运输系统规划与设计课程设计分析报告

1、南通大学交通学院学生课程设计报告实验课程名称运输系统规划与设计课程设计学院交通学院专业班交通运输年级121学生姓名李前途学号1226032044课程老师陶怀仁、毛霖开课时间2014至2015学年第1学期总成绩一、课程设计目的和意义运输系统规划与设计课程设计是交通运输专业的学科基础必修课，学生在掌握运输系统规划与设计的理论知识以后，在本课程设计中进行模拟规划训练，初步掌握运输系统规划与设计的基本方法和实行步骤。二、课程设计时间本课程设计时间为第19个教课周，共历时1周。三、课程设计的基本任务课程设计的基本任务：采纳运输系统规划与设计理论中较成熟的“四阶段法”（运输需求展望、运输需求散布、运输方式

2、选择，交通网络分派），以某地域的运输系统规划与设计为载体，进行简单的运输系统规划与设计设计，以达到熟练应用有关理论进行规划的目的。四、课程设计的设计步骤与详细过程本次课程设计对某地域以2013年为基年，2020年为规划年，对2020年道路网规划进行规划。依据理论与实践相联合的原理，将该地域区分为7个交通小区如图1所示，基年的道路网散布如图2所示。图1某地域的交通小区区分表示图图2基年某地域的道路网散布图（比率尺1：500,000）（一）社会经济展望已知该地域的经济发展和人口规模的历史数据如表1；表1该区经济发展与人口规模历史数据201200220032004200520062007200820

3、092010201120132GDP109.127.144.159.179.204.240.281.339.406.601.（48922682546265亿元）人口万人）依据表格数据绘制出该地域已知各年份的GDP与人口数据折线趋向图，如图3.图4。GDP（亿元）700600601.5500489400406.6300339.2204.5240.4281.6200144.6159.8179.2109.2127.21000200220032004200520062007200820092010201120122013GDP（亿元）图3某地域各年份GDP增添折线趋向图人口（万人）10088.190.

4、98073.776.679.382.485.264.668.671.46060.261.540图4某地域各年份人口增添折线趋向图依据两幅折线趋向图能够看出该地域各年份的GDP致增添趋向，再依据表格中的数据计算出各年的增添率，据如表2。表2该区经济发展与人口规模历史数据办理表格及人口的大办理后的数平均值GDP（亿元）各年增添率人口（万人）各年增添率由办理后的数据表能够得出该地域的GDP均匀增添率为17%，人口增添率为4%，经过公式PNPN1*(1N)N-年份P-GDP或人口-增添率能够得出：P(GDP)P*(12014)*(12015)*(12016)*(12017)*(12018)*(1201

5、9)*(12020)20202013P2013*(1)7601.5*1.1771805.25（亿元）P(人口)P2013*(12014)*(12015)*(12016)*(12017)*(12018)*(12019)*(12020)2020P2013*(17)90.9*1.047（万人）119.62依据2002年-2013年该地域的GDP与人口均匀增添率，经过计算可展望出2020年该地域的GDP大概为1805.25亿元，人口大概为119.62万人。（二）出行生成展望检查得出该地域现状OD散布矩阵如表3，采纳增添率法展望每个交通小区的出行产生量和出行吸引量。表3现状OD散布矩阵O1234567D

6、1029868431452354123737179362198603216254166502056115225314310453658013027561305462935641683471820174931281092521899843165334608693203024754614875698833252433401527141317685176842888139392205284756024300715512152766114306567087867.思想方法：交通生成展望市交通需求四阶段展望中的第一阶段，是交通需求剖析工作中最基本的部分之一，其目标是求得各个对象地域的交通需求总量，即交通

7、生成量，从而在总量的拘束下，求个小区的发生与吸引交通量。交通生成总量的展望方法主要有原单位法、增添率法、交错分类法和函数法。除此以外还有利用研究对象地域过去的交通量或经济指标等的趋向法和回归剖析等方法。利用各小区发生量/总发生量的比率系数和2020年展望人口/2013年展望人口的比率系数的加权比率对未来各小区的人数进行展望，并用总量控制法进行调整。利用各小区吸引量/总吸引量的比率系数和2020年GDP/2013年GDP的比率系数的加权比率对未来各小区的GDP总值进行展望，并用总量控制法进行调整。增添率法是用其余指标的增添率乘以原单位求出未来生成交通量的方法。OiN=Fi*Oi式中Fi-发生于吸

8、引交通量的增添率，其计算公式为：Fi=i*i此中i=目标年度小区i的展望人口基准年度小区i的人口i=目标年度小区i的人均GDP基准年度小区i的人均GDP联系公式，由表二数据可得=119.62，1805.25/601.51.32=2.2890.9119.6290.9Fi*1.32*2.283.01再依据公式OiN=Fi*Oi获取表4表4展望OD散布矩阵OD12345671116.710436.45123887.365977.83467.52609680.16764.54276195.143145.411010.51390.63580391.3228161.564505.681044.47547.

9、820523.74279.93385.283286.926588.829627.41041.426165.95934975.536034475.817150.913045.34596.26782507.33758.5240742534.312061.875264.88015904.8422755.21536.53657.1673143551677（三）交通散布展望采纳增添函数法和重力模型法对2020年各小区之间的交通散布进行展望。各小区之间的交通阻抗采纳各小区重心之间的直线距。1.思想方法：交通散布展望是交通规划四阶段展望模型的第二步，是把交通的发生与吸引量展望获取的各小区的出行量变换成小区之

10、间的空间OD量，即OD矩阵。本报告中对交通散布的展望采纳增添系数法中的均匀增添系数法。在交通散布展望中，增添系数法的原理是，假定在现状交通散布量给定的状况下，展望未来的交通散布量。利用均匀增添系数法对2020年各小区之间的交通散布进行展望：2.计算过程：（1）求发生交通量增添系数00FOi和吸引交通量增添系数FDjF0O1=U1/O01=22756/7560=3.0101F0D1=V1/D01=23887/7936=3.01000=U0=3.1509F0=V/D0=3.1426O1222D12F0O1=U3/O03=3.0686F0D1=V3/D03=3.1368004=3.0267F0D1=

11、V4/D0=3.1140FO1=U4/O4F0O1=U5/O05=3.1782F0D1=V5/D05=3.1124006=3.1041F0D1=V6/D0=3.1336FO1=U6/O6007=3.0617F0D1=V7/D0=3.1302FO1=U7/O71000如表5所示：ijijO1234567D1089882537436708637231117238872597809680765501176189346876195331451101103918296392813912816245061044548052428038532875658929627497610410261666110745

12、10644761715125077591304504596425347206253221288265419327750159052275673143215373657表5第一次近似OD散布矩阵（3）从头计算F1Oi和F1DjF1O1=U1/O11=26958/27199=0.9911F1D1=V1/D11=28859/28858=1.000035112=1.0035F1D1=V2/D1=0.999989FO1=U2/O2F1O1=U3/O13=0.9911F1D1=V3/D13=1.000000114=0.9855F1D1=V4/D1=1.000000FO1=U4/O4115=1.0053F1

13、D1=V5/D1=0.999989FO1=U5/O51O16161D161F/OF6=0.999981=U=0.9975=V/D117=0.9908F1D1=V7/D1=1.000000FO1=U7/O7（4）收敛判断因为F1Oi和F1Dj系数均小于3%的偏差，所以不需要持续迭代。上表即位均匀增添系数法所求2020散布交通量。（四）交通方式选择换算基础资料：交通方式区分是四阶段法中的第三个阶段。所谓交通方式划分就是出行者出行时选择交通工具的比率，它以居民出行检查的数据为基础，研究人们出行时的交通方式选择行为，成立模型从而展望基础设备或交通服务水平等条件变化时交通方式间交通需求的变化。折算系车型

14、荷载及功率备注数机汽小客车1.0额定座位19动车车座大客车1.5额定座位19座小型货1.0车载质量2吨中型货1.52吨载质量车包含吊车7吨大型货2.07吨14吨货车3.0包含半挂车、平拖挂车板拖车集装箱3.0车包含轻骑、载货1.0摩托车及载货摩托车（客）灵活三轮车等拖沓机4.0非机人畜畜力车4.0动车力车黄包车1.0包含人力三轮车、手推车自行车0.2包含助动车表6车型分类及车辆折算系数注：交通量换算采纳小客车为标准车型。各小区之间交通散布见表7。表7各样出行方式有关数据步自行公交出租城市快单位班单位小私人出行方式行车车车轨车汽车车27.百分比()5.940.12.92.46.42.412.16

15、均匀单车载客量1504304044（人）满载率100%80%75%80%51%40%36%折算系数0.22.51.02.52.51.01.0依据供给的出行比率等有关数据将出行转变为标准交通量，就是用总的出行次数乘以某种出行方式占总出行方式的百分比，除以单车载客量和满载率，而后乘以其车辆折算系数，将不一样出行方式折算后的结果乞降，即可获取转变后的标准交通量。公交车这算结果：40.1%1.5/50/80%=0.01510万次/日出租车折算结果：2.9%1.0/4/75%=0.0097万次/日城市快轨折算结果：2.4%1.5/30/80%=0.0015万次/日单位班车折算结果：6.4%1.5/40/

16、51%=0.0047万次/日单位小汽车折算结果：2.4%1.0/4/40%=0.015万次/日私人车折算结果：12.1%1.0/4/36%=0.084万次/日对各出行方式折算结果乞降：0.0118+0.01510+0.0097+0.0015+0.0047+0.015+0.084=0.13万次/日区分结果：对不一样小区之间的交通量进行折算，获取结果以下表所示：表8折算后的OD散布矩阵DO1234567101414.4394.8167.471119.17582.14173.552930.5401507.48118.437922.98968.5539.53489.191732.77060.58131

17、0.4614.25216.19478.39163.885.02082.4243.6859.6751021.414646.98771.55160.5504077.71946.666695.892698.02390117.262059.850714.227320.45836.68200.3340.95661.7433.550（五）交通分派2020年道路网规划图，将各交错口进行标号，对交通网络进行抽象：图5基年某地域的道路网散布图（比率尺1：500,000）1426117.5735714.51611.图6各小区之间的距离表9毗邻矩阵ij12345671011000021011000311001004

18、0100110500110016000100170000110表10毗邻目录表iR(i)R(i，j）122,3231,3,433,1,2,5432,5,6533,4,7624,7725,6表11阻抗矩阵（阻抗见表13）ij1234567102738.4227028.815.75338.428.8027.6415.7501815.75527.618034.8615.75016.8734.816.80表12道路通行花费道路种类设计车速(km/h)通行能力V/C行程车速(pcu/h)(km/h)0.4534骨干路4040000.60260.77150.4520次干路2520000.60140.779

19、表13各路段车速及长度路段1-21-32-32-43-54-54-65-76-7行程车速342014262014342014设计车速402525402525402525V/C0.450.450.60.60.450.60.450.450.6路段长度18161210.511.57.510.514.57道路交通阻抗函数（简称路阻函数）是指路段行驶时间（交错口延迟）与路段（交错口）交通负荷之间的函数关系，是交通网络剖析的基础。本报告中采纳美国联邦公路局路阻函数模型对该地区内道路交通阻抗进行计算。其函数模型为：tt01V/C式中：t两交错口之间的路段行驶时间（min）；t0交通量为0时，两交错口之间的路

20、段行驶时间（min）；V路段灵活车交通量（辆/h）；C路段适用通行能力（辆/h）；、参数，建议取0.15，4。依据已知条件对地区内路网路阻进行计算，获取结果以下表所示。表14地区内路网路阻路段1-21-32-32-43-54-54-65-76-7t0（min）2738.428.815.7527.61815.7534.816.8t(min)27.1738.6429.3616.0627.7718.3515.8535.0117.13容量限制法交通分派在图6所示的交通网络中，路段行驶见表13。展望OD矩阵见表5。各OD量作用点之间的最短路线可用找寻最短路的各样方法确立，在本报告中，最短路线如表6.9所

21、示。计算各路段的行驶时间。由所给表格可得第一级时间参数初始路阻t0，以下列图所示：15.7515.72426135734.838.27.图7第一级时间参数初始路阻确立最短路线。依据图7计算各OD量作用点间的最短路线可用找寻最短路的各样方法确立，最短路线如表15所示：表15最短路线表OD最短路OD最短路OD最短路OD最短OD最短路OD最短路OD最短路点线点线点线点路线点线点线点线对对对对对对对1-21-22-12-13-13-14-14-2-15-15-4-2-16-16-4-2-17-17-6-4-2-11-31-32-32-33-23-24-24-25-25-4-26-26-4-27-27-

22、6-4-21-41-2-42-42-43-43-2-44-34-2-35-35-36-36-4-2-37-37-5-31-51-2-4-52-52-4-53-53-54-54-55-45-46-46-47-47-6-41-61-2-4-62-62-4-63-63-2-4-64-64-65-65-4-66-56-4-57-57-51-71-2-4-6-72-72-4-6-73-73-5-74-74-6-75-75-76-76-77-67-6采纳最短路径（全有全无）分派方式在个OD点对最短路径上散布，累加结果如下列图：10936.7159.2463046.12165.70593356.173394

23、.81489.1971.88862.033571526.51162.8图8最短路径散布累加结果五、课程设计总结此次课程设计我经过对交通状况的研究，对交通运输规划交通分派有了更多的理解，掌握了交通分派的主要知识和方法。让我理解了交通网络的观点对一个交通运输系统进行科学合理的交通分派有益于合理配置当地的交通网络，才能使交通运输系统与地域的经济社会等其余系统协调发展，从而获取最正确的经济效益、社会效益和生态效益，为当地广大人民民众的生产和生活创建最有益的交通运输环境。此次课程设计增添了我的专业知识的同时也丰富了我的生活经历。在此任务中也碰到一些问题和困难，但经过老师和朋友的帮助终于顺利达成任务，在此我领会到团队力量的伟大，也理解了只有努力才能成功。最后经过此次设计同时也让我发现了自己在这些方面存在好多不足的地方，我要持续努力学好这方面的知识。一个礼拜的课程设计终于结束了，过程波折，堪称一言难尽。在此时期我失落过，也曾一度热忱高涨，此中的点点滴滴令我非常回味。经过此次课程设计，增强了我的着手、思虑和解决问题的能力。在设计过程中，常常会碰到这样