公路网规划 交通需求预测四阶段法教材课程.ppt

第四节 方式选择预测 1、简介 让一个出行与一种交通方式相对应，一个地区的全部出行数中利用该种交通方式的人所占的比例叫做该交通方式的分担，或简称方式分担（model split），其中每个交通方式所分担的交通量叫做该交通方式的分担交通量。 公路交通方式预测： （1）运输方式的分担量 只有公路OD资料而无其他运输方式的资料（借鉴） 当有比较完整资料，建立各种运输方式的预测模型 （2）公路客货运不同车型的分担量 第四节 方式选择预测 2、预测方法 一、分担率曲线法（转移曲线法） 各种交通方式的分担比例与其影响因素之间的关系曲线，称为转移曲线。影响因素包括交通小区间的距离，行程时间，或各交通方式所需的时间差等，利用转移曲线法可以直接查到各种交通方式在城市交通小区之间出行量中所占比例，其缺点在于由于该曲线是由现状调查资料得出，无法反映出在未来情况特别是影响因素发生变化时各种交通方式分担率的变化。 预测方法 二、专家经验法 根据铁路、水路运量与运能的关系，征求专家意见，确定分担率。 三 总量控制法 步骤： （1）建立分担模型 （2）各小区的未来非公路客货运量 （3）公路客货运量 预测方法 四、运输方式分担率法 五、车辆效率法 六、交通系数法（OD资料不全） 总的来说，方式预测关键在于计算分担率，根据总量计算分担交通量 第五节 交通分配 1、简介 交通分配是指将已经预测出的交通量根据实际情况按照一定的规则分配到道路网中的各条道路上，并求出各道路的交通流量。 交通分配是公路网交通需求预测中的重要环节，由于公路网交通分配过程是以网络为基础的（在现状路网或规划路网上进行），因而这一阶段的工作须与路网规划方案拟订结合进行。 第五节 交通分配 公路网交通分配是把预测的各目标年OD矩阵（将预测的客货运输量OD矩阵转换成客货车辆OD矩阵）分配到具体的规划公路网上。通过交通分配，可获得规划公路网中各路段和交叉口的交通量、车速、流向、车型组成等资料，这些资料是评价路网方案是否合理、建设项目是否可行等的直接依据。 2、分类 对于交通分配，国内外均进行过较多的研究，数学规划方法、图论方法及计算机技术为交通分配模型的研究及应用奠定了坚实的基础。国际上通常把交通分配模型分为平衡模型与非平衡模型两大类，并以Wardrop第一、第二原理作为划分依据。 平衡模型：平衡分配法（数学规划模型） 非平衡模型：表5-1 第五节 交通分配 分类标准： Wardrop第一原理指出：网络上的交通以这样一种方式分布，就是所有使用的路线都比没有使用的路线的费用小。Wardrop第二原理认为：车辆在网络上的分布使网络上所有车辆的总出行时间最少。 第一原理（用户最优或平衡）准则 在道路网的利用者都知道网络的状态，并试图选择最短路径时，网络会达到平衡状态，在考虑拥挤对行走时间影响的网络中，当网络达到平衡时，每组OD的各条被利用的路径具有相等且最小的出行时间，没有被利用的路径的出行时间大于或等于最小出行时间 第五节 交通分配 第二原理（系统最优）目标 在考虑拥挤对出行时间时空影响的网络中，网络中的交通量应该按某种方式分配以使网络交通量的总出行时间最小。如果假定出行者并不了解网络状态，只是凭借经验选择路径，则形成了随机交通分配模型。它是为交通管理人员提供了一种决策方法。 如果交通分配模型满足Wardrop第一、第二原理，则该模型为平衡模型，并且，满足第一原理的称为用户优化平衡模型（User-Optimized Equilibrium），满足第二原理的称为系统优化平衡模型（System-Optimized Equilibrium）。如果分配模型不使用Wardrop原理，而是采用模拟方法，则称此模型为非平衡模型。 平衡模型的发展已有几十年的历史，通常分为固定需求分配、弹性需求分配及组合分配三类。尽管平衡型交通分配方法种类繁多，但绝大部分平衡分配模型都可归结为一个维数很大的凸规划问题或非线性规划问题。在理论上，这类模型结构严谨、思路明确，比较适合于宏观研究。但由于维数大、约束条件多，这类模型的求解比较困难。尽管人们提出了一些近似方法，但计算仍很复杂，在实际工程中难以应用。相比之下，非平衡模型具有结构简单、概念明确、计算简便等特点，因而在工程实践中得到了广泛应用，效果良好。非平衡模型根据其分配手段可分为无迭代（静态）与有迭代（动态）两类；根据其分配形态可分为单路径与多路径两类。表5-1为非平衡模型的具体分类形式。 第五节 交通分配 一、公路网的数学表达与计算机表示 如前所述