城交通规划课程设计

1、成绩土木工程与力学学院交通运输工程系课程设计课程名称：交通规划专 业：交通工程班 级：0902学 号：U姓 名：姚崇富指导教师：邹志云职 称：数提日 期：第一章设计概述1.1 设计目的通过课程设计使学生对?城市交通规划?课程的根本概念、根本原理以及模型与方法得到全面的复习与稳固,并且能在系统总结和综合运用本课程专业知识的课程设计教学环节中,掌握和熟悉城市交通规划预测的操作程序和具体方法,从而为毕业设计和将来走上工作岗位从事专业技术工作打下良好的根底.课程设计是一个重要的教学环节,在指导教师的指导下, 练习学生严谨求实、 认真负责的工作作风和独立思考、精益求精的工作态度.1.2 设计题目A市城市

2、交通预测与未来路网规划设计方案.1.3 设计内容1.3.1 运用城市交通预测理论与模型,进行道路网交通流量预测.包括：(1)道路网编码并简化；(2)未来出行分布预测,采用福莱特法和 Transcad软件两种方法计算出行分布；(3)未来交通分配预测.(这里只考虑对顶峰小时的小汽车交通量进行分配)1.3.2 在对现在路网进行加载测试的根底上,根据小汽车顶峰小时饱和度调整未来路网.包 括：通行水平的提升；路段阻抗的降低.调整路网的具体举措包括提升道路等级、新建道路等.将调整后的路网重新进行OD分布和流量分配,然后根据调整后的路网饱和度大小决定是否要继续优化道路网络.最终得到的路网饱和度应在合理范围内

3、.1.4 设计成果1.4.1 说明书包括设计步骤、计算过程、说明简图、计算表格.1.4.2 图纸(图幅 297 X 420mm)(1)未来出行分布(期望线图)；(2)未来路网流量分配图；(3)未来路网规划设计方案图.第二章设计资料2.1 A市根本情况A市是某省政治、经济、文化中央城市,规划年(1995年)有人口 107万,市区面积为352km?,平均人口密度 3040人/km2.1995年工农业总产值为 32亿元,人均国民收入为 630 元.该城市按功能分为五个大区：老市区、新市区、北工业区、南工业区和河西文教区.交通规划调查统计区域的面积为106.32km；道路长度约120.48km ,公共

4、汽车线路为111.88km,平均道路密度为1.13km/km：平均公汽线路密度为1.05km/km2.全市出行总流量为165.1万人次/d ,平均每人每天出行达 1,54次以上.全市机动车数量为11964辆,其中货车6800辆、客车3412辆、摩托车1752辆.公共汽车数量 1982年为425辆,运营客量可到达 70.1 万人次/d.建议小汽车方式出行的客流量比例取10%顶峰小时流量比取 0.12 ,该市小汽车的平均载客人数为1.5人.小汽车方式出行的比例可以根据需要,自行设定.详细情况见表 2.1表2.4 .表2.1 A市经济开展情况统计表年份工业农业商业零售总额人均国民收入元产值万元年增长

5、率%产值万元年增长率总额万元年增长率198828965527621989-12.1315959.1540452.4199029.8337266.7555892.9199118.24066020.66454816.1199214.84526511.37809021.0579199310.544243-2.29197317.8615199415.45506024.5972995.861719953.8595468.26.7630年平均增长率11.511.210.4表2,2市区内土地利用分布表规划分区老市区新市区北工业区南工业区河西区人口分布百分率32.620.414.120.012.9人口密度万人

6、/km25.42.621.310.480.39客流百分率31.421.315.422.69.3区域面积百分率6.17.810.941.733.5表2,3市区内道路与公共汽车线路长度工程老市区新市区北工业区南工业区河西区合计区域面积km26.468.3411.5544.3935.58106.32道路长度km17.6220.1715.4941.0926.11120.48路网密度km/km22.732.431.340.930.73平均 1.13公共汽车线路长度km 16.1518.1813.2839.5124.76111.88公汽线路密度km/km22.52.181.150.890.69平均 1.0

7、5线路覆盖率0.920.570.630.440.81平均 0.93表2.4巾区内拥启机动车数量单位：辆车种老市区新市区北工业区南工业区河西区合计货车16111213111622436176800客车82511531188764403412摩托车6233891034751621752合计30592755133735941219119642.2 A市出行调查资料A市于1995年进行全市客流出行调查, 调查前结合行政区划和道路布局, 并考虑河流、 山脊、铁路等自然界线的特点,将整个城市划分为5个大功能区、41个交通小区,小区居民出行质点可落在主干道上,如图 2.1.5个大功能区的具体边界根据图 2.

8、1中的文字说明 自己划定2.3 出行调查成果A市客流出行调查经过制定出行调查表格和实地调查,采用电子计算机数据处理,汇总得出全日总客流量和公共汽车全日客流量OD调查表,如表2,5和表2,6所示.表2.5 A市全日总客流量 OD调查表市区十郊区万人次/d、弋、点 八、老巾区1新市区2北工业区3南工业区4河西区5出行生成量qi老巾区128.47.45.46.73.151.0区27.318.52.54.91.634.8北工业区35.42.514.91.41.225.4南工业区46.94.81.522.61.237.0河西区53.11.61.21.39.616.8出行吸引量Uj51.134.825.5

9、36.916.7洱=2uj=165.0图2.1 A市交通分区图表2.6 A市公共汽车全日客流量 OD调查表市区十郊区万人次/dD占0占“7 八、老巾区1区2北工业区3南工业区4河西区5出行生成量qi老巾区12.52.01.73.41.310.9新市区22.01.40.92.10.67.0北工业区31.70.91.00.90.44.9南工业区43.52.10.93.90.510.9河西区51.30.60. 40.51.94.7出行吸引量Uj11.07.04.910.84.72qi = 2uj=38.42.4 未来出行分布根据各统计区内经济增长、人口增加、土地利用等建立出行和吸引模型推求得到未来

10、2007年各统计区的出行增长率数值,其计算过程从略.表2.7 A市交通分区交通增长系数12345Fi11.9222.6133.4341.8351.79Gj1.912.613.431.831.79假定未来城市总客流量与公共交通全日客流量的增长率相同,要求对它们各自进行未来出行分布预测,采用福莱特法进行计算.2.5 未来出行分配只要求分配城市顶峰小时的小汽车交通量,既可以采用户平衡法手算,路段阻抗如图2.2所示,也可以用软件计算.对于未来出行分配建议采用Transcad软件进行计算,分区之间的路段阻抗矩阵可以采用分区之间的最短路长度或最短时间,假设路网中路段长度不合理, 可自行决定放大或缩小.两节

11、点间的行使时间图2.2 A市路网图第三章资料整理3.1 路网整理将现状路网图插入到 auto CAD中,利用CAD画出路网.将路网内的道路分为主干道、次干道、支路三个等级,并分别画在不同的图层,整理后的路网如以下图3,1所示:图3.1 A市路网图3.2 交通分区根据规划资料,将 A市分为5个交通分区,分别是老市区、新市区、北工业去、南工 业区、河西区.分区情况如以下图3 . 2所示：图3 .2交通分区图3.3交通预测交通预测是交通规划中的核心内容之一,为制定城市交通政策、 规划交通工程设施及安排交通工程工程实施方案提供定量的分析数据,包括：1城市未来各交通分区之间的出行量2、未来各个交通分区之

12、间的出行分布3、城市未来的出行结构各种出行方式所占的比例4、城市未来路网上的交通流量交通生成预测是交通需求四阶段预测中的第一阶段,是交通需求分析中最根本的局部, 目标是求得各个对象地区的交通需求总量,即交通生成量P,进而在总量约束的条件下,求出各个交通小区的发生与吸引交通量A.现状资料中,进行的 O硼查为1995年的数据,对于 2007年需要的0蹶据,应进行 需求预测.交通分布预测阶段要求用福莱特法进行预测,因此,交通生成预测将在下一节交通分布预测中给出.3.3,2出行分布预测交通分布预测是交通规划四阶段预测模型中的第二阶段,是把交通的发生与吸引量预测阶段获得的各小区的出行量转换成小区之间的空

13、间OD量,即OD矩阵.1福莱特法福莱特法在进行交通分布预测时,认为两个分区之间出行分布量的增长,不仅与该两分区的出行量增长相关,还与其他相关分区的出行量增长系数相关.福莱特法基于以下两点假设：未来出行分布T；与ij量分区出行增长系数Gi,Gj成正比；未来出行分布T：与ij量分区相关的地区性阻挠因素成反比.迭代一：1、求各分区阻挠系数P0,j Tj0|G两分区之间的阻挠系数计算公式：(3 1 )A0TGi(3 2 )LiLj3.1 :根据1995年OD调查表和2007年出行增长率表,计算后得到下表表3.1 A市交通分区阻挠系数表12345Li10.464120.421130.349640.497

14、650.4974Lj0.46340.42070.34980.49770.49672、求未来出行分布各个分区之间的出行分布用下式预测：Tjf2册七, LiLj(3 3)计算得到表3.2 :表3.2 A市交通分区O防布表X12345Pi148.316.414.511.35.195.6216.153.08.610.83.491.9314.48.661.33.73.191.1411.610.54.037.72.065.755.13.43.12.115.329.1Aj95.592.091.565.628.93、求调整系数 按下式计算:T0jGi-r(3 4 )1 TfijGji Tj0i Tjf计算得到

15、表3. 1调整系数表：表3.3调整系数表,工1234511.024120.987830.955941.030251.03511.02250.98700.95581.02971.0340由于所有的调整系数都满足0951.05,不需进行第二次迭代,计算结束.2利用trans CAD计算重力模型法1、翻开trans CAD,导入路网底图,将主干道、次干道、支路三个图层导入到地图的 线层、把交通分区图层层导入到地图的面层.每条路段为一条线段,在交叉口处断开2、检查线层的连通性,没有错误的点.图3.3导入的A市路网4、道路属性输入.对主干道、次干道以及支路输入车速、行程时间以及通行水平等属 性值.表3-

16、 2道路属性道路主干道次干道支路通行水平pcu/h480036002400车速km/h504030图3.4输入的道路属性5校区进行编号：老市区101、新市区102、北工业区103、南工业区104、 河西区105,并输入属性.由于小区出行阻抗为0,不分配流量,这里只分配小区之间的出行次数.图3.5道路属性的输入6、建立型心连杆为把各个小区的出行量分配到路段上,给各个小区建立型心连杆.先 质心输出,之后再倒入质心层,然后再制作型心连杆.图3.6 小区型心连杆7、型心连杆数据填充,型心连杆添加到线层中,建立选择集,输入公式小区编号<>null,翻开数据表,将“speed'值设为3

17、0, “capacity的值设为2400,参照支路标准.图3.7型心连杆数据填充8、创立路网文件,至此根底交通数据已经建立完成.9、计算阻抗矩阵将质心选为选择集图3.8小区出行阻抗矩阵时间图3.9小区出行阻抗矩阵距离10、出行分布预测.对分布后的结果用小区编号表示后,得到下表.表3- 3出行分布单位：万人次 /d 小区10110210310410510117.6312.7211.215.7410217.569.238.813.2910312.569.155.692.4110411.228.865.772.151055.813.342.472.18a作期望线作出各个分区之间的出行期望线图3,10

18、小区出行期望线公共交通出行分布对于公共交通的出行分布,仅要求采用福莱特法进行计算.迭代一：1,计算阻挠系数根据上述公式,计算得到:表3- 4公共交通分区阻挠系数X12345Li10.447220.452330.430240.468150.4827Lj0.44750.45170.42960.46700.48212、PA预测及出行分布同全日出行方法,计算得到：表3- 5公共交通出行 PA及分布12345Li14.104.504.915.462.0821.0524.494.313.554.611.3118.2734.893.555.062.531.1217.1545.604.612.546.110.7819.6352.071.311.120.782.948.21Aj21.1418.2917.1719.498.223、计算调整系数