn)行發(fā)生預(yù)測(cè)。3.9.3 預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)生交通量運(yùn)用模型對(duì)未來(lái)的發(fā)生交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。也可以運(yùn)用原單位法來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的交通量。點(diǎn)擊菜單欄statisticsmodel evaluation。打開(kāi)之前保存的發(fā)生預(yù)測(cè)模型，出現(xiàn)forecast窗口。在results in中選擇將來(lái)發(fā)生量P fur，將pop now對(duì)應(yīng)的forecasted variable選擇為pop fur，點(diǎn)擊OK，系統(tǒng)自動(dòng)將結(jié)果填入P fur中。3.9.4 預(yù)測(cè)未來(lái)吸引交通量圖3.3.1

26、3 預(yù)測(cè)發(fā)生交通量吸引預(yù)測(cè)同發(fā)生預(yù)測(cè)的步驟，只需將模型的因變量dependent改為基年吸引量A now，并在運(yùn)行回歸分析模型時(shí)將results in改為將來(lái)吸引量A fur即可。預(yù)測(cè)得到將來(lái)發(fā)生、吸引交通量如下表。圖3.3.14 未來(lái)的發(fā)生與吸引交通量3.10. 平衡發(fā)生與吸引交通量在上表中發(fā)生與吸引交通量并不平衡，此時(shí)需要通過(guò)調(diào)整使兩者的和相等。點(diǎn)擊菜單欄planning-balance將vector1和vector2分別選為P fur和A fur，方法選擇固定變量1，即將來(lái)產(chǎn)生量。點(diǎn)擊OK保存。圖3.3.15 平衡發(fā)生與吸引平衡之后的結(jié)果如下圖：(ID1后面顯示的是平衡后預(yù)測(cè)得到的發(fā)生于

27、吸引交通量)圖3.3.16 平衡后的發(fā)生與吸引交通量右鍵點(diǎn)擊A fur，選擇fill，選擇formula，將field list選擇為A fur，即將平衡后數(shù)據(jù)填入將來(lái)吸引量中，方可關(guān)閉此窗口。至此，完成了出行的發(fā)生吸引預(yù)測(cè)。圖3.3.17 完成數(shù)據(jù)庫(kù)3.11. 預(yù)測(cè)分布交通量分布交通量的預(yù)測(cè)一般有兩類方法，分別為增長(zhǎng)系數(shù)法和綜合法，增長(zhǎng)系數(shù)法又包含常系數(shù)法、平均增長(zhǎng)系數(shù)法、底特律法、福萊特法、福尼斯法，綜合法包括重力模型法、介入機(jī)會(huì)模型法、最大熵模型法等，部分方法比較復(fù)雜，計(jì)算量大，但是借助transCAD內(nèi)部已置入的模型我們可以很輕松地利用這些模型完成預(yù)測(cè)。3.11.1 增長(zhǎng)系數(shù)法打開(kāi)之前

28、反推的基年OD表，點(diǎn)擊菜單欄planningtrip distributiongrowth factor method。Data view為zone，在右下角的發(fā)生吸引量分別選擇P fur和A fur，點(diǎn)擊OK保存。圖 增長(zhǎng)系數(shù)法預(yù)測(cè)結(jié)果如下圖：圖3.3.19 預(yù)測(cè)結(jié)果期望線如下圖：圖3.3.20 期望線3.11.2 重力模型法重力模型是一種最常用的模型，他根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，即兩物體之間的引力與兩物體的質(zhì)量之積成正比，而與他們之間距離的平方成反比類推而成。重力模型法相對(duì)增長(zhǎng)系數(shù)法而言步驟較多，需要先建立小區(qū)阻抗矩陣，并標(biāo)定重力模型中的參數(shù)，最后才能運(yùn)行模型。這些都是由重力模型本身的性質(zhì)所

29、導(dǎo)致的。 建立阻抗矩陣先選中各小區(qū)的質(zhì)心。點(diǎn)擊菜單欄networks/pathsmultiple paths，將from和to都選為selection，即選中的小區(qū)質(zhì)心，保存。圖3.3.21 建立阻抗矩陣 阻抗矩陣如下圖3.3.22.圖3.3.22 阻抗矩陣 更改索引更改阻抗矩陣的索引，令OD矩陣與阻抗矩陣ID一致。先在node層中選中所有質(zhì)心，然后在矩陣中右鍵，點(diǎn)擊indices，點(diǎn)擊add index，設(shè)置如下圖：圖3.3.23 更改索引點(diǎn)擊OK回到上一界面后，將行與列改為新索引new。圖3.3.24 新的阻抗矩陣 標(biāo)定重力模

30、型的參數(shù)先打開(kāi)最初的OD反推矩陣。點(diǎn)擊菜單欄planningtrip distributiongravity calibration。Matrix file為反推的OD矩陣。下方function選擇inverse power，右邊的阻抗矩陣選擇之前建立的阻抗矩陣，點(diǎn)擊OK保存圖3.3.25 標(biāo)定參數(shù)得到b為重力模型標(biāo)定的參數(shù)如下圖3.3.26.圖3.3.26 阻抗系數(shù) 應(yīng)用重力模型點(diǎn)擊菜單欄planningtrip distributiongravity application。在general選項(xiàng)卡中選擇好發(fā)生與吸引量，productions中選擇P fur,Attracti

31、ons中選擇A fur。在function factors選項(xiàng)卡中的factions comes from選擇inverse，并在b中填入之前得到的系數(shù)。右邊選擇之前建立的阻抗矩陣。點(diǎn)擊OK保存。圖3.3.27 應(yīng)用重力模型結(jié)果重力模型預(yù)測(cè)如下圖3.3.28.圖3.3.28 重力模型預(yù)測(cè)結(jié)果 期望線如下圖。圖3.3.29 期望線3.12. 交通流分配之用戶平衡由于交通流分配之初必須有分布交通量，我們以上步通過(guò)重力模型所推算出來(lái)的交通分布來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，其他分布交通量的分配與此相同。3.12.1 更改OD矩陣ID首先需將OD矩陣ID改為小區(qū)質(zhì)心ID，方法同之前的阻抗矩陣ID改小區(qū)ID

32、。注意與之前更改不同點(diǎn)在于上面的Field選擇index，下面的Field選擇ID。設(shè)置如右圖：點(diǎn)擊OK回到上一界面，將行與列改為索引new。結(jié)果如下圖。圖3.3.31 新的OD矩陣圖 更改OD矩陣ID3.12.2 進(jìn)行分配將圖層置為street，點(diǎn)擊菜單欄planningtraffic assignment。將方法選擇為user equilibrium，matrix file選擇之前運(yùn)用重力模型方法預(yù)測(cè)的OD矩陣，點(diǎn)擊OK。圖3.3.32 用戶平衡得到用戶平衡的交通流分配結(jié)果如圖，系統(tǒng)自動(dòng)將結(jié)果的表格與路網(wǎng)數(shù)據(jù)join。3.3.33 分配結(jié)果3.12.3 在地圖上顯示交通流分配點(diǎn)擊菜單欄planningplanning utilitiescreat flow maps。Flow選擇分配結(jié)果AB_Flow，V/C為路段的飽和度選擇AB_voc，可