交通规划课程设计报告

1、?交通规划?课程设计某交通区域交通路网优化设计报告姓名：杨露玲院系：科信学院班级：交通2班学号:指导教师：卢兰萍2021年8月27日目录第一章课程设计指导书3课程设计的目的和意义3设计内容与要求3交通区域内需求预测3地区概,况：4数据资料5第二章四阶段法的计算6交通生成总量的预测6发生与吸引交通量的预测7交通分布预测10增长系数法10、交通方式的划分11交通分配13容量限制分配法13路段路阻计算13、交叉口延误计算13第三章报告分析14第一章课程设计指导书课程设计的目的和意义稳固和掌握在授课中学到的理论知识和技术方法,实现理论与实际相结合,提升教学效果.通过该环节使学生拓展专业实践知识,增强动

2、手水平；掌握交通调查、0D小区划分调查数据统计处理；熟练掌握“四阶段法交通预测的原理及方法,熟悉道路网络构造及交通分配算法实现.设计内容与要求1、根据选择的交通区域,收集现状数据资料,包括：(1)、邯郸市区域图(给定)郸市中华大街、光明大街、和平路、人民路相交区域图.(2)、交通区域内居民交通现状0D、现状出行交通量资料.(3)、现状出行交通方式划分资料.(4)、区域交通量的分配1.2.1交通区域内需求预测(建立模型、标定模型、检脸并与用)(1)、根据交通小区划分原那么,对交通区域进行交通小区的划分,然后进行“四阶段预测.(2)、区域内出行产生的预测：分别采用家庭分类法、增长率法和函数回归法,

3、预测各个交通小区的交通产生和吸引量.(3)、交通分部预测：根据现状0D矩阵以及预测的2021年出行量,分别用平均增长系数法和重力模型法进行出行预测,获得2021年各交通小区之间的0D矩阵.(4)、交通方式划分预测：根据出行趋势对现有的交通方式划分比例进行修正后,对2021年交通分布量进行方式划分.(5)、交通分配：用不平衡分配法(全有全无分配法或容量限制法),把交通量分配到现有路网上.(6)、计算路网各个路段的饱和度,分析拥挤程度和效劳水平.1.2.2地区概况：区域道路:8个路段；边缘道路为主干路,设计车速50公里/小时,通行水平；区内道路为次干路,设计车速40公里/小时,通行水平；2、规划年

4、限设定此次交通规划年限为2021年,规划基年为2021年,即规划期为2021年2021年.1.2.3数据资料1、地区历史数据<1邯郸市主城区社会经济指标年份国民总产值亿元人均收入元人口万人车辆拥有量PCU2005885760085202117009200952021367011000130表2邯郸市主城区居民出行年份人均出行率次/人日总出行万人次人口万人2005412表3邯郸是主城区居民出行交通方式结构年份摩托车步行自行车公交车出租车单位小汽车其它合计200110020057354010351002021模型一530252758-1002021模型二7302820510-1002021模

5、型三10303012513100表4邯郸市主城区2021年机动车拥有量预测货车客车摩托车标准车合集大货车小货车大客车小客车出租车2021模型一10000200007000650005000650001600002021模型二10000200006500910005000850001900002021模型三100002000060001300005000120000240000表5邯郸市主城区增长率预测年份2001机动车增长率人均收入年增长率模型一模型二模型三2001-200582006-20212021-2021表6各种交通方式的客流转换系数公交车单位车小汽车出租车其他机动车载客数人/量20|

6、5|利用人口增长回归预测法预测出要预测的年份的人口数.公式如下：Y=a+b*x-x+c*x-x式中：y-预测年份的人口预测值；x预测年份的公元年号；X一被采用统计资料的起始年份的公元年号；abc统计参数.将现状年份的资料代入上面公式求出：a=85b=1.5c=1/102021年的预测人口y=105万人第二章四阶段法的计算交通生成总量的预测交通省城总量的预测方法主要有原单位法、增长率法、交叉分类法和函数法.除此之外,还有研究对象地区过去的交通量或经济指标等的趋势法和回归分析法等.我利用的是原单位法如下：利用人口原单位对交通生成量的预测方法及原理如下：T=ETk式中aj某出行目的和人口属性的平均出

7、行生成量；NJ某属性的人口；出行目的为k时的生成交通量；T研究对象地区总的生成交通量；I人口属性常住人口、就业人口、工作人口、流动人口；k出行目的.由于已给现状的出行生成量与人口数等,可得出如下0D表：表3-1现状0D矩阵1234合计/万人次人口万人/现状/未来110000600040001000032100004000300030002335003500100020001470007000300030002合计万人次8总的交通生成量预测：现状出行生成量：T=8万次现状常住人口：N二万人规划年常住人口：M二万人规划年的生成交通量：X=M*T/N=万次发生与吸引交通量的预测1.原单位法利用原单位

8、法预测发生与吸引交通量时,首先要分别计算发生原单位和吸引原单位,然后根据发生原单位与人口、面积等属性的乘积预测得到发生与吸引的交通量的值.计算式如下：O=bxD=cx式中：0小区i的发生交通量：b某出行目的的单位出行发生次数次/日*人x常住人口、白天人口、从业人口、土地利用类别、面积等属性变量;D小区j的吸引交通量：c某出行目的的单位出行吸引次数次/日*人ij交通小区.2调整系数法计算如下：1求出现状发生与吸引的原单位.小区1的发生原单位：3/=次/日*人小区1的吸引原单位：二次/日*人同理,可计算其他交通小区的原单位,结果如下表所示现状各小区发生与吸引的原单位单位：次/日*人oX)1234合

9、计1234合计计算各交通小区的将来发生于吸引交通量.小区1的发生原单位：*=万次/日小区1的吸引原单位：*=万次/日同理,其他小区的发生与吸引交通量计算结果如下表所示.各小区未来的出行发生与吸引交通量单位：万次/日oX)1234合计1234(3)调整计算由上面的结果可知,各小区发生交通量之和不等于其吸引交通良知和,所以,需要进行调整计算.调整的目的是使得上述两者相等,既满足下式：调整方法可以采用总量限制法,即使个小区发生交通量之和等于其吸引量之和,且都等与将来的交通生成总量万次/日.根据及量限制法可推导得到：按上式的计算结果如下:调整后的表如下所示.各区未来的出行发生与吸引交通量ON)1212

10、3434合计由上可以看出,调整以后,各小区发生与吸引交通量之和相等,均等于交通生成总量万次/日.交通分布预测交通分布预测是交通规划四阶段预测模型的第二步,是把交通的发生于吸引量预测获得的各小区的出行量转换成小区之间的空间0D量,即0D矩阵.交通分布预测的方法一般可以分为两类,一类是增长系数法,一类是综合法.我用的是增长系数法.增长系数法在交通分布预测中,增长系数法的原理是,假设在现状交通分布量给定的情况下,预测将来的交通分布.增长系数法的算法步骤如下：(1)令计算次数m=0.(2)给定现状0D表中及将来0D表中的(3)求各小区的发生与吸引交通量的增长率(4)求第m+1次交通分布量的近似值(5)

11、收敛判别.式中：U将来0D表中的发生交通量；V将来0D表中的吸引交通量;将来0D表中交通生成量；-i小区的第m次计算发生增长系数;-j小区的第m次计算吸引增长系数:XE任意给定的误差常数.常增长系数法常增长系数法假定q的增长仅与i小区的发生量增长率有关,或仅与j小区的吸引量增长率有关,或仅与生成量的增长率有关,是一个常量.增长函数为：该方法只考虑将来的发生量或吸引量或生成量当中的某一个的增长率对增长函数的影响,无视了其他变量对增长函数的影响.由于产生量与吸引量的不对称性,因此期预测精度不高,不需要迭代计算,是一种最简单的方法,有时不能保证交通分布的守恒约束条件.以下为现状当将来0D表为根底矩阵

12、,各项均乘以发生增长系数,的如下表:1234合计目标值1234合计1111、交通方式的划分其他机卜区1步行自行车公交车小汽车出租车动车结构比率3232131742折算系数0011转换系数0020交通量辆/h到2小区到3小区到4小区总计3962646601320小区2步行自行车公交车小汽车其他机出租车动车结构比率3232131742折算系数0011转换系数0020交通量4/h到1小区到3小区到4小区总计7152152151145小区3步行自行车公交车小汽车其他机出租车动车结构比率3232131742算数折系0011转换系数0020交通量辆/h到1小区到2小区到4小区总计242242138622自

13、行车公交车小汽车其他机小区4步行出租车动车结构比率3232131742算数折系0011转换系数0020交通量(4»Vh)到1小区到2小区到3小区总计5185182221258交通分配所谓交通分配就就是把各种出行方式的空间0D量分配到具体的交通网络上.通过交通分配所获得的路段、交叉口交通量资料是检脸道路规划网络是否合理的主要依据之一.t01=504/(40/)=(s)t02=240/(40/=(s)t03=408/(40/=(s)t04=240/(40/=(s)t05=216/(40/=(s)106456/(40/=t07=240/(40/=(s)t08=480/(40/=(s)t09

14、=264/(40/=(s)t10=216/(40/=(s)t11=432/(40/=(s)t12=312/(40/=(s)根据每路段的时间大小用最短路法进行第一次交通量的分配的结果如下表所示:小区路径最短路线A-BTTA-CTTTTADTTBATTBCTTBDTTTTCATTTTCBTTCDTTDATTDBTTTTDCTT容量限制分配法容量限制分配是一种动态的交通分配方法,它考虑了交通主抗与交通负荷之间的关系,即考虑了交叉口、路段的通行水平限制,比拟符合实际情况,该方法在国际上比拟通用.容量限制分配有容量限制一增量加载分配、容量限制一迭代分配两种形式.路段路阻计算1 .路阻函数计算所谓路阻函数

15、是指路段上的行驶时间与路段交通量之间的函数关系,他是容量限制分配的关键.美国联邦公路局提出的路阻函数为：-fv/-"21+aK式中：t两交叉口之间的路段行驶时间(min);t-交通量为零时的路段行驶时间(min);V路段机动车交通量(veh/h);C路段实际交通通行水平(veh/h);a、B参数,建议取a二；B二4.、交又口延误计算1、信号交叉口延误计算在原容量限制交通分配模型中,没有单独考虑交叉口延误的影响,即由路阻函数确定的路段行驶时间被作为路权.但实际上,在出行时间中,交叉口延误可能会远远超过路段行驶时间.因此,必须对原模型进行交叉口延误修正.T二(1.5L+5)/(1+Y)式

16、中：T一一最正确周期长度(s);Y组成周期的全部信号相位的最大y值之和,即Y二EyV同相位所有进口道饱和度中的得到的较大者,y=max;L-每个周期的总损失时间(s),用下式计算：L=Zd+Z(i-a)路权计算交通分配中的路权(即两交叉口之间的出行时间)等于路段行驶时间与交叉口延误之和.T(i,j)=t(i,j)+d(i,j)式中T(i,j)一一路段i,j的路权；t(i,j)路段i,j的行驶时间:d(i,j)在i交叉路口与j交叉路口相邻进口道上的车辆平均延误(s)代入公式T(i,j)=t(i,j)+d(i,j)得出796二最后经上述综合各种道路影响因素调整后的交通量分配图如下:第三章报告分析本

17、路段位于繁华的和平商业区,交叉口分别为中华大街与和平路相交、光明大街与和平路相交,周围有新丹兰尚街、三中、光明百货、中医院等交通吸引点,以及居民区,行人交通压力大.中华-和平交叉口为规那么的十字形交叉口,相交道路中华大街为三块板道路,机非分开行驶,和平路为一块板,机非混行,南北向进出口道均为三车道,东西向进出口道均为一车道.新丹兰尚街位于该交叉口的东南角,行人、机动车的交通吸引量都较大,改善时要考虑到周围大型建筑物较多,拓宽道路的设计思路不太现实,只有从交叉口的渠化设计着受以期解决现有存在问题.光明-和平交叉口也属于城市主干道相交的十字交叉口,相交道路光明大街为一块板,机非分开行驶,光明大街位于该交叉口的西北角,行人、机动车的交通吸引量都较大,各个道路在交叉口外方向道路路幅均无明显变化,和平路机非混行,但因有协警值班,交通秩序根本良好.(1)建议如下：由于非机动车交通量存在明显的时变性,可对非机动车道动态治理.如在上下班的非机动车顶峰时段,禁止机动车入内通行；在平峰时段,那么允许机动车临时通行.设置左转自行车候车区,其优点是：消除左转自行车与机动车之间的干扰,可以提升自行车及机