第4章 交通分布预测.ppt

第4章 交通分布模型 4.1 交通分布概述 4.2 增长系数法模型 4.3 重力模型及其标定 4.1 交通分布概述 1 、交通分布 交通分布就是要找出各交通小区之间的出行交换 量，即在交通需求或生成预测的基础上，把某一交通小 区的出行和吸引交通量分别依据一定的条件分布给其它 各个交通小区。 4.1 交通分布概述 2、 O-D矩阵 在交通规划研究中，通常用O-D矩阵来表示交通分布，即在一个二维的阵列中分别使用行和列来表示拟研究区域中各个小区的交通出行发生量和吸引量。 根据需要，O-D矩阵可以根据具体情况加以细化。如将O-D矩阵分成以出行类型和（或）以出行方式分开的多个O-D矩阵。 O-D矩阵在数学上的合理性，还表现在它有两个重要的性质，即：i交通小区的发生量Oi等于i交通小区到所有其它交通小区的交通量之和；j交通小区的吸引量Dj等于所有其它交通小区到达j交通小区的交通量之和。 这两个性质是进行交通分布预测的重要条件。如在实际工作中能够得到可靠的Oi和Dj信息，那么就可以把这两个条件作为约束条件，称此为双约束；若只能够得到Oi的数据或Dj的数据，那么就只能使用单约束条件。 4.1 交通分布概述 3 、 O-D分布的出行费用 O-D分布的出行费用因素一般用“距离、时间和费用”等 单位来表示，在实际中可使用“广义费用”这个概念，将所有 与出行有关的属性结合起来。当以非统一的单位表示时，可 以线性多项式的形式表示费用相关属性与广义费用的关系， 如从i点到j点采用第k种交通方式的广义费用可表示为： Cij=α1 tijv +α2 tijw +α3 tijt +α4tnij+α5Fij +α6Φij +δ 4.1 交通分布概述 式中： tijv---从i点到j点在车内的旅行时间； tijw---到发车站的步行时间； tijt ---在车站的等候时间； tnij ---从i点到j点的旅行费用； Φij---与从i点到j点有关的终点费用（一般为停车费用）； δ---所有与出行费用有关但没有被包含（安全、舒适性和便利性等）在内的属性的参数； α1，α2，…α6---每个费用因素的权重。如广义费用以金钱单位来计算，那么α可解释为“时间价值”，更确切地说，是在车内旅行时间的价值，它的单位是金钱/时间；在这种情况下，α2和α3则分别是步行时间价值和候车时间价值。 4.2 增长系数法模型 交通分布预测模型，可以分为两大类。 第一类是比较适用于较短期交通分布的模型，它们往往比较简单，主要用于交通网络没有发生重大变化的短期交通分布预测中； 另一类是比较适用于长期交通分布预测或短期分布中交通情况有较大变化的交通分布预测模型，它们使用出行广义费用或其他较复杂的数学方法。 以下主要介绍增长系数法和重力模型法，它们适应于长、短期交通分布预测。 4.2 增长系数法模型 增长系数法基本依赖于各交通小区间基年的交通分布情 况，把预测年的交通发生量和吸引量按基年交通分布的比例 分布到路网中。该方法适应于宏观交通量的分布，不限于个 别因素的影响，着重于总的趋势，适应性较强。但基年交通 分布的稍有偏差，对未来交通分布有较大影响。 它以平均增长系数法、Fratar法、Furness法和底特律法 等方法为主。 4.2 增长系数法模型 1 、平均增长系数法 平均增长系数法 就是对拟研究地区未来的交通增长率给 一个统一的增长率τ, 用τ来估计未来O-D矩阵中的每一个元 素： Tij=τtij 对于所有i，j 同样有 τ=T/t 通常使用统一增长系数作出的预测，常常是不真实的，除 非它只是做很短时间内的预测。在更多的情况下，应该对项目 影响区的不同交通小区，使用不同的增长率。 4.2 增长系数法模型 2、 单约束增长系数法 单约束增长系数法，就是在实际中知道每个小区出行发生 增长的情况下，可以对O-D矩阵中的每一行应用出行发生约束 增长系数（τi）来预测未来O-D矩阵；同样，如果知道每个小 区出行吸引增长的情况，就可以对O-D矩阵中的每一列使用吸 引约束增长系数（τj），即