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1、精选优质文档-倾情为你奉上研究生课程(论文类)试卷2 013 /2 0 14 学年第 二 学期课程名称: 交通规划软件应用 课程代码: 论文题目: 学生姓名: 专业学号: 学院: 课程(论文)成绩: 课程(论文)评分依据(必填):1.交通规划软件简介 20%2.软件应用 40%3.案例研究 30%4.论文表述规范 10%任课教师签字: 日期: 年 月 日课程(论文)题目:基于Emme的交通分配研究内容:1. 交通规划软件简介基于四阶段方法的交通需求预测软件的应用已经成为交通规划工作中的一个非常重要的工具, 它是实现交通需求分析的软件平台。本文选择了国内外广泛应用的emme3交通需求预测软件,
2、并结合实例进行了详细的介绍。此软件为加拿大INRO 公司开发的交通规划软件,它具有能够提供有效且强大的算法,在交通模型领域内被誉为金牌标准系统。INRO 公司在平衡分配和综合多模式分配中处于领先地位,并将继续开发研制模型算法,来迎合不同用户的需求。2. 软件应用Emme建模包括路网建立,矩阵运算,函数运算和交通分配等过程,具体可参照交通规划中的四步骤。其中路网建立包括普通节点(node)和形心点(zone)建立,普通路段(link)和连接形心点与普通节点之间的辅助路段(connector)的建立,模式(mode)的定义,添加公交线网,定义交叉口,定义各种属性等等过程。这些既可以用交互式的输入,
3、也可以采用批处理的方式。交互式的方式为在界面直接添加绘制,从下到上的过程,先节点在建立路段然后再建立公交线路。删除的过程则从上到下,先删除公交线路在删除路段才能删除节点。批处理则可以通过其他的方式直接导入到路网,在模块2.11中可以实现,一般情况下必须按照emme能识别的语言进行修改,具体的过程可以参考emme的大手册。本论文采用的是从shapefile文件导入到emme中,首先从cad导入到GIS中建立shapefile文件,然后在输出到emme中,这个过程只能输出路网,交通小区形心点还需要自己添加。建立路网后,定义路段属性,定义交叉口的属性,最后定义公交线路。然后再进行交通产生矩阵mo,吸
4、引矩阵md,全矩阵mf,和数值矩阵ms的定义。其中产生矩阵mo与用地性质,人口数量等等因素有关,可以采用矩阵运算的方式得到。吸引矩阵md与就业岗位数,就业率等等因素有关,可以采用相关的操作得到。全矩阵mf为用于存储不同的od之间的关系的矩阵,可以是时间矩阵或者阻抗矩阵,或者分布矩阵。分布矩阵可以通过最大熵模型进行二维平衡等等,还可以进行分方式的划分得到小汽车需求矩阵和公交需求为后面的分配做基础。数值矩阵为一个数值,由于emme中不能识别单独的一个数,因此可以定义一个数值矩阵来存储相应的数值。矩阵的运算也是既可以采用交互式也可以采用批处理的方式。函数运算主要有路段流量延误函数(VDF)和转弯惩罚
5、函数等等的定义,函数中的表达式必须采用emme能识别的属性字段,emme也可以自定义属性ul1,ul2,ul3。除了三个自定义属性,还可以有三个额外属性*等。传统的交通分配四步骤包括交通生成,交通分布,方式划分,交通分配。Emme中包括小汽车分配和公交分配两个过程。在分配之前都要经过准备分配的过程。小汽车准备分配是将小汽车需求矩阵按照不同的交通方式,在不同的阻抗费用的情况下进行准备分配,准备分配既可以是新的分配也可以是在原来的基础上对终止要求进行限定,进而进行更多次的迭代,最终得到路段和转弯流量,可以存储在额外属性中。准备分配完成后就可以进行小汽车分配了。公交分配的过程和小汽车分配差不多,都是
6、要先进行准备分配,确定公交需求,有效的交通方式,车头时距,上车时间,等待时间因子(用于计算在节点的等待时长),时间权重(包括辅助公交,等待时间,上车时间,公交出行时间四部分组成,用于计算公交出行的总时长)等等。准备分配也包括一次新的分配或者在原来基础上进行更多次的分配。准备分配完成后就可以进行公交分配了。分配完成之后可以得到每条路段的小汽车流量(link volau),公交流量(link volad),交叉口的小汽车流量,公交流量,小汽车出行时间分布,公交出行时间分布等等。都可以在矩阵表格或者图中得到。除了对现有项目的规划之外,emme还可以对在建项目做流量预测,并且加载到未来路网之后做分析。
7、判定未来路网是否能承受未来的交通量。3. 案例研究3.1 基础路网建模本论文采用的案例是对既定的路网进行交通分配,观察得到的结果,包括路段流量,出行时间等等指标。路网有cad绘制得到如下图1所示。图1 CAD基础路网图基础路网为四横四纵的方格式道路网,便于简单处理。利用批处理后可以将cad导入到emme中,并且需要在原来的基础上添加交通小区形心点,添加模式,对路段进行属性的定义,包括lanes和modes,vdf编号等等,然后在定义公交线路,最后在定义交叉口,完成基础路网的定义,得到如下图2。图2 emme基础路网3.2 交通生成建模根据用地性质,就业岗位数等等因素确定交通小区的OD量。对于O
8、量和D量相等的矩阵就不需要进行平衡计算。但是当O量和D量不相等的时候,就需要平衡计算,以O量或者D量作为标准,平衡另外一个量,使得O和D的总量相等。3.3 交通分布对于得到的总的O和D,需要进行分布预测。分布预测之前需要进行小汽车的流分配,得到最短路的时间mf auto skim,然后使用最大熵模型,得到最终的分布矩阵。3.4 方式划分得到的分布矩阵是所有的交通需求量,因此需要进行方式划分,主要包括小汽车和公交的交通需求划分,采用的是logit模型,对公交先进行一次0流分配得到公交车的最短路时间矩阵mf trans skim。方式划分分别得到小汽车的需求矩阵mf car demand 和公交车
9、的需求矩阵mf transit demand。这样需求矩阵都得到了,就可以在此基础上进行交通分配。3.5 交通分配3.5.1 小汽车分配对得到的小汽车需求矩阵mf car demand进行小汽车准备分配,采用固定需求的方式,得到最后的分配结果如下。图3 小汽车路段流量图 图4 小汽车交叉口流量图5 小汽车路段流量表图示图6 小汽车交叉口流量表图示3.5.2 公交分配进行完小汽车分配以后就可以进行公交分配了。过程和小汽车分配一样,首先要进行公交准备分配,包括确定上车时长为2.5分钟,等待时长因子为0.5,等待时长权重为2,辅助公交权重为2,上车时长权重为2。准备分配完成后就可以进行公交车的分配了。得到的结果如下。图7 公交线路流量图 图8公交线路状态图图9 公交路段流量表图示4 总结利用Emme进行交通规划,能够更加准确有效的得到路段交通流量,出行时长等等与交通有关的参数,还可以得到饱和度,空气污染指数等等想逛的数据,功能强大。本论文所做的就是一次简单的交通分配的过程,很多因素没有考虑进行,因此后续还需要更加完善。页数不够,可续页专心-专注-专业
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