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1、1,交通运输规划原理,西南交通大学本科生课程,主讲教师：杨达 博士 开课单位：交通运输与物流学院,第四讲 交通网络布局规划与设计,第1节 概述 第2节 交通小区划分 第3节 交通网络与布局规划 第4节 交通网络的拓扑建模,2.1城市道路交通小区的概念,城市道路网络交通小区是为了减少交通控制和管理系统的复杂性，将复杂交通网络分解为若干个交通区域，对交通区域进行协调优化。 交通小区是具有一定交通关联度和交通相似度的节点或连线的集合，随时间、关联度和相似度的变化而变化，反映城市路网交通特征的时空变化特性。,2.2交通小区划分的目的,在满足精度要求的情况下，增强交通调查的实际可操作性，尽可能地减小交通
2、调查的工作量，降低交通分析与预测的难度 通过交通小区的交通分布图将交通需求在空间上的流动表现出来，可以直观地反应交通需求分布 为城市道路网络的交通流提供数据，从而通过交通分配理论模拟道路网上的交通流,2.3交通小区划分的原则,应保证交通小区内土地利用、经济、社会等特性尽量一致，划定范围内的土地利用特征应尽可能简单，尽量不打破城市行政区的划分 尽量以铁路、河川等天然屏障作为分区界限避免小区内存在自然或人为的障碍线 小区应尽可能规则，避免狭长形状 充分考虑城市道路网的构成，尽可能使小区划分与道路网协调一致，尽可能使交通小区出行形心位于路网节点（交叉口和干道）上 一般不以干道作为划定小区的界线，尽可
3、能使道路两侧同在一个交通小区，且区内出行次数不超过出行总数的1015。,交通小区的一些参考数据,交通小区平均面积,人口与交通小区面积的关系,2.4 交通小区划分方法,面向控制的交通小区划分 基于区内出行比例的交通小区划分方法 对手机话务量的聚类分析方法 扇形分割方法,2.4.1面向控制的交通小区划分,主要是对同一小区内的交叉口进行协调控制，在交通路网拓扑结构特点的分析基础上，采取动态划分与静态划分相结合的交通小区划分策略，以形成小区划分算法。通过关联度变化得到划分结果 在长度较长的道路路段上，车队在行驶过程中会发生离散现象，交通关联度也会随之变小 由于道路沿线支路交叉口及单位车辆出入口驶入驶出
4、车流的影响，下游停车线车辆的到达会呈现随机的状态，也将影响交通关联程度 采用美国交通控制系统手册推荐的相邻交叉口之间路段关联度计算模型进行划分,2.4.2基于区内出行比例的交通小区划分方法,以区内出行比例作为约束条件，分析当小区半径为R，出行距离为H时区内出行比例，结合整个区域产生区内出行的比例，最后选择合理的R的范围，将区内出行控制在可接受比例内。,2.4.3对手机话务量的聚类分析方法,原理：利用手机话务量的时间分布特征来分析及划分城市活动及土地利用特性。 其步骤主要如下：利用划分出的土地利用特性进一步映射出交通小区，并利用手机移动过程中基站信号的切换来得到手机用户的基本信息，即交通OD信息
5、。在传统方式划分交通小区的基础上，采用类似于“四舍五入”的策略，将基站覆盖的范围映射到交通小区之上，使基站的覆盖范围与交通小区相融合，最终得到更为精确的基于基站的交通小区划分。,2.4.4扇形分割方法,步骤： 首先是找出可以利用的城市道路节点，然后为每个节点划分扇形势力圈，每个势力圈就是一个细分的交通子区 在地理信息系统(GIS)的支持下，对交通小区进行几何分割。每个交通小区除了表现为一个空间区域外，还具有很多属性数据，如人口以及各类土地利用特征等。为使小区的属性数据和空间信息保持一致，在进行交通小区空间分割时，也需要对相应的属性数据进行分割。 常用的属性数据分割方法为加权平均法，既按照各小区
6、的权重分割属性数据。,2.5 交通小区划分方法的优缺点,基于区内出行比例的划分方法 优点是：通过确定合理的交通小区半径，将区内出行比例控制在适当范围内，反映交通源的流向状况 缺点：为理想条件，没有考虑到其他因素如行政区划、资料获取、自然屏障、用地性质、区位位置对交通小区划分的影响。 对手机话务量的聚类分析方法是基于手机信息映射交通小区与预测OD的方法，提出了新的思路和研究方法。但同样是基于若干假设展开，在未来的研究中还有其发展空间，待对具体数据进行统计分析与研究后，结合划分小区的具体影响因素，会有进一步的理论可行性与实用价值。,方格网式路网：,图2-2 西安市城市网规划示意图,图2-3 方格对角线式道路网（底特律城市规划）,图2-7 北京市道路网示意图,兰州市道路网规划示意图,图2-5 成都市道路系统图,成都 7环：内环线、一环路、二环路、2.5环路、三环路、3.5环路、绕城高速 30射：北新大道、成彭高架、沙西线、IT大道、成洛路、蜀龙路、光华大道、人民南路延线、驿都大道等； 未来成都周边的新都青白江、温江、郫县、东升、华阳及龙泉驿六大组团每个组团都会有两条快速路通向中心城区。,谢谢各位同学！,本节课程结束,
