交通规划 用简单引力模型预测运输需求分布.doc

西华大学实验报告交通与汽车工程学院实 验 报 告课 程 名 称: 交通运输系统规划 课 程 代 码: 6011029 年级/专业/班 学 生 姓 名: 学 号: 实验总成绩: 任 课 教 师: 开 课 学 院: 交通与汽车工程学院 实验中心名称: 汽车交通实验中心 西华大学实验报告开课学院及实验室：交通与汽车工程学院 实验时间：2013年12月19日学 生 姓 名 学 号实 验 成 绩课 程 名 称交通运输系统规划课 程 代 码6011029实验项目名称用简单引力模型预测运输需求分布项 目 代 码指 导 教 师 项 目 学 分现场考评成绩（40分）实验报告成绩（60分）1、实验目的2、实验设备、仪器及材料3、实验内容3.1 一般实验（非上机实验）：3.1.1实验方案设计与选择（设计性、创新性实验需写该项内容）3.1.2实验原理及实验步骤（实验工作原理或实验的主要操作过程）3.1.3实验记录（核心代码及调试过程）3.2 上机实验：3.2.1上机实验的内容及要求3.2.2算法设计思想与算法实现步骤3.2.3程序核心代码，程序调试过程中出现的问题及解决方法3.2.4 程序运行的结果注解：理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等，实验过程中出现的问题；其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果。4、实验总结4.1实验结果分析及问题讨论4.2实验总结心得体会注解：实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样，一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析，并且对实验过程中问题进行讨论；在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析，上机的心得体会及改进意见。其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。说明：各门实验课程实验报告的格式及内容要求，请按照实验指导书的要求手工书写。实验一 用简单引力模型预测运输需求分布一、 实验目的和任务 能够运用简单引力模型预测未来年交通运输需求分布。二、 实验仪器、设备及材料计算机三、 实验内容表1是只有三个小区的现状OD矩阵，表2是未来目标年各交通小区的出行产生量、吸引量，表3是交通小区之间的阻抗，用简单引力模型预测未来年运输需求分布矩阵。表1 现状OD数据表1231200100100400215025020060031001501504004505004501400表2 目标年产生量和吸引数据表123110002100031250125090011003250表3 小区间交通阻抗123114324023216223402212（1）根据已知，把数据输入到Excel中，如图1所示：图1（2）用简单引力模型：q ij = k O i D j / R ij 1-1（3）两边取对数，得：log q ij log O i D j = log k log R ij 1-2（4）参数标定：令Y = log q ij log O i D j , a = log k , b = - , X = log R ij（5）公式1-2可以转换成： Y = a + b X 1-3（6）公式1-3为二元一次线性回归方程，a，b为待定系数。 （7）取9个样本点，并计算出相应的Y，X，如图2所示：图2（8）最小二乘法公式：b = ( N x y x y ) / ( N x 2 - ( x ) 2 ) a = y ( 平均 ) b * x （ 平均 ） 1-4（9）带入公式1-4，得：（10）由计算结果可知：log q ij log O i D j = - 2.44367 0.5225 log R ij（11）根据重力模型预测未来出行分布的计算过程如图3，图4，图5所示：图3图4图5（12）所求的交通OD分布如图6所示：图6四、实验总结4.1实验结果分析及问题讨论通过实验分析，我们可以知道引力模型预测主要考虑了吸引强度和它们之间的阻力，认为交通小区的出行吸引与两个小区的出行发生量与吸引量成正比，而与交通小区之间的交通阻抗成反比。由实验结果可知，我们所预测出的未来交通产生和吸引量之间的误差还是挺大的，我认为造成这些误差的主要原因是在计算过程中的各种估计数值，如阻抗系数。4.2实验总结心得体会通过此次实验，我熟悉了如何运用简单模型来预测未来交通分布的方法，以及对Excel有了更深一步的了解。在实验的过程中，不可避免的遇到了一些困难，在老师和助教还有同学的热情帮助下都得到很好的解决。西华大学实验报告开课学院及实验室：交通与汽车工程学院 实验时间：2013年12月19日学 生 姓 名朱彦柔学 号312011081201112实 验 成 绩课 程 名 称交通运输系统规划课 程 代 码6011029实验项目名称用容量限制分配方法分配交通流项 目 代 码指 导 教 师郭寒英项 目 学 分现场考评成绩（40分）实验报告成绩（60分）1、实验目的2、实验设备、仪器及材料3、实验内容3.1 一般实验（非上机实验）：3.1.1实验方案设计与选择（设计性、创新性实验需写该项内容）3.1.2实验原理及实验步骤（实验工作原理或实验的主要操作过程）3.1.3实验记录（核心代码及调试过程）3.2 上机实验：3.2.1上机实验的内容及要求3.2.2算法设计思想与算法实现步骤3.2.3程序核心代码，程序调试过程中出现的问题及解决方法3.2.4 程序运行的结果注解：理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等，实验过程中出现的问题；其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果。4、实验总结4.1实验结果分析及问题讨论4.2实验总结心得体会注解：实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样，一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析，并且对实验过程中问题进行讨论；在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析，上机的心得体会及改进意见。其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。说明：各门实验课程实验报告的格式及内容要求，请按照实验指导书的要求手工书写。 实验二 用容量限制分配方法分配交通流一、实验目的和任务 能够运用容量限制模型进行交通流分配二、实验仪器、设备及材料计算机三、实验内容表1是只有四个小区之间的交通流分布矩阵，表2是各路段设计容量，表3是分配次数与其OD量分配率。根据容量限制-增量加载分配模型分配各小区之间的交通流量。表1 OD数据表ABCDA0200200500B2000500100C2005000250D5001002500表2 路段设计容量12345678914001000240030030033006004100012007005300120010006006600100010007700300860030050091000500表3 分配次数与分配率12345110026040350302044030201053025201510（1）根据已知，把数据输入到Excel中，如图1所示： 图1（2）确定交通分配网络图，如图2所示：ACDB图2（3）根据图2确定最短路，如图3所示：图3（4）在此我选择分配两次，第一次分配率为60%，具体如图4所示：图4（5）第二次分配率为40%，具体如图5所示：图5（6）最终OD量的流量分配图如图6所示：图6四、实验总结4.1实验结果分析及问题讨论此次实验是用容量限制的方法来分配交通量，它是一种动态的交通分配方法。它考虑了路权与交通负荷之间的关系，即考虑了道路的通行能力，比较符合实际情况。此次实验