交通規(guī)劃中幾種常用軟件

第10章交通規(guī)劃中幾種常用軟件交通模型-數(shù)據(jù)-交通軟件(Model-Data-Application)交通模型是出行規(guī)律的理論描述形式之一，是抽取了實(shí)際問(wèn)題主要特征、規(guī)律的理論概括；數(shù)據(jù)是用以標(biāo)定交通模型的必要元素，它決定了交通模型的實(shí)際應(yīng)用效果。交通軟件隸屬于應(yīng)用層面，是連接理論模型、交通數(shù)據(jù)和交通網(wǎng)絡(luò)(工程實(shí)踐)之間的紐帶，是實(shí)現(xiàn)各種交通模型應(yīng)用的必要計(jì)算機(jī)輔助手段。交通規(guī)劃中幾種常用軟件一、STRADA二、CUBE(TRIPS)三、TransCAD四、PARAMICS五、PTV-Vision六、EMME/2七、TranStar……交通規(guī)劃中幾種常用軟件交通規(guī)劃軟件的一般功能：一、網(wǎng)絡(luò)建模(editer):節(jié)點(diǎn)、線段的生成、修改、刪除、顯示，與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)鏈接，形成不同年份、不同交通方式的網(wǎng)絡(luò)，不同方案的生成。小區(qū)劃分，小區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)狀交通數(shù)據(jù)(斷面交通量、OD交通量)。二、交通需求預(yù)測(cè)：四階段法、交通流模擬生成交通量、發(fā)生與吸引交通量、分布交通量、交通方式劃分交通量、交通流分配。三、方案評(píng)價(jià)：交通量、負(fù)荷度、平均行駛車速、平均出行距離、斷面OD交通量、……交通規(guī)劃中幾種常用軟件一、STRADA(JICASystemforTRAfficDemandAnalysis)日本對(duì)外援助機(jī)構(gòu)(JICA-JapanInternationalCooperationAgency)發(fā)展中國(guó)家道路建設(shè)援助項(xiàng)目使用網(wǎng)址：tel-tech.co.jp

聯(lián)系人：yoshida@intel-tech.co.jp

開發(fā)商：英特爾技術(shù)研究所交通規(guī)劃中幾種常用軟件子系統(tǒng)：1.數(shù)據(jù)輸入、輸出、編輯子系統(tǒng)2.出行模型子系統(tǒng)3.交通網(wǎng)絡(luò)建模子系統(tǒng)4.數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)5.交通流分配計(jì)算子系統(tǒng)功能：1.四階段預(yù)測(cè)2.圖示化建模與顯示3.彩色打印交通規(guī)劃中幾種常用軟件國(guó)圓圓圓·····交通規(guī)劃中幾種常用軟件二、Cube

TRIPS(TRIpPlanningSystem).（一）公共交通模型１．基本原理(1)交通網(wǎng)絡(luò)路面公交、輕軌、地鐵、城市鐵路、樞紐節(jié)點(diǎn)、換乘、步行接近與離去。(2)交通服務(wù)特快、大站快車、票價(jià)、換乘優(yōu)惠、換乘時(shí)間、速度、頻度、運(yùn)力、費(fèi)率設(shè)置。交通規(guī)劃中幾種常用軟件(3)公交模型分配Logit模型、多徑路分配公交子方式模型O-D間，利用公交的出行比例取決于出行時(shí)間。先決定不同的交通方式，后決定同一交通方式中的不同線路。乘車模型對(duì)同一交通方式中的不同線路的選擇，取決于服務(wù)頻率。下車模型在選擇了公交的前提下，決定下車站點(diǎn)。交通規(guī)劃中幾種常用軟件票價(jià) 時(shí)間價(jià)值（二）公交模型參數(shù)的標(biāo)定1.綜合出行時(shí)間（t）t

tt

tc實(shí)際出行時(shí)間 票價(jià)的時(shí)間當(dāng)量tt

1tw

2ta

3tv

ntb

mtm到站時(shí)間 等候時(shí)間 乘車時(shí)間 上車時(shí)間tc(NC

D

F)60/VOT換乘時(shí)間上車次數(shù) 基本票價(jià) 乘車距離2.公交分配模型3.公交模型參數(shù)的標(biāo)定與校核交通規(guī)劃中幾種常用軟件2.公交分配模型先分配公交主方式，如軌道和公共電汽車，然后再地鐵、輕軌、市郊鐵路。3.公交模型參數(shù)的標(biāo)定與校核參數(shù)確定校核應(yīng)用交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD是由美國(guó)Caliper公司開發(fā)的、應(yīng)用于交通規(guī)劃的GIS軟件。Caliper公司成立于1983年，總部位于美國(guó)馬薩諸塞州牛頓市，主要從事地理信息系統(tǒng)及交通運(yùn)輸軟件的研發(fā)。Caliper在交通運(yùn)輸領(lǐng)域最成功的產(chǎn)品是交通規(guī)劃軟件TransCAD。三、TransCAD軟件交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD提供：

功能強(qiáng)大的GIS系統(tǒng)，可完成各種交通規(guī)劃任務(wù)

為交通規(guī)劃而開發(fā)設(shè)計(jì)的地圖處理工具和可視化工具

需求預(yù)測(cè)與分析，經(jīng)營(yíng)管理決策的應(yīng)用模型交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——出行產(chǎn)生總量交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——發(fā)生吸引期望線交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——交通流分配交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——公共交通路線交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——公交線路影響帶交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——最短路徑距離最短時(shí)間最短交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——車輛路線安排交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——推銷員旅行問(wèn)題交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD使用舉例——地表三維分析交通規(guī)劃中幾種常用軟件規(guī)劃軟件：TransCAD

預(yù)測(cè)對(duì)象：國(guó)家話劇院2010年周邊道路流量

主要技術(shù)線路：現(xiàn)狀OD反推TransCAD——實(shí)用道路流量宏觀預(yù)測(cè)方法增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)未來(lái)OD交通流分配交通規(guī)劃中幾種常用軟件西三環(huán)中路西二環(huán)中路麗澤路復(fù)興門外大街西東北南交通規(guī)劃中幾種常用軟件TransCAD——軟件操作路段基本屬性輸入：·名稱、設(shè)計(jì)速度、流向·現(xiàn)狀通行能力、現(xiàn)狀流量描繪路段結(jié)構(gòu)及連接線現(xiàn)狀路網(wǎng)文件規(guī)劃年ODMatrix規(guī)劃年通行能力、設(shè)計(jì)速度規(guī)劃年道路流量交叉口基本屬性輸入：·轉(zhuǎn)向折減(turnpenalty)·限行措施現(xiàn)狀通行能力、流量、設(shè)計(jì)速度編輯創(chuàng)建背景圖現(xiàn)狀ODMatrixSeedODMatrix規(guī)劃年路網(wǎng)文件交通規(guī)劃中幾種常用軟件現(xiàn)狀道路流量/負(fù)荷度現(xiàn)狀道路機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)流量現(xiàn)狀道路機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)負(fù)荷度交通規(guī)劃中幾種常用軟件現(xiàn)狀路網(wǎng)文件現(xiàn)狀ODMatrixSeedODMatrix現(xiàn)狀通行能力、流量、設(shè)計(jì)速度現(xiàn)狀OD反推：交通規(guī)劃中幾種常用軟件現(xiàn)狀OD反推結(jié)果：交通規(guī)劃中幾種常用軟件增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)未來(lái)OD交通規(guī)劃中幾種常用軟件規(guī)劃年路網(wǎng)文件規(guī)劃年ODMatrix規(guī)劃年通行能力、設(shè)計(jì)速度規(guī)劃年道路流量交通流分配：交通規(guī)劃中幾種常用軟件交通分配結(jié)果二

0一0年流量/負(fù)荷度2010年預(yù)測(cè)有項(xiàng)目交通量2010年預(yù)測(cè)有項(xiàng)目交通負(fù)荷度交通規(guī)劃中幾種常用軟件四、PARAMICS(PARAllelMICroscopictrafficSimulator)開發(fā)：英國(guó)運(yùn)輸部+愛(ài)丁堡大學(xué).

功能：1. ITS、ETC、AHS、VMS、TMD、HOV等評(píng)價(jià)工具；2.統(tǒng)計(jì)分析；3.模擬規(guī)模：32萬(wàn)輛。模擬例1模擬例2CORSIM、TRANSIMS、INTEGRATION、VISSIM、WATSIM、SIMTRAFFIC交通規(guī)劃中幾種常用軟件五、PTV-Vision(VISSIM微觀交通仿真部分)VISSIM由德國(guó)PTV公司出品，它是一個(gè)離散的、隨機(jī)的、以0.1s為步長(zhǎng)，可對(duì)各種實(shí)際交通狀況進(jìn)行交通微觀模擬的仿真軟件。該軟件采用心理—生理跟車模型和換道模型描述車輛行為，并將駕駛員行為分為保守型和冒險(xiǎn)型。VISSIM提供了良好的人機(jī)對(duì)話界面，并應(yīng)用二維或三維動(dòng)畫向用戶直觀的呈現(xiàn)交通運(yùn)行狀況，它可用來(lái)模擬動(dòng)態(tài)路徑選擇行為，并能采集各種交通指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

(演示錄像1混合交通環(huán)境/2

混合交通信號(hào)交叉口/3公交樞紐)交通規(guī)劃中幾種常用軟件交通規(guī)劃中幾種常用軟件

信號(hào)控制交叉口

無(wú)信號(hào)交叉口

環(huán)島交叉口

高速公路

集計(jì)分析

車輛收費(fèi)

匝道控制

CBD地區(qū)分析

公共交通

公交信號(hào)優(yōu)先

機(jī)場(chǎng)路邊停車VISSIM概述——VISSIM的應(yīng)用案例交通規(guī)劃中幾種常用軟件VISSIM微觀交通仿真基本模型跟馳模型換道模型其他模型交通規(guī)劃中幾種常用軟件仿真條件–仿真軟件：VISSIM–仿真對(duì)象：國(guó)家體育場(chǎng)停車場(chǎng)及其周邊路網(wǎng)；–仿真車速：20km/h；–仿真交通量：2282veh–仿真情況：車輛疏散–仿真錄像：奧運(yùn)時(shí)

/奧運(yùn)后工程實(shí)踐應(yīng)用舉例交通規(guī)劃中幾種常用軟件微觀仿真流程車輛基本屬性設(shè)置：·編輯車型定義·定義不同的速度分布曲線描繪路段結(jié)構(gòu)及連接線定義交叉口限速定義交叉口轉(zhuǎn)向比例定義相交道路優(yōu)先原則設(shè)置信號(hào)及相關(guān)屬性定義數(shù)據(jù)采集點(diǎn)收集模擬結(jié)果結(jié)束宏觀交通需求預(yù)測(cè)結(jié)果編輯創(chuàng)建背景圖定義車流量設(shè)置交叉口相關(guān)屬性開始模擬，獲得數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析交通規(guī)劃中幾種常用軟件停車需求預(yù)測(cè)停車場(chǎng)出入口及匝道設(shè)計(jì)停車場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)停車場(chǎng)防火分區(qū)設(shè)計(jì)停車場(chǎng)停車泊位設(shè)置設(shè)計(jì)停車場(chǎng)內(nèi)部交通流線設(shè)計(jì)微觀仿真分析獲得數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析能否滿足要求結(jié)束是內(nèi)部流線是否優(yōu)化否否是交通規(guī)劃中幾種常用軟件方案一側(cè)一單車道出口，西南側(cè)一雙車道出口及東南側(cè)一單車道出口；仿真結(jié)果：在對(duì)方案一進(jìn)行仿真后發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目停車場(chǎng)疏散有兩個(gè)瓶頸點(diǎn)，一處在北側(cè)出口附近，另一處在西南側(cè)社會(huì)停車場(chǎng)道路附近。北側(cè)出口附近交織現(xiàn)象嚴(yán)重，車輛的交織使得機(jī)動(dòng)車起停車頻繁，降低了車速。該項(xiàng)目初始設(shè)計(jì)方案，包括北交通規(guī)劃中幾種常用軟件方案二將方案一中北側(cè)單車道出口改為雙車道，其它條件不發(fā)生變化；仿真結(jié)果：在北側(cè)增加了一個(gè)車道后，平均排隊(duì)長(zhǎng)度比方案一縮短了50%~90%；平均延誤時(shí)間明顯降低。方案二對(duì)西南側(cè)道路排隊(duì)和延誤的改善影響不顯著。交通規(guī)劃中幾種常用軟件方案三在方案一的基礎(chǔ)上，增加西側(cè)一單車道出口仿真結(jié)果：通過(guò)增加西側(cè)道路，減小了社會(huì)停車場(chǎng)各個(gè)出口之間的交通干擾，從而有效的縮短和降低了西南側(cè)道路上的排隊(duì)和延誤問(wèn)題，使交通流運(yùn)行變得更為順暢。但方案三對(duì)北側(cè)道路排隊(duì)和延誤的改善影響不顯著。交通規(guī)劃中幾種常用軟件方案四

結(jié)合方案二與方案三，設(shè)置北側(cè)出口為雙車道，西側(cè)增加一單車道出口。仿真結(jié)果：綜合了方案二與方案三的改進(jìn)點(diǎn)，使得南北兩側(cè)的交通擁堵均得到了比較有效的解決。交通規(guī)劃中幾種常用軟件量化評(píng)價(jià)指標(biāo)

觀測(cè)時(shí)間：仿真開始后600秒到2600秒之間

觀測(cè)地點(diǎn)：北側(cè)出口附近西南側(cè)出口附近

量化指標(biāo)：排隊(duì)長(zhǎng)延誤時(shí)間總疏散車輛數(shù)量交通規(guī)劃中幾種常用軟件排隊(duì)長(zhǎng)度仿真結(jié)0200400140012001000800600600800100012001400 1600 1800模擬散場(chǎng)時(shí)間（單位：秒）2000220024002600北側(cè)出口平均排隊(duì)長(zhǎng)度（單位：米）方案一 方案二 方案三方案四150200250300350南側(cè)平均排隊(duì)長(zhǎng)度（單位：米）果100500600800100012001400160018002000220024002600模擬散場(chǎng)時(shí)間（單位：秒）方案一方案二方案三方案四交通規(guī)劃中幾種常用軟件0200400140012001000800600600800100012001400 1600 1800模擬散場(chǎng)時(shí)間（單位：秒）方案一 方案二 方案三2000220024002600北側(cè)出口平均延誤時(shí)間（單位：秒）方案四100150200250300南側(cè)出口平均延誤時(shí)間（單位：秒）平均延誤仿真結(jié)果500600800100012001400160018002000220024002600模擬散場(chǎng)時(shí)間（單位：秒）方案一方案二方案三方案四交通規(guī)劃中幾種常用軟件方案比較

初始：排隊(duì)長(zhǎng)743m、延誤627s

北側(cè)增加了車道后：–北側(cè)出口：743m、627s→150m、95s–南側(cè)出口：276m、178s→253m、155s

增加西側(cè)道路后：–北側(cè)出口：743m、627s→703m、616s–南側(cè)出口：276m、178s→23m、32s交通規(guī)劃中幾種常用軟件總疏散車輛數(shù)示意圖634720669460181453419966506946863983833943732282213684079305001000150020002500北側(cè)出口西南側(cè)出口東南側(cè)出口西側(cè)出口總疏散數(shù)疏散車輛數(shù)（單位：輛）方案一 方案二 方案三 方案四交通規(guī)劃中幾種常用軟件VISSIM應(yīng)用小結(jié)

考慮了機(jī)動(dòng)車相互之間的影響關(guān)系

考慮了道路設(shè)施對(duì)機(jī)動(dòng)車車流的影響

能夠預(yù)先分析停車場(chǎng)的交通組織流線設(shè)計(jì)和各個(gè)出入口設(shè)置的某些潛在問(wèn)題

能對(duì)交通流的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀況有較好的反映

能對(duì)各方案評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)致的量化交通規(guī)劃中幾種常用軟件–仿真軟件：VISSIM–仿真對(duì)象：行人影響下信號(hào)交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力–仿真目的：將仿真試驗(yàn)作為理論有效性驗(yàn)證的依據(jù)–應(yīng)用原因：通行能力觀測(cè)要求飽和交通交的狀態(tài)，而右轉(zhuǎn)的飽和因此，求助于微觀據(jù)作為驗(yàn)證新理論狀態(tài)并不經(jīng)常出現(xiàn)，通仿真提供試驗(yàn)數(shù)依據(jù)交通規(guī)劃中幾種常用軟件1502002503003503003501002003004005006007008009001000110012001300沖突行人流量(ped/h)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力仿真結(jié)果(veh/h)100501502002504004505000 1002003004005006007008009001001101201300 0 0 0沖突行人流量(ped/h)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力(veh/h)文獻(xiàn)[5]模型結(jié)果Vissim交替穿插0.01.02.03.04.05.00 1002003004005006007008009001000110012001300沖突行人流量(ped/h)行人造成的車均延誤(s)7.08.09.010.011.012.00 1002003004005006007008009001000110012001300沖突行人流量(ped/h)右轉(zhuǎn)車流平均速度(km/h)交替穿插(Vissim)行人優(yōu)先(Vissim)交替穿插(Vissim)行人優(yōu)先(Vissim)交通規(guī)劃中幾種常用軟件r2=0.9953r2=0.9878r2=0.9955R2=0.972r2=0.9735r2=0.9954r=0.99382r2=0.98781001502002503003504004504.08.012.0 16.0實(shí)際右轉(zhuǎn)車流平均速度(km/h)20.0右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力(veh/h)(2.5,25.0)交替穿插(2.5,25.0)行人優(yōu)先(2.5,10.0)交替穿插(2.5,10.0)行人優(yōu)先(10.0,20.0)交替穿插(10.0,20.0)行人優(yōu)先(20.0,25.0)交替穿插(20.0,25.0)行人優(yōu)先交通規(guī)劃中幾種常用軟件–仿真軟件：VISSIM–仿真對(duì)象：信號(hào)交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車延誤–仿真目的：對(duì)比分析仿真試驗(yàn)結(jié)果–應(yīng)用原因：延誤是一個(gè)受諸多因素影響的十分復(fù)雜的指標(biāo)，理論計(jì)算所得到的結(jié)果通常難于精確符合實(shí)際情況交通規(guī)劃中幾種常用軟件仿真結(jié)果仿真結(jié)果表明：在典型條件下，二次過(guò)街的實(shí)施增加了交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車?yán)@行距離和延誤。在機(jī)動(dòng)車流量較低的情況下，直接左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車受到的機(jī)動(dòng)車干擾較小，此時(shí)實(shí)施二次過(guò)街較大幅度地增加了非機(jī)動(dòng)車延誤。在機(jī)動(dòng)車流量較高的情況下，實(shí)施二次過(guò)街所致的非機(jī)動(dòng)延誤增幅相對(duì)較小。交通狀況左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車延誤左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車流量機(jī)動(dòng)車飽