交通规划课程设计报告.docx
目录一、出行生成21.1 模型选择2111客车增长率预测21.1.2货车增长率预测31.2 模型的验证31.3 预测出行生成3二、出行分布42.1 重力模型的标定52.2 未来出行分布预测7三、交通分配83.1 不考虑特殊节点83.2 考虑特殊节点9四、容量限制分配法114.1 初始容量限制分配114.2 越江设施选择134.2.1 3-5建越江设施134.2.2 4-6建越江设施144.3 容量限制分配法与最短路径比较16一、出行生成1.1 模型选择交通量预测的变量为弹性系数。选用回归分析法，按照变化规律，定基推算未来客车与货车交通量增长与GDP增长的弹性系数。弹性系数=交通量年增长率GZ)P年增长率1.1.1 客车增长率预测表1.1客车弹性系数年序1234GDP10.00%9.00%10.00%9.00%客车交通13.00%10.00%8.00%7.00%弹性系数1.301.110.800.78利用EXCe1软件，选择半对数模型对年序-弹性系数进行回归，以5年为一个单位,1986年的相对年份为1,将历年弹性系数描点绘图如下。可得函数：Y=-O.401n(x)+1.321图1I从而可以算出未来几年的货车交通量增长与GDP增长的弹性系数,从而计算出2006-2023年的交通量增长率，如表所示。表1.2客车交通量增长率预测年份2006-20102011-20152016-2023GDP增长8.00%7.00%7.00%弹性系数0.6650930.5907790.527947交通量增长5.32%4.14%3.70%1.1.2 货车增长率预测表1.3货车弹性系数年序1234GDP10.00%9.00%10.00%9.00%货车交通14.00%10.00%7.00%5.00%弹性系数1.401.110.700.56利用Exce1软件，选择半对数模型对年序-弹性系数进行回归，以5年为一个单位,1986年的相对年份为1,将历年弹性系数描点绘图如下。可得函数：V=-0.631n(x)+1.4424Y=-O.631n(x)+1.4421.601.401.201.000.800.600.400.200.00图1.2从而可以算出未来几年的货车交通量增长与GDP增长的弹性系数,从而计算出2006-2023年的交通量增长率，如表所示。表14货车交通量增长率预测年份2006-20102011-20152016-2023GDP增长弹性系数货车交通量增长8.00%7.00%7.00%0.4281320.3132330.2160873.43%2.19%1.51%1.2 模型的验证回归模型拟合良好的统计标准是相关系数。通过EXCe1软件可以得到，此半对数模型的相关系数为R2=0.965,且对数模型最后趋于稳定，所以拟合良好，模型合符要求.1.3 预测出行生成跟据预测的客车货车交通量年增长率，并且客货车分别占总交通量的50%,将客货流量相加可以求得2006-2023年交通量。表1.5未来交通量预测年份2006-20102011-20152016-2023客车年增长率5.32%4.14%3.70%货年增长率3.43%2.19%1.51%P(a)867.75051017.0631163.553P(b)867.75051017.0631163.553A(c)619.8218726.4733831.1095A(d)1115.6791307.6521495.997可以算得到2023年，增长系数(1+5.32%)5×(1+4.14%)5×(1÷3.70%)5+(1+3.43%)5×(1+2.19%)5×(1+1.51%)5C=2=1.66二、出行分布出行分布是要找出各交通分区之间的出行交换量，本文采取的出行分布模型为全约束的重力模型，保证模型矩阵中行与列的总和与调查矩阵中行与列的总和对应相等。表2.120050D分布0/DabCdPa180520700b320380700C180320500(1520380900A7007005009002800根据已知的路段长度与自由流车速,可以算到车辆在每一个路段上的行驶时间。路网分布及各路段行驶时间标于下图：图2.1路网分布及各路段行驶时间根据上图中各路段的行驶时间，按照莫尔算法算得各小区间出行的最短路径，a-c为1-4-3-5，a-d为1-4-6,b-c为2-3-5,b-d为2-4-6。及其行驶时间如下表所示：表2.2行程时间行程时间abCdaO.607O.377bO.345O.554CO.607O.345dO.377O.5542.1重力模型的标定要标定的全约束模型为：Tij=K1KjPiAjti;Kj=(.kja5i=3=(ipitijay1其中0、Ki.a为要标定参数。选择标定参数a的初始值为a=1o利用vb程序进行反更迭代程序主要代码如下：Dimk1zk2,k3,k4,aAsDoub1eDimiAsIntegerk3=1k4=1a=1Fori=1To10000k1=1/(k3*500/0.607a+k4*900/0.377a)k2=1/(k3*500/0.345a+k4*900/0.554a)k3=1(k1*700/0.607a+k2*700/0.345a)k4=1/(k1*700/0.377a+k2*700/0.554a)NextiText1Jext=k1Text2.Text=k2Text3.Text=k3Text4.Text=k4迭代多次达到收敛，求得K；、Kj的值：K1=O.000317K2=0.000333K3=0.960744K4=0.991336将平衡系数代入方程=KKPiAj/1；可以计算得出预测的OD分布表。表2.3预测OD分布0/DabCdPa175.4199524.5804700b324.5801375.4196600C175.41991324.5801500d524.58036375.4196900A7007005009002800计算调查与预测模型的起讫点矩阵中所有出行的平均时间，采用加权平均。“调查的平均出行时间）VtT.Xt.-y-=0.44737（模型的平均出行时间）yT.×t.=0.4458u比较模型和调查的平均出行时间：7（调查的平均出行长度）-7（模型的平均出行长度）:0.4473-0.4458二丁（调查的平均出行长度）0.4473差异在允许范围之内，无需对a值进行调整。Tg=KiKjPiAj/端其中：XT1=0.000317XT2=0.000333K3=0.960744K4=0.991336a=12.2未来出行分布预测根据预测的2023年出行生成量：表2.42023出行生成量0/DabCdPa1164b1164C831d1496A1164116483114964654对K；、Kj进行调整，其中a=1。将原先系数K=0.000317XT2=0.000333Ki=0.960744/C4=0.991336除以以而可以算得到2023年的K；、Ki其中增长系数(1+5.32%)5×(1+4.14%)5x(1÷3.70%)5+(1+3.43%)5×(1+2.19%)5×(1+1.51%)5C=2=1.66从而可以求得K；、Kj的值：&=0.000246Zf2=0.000258K；=0.745184<=0.768912利用公式Tij=KKjPiAJK其中:Xr1=0.000246r7=0.000258<=0.745184<=0.768912a=1I/，q计算2023年出行分布，如表。表2.52023年出行分布0/DabCdPa291.6872.01164b539.5624.01164C291.6539.5831d872.0624.01496A1164116483114964654三、交通分配3.1 不考虑特殊节点使用最短路径法(全有全无法)对交通量进行分配。分配结果如图所示。将分配的流量汇总，如表所示。表3.12023年交通分配每车道通行能丁路段力车道数出仃能力(PCUZH)(PCU/H)预测流量饱和度(PCUZH)1-218004720000.0%1-4180047200232732.3%2-318(X)47200107915.0%2-4150023000124841.6%3-418(X)472005838.1%3-5150023000166255.4%4-615(X)23000299299.7%5-618004720000.0%>越江设施建设位置及标准从交通分配得到的各路段流量表中可以看此越江设施3-5的预测流量为1662(PCUH),小于其通行能力3000(PeU/H),不需要扩建;越江设施4-6的预测流量为2992(PCU/H),接近其通行能力3000(PCUH),需要扩建。设施4-6现状为2车道，每车道通行能力1500(PCUH)°若将其扩建为双向4车道，则通行能力变为6000(PCU/H),大于路段4-6的预测流量2992(PCU/H),能够满足通行需求。因此，通过交通需求分析，确定对越江设施4-6进行扩建，建设标准为扩建成双向4车道。>路网评价根据交通需求分析可以看出，2023年的路网除越江设施4-6需求扩建外，其它路段均能满足通行需求，不需要扩建。3.2 考虑特殊节点在节点B将建设一集装箱码头，至2023年高峰小时预计有1800标准箱过江(双向)，其中C节点占40%,D节点占60%。一辆集装箱卡车平均装载1.8个标准集装箱，集装箱卡车的空载率为20%。一辆集装箱卡车=3PCU,2023年B点将产生交通量3=3750pcuh
