第6章 交通分配.ppt

第6章 交通分配 6.1 交通分配概述 6.2 全有全无模型 6.3 容量受限模型 6.4 多路径概率静态模型 6.1 交通分配概述 一、交通分配（Traffic Assignment） 1 交通分配 就是将已知或预测得到的OD交通量按一定的方法分 配到具体的运输网络之中，从而得到运输网络各线段的 交通量的过程。 2 交通分配的作用 （1）判断各路段交通量负荷水平，评价现有运输网 络的运行状况； （2）确定和分析新建线路规模及其服务水平； （3）估计和分析交通流量的变化对运输网络系统的 影响； （4）估计和分析运输系统的变化对交通流量的影响。 6.1 交通分配概述 二、交通分配的假设、准则及方法 1 、交通分配的假设。有两个方面： （1）弧的特性（或弧的费用，距离、时间、运费等）是否受 弧上交通量的大小的影响： 1）假设弧的特性为常数，即不受影响； 2）弧的特性与交通量呈某种函数关系。 （2）出行者在不同路线之间进行出行选择的方式 1）出行者总是选择利用最短路线； 2）出行者在若干比较短的线路之间随机选择。 6.1 交通分配概述 2 、交通分配的准则 （1）运网中没有一个用户能在不明显增加其出行费用的条件 下，改变其出行路线为原则。这种方法称为平衡分配法。 平衡模型以Wardrop原理为基础： 　第一原理：用户最优平衡原理。即运网上的交通以这样一 种方式进行分配，所有被使用的路线的行程时间与费用均相 等，且都比没有被使用的路线行程或费用要小； 　 第二原理：系统最优原理。即交通量在运网上的分配使得 网络上所有用户的总出行时间最小。 （2）不使用上述 原则 ，采用启发式解法、近似解法的分配模 型，称为非平衡分配模型。 如:　全有全无模型； 　容量有限分配模型； 　多路径概率分配模型； 　 动态多路径概率分配模型，等等。 6.2 全有全无模型 全有全无分配法( All-or noting assignment ) 一、基本假设 （1）没有交通阻塞问题，即路段费用为常数； （2）所有的出行者对路径因数和它们的权重都有相同的观点（所有出行者对费用、时间有相同的理解）；（均以最短路为标准选择路径，而无其他选择） 6.2 全有全无模型 二、计算步骤 （1）确定路段行驶时间 现状网络：实际路段长/实测运行速度 未来网络：规划路段长/设计运行速度 （2）确定各OD对之间的最短路径 采用Floyd和 Dijkstra 法 （3）按各交通小区之间的OD量全部在路权最小的路径上通过，其余为零进行分配。 （4）累计得出各路段（交叉口）交通量 6.2 全有全无模型 三、计算实例 各交通小区A、B、C、D的OD矩阵如下， 路网如图所示。 6.2 全有全无模型 解：（1）确定运网线段运行时间（已知） （2）确定各OD对之间的最短路径，采用Dijkstra法 6.2 全有全无模型 （3）将各OD点对的OD量分配到与该OD点对相对应的最短路径上，并进行累加，得到下图所示的计算结果： 6.3 容量受限模型 　　容量限制是一种动态交通分配方法，它考虑了路权与交通 负荷之间的关系，即考虑了道路通行能力的限制，比较符合实 际情况，该方法在国际上比较通用。 　　采用容量限制分配模型分配出行量时，需先将OD表中的每 一OD量分解成K部分，即将原OD表(n×n阶，n为出行发生、吸 引点个数)分解成K个OD分表(n×n阶)，然后分K次用最短路分 配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路 权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部 分配在网络上，分配过程如下图所示。 容量限制交通分配方法流程图 6.3 容量受限模型 　　在具体应用时，视道路网络的大小，根据下表选取 分配次数K及每次分配的O-D量比例。分配次数K与每次的 O-D量分配率(%)见下表： 6.4 多路径静态模型 一、多路径交通分配模型的构造 　　与单路径(最短路)分配方法相比,多路径分配方法的 优点是克服了单路径分配中流量全部集中于最短路上这一 不合理现象,使各条可能的出行路线均分配到交通量,各出 行路线长度的不同,取决了它所分配到的流量的大小。Dial 于1971年提出了初始的概率分配模型,模型中反映了出行路 线被选用的概率随着该线路长度的增加而减少的规律。 Florian及Fox于1976年对dial模型进行了修正,认为出行者 从连接两交通区路线的可行子系统中选用路线K概率为: