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1、运输规划与设计运输规划与设计 分组调查报告要求 （1 1）20172017年年1111月月2323日课后，各小组需要提交日课后，各小组需要提交 交通调查的题目，即针对交通调查的题目，即针对*的调查分析的调查分析 报告，需要与交通具有关联性。报告，需要与交通具有关联性。 （2 2）20172017年年1111月月2828日，提交项目调查企划书，日，提交项目调查企划书， 包括调查的目的、执行计划、小组任务分配包括调查的目的、执行计划、小组任务分配 等。等。 （3 3）20172017年年1212月月7 7日。提交项目调查问卷设计日。提交项目调查问卷设计 样书。样书。 （4 4）20172017年年
2、1212月月2828日。提交项目最终调查分日。提交项目最终调查分 析报告及相关附件。附件包括：回收的调查析报告及相关附件。附件包括：回收的调查 问卷、小组各成员的实习体会等问卷、小组各成员的实习体会等。 2 二二. . 课程内容安排课程内容安排 第1章 绪论 第2章 交通调查 第3章 交通与土地利用 第4章 交通网络布局规划与设计 第5章 交通的发生与吸引 第6章 交通的分布 第7章 交通方式划分 第8章 交通流分配 第9章 交通需求预测的其 他模型 第10章 交通规划实例 课程介绍 3 学习目标学习目标： 交通流分配是交通需求预测的第四阶段，也是本课程交通流分配是交通需求预测的第四阶段，也是
3、本课程 的的 难点和重点内容。难点和重点内容。 理解交通流分配、交通阻抗、路段、路径、理解交通流分配、交通阻抗、路段、路径、 WardropWardrop第一第一 、 第二原理等相关概念。第二原理等相关概念。 掌握非平衡分配模型和算法；掌握非平衡分配模型和算法； 掌握平衡分配模型和掌握平衡分配模型和算法算法基本概念和基本原理。基本概念和基本原理。 重点重点： 熟练熟练应用最短路径模型应用最短路径模型和算法。和算法。 比较系统的掌握、应用非平衡分配比较系统的掌握、应用非平衡分配模型、平衡分配模型。模型、平衡分配模型。 4 第八第八章章 交通流交通流分配分配 本章内容： 第一节 交通流分配理论的产
4、生和发展 第二节 交通流分配中的基本概念 第三节 非平衡分配法 第四节 平衡分配法 第五节 随机分配方法 第六节 动态交通流分配 5 第八第八章章 交通流交通流分配分配 上次课程内容回顾上次课程内容回顾 一一、交通流交通流分分配的配的概念概念 二二、路阻函数路阻函数 三三、最短径最短径路路算算法法 上次课程内容回顾上次课程内容回顾 交通流交通流分分配的配的概念概念 就是将预测得出就是将预测得出的的ODOD交通量交通量，根据已知的道路网描根据已知的道路网描述述，按照一定的规则符合实际地分配到按照一定的规则符合实际地分配到路网中的路网中的各条各条 道路道路上去上去，进而求出路网进而求出路网中中各路
5、段的交通流量各路段的交通流量、所产所产生的生的ODOD费用矩阵费用矩阵，并据此对城市交通网络的使用状况并据此对城市交通网络的使用状况 做出分析和评价做出分析和评价。 i=i=1 1 j=9j=9 交通阻交通阻抗也称抗也称为为路阻路阻 第二节第二节 交通流分配中的基本概念交通流分配中的基本概念 交通阻抗交通阻抗 它直它直接影接影响响交通交通流流径路的径路的选选 择择和流和流量量的分配的分配 。 交通时间交通时间常常常常被作被作为为计计量量 路路阻的阻的主主要标要标准准。 组成组成：路段路段行驶行驶时时间间+ +交叉口延误交叉口延误。 影响因素影响因素：交通时间交通时间、距离距离、交交通安全通安全
6、、交交通通成本成本、舒适舒适 性性、便便捷性捷性等等。 路阻函数路阻函数: :指指路路段行段行驶驶时时间间与与路段交通负荷路段交通负荷，交交叉叉口口延误延误 与与交叉交叉口负口负荷荷之间之间的的关系关系。 路段阻抗路段阻抗 + 节点阻抗节点阻抗 交通交通阻抗：是阻抗：是指交通网络上路段或路径之间的指交通网络上路段或路径之间的运动距离、运动距离、 时间、费用、舒适度时间、费用、舒适度，或这些因素的综合，或这些因素的综合。 上次课程内容回顾上次课程内容回顾 路路阻函数阻函数 广广 泛泛 应应 用用 的的 是是 由由 美美 国国 道道 路路 局局 ( BPRBureau of public road
7、)开发的函数开发的函数，被称为被称为BPR函数函数，形式形式为：为： ) ta t0 1 ( ca qa 路路段段a a上的交通量上的交通量 零流量阻抗零流量阻抗 单调递增单调递增函数函数 路段路段a a的实际通过的实际通过能力能力 、 ：阻滞系数阻滞系数 路段路段: :交通网络上相邻两个节点之间的交通网络上相邻两个节点之间的交通交通线路线路。 径路径路: :交通网络上任意一对交通网络上任意一对ODOD点对之间，从发生点到吸引点对之间，从发生点到吸引 点一串连通、有序排列的路段叫做这一点一串连通、有序排列的路段叫做这一ODOD点对之间的径点对之间的径 路。一个路。一个ODOD点对点之间点对点之
8、间可以有多条径路可以有多条径路。 最短径路最短径路: : 一对一对ODOD点之间的径路中点之间的径路中总阻抗最小总阻抗最小的径的径路。路。 路段路段、径路与最短径路、径路与最短径路 A B C 1 4 2 3 5 6 上次课程内容回顾上次课程内容回顾 最短径路算法最短径路算法 DijkstraDijkstra法法标号法标号法 算法基本思想算法基本思想 首先从起点首先从起点O O开始，给每个节点一个标号，分为开始，给每个节点一个标号，分为T T标号和标号和 P P标号标号两类；两类； T T标号：标号：临时标号临时标号，表示从起点，表示从起点O O到该点的最短路权的上限到该点的最短路权的上限；
9、P P标号：标号：固定标号固定标号，表示从起点，表示从起点O O到该点的最短路到该点的最短路权。权。 标号过程中标号过程中，T T标号标号一直在改变一直在改变，P P标号标号不再改变不再改变，凡是凡是 没有标上没有标上P P标号的点标号的点，都标上都标上T T标号标号。 算法算法的每一步把某一点的的每一步把某一点的T T标号改变为标号改变为P P标号标号，直到所有直到所有的的T T标号都改变为标号都改变为P P标号标号。即得到从始点即得到从始点O O到其它各点的到其它各点的 最短路权最短路权，标号过程结束标号过程结束。 本章内容： 第一节 交通流分配理论的产生和发展 第二节 交通流分配中的基本
10、概念 第三节 非平衡分配法 第四节 平衡分配法 第五节 随机分配方法 第六节 动态交通流分配 12 第八第八章章 交通流交通流分配分配 （一一) )WardroWardrop p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 1、径路选择径路选择分析分析 如果两点之间有多条道路且之间的交通量又很少的情况如果两点之间有多条道路且之间的交通量又很少的情况下下 交交通量显然沿最短径路走通量显然沿最短径路走； 交通量增交通量增加加最短路上流量增最短路上流量增加加走行时间增走行时间增加加一部一部 分分交通量将选择交通量将选择新最短路径新最短路径； 随着两点之间交通量的
11、继续增加随着两点之间交通量的继续增加，两点之间两点之间的的所有路径所有路径都都 有可能被利用有可能被利用，没有被利用的道路的行驶时间更长没有被利用的道路的行驶时间更长。 A B C 1 4 2 3 5 6 （一一) )WardroWardrop p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 2、道路网的平衡状态、道路网的平衡状态 如果所有的道路利用者如果所有的道路利用者( (即驾驶员即驾驶员) )都准确都准确知道各知道各条道路所条道路所 需的行驶时间并选择行驶时间最短的需的行驶时间并选择行驶时间最短的道路道路，最终最终每个每个ODOD对对 的各条被使用的
12、径路具有相等的各条被使用的径路具有相等而且而且最小的行驶时间最小的行驶时间，没有没有 被利用的道路的被利用的道路的行驶时间更行驶时间更长长。 注意注意：交通平衡的前提是：交通平衡的前提是网络拥挤网络拥挤的存在的存在。 （一一) )WardroWardrop p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 3、实际路网分析、实际路网分析 实际实际道路网存在道路网存在多个多个ODOD对对，路网路网平衡状态非常复杂平衡状态非常复杂。 19521952年著名学者年著名学者WardropWardrop提出了提出了交通网络平衡定义的第一交通网络平衡定义的第一 原理和第
13、二原理原理和第二原理，奠定了奠定了交通流交通流分配的基础分配的基础。 A B C 1 4 2 3 5 6 起点起点OiOi A A 5 5 1 1 6 6 2 2 B B 3 3 C C 4 4 终点终点DjDj A A 5 5 1 1 6 6 2 2 B B 3 3 C C 4 4 （一一) )WardroWardrop p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 4、Wardrop平衡平衡原理概念原理概念 WardropWardrop提出的提出的第一原理第一原理定义：定义： 在道路的利用者都确切知道网络的交通状态在道路的利用者都确切知道网络的交通状
14、态并选择并选择最短径最短径 路时路时，网络将会达到平衡状态网络将会达到平衡状态。在在考虑拥挤考虑拥挤对行驶时间影对行驶时间影 响的网络中响的网络中，当网络达到当网络达到平衡状态平衡状态时时，每个每个ODOD对的各条被对的各条被 使用的径路具有相等使用的径路具有相等而且最小而且最小的行驶时间的行驶时间；没有被使用的；没有被使用的径路的行驶时间径路的行驶时间大于大于或等于最小行驶时间或等于最小行驶时间。 又称为用户均衡又称为用户均衡 ( (UsUser er EquilEquili ib br ri iu um m U UE E ) )或或用用户户最优最优 （一一) )WardroWardrop
15、p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 4、Wardrop平衡平衡原理概念原理概念 WardropWardrop提出的提出的第二原理第二原理定义：定义： 在系统平衡条件下在系统平衡条件下，拥挤的路网上交通流应该拥挤的路网上交通流应该按照平均按照平均或或 总的出行成本最小为依据来分配总的出行成本最小为依据来分配。 在实际交通流分配中在实际交通流分配中 也称为也称为 系统最优原系统最优原 理（理（SOSO，System System OptimizationOptimization）。）。 （一一) )WardroWardrop p平平衡衡原原理理 第二节 交通流分配中的基本概念 四、四、交通平衡问题交通平衡问题 5、WardropWardrop第一、二原理区别第一、二原理区别? ? 面向对象不同面向对象不同： 第一第一原理主要是建立每个道路利用者使其原理主要是建立每个道路利用者使其自身出行成本自身出行成本 （时间时间）最小化的行为模型最小
