09tc60培训课件案例

1、TransCAD需求模型应用案例中国新一代交通上海高等研究中心2013年4月中国上海高等学习内容四阶段法的四个组成部分以及一些中间部分：123456出行生成-第1阶段最短路径矩阵计算-通过运用路段阻抗出行分布-第2阶段方式划分-第3阶段PA到OD的转换 交通分配-第4阶段中国上海高等案例说明案例目的：本例将使用德克萨斯的Amarillo数据（人口170，000）作为练习的基础。由于本课程很难涵盖TransCAD的所有功能，因此，本示例的目的是通过学习基础知识，在某种程度上能够对TransCAD功能有一定的感性认识，并能培养自我研究学习各种文档和操作界面的能力，查找所需要的模型正确执行过程。中国

2、上海高等案例流程1 出行生成目的是各小区之间产生或吸引的出行量。输出结果是各小区不同出行目的出行产生量和吸引量的平衡值。此过程中，产生和吸引是完全行分布过程两者才成为完整的出行。的，直到出2 最短路径矩阵计算通过运用路段阻抗，计算最短路径矩阵。输出结果是各种交通方式最短路径出行时间矩阵， 该矩阵可以作为出行分布或者方式划分的输入文件。3 出行分布各个交通分区之间出行的交换量，需要输入出行生成中的出行产生、吸引和最短路径出行时间矩阵， 输出结果是各种出行目的的出行P-A矩阵。中国上海高等案例流程4 方式划分将出行分布产生的所有出行划分为各种可用交通方式的出行。输入的是出行分布所得的出行矩阵，各交

3、 通方式的出行时间矩阵及服务特性，以及出行者的一般特性。 输出是各交通方式不同出行目的的出行P-A矩阵。5 PA到OD为满通分配的输入，将出行P-A矩阵转化为起点-终点出行矩阵。该步骤输出结果是各种交通方式的起终点出行矩阵。6 交通分配该模型将PA到OD的输出结果(起终点出行矩阵)作为输入数据。OD对之间的交通流将加载到以出行时间或者不同阻抗路径为基础的路网上。输出结果是段的流量和出行时间等指标。中各路中国上海高等内容示例具体细节内容：出行生成采用交叉分类法生成产生量采用回归法生成吸引量出行平衡出行分布（包含最短路径）重力模型创建增长率法并计算出行时间矩阵方式划分应用多层Logit模型标定方式

4、选择模型参数PA到OD交通分配 用户均衡模型中国上海高等内容 出行生成 出行分布 方式划分 PA到OD 交通分配中国上海高等练习：采用交叉分类法生成产生量生成产生1.量选择 File-Open 或者点击工具栏中的，2.打开Base M文件夹中的TAZ.dbd地图，打开文件PRATES.BIN(出行率表)。点击地图以激活窗口。3.4.选择Planning-Trip Productions-Cross-Classification 打开交叉分类框。5.6.在区域数据（Zone Data）下拉菜单中选择TAZ。在区域或分区组（Zone or Subzone Size(s)）菜单中选择HH（家庭数量）

5、。在下拉菜单中选择PRATES作为出行率表。7.中国上海高等练习：采用交叉分类法生成产生量基于家庭一天的平均出行率情况中国上海高等练习：采用交叉分类法生成产生量生成产生量8. 在出行率表字段（Rate able fields）中选择Household Size。9. 在区域数据或者数值字段（Zone data field or value）下拉菜单中选择HHSize。10. 在出行率表字段（Rate able fields）中点击INCOME。11. 在区域数据或者数值字段下拉菜单中选择 INC。中国上海高等练习：采用交叉分类法生成产生量生成产生量中国上海高等练习：采用交叉分类法生成产生量生成

6、产生量12.点击OK，弹出保存输出表格框。13. 选择数据保存路径，并输入“MyProductions”为文件名，点击保存。14. 点击Close关闭框，然后查看数据窗口最右端的出行产生量。不要关闭TAZ+My Productions数据库窗口中国上海高等练习：采用回归法生成吸引量生成基于家庭工作出行的吸引量1.激活TAZ+My Productions（删除HBW_A字段数值）；选择Planning-Trip Attractions-Apply a M打开 HBW_A.mod 模型在应用于（Apply To）下拉菜单中选择TAZ+My Productions在结果位于（Results In）下

7、拉菜单中选择HBW_A数据库窗口.中国上海高等练习：采用回归法生成吸引量生成基于家庭工作出行的吸引量6.7.点击Regression（回归分析）单选按钮点击OK。TransCAD 将应用该模型于所有的因变量值（dependent数据，并将variable）保存于TAZ+My Productions数据库窗口的HBW_A字段中。不要关闭TAZ+My Productions数据库窗口中国上海高等练习：采用回归法生成吸引量生成基于家庭工作出行的吸引量中国上海高等练习计算其他出行目的的出行吸引量？中国上海高等练习：出行平衡平衡产生量和吸引量1.选择Planning-Balance，打开参

8、数平衡（VectorBalancing）框。2.在参数1下拉菜单中选择HBW_P，参数2中选择HBW_A。在method中选择（Hold Vvector1），以确保在平衡过程中使特殊生成量保持不变。点击add按钮在参数1下拉菜单中选择HBNW_P ，参数2中选择HBNW_A。在method中选择（Hold Vvector1），以确保在平衡过程中使特殊生成量保持不变。点击添加（Add）按钮，在参数列表中添加另外一行 参数。.中国上海高等练习：出行平衡平衡产生量和吸引量7 在参数1下拉菜单中选择NHB_P，参数2中选择NHB_A。8 在method中选择（Hold Vvector1）

9、，以确保在平衡过程中使特殊生成量保持不变。9 点击添加（Add）按钮，在参数列表中添加另外一行参数。中国上海高等练习：出行平衡平衡产生量和吸引量11.在参数1下拉菜单中选择TRUCKTAXI_P ，参数2中选择TRUCKTAXI_A。在method 中选择（Hold Vvector1），以确保在平衡过程中使特殊生成量保持不变。浏览选择文件夹并输入“MY PA” 作为结果文件名，再点击保存。点击OK，弹出单出保存结果表格（Store12.13.Output Table）框。14.选择FileClose All返回到空的工作空间。中国上海高等练习：出行平衡平衡产生量和吸引量中国上海高等练习：出行平

10、衡平衡产生量和吸引量中国上海高等问题？核查出行平衡是否？（提示：运用Dataview-Statistics）中国上海高等中国上海高等内容 出行生成 出行分布 方式划分 PA到OD 交通分配中国上海高等出行分布此处仅示例重力模型重力模型数据理解：摩擦以采用诸如指数函数、幂函数或者函数等。在本例子中，摩擦因子采用基于出行时间的摩擦因子表(摩擦因子表)。运用重力模型的输入包括：反映小区之间的距离、出行时间、出行成本的阻抗矩阵，小区产生量和吸引量矩阵，以 及摩擦因子。重力模型明确地表述了各个小区间交通生成量与小区间出行阻抗间的关系。中国上海高等出行分布重力模型法应用的操作：创建质心点创建设置质心和路段

11、属性创建阻抗矩阵以TAZ数据创建矩阵索引运行重力模型生成出行距离分布生成图表 生成期望线中国上海高等练习：重力模型法打开点层和线层1.选择File-Open或者点击工具栏上的，打开文件夹Base M NETWORK.DBD。中的地理文件2.选择Map-Layers或者点击工具栏上的，或者在地图窗口上点击鼠标右键以选择层（Layers）。在列表中选中点（Nodes）并点击显示层（Show Layer）。点击Close。3.4.中国上海高等练习：重力模型法打开点层和线层中国上海高等练习：重力模型法创建质心点选择集1.2.在工具栏中检验点层（Nodes）是否被选为工作层。选择Selection-Se

12、lect by Condition或者点击工具栏上的，以显示条件选择（Select by Condition）框。在输入条件（Enter a Condition）中输入“TAZ<> null”。在设置名称（Set Name）中输入“Centroids”。点击OK。3.4.5.中国上海高等练习：重力模型法创建质心点选择集中国上海高等练习：重力模型法创建1.如果没有显示Networks/Paths菜单，选择Procedures-Networks/Paths.选择Networks/Paths-Create ，显示创建2.（Create Network）框。3.在创建路段（Create l

13、inks）下拉列表中选择输入线层（Entire Line Layer），并在选项-其他路段（Optional Fields-Other Link Fields）下拉列表中选择FUNCL（功能等级），*_CAPACITY，TIME，ALPHA，以及BETA。中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法创建4.点击OK，显示保存为（SaveNetwork As）框。5.浏览选择保存目录并输入“My Network”作为文件名，再点击保存。中国上海高等练习：重力模型法创建中国上海高等练习：重力模型法设置质心和路段输入选项1.选择Networks/Paths-Settings ，显示Net

14、work Settings框。2.选择Create From Selection Set按钮，并在下拉列表中选Centroids（）。在type下拉列表中选择FUNCL。3.4.点击OK更新。中国上海高等练习：重力模型法设置质心和路段输入选项中国上海高等练习：重力模型法设置质心和路段输入选项5.6.选择FileSave来保存你的地图 。选择合适的文件夹，并输入“MyCentroids”作为文件击Save保存。中国上海高等练习：重力模型法创建阻抗矩阵1.选择Networks/Paths-Multiple Paths，显示多条最短路径（Multiple Shortest Path）框。2.在最小（

15、Minimize）下拉列表中选择TIME，在来自（From）下拉列表中选择Centroids，在往（To）下拉列表中选择Centroids，并在下端Store Results选择Matrix Files。点击OK。浏览选择保存目录并输入“My Skim”作为文件名并保存。3.4.中国上海高等练习：重力模型法创建阻抗矩阵中国上海高等问题？哪一个路径的出行时间最长？中国上海高等练习：重力模型法注意：现在的矩阵索引是以Nodes点的ID标志的，为了使得该矩阵与PA表一致，需创建一个反映TAZ的新索引。以TAZ数据创建矩阵索引以TAZ数据创建矩阵索引1.选择Matrix-Indices 显示矩阵索引（

16、MatrixIndices） RCIndex.框。注意到现有的索引起始于2.点击添加索引Add Index ，显示添加矩阵索引（Add Matrix Index）框。3.4.5.在数据库下拉列表中选择Nodes。在第一字段下拉列表中选择ID 。在名字（Name）中输入“Node ID to TAZ”。中国上海高等练习：重力模型法以TAZ数据创建矩阵索引.选择Both按钮。在第二field下拉列表中选择TAZ 。在Selection下拉列表中选择Centroids。点击OK，返回矩阵索引（Matrix Indices） 框。10. 在行和列下拉列表中选择Node ID to TAZ

17、 。11. 点击Close.中国上海高等练习：重力模型法以TAZ数据创建矩阵索引中国上海高等练习：重力模型法以TAZ数据创建矩阵索引中国上海高等练习：重力模型法最短路法计算在所有TAZ小区内的最短路径利用1.如果Planning 菜单不可视，选择Procedures-Planning。选择Planning-Planning Utilities-Intrazonal Travel Times ，显示区内阻抗计算2.（Intrazonal Impedance Calculation）框。中国上海高等练习：重力模型法最短路法计算在所有TAZ小区内的最短路径利用3.4.5.在系数值（Factor Va

18、lues）中输入0.5。点击OK。点击Close，关闭结果概况（ResultsSummary ）框。中国上海高等练习：重力模型法最短路法计算在所有TAZ小区内的最短路径利用中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型：打开PA表 选择File-Open或者点击工具栏上的，打开当进行出行平衡时创建的二进制格式的文件MY PA.BIN。打开摩擦因子表选择File-Open或者点击工具栏上的数据库文件FFDATA.DBF，打开中国上海高等练习：重力模型法应用重力模型1.选择Planning-Trip Distribution-Gravity Application，显示应用重力模型（GravityApp

19、lication）框。2.在数据浏览（Dataview）下拉列表中选择MY PA。在Name编辑框中输入“HBW”，以获取出行 目的名称。在产生量下拉列表中选择HBW_P， 此时在吸引量下拉列表中将自动选择HBW_A。3.中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型4.5.在迭代数（Iterations）中输入“20”。点击添加（Add）按钮，在Name编辑框中输入“HBNW”。在产生量下拉列表中选择HBNW_P，此时在吸引量下拉列表中将自动 选择HBNW_A。再次点击添加（Add）按钮，在Name编辑框 中输入“NHB”。在产生量下拉列表中选择NHB_P，此时在吸引量下拉列表中将自动选 择NHB

20、_A。6.中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型7.再次点击添加（Add）按钮，在Name编辑框中输入“Truck Taxi”。在产生量下拉列表中选择TRUCK_TAXI，此时在吸引量下拉列表中将自动选择TRUCK_TAXI。点击摩擦因子表（Friction Factors tab），显示摩擦因子设置框。在目的（Purposes）列表选中HBW ，并做以下改动：- 点击表格（Table）按钮。- 在F Factor 列表中选择HBW。- 在Matrix File列表中选择Shortest Path ，并在Matrix 列表中选择Shortest Path TIME。8.9.中国上海高等练习：

21、重力模型法中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型10.在目的（Purposes）列表选中HBNW，并做以下改动：- 点击表格（Table）按钮。- 在F Factor 列表中选择HBNW。- 在File列表中选择Shortest Path ，并在Matrix File列表中选择Shortest Path TIME。在目的（Purposes）列表选中NHB，并做以下改动：- 点击表格（Table）按钮。- 在F Factor 列表中选择NHB。- 在File列表中选择Shortest Path ，并在Matrix File列表中选择Shortest Path TIME。11.中国上海高等练习：

22、重力模型法运行重力模型在目的（Purposes）列表选中TRUCK_TAXI，并做以下改动：- 点击表格（Table）按钮。- 在F Factor 列表中选择TRUCK_TAXI。- 在File列表中选择Shortest Path ，并在Matrix File列表中选择Shortest Path TIME。12.13.点击OK，显示另存为（Save As）框。中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型14.在名称框中输入“My PA”作为文件名并点击保存。TransCAD 将计算四个模型并显示结果框。15.点击Close. TransCAD 显示结果概况（Result

23、s Summary）框。16.点击Close. TransCAD 显示含有结果信息的矩阵。中国上海高等练习：重力模型法运行重力模型不要关闭浏览窗口中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布1.选择Planning-Planning Utilities-Trip LengthDistribution ，显示出行距离分布（Trip LengthDistribution）框。2.在基本矩阵文件（Base Matrix File）下拉列表中选择Output Matrix ，并在矩阵下拉列表中选择HBW 。在阻抗矩阵文件（Impedance Matrix File）下拉列表中选择Shortest Pa

24、th，并在矩阵下拉列表中选择Shortest Path TIME。3.中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布4.点击选项（Options），显示出行距离分布选项（Trip Length Distribution Options）框。选择Bins Start At的第一个单选按钮并在编辑框中输入0，以便从0开始。选择End At的第一个单选按钮并在编辑框中输入40，以便以40结束。选择Bin Size Is单选按钮并在编辑框中输入10， 以确定分等级数目。5.6.7.中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布点击OK，返回出行距离分

25、布（Trip Length8.Distribution ）框。点击OK，显示另存为（Save As）9.10.框。浏览文件夹目录，输入“My TLD” 作为输出结果矩阵文件名，并点击保存（Save）。中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布中国上海高等练习：重力模型法生成TLD图表1.选中生成区域（Count），以突出显示Count。选择File-New.选择图表Chart并点击OK.点击OK 打开布局图（Chart Properties） 框。选择图表类型并点击OK，生成图表。.中国上海高等练习：重力模型法生成出行距离分布中国上海

26、高等练习：重力模型法创建期望线7.激活地图窗口，并确保工具栏中已经选中节点层（Nodes ）。选择Tools-Geographic Analysis-Desire Lines， 显示8.期望线（Desire Lines）框。9.在新层名称(New Layer Name)编辑框中输入“Desire Lines”。在Input Layer Name下拉列表中选择Nodes ，并在From 和 To下拉列表中都选择Centroids ，在ID字段下拉列表中选择TAZ。10.中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法创建期望线11.12.点击Matrix 表显示矩阵（Matrix pag

27、e）。在期望线矩阵（Desire Line Matrices）下拉列表中选择HBW，选择值（Value）按钮，并在编辑框中输入“25”，以忽略矩阵中产生量小于25的数值。.点击OK。TransCAD 弹出保存图层（Save Layer As） 框。浏览文件夹目录，并输入“My Desire Lines” 作为文件名，再点击Save保存。选择FileClose All返回到一个空的工作空间。13.14.15.中国上海高等练习：重力模型法中国上海高等练习：重力模型法创建期望线中国上海高等内容 出行生成 出行分布 方式选择 PA到OD 交通分配中国上海高等练习：方式选择应用多层Logit模型1.打开

28、所研究Amarillo例子必要的文件：从出行分布获得的PA矩阵 (pa.mtx) ，道路阻抗矩阵(skim.mtx)，公共交通浏览矩阵(Tskim.mtx)， 以及TAZ地理信息文件(TAZ.dbd)。检查所有矩阵的索引是否与TAZ数据库的ID字 段匹配（提示：道路阻抗矩阵索引）。选择Planning-Mode Split-Nested Logit M2.3.Application，打开Nested Logit M框。中国上海高等练习：方式选择应用多层Logit模型4.，打开NLM文件Amarillo Nested点击Logit。点击M5.按钮，查看从模型文件加载的说明文件，点击树状模型前的

29、+ ，查看树状结构。在效用函数（Utility function）框中点击特殊节点查看指定的效用。点击选项（Options）按钮。6.中国上海高等练习：方式选择应用多层Logit模型7.选中应用概率到总矩阵（Apply Probabilitiesto Total Matrix），再选择矩阵文件PA(output Matrix)矩阵和HBW矩阵。点击设置（Settings ），以Amarillo HBW Nested Logit为名保存设置。点击运行（Run），以运行模型并生成各种交通方式承担的出行量。（若需要更改路径选择指定路径）8.9.10.中国上海高等练习：方式选择应用多层Logit模型不

30、要关闭当前浏览窗中国上海高等练习：方式选择标定方式选择模型参数(加强理解)输入：一个MNL模型表含有非集计数据的数据浏览表含有解释变量的可选用矩阵1.选择File-Open Workspace，打开练习指南中的工作文件MNL Estimation with Matrices.WRK选择Planning-Mode Split-Multinomial Logit Estimation ，2.打开MNL Estimation框。3.4.从模型表（MTable）下拉菜单中选择MODTAB7。在选择数量（Number of Alternatives）下拉菜单中选择3。中国上海高等练习：方式选择标定方式选

31、择模型参数5.在模型名称（MName）编辑框中键入“My M”。6.在源数据（Source Dataview）下拉菜单中选择MNLDATA2在ID字段（ID Field）下拉菜单中选择ID。在选择字段（Choice Field）下拉菜单中选择STRCHOICE。7.8.中国上海高等练习：方式选择标定方式选择模型参数9.在起始点字段（Origin Fields）下拉菜单中选择ORIGIN。在目的地（Destination）下拉菜单中选择DEST。点击OK。TransCAD 将标定模型参数值，并10.11.显示结果概况框。12.点击Close。TransCAD添加估测结果到MODTAB7。中国上海

32、高等练习：方式选择标定方式选择模型参数中国上海高等内容 出行生成 出行分布 方式划分 PA到OD 交通分配中国上海高等练习：运行PAODPA到OD在我们所举的例子中，出行生成和出行分布都是根据产生量和吸引量(PA) 来计算的。分配算法（下一个阶段）要求所有的出行以起终点（OD）来表示，因此各种出行如HBW，NHB和HBNW和TRUCKTAXI的产生量-吸引量矩阵必须转化为起讫点流量矩阵。中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵1.选择File-Open或者点击工具栏中的，从文件夹目录中打开过去创建的矩阵MY PA.MTX。选择Planning-PA to OD

33、，弹出PA矩阵转化为OD2.矩阵（Convert PA Matrix to OD Matrix）框。3.在PA矩阵文件（PA Matrix File）下拉列表中选择Output Matrix。中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵4.去掉以各小时单独显示（Report each hour separately）框中的对勾。在矩阵列表中HBW已经选中并突出显示， 在采用HBW矩阵中（Use Matrix HBW ）和将行人出行量转化为小汽车出行量5.（ConvertTrips to Vehicle Trips）前的框中打上对勾。并在平均占有率（Average

34、Occupancy）编辑框中输入“1.1”。中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵6.在矩阵列表选中HBNW并突出显示，在采用HBNW矩阵中（Use Matrix HBNW）和将行人出行量转化为小汽车出行量（ConvertTrips to Vehicle Trips）前的框中打上对勾。并在平均占有率（Average Occupancy）编辑框中输入“1.3”。中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵7.在矩阵列表选中NHB并突出显示，在采用NHB矩阵中（Use Matrix NHB）和将行人出行量转化为小汽车出行量（Conv

35、ertTrips to Vehicle Trips）前的框中打上对勾。并在平均占有率（Average Occupancy）编辑框中输入“1.5”。中国上海高等练习：运行PAOD中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵8.在矩阵列表选中TRUCKTAXI并突出显示，在采用TRUCKTAXI矩阵中（Use Matrix TRUCKTAXI）前的框中打上对勾。9.10.点击OK，弹出另保存为（Save As ）框。浏览文件夹目录，并输入“My OD”作为输出矩阵的文件名，再点击保存。TransCAD 将PA矩阵转化为OD矩阵，并弹出结果概况框。11.12.点击Clo

36、se。TransCAD显示结果矩阵。关闭PA矩阵。中国上海高等练习：运行PAOD将24小时P-A矩阵转换为24小时O-D矩阵中国上海高等内容 出行生成 出行分布 方式划分 PA到OD 交通分配中国上海高等交通分配在例子中，使用用户均衡(UE)交通分配模型计算交通流。用户均衡法通过一个交互式过解决问题。在UE中，关键的行为假设是：每一个出行者都有关于属性的所有完备信息，所有出行者都基于最小出行成本或者最小出行时间选择出行路线，以及所有出行者都有相同属性的有用信息中国上海高等练习：交通分配准备交通分配的工作空间1.选择File-Open或者点击工具栏中的件夹目录中打开过去创建的地图MY CENTROIDS.MAP。，从文2.3.是否为NETWORK.NET。核查当前选择File-Open或者点击工具栏中的，从文件夹目录中打开过去创建的矩阵文件 MYOD.MTX。中国上海高等练习：交通分配准备交通分配的工作空间4.在工具栏下拉列表中选择Quicks