08-交通方式划分与矩阵转换

人民交通出版社股份有限公司交通版高等学校交通工程专业规划教材交通规划邵春福主审刘博航杜胜品主编马昌喜徐慧智副主编人民交通出版社股份有限公司交通版高等学校交通工程专业规划教材第八章交通方式划分与矩阵转换PPT制作闫广强第一节交通方式划分的基本原理第二节集计方法第三节非集计方法第四节矩阵转换第五节交通方式划分与矩阵转换的应用流程第六节案例第八章交通方式划分与矩阵转换章节目录1交通方式划分的概念与理论发展一第一节交通方式划分的基本原理1、交通方式划分的概念出行者对交通工具的选择叫做交通方式划分（ModalSplit）。或2、理论发展交通方式划分集计方法非集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2交通方式的主要划分方法二按交通工具类别划分第八章交通方式划分与矩阵转换名称类别内容交通方式步行步行机动车摩托车私人小汽车出租汽车网约车单位用车普通公交（公共汽车和公共电车）非机动车私人自行车私人电动车共享单车轨道交通地铁轻轨其他多层划分3第一节交通方式划分的基本原理交通方式的主要划分方法二按被服务者类别划分第八章交通方式划分与矩阵转换名称内容交通方式步行摩托车私人小汽车出租汽车网约车单位用车普通公交（公共汽车和公共电车）私人自行车私人电动车共享单车轨道交通（地铁和轻轨等）单层划分4第一节交通方式划分的基本原理交通方式的主要划分方法二按交通工具类别划分第八章交通方式划分与矩阵转换按被服务者类别划分名称类别内容交通方式个人交通步行摩托车私人自行车私人电动车私人小汽车单位用车公共交通普通公交（公共汽车和公共电车）网约车共享单车轨道交通（地铁和轻轨等）出租汽车5第一节交通方式划分的基本原理影响城市客运交通方式选择的因素三第八章交通方式划分与矩阵转换影响因素名称类别内容主要因素出行者或交通小区特性家庭车辆拥有情况出行者的年龄收入交通小区的可达性出行特性出行目的出行距离交通设施的服务水平费用时间舒适度可靠性安全性6第一节交通方式划分的基本原理城市货运交通方式的选择四第八章交通方式划分与矩阵转换影响因素名称类别交通方式主要因素大宗货物出行机动车少量且运输距离短的货物出行非机动车特殊类货物出行具体情况下给予适当考虑7第一节交通方式划分的基本原理集计方法概述一第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换1、集计方法原理分析2、交通方式划分的位置选择G表示出行发生、D表示出行分布、MS表示交通方式划分、AS表示交通分配DGMSAS8集计方法概述一第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、交通方式划分的位置选择G表示出行发生、D表示出行分布、MS表示交通方式划分、AS表示交通分配DG-MSASMSGDD-MSGASDGMSDGAS-MSASⅠ类：Ⅱ类：Ⅲ类：Ⅳ类：Ⅴ类：AS9G-MS结合的交通方式划分二第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换1、出行产生量—MS预测在第六章第三节式（6-15）的基础上进行演变，得到各交通方式出行产生量预测模型，如式（8-1）所示。（8-1）式中：——交通小区i第k类交通方式出行产生量；——第d类居住用地中第k类交通方式的出行产生率（d=1，2，3）；——交通小区i第d类居住用地面积；——第d类居住用地的出行产生率；——第k类交通方式在第d类居住用地所占比例。kkkiddidddiddPpNpNkdpkiPdiNdpkd类型分析法的预测模型10G-MS结合的交通方式划分二第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换1、出行产生量—MS预测在第六章第二节式（6-7）的基础上进行演变，得到各交通方式出行产生量预测模型，如式（8-2）所示。（8-2）式中：——交通小区i第k类交通方式出行产生量；——交通小区i规划年被选择的与出行产生紧密相关的自变量（m=1，…，n），如人口和经济总量等；——第m个自变量相对于第k类交通方式的待定系数（m=0，…，n）。1122330...kkkkkkiiiinniPRXRXRXRXRmiXkiPkmR回归分析法的预测模型11G-MS结合的交通方式划分二第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、出行吸引量—MS预测在第六章第三节式（6-16）的基础上进行演变，得到各交通方式出行吸引量预测模型，如式（8-3）所示。（8-3）式中：——交通小区j第k类交通方式出行产生量；——第d类非居住用地中第k类交通方式的出行吸引率；——交通小区j第d类非居住用地面积；——第d类非居住用地的出行吸引率；——第k类交通方式在第d类非居住用地所占比例。kkkjddjdddjddAaDaDkdakjAdjDdakd运用回归分析法预测各交通方式出行吸引量的原理与运用回归分析法预测各交通方式出行产生量相同，在此不再详细说明。回归分析法的预测模型类型分析法的预测模型12出行发生后的交通方式划分三第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换类型分析法回归分析法各交通方式比例预测方法出行产生量和出行吸引量各交通方式比例各交通方式出行产生量和出行吸引量相乘预测基本过程各交通方式比例预测方法13出行发生后的交通方式划分三第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换如在某1个交通小区中，只有私人小汽车和公交车2种交通方式，则2种交通方式出行产生量的比例可由式（8-4）和式（8-5）计算。（8-4）（8-5）式中：——分别为某1个交通小区私人小汽车和公交车出行产生量的比例；——分别为某1个交通小区规划年居民人口数、人均收入、道网密度——待定系数（m=0，1，…，4）。1112233440RXRXRXRXR和公交网密度；12、211-1234、、XXXXmR各交通方式比例预测方法14出行发生后的交通方式划分三第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换私人小汽车和公交车2种交通方式出行吸引量的比例可由式（8-6）和式（8-7）计算。（8-6）（8-7）式中：——分别为某1个交通小区私人小汽车和公交车出行吸引量的比例；——分别为某1个交通小区规划年学校、商店、工厂、办公的岗位数、——待定系数（m=0，1，…，4）。11122334455660RXRXRXRXRXRXR道路网密度和公交网密度；12、211-123456、、、、XXXXXXmR各交通方式比例预测方法15D-MS结合的交通方式划分四第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换D-MS方法是在进行出行分布预测的同时进行交通方式划分，那么各交通小区的区间阻抗和区内阻抗就会根据交通方式的不同而不同，从而产生与交通方式相对应的若干个不同的阻抗。交通小区12…n1…2………………n…121111，dd121212，dd1211，nndd122121，dd122222，dd1222，nndd1211，nndd1222，nndd12，nnnnddD-MS的阻抗矩阵12…n合计1…2…………………n…合计…TPA121111，tt121212，tt1211，nntt122121，tt122222，tt1222，nntt1211，nntt1222，nntt12，nnnntt1P2PnP1A2AnAD-MS的分布矩阵16出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换20世纪60年代左右日本学者提出“转移曲线方法”，该方法在后来得到了广泛的应用。1、转移曲线方法中收入高收入1002华盛顿市转移曲线示意43低收入公共交通与个人交通出行时间比公交百分比（%）工作出行，服务水平比1.25，费用比1/401557.002.50公共交通与个人交通出行时间比公交百分比（%）收入等级3，费用比1/41.25服务水平比01234多伦多市转移曲线示意17出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、基于各交通方式分担率的函数预测方法国内的交通方式发展与政府制定的相关政策和措施密切相关，应根据国内的实际交通情况提出适用于国内交通方式划分的预测方法。预测方法的提出宏观预测18出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、基于各交通方式分担率的函数预测方法1）各交通方式分担率函数。步行分担率函数：私人自行车分担率函数：私人小汽车分担率函数：公交车分担率函数：式中：——规划年交通小区i、j间第k类交通方式分担率；——规划年交通小区i、j间阻抗；——经验系数；——拟合系数。1ijdijaYXe2ijdijbijYXde3()-1ijdijcYXe4（-1）ijdijdYXekijYijd、、、、abcdXXXX微观预测19微观预测出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、基于各交通方式分担率的函数预测方法2）各交通方式分担率的分布矩阵预测步骤。203）其他交通方式分担率的分布矩阵。由式（8-17）计算其他交通方式分担率，并针对结果进行整理得到其他交通方式分担率的分布矩阵。（8-17）式中：——规划年交通小区i、j间其他交通方式分担率；——规划年交通小区i、j间步行、私人自行车、私人小汽车出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、基于各交通方式分担率的函数预测方法微观预测4511-kijijkYY5ijY41kijkY和公交车交通方式分担率总和。21出行分布后的交通方式划分五第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2、基于各交通方式分担率的函数预测方法式（8-18）计算规划年各交通方式出行分布量，并针对结果进行整理得到各交通方式的PA出行分布矩阵。（8-18）式中：——规划年交通小区i、j间第k类交通方式的出行分布量；——规划年交通小区i、j间第k类交通方式分担率；——规划年交通小区i、j间的出行分布量。kkijijijtYtkijtijtkijY规划年各交通方式的PA出行分布矩阵22AS-MS结合的交通方式划分六第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换231种国内常用的交通方式划分方法七第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换采用出行发生量恒定法进行出行产生量和出行吸引量的平衡时，可采用如下步骤。1）计算规划年第k类交通方式出行发生量。计算公式如式（8-19）所示。（8-19）式中：——规划年城市一日第k类交通方式出行发生量（万次/d）；——流动人口修正系数，即为流动人口的百分率（%）；——居民日平均出行次数（次/（d•人））；——大于6岁人口占总人口的百分率（%）；——规划区常住人口（万人）；——规划年第k类交通方式总分担率（%）。(1)kkTPh1、各交通方式出行发生预测kT(1)Pkh241种国内常用的交通方式划分方法七第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换2）采用出行发生量恒定法进行平衡。根据第六章第五节式（6-20）进行规划年第k类交通方式出行产生量平衡，式（6-21）进行规划年第k类交通方式出行吸引量平衡。1、各交通方式出行发生预测2、各交通方式出行分布预测251种国内常用的交通方式划分方法七第二节集计方法第八章交通方式划分与矩阵转换3、例题[例题8-1]假设交通小区1、2、3和4之间的交通方式只有私人小汽车和非机动车（k=1，2）。规划年2种交通方式在各类居住用地所占比例如表8-6所示，在各类非居住用地所占比例如表8-7所示。规划区域各交通小区不同用地性质面积、不同用地性质出行产生率和出行吸引率见第六章第三节例题6-3中的表6-24和表6-25。已知规划年流动人口的百分率为2.7%，居民日平均出行次数为2.5次/（d•人），大于6岁人口占总人口的百分率为95.2%，规划区常住人口P为121人。宏观预测规划年私人小汽车总分担率h1为55.7%，非机动车总分担率h2为44.3%。计算规划年私人小汽车和非机动车出行产生量和出行吸引量。（除规划年2种交通方式的出行发生量为整数外，其余保留2位小数）261种国内常用的交通方式划分方法七第