交通規(guī)劃課程設(shè)計實驗報告(共45頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上交通規(guī)劃課程設(shè)計報告 學(xué) 院 ： 交通運輸學(xué)院 專 業(yè) ： 城市軌道交通 指導(dǎo)教師 ： 組 長 ： 組 員 ： 2016年6月15日引言所謂交通規(guī)劃（狹義）通常是指根據(jù)對歷史和現(xiàn)狀的交通供需狀況和地區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)和土地利用之間的相互管理的分析研究，對地區(qū)未來不同人口、土地利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情形下，交通運輸發(fā)展需求的分析和預(yù)測，確定未來交通運輸設(shè)施發(fā)展建設(shè)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局等方案，并對不同方案進(jìn)行評價比選，確定推薦方案，同時突出建設(shè)實施方案（包括建設(shè)項目時序、投資估算、配套措施等）的一個完整過程。通常，交通規(guī)劃中核心的內(nèi)容是交通需求預(yù)測中的四階段法，它們分別是交通的發(fā)生與

2、吸引（Trip Production & Attraction），交通分布（Trip Distribution），交通方式的劃分（Modal Split），交通流的分配（Traffic Flow Assignment）這四個階段。我們小組針對交大西門某一時段的交通量進(jìn)行了調(diào)查，掌握了其交通狀況，并與RTMS的測量值進(jìn)行比較，從而了解人工測量產(chǎn)生的誤差，并且同時使用微波傳感器數(shù)據(jù)制作交通量、密度、速度基本圖并確定道路通行能力和臨界車速，來分析并且深刻理解交通流三參數(shù)之間的關(guān)系。接下來，我們以北下關(guān)為規(guī)劃區(qū)域，利用transCAD軟件對規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行交通小區(qū)的劃分、路網(wǎng)構(gòu)建、OD反推以及四階段法等工

3、作。目錄3.3.1一.實驗概述 1.1 實驗?zāi)康慕煌ㄒ?guī)劃屬于交通工程的一部分，是為設(shè)計達(dá)到公路和城市道路交通建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)的策略、過程和方案。作為交通運輸學(xué)院的必修科目，學(xué)生應(yīng)該掌握對城市、區(qū)域不同范疇的交通需求預(yù)測和綜合交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃的共同原理、步驟和方法的提煉。本次交通規(guī)劃設(shè)計實驗旨在將理論與實踐結(jié)合，通過交通流數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)行交通調(diào)查，研究交通與土地利用，實現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)布局的規(guī)劃與設(shè)計，并完成交通需求量的預(yù)測。實驗過程中學(xué)生應(yīng)該具備數(shù)據(jù)采集與分析、交通小區(qū)劃分與網(wǎng)絡(luò)制作、TransCAD軟件的操作的學(xué)習(xí)能力。 1.2 實驗內(nèi)容本實驗由交通調(diào)查實驗和交通規(guī)劃實驗兩部分組成。1、交通調(diào)查實驗

4、的內(nèi)容具體為:統(tǒng)計分析RTMS 檢測器全天的交通流檢測數(shù)據(jù)，繪制交通流三要素流量、密度（占有率）、速度之間的關(guān)系曲線，并針對某一位置某一交通時段（大于等于1小時）對比分析人工測量數(shù)據(jù)與自動檢測數(shù)據(jù)之間的誤差；2、交通規(guī)劃實驗部分的具體內(nèi)容為以北下關(guān)為規(guī)劃區(qū)域，完成對所選區(qū)域的交通量調(diào)查，利用實際測得的數(shù)據(jù)，得到對調(diào)查區(qū)域交通小區(qū)劃分、現(xiàn)狀路網(wǎng)劃分、社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計、OD反推分布交通量、四階段法交通需求預(yù)測、道路負(fù)荷度評價。二.交通調(diào)查實驗報告2.1 交大東門RTMS檢測數(shù)據(jù)與實際測量數(shù)據(jù)的對比分析2.1.1 RTMS的介紹（1）RTMS簡介 RTMS（Remote Traffic Microw

5、ave Sensor 遠(yuǎn)程交通微波雷達(dá)檢測器）是一種用于監(jiān)測交通狀況的再現(xiàn)式雷達(dá)裝置。它可以測量微波投影區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的距離，通過距離來實現(xiàn)對多車道的靜止車輛和行駛車輛的檢測。（2）RTMS工作原理RTMS在微波束的發(fā)射方向上以2米（7英尺）為一層面分層面探測物體，RTMS微波束的發(fā)射角為40度，方位角為15度。安裝好以后，它向公路投影形成一個可以分為32個層面的橢圓形波束，這個橢圓的寬度取決于選擇的工作方式，并因檢測器安裝角度和安裝距離的不同稍有變化。 圖2-1 RTMS 微波束及其投影RTMS 有兩種安裝設(shè)置和多種工作模式。側(cè)向安裝時, 設(shè)備安裝在路旁的桿子上, 保持微波的投影與車道正交, 分

6、層面的波束能夠提供相互獨立的八個探測區(qū)域, 可適應(yīng)于不同道路狀況。被探測車道可以被定義為一個或多個微波層面。波束覆蓋區(qū)的寬度決定了探測道的長度。正向安裝時, 設(shè)備安裝在龍門架上, 其微波束發(fā)射方向與車輛行駛方向一致。此種設(shè)置檢測器不能區(qū)分車道，因此必須通過調(diào)節(jié)好瞄準(zhǔn)角度來使微波投影對應(yīng)單一的車道。圖2-2 RTMS微波區(qū)域內(nèi)的回波信號在車輛檢測方面，RTMS通過接收到微波投影區(qū)域內(nèi)各種表面的連續(xù)不斷的回波, 如人行道, 柵欄, 車輛以及樹木等。在每一個微波層面內(nèi)的固定物體回波信號將形成背景閾值, 如果回波信號的強(qiáng)度高于該微波層面的背景閾值，則表明有車輛存在。圖2-3 車輛檢測原理圖（3）傳感器

7、位置表2-1 傳感器位置表傳感器編號傳感器位置車道數(shù)4001體育館（西門）54002出版社（南門）24003學(xué)苑4號樓（東門）24004交大東校區(qū)東門2由于我們選擇調(diào)查的是北京交通大學(xué)西門的交通量，所以由上表可知，我們選擇的是編號為4001的RTMS傳感器的數(shù)據(jù)。（4）數(shù)據(jù)格式: RTMS以30秒為單位，每30秒計量一次。另外， RTMS傳感器所測得的數(shù)據(jù)表示含義如下表：表2-2 RTMS傳感器數(shù)據(jù)表示含義圖編號數(shù)據(jù)名稱表示含義說明1SensorID傳感器編號編號為4001，4002，4003，40042DataTime采集日期時間2014年4月8日14:40-15:403Laneno車道號從

8、RTMS儀器最近一條車道開始標(biāo)號，分別標(biāo)號為1,24Vollong長大車流量單位：輛5Speed平均速度公里/小時6Occupancy時間占有率 30s內(nèi)有車次數(shù)，每10ms抓拍一次7Volume流量單位：輛無效數(shù)據(jù)說明：平均速度值為小于0公里/小時或大于等于200公里/小時的數(shù)據(jù)可示為無效數(shù)據(jù)，在分析數(shù)據(jù)時需要濾除。2.2 RTMS交通量與實測交通量對比分析2.2.1交通調(diào)查記錄1. 交通量調(diào)查我們選取人工計數(shù)法調(diào)查交通量，人工計數(shù)法是國內(nèi)運用最為廣泛的交通量調(diào)查方法。該方法機(jī)動靈活，易于掌握，使用工具簡單，資料整理方便，精度較高。而且，應(yīng)用人工法可以獲得分車種分流向的交通量，轉(zhuǎn)向交通量等多

9、方面資料，最適宜于短期的交通量調(diào)查。依據(jù)教材上22-29頁，使用人工計數(shù)法，選定七種車型：小汽車、小型載貨汽車、35t載重汽車、5t以上載重汽車、中小型公共汽車、大型公共汽車、摩托車作為計數(shù)目標(biāo)。選取一個距離RTMS機(jī)較近斷面，設(shè)定三名組員，以15分鐘為時間周期，分別在道路的兩側(cè)進(jìn)行觀測，記下兩個方向的交通量，觀察通過斷面小汽車、小型載貨汽車、35t載重汽車、5t以上載重汽車、中小型公共汽車、大型公共汽車、摩托車的數(shù)量，最后將這七類數(shù)據(jù)整理匯總。匯總表如下：表2-3 交大西門平峰交通量調(diào)查數(shù)據(jù)表 表2-4 交大西門晚高峰交通量調(diào)查數(shù)據(jù)表 2. 地點車速采用人工測量法，選擇路段長度均在3050m

10、之間,參考標(biāo)志為行道樹和指示標(biāo)志，當(dāng)車輛前輪經(jīng)過參考線時，觀測員立即啟動秒表，當(dāng)車輛前輪駛過路段末端參考線時，觀測員立即停止秒表，將觀測數(shù)據(jù)整理下來。平均速度值為小于0公里/小時或大于等于200公里/小時的數(shù)據(jù)可示為無效數(shù)據(jù)，在分析數(shù)據(jù)時需要濾除。所以根據(jù)原則我們的剔除了一部分?jǐn)?shù)據(jù)并且又整理了數(shù)據(jù)。整理數(shù)據(jù)如下：地點車速調(diào)查記錄表(平峰) 調(diào)查日期：2016年5月18日 調(diào)查路線： 交大西門 調(diào)查時間：20:10-21:10 天氣：晴 調(diào)查員：羅元琴、淡鵬 表2-5 地點車速調(diào)查記錄表（平峰） 地點車速調(diào)查記錄表(高峰) 調(diào)查日期：2016年5月26日 調(diào)查路線： 交大西門 調(diào)查時間：17:3

11、0-18:00 天氣：晴 調(diào)查員：段曉宇、馬鈺 表2-6 地點車速調(diào)查記錄表（高峰）3. 密度的測量我們組測密度的時候采用的是高空攝像法。我們測量的時間長達(dá)20分鐘，所以可以減少偶然誤差。整理表格如下： 表2-7 平峰密度記錄表格 表2-8 高峰密度記錄表格 續(xù)表2-8 續(xù)表2-82.2.2 RTMS交通量與實測交通量對比分析RTMS里面的數(shù)據(jù)中測得的是Vollong，即長大車流量，而我們實際測量后的車型是以小汽車為基礎(chǔ)來進(jìn)行換算的，所以把RTMS里面的數(shù)據(jù)Vollong，即長大車流量以小汽車為基礎(chǔ)來進(jìn)行換算，換算系數(shù)為2，其他車型換算系數(shù)如下表。表2-9 交通量調(diào)查車型分類以及換算系數(shù)表 通

12、過換算系數(shù)，得到如下表所示RTMS流量與實測流量: 表2-10 高峰RTMS流量與實測流量數(shù)據(jù)表 表2-11 平峰RTMS流量與實測流量數(shù)據(jù)表 由表2-8和表2-9可以分別看出RTMS數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)之間存在一定的誤差，其中對于高峰時最大誤差在18.36%，最小誤差為6.5%，誤差的平均值在12.19%。對于平峰時最大誤差在25.96%，最小誤差為18.40%，平均誤差為22.97%。（1） 將RTMS 流量與實際測得流量進(jìn)行對比，得到如下圖所示結(jié)果： 圖2-4 晚高峰RTMS流量與實測流量對比圖 圖2-5 晚平峰RTMS流量與實測流量對比圖（2）數(shù)據(jù)誤差原因分析從上圖可以看出，RTMS數(shù)據(jù)與人

13、工調(diào)查的數(shù)據(jù)有一定的誤差，且RTMS 的數(shù)據(jù)大于人工調(diào)查的數(shù)據(jù)，造成誤差的原因有以下幾點：主觀因素：計時誤差。人工計時與RTMS的計時不一樣，而且人工計時需要一定的反應(yīng)時間。當(dāng)出現(xiàn)大車時，人工調(diào)查時會使小車被大車擋住視線，造成計數(shù)誤差?？陀^因素：RTMS檢測器“溢出”現(xiàn)象?！耙绯觥笔侵敢惠v車出現(xiàn)，相鄰檢測區(qū)域內(nèi)均有感應(yīng)現(xiàn)象，不僅會引起流量的重復(fù)計數(shù)，還會對占有率測量帶來一定影響。由于檢測器與交叉口距離較近，所以出現(xiàn)很多車輛換道的現(xiàn)象，造成RTMS重復(fù)計數(shù)。2.2.3 速度對比分析將晚高峰和晚平峰測的地點車速計算平均值與RTMS地點車速計算平均值匯總數(shù)據(jù)如下： 表2-12 車速誤差對比 數(shù)據(jù)產(chǎn)生

14、誤差的主要原因是：在調(diào)查地點車速時，由于調(diào)查人員的反應(yīng)時間而造成相應(yīng)的數(shù)據(jù)誤差以及觀測人員距離參考標(biāo)志一定距離，存在視差。2.2.4 密度對比分析將晚高峰和晚平峰的密度計算的平均值與RTMS的密度計算平均值匯總數(shù)據(jù)如下： 表2-13 密度誤差對比數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的主要原因是：因為調(diào)查人員個人的仔細(xì)程度以及道路上的有些車輛被大樹枝葉遮住導(dǎo)致測量人員的記錄誤差。2.3 交通流三要素關(guān)系曲線2.3.1概念與數(shù)據(jù)簡介（1）流量：單位時間內(nèi)，通過道路某點或某斷面及某車道的人數(shù)或者車輛數(shù)。（2）速度：地點車速：車輛通過道路某點或某斷面時的車速，也稱瞬時車速。區(qū)間車速：車輛行駛一定距離與該距離對應(yīng)的平均行駛時間

15、的比值（3）占有率：在一定的觀測時間T內(nèi)，車輛通過檢測器時所占用的時間與觀測總時間的比值。2.3.2計算方法 交通流三要素為流量、速度和密度。其中交通量由RTMS數(shù)據(jù)中volume表示；速度為speed表示；密度由于與占有率成正比，故用占有率代表密度，進(jìn)行與另外兩個變量關(guān)系的分析研究。這三個量均由RTMS測得，每30秒測量一次。我小組采用2015年5月18日全天的RTMS數(shù)據(jù)進(jìn)行交通流三要素之間關(guān)系的分析。相應(yīng)的算法是：總車流量：持續(xù)一個小時的去除壞值后的所有車流量之和平均速度：持續(xù)一個小時的去除壞值后的所有速度的平均值所有車道的平均占有率：持續(xù)一個小時的去除壞值后的所有占有率之和除以一個小時

16、內(nèi)測量周期（本例中是30s）的個數(shù)。2.3.3數(shù)據(jù)分析我們組采用的是5月18日全天的數(shù)據(jù)，經(jīng)過整理得到如下表：IDTimeSpeedOccupancyVolume18:00-8:5943.11178.39225729:00-9:5947.31103.032129310:00-10:5947.7996.421867411:00-11;5947.7996.422015512:00-12:5951.6986.541869613:00-13:5949.6980.431941714:00-14:5947.7487.661967815:00-15:5947.64106.151955916:00-16:59

17、50.06104.48821771017:00-17:5943.88160.732716 表2-14 5月18日有關(guān)交通流數(shù)據(jù)表 通過這個數(shù)據(jù)表，我們做出了交大東門的速度-流量、占有率-流量、占有率-速度關(guān)系散點圖，每張圖都有10個散點，并用曲線擬合變化趨勢，用以輔助分析。(1) 速度流量關(guān)系 圖2-6 速度-流量關(guān)系圖從圖中我們可以看出，交大西門5月18日每小時平均車速集中在47Km/h到48Km/h之間，最大車速為51.69km/h，在流量較小的時候出現(xiàn)，最小車速是43.11km/h。隨著流量的增大，每小時平均車速整體為下降趨勢變化。(2)占有率流量關(guān)系 圖2-7 占有率-流量關(guān)系圖這張圖

18、體現(xiàn)了隨著車流量的不斷增大，占有率整體呈增大趨勢。(3)占有率-速度關(guān)系圖圖2-8 占有率-速度關(guān)系圖從圖中我們可以看出，交大西門道路上占有率和速度的關(guān)系是隨占有率的增加，速度呈線性下降趨勢，即占有率越高速度越低。最大速度51.69km/h，最小速度43.11km/h。從這個速度我們也可以看出這條路比較暢行。一般把車速小于30km/h視為交通擁堵，該圖中的離散點位于30以上較多，所以交大西門不存在擁堵現(xiàn)象。由交通規(guī)劃原理課本知：臨界車速指通行能力最大時的車速，又稱為最佳車速。所以由圖像可知，該路段臨界車速為43.88km/h。該道路通行能力為2716輛。三、交通規(guī)劃（北下關(guān)及其周邊地區(qū)）3.1

19、區(qū)域概況3.1.1基本信息所給區(qū)域為以北京交通大學(xué)為中心的北下關(guān)街道及其周邊區(qū)域，北下關(guān)街道轄區(qū)總面積6.04平方公里，常住人口17萬人左右。轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有社區(qū)居委會35個，有蒙、滿、回等22個少數(shù)民族，駐地區(qū)部隊6個，法人單位近4000家（第一次經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)）。北下關(guān)轄區(qū)中共有快速路、主干道、次干道、主要支路共16條，包括：中關(guān)村南大街、北三環(huán)西路、學(xué)院南路、大慧寺路、西直門外大街、動物園路、高粱橋路、交大東路、交通大學(xué)路、四道口路、大鐘寺路、皂君廟路、籬笆房路、學(xué)院南路、大柳樹路、氣象路。其中北三環(huán)路為快速路，其進(jìn)出口采用全控制或部分控制，中央設(shè)有隔離帶，主要聯(lián)系市區(qū)各個主要地區(qū)、市區(qū)和主要的

20、近郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、聯(lián)系主要的對外出路，負(fù)擔(dān)城市主要客、貨運交通，有較高車速和較大的通行能力，供車輛以較高的速度行駛；中關(guān)村南大街、高粱橋斜街、大柳樹路為主干道，他們是城市交通的骨架，起著聯(lián)系各種交通樞紐以及大型公共場所的作用，紅線寬度較寬，一般為30-45米，能承載大量的交通量；其余道路為次干道和主要支路，負(fù)責(zé)配合主干路組成城市干道網(wǎng)，起聯(lián)系各部分集散作用，或為解決局部地區(qū)的交通而設(shè)置。3.1.2區(qū)域城市用地比例圖3-1 北下關(guān)用地比例圖3-2 北下關(guān)用地比例居住用地（R1-4）：25%、商業(yè)用地（C2）：22%、教育科研用地（C6）：17%、公共綠地（G1）：12%、道路用地（S1）：10%

21、、文化用地（C3）：5%、鐵路用地（T1）：4%、水域（E1）：2%、辦公用地（C1）：2%、體育用地（C4）：1%。3.2 主要路段交通量統(tǒng)計及調(diào)查結(jié)果 按照地圖所示，畫出了基本的路網(wǎng)框架。全班是大家分組數(shù)的車，各個組把負(fù)責(zé)路段的交通量都發(fā)到群里面，然后大家共享數(shù)據(jù)。我們小組主要是對該區(qū)域的紫竹園路和動物園路進(jìn)行交通量統(tǒng)計。圖3-3 北下關(guān)衛(wèi)星圖車流量的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如下：表3-1 各個路段車流量調(diào)查結(jié)果序號/節(jié)點號道路名稱方向交通量1北三環(huán)西到東2651東到西17162魏公村路東到西586西到東13693學(xué)院南路西段西到東956東到西9444學(xué)院南路中段西向東985東向西8165學(xué)院南路東段

22、西到東1519東到西11246中關(guān)村南大街中段北到南1851南到北17127大柳樹路北向南2158南向北21148交大東路北段北向南592南向北5789大慧寺路東向西556西向東76810高粱橋斜街北段北向南1702南向北157111交通大學(xué)路西到東448東到西41812交大東路南段北到南618南到北45513西直門外北大街北到南5052南到北498114動物園路北向南1132南向北84215動物園路南段北到南1451南到北111416高粱橋斜街南段北到南1099南到北101917高粱橋路北到南1071南到北117518西三環(huán)南向北5990北向南533219中關(guān)村南大街南段北到南1848南到北

23、180120紫竹園路西到東4937東到西569821西直門外大街西段北向南5696南向北496822西直門外大街中段東向西5223西向東489023首體南路北向南1660南向北105624西直門外大街東段西向東1774東向西111725三里河路北向南877南向北56126車公莊路東向西1523西向東131227中關(guān)村北段北向南1835南向北202528皂君廟路北向南1718南向北164129四道口路北向南730南向北6263.3 Trans CAD的應(yīng)用過程3.3.1 交通小區(qū)的建立3.3.1.1 交通區(qū)劃分的若干原則 1、同質(zhì)性：分區(qū)內(nèi)土地使用，經(jīng)濟(jì)，社會等特性盡量使其一致。 2、盡量以鐵路

24、，河川等天然屏障作為分區(qū)界限。 3、盡量不打破行政區(qū)的劃分，以便能利用行政區(qū)現(xiàn)成的統(tǒng)計資料。 4、考慮路網(wǎng)的構(gòu)成，區(qū)內(nèi)質(zhì)心（形心）可取為路網(wǎng)中的節(jié)點。 5、分區(qū)數(shù)量適當(dāng)，中等城市不超過50個，大城市最多不超過100-150個。數(shù)量太多將加重規(guī)劃的工作量，數(shù)量太少又會降低調(diào)查和分析的精度。 6、分區(qū)中人口適當(dāng)，約1-2萬人，靠市中心分區(qū)面積小些，靠市郊的面積大些。 7、考慮到干道市匯集交通的渠道，因此一般不以干道作為分區(qū)界線，道路兩側(cè)同在一個交通區(qū)也便于資料整理。 8、對于已作過OD調(diào)查的城市，最好維持原已劃分的小區(qū)。 9、小區(qū)內(nèi)的出行次數(shù)不超過全區(qū)域內(nèi)出行總數(shù)的10-15。 10、均勻性和由中

25、心向外逐漸增大的原則：對于對象區(qū)域內(nèi)部的交通小區(qū)，一般應(yīng)該在面積、人口和發(fā)生與吸引交通量等方面保持適當(dāng)?shù)木鶆蛐?；對于對象區(qū)域外部的交通小區(qū)，因為要求精度的變低，應(yīng)該隨著距對象區(qū)域的距離的變遠(yuǎn)，逐漸增大交通小區(qū)的規(guī)模。 11、包含高速公路匝道、車展和樞紐：對于含有高速公路和軌道交通等的對象區(qū)域，高速公路匝道、車站和樞紐應(yīng)該完全包含于交通小區(qū)內(nèi)部，以利于對利用這些交通設(shè)施的流動進(jìn)一步分析，避免匝道被交通小區(qū)一分為二的分法。3.3.1.2 具體操作過程 將上述衛(wèi)星地圖存儲為TIF格式然后用trans CAD打開。之后點擊左上new file按鈕選擇地理文件。將小區(qū)圖層命名為area1，并用繪圖工具畫

26、出交通小區(qū)，并對小區(qū)進(jìn)行編號。在首次劃分交通小區(qū)的時候，我們以路網(wǎng)外小區(qū)邊界劃分了交通小區(qū)，這樣的劃分方法會存在一個矛盾點，就是無法明確作為小區(qū)邊界的道路所承載交通量的歸屬問題，無法確定其上的交通量具體歸屬于哪一個小區(qū)，之后上課后聽老師講解有關(guān)內(nèi)容我們才得以解決問題并且畫出了如下的小區(qū)。 圖3-43.3.2 線路的繪制與相關(guān)數(shù)據(jù)的填寫1. 路網(wǎng)建立新建路網(wǎng)圖層，取名路網(wǎng)圖層為Street1。并對Street1圖層添加相應(yīng)的屬性，其默認(rèn)屬性屬性為ID、Dir、Length，添加屬性路名Name，起終點A Node、B Node，斷面交通量AB_Count、BA_Count，行駛時間AB_Time

27、、BA_Time，通行能力AB_Capacity、BA_Capacity,路段限速Speed,車道數(shù)Lane，然后用繪圖工具畫出路網(wǎng)，并輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。下圖為本小組繪制的路網(wǎng)（含有質(zhì)心連桿）圖3-52. 數(shù)據(jù)的錄入下圖為輸入的道路屬性：圖3-6 3.3.3 OD反推1. 創(chuàng)建小區(qū)質(zhì)心地理文件交通小區(qū)在形式上表現(xiàn)為一個區(qū)域，但是在邏輯上卻被表現(xiàn)為一個點，即小區(qū)的質(zhì)心。系統(tǒng)認(rèn)為，小區(qū)內(nèi)所有的車流量，均是經(jīng)過質(zhì)心，并通過質(zhì)心連接線，從而進(jìn)入路網(wǎng)。在Trans CAD中打開“Area.dbd”地理文件，選擇“ToolsExport”菜單，彈出“Export Zone Geography”對話框，最后保

28、存為“Cent.dbd”的地理文件，放在Cent文件夾中。2. 將質(zhì)心連入路網(wǎng)并修改質(zhì)心連桿屬性打開“Street.dbd”地理文件，將“Node”圖層設(shè)為可見，將Cent地理文件加入到當(dāng)前地圖中。將“Node”置為當(dāng)前圖層，選擇“Data viewModify Table”菜單項，在彈出的對話框中為該圖層屬性數(shù)據(jù)表增加一個名為“Index”、數(shù)據(jù)類型為“Integer”的字段。將“Area”置為當(dāng)前層，選擇“ToolsMap EditingConnect”菜單項，系統(tǒng)彈出“Connect”對話框?qū)①|(zhì)心連入路網(wǎng)后會生成下圖：圖3-7質(zhì)心與路網(wǎng)間的連線就叫做“質(zhì)心連桿”，質(zhì)心連接線是邏輯上而不是

29、實際中存在的路段，我們規(guī)定小區(qū)的出行量全部通過質(zhì)心連接線進(jìn)入路網(wǎng)，這樣就建立起了交通小區(qū)與路網(wǎng)間的聯(lián)系。為了避免在交通分配中出現(xiàn)問題，我們需要為質(zhì)心連接線設(shè)置較大的通行能力和較小的行駛時間。具體操作將Name=null且Time=0的字段填充為0.1，Capacity字段填充為,Speed字段填充為10000。如下圖所示： 圖3-8此處填入明顯過大或過小的數(shù)據(jù)時為了避免質(zhì)心連桿對路網(wǎng)產(chǎn)生影響，如填入數(shù)據(jù)與路網(wǎng)近似則質(zhì)心連桿會被系統(tǒng)默認(rèn)為路網(wǎng)的一部分，而不填入任何數(shù)據(jù)后續(xù)部分操作將無法進(jìn)行。3. 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)在Trans CAD中，我們?yōu)槁肪W(wǎng)創(chuàng)建的線類型地理文件只是一個包含了屬性數(shù)據(jù)的地圖，為了能在

30、路網(wǎng)中進(jìn)行路徑分析、交通量分配等，還需要在這個地理文件的基礎(chǔ)上創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)（Networks）文件， 在Trans CAD中，將“Street”設(shè)為當(dāng)前圖層，選擇“Networks/pathsCreate”菜單項，彈出“Create Network”對話框，如下圖，然后保存為“N”文件，儲存在Net文件夾中。 圖3-9如上圖，在教學(xué)視頻中，Count選項被忘記錄入，這一操作會導(dǎo)致反推過程無法進(jìn)行。4. 建立OD反推種子矩陣并運行OD反推打開“Street1.dbd”地理文件。打開小區(qū)“Area1.dbd”地理文件；新建初始OD矩陣，選擇“Matrix”。將新建矩陣的所有值全部填充為1，對角線為0（

31、OD反推時不會對對角線進(jìn)行計算，我們將它設(shè)置為0，即不考慮小區(qū)內(nèi)的交通量），即得種子矩陣。 圖3-10 打開剛才“”；用“Add Layer”功能將“area.dbd”地理文件加入到路網(wǎng)圖中；將“Street”設(shè)為當(dāng)前層，點擊“PlanningOD Matrix Estimation”，此時出現(xiàn)“OD Matrix Estimation”對話框，在該對話框中，“Method”后是可供選擇的各種交通分配方法，按照要求我們選擇用戶均衡“users equilibrium”的配流模型。 圖3-11如圖，若建立網(wǎng)絡(luò)時未勾選Count選項，則在此處Fields中前后項無法一一對應(yīng)。點擊OK得到反推OD矩

32、陣。 圖3-123.3.4 出行生成預(yù)測1.建立初始文件在進(jìn)行發(fā)生量與吸引量預(yù)測時，需要建立新的Table文件，點擊NEWTable。添加下列屬性ID小區(qū)編號、P現(xiàn)狀年出行產(chǎn)生量、A現(xiàn)狀年吸引產(chǎn)生量、POP現(xiàn)狀年人口數(shù)量、PFUR未來年出行產(chǎn)生量、AFUR未來年出行吸引量、POPFUR未來年人口數(shù)量。因為本組一共劃分了5個交通小區(qū)，所以得到一個5行的空表格。2. 數(shù)據(jù)填寫對于P與A，我們可以根據(jù)之前得到的OD矩陣行列相加得到。而當(dāng)前和未來的人口數(shù)據(jù)，因為在劃分交通小區(qū)時可以保證了社區(qū)及單位的區(qū)域完整性，我們可以從官方網(wǎng)站上獲得2014年的人口數(shù)量，并依據(jù)官方統(tǒng)計的每年1.75的人口增長率求出當(dāng)

33、前人口數(shù)量，并繼續(xù)依此增長率求出三年后的人口數(shù)目。需要說明的是，因為該區(qū)域內(nèi)流動人口較多，所以官方登記在冊的人口數(shù)量不一定準(zhǔn)確，且北京市近年人口增速在不斷放緩，所以預(yù)測的未來人口數(shù)量也不十分準(zhǔn)確。3. 未來發(fā)生與吸引量預(yù)測在準(zhǔn)備工作就緒后，我們就開始進(jìn)行未來發(fā)生與吸引量的預(yù)測了。將圖層置為area層，在菜單欄中選擇StatisticsModel Estimation。在Independent選項卡選擇自變量為基年人口數(shù)POP，加入Estimation Fileds。在Dependent選項卡中選擇因變量為基年發(fā)生交通量P，點擊OK保存模型，則完成對發(fā)生量的模型估計。同理，重復(fù)上部分內(nèi)容，在De

34、pendent選項卡中選擇因變量為基年吸引交通量A_BASE，點擊OK保存，命名為Att。點擊菜單欄StatisticsModel Evaluation。打開之前保存的發(fā)生預(yù)測模型，出現(xiàn)Forecast窗口。在Results In中選擇將來發(fā)生量PFUR，將對應(yīng)的Forecasted Variable選擇為POPFUR，點擊OK，系統(tǒng)自動將結(jié)果填入PFUR中。同理，吸引預(yù)測同發(fā)生預(yù)測的步驟。最后得到下表：圖3-134. 出行生成預(yù)測圖打開小區(qū)地理文件Area1，再打開Balance.bin數(shù)據(jù)表文件，使用“Chart Theme”功能來產(chǎn)生柱狀圖形以顯示預(yù)測結(jié)果。圖3-143.3.5 出行分布

35、預(yù)測1. 建立小區(qū)間阻抗矩陣打開路網(wǎng)文件Street文件，點層設(shè)為（當(dāng)前）可見?！癝electionSelect by Condition”，輸入條件“indexnull”。打開“Networks/PathsMultiple Paths”，將“Minimize”設(shè)為“Time”，點擊OK，最終得到小區(qū)間的阻抗矩陣。圖3-152. 增長系數(shù)法打開現(xiàn)狀年的出行O-D矩陣以及一個未來年的出行發(fā)生、吸引量表。首先，我們需要平衡產(chǎn)生量與吸引量，在tripsgen.bin文件打開的狀態(tài)下，選擇“PlanningBalance”菜單項，在彈出一個“Vector Balancing”對話框，隨后生成一個數(shù)據(jù)表

36、視圖，該數(shù)據(jù)表的最后兩列即為平衡后的產(chǎn)生與吸引量。之后的操作都需要使用平衡后的產(chǎn)生與吸引量，若用平衡前的在后續(xù)操作中會出現(xiàn)綠燈。選擇“PlanningTrip DistributionGrowth Factor Method”菜單項，在打開的對話框中進(jìn)行如下圖所示的選擇（選擇平衡后的數(shù)據(jù)表），然后單擊確定，保存未來年O-D矩陣文件GROW_OD.MTX。圖3-16如下為增長系數(shù)法的預(yù)測結(jié)果圖3-173. 重力模型法預(yù)測過程打開重力模型標(biāo)定所需要的小區(qū)地理文件、現(xiàn)狀出行分布矩陣以及現(xiàn)狀小區(qū)間阻抗矩陣三個文件。因為還未看到后邊的矩陣索引轉(zhuǎn)換的內(nèi)容，此處未避免出現(xiàn)紅燈，我們小組手動新建了行列序號與小

37、區(qū)對應(yīng)的阻抗矩陣。 圖3-18在地圖活動窗口下，選擇“PlanningTrip DistributionGravity Calibration”菜單項完成重力模型標(biāo)定過程。確定后保存為Summary.bin的文件，隨后出現(xiàn)的一個新的數(shù)據(jù)視圖中“b”下方所顯示的數(shù)字即為冪函數(shù)型阻抗矩陣的參數(shù)。圖3-19之后開始運行重力模型，打開現(xiàn)狀阻抗矩陣文件以及未來年出行產(chǎn)生吸引量表（注意使用平衡后的數(shù)據(jù)），選擇“PlanningTrip DistributionGravity Application”菜單項，輸入剛才標(biāo)定的模型參數(shù)b。點擊確定。最終產(chǎn)生預(yù)測OD矩陣如下： 圖3-203.3.6 交通流分配1.

38、 OD矩陣索引轉(zhuǎn)換 Trans CAD在交通分配時智能識別從交通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處進(jìn)入的出行分布量，因此，需要對出行OD矩陣進(jìn)行索引轉(zhuǎn)換,把矩陣的以小區(qū)ID創(chuàng)建的索引改成以質(zhì)心點。 圖3-21篩選質(zhì)心點等步驟同上，再打開待分配的OD矩陣，在任意一個單元格上點擊右鍵，選擇“Indice”在彈出對話框中點擊“Add Index”按鈕，彈出“Add Matrix Index”對話框圖3-22點擊“OK”后在矩陣索引設(shè)置對話框中，“Rows”和“Columns”后均選擇“New”，點擊“Close”，完成矩陣索引轉(zhuǎn)換。結(jié)果如下：圖3-23 2. 運行交通分配模型建立好網(wǎng)絡(luò)，（只需要選中“Time”和“Capa

39、city”兩個屬性）打開待分配的OD矩陣，點擊“PlanningAssignment”菜單項，彈出“Traffic Assignment”對話框。在Method中依然選擇用戶均衡“users equilibrium”的配流模型，點擊“OK”可以得到最終交通流分配結(jié)果如圖所示（未來三年的數(shù)據(jù)）：圖3-24之后我們可以得出對應(yīng)的流量專題地圖，通過點擊“PlaningUtilitiescreate flow map”，從而得到如下圖：圖3-25與前文提到的質(zhì)心連桿交于同一交叉口的流量專題圖對比： 圖3-26 我們發(fā)現(xiàn)部分路段依然沒有分配到流量，我們又調(diào)出了具體路段的路況信息，發(fā)現(xiàn)未分到流量的路段為四

40、道口路、交大東路北段、交大東路南段等幾條路段，道路較窄，實際情況中擁堵現(xiàn)象明顯；且與之共同分配交通量的是皂君廟路、大柳樹路等有較大通行能力的主干道，只有一種可能性是因為這些路段阻抗過大,交通量全部優(yōu)先分配的其他道路上了。3.3.7 道路網(wǎng)絡(luò)評價按各條路段的負(fù)荷度V/C值情況看，所選區(qū)域的總體通行是較為暢通的。一方面原因可能是因為我們做交通量統(tǒng)計的時間段是利用工作日停課的時間，大多“避過”了上下班的高峰。但是依然可以看出，交大周邊道路附近V/C值相對較大，可能是受到了交大學(xué)生出行的影響。同時值得關(guān)注的的一點是大量的交通量被分配到了交大一條街的路段上。關(guān)于這一點在后期分析時我們認(rèn)為可能與質(zhì)心連桿對

41、路網(wǎng)的接入點位置有關(guān)。這一道路車道數(shù)較多、設(shè)計通行能力較大且統(tǒng)計到的車流量不是很大，路阻較小。因此分配到的交通量很大。對于未分配到交通量的皂君廟路、大柳樹路、大慧寺路等道路，道路本身較窄，原來都是雙向四車道，但是由于私家車對車道的擠占，靠近人行道一側(cè)的車道已經(jīng)無法正常行車，幾乎成為雙向二車道，這使得本來就不怎么寬闊的道路變得更加窄小了，且該路段還分布有相當(dāng)數(shù)量的公交站點，這也是造成本區(qū)域交通擁擠的主要原因。四、問題及改進(jìn)建議： 4.1 問題在進(jìn)行交通調(diào)查時我們發(fā)現(xiàn)如下問題：1、 由于道路設(shè)置、車道設(shè)置以及停車位設(shè)置的問題，導(dǎo)致交通流分布不均衡，在有的道路擁堵的情況下，有的道路通行能力不高；2、

42、由于道路前方紅綠燈的時間控制的不合理性，車輛流不均勻，容易形成交通堵塞；在對紫竹院和動物園路進(jìn)行交通調(diào)查時我們也發(fā)現(xiàn) 較大的交通量和兩個相鄰紅綠燈控制系統(tǒng)的時間間隔過小導(dǎo)致車輛在排隊通過前一個交叉口后又要排隊通過下一個交叉口致使交叉口延誤較大，形成了道路堵塞。3、每個時段在道路上行駛的私家車的數(shù)目都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出于其他的交通工具，由于私家車的過多導(dǎo)致交通堵塞。4.2 改進(jìn)建議針對這些問題，我們提出如下建議：1、在交周邊區(qū)域設(shè)停車場所，緩解交通壓力和停車難問題。2、完善道路交叉口的規(guī)劃，提高城市道路交通網(wǎng)的整體效率。3、采取公交優(yōu)先的政策，合理添置和管理公共交通。4、在早晚高峰采取錯峰出行政策，在時

43、間上分散交通需求。5、根據(jù)交通流分配擁堵狀況拓寬某些狹窄而流量又比較大的道路6、北下關(guān)附近的交通狀況相對比較穩(wěn)定，出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象較少，通行正常。期望在未來道路利用率可以提高。7、TransCAD分析結(jié)果與現(xiàn)實情況也有較大出入，因為研究方法的選擇與操作水平等多種因素有關(guān)，所以不能完全依照實驗結(jié)果進(jìn)行評測，還需結(jié)合實際情況進(jìn)行調(diào)整。五、個人感想1：首先，這門課程對于本專業(yè)日后深入學(xué)習(xí)的重要性不言而喻，在理論學(xué)習(xí)過程中充分體會到了數(shù)學(xué)思維及方法解決問題的重要性。同時在綜合分析問題時對于多角度評價的必要性也有了較深的體會，總的來說交通規(guī)劃過程既需要綜合區(qū)域的宏觀狀況，又要結(jié)合路段的具體情況才能給出有效

44、的方案。這次課設(shè)是我大學(xué)學(xué)習(xí)生涯當(dāng)中第一次作為組長的經(jīng)歷，所以這次課設(shè)對于我來說是一個特別大的挑戰(zhàn)。作為組長，這次課設(shè)工作量大，經(jīng)歷周期較長，而且是第一次以團(tuán)隊合作的方式完成課設(shè)，但是由于我對于組織協(xié)調(diào)方面缺乏一定的經(jīng)驗，所以在剛剛開始安排任務(wù)的時候會遇到一些不可預(yù)見的麻煩。不過由于本組成員積極性較高，各項工作都及早開始準(zhǔn)備，所以在時間安排還算相對從容，而且我們在途中遇到的問題也可以得到及時的解決。交通調(diào)查過程中在數(shù)車階段我們數(shù)了6次，在期間我們經(jīng)歷了北京的暴雨、沙塵暴和霧霾，經(jīng)歷了這些辛苦之后，我真正的明白了獲取一手資料的重要及不易，遇到的一些突發(fā)情況更是說明對數(shù)據(jù)可靠性檢驗的重要性。數(shù)車過

45、程辛苦而充實，但當(dāng)最終根據(jù)我們的數(shù)據(jù)得到實驗結(jié)果時，還是感到付出沒有白費。對于交通軟件Trans CAD的使用方面，我們在交通小區(qū)的劃分、路網(wǎng)的繪制中出現(xiàn)了一些失誤，所以劃分交通小區(qū)時導(dǎo)致了 OD 反推結(jié)果錯誤，因而也為此做了多次的修改和調(diào)整。接下來是輸入路網(wǎng)數(shù)據(jù)。在建立新的Line地理文件時，需要謹(jǐn)記選擇端點層設(shè)置，把每段道路的端點作為一個新的點層插入到文件當(dāng)中，并為端點建立一個數(shù)據(jù)表，否則后續(xù)操作無法進(jìn)行。類似的很多圖層建立后，為了數(shù)據(jù)表的順利實現(xiàn)，都需要注意端點層設(shè)置，也需要明白每一步操作都明確是在哪一個圖層中進(jìn)行的。可見這個軟件對我們初學(xué)者來說還是有點復(fù)雜的。所以在一次次的反復(fù)運行中大

46、家對OD反推以及四階段法的具體操作過程和運算原理都有了清晰明了的認(rèn)知，這應(yīng)當(dāng)也算是一大收獲。在報告撰寫的過程中，作為同樣在交通工程導(dǎo)論課課設(shè)小組擔(dān)任組長的我，通過上一次的報告撰寫獲得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗，如版面格式等方面的規(guī)范，在此次報告中應(yīng)當(dāng)有較明顯的體現(xiàn)?？傊?，交通規(guī)劃這門課程作為最早接觸的專業(yè)課為我以后的學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)，課本上的內(nèi)容很多都是概念性的敘述，雖然我們不能夠做到全部熟記于心，但是通過老師的講授與課本內(nèi)容的結(jié)合，我們獲得的更多是思考問題的方法以及一些和交通領(lǐng)域相關(guān)的概念。短短一學(xué)期我們所學(xué)到的僅僅只是這門課的冰山一角，若真正想要不斷充實自己，我們還有很長的路要走。2：交規(guī)感想流量密

47、度速度調(diào)查分析這個實驗首先需要得到數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)是需要小組去馬路上一輛車一輛車地去數(shù)得到的，于是，我們就轟轟烈烈地去了。我們總共數(shù)過5次車，其中西門三次，東門兩次。而很不幸的是，由于東門的ATMS壞掉了，所以東門的不需要再算，顯然地，這減少了我們的分析工作，但同時，也讓我們做了無用功，其實還是有一些無奈和不爽的。而西門的數(shù)車，進(jìn)行的還是比較順利的。高峰和低峰的流量、密度、速度都同時數(shù)了，也是在與其他組討論以及聽取了學(xué)長學(xué)姐的建議，不然怕是又要重數(shù)。在數(shù)車的過程中，組內(nèi)成員各司其職，分工協(xié)調(diào)，把自己的那部分的工作都完成的很漂亮。大家爭取各個環(huán)節(jié)都對的上，沒有一個人掉鏈子，很是團(tuán)結(jié)。分析時，才發(fā)現(xiàn)高

48、峰時期，車輛確實過多，確實很擁擠，希望能出行更多更好解決交通擁堵的辦法，來緩解交通。另外還發(fā)現(xiàn)，小客車數(shù)目眾多，其中私家小轎車占據(jù)大多數(shù)，公交車也不少，但是平均來一趟的時間較長，有時很久不見一輛，有時一連幾輛，這種現(xiàn)象應(yīng)該適當(dāng)調(diào)節(jié)。TransCAD課程設(shè)計課程設(shè)計這個實驗很難，因為需要迅速上手transCAD軟件，并且需要按照演示視頻所示做。由于剛開始很不熟悉和使用，所以走了很多彎路。我們是分組合作的，將用CAD畫圖分成了幾個部分，然后各人開展各自的工作，后來我們發(fā)現(xiàn)這個行不通，很麻煩，于是又湊到了一些做。小區(qū)劃分很簡單，但是如果不考慮到后面的步驟的情況，而隨意劃分的話，后給后面的工作帶來極大

49、的麻煩。而路網(wǎng)的數(shù)據(jù)錄入，在質(zhì)心連桿連接后，出現(xiàn)了許多的未填的數(shù)據(jù)，這點算是視頻坑了我們。后來，經(jīng)過多次討論和用少數(shù)據(jù)實驗，查了資料，才做了出來。OD反推那一步由于路網(wǎng)的數(shù)據(jù)沒弄好，耽誤了好多時間，最后處于崩潰的邊緣，還好最后弄了出來，不然真是一步錯步步錯。通過這次做CAD，感覺到團(tuán)隊協(xié)作真的非常重要，思想風(fēng)暴，碰撞出的火花往往能激發(fā)更多的靈感。1+12，只有精誠合作，才能完美完成任務(wù)。3：經(jīng)過將近一個學(xué)期對交通規(guī)劃課程的學(xué)習(xí)，我們對交通分布、預(yù)測、分析等有了一個大致的了解，但是在完成課程設(shè)計的時候還是感覺的自己的知識存儲嚴(yán)重不足。在之前幾個星期里，我們小組先后五次，分別在交大西門、東區(qū)東門、

50、紫竹院路，記錄了相應(yīng)時間地點的車流量，并經(jīng)過分析、計算得出密度、速度等數(shù)據(jù)。加起來超過五個小時在烈日下的實地數(shù)車經(jīng)歷，讓我們深深體會到了基層工作的艱辛。每個小組的數(shù)據(jù)都要作為交大周邊車流量數(shù)據(jù)總體的一部分，是所有同學(xué)進(jìn)行實驗的原始數(shù)據(jù)，所以我們小組每個人都很認(rèn)真的對待枯燥的數(shù)車過程，面對陽光的暴曬、路人的疑惑，甚至有一次遇到突如其來的雷陣雨來不及躲避，我們都盡量避免漏數(shù)、錯數(shù)，力求為大家提供一份準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。然而，后期利用transCAD進(jìn)行實驗的過程才是最復(fù)雜、最棘手的。我們首先觀看了教學(xué)視頻，對整個實驗過程有了一個大致的了解，然后由組長羅元琴對組員進(jìn)行分工。我負(fù)責(zé)最開始的小區(qū)劃分，道路網(wǎng)的建

51、立，小區(qū)質(zhì)心的連接等內(nèi)容。當(dāng)真正著手開始做的時候，才發(fā)現(xiàn)根本不像想象的那么簡單。按照教學(xué)視頻的步驟，一步步建立圖層，更改屬性，劃分小區(qū)然而還是會被一些小問題困擾，比如道路網(wǎng)建立的過程中，道路的劃分出現(xiàn)錯誤，點擊“紅燈”取消操作，卻把之前的操作都取消了，因為忘記先點擊“綠燈”進(jìn)行保存。上網(wǎng)搜索之后，發(fā)現(xiàn)這一版本的transCAD在保存、刪除方面是存在一定的缺陷的，使用時一定要多加注意。類似這樣的小問題，時不時就會出現(xiàn)，無形中拖延了實驗的進(jìn)度。當(dāng)然，這些問題都是由于對軟件和實驗的不熟悉造成的，隨著使用次數(shù)的增多，這些問題將可以避免。完成這次的交通規(guī)劃課程設(shè)計，收獲很多。首先，小組共同完成一項工作，就很考驗成員之間的協(xié)作能力，組長領(lǐng)導(dǎo)、分配任務(wù)、處理關(guān)系的能力；其次，當(dāng)所有人都對要完成的任務(wù)一無所知的時候，如何根據(jù)現(xiàn)有的資料，快速的熟悉，解決面前的困難，對個人的自學(xué)、理解能力也是很大的考驗；再次，任務(wù)的難度系數(shù)越高，