第三章交通运输系统规划课件.ppt

交通运交通运输输系系统规统规划划第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划 了解基于城市交通运输模型系统（UTMS）的交通运输模型的基本知识。城市交通运输模型系统（UTMS)第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划交通运输规划的目的 为决策过程提供帮助 项目经济评价 政策评价 项目影响 设计目的第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划规划内容 人口 土地利用 交通运输网络 旅客运输 货物运输 公共交通运输 环境影响第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划战略目标 减少出行的发生 减少出行距离 促进非机动车运输 鼓励公共交通运输 减少交通延误 改变拥堵地区交通状况第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划基本过程 收集现状基础数据，包括：现状土地利用及相关数据 现状人口数据 现状交通运输系统状况 现状出行情况 现状政府机构相关的目标、政策及战略 社区存在的问题和关心的问题 目前的资源状况和资金水平第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划基本过程 估计未来出行，包括由于未来土地开发利用产生的新的出行以及居民出行方式的变化产生的出行变化。估计目前和未来交通运输系统的性能，比较预期达到的和可接受的性能标准来确定目前和未来交通运输系统的不足。第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划基本过程 为克服目前及未来交通运输系统的不足，提出并评估可供选择的交通运输系统管理战略以适应长期发展战略，并考虑未来资金需求。第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划四阶段需求模型n 出行发生n 出行分布n 方式选择n 交通分配第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划基本交通运输模型土地利用产生吸引出行分布第三章第三章 交通运交通运输输系系统规统规划划基本交通运输模型方式选择交通分配第一第一阶阶段段 出行出行发发生生 出行分类 出行目的 影响出行发生的因素 模型化出行发生第一第一阶阶段段 出行出行发发生生多少出行？工作出行 购物出行 上学出行 非居民出行 商业车辆出行 等等第一第一阶阶段段 出行出行发发生生出行目的 上班 下班 放学 回家 购物 文化娱乐 其它第一第一阶阶段段 出行出行发发生生出行分类 基于家庭的工作出行（Home-based Work）基于家庭的上学出行（Home-based School）基于家庭的购物出行（Home-based Shopping）基于家庭的其他出行（Home-based Other）非基于家庭的出行（Non-home Based）第一第一阶阶段段 出行出行发发生生出行时间 高峰出行 非高峰出行第一第一阶阶段段 出行出行发发生生计算过程 出行产生：确定每个小区产生的总出行 出行吸引：确定每个小区吸引的总出行 出行平衡：使总产生出行等于总吸引第一第一阶阶段段 出行出行发发生生预测方法：增长率法(Growth-factor Modeling)回归分析法(Regression Analysis)类型分析法（Category Analysis）第一第一阶阶段段 出行出行发发生生类型分析法 类型分析法是以家庭为分析单位的，根据对出行起决定作用的一些因素，将整个对象区域的家庭划分成若干类型。类型分析法认为：在同一类型的家庭中，由于主要出行因素相同，各家庭的出行次数基本相同，将各类家庭单位时间内的平均出行次数称作出行率。并且假定各类家庭的出行率一直到规划年都是不变的。第一第一阶阶段段 出行出行发发生生类型分析法第一第一阶阶段段 出行出行发发生生Pi 分区i 的出行产生量 Nh 类别h 的家庭总数；Rh 相应的出行产生量。第二第二阶阶段段 出行分布出行分布出行分布矩阵第二第二阶阶段段 出行分布出行分布数学模型 增长率法 统一增长系数法 单约束增长系数法 双约束增长系数法 重力模型法（Gravity Model）介入机会模型法(Intervening Opportunity Model)第二第二阶阶段段 出行分布出行分布重力模型的计算过程 确定通达性 确定分布阻抗 确定摩差因子矩阵 使用重力模型来确定小区i 到小区j 的出行分布第二第二阶阶段段 出行分布出行分布介入机会（概率）模型 该模型是由Schneider 提出的。基本思想是把从某一小区发生的出行，选择另一小区做为目的地的概率进行模型化，所以属于概率模型。人们总是希望自己的出行时间较短；人们从某一小区出发，根据上述想法选择目的地小 区时，按照合理的标准确定目的地小区的优先顺序；人们选择某一小区作为目的地的概率与该小区的活动规模（潜能）成正比。第三第三阶阶段段 出行方式出行方式选择选择影响居民出行方式的因素 出行者特性 性别 年龄 收入 家庭 驾驶执照 小汽车 其他 出行特性 出行目的 出行时间第三第三阶阶段段 出行方式出行方式选择选择影响居民出行方式的因素 交通设施特性 出行时间 出行费用 过路费 停车场及停车费用 舒适度和便利性 可靠性和定时性 安全性 可达性第三第三阶阶段段 出行方式出行方式选择选择Logit 模型 集计方法：就是以一批出行者作为分析对象，将有关他们的调查数据先作统计分析处理，得出平均意义上的量，然后对这些量作进一步的分析和研究。非集计方法：则是以单个出行者做为分析对象，充分地利用每个调查样本的数据，求出描述个体行为的概率值。相对于集计方法，非集计方法有要求样本小、预测精度高、模型复杂的特点。第三第三阶阶段段 出行方式出行方式选择选择 效用函数（Utility Function）U，用来评价选择某种出行方式的出行者的满意程度。效用函数定义为出行方式的特性和出行者特性之间的一个线性关系，并有以下通用形式：第三第三阶阶段段 出行方式出行方式选择选择第四第四阶阶段段 交通分配交通分配 交通量分配是将已经预测出的OD 交通量按照一定的规则，实际地分配到道路网中的各条道路上，并求出各条道路的交通流量。交通量分配也可以用来将预测的OD 客流量按照一定规则分配到各条公交线路上。第四第四阶阶段段 交通分配交通分配交通分配的结果可以用于：确定并评价现有或规划交通运输网络的缺陷 评价交通运输网络的性能 评估交通运输基础设施建议的影响 评估不同的运输系统及土地利用政策 为设计提供预测的设计小时交通量和转向交通流量第四第四阶阶段段 交通分配交通分配分配方法：全有全无分配法(All-or-nothing Assignment Method)容量限制法(Capacity Restraint)增量分配法(Incremental Assignment method)用户均衡分配法（User Equilibrium）随机用户均衡分配法（Stochastic User Equilibrium）第四第四阶阶段段 交通分配交通分配全有全无分配法 一种最简单最基本的交通量分配法。它有两个特点，第一个特点是不考虑拥挤对出行时间的影响，即认为所有路段的出行时间都是不随路段上交通流量的大小而变化的常数；第二个特点是认为同一组OD 的所有驾驶员都选择完全相同的路线。因此，这种分配法的主要计算是寻找最短路径。第四第四阶阶段段 交通分配交通分配定义路段出行时间为自由流出行时间随机地选择一个起始小区计算到所有终点小区的最短路径分配出行矩阵交通流到这些路径是否所有的小区作为起始分区都被分配结束是更新路段出行时间容量限制法通过循环迭代全有全无流量分配以及反映路段通行能力的拥挤函数计算路段出行时间，近似计算平衡解。但是，该方法不能收敛，在某些路段上可能会反复分配流量。第四第四阶阶段段 交通分配交通分配 增量分配法是一种近似的平衡分配法。这种方法的基本思想是将OD 交通量平分成若干等分，循环地分配每一等分的OD 交通量到道路网络中。每一次循环分配一等分的OD 交通量到相应的最短路径上，每循环分配一次重新计算并更新各路段的旅行时间，然后按更新的旅行时间重新计算网络各OD 间的最短路径。下一个循环中按更新后的最短路径分配下一等分的OD 交通量。第四第四阶阶段段 交通分配交通分配 用户均衡分配法也称为Bechmann 法，是建立在Wardrop均衡理论（在道路网的利用者都知道网格的状态并试图选择最短路径时，网络会达到平衡状态）之上的，其核心是：交通网络的用户都试图选择最短路径，而最终使被选择的路径的阻抗相同而且最小，从而达到一种均衡状态。这种均衡状态称为“用户均衡状态”，这个原理又称为“用户最优原理”。第四第四阶阶段段 交通分配交通分配简单规划方法