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1、交通运输学院课程设计交通运输输学院 交通规规划 课课程设计计学 院 交交通运输输学院 班班 级 交通通工程110022班 姓 名 田田广东 学学 号 200100005009 成 绩 指导导老师 高高明霞 20133 年年 44 月月 188 日指导教师师评语及及成绩指导教师评语 成绩 导师签字字： 年 月月 日 兰州交通通大学交交通运输输学院课课程设计计任务书书所在系： 交交通工程程系 课课程名称称： 交通规规划 指指导教师师（签名名）：高高明霞 专业班级级： 交工110022班 学生生姓名： 田田广东 学号： 200100005099一、课程程设计题题目基于兰州州市局部部路网调调查数据据的

2、非平平衡交通通分配模模型分析析二、课程程设计的的目的 将课程程中所学学的几种种非平衡衡交通分分配模型型，和实实际路网网抽象、小小区划分分等结合合起来，提提高理论论与实践践相结合合，将所所学知识识运用于于实践的的综合能能力，并并加强和和巩固交交通分配配部分的的知识点点。 三、课课程设计计的主要要内容和和要求（包包括原始始数据、技技术参数数、设计计要求、工工作量要要求等） 3.11 原始始数据兰州市局局部区域域道路网网几何构构造及土土地利用用特征；所选局部部区域的的虚拟OOD对及及OD交交通量。 3.22 技术术参数 3.22.1 路阻函函数采用路阻阻函数理理论模型型计算路路段行驶驶时间，为为简便

3、起起见忽略略交叉口口延误。其中机动动车道单单车道实实用通行行能力假假定为3300（ppcu/h），零零流车速速U0可结合合道路等等级、设设计车速速等查定定。3.3.2 边边界条件件所选路网网规模节节点数不不小于99，虚拟拟OD作作用点不不少于33个，虚虚拟ODD对个数数不小于于9，虚虚拟交通量量不小小于8000（pcuu/h）3.3.3 分分配模型型0-1分分配法；容量限限制-增增量分配配法；多多路径概概率分配配法3.3 设计要要求1）以三三人为小小组，选定兰兰州市一一局部区区域进行行调查，获获取局部部路网几几何特征征和区域域内土地地利用和和人口分分布情况况； 22）将选选定的局局部路网网抽象

4、为为有向网网络并加加以说明明，标出出路段长长度等参参数，指指出每个个节点和和边所代代表的实实际含义义，如果果有些节节点为OOD作用用点，需需说明原原因。3）根据据局部区区域的土土地利用用及人口口分布特特征，划划分交通通小区并并说明划划分的依依据和原原因。4）对选选定的局局部路网网，虚拟拟OD对对及ODD交通量量。5）将虚虚拟的OOD交通通量分配配至抽象象的道路路网络中中，分别别采用00-1分分配法、容容量限制制-增量量分配法法和多路路径概率率交通分分配法实实现，并并对结果果进行比比较分析析。6）若采采用计算算机编程程实现，徐徐画出程程序流程程图并附附程序。若若以手工工计算完完成，则则需给出出完

5、整计计算步骤骤。3.4 工作量量要求1）将虚虚拟的OOD交通通量，以以三种方方法分别别在所选选局部路路网上进进行分配配，每种种方法的的计算过过程需完完整，另另外以表表格形式式对三种种方法所所得结果果进行分分析。2）路网网数据的的调查、抽抽象过程程需，以以及分配配计算过过程需以以文字、图图表等形形式详细细阐述，形形成思路路清晰、可可读性强强的设计计报告。3）严格格按照课课程要求求格式进进行排版版，形成成的设计计报告总总页数不不小于220.四、工作作进度安安排 1）4月月9日，星星期二，准准备资料料，实施施调查；2）4月月11日，星星期四，进进行路网网抽象、虚虚拟ODD对处理理等前期期工作，采采用

6、0-1分配配法进行行分析计计算；3）4月月16日，星星期二，采采用容量量限制-增量分分配法和和多路径径概率分分配法进进行分析析计算，并并比较分分析三种种方法所所得结果果； 4）44月188日，星星期四，整整理计算算结果，撰撰写设计计报告。五、主要要参考文文献 1王王炜，交交通规划划，北京京：人民民交通出出版社， 20007. 2邵邵春福，交交通规划划原理，北北京：中中国铁道道出版社社，20004. 3 陆化普普，交通通规划理理论与方方法，北北京：清清华大学学出版社社，19998. 4 王炜等等，交通通工程学学，南京京：东南南大学出出版社，220033.审核批准准意见系主任（签签字）年年月月日日

7、目 录一、引言言5二、课程程设计的的内容背背景52.1 规划划区域路路线图552.2 区域域网内土土地利用用现状66三、课程程设计的的主要内内容83.1交交通小区区划分883.2 研究范范围内各各路段设设计车速速93.3交交通小区区之间出出行交通通量93.4对对各路径径进行交交通分配配103.4.1 0-1分配配法1003.4.2 容量量限制-增量分分配法1113.4.3 多路路径概率率分配法法19四、结果果分析441五、参考考文献444六、附录录45基于兰州州市局部部路网调调查数据据的非平平衡交通通分配模模型分析析一、 引言20世纪纪80年年代初，为为适应国国民经济济高速发发展的需需要，我我

8、国开始始了大规规模的交交通基础础设施建建设，而而在交通通基础设设施的建建设过程程中，规规划技术术一直贯贯穿始终终。交通通规划是是交通运运输系统统建设与与管理科科学化的的技术环环节，是是国土规规划、城城市总体体规划的的重要组组成部分分。交通通规划是是制订交交通运输输系统建建设计划划、选择择建设项项目的主主要依据据，是确确保交通通运输系系统建设设合理布布局，有有序协调调发展，防防止建设设决策、建建设布局局随意性性、盲目目性的重重要手段段。随着着社会经经济和科科学技术术的不断断进步，面面对不断断出现的的新问题题，交通通规划的的理念、方方法、技技术也在在不断地地更新。二、课程程设计的的内容背背景2.1

9、 规划划区域路路线图以甘肃省省兰州市市城关区区甘肃省省政府附附近的一一片区域域为例，路路线如图图1、22、3。（原原地图见见附录）图1 区域路路段实况况图图2 区域路路段抽象象图0.510.650.300.300.250.640.520.280.230.260.530.64图3 路段行行驶距离离(kmm)2.2 区域域网内土土地利用用现状研究范围围内现状状用地主主要以居居民住宅宅用地、绿化用用地、学学校、商商业用地地、行政政办公用用地以及及公共游游乐场所所为主。图4研究究范围土土地利用用现状图图由上图可可知：研研究范围围内主要要以商业业用地和和居民住宅宅用地为为主，其其次是政政府办公公用地和和

10、学校。人人口主要要分布在在居民区区和教育区。三、课程程设计的的主要内内容3.1交交通小区区划分根据交通通区划分分的以下下几项原则则： 11、同质性性：分区区内土地地使用，经经济，社社会等特特性尽量量使其一一致。 2、尽量以以铁路，河河川等天天然屏障障作为分分区界限限。 33、尽量不不打破行行政区的的划分，以以便能利利用行政政区现成成的统计计资料。 4、考虑路路网的构构成，区区内质心心（形心心）可取取为路网网中的节节点。 5、分区数数量适当当，中等等城市不不超过550个，大大城市最最多不超超过1000-1150个个。数量量太多将将加重规规划的工工作量，数数量太少少又会降降低调查查和分析析的精度度

11、。 66、分区中中人口适适当，约约1-22万人，靠靠市中心心分区面面积小些些，靠市市郊的面面积大些些。 77、考虑到到干道市市汇集交交通的渠渠道，因因此一般般不以干干道作为为分区界界线，道道路两侧侧同在一一个交通通区也便便于资料料整理。 8、对于已已作过OOD调查查的城市市，最好好维持原原已划分分的小区区9、小区内内的出行行次数不不超过全全区域内内出行总总数的110-15。我们们将整个个区域划划分为AA、B、CC、D四四个交通通小区。四四个小区区的土地地使用经经济、社社会特性性、居民民出行方方式基本本一致，并并且以城城市快速速路、主主干道、次次干道为为界。如如图5所示：图5 交通小小区划分分图

12、ACBD图6 交通小小区划分分抽象图图在图6所所示的交交通网络络图中，交交通节点点1、33、7、9分分别为AA、B、CC、D四四个ODD作用点点。每个个节点代代表的是是道路交叉叉口，OOD作用用点代表表在其附附近的交交通小区区人流以以其为出出行的起起点或终终点。因因为1、33、7、9分分别在四四个交通通小区附附近，因因此以它它们作为为OD作作用点。3.2 研究范范围内各各路段设设计车速速根据调查查得知：所选范范围内主主要道路路的设计计车速为为均40kkm/hh。3.3交交通小区区之间出出行交通通量四个交通通区的出出行ODD矩阵如如表1所所示。表1OD矩阵阵（pccu/hh） DOABCDA08

13、001200010000B80001000012000C12000100000800D100001200080003.4对对各路径径进行交交通分配配3.4.1 0-1分配配法（1）确确定路段段行驶时时间。r1=00.8；r3=1；W0=3.5r2=550(W0-1.5)0.001=550(3.5-11.5) 0.001=11U0=vv0r1r2r3=4000.8811=332(kkm/hh)1.220.96AC0.470.560.561.200.980.490.430.531.200.99BD图7 路段行行驶时间间(miin)（2）确确定最短短线路。表2最短线路路OD点对对最短路线线节点号号O

14、D点对对最短路线线节点号号AB123CA741AC147CB74123AD12569CD789BA321DA96521BC32147DB963BD369DC987(3)分分配ODD量。2200220022002200AC800280080028001000100010001000800180080018001200220012002200BD图8 OOD量分分配图2.容量量限制-增量分分配法本例采用用三级分分配制，第第一次分分配ODD量的440%，第第二次分分配300%，第第三次分分配300%。每每次分配配采用最最短路分分配模型型，每分分配一次次，路权权修正一一次，采采用以下下路阻函函数模型型

15、对路权权进行修修正。1、分割割OD： 表3 DDOABCDA08001200010000B80001000012000C12000100000800D10000120008000表4 DDOABCDA0320480400B3200400480C4804000320D4004803200表5 DDOABCDA0240360300B2400300360C3603000240D3003602400表6 DDOABCDA0240360300B2400300360C3603000240D3003602400分配第一一份ODD:（1）计计算走行行时间。0.961.22AC0.470.560.561.200

16、.980.490.430.531.200.99BD图9 第一一份走行行时间（2）确确定最短短线路。表7最短线路路OD点对对最短路线线节点号号OD点对对最短路线线节点号号AB123CA741AC147CB74123AD12569CD789BA321DA96521BC32147DB963BD369DC987（3）分分配ODD量。880880880880AC32011203201120400400400400320720320720480880480880BD图10 分配配交通量量（pccu/hh）分配第二二份ODD（1）确确定路段段行驶时时间。r1=00.8；r3=1；W0=3.5r2=550(W

17、0-1.5)0.001=550(3.5-11.5) 0.001=11U0=vv0r1r2r3=4000.8811=332(kkm/hh)U=U0/(33.48800/6000)=6.442(kkm/hh) t=44.777minnU=55.044(kmm/h) t=22.988minnU=332(kkm/hh) t=00.566minnU=66.422(kmm/h)t=66.077minnU=77.844(kmm/h)t=11.999minnU=111.994(kkm/hh)t=2.661miin U=111.994(kkm/hh)t=1.115miinU=332(kkm/hh)t=1.220

18、miinU=115.996(kkm/hh)t=1.999miinU=99.633(kmm/h)t=33.999minnU=115.996(kkm/hh)t=1.113miinU=115.996(kkm/hh)t=1.005miin6.074.77AC2.981.130.561.202.611.991.151.053.991.99BD图11 路段段行驶时时间(mmin)（2）确确定最短短线路。表8最短线路路OD点对对最短路线线节点号号分配交通通量OD点对对最短路线线节点号号分配交通通量AB123240CA78521360AC12587360CB78563300AD12589300CD789240

19、BA321240DA98521300BC36587300DB98563360BD36589360DC987240（3）分分配ODD量。AC90090090090013206601320660660660900240900240660660BD图12 分配交交通量（ppcu/h）对所有路路段累加加两次分分配交通通量：880880880880AC1220 12202020202010601320132010601220 12201060106096096011408801140880BD图13 分配配交通量量（pccu/hh）分配第三三份ODD（1）确确定路段段行驶时时间。r1=00.8；r3=1

20、；W0=3.5r2=550(W0-1.5)0.001=550(3.5-11.5) 0.001=11U0=vv0r1r2r3=4000.8811=332(kkm/hh)U=66.422(kmm/h) t=44.777minnU=22.800(kmm/h) t=55.366minnU=332(kkm/hh) t=00.566minnU=66.422(kmm/h) t=66.077minnU=55.888(kmm/h) t=22.655minnU=55.333(kmm/h) t=55.855minnU=55.333(kmm/h) t=22.599minnU=44.288(kmm/h) t=88.97

21、7minnU=77.433(kmm/h) t=44.288minnU=99.633(kmm/h) t=33.999minnU=44.633(kmm/h) t=33.899minnU=44.633(kmm/h) t=33.633minn6.074.77AC5.363.890.568.975.852.652.593.633.994.28BD图14 路段段行驶时时间(mmin)（2）确确定最短短线路。表9最短线路路OD点对对最短路线线节点号号分配交通通量OD点对对最短路线线节点号号分配交通通量AB123240CA741360AC147360CB74563300AD14569300CD789240BA

22、321240DA96541300BC36547300DB963360BD369360DC987240（3）分分配ODD量。6606606600660AC600600240240240240600600240240240240660660660660BD图15 分配配交通量量（pccu/hh）对所有路路段累加加三次分分配交通通量：1540154015401540AC6006001460 14602260226013201060132010601460146016601660120012001800154018001540BD图16 分配配交通量量（pccu/hh）3.4.3 多路路径概率率分配法

23、法(一)AA B（1）计计算各节节点i至至出行终终点B的的最短路路权如表表10所所示。各节点至至出行终终点B的的最短路路权Lmmin(i,33)表110节点号123456789Lminn（i，33）0.9660.49901.9221.4220.9993.1442.6222.199（2）令令i=出出行起点点，即从从出行起起点开始进进行分配配。与出行起起点相邻的的两个路路段11,2、11,4仅1,22为有有效路段段，故连连接起点点仅有一一条有效效出行路路线：(1-22,3)，则P(1,2)=1000%Q(1,2)=80001000%=8800(pcuu/h)（3）令令i=22，则仅仅2,3为为有效

24、路路段。故故：P(2,3)=1000%Q(2,3)= 80001000%=8800(pcuu/h)分配结果果如图117所示示AC800800BD图17 分配交交通量（ppcu/h）（二）AA C：（1）计计算各节节点i至至出行终终点C的的最短路路权如表表11所所示。各节点至至出行终终点C的的最短路路权Lmmin(i,7)表111节点号123456789Lminn（i，77）2.1882.6553.1441.2221.7662.19900.5661.099（2）令令i=出出行起点点，即从从出行起起点开始进进行分配配。（3）与与出行起起点相邻的的两个路路段11,2、11,4中只有有1,4为为有效路

25、路段，故故连接起起点有一条有效效出行路路线：(1-44,7)，其其长度为为：L(1-4,7)=dd(1,4)+LLminn(4,7)=2.18P(1,4)=1100%Q(1,4)=122001000%=112000(pccu/hh)（4）令令i=44，则仅仅4,7为有有效路段段。故：P(4,7)=1100%Q(4,7)=122001000%=112000(pccu/hh)分配结果果如图118所示示12001200ACBD图18 分分配交通通量（ppcu/h）（三）AA D（1）计计算各节节点i至至出行终终点D的的最短路路权如表表12所所示。各节点至至出行终终点C的的最短路路权Lmmin(i,9

26、)表122节点号123456789Lminn（i，99）3.0882.6112.1992.1991.6331.2001.0990.5330（2）令令i=出出行起点点，即从从出行起起点开始进进行分配配。与出行起起点相邻的的两个路路段11,2、11,4均为为有效路路段，故故连接起起点有两条条有效出出行路线线：(11-2,9)和和(1-4,9)，其长长度为：L(1-2,99)=dd(1,2)+Lmiin(22,9)=3.08L(1-4,9)=d(1,44)+LLminn(4,9)=3.15计算各有有效路段段i,j的的边权LLW(ii,j)。本例例中取=3.3LW(11,2)=exxp-3.008/3

27、.1115=0.03883LW(11,4)=eexp-3.115/3.1115=0.03555计算节点点i的点点权NWW(i)。NW(11)=00.03383+0.003555=0.07338计算各有有效路段段i,j的的OD量量分配率率P(ii,j) P(11,2)=0.03883/00.07738=0.5519P(1,4)=0.003555/0.07338=00.4881计算有效效路段i，jj的分分配交通通量Q(i,jj)。Q(1,2)=0.551910000=5519 Q(1,44)=00.488110000=4481（3）令令i=22，则2,33、2,55均为为有效路路段，故故连接起起点

28、有两条条有效出出行路线线：(22-3,9)和和(2-5,9)，其长长度为：L(2-3,99)=dd(2,3)+Lmiin(33,9)=2.68L(2-5,9)=d(2,55)+LLminn(5,9)=2.61计算各有有效路段段i,j的的边权LLW(i,jj)。LW(22,3)=exxp-2.668/2.6645=0.0353LW(22,5)=eexp-2.661/2.6645=0.003855计算节点点i的点点权NWW(i)。NW(22)=00.03353+00.03385=0.007388计算各有有效路段段i,j的的OD量量分配率率P(ii,j) En(22)=00.5119 P(2,33)

29、=00.51190.003533/0.07338=00.2448P(2,5)=0.51990.003855/0.07338=00.2771计算有效效路段i,jj的分分配交通通量Q(i,jj)。Q(2,3)=0.224810000=2248 QQ(2,5)=00.277110000=2271(4)令令i=44，则4,55、4,7均为有有效路段段，故连连接起点点有两条条有效出出行路线线：(44-5,9)和(44-7,9)，其其长度为为：L(4-5,9)=d(4,5)+LLminn(5,9)=2,19L(4-7,99)=dd(4,7)+Lmmin(7,99)=22.311计算各有有效路段段i,j的的

30、边权LLW(i,jj)。本例例中取=3.3LW(44,5)=eexp-2.119/22.255=0.04003LW(44,7)=exxp-2.331/22.255=0.03338计算节点点i的点点权NWW(i)。NW(44)=00.04403+0.003388=0.07441计算各有有效路段段i,j的的OD量量分配率率P(ii,j) En(44)=00.4881 P(4,5)=00.48810.004033/0.07441=0.2262P(4,7)=0.44810.003388/0.07441=00.2119计算有效效路段i,jj的分分配交通通量Q(i,jj)。Q(4,5)=00.266210

31、000=2262 Q(4,7)=00.211910000=2219(5)令令i=33，则仅仅3,6为有有效路段段。故：En(33)=00.2448P(3,6)=1000%0.2248=0.2248Q(3,6)=1100000.2248=2488(pccu/hh)(6)令令i=77，则仅仅7,8为有效效路段。故故：En(77)=00.2119P(7,8)=1000%0.2219=0.2219Q(7,8)=100000.2219=2199(pccu/hh)(7)令令i=55，则5,6、5,8均为为有效路路段，故故连接起起点有两条条有效出出行路线线：(55-6,9)和(55-8,9)，其长长度为：L

32、(5-6,9)=d(5,6)+LLminn(6,9)=1.63L(5-8,9)=d(5,8)+LLminn(8,9)=1.73计算各有有效路段段i,j的的边权LLW(i,jj)。LW(55,6)=eexp-1.662/1.668=0.004077LW(55,8)=eexp-1.773/1.668=0.003344计算节点点i的点点权NWW(i)。NW(55)=00.04407+0.003344=0.07441计算各有有效路段段i,j的的OD量量分配率率P(ii,j) En(55)=00.5333 P(5,6)=00.53330.004077/0.07441=00.2993P(5,8)=0.53

33、330.003344/0.07441=00.2440计算有效效路段i,jj的分分配交通通量Q(i,jj)。Q(5,6)=00.299310000=2293 QQ(5,8)=00.244010000=2240（8）令令i=66，则仅仅6,9为有效效路段。故故：P(6,9)=1000%0.5441=00.5441Q(6,9)=100000.5441=5411(pccu/hh)(9)令令i=88，则仅仅8,9为为有效路路段。故故：P(8,9)=0.5559Q(8,9)=100000.5559=5599(pccu/hh)分配结果果如图119481219AC26251921927124055929324

34、8541248BD图19 分分配交通通量（ppcu/h）（四）BB A（1）计计算各节节点i至至出行终终点A的的最短路路权如表表13所所示。各节点至至出行终终点B的的最短路路权Lmmin(i,1)表133节点号123456789Lminn（i，11）00.4770.9660.9661.4551.8882.1882.6553.088（2）令令i=出出行起点点，即从从出行起起点开始进进行分配配。（3）与与出行起起点相邻的的两个路路段33,2、33,6仅3,22为有有效路段段，故连连接起点点仅有一一条有效效出行路路线：(3-22,1)，则P(3,2)=1000%Q(3,2)=80001000%=88

35、00(pcuu/h)（4）令令i=22，则仅仅2,1为为有效路路段。故故：P(2,1)=1000%Q(2,1)= 80001000%=8800(pcuu/h)分配结果果如图220所示示AC800800BD图20 分分配交通通量（ppcu/h）(五)BB C（1）计计算各节节点i至至出行终终点C的的最短路路权如表表14所所示。各节点至至出行终终点C的的最短路路权Lmmin(i,7)表144节点号123456789Lminn（i，77）2.1882.6553.1441.2221.7662.19900.5661.099（2）令令i=出出行起点点，即从从出行起起点开始进进行分配配。（3）与与出行起起点

36、相邻的的两个路路段33,2、33,6均为为有效路路段，故故连接起起点有两条条有效出出行路线线：(33-2,7)和(3-6,7)，其其长度为为：L(3-2,77)=dd(3,2)+Lmiin(22,7)=3.14L(3-6,7)=dd(3,6)+LLminn(6,7)=3.18（4）计计算各有有效路段段i,j的的边权LLW(i,jj)。LW(33,2)=exxp-3.114/3.116=0.0038LW(33,6)=eexp-3.118/3.116=0.0036（5）计计算节点点i的点点权NWW(i)。NW(33)=0.0388+0.0366=0.0074（6）计计算各有有效路段段i,j的的OD量量分配率率P(ii,j) P(33,2)=0.0388/0.0744=0.5144P(3,6)=00.0336/0.0744=0.486（7）计计算有效效路段i，jj的分分配交通通量Q(i,jj)。Q(3,2)=0.551410000=5514 Q(3,66)=00.488610000=4486（8） 令i=22，则2,11、2,5为为有效路路段。故故连接点点有两条条有效出出行路线线：(22-1,7)和和(2-5,77)，其其长度分分别为： L(22-1,7)=d(22,1)+Lmmin(1,77)=22.655