交通規(guī)劃課程設(shè)計報告

1、<p><b>　　交通規(guī)劃課程設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計題目： 《交通規(guī)劃》課程設(shè)計 </p><p>　　系部： 交通與物流工程系 <

2、;/p><p>　　專業(yè)： 交通工程 </p><p>　　班級： 交通082班 </p><p>　　學(xué)生姓名： &l

3、t;/p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　2011 年 12 月 16 日</p><p><b>　　目 錄</b></

4、p><p>　　第1章 概述1</p><p>　　1.1 規(guī)劃對象1</p><p><b>　　1.2規(guī)劃年限1</b></p><p><b>　　1.3規(guī)劃依據(jù)2</b></p><p>　　第2章 規(guī)劃區(qū)域社會經(jīng)濟現(xiàn)狀分析及預(yù)測3</p>

5、<p><b>　　2.1現(xiàn)狀分析3</b></p><p><b>　　2.2人口預(yù)測4</b></p><p>　　2.3 GDP預(yù)測5</p><p>　　2.4車輛保有量預(yù)測7</p><p>　　第3章交通發(fā)生與吸引預(yù)測10</p><p>

6、　　3.1 交通生成量預(yù)測10</p><p>　　3.2 交通發(fā)生和吸引預(yù)測11</p><p>　　3.3 交通發(fā)生與吸引預(yù)測平衡11</p><p>　　第4章交通分布預(yù)測13</p><p>　　4.1 現(xiàn)狀OD數(shù)據(jù)分析13</p><p>　　4.2 交通分布預(yù)測13</p>&l

7、t;p>　　第5章交通分配預(yù)測16</p><p>　　5.1 交通分配預(yù)測方法及原理16</p><p>　　5.2 交通分配預(yù)測步驟16</p><p>　　5.3交通分配預(yù)測結(jié)果19</p><p>　　5.4 交通分配評價20</p><p><b>　　第6章結(jié)論21</

8、b></p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　本次課程設(shè)計是以給定的交通小區(qū)和小區(qū)內(nèi)道路為背景，根據(jù)已知的社會經(jīng)濟歷史數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀OD數(shù)據(jù)以及現(xiàn)狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)，利用交通規(guī)劃原理，預(yù)測2020年交通需求，并對路網(wǎng)改造提出建議。課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：①人口、經(jīng)濟等指標預(yù)測；②交通發(fā)生與吸引預(yù)測；③交通分布預(yù)測；④交通分配預(yù)測；⑤現(xiàn)狀路網(wǎng)

9、方案評價以及改造措施</p><p><b>　　1.1 規(guī)劃對象</b></p><p>　　此次交通規(guī)劃的對象如下圖1-1所示：</p><p><b>　　圖1-1規(guī)劃對象</b></p><p>　　該規(guī)劃區(qū)域內(nèi)有五個交通小區(qū)，23條道路，其中</p><p>　　

10、1-2-3-7；5-12-13-14雙向六車道；</p><p>　　1-4-5-8；2-6-12-10；3-9-13-15；7-14-11；8-10-16-15-11雙向四車道；</p><p>　　4-6-9雙向兩車道</p><p><b>　　1.2規(guī)劃年限</b></p><p>　　設(shè)定此次交通規(guī)劃為中長期規(guī)

11、劃，規(guī)劃年限為10年，規(guī)劃基年為2010年，即規(guī)劃期為2011年到2020年。</p><p><b>　　1.3規(guī)劃依據(jù)</b></p><p>　　對于城市交通規(guī)劃而言，人們主張從綜合交通的角度進行一體化交通規(guī)劃，以避免軌道交通和道路的重復(fù)投資、協(xié)調(diào)各種交通方式、提高交通系統(tǒng)效率。于是在城市范圍內(nèi)著眼于居民的出行行為，研究其出行時利用的交通方式構(gòu)成，據(jù)此合理規(guī)劃必

12、要的交通設(shè)施的方法論—居民出行法獲得了采用。該方法在美國從1948年開始，并逐漸擴大到全美各個城市。在日本從1960年代才開始使用。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展成了目前經(jīng)典的四階段預(yù)測法。四階段預(yù)測法作為經(jīng)典的交通需求預(yù)測法，邏輯關(guān)系明確、步驟分明、形象，至今被廣泛的應(yīng)用到了工程實際當中。然而，該方法具有其局限性，人們期待著研究更加符合現(xiàn)代社會和居民出行行為、符合交通可持續(xù)發(fā)展的交通需求預(yù)測理論。</p><p>　　第2章

13、 規(guī)劃區(qū)域社會經(jīng)濟現(xiàn)狀分析及預(yù)測</p><p><b>　　2.1現(xiàn)狀分析</b></p><p>　　以下表2-1、2-2、2-3分別為人口、GDP、汽車保有量的歷史數(shù)據(jù)。</p><p>　　表2-1 規(guī)劃區(qū)域人口歷史數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-2 規(guī)劃區(qū)域GDP歷史數(shù)據(jù)</p><p&

14、gt;　　表2-3 規(guī)劃區(qū)域汽車保有量歷史數(shù)據(jù)</p><p>　　由2001-2010年各小區(qū)的人口、GDP和汽車保有量歷史數(shù)據(jù)可以看出，數(shù)據(jù)的整體趨勢都是線性增加的，但因個交通小區(qū)的功能、社會經(jīng)濟等的不同增長的幅度各不相同。</p><p><b>　　2.2人口預(yù)測</b></p><p>　　在Excel中對各小區(qū)未來年的人口作出預(yù)測，

15、并得出預(yù)測函數(shù)。如下面的五個圖分別為五個小區(qū)的預(yù)測圖。</p><p>　　圖2-1 小區(qū)1人口散點圖</p><p>　　圖2-2 小區(qū)2人口散點</p><p>　　圖2-3 小區(qū)3人口散點圖</p><p>　　圖2-4 小區(qū)4人口散點圖</p><p>　　圖2-5小區(qū)5人口散點圖</p><

16、;p>　　各小區(qū)規(guī)劃年的人口預(yù)測結(jié)果如下表2-4。</p><p>　　表2-4 規(guī)劃年人口預(yù)測結(jié)果</p><p><b>　　2.3 GDP預(yù)測</b></p><p>　　在Excel中對各小區(qū)未來年的GDP作出預(yù)測，并得出預(yù)測函數(shù)。如下面的五個圖分別為五個小區(qū)的GDP預(yù)測圖。</p><p>　　圖2-6

17、小區(qū)1GDP散點圖</p><p>　　圖2-7 小區(qū)2GDP散點圖</p><p>　　圖2-8 小區(qū)3GDP散點圖</p><p>　　圖2-9 小區(qū)4GDP散點圖</p><p>　　圖2-10 小區(qū)5GDP散點圖</p><p>　　各小區(qū)規(guī)劃年的人口預(yù)測結(jié)果如下表2-5。</p><p&g

18、t;　　表2-5 規(guī)劃年GDP預(yù)測結(jié)果</p><p>　　2.4車輛保有量預(yù)測</p><p>　　在Excel中對各小區(qū)未來年的汽車保有量作出預(yù)測，并得出預(yù)測函數(shù)。如下面的五個圖分別為五個小區(qū)的汽車保有量預(yù)測圖。</p><p>　　圖2-11 小區(qū)1汽車保有量散點圖</p><p>　　圖2-12 小區(qū)2汽車保有量散點圖</p&g

19、t;<p>　　圖2-13 小區(qū)3汽車保有量散點圖</p><p>　　圖2-14 小區(qū)4汽車保有量散點圖</p><p>　　圖2-15 小區(qū)5汽車保有量散點圖</p><p>　　各小區(qū)規(guī)劃年汽車保有量的預(yù)測結(jié)果如下表2-6。</p><p>　　表2-6 規(guī)劃年汽車保有量預(yù)測結(jié)果</p><p>&

20、lt;b>　　交通發(fā)生與吸引預(yù)測</b></p><p>　　交通總的生成量預(yù)測以及交通發(fā)生和吸引預(yù)測都采用原單位法。</p><p>　　原單位的求得原則通常有兩種，一是用居住人口或就業(yè)人口每人平均的交通生成量來進行推算的個人原單位法，另一種就是以不同用途的土地面積或單位辦公面積平均發(fā)生的交通量來預(yù)測的面積原單位法。不同方法對應(yīng)的選取的原單位指標也不同，主要有：<

21、/p><p>　　a根據(jù)人口屬性以不同出行目的單位出行次數(shù)為原單位進行預(yù)測。</p><p>　　b以土地利用或經(jīng)濟指標為基準的原單位，即以單位用地面積或單位經(jīng)濟指標為基準對原單位進行預(yù)測。</p><p>　　這里采用的是人口原單位法。</p><p>　　3.1 交通生成量預(yù)測</p><p>　　利用人口原單位對交通

22、生成量的預(yù)測方法及原理如下：</p><p>　　T=∑Tk Tk=∑alkNl</p><p>　　式中 alk ——某出行目的和人口屬性的平均出行生成量；</p><p>　　Nll——某屬性的人口；</p><p>　　Tk——出行目的為 k時的生成交通量；</p><p>　　T——研究對象地區(qū)總的

23、生成交通量；</p><p>　　l——人口屬性（常住人口、就業(yè)人口、工作人口、流動人口）；</p><p><b>　　k——出行目的。</b></p><p>　　表3-1 現(xiàn)狀OD矩陣</p><p>　　總的交通生成量預(yù)測：</p><p>　　現(xiàn)狀交通生成量：T=11286萬次</

24、p><p>　　現(xiàn)狀人口：N=4763萬人</p><p>　　規(guī)劃年人口：M=7103.47萬人</p><p>　　規(guī)劃年的生成交通量：X= M*（T/N）=16831.78（萬次）</p><p>　　3.2 交通發(fā)生和吸引預(yù)測</p><p>　　交通發(fā)生和吸引預(yù)測也是采用的人口原單位法，預(yù)測方法和原理與交通生成量

25、的預(yù)測方法和原理相同。預(yù)測結(jié)果如下表3-2：</p><p>　　表3-2發(fā)生與吸引預(yù)測OD表</p><p>　　3.3 交通發(fā)生與吸引預(yù)測平衡</p><p>　　預(yù)測完成后各小區(qū)的交通發(fā)生量之和與吸引量之和不相等，所以需要調(diào)整平衡。調(diào)整平衡的方法有總量控制法和調(diào)整系數(shù)法，這里采用調(diào)整系數(shù)法，保持出行的發(fā)生總量不變。</p><p>　　

26、在Transcad中的具體操作步驟及結(jié)果如下：</p><p>　　點擊planning---balance，做如下圖3-1所示的選擇，點擊OK，即可得到表3-3的結(jié)果。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　表3-3 平衡后OD矩陣</p><p><b>　　交通分布預(yù)測<

27、/b></p><p>　　4.1 現(xiàn)狀OD數(shù)據(jù)分析</p><p>　　表3-1為現(xiàn)狀年的OD表</p><p>　　在Transcad中做現(xiàn)狀年的期望線圖。在面層，點擊Tools→geography analysis→desie line，點OK，輸入文件名，保存，即可得到下圖4-1。</p><p>　　圖4-1 現(xiàn)狀期望線圖&l

28、t;/p><p>　　4.2 交通分布預(yù)測</p><p>　　在城市交通規(guī)劃中，交通分布的預(yù)測方法主要有兩種：增長系數(shù)法（ 包括雙約束增長系數(shù)法）與重力模型法。這里采用增長系數(shù)法。增長系數(shù)法最主要的優(yōu)勢是使用簡單；不需要關(guān)于交通運輸網(wǎng)絡(luò)的任何信息。然而，這意味著一個主要的局限：增長系數(shù)法不能反映交通運輸網(wǎng)絡(luò)變量如出行時間和成本的變化。此外，增長系數(shù)法無論如何不能夠解釋出行行為。</p&

29、gt;<p>　　增長系數(shù)法的預(yù)測模型為：</p><p><b>　　具體步驟為：</b></p><p>　?、冱c擊Planning→Trip Distribution→Growth Factor Method,出來如圖4-2對話框，利用平衡后的交通發(fā)生和吸引量進行交通分布。</p><p><b>　　圖4-2&l

30、t;/b></p><p>　?、?輸入文件名，保存，即可得到未來的OD矩陣，如下圖4-1</p><p>　　表4-1規(guī)劃年的OD矩陣</p><p>　?、圩龀鲆?guī)劃年的期望線圖，如下圖4-3：</p><p>　　圖4-3 規(guī)劃年期望線圖</p><p><b>　　交通分配預(yù)測</b>

31、</p><p>　　5.1 交通分配預(yù)測方法及原理</p><p>　　交通流分配是交通需求四階段法的最后階段，也是重點和難點。交通分配模型用來預(yù)測一個網(wǎng)絡(luò)中的交通流量。這些模型將OD對的交通流作為輸入矩陣。每一組起終點的流量加載到網(wǎng)絡(luò)上，根據(jù)能夠承載這些交通的可供選擇的路徑的旅行時間和阻抗。TransCAD提供了交通分配過程的一個全面補充來用于模型化城市交通。這些過程包括很多能夠用于模

32、型化公共交通運輸?shù)淖兞?，及城市間客流和貨流。其主要有非平衡分配模型和算法、平衡分配的模型和算法以及隨機均勻分配和動態(tài)交通量分配。這里采用平衡分配方法中的用戶平衡分配法。</p><p>　　5.2 交通分配預(yù)測步驟</p><p>　　在Transcad中進行交通分配的步驟：</p><p>　　更新OD矩陣的行列編碼，以節(jié)點的ID來表示OD矩陣的行列編號。方法：m

33、atrix→indecs→Add Index,做如下圖5-1、5-2所示選擇，點OK.</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　　更新后的矩陣列表為圖5-1</p><p>　　圖5-1 更新后矩陣列表</p>&l

34、t;p>　　在line層建網(wǎng)絡(luò)文件.net，點擊procedure→network→creat，如下圖5-3所示</p><p><b>　　圖5-3</b></p><p>　?、埸c擊Planning→Traffic Assignment，選擇用戶平衡分配方法。如下圖5-4</p><p><b>　　圖5-4</b&g

35、t;</p><p>　　點擊Network,做如下圖5-5、5-6</p><p><b>　　圖5-5</b></p><p><b>　　圖5-6</b></p><p>　　點擊0ptions，如下圖5-7</p><p><b>　　圖5-7</b&

36、gt;</p><p>　　5.3交通分配預(yù)測結(jié)果</p><p>　　交通分配的結(jié)果如下圖5-2和分配后的路網(wǎng)如圖5-8。</p><p>　　表5-2交通流的分配結(jié)果</p><p>　　圖5-8 分配后的路網(wǎng)</p><p>　　5.4 交通分配評價</p><p>　　計算V/C，計算結(jié)

37、果如下表5-3</p><p>　　表5-3 V/C計算結(jié)果</p><p><b>　　評價：</b></p><p>　　路段3、5、8、17、19、21的上行和下行的V/C均大于1，所以這些路段需要改進。在條件允許的情況下可以選擇增加車道數(shù)或減少車道寬度；若條件不允許，可以通過引導(dǎo)將部分通過該路段的車輛引導(dǎo)到其他路段上。</p>

38、;<p>　　路段2、12、22的上行和下行的V/C均較小，這樣浪費了資源，可以利用這些路段所在區(qū)域的交通優(yōu)勢，建立新的交通吸引點，以帶動這些地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，并且可以合理利用土地。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計，我進一步熟悉了交通規(guī)劃的四階段法和Transcad的操作，對所要規(guī)劃的對象做了完整的規(guī)劃，并做

39、了評價，找出了路網(wǎng)存在的問題并提出了解決辦法，如下：</p><p>　?、怕范?、5、8、17、19、21的上行和下行的V/C均大于1，所以這些路段需要改進。在條件允許的情況下可以選擇增加車道數(shù)或減少車道寬度；若條件不允許，可以通過引導(dǎo)將部分通過該路段的車輛引導(dǎo)到其他路段上。</p><p>　?、坡范?、12、22的上行和下行的V/C均較小，這樣浪費了資源，可以利用這些路段所在區(qū)域的交