交通规划课程设计

交通运输学院道路交通规划课程设计学院交通运输学院班级交通工程1002班姓名杨纪强学号201000527成绩指导老师高明霞年月日交通运输学院课程设计指导教师评语及成绩指导教师评语成绩导师签字：交通运输学院课程设计年月日兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书所在系：交通运输学院课程名称:交通规划指导教师（签名）：专业班级：交通工程1002班学生姓名：杨纪强学号：201000527一、课程设计题目基于兰州市局部路网数据的非平衡交通分配模型分析二、课程设计的目的将课程中所学的几种非平衡交通分配模型，和实际路网抽象、小区划分等结合起来，提高理论与实践相结合，将所学知识运用于实践的综合能力，并加强和巩固交通分配部分的知识点。三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）3.1原始数据兰州市局部区域道路网几何构造及土地利用特征；所选局部区域的虚拟OD对及OD交通量。3.2技术参数3.2.1路阻函数采用路阻函数理论模型计算路段行驶时间，为简便起见忽略交叉口延误。001094(09)34(09)U(.V/C)V/C.UU/(.V/C)V/C.其中机动车道单车道实用通行能力假定为300（pcu/h），多车道通行能力按多个单车道通行能力之和计算，零流车速U0可结合道路等级、设计车速等查定。3.3.2边界条件所选路网规模节点数不小于9，虚拟OD作用点不少于3个，虚拟OD对个数不小于9，虚拟ＯＤ交通量ｑｉｊ不小于800（ｐｃｕ／ｈ）．3.3.3分配模型0-1分配法；容量限制-增量分配法；多路径概率分配法3.3设计要求1）以三人为小组，选定兰州市一局部区域进行调查，获取局部路网几何特征交通运输学院课程设计和区域内土地利用和人口分布情况；2）将选定的局部路网抽象为有向网络并加以说明，标出路段长度等参数，指出每个节点和弧所代表的实际含义，如果有些节点为OD作用点，需说明原因。3）根据局部区域的土地利用及人口分布特征，划分交通小区并说明划分的依据和原因。4）对选定的局部路网，虚拟OD对及OD交通量。5）将虚拟的OD交通量分配至抽象的道路网络中，分别采用0-1分配法、容量限制-增量分配法和多路径概率交通分配法实现，并对结果进行比较分析。6）若采用计算机编程实现，需画出程序流程图并附程序。若以手工计算完成，则需给出完整计算步骤。3.4工作量要求1）将虚拟的OD交通量，以三种方法分别在所选局部路网上进行分配，每种方法的计算过程需完整，另外以表格形式对三种方法所得结果进行分析。2）路网数据的调查、抽象过程以及分配计算过程需以文字、图表等形式详细阐述，形成思路清晰、可读性强的设计报告。3）严格按照课程要求格式进行排版，形成的设计报告总页数不小于20.四、工作进度安排1）4月9日，星期二，准备资料，实施调查；2）4月11日，星期四，进行路网抽象、虚拟OD对处理等前期工作，采用0-1分配法进行分析计算；3）4月16日，星期二，采用容量限制-增量分配法和多路径概率分配法进行分析计算，并比较分析三种方法所得结果；4）4月18日，星期四，整理计算结果，撰写设计报告。五、主要参考文献[1]王炜，交通规划，北京：人民交通出版社，2007.[2]邵春福，交通规划原理，北京：中国铁道出版社，2004.[3]陆化普，交通规划理论与方法，北京：清华大学出版社，1998.[4]王炜等，交通工程学，南京：东南大学出版社，2003.审核批准意见交通运输学院课程设计系主任（签字）年月日目录一、引言....................................................................................................................1二、交通小区划分及网络的抽象............................................................................21、划分原则......................................................................................................22、抽象网络......................................................................................................2三、非平衡交通分配方法........................................................................................51、最短路（全有全无）交通分配方法..........................................................52、容量限制交通分配方法..............................................................................63、多路径交通分配方法................................................................................12四、总结..................................................................................................................28交通运输学院课程设计1基于兰州市局部路网调查数据的非平衡交通分配模型分析一、引言道路交通系统是一个复杂的综合体，以城市道路交通系统为例，影响交通系统运行状态的主要因素有交通需求，交通设施以及交通管理措施等，他们之间是相互作用相互联系的。无论是进行交通规划，还是制定和实施交通管理控制措施，都必须从整体的角度考虑其可行性和最优性。在这一过程中，交通规划和交通管理技术人员需要面对的主要问题之一，就是预测各种交通网络改进方案（如增加道路，提高现有道路技术标准，改变交通管理措施等）对流量分布的影响。传统的分析方法是将交通系统内的个单元一个一个地单独研究的。如在设计交叉口信号灯的变化周期时，只针对一个交叉口的交通状况进行。如果整个系统内各组成单元之间的相互影响很小，这种分析方法是可行的。然而在实际的交通系统中，各组成要素之间总是相互作用的。从宏观角度看，我们所看到的道路交通流量是交通需求在既有道路系统和交通管理系统条件下的具体表现；从微观角度看，道路交通流量是大量出行者对出行路径选择的结果。不管是道路基础设施的变化还是交通组织管理措施的变化，都会影响交通需求在路网上的分布结果，影响道路交通流的重新分布。大量工程实践表明，不仅向道路建设这样的基础设施建设会引起整个城市道路交通流的重新分布，新的交通组织与交通控制措施所产生的影响往往也涉及整个城市道路的交通系统。这就要求我们在研究交通系统的规划，建设与管理方案时，不能只注意方案在空间上所涉及的范围，更应重视由于方案实施所带来的道路交通流的重新分布结果，即从整个城市交通网络的角度分析交通规划，建设与管理方案的效果。这种交通网络分析的核心内容，试分析在特定的外部环境（道路基础设施，交通管理措施，交通控制方案等）下，道路交通流的分布情况，这是进行道路交通基础设施的规划，建设与管理方案指定的前提和基础。道路交通流分布是出行者对出行路径选择的结果，出行者对出行路径选择的分析主要是通过网络交通流交通分配来实现的。网络交通流交通分配是交通规划的一个重要环节。所谓交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上，模拟出行者对出行路径的选择，通过交通分配所得的路段，交叉口交通量资料，是制定交通规划，建设与管理方案以及检验道路规划网络，管理方案是否合理的主要依据之一。交通运输学院课程设计2二、交通小区划分及网络的抽象1、划分原则1）同质性——分区内土地使用、经济、社会等特性尽量使其一致；2）尽量以铁路、河川等天然屏障作为分区界限3）尽量不打破行政区的划分，以便能利用行政区政府现成的统计资料4）考虑路网的构成、区内重心可取为路网中的结点5）分区数量适当，中等城市≤50个，大城市不超过100~150个6）分区人口适当，约10000~20000人。2、抽象网络1）选择兰州市城关区某区域为对象，将其按人口分布和出行规律划分为四个交通小区A.B.C.D,并将该区域抽象成由九个节点组成的网络图，抽象的网络图如下图所示图1交通运输学院课程设计3图2说明：我们选取的区域为：西起中山路，东至酒泉路和通渭路，南起庆阳路，北至南滨河路。在这片区域我们将这片区域划分为四个小区，分别是：A区、B区、C区、D区。其中A区主要是居民区、市政单位以及大量的游客，他们的交通量重心主要集中在1号T型交叉路口；B区主要学校、住宅区、餐馆以及省、区政府，他们的交通量重心主要集中在6号交叉路口；C区主要是商业区，人流量大，交通量大部分从西关十字集散，我们将C区分到4号T字路口；D区主要是居民区和少量的商业点，交通量主要集中在8号十字路口。故此，我们把1、4、6、8号交叉口作为OD作用点。2）各路段参数如表1所示交通运输学院课程设计4路段路名道路等级路长(m)车道数机动车与非机动车是否分隔机动车道宽度W11-2南滨河路主干3004否31-4中山路主干7008否32-3南滨河路主干4004否32-5永昌北路支路7002否33-6通渭路次干9002否35-4武都路次干3001否3.54-5武都路次干3002否34-7中山路主干3006有3.55-6武都路次干6004否35-8永昌中路次干3004否36-9酒泉路主干3006否37-8庆阳路主干3006有3.58-9庆阳路主干6006有3.5非机动车道宽度W2设计车速（km/h）自行车影响系数r1车道宽度影响系数r2交叉口影响系数r3U0t1.5400.80.750.72817.471.031.5600.80.751.00036.001.171.5400.80.750.81319.501.23150.80.751.0003.0014.001.5400.80.751.00024.002.252.0400.81.000.72823.300.772.0400.80.750.72817.471.033501.01.000.72836.400.492.0400.80.750.98223.561.531.5400.80.750.72817.471.032.0500.80.750.72821.840.824501.01.000.72836.400.494501.01.000.98249.080.73表13）交通小区间的交通量如下OD表所示表2ODABCDA09001000800B90001000800C1000100001200D80080012000交通运输学院课程设计5三、非平衡交通分配方法1、最短路（全有全无）交通分配方法最短路交通分配时一种静态的交通分配方法。在该方法中，取路权为常数，即假设车辆的平均行驶车速不受交通负荷的影响。每一OD点对的OD量被全部分配在连接该OD点对的最短路线上。其他道路上分配不到交通量。1）确定路段行驶时间路段行驶时间t(i,j)=路段长s/路段零流车速U0，而零流车速U0=V0*r1*r2*r3计算得各路段行驶时间如下图图3图32）确定最短路线（如表3所示）。OD点对最短路线节点号OD点对最短路线节点号A-B1-4-5-6C-A4-1A-C1-4C-B4-5-6A-D1-4-7-8C-D4-7-8B-A6-5-4-1D-A8-7-4-1B-C6-5-4D-B8-9-6B-D6-9-8D-C8-7-4表312231.031.231.1714.002.254567891.030.771.530.490.730.491.03