交通规划习题及答案.pdf

一、出行生成预测一、出行生成预测习题习题1澳大利亚城市类别产生率，根据家庭规模、收入及家庭拥有小汽车数可澳大利亚城市类别产生率，根据家庭规模、收入及家庭拥有小汽车数可将研究对象内的家庭分成不同的类别，表将研究对象内的家庭分成不同的类别，表1给出的就是根据调查得到的不同类别给出的就是根据调查得到的不同类别家庭的平均出行率。家庭的平均出行率。表表1不同类别家庭的平均出行率（单位：人次不同类别家庭的平均出行率（单位：人次户户日）日）已知：低收入、无小汽车、每户已知：低收入、无小汽车、每户3人的家庭有人的家庭有100户；低收入、无小汽车、每户户；低收入、无小汽车、每户4人的家庭有人的家庭有200户；中等收入、有户；中等收入、有1辆小汽车、每户辆小汽车、每户4人的家庭有人的家庭有300户；高收入、户；高收入、有有2辆小汽车、每户辆小汽车、每户5人的家庭有人的家庭有50户。户。家庭规模小汽车拥有率低收入中等收入高收入13人4人及以上13人4人及以上13人4人及以上无3.44.93.75.03.85.11辆5.26.97.38.38.010.22辆以上5.87.28.111.810.012.9则出行产生量为：则出行产生量为：1003.4+2004.9+3008.3+5012.9=4455（人次（人次日）日）习题习题2假设规划调查区的土地利用特性如表假设规划调查区的土地利用特性如表2所示，以小区所示，以小区1为抽样点，不同为抽样点，不同小汽车占有的情况下，上班出行小汽车占有的情况下，上班出行1h的出行发生率如表的出行发生率如表3所示。以小区所示。以小区1为抽样点，为抽样点，得到上班出行得到上班出行1h内，出行吸引量与职工数的关系如表内，出行吸引量与职工数的关系如表4所示。计算出行的发生与所示。计算出行的发生与吸引量。吸引量。表表2规划区域的土地利用特征规划区域的土地利用特征小区发生特征C（小汽车拥有户数）吸引特征C（职位数）0123基础工业服务行业110302015400300225604030500600315505030250350表表3出行发生情况出行发生情况小汽车拥有（辆户）上班出行1h发生次数户数出行发生率（次h户）055105.513603012.023102015.532551517.0表表4出行吸引情况出行吸引情况行业上班出行1h吸引次数职位数吸引原单位基础行业9004002.25服务业5253001.75cQ解：由于出行生成量是土地利用、社会经济特征的函数，正确把握它们之间的关系，便可预测出行生产量。以类别分析法为例，由假设条件中的表2和表3（可认为它代表了整个规划调查区），应用计算小区出行发生公式可算出该规划调查区内各交通小区上班1h的发生量，如表5所示。表表5出行发生量出行发生量iQ小区0123出行发生量15536015.517.09802137.57206205101987.5382.56007755101967.5合计2751680170512754935iQ5.5CQ12.0CQ15.5CQ17.0CQ同样的方法可以计算各分区的吸引量，这之前先将表4的吸引率作一修正，目的是使该调查区的生成与吸引的总量相平衡，即：基础吸引=（400+500+250）2.25=2587.5服务吸引=（300+600+350）1.75=2187.5所以，基础吸引+服务吸引=4775为使调查区的出行生成与出行吸引总量相平衡，调整和为：最后计算出该调查区各分区工作出行1h的出行吸引量，见表6。1cQ2cQ21.75493547751.81cQ12.25493547752.324cQ表表6出行吸引量出行吸引量小区出行吸引量1929.55431472.521162108622483581633.51214.5合计2672.52262.5493512.324cQ21.81cQ二、出行分布二、出行分布习题习题3试利用现状交通分布量和将来各小区的预测值试利用现状交通分布量和将来各小区的预测值（表表7）和平均增长系和平均增长系数法数法，求解求解3个交通小区将来的交通分布量个交通小区将来的交通分布量。设定收敛标准为设定收敛标准为。3%表表7现状现状OD表（单位：万次）表（单位：万次）DO123合计未来发生量117.07.04.028.038.627.038.06.051.091.934.05.017.026.036.0合计28.050.027.0105.0未来吸引量39.390.336.9166.5解（1）求发生交通量增长系数和吸引交通量增长系数。同理可计算其它，第一次迭代计算如表8所示。0ioF0jDF12110110111000111138.628.01.378639.328.01.4036()217.0(1.37861.4036)223.648oooDFUOFVDqqFF0(123123)ijqij表表8第一次迭代计算第一次迭代计算OD表（单位：万次）表（单位：万次）DO123合计123.64811.1465.49040.285211.21968.5519.50689.27735.5767.97723.38636.939合计40.44487.67438.382166.500（2）重新计算和。1ioF1jDF2312311112213311112213338.640.2850.958291.989.2771.029436.036.9390.974639.340.4440.971790.387.6741.030036.938.3820.9614ioooDDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD（3）收敛判定。由于有部分增长系数大于3%的误差，因此需要重新进行迭代。（4）第二次迭代计算。见表9。表表9第二次迭代计算第二次迭代计算OD表表DO123合计122.81911.0805.2739.169211.22670.5859.46291.27335.4277.99522.63736.058合计39.47189.66037.369166.500（5）重新计算和。2ioF2jDF12312321122223321122233338.639.1690.985591.991.2731.006936.036.0580.998439.339.4710.995790.389.6601.007136.937.3690.9875OOODDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD(6)收敛判定。由于各项增长系数误差均小于3%，因此不需要继续迭代。表9即为平均增长系数法所求将来分布交通量。习题习题4试用底特律法计算上例中的将来交通分布量。设定收敛标准试用底特律法计算上例中的将来交通分布量。设定收敛标准为为。3%表表7现状现状OD表（单位：万次）表（单位：万次）DO123合计未来发生量117.07.04.028.038.627.038.06.051.091.934.05.017.026.036.0合计28.050.027.0105.0未来吸引量39.390.336.9166.512312301102203301102203338.628.01.378691.951.01.802036.026.01.384639.328.01.403690.350.01.806036.927.01.3667OOODDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD解：（1）求发生交通量增长系数和吸引交通量增长系数。0ioF0jDF（2）求交通生成总量增长系数的倒数：00105.0166.50.6306GTX（3）第一次迭代：。计算后得表10。10000ijijijODqqFFG表表10第一次迭代计算第一次迭代计算OD表表DO123合计120.74410.9914.75336.487211.16577.9879.31898.47034.9027.88520.28733.074合计36.81196.86234.358168.031（4）重新计算和。1ioF1jDF12312311112213311112213338.636.4871.057991.998.4700.933336.033.0741.088539.336.8111.067690.396.8620.932336.934.3581.0740OOODDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD表表11第二次迭代计算第二次迭代计算OD表表DO123合计123.64410.9395.44940.033211.22768.4769.42689.12935.7498.07423.93437.757合计40.62087.49038.809166.919（5）收敛判定。由于各项增长系数均大于3%，因此需要继续迭代。（6）求交通生成总量增长系数的倒数。（7）第二次迭代计算，见表11。1G11168.031166.51.0092GTX21111ijijijODqqFFG（8）重新计算和。2ioF2jDF12312321122223321122233338.640.0330.964291.989.1291.031136.037.7570.953539.340.6200.967590.387.4901.032136.938.8090.9508OOODDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD（9）收敛判定。由于各项增长系数均大于3%的误差，因此需要继续迭代。（10）求交通生成总量增长系数的倒数。（11）第三次迭代，见表12。22166.919166.51.0025GTX32222ijijijODqqFFG表表12第三次迭代计算第三次迭代计算OD表表DO123合计122.22410.9695.03438.227211.28473.4229.31094.01635.3448.00621.86135.211合计38.85292.39736.205167.454（12）重新计算和。3iOF3jDF12312331132233331132233338.638.2271.009791.994.0160.997536.035.2111.022439.338.8521.011590.392.3970.977336.936.2051.0192OOODDDFUOFUOFUOFVDFVDFVD（13）收敛判定。各项增长系数均小于3%，不需继续迭代。习题习题5有有2个居住区（个居住区（1、2号，作为出行产生区）和号，作为出行产生区）和3个就业小区（个就业小区（3、4、5号，作为出行吸引区），它们的现状分布表和出行阻抗表如表号，作为出行吸引区），它们的现状分布表和出行阻抗表如表13所示，求其双所示，求其双约束引力模型：约束引力模型：ijijijijTKKODR解：第一步，给参数取初值，令。第二步：用迭代法求约束系数。首先，令列约束，代入，求两个行约束系数：1ijKK3451KKK1()ijjijKKDR现状OD出行分布量交通阻抗DO345小计DO345115010050300132524001002007002354小计5502002501000ijR表表13现状分布矩阵和阻抗矩阵现状分布矩阵和阻抗矩阵11121550120012500.0033251550120012500.003499354KK再将求得的带入，求。12KK1()jiiijKKOR345KKK1314150.0033000.0034997000.8958330.0033000.0034997001.0640250.0033000.0034997001.262154KKK至此，第一次迭代完成。判定不符合收敛条件，需继续迭代。再将新的代入，求第二次迭代值：345KKK1()ijjijKKDR11120.89585501.0642001.26212500.0029963250.89585501.0642001.26212500.003501354KK在由新的，求。12KK345KKK3450.89571.06431.2618KKK第二步迭代结束。判定不符合收敛条件。再进行第三次迭代，求得。它们与第二次完全相同（其实只要相对误差小于3%即可），迭代达到收敛，停止迭代。求得在的前提下，120.0029960.003501KK1120.0029960.003501KK3450.89571.06431.2618KKK第三步：把以上参数代入模型，根据现状，计算现状分布理论值，如：其它结果列于表14。ijijijijTKKODRijOD1131313130.0029960.89573005503147.6tKKODR表表14理论分布表理论分布表DO3451147.695.756.7300.02402.4104.3193.3700.0550.0200.0250.01000jDiO第四步：检验。考察和的相差程度。针对现状实际OD表和理论分布表求各自的平均交通阻抗：ijtijt150310025054003100520043.41000R3.3996R因，认为可接受。3%RRR1三、方式划分三、方式划分习题习题6已知某市在两个分区间的出行有三种方式可供选择，三种方式的效用已知某市在两个分区间的出行有三种方式可供选择，三种方式的效用为两分区间的出行时间为两分区间的出行时间t和费用和费用C的函数：的函数：（）试求各方式的出行概率。试求各方式的出行概率。0.50.11.00.10.050.10.05walkwalkcarcarcarbusbusbusUtUtCUtC28min8min10min0.50.6walkcarbusbuscartttCC元，元解（1）求三种方式的效用：0.50.10.50.1283.31.00.10.051.00.180.050.60.170.10.050.1100.050.50.125walkwalkcarcarcarbusbusbusUtUtCUtC3.33.30.170.1250.173.30.170.1250.1253.30.170.1250.01750.56320.4193walkwalkcarbuscarwalkcarbusbuswalkcarbusUwalkUUUUcarUUUUbusUUUeePeeeeeeeePeeeeeeeePeeeeee步行、小汽车以及公交所占比例分别为：1.75%，56.32%和41.93%。四、交通分配四、交通分配习题习题7在图在图1所示的交通网络中，交通节点所示的交通网络中，交通节点1、3、7、9分别为分别为A、B、C、D四个交通区的作用点，四个交通区的出行四个交通区的作用点，四个交通区的出行OD矩阵如表矩阵如表15。试用最短路法分配。试用最短路法分配该该OD矩阵。矩阵。（2）求三种方式的出行概率：1234567894.204.204.204.204.204.204.201.961.963.933.93ACDB4.20图图1路段行驶时间（路段行驶时间（min）表表15OD矩阵（辆矩阵（辆h）解：（1）确定最短路线。各OD量作用点的最短路线可用寻找最短路的各种方法确定。本例中，最短路线如表16所示。DOABCDA0200200500B2000500100C2005000250D5001002500OD点对最短路线节点号OD点对最短路线节点号A-B1-2-3C-A7-4-1A-C1-4-7C-B7-4-5-6-3A-D1-4-5-6-9C-D7-8-9B-A3-2-1D-A9-6-