第八章交通流分配要点解析.ppt

第一节 交通流分配理论的产生与发展 20世纪50年代美国大都市圈相继进行交通调查与规划研究，开发四阶段交通需求预测方法。 全有全无方法最短路径方法的使用（处理理想化城市网络问题 适用于非拥挤的公路网） Wardrop提出网络平衡分配的第一、第二定理（交通流分配理论的一次飞跃） 随机性分配理论提出 智能交通系统研究阶段：路网交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的时变性相结合 第一节 交通流分配理论的产生与发展 影响交通流分布的两种机制 系统用户即各种车辆试图通过在网络上选择最佳行驶路线来达到自身出行费用最小目标 路网提供给用户的服务水平与系统被使用的情况相关，车流量越大，用户遇到的阻力越高。 结果 ：最佳出行路线和流量分布结果难以确定 第二节 交通流分配基本概念 一、交通流分配 交通流分配：将预测的交通小区i和交通小区j之间的分布交通量qij ，根据已知路网描述，按一定规则符合实际地分配到路网中的各条道路上，进而求出路网中各路段的交通流量 xa 第二节 交通流分配基本概念 交通分配涉及到以下几个方面: 将现状OD交通量分布分配在现状交通网络（分析现状） 将规划年OD交通量分布预测值分配在到现状交通网络 （就规划年需求量而言，网络的缺陷不足） 将规划年OD交通量分布预测值分配在规划交通网络 （评价规划方案） 第二节 交通流分配基本概念 基本数据： OD交通量 ：高峰期OD交通量（城市） AADT（公路网） 路网：路段及交叉口特征和属性数据、时间—流量函数 径路选择原则： 线路固定类：公共交通、轨道交通 线路不固定类：出租车、小汽车、货车等 第二节 交通流分配基本概念 城市道路网： 道路主要承载对象为车辆，出行分布量以标准小汽车为单位。 交通流分配的对象为走行线路不固定的机动车辆的分布量（不包括不能自由选择线路公共电汽车等） 方法适用于人员对固定线路的公共交通径路和工具的选择 第二节 交通流分配基本概念 二、交通阻抗 交通阻抗直接影响到交通流路径的选择和流量的分配。道路阻抗在交通分配中可以通过路阻函数描述，所谓路阻函数是指路段行驶时间与路段交通负荷，交叉口延误与交叉口负荷之间的关系。在具体分配过程中，由路段行驶时间及交叉口延误共同组成出行交通阻抗。(路段行驶时间与路段交通负荷或者交叉口延误与交叉口之间的函数关系) 交通阻抗：路段阻抗、节点阻抗 影响路阻的主要因素：时间 （计算的主要指标） 第二节 交通流分配基本概念 交通时间是出行者所考虑的首要因素，尤其在城市道路交通中 影响路阻的其他因素都与交通时间有关，且呈现与其相同变化趋势 更易于测量，其他必要考虑的因素可转换为时间度量 第二节 交通流分配基本概念 路段阻抗： a:时间与距离成正比，与路段流量无关（城市轨道交通网） b:时间与距离不一定成正比，与路段流量有关 （公路网、城市道路网） 广义定义 Ca= f (﹛V﹜) 第二节 交通流分配基本概念 美国公路局BPR函数 ta = t0 { 1 + α ( qa / ca )β } ta —— 路段a的阻抗 t0 —— 零流阻抗，路段流量为零时车辆行驶所需时间 qa —— 路段a上的交通量 ca —— 路段a实际通行能力 α、β —— 阻滞系数， α、β 分别取值：0.15 、4 行驶时间是路段流量的单调递增函数 第二节 交通流分配基本概念 节点阻抗： 节点处的阻抗是指车辆在交通网络节点处主要指 在交叉口处的阻抗。 交叉口阻抗影响因素： 交叉口的信号周期、形式、交叉口的通过能力等 第二节 交通流分配基本概念 节点处的阻抗分类 不分流向类：在某个节点各流向的阻抗基本相同，或者没有明显的规律性的分流向差别，车辆在节点i的延误用Di表示 分流向类：不同流向的阻抗不同，且一般服从某种规律。城市道路网交叉口流向：直行、左转、右转，延误时间差别明显。即右转最小，左转最大。公路网路段较长，节点处延误可忽略不计。Dij表示来自节点i的车辆在交叉口j的延误。 第二节 交通流分配基本概念 Webster公式（P177）局限性： 饱和度较小时，计算结果较合理 饱和度趋近1时，延误趋近无穷大 无法计算过饱和情况下的延误 适用范围为饱和度在 0 ~ 0.67 之间，超过范围则不适用 很难直接应用与拥挤的交通网络 第二节 交通流分配基本概念 三、径路与最短径路 径路与最短径