TransCAD培训班教材(第二天上午)TransCAD交通需求模型

1TransCAD培训班教材TransCAD5.0交通需求模型学习中国科学院上海高等研究院1北京数字空间科技有限公司Caliper公司交通规划仿真软件TransCAD,TransModeler中国区总代理学习主要内容学习主要内容•简介•四阶段需求模型–出行发生（TripGeneration）出行分布（TripDistribution）中国科学院上海高等研究院2–出行分布（TripDistribution）–方式选择和分担（ModelSplit）–交通分配（TrafficAssignment）简介简介•概略规划方法（Sketchplanningmethods）•UTPS型的四阶段需求模型（UTPS-Stylefour-stepdemandmodels)TransCAD支持多种类型的交通需求模型中国科学院上海高等研究院3)•高级非集计模型（advanceddisaggregatemodeling)•多路径选择模型（simultaneousmodelsformultiplechoices)•甚至由规划与交通工程师自己开发的交通分配模型简介简介•城市出行（交通）需求预测•地区出行（交通）需求预测TransCAD适用于中国科学院上海高等研究院4•省级客、货流规划•国家级客、货流规划•国际级客、货流规划学习内容学习内容•四阶段法的四个组成部分以及一些中间部分：1出行生成--第1阶段中国科学院上海高等研究院5出行成第阶段2最短路径矩阵计算--通过运用路段阻抗3出行分布--第2阶段4方式划分--第3阶段5PA到OD的转换6交通分配--第4阶段流程流程•1出行生成——目的是预测各交通小区产生或吸引的出行量。输出结果是各小区不同出行目的出行产生量和吸引量的平衡值。此过程中，产生和吸引是完全分开的，直到出行分布过程两者才成为完整的出行。中国科学院上海高等研究院6•2最短路径矩阵计算——通过运用路段阻抗，计算最短路径矩阵。输出结果是各种交通方式最短路径出行时间矩阵，该矩阵可以作为出行分布或者方式划分的输入文件。•3出行分布——连接出行产生和出行吸引，需要输入出行生成中的出行产生、吸引和最短路径出行时间矩阵，输出结果是各种出行目的的出行P-A矩阵。2流程流程•4方式划分——将出行分布产生的所有出行划分为各种可用交通方式的出行。输入的是出行分布所得的出行矩阵，各交通方式的出行时间矩阵及服务特性，以及出行者的一般特性。输出是各交通方式不同出行目的的出行P-A矩阵。5PA到OD为满足交通分配的输入将出行PA矩阵转中国科学院上海高等研究院7•5PA到OD——为满足交通分配的输入，将出行P-A矩阵转化为起点-终点出行矩阵。该步骤输出结果是各种交通方式的起终点出行矩阵。•6交通分配——该模型将PA到OD的输出结果(起终点出行矩阵)作为输入数据。OD对之间的交通流将加载到以出行时间或者不同阻抗路径为基础的路网上。输出结果是网络中各路段的流量和出行时间等指标。出行发生出行发生出行发生阶段的目的是预测研究区域中的每一个小区产生和吸引的出行数量。这个阶段仅仅关心每个小区产生和吸引的出行数量，但不关心出行起讫点间的联系。中国科学院上海高等研究院8在交通出行发生预测过程中，任何基于家庭的出行被认为是从家庭端产生的，任何非基于家庭的出行被认为是从起始点产生的，而任何以家庭之外的活动场所为目的地的出行被认为是被该场所吸引。•出行产生（TripProduction）•出行吸引（TripAttraction）出行发生出行发生中国科学院上海高等研究院9p•出行平衡（TripBalance）•出行生成快速响应方法(QRM)出行产生出行产生出行产生阶段的目的是：按目的分类估算每个小区产生或始于小区出行的总量。出行产生通过确定的单个人或小区、交通运输网络的特性中国科学院上海高等研究院10所产生的出行频率来实现。出行产生出行产生交通出行是多样的，它反映了人们在工作和非工作活动中追求多样性的出行活动。为了分析需要，根据出行目的分类分成几组；这种方法虽然降低了所追求的出行目的中国科学院上海高等研究院11•基于家庭的工作出行（HBW）•基于家庭的其他出行（HBO）•基于家庭的非工作出行（HBNW）•非基于家庭的出行（NHB）•非基于家庭的其他出行（NHBO）活动的多样性，但这很大程度上简化了模型开发。•交叉分类法（Cross-Classification）快速反应法出行产生出行产生出行产生建模的三种数学工具模型：中国科学院上海高等研究院12快速反应法•回归分析法（Regression）•离散选择模型(DiscreteChoiceModels)3出行产生出行产生交叉分类法按照一定的社会经济特性将城市中的人口划分成几种类型。然后，每个分类中每个家庭或个人的平均出行产生率按经验或抽样调查确交叉分类法中国科学院上海高等研究院13庭或个人的平均出行产生率按经验或抽样调查确定。这就产生一个连接表用于预测出行产生。其特点是可解释性强，因为其分析过程都是解析的。缺点是不全面。练习－交叉分类法计算出行产生量交叉分类法计算出行产生量1、选择File－OpenWorkspace,然后在练习指南文件夹中打开TripProdCrossClassBasic.WRK。TransCAD显示VermontMCD的地图和一个交叉分类表2、选择Planning－TripProductions－CrossClassification显示交叉分类对话框中国科学院上海高等研究院14显示交叉分类对话框3、从ZoneData下拉列表中选择MCD4、从ZoneorSubzoneby目录中选择Households。5、从TripRateTable下拉列表中选择VMT_CRCL6、选择TripPurpose滚动列表中的所有的三个出行目的练习－交叉分类法计算出行产生量交叉分类法计算出行产生量中国科学院上海高等研究院15练习－交叉分类法计算出行产生量交叉分类法计算出行产生量7、单击RateTableFields滚动列表中的[AvgCar/HH]。8、从ZoneDataField或Value下拉列表中选择[Auto/HH]9、在RateTableField滚动列表中单击[AvgInc/HH].10、从ZoneDataField或Value下拉列表中选择[Inc/HH]11单击OK来显示SOTblI对话框中国科学院上海高等研究院1611、单击OK来显示StoreOutputTableIn对话框。12、输入“MYPROD1”作为文件名，并单击Save键。13、单击Close关闭对话框，可以在Dataview中查看出行产生量14、选择File－CloseAll关闭地图和dataview。练习－交叉分类法计算出行产生量交叉分类法计算出行产生量中国科学院上海高等研究院17练习－交叉分类法计算出行产生量交叉分类法计算出行产生量中国科学院上海高等研究院184练习－使用快速反应法得到出行产生量使用快速反应法得到出行产生量1、选择File－Open,然后在练习指南文件夹中打开地图TripGenQuickResponse.map。TransCAD显示Utown带有小区和街道的地图。2选择PliTiPdtiQikR打开快速反应法快速反应法::利用基于利用基于NCHRPNCHRP的城镇区域缺省出行率表，是基于全美的城镇区域缺省出行率表，是基于全美国的统计数据，不优先使用国的统计数据，不优先使用中国科学院上海高等研究院192、选择Planning－TripProductions－QuickResponse打开QRM出行产生量对话框。3、在UrbanAreaPop编辑框中输入100。4、从Classifyby下拉列表中选择Autos/HH。5、从TotalHH下拉列表中选择[TotalHH]。6、从Auto/HH下拉列表中选择[Auto/HH]。练习－使用快速反应法得到出行产生量使用快速反应法得到出行产生量中国科学院上海高等研究院20练习－使用快速反应法得到出行产生量使用快速反应法得到出行产生量7、单击OK来显示StoreOutputTableIn对话框。8、输入“MYPROD3”作为文件名，并单击Save键。9、TransCAD计算出行产生量并显示结果概述对话中国科学院上海高等研究院219、TransCAD计算出行产生量并显示结果概述对话框。10、单击Close关闭对话框，可以在Dataview中查看出行产生量。11、选择File－CloseAll关闭地图和dataview。练习－使用快速反应法得到出行产生量使用快速反应法得到出行产生量中国科学院上海高等研究院22出行产生出行产生回归分析是一种常用的统计分析方法，用于研究一个随机变量（因变量）与另一个或多个（普通或随机）自变量的统计相互依赖关系并寻求统计相互回归分析法中国科学院上海高等研究院23机）自变量的统计相互依赖关系，并寻求统计相互依赖关系的数学表达式，用于进行描述、预测和控制。在出行发生模型中，回归分析试图在分区出行产生和吸引的出行总量和不同的社会经济情况、地理位置和土地利用因素间找到一个线性关系。出行产生出行产生通常出行发生回归模型的形式是：y=c1X1+c2X2+c3X3+….+cnXn+k其中：回归分析法中国科学院上海高等研究院24其中y=Dependent(因变量,如分区总的出行产生量）X1…Xn=同分区土地利用、社会经济和位置特性有关的自变量c1…cn=不同的自变量所对应的系数k=一个常数，代表不能由自变量所解释的y的数量。5练习－预估小区回归分析模型参数预估小区回归分析模型参数1、选择File－Open,然后在指南练习文件夹中选择binary类型文件TG_ZNREG.BIN。2、选择Procedures/Statistics－ModelEstimation显示ModelEstimation对话框。3、单击Regression(回归模型)单选按钮。中国科学院上海高等研究院253、单击Regression(回归模型)单选按钮。4、从Dependent页的滚动列表中选择[WorkTripsPerHH]5、单击Independent(自变量)标签键来显示Independent页6、在AvailableFields滚动列表中按住Control键单击[peoplePerHH],[Age=5PerHH],[25+CollegeGrad%]和[VehPerHH]，然后单击Add键。练习－预估小区回归分析模型参数预估小区回归分析模型参数中国科学院上海高等研究院26练习－预估小区回归分析模型参数预估小区回归分析模型参数7、单击OK显示SaveModelAs对话框。（单击ShowReport）8、输入“MYREG1”作为文件名，并单击Save键。9、TransCAD预测模型，生成一个.MOD文件（称为MYREG1MOD）包含所有的回归方程参数中国科学院上海高等研究院27MYREG1.MOD）包含所有的回归方程参数。10、单击ShowReport，可以在文件底部查看预测的结果。当完成后关闭Notepad程序。11、选择File－CloseAll关闭dataview。练习－预估小区回归分析模型参数预估小区回归分析模型参数中国科学院上海高等研究院28Trips/HH=0.682475-0.115137[PepoplePerHH]+2.01573[Age=5PerHH]-0.468618[25+CollegeCrad]+0.423201[VehPerHH]练习－回归分析模型应用回归分析模型应用1、选择File－Open,然后在指南练习文件夹中选择binary类型文件TG_ZNREG.BIN。2、选择Planning－TripProductions－ApplyaModel。3、选择模型文件TRGENAG2.MOD并单击Open来显示F对话框中国科学院上海高等研究院29Forecast对话框。4、从ApplyTo下拉列表中选择TG_ZNREG。5、从ResultsIn下拉列表中选择[ForecastedWtrips]。6、单击