交通規(guī)劃課設(shè)-基于蘭州市局部路網(wǎng)數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模型分析

1、交通運(yùn)輸學(xué)院 交通規(guī)劃課程設(shè)計(jì)學(xué) 院 交通運(yùn)輸學(xué)院 班級(jí) 交工1102 姓 名 樊 多 學(xué)號(hào) 姓 名 翟鵬飛 學(xué)號(hào) 姓 名 王瑋強(qiáng) 學(xué)號(hào) 成 績(jī) 指導(dǎo)老師 高明霞 2014年 04月 21 日指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成績(jī) 導(dǎo)師簽字： 年 月 日 蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書所在系： 交通工程系 課程名稱： 交通規(guī)劃 指導(dǎo)教師（簽名）： 高明霞 專業(yè)班級(jí)： 交通工程 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 一、課程設(shè)計(jì)題目基于蘭州市局部路網(wǎng)數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模型分析二、課程設(shè)計(jì)的目的 將課程中所學(xué)的幾種非平衡交通分配模型，和實(shí)際路網(wǎng)抽象、小區(qū)劃分等結(jié)合起來(lái)，提高理論與實(shí)踐相結(jié)合，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于

2、實(shí)踐的綜合能力，并加強(qiáng)和鞏固交通分配部分的知識(shí)點(diǎn)。 三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等） 3.1 原始數(shù)據(jù)蘭州市局部區(qū)域道路網(wǎng)幾何構(gòu)造及土地利用特征；所選局部區(qū)域的虛擬OD對(duì)及OD交通量。 3.2 技術(shù)參數(shù) 3.2.1 路阻函數(shù) 采用路阻函數(shù)理論模型計(jì)算路段行駛時(shí)間，為簡(jiǎn)便起見忽略交叉口延誤。 其中機(jī)動(dòng)車道內(nèi)側(cè)單車道實(shí)用通行能力假定為300（pcu/h），多車道通行能力按車道位置酌情計(jì)算，零流車速U0可結(jié)合道路等級(jí)、設(shè)計(jì)車速等查定。3.3.2 邊界條件所選路網(wǎng)規(guī)模節(jié)點(diǎn)數(shù)不小于9，虛擬OD作用點(diǎn)不少于3個(gè)，虛擬OD對(duì)個(gè)數(shù)不小于9，每對(duì)虛擬交通量不小于8（

3、）3.3.3 分配模型 0-1分配法；容量限制-增量分配法；多路徑概率分配法3.3 設(shè)計(jì)要求 1）以三人為小組，選定蘭州市一局部區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，獲取局部路網(wǎng)幾何特征和區(qū)域內(nèi)土地利用和人口分布情況； 2）將選定的局部路網(wǎng)抽象為有向網(wǎng)絡(luò)并加以說明，標(biāo)出路段長(zhǎng)度等參數(shù)，指出每個(gè)節(jié)點(diǎn)和弧所代表的實(shí)際含義，如果有些節(jié)點(diǎn)為OD作用點(diǎn)，需說明原因。3）根據(jù)局部區(qū)域的土地利用及人口分布特征，劃分交通小區(qū)并說明劃分的依據(jù)和原因。4）對(duì)選定的局部路網(wǎng)，虛擬OD對(duì)及OD交通量。5）將虛擬的OD交通量分配至抽象的道路網(wǎng)絡(luò)中，分別采用0-1分配法、容量限制-增量分配法和多路徑概率交通分配法實(shí)現(xiàn)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較分析。6）

4、若采用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)，需畫出程序流程圖并附程序。若以手工計(jì)算完成，則需給出完整計(jì)算步驟。3.4 工作量要求 1）將虛擬的OD交通量，以三種方法分別在所選局部路網(wǎng)上進(jìn)行分配，每種方法的計(jì)算過程需完整，另外以表格形式對(duì)三種方法所得結(jié)果進(jìn)行分析。2）路網(wǎng)數(shù)據(jù)的調(diào)查、抽象過程以及分配計(jì)算過程需以文字、圖表等形式詳細(xì)闡述，形成思路清晰、可讀性強(qiáng)的設(shè)計(jì)報(bào)告。3）嚴(yán)格按照課程要求格式進(jìn)行排版，形成的設(shè)計(jì)報(bào)告總頁(yè)數(shù)不小于20.四、工作進(jìn)度安排 1）4月9日，星期二，準(zhǔn)備資料，實(shí)施調(diào)查；2）4月11日，星期四，進(jìn)行路網(wǎng)抽象、虛擬OD對(duì)處理等前期工作，采用0-1分配法進(jìn)行分析計(jì)算；3）4月16日，星期二，采用容量

5、限制-增量分配法和多路徑概率分配法進(jìn)行分析計(jì)算，并比較分析三種方法所得結(jié)果； 4）4月18日，星期四，整理計(jì)算結(jié)果，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。五、主要參考文獻(xiàn) 1王煒，交通規(guī)劃，北京：人民交通出版社， 2007. 2邵春福，交通規(guī)劃原理，北京：中國(guó)鐵道出版社，2004. 3 陸化普，交通規(guī)劃理論與方法，北京：清華大學(xué)出版社，1998. 4 王煒等，交通工程學(xué)，南京：東南大學(xué)出版社，2003.審核批準(zhǔn)意見系主任（簽字） 年月日目錄一引言51.交通規(guī)劃的背景及意義52.交通流分配問題53.本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容64.本次課程設(shè)計(jì)的意義6二模型分析及網(wǎng)絡(luò)抽象71.交通小區(qū)劃分72.人口分布及土地規(guī)模83.主要交通出行

6、特征對(duì)其進(jìn)行劃分94.小區(qū)劃分結(jié)果95.交通網(wǎng)絡(luò)抽象106.OD交通量預(yù)測(cè)107.路阻函數(shù)11三非平衡交通分配方法151分配準(zhǔn)則152最短路交通分配法153.容量限制-增量分配法164.多路徑交通分配方法23四結(jié)論42五主要參考文獻(xiàn)45六附錄46蘭州市安寧區(qū)局部路網(wǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模型分析一.引言1.交通規(guī)劃的背景及意義 近現(xiàn)代以來(lái)，尤其是經(jīng)過工業(yè)革命后，經(jīng)濟(jì)和城市得到了突飛的發(fā)展，城市交通也在各方面也發(fā)生了翻天覆地的變化，城市道路的交通規(guī)劃以及交通流分配問題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。人們總是希望在現(xiàn)有的交通條件下尋求最好的交通出行模式，從而使得從出發(fā)點(diǎn)到目的地所選擇的交通路線或交通工具

7、可以達(dá)到自己的最大滿意度。然而隨著生活水平的提高，我們的城市道路被越來(lái)越多的車輛共同使用，這也使得交通問題更加關(guān)乎每個(gè)人的切身利益，而成為亟待解決的問題。從某一方面來(lái)說，交通問題關(guān)乎著一個(gè)城市，甚至一個(gè)地區(qū)的榮辱興敗。所謂交通規(guī)劃，是指根據(jù)特定交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀與特征，用科學(xué)的方法預(yù)測(cè)交通系統(tǒng)交通需求的發(fā)展趨勢(shì)及交通需求發(fā)展對(duì)交通系統(tǒng)交通供給的要求，確定特定時(shí)期交通供給的建設(shè)任務(wù)、建設(shè)規(guī)模及交通系統(tǒng)的管理模式、控制方法，以達(dá)到交通系統(tǒng)交通需求與交通供給之間的平衡，實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的安全、暢通、節(jié)能、環(huán)保的目的。 城市交通規(guī)劃與管理是城市交通的兩個(gè)研究?jī)?nèi)容，其中，交通規(guī)劃主要考慮城市間道路的修建和規(guī)劃，

8、適合于新興城市的道路網(wǎng)建設(shè);而交通管理則是在現(xiàn)有交通條件下考慮如何進(jìn)行交通流的分配與誘導(dǎo)。正因?yàn)槲覀兊暮芏喑鞘胁豢赡艽笈d土木的在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改建道路，所以，相比之下，交通管理更有實(shí)際意義，同時(shí)，因?yàn)榻煌ǖ缆窂?fù)雜性和交通工具的多樣性，也使得這一問題比較的復(fù)雜艱難。 近年來(lái)，交通管理問題中的交通流分配和信號(hào)配時(shí)兩方面的研究己經(jīng)比較成熟。對(duì)于交通流分配問題，近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，一方面是平衡分配模型的改進(jìn)和求解，另一方面是非平衡分配方法的設(shè)計(jì)和分析比較。2.交通流分配問題 所謂交通分配問題就是將預(yù)測(cè)獲得的各方式機(jī)動(dòng)車OD交通量，按照一定規(guī)則，符合實(shí)際地分配到路網(wǎng)中各條道路上，并求出

9、各條道路的交通量。交通分配的實(shí)質(zhì)是對(duì)道路使用者交通出行路徑選擇過程的模擬，從而了解各起訖點(diǎn)間的交通量在道路網(wǎng)內(nèi)的流動(dòng)情況，確定各路段上的交通量，用于評(píng)價(jià)道路網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、擴(kuò)容改造的合理性。在討論交通分配問題時(shí)，我們往往把城市道路系統(tǒng)抽象成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)研究對(duì)象是一個(gè)城市時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)稱為道路交叉點(diǎn)，連線為交叉點(diǎn)之間的路段;當(dāng)研究對(duì)象是一個(gè)區(qū)域時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)為一城市，連線為城市間的道路。 交通分配問題就是在已知路段的交通流量與交通時(shí)間、OD量、路網(wǎng)圖和路阻函數(shù)的前提下，求路網(wǎng)中各所謂出發(fā)點(diǎn)Original到目的地Destination量是指起訖點(diǎn)(OD對(duì))間的交通量，即OD之間的交通量。3.本次課

10、程設(shè)計(jì)內(nèi)容本次課程設(shè)計(jì)主要進(jìn)行基于蘭州市局部路網(wǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模型分析，并在預(yù)測(cè)的OD交通量的基礎(chǔ)上對(duì)交通流分別以0-1分配法、容量限制-增量分配法、多路徑概率分配法進(jìn)行分配，并對(duì)分配結(jié)果進(jìn)行分析和比較，從而得出結(jié)論。4本次課程設(shè)計(jì)意義課程設(shè)計(jì)的意義在于學(xué)生們能夠借助這次機(jī)會(huì)鍛煉自己及鞏固所學(xué)的知識(shí)，通過這次課程設(shè)計(jì)，我們明白了實(shí)踐和理論相結(jié)合的重要性，只有將所學(xué)的知識(shí)付諸于實(shí)踐，才能使得這些理論知識(shí)產(chǎn)生正真的效益。同時(shí)我們也明白了團(tuán)隊(duì)合作的的重要性，正所謂“一個(gè)籬笆三個(gè)樁”，隊(duì)員之間只有相互的理解與體諒，才能夠及時(shí)和完美地完成任務(wù)。二.蘭州市安寧區(qū)局部路網(wǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)的非平衡交通分配模

11、型分析1.交通小區(qū)劃分交通小區(qū)是具有一定交通關(guān)聯(lián)度和交通相似度的節(jié)點(diǎn)或連線的集合，隨時(shí)間、關(guān)聯(lián)度和相似度的變化而變化，反映城市路網(wǎng)交通特征的時(shí)空變化特性,是進(jìn)行現(xiàn)狀OD調(diào)查和未來(lái)OD預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。交通調(diào)查和規(guī)劃前，需要先將規(guī)劃區(qū)域劃分成若干交通小區(qū)。當(dāng)我們對(duì)某一區(qū)域做交通小區(qū)劃分時(shí)不同交通小區(qū)因其差異性而被區(qū)分，這些差異性會(huì)體現(xiàn)在每個(gè)交通小區(qū)都具有獨(dú)特的特征，這些特征包括人口特性、土地特性、經(jīng)濟(jì)特性、社會(huì)特性。交通小區(qū)和交通網(wǎng)絡(luò)確定后，需要將小區(qū)間的OD 交通量的作用點(diǎn)轉(zhuǎn)移到與該小區(qū)重心比較靠近的交 通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。通常交通節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)遠(yuǎn)多于OD作用點(diǎn)個(gè)數(shù)。1.1交通小區(qū)劃分原則交通小區(qū)劃分應(yīng)遵照以下

12、一些原則：1）同質(zhì)性分區(qū)內(nèi)土地使用、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等特性盡量使其一致；2）盡量以鐵路、河川等天然屏障作為分區(qū)界限3）盡量不打破行政區(qū)的劃分，以便能利用行政區(qū)政府現(xiàn)成的統(tǒng)計(jì)資料4）考慮路網(wǎng)的構(gòu)成、區(qū)內(nèi)重心可取為路網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)5）分區(qū)數(shù)量適當(dāng)，中等城市50個(gè)，大城市不超過100150個(gè)6）分區(qū)人口適當(dāng)，約1000020000人。1.2交通小區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)交通小區(qū)劃分的標(biāo)準(zhǔn)一般有交通研究的目的、背景資料的采集、區(qū)域地理特征、土地利用特征等，這些因素一方面與交通小區(qū)的自身特性相一致，另一方面直接影響到交通小區(qū)必須遵循的劃分原則。小區(qū)分界線兩邊區(qū)域的界定，都是充分考慮其出行特性和交通特性，將其劃分至與其相近、一致

13、的區(qū)域。如圖2-1，本文選取蘭州市安寧區(qū)局部區(qū)域?yàn)檠芯糠秶?，所選區(qū)域在同一行政區(qū)，又因其中間無(wú)天然屏障，也無(wú)鐵路線路隔開。圖2-1蘭州市安寧區(qū)局部區(qū)域2.人口分布及土地規(guī)模至2020年安寧區(qū)城鎮(zhèn)用地規(guī)?？刂圃?572公頃以內(nèi)，其中十里店街道356公頃，孔家崖街道371公頃，銀灘街道285公頃，劉家堡街道363公頃，安寧堡街道725公頃，沙井驛街道807公頃，培黎街道280公頃，西路街道385公頃?？准已陆值溃?009年城鎮(zhèn)用地283公頃，城鎮(zhèn)人口1.91萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地146平方米。規(guī)劃至2015年城鎮(zhèn)用地325公頃，城鎮(zhèn)人口2.40萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地135平方米。規(guī)劃至2020年城鎮(zhèn)用地3

14、71公頃，城鎮(zhèn)人口4.50萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地82平方米。銀灘街道：2009年城鎮(zhèn)用地191公頃，城鎮(zhèn)人口2.93萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地65平方米。規(guī)劃至2015年城鎮(zhèn)用地220公頃，城鎮(zhèn)人口3.20萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地69平方米。規(guī)劃至2020年城鎮(zhèn)用地285公頃，城鎮(zhèn)人口3.58萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地80平方米。劉家堡街道：2009年城鎮(zhèn)用地275公頃，城鎮(zhèn)人口2.32萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地119平方米。規(guī)劃至2015年城鎮(zhèn)用地345公頃，城鎮(zhèn)人口2.85萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地121平方米。規(guī)劃至2020年城鎮(zhèn)用地363公頃，城鎮(zhèn)人口4.65萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地78平方米。安寧堡街道：2009年城鎮(zhèn)用地398公

15、頃，城鎮(zhèn)人口1.89萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地211平方米。規(guī)劃至2015年城鎮(zhèn)用地648公頃，城鎮(zhèn)人口3.18萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地204平方米。規(guī)劃至2020年城鎮(zhèn)用地725公頃，城鎮(zhèn)人口3.65萬(wàn)人，人均城鎮(zhèn)用地199平方米。3.主要交通出行特征對(duì)其進(jìn)行劃分：圖 2-2 蘭州市安寧區(qū)局部區(qū)域交通小區(qū)劃分4.小區(qū)劃分結(jié)果根據(jù)小區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將所選區(qū)域劃分為五個(gè)小區(qū)，即A、B、C、D、E。每個(gè)小區(qū)具體情況如下：A區(qū)：包括費(fèi)家營(yíng)、蘭州市安寧區(qū)政府、長(zhǎng)風(fēng)公園，萬(wàn)欣家園，依園小區(qū)，桃花苑等，考慮該區(qū)交通流特性，將該區(qū)交通重心確定為1點(diǎn)。B區(qū)：包括蘭州交通大學(xué)、桃海學(xué)生公寓、甘肅政法大學(xué)、水掛莊村、康橋國(guó)際購(gòu)物

16、中心、藍(lán)天學(xué)生公寓、東方學(xué)苑等。考慮該區(qū)交通流特性，將該區(qū)交通重心確定為3點(diǎn)。C區(qū)：包括葛家巷道村、亂莊村、新康花園、新安雅居等?？紤]該區(qū)交通流特性，將該區(qū)交通重心確定為4點(diǎn)。D區(qū)：包括天河苑、金河麗園、廖家莊村、等?？紤]該區(qū)交通流特性，將該小區(qū)交通重心確定為6點(diǎn)。E區(qū)：包括天居錦河丹堤、蘭州開發(fā)區(qū)派出所、天河賓館、中國(guó)銀行安寧支行、孔家崖村、等?？紤]該交通小區(qū)交通流特性，將該小區(qū)交通重心確定為9點(diǎn)。5.交通網(wǎng)絡(luò)的抽象 在城市交通規(guī)劃中，主要對(duì)快速路、主干道、次干道以及交通性的支路進(jìn)行研究。在交通網(wǎng)絡(luò)中，只有作為OD作用點(diǎn)的交通節(jié)點(diǎn)之間有OD交通量需要進(jìn)行分配，其它節(jié)點(diǎn)間并無(wú)OD交通量，不用進(jìn)

17、行分配。 蘭州市安寧區(qū)局部區(qū)域路網(wǎng)抽象在圖2-3所示的交通網(wǎng)絡(luò)中，交通節(jié)點(diǎn)1、3、4、6、9別為A、B、C、D、E五個(gè)交通小區(qū)的作用點(diǎn)。 圖2-3 交通分配網(wǎng)絡(luò)6.OD交通量預(yù)測(cè) OD矩陣（輛/h） 表2-1 DOABCDEA012009001000800B120009009001000C900900010001100D1000900100001200E80010001100120007.路阻函數(shù)7.1交通阻抗 交通阻抗：交通路阻或阻抗，或者稱服務(wù)水平，是對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)上路段或路徑的交通時(shí)間、交通安全、交通成本、舒適程度、便捷性和準(zhǔn)時(shí)性等許多因素的綜合，應(yīng)能合理反映這些因素對(duì)出行者路徑選擇的影響。

18、一般地，用交通時(shí)間表示阻抗，在具體分配過程中，有路段行駛時(shí)間和交叉口延誤共同組成出行交通阻抗。7.2路阻函數(shù)交通阻抗在具體交通分配中可以通過路阻函數(shù)來(lái)描述。所謂路阻函數(shù)是指路段行駛時(shí)間與路段交通負(fù)荷，或交叉口延誤與交叉口負(fù)荷之間的系。 本文我們用理論模型 U0(1-0.94V/C) , V/C0.9;U (2.1) U0/(3.4V/C), V/C0.9.U0：交通量為零時(shí)的行駛車速(零流車速, km/h) （1）零流車速的確定 U0= v0 r1 r2 r3; (2.2) U0：交通量為零時(shí)的行駛車速(零流車速, km/h) ；v0：設(shè)計(jì)車速( km/h); r1：自行車影響修正系數(shù)； r2

19、：車道寬度影響修正系數(shù) ;r3：交叉口影響修正系數(shù) ;a) 設(shè)計(jì)車速v0的確定 設(shè)計(jì)車速與道路等級(jí)的關(guān)系 表2-2道路等級(jí)快速路主干道次干道支路設(shè)計(jì)車速（km/h）6080406030402030單向機(jī)動(dòng)車車道數(shù)24241312b) 自行車影響修正系數(shù)r1的確定本文選的局部路網(wǎng)中，除了安寧西路的自行車修正系數(shù)r1= 1外，別的道路機(jī)動(dòng)車道無(wú)分隔帶，自行車未飽和，r1= 0.8；c) 車道寬度修正系數(shù)r2的確定 本文選的局部路網(wǎng)中機(jī)動(dòng)車道寬3.5m,則：r2= 50(W0-1.5)x10-2 =50(3.5-1.5)x10-2 =1d）影響修正系數(shù)r3的確定r3 = S0 =1S0: 交叉口有效

20、通行時(shí)間比e）本文的車道利用系數(shù)采用我國(guó)常用系數(shù)：從道路中心線向外，第一、二、三、四車道分別為1、0.85、0.7、0.6。(2) 路段長(zhǎng)度圖 2-4 路段長(zhǎng)（m）(3)道路數(shù)據(jù)詳情 道路數(shù)據(jù)詳情 表2-3節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)計(jì)車速km/h車道數(shù)通行能力pcu/h自行車修正系數(shù)車道寬度修正系數(shù)交叉口修正系數(shù)零流車速km/h實(shí)際車速km/h1-2604*2945*211160602-3604*2945*211160604-5602*2555*20.81160605-6602*2555*20.81160607-8602*2555*20.81160608-9602*2555*20.81160609-10803*

21、2765*20.81180801-4301*2300*20.81130304-7301*2300*20.81130302-5602*2555*20.81160605-8602*2555*20.81160603-114013000.811404011-34026000.811404011-64026000.81140406-114013000.81140406-104013000.811404010-64026000.8114040備注：由于所有路段都是對(duì)稱的，所以上表只列出了一個(gè)方向的路段通行能力；然后在其后面乘以二。寶石花路原來(lái)為雙向三車道，中間有漸變段，但無(wú)交叉口，不能把它處理為兩條路，因

22、此本設(shè)計(jì)分開處理；由于初始交通量為零，所以各段路阻一樣。（4）初始交通阻抗用行駛時(shí)間表示阻抗,單位為分鐘（min）,即： t= L/U （s） (2.3)圖2-5 初始交通阻抗三.交通量分配1.交通分配準(zhǔn)則 交通分配準(zhǔn)則，即用戶選擇路徑的準(zhǔn)則，它反映道路使用者在進(jìn)行路徑選擇時(shí)的行為特征。一方面，所有OD對(duì)間的可選擇路徑之間存在著相互影響；另一方面，所有網(wǎng)絡(luò)路段都具有各自的阻抗函數(shù)。這兩方面的共同作用，再加上道路使用者的路徑選擇原則，就確定了整個(gè)路網(wǎng)中平衡交通流的模式和相應(yīng)的交通時(shí)間。2.最短路交通分配方法(最短路分配，0-1分配)1 算法思想 最短路分配又稱為全有全無(wú)分配，它是一種靜態(tài)的交通分

23、配方法。在該分配方法中，取路權(quán)(兩交叉口之間的出行時(shí)間)為常數(shù)，即假設(shè)車輛的路段行駛車速，交叉口延誤不受路段、交通負(fù)荷的影響,每一OD點(diǎn)對(duì)的OD量被全部分配在連接該OD對(duì)的最短路線上，其它道路上分配不到交通量。具體的分配過程主要包括以下步驟：l 確定路段行駛時(shí)間，尋找每個(gè)OD對(duì)之間的最短路徑；l 將OD對(duì)之間的分布交通量分配至最短路徑；l 計(jì)算路網(wǎng)中路段和交叉口的流量。2計(jì)算：1) 確定各路段走行時(shí)間，圖2-4已算出。2) 確定最短路線，如下表3-1： 最短路線 表3-1OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)A-B1-2-3C-D4-5-6A-C1-4C-E4-5-8-9A-D1-2-3-11-6D-A6-

24、11-3-2-1A-E1-2-5-8-9D-B6-11-3B-A3-2-1D-C6-5-4B-C3-2-5-4D-E6-10-9B-D3-11-6E-A9-8-5-2-1B-E3-11-6E-B9-10-6-11-3C-A4-1E-C9-8-5-4C-B4-5-2-3E-D9-10-63）分配交通量將各OD對(duì)之間的OD交通量分配至其對(duì)應(yīng)的最短路徑上，并進(jìn)行累加，得到如圖3-1所示的分配結(jié)果。圖3-1 全有全無(wú)分配結(jié)果3.容量限制-增量分配法1. 算法思想容量限制分配是一種動(dòng)態(tài)的交通分配方法，它考慮了路權(quán)與交通負(fù)荷之間的關(guān)系，比較符合實(shí)際情況，現(xiàn)在比較通用。它有兩種形式:容量限制一增量加載分配、

25、容量限制一迭代平衡分配。容量限制一增量加載分配是一種近似的平衡分配法。采用容量限制一增量加載分配模型分配出行量時(shí).將O-D表中的每一O-D量先分解成K部分。即將原O-D表(nn階，n為出行發(fā)生、吸引點(diǎn)個(gè)數(shù))分解成K個(gè)O-D分表(nn階)，然后分成K次用最短路分配模型分配O-D量，每次分配一個(gè)O-D分表，每分配一次，路權(quán)修正一次.路權(quán)采用路阻函數(shù)修正，直到把K個(gè)O-D分表全部分配到網(wǎng)絡(luò)上。2.算法實(shí)質(zhì) 將OD交通量適當(dāng)分割； 按全有全無(wú)法逐步分配3計(jì)算步驟本例使用容量限制一增量加載分配這種方法，具體分配過程主要包括以下幾個(gè)步驟：i. 將OD交通量分成若干份（等分或不等分）；ii. 每次循環(huán)分配一

26、份OD量到相應(yīng)的最短路徑上；iii. 每次循環(huán)均計(jì)算、更新各路段的走行時(shí)間，然后按更新后的走行時(shí)間重新計(jì)算最短路徑；iv. 下一循環(huán)中按更新后的最短路徑分配下一份OD量。4.計(jì)算：A. 分割OD分配次數(shù)k=3,每次OD量分配率為：40%、30%、30%；a) 第一次分配，表3-2： 第一份OD矩陣 表3-2DOABCDEA0480360400320B4800360360400C3603600400440D4003604000480E3204004404800b)第二次分配，表3-3：第二份OD矩陣 表3-3DOABCDEA0360270300240B3600270270300C27027003

27、00330D3002703000360E2403003303600c)第三次分配，表3-4： 第三份OD矩陣 表3-4DOABCDEA0360270300240B3600270270300C2702700300330D3002703000360E2403003303600B分配第一份OD1) 計(jì)算路段走行時(shí)間，圖2-5：2) 尋找各OD對(duì)間最短路，交通路見表3-1，并將OD交通量分配至最短路，如表3-5； 最短路線 表3-5OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)A-B1-2-3C-D4-5-6A-C1-4C-E4-5-8-9A-D1-2-3-11-6D-A6-11-3-2-1A-E1-2-5-8-9D-B6

28、-11-3B-A3-2-1D-C6-5-4B-C3-2-5-4D-E6-10-9B-D3-11-6E-A9-8-5-2-1B-E3-11-6E-B9-10-6-11-3C-A4-1E-C9-8-5-4C-B4-5-2-3E-D9-10-63）根據(jù)分配結(jié)果，統(tǒng)計(jì)路段交通量，如圖3-2；圖3-2第一次容量分配結(jié)果C.分配第二份OD1) 計(jì)算路段走行時(shí)間，圖3-3：（注：各路段的實(shí)際交通量為第一次分配的交通量，3-11-6-10沿其道路中心線不對(duì)稱，所以對(duì)其進(jìn)行了往復(fù)兩次計(jì)算。）圖3-3 第二次容量分配阻抗2) 尋找各OD對(duì)間最短路，并將OD交通量分配至最短路，如表3-6； 最短路徑表 表3-6OD

29、對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)A-B1-2-3C-D4-5-6A-C1-4C-E4-7-8-9A-D1-2-5-6D-A6-5-2-1A-E1-4-7-8-9D-B6-11-3B-A3-2-1D-C6-5-4B-C3-2-1-4D-E6-5-8-9B-D3-11-6E-A9-8-7-4-1B-E3-2-5-8-9E-B9-8-5-2-3C-A4-1E-C9-8-7-4C-B4-1-2-3E-D9-10-63）根據(jù)分配結(jié)果，統(tǒng)計(jì)路段交通量，如圖3-4；分配交通量，并在同一路段與第一次分配的交通量進(jìn)行疊加，見圖3-4。圖3-4 第二次容量分配結(jié)果D.分配第三份OD1) 計(jì)算路段走行時(shí)間，圖3-5：（注：各路

30、段的實(shí)際交通量為圖2-8分配的交通量，3-11-6-9沿其道路中心線不對(duì)稱， 6-5-8-9和9-10之間的往復(fù)交通量不一樣，所以對(duì)上述路段進(jìn)行了往復(fù)兩次計(jì)算。） 圖3-5第三次容量分配阻抗2) 尋找各OD對(duì)間最短路，并將OD交通量分配至最短路，如表3-7； 最短路徑表 表3-7OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)OD對(duì)節(jié)點(diǎn)號(hào)A-B1-2-3C-D4-5-6A-C1-2-5-4C-E4-7-8-9A-D1-2-5-6D-A6-5-2-1A-E1-2-5-8-9D-B6-11-3B-A3-2-1D-C6-5-4B-C3-2-5-4D-E6-10-9B-D3-11-6E-A9-8-5-2-1B-E3-11-6-10-9E

31、-B9-10-6-11-3C-A4-5-2-1E-C9-8-7-4C-B4-5-2-3E-D9-10-63）根據(jù)分配結(jié)果，統(tǒng)計(jì)路段交通量，如圖2-10；分配交通量，并在同一路段與第一次分配的交通量進(jìn)行疊加，見圖3-6。圖3-6第三次容量分配結(jié)果4.多路徑概率分配法1 算法靜態(tài)多路徑分配也稱靜態(tài)Logit分配方法。由于交通網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和交通狀況的不確定性，出行者對(duì)路線的選擇可采用概率分配的方法，根據(jù)情況定義不同路徑的選擇概率，然后將交通量根據(jù)概率分配到路網(wǎng)上去。1）算法實(shí)質(zhì)：就是在假設(shè)路段阻抗為隨機(jī)變量，以及每位出行者有不同阻抗估計(jì)值的基礎(chǔ)上，研究有多少出行者使用每一條路徑。求解上述問題的成功算

32、法是眾所周知的 Dial(1971)算法，該算法有效地實(shí)現(xiàn)了Logit路徑選擇模型。2）算法基本思想a) 出行者不是在出發(fā)點(diǎn)就決定選擇哪條路徑，而是在出行過程中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都做一次關(guān)于下一步選擇哪條路段走向目的地的選擇，即真正選擇的不是路徑，而是路段。b) 出行者在一個(gè)節(jié)點(diǎn)處選擇路段時(shí)，并不是以該節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的路段都考慮，只有那些有效路段才可能被選擇到。3） 改進(jìn)的多路徑概率分配模型(改進(jìn)的Logit模型) P(r,s,k)=exp-t(k)/ /exp-t(i)/ （3.1）P(r,s,k)-OD量T(r,s)在第k條出行路線上的分配率； t(k)- 第k條出行路線的路權(quán)（出行時(shí)間）；-分配參

33、數(shù)； m有效出行路線條數(shù)。4） 各頂點(diǎn)至其它各交通作用點(diǎn)最短路長(zhǎng)表3-8各節(jié)點(diǎn)至其它各OD作用點(diǎn)最短路長(zhǎng) 表3-8DOA（1）B(3)C(4)D(6)F(9)101.591.252.492.8520.491.101.262.002.3631.5902.360.902.6041.252.3602.012.2151.121.730.631.381.7362.490.902.0101.7071.911.290.662.671.5382.122.731.482.380.7392.852.602.211.700103.391.803.110.900.80112.040.452.660.452.152.

34、計(jì)算取=3.3；L(i-j,s)=d(i,j)+Lmin(j,s); （3.2）=/n； （3.3）Lw(i,j)=exp-L(i-j,s)/ ; （3.4）Nw(i)=Lw(i,j); （3.5）En(i)= Lw(i,j); （3.6）P(i,j）= Lw(i,j)/ Nw(i) （3.7） En(i)L w(i,j)/ Nw(i)Q(i,j)=P(i,j)T(r,s) （3.8）（1）交通小區(qū)A與B之間的交通量分配： 1) A-B 1-3由表3-8得連接出行起點(diǎn)1的有效路段為1,2，則Q(1,2)=1200輛/d；以路段1,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)的有效路段為2,3，則Q(2,3)=1200輛/

35、d；2) B-A 3-1由表3-8得連接出行起點(diǎn)3的有效路段為3,2，則Q(3,2)=1200輛/d；以路段3,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)的有效路段為2,1，則Q(2,1)=1200輛/d；所以交通小區(qū)A和B之間的交通量分配結(jié)果為圖3-7：圖3-7交通小區(qū)A和B之間的交通量分配結(jié)果（2）交通小區(qū)A與D之間的交通量分配： 1) A-D 1-6由表3-8得連接出行起點(diǎn)1的有效路段為1,4和1,2：L(1-2,6)=0.49+2.00=2.49，L(1-4,6)=1.25+2.01=3.26;有效路段1,4和1,2的邊權(quán)為：Lw(1,2)=exp-2.49/2.875=0.057，Lw(1,4)=exp-3.

36、26/2.875=0.024；節(jié)點(diǎn)1的點(diǎn)權(quán)：Nw(1)=0.057+0.024=0.081；路段1,4和1,2的分配率：P(1,2)=0.057/0.081=0.70，P(1,4)=0.024/0.081=0.30；路段1,4和1,2的分配交通量： Q(1,2)=0.70*1000=700輛/d, Q(1,4)=0.30*1000=300輛/d;取路段1,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)，有效路段為2,3,2,5: L(2-3,6)=1.1+0.9=2.0， L(2-5,6)=0.63+1.38=2.01;Lw(2,3)=exp-2.0/2.005=0.037，Lw(2,5)=exp-2.01/2.005=0

37、.037；Nw(2)=0.037+0.037=0.074, E(1)=0.70;P(2,3)=0.70*0.037/0.074=0.35, P(2,5)=0.70*0.037/0.074=0.35;Q(2,3)=0.35*1000=350輛/d, Q(2,5)=0.35*1000=350輛/d;取路段1,4的終點(diǎn)4為起點(diǎn)，有效路段為4,5:P(4,5)=0.30*1=0.30, Q(4,5)=0.30*1000=300輛/d;取路段2,3的終點(diǎn)3為起點(diǎn)，有效路段為3,11:P(3,11)=0.35*1=0.35, Q(3,11)=0.35*1000=350輛/d;取路段4,5的終點(diǎn)5為起點(diǎn)，有

38、效路段為5,6:E(5)=0.30+0.35=0.65, P(5,6)=0.65*1=0.65, Q(5,6)=0.65*1000=650輛/d;取路段3,11的終點(diǎn)11為起點(diǎn)，有效路段為11,6:E(11)=0.35, P(11,6)=0.35*1=0.35, Q(11,6)=0.35*1000=350輛/d;2) D-A 6-1由表3-8得連接出行起點(diǎn)6的有效路段為6,5和6,11：L(6-5,1)=1.38+1.12=2.15，L(6-11,1)=0.45+2.04=2.49;有效路段6,5和6,11的邊權(quán)為：Lw(6,5)=exp-2.50/2.495=0.037，Lw(6,11)=e

39、xp-2.49/2.495=0.037;節(jié)點(diǎn)6的點(diǎn)權(quán)：Nw(6)=0.037+0.037=0.074；路段6,5和6,11的分配率：P(6,5)=0.037/0.074=0.50，P(6,11)=0.037/0.074=0.50；路段6,5和6,11的分配交通量： Q(6,5)=0.50*1000=500輛/d, Q(6,11)=0.50*1000=500輛/d;取路段6,5的終點(diǎn)5為起點(diǎn)，有效路段為5,2: P(5,2)=0.50*1=0.50,Q(5,2)=0.50*1000=500輛/d;取路段6,11的終點(diǎn)11為起點(diǎn)，有效路段為11,3:P(11,3)=0.50*1=0.50,Q(11

40、,3)=0.50*1000=500輛/d;取路段11,3的終點(diǎn)3為起點(diǎn)，有效路段為3,2:Q(3,2)=500輛/d;取路段5,2,3,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)，有效路段為2,1:P(2,1)=(0.5+0.5)*1=1.0, Q(2,1)=1.0*1000=1000輛/d;所以交通小區(qū)A和D之間的交通量分配結(jié)果為圖3-8：圖3-8交通小區(qū)A和D之間的交通量分配結(jié)果（3）交通小區(qū)A與C之間的交通量分配： 1) A-C 1-4由表3-8得連接出行起點(diǎn)1的有效路段為1,4： Q(1,4)=900輛/d;2) C-A 4-1由表3-8得連接出行起點(diǎn)4的有效路段為4,1和4,5：L(,1)=1.25，L(4-

41、5,1)=0.63+1.12=1.75;有效路段4,5和4,1的邊權(quán)為：Lw(4,5)=exp-1.25/1.5=0.064，Lw(4,1)=exp-1.75/1.5=0.024;節(jié)點(diǎn)4的點(diǎn)權(quán)：Nw(4)=0.064+0.021=0.085；路段4,5和4,1的分配率：P(4,1)=0.064/0.085=0.75，P(4,5)=0.021/0.085=0.25；路段4,1和4,5的分配交通量： Q(4,1)=0.75*900=675輛/d, Q(4,5)=0.25*900=225輛/d;取路段4,5的終點(diǎn)5為起點(diǎn)，有效路段為5,2: Q(5,2)=225輛/d;取路段5,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)，有

42、效路段為2,1:Q(2,1)=225輛/d;所以交通小區(qū)A和C之間的交通量分配結(jié)果為圖3-9：圖3-9交通小區(qū)A和C之間的交通量分配結(jié)果（4）交通小區(qū)A與E之間的交通量分配：由于A區(qū)和E區(qū)之間的距離較遠(yuǎn)，兩區(qū)之間的路段交通量趨于零，故各有效路段分配的交通量均取值為0。（5）交通小區(qū)B與C之間的交通量分配： 1) B-C 3-4由表3-8得連接出行起點(diǎn)3的有效路段為3,2：P(3,2)=1； Q(3,2)=1*900=900輛/d;取路段3,2的終點(diǎn)2為起點(diǎn)，有效路段為2,5,1,4: L(2-5,4)=0.63+0.63=1.26， L(2-1,4)=0.49+1.25=1.74;Lw(2,5

43、)=exp-1.26/1.5=0.063，Lw(2,1)=exp-1.74/1.5=0.022；Nw(2)=0.063+0.022=0.085;P(2,5)=1*0.063/0.085=0.74, P(2,1)=1*0.022/0.085=0.26;Q(2,5)=0.74*900=666輛/d, Q(2,1)=0.26*900=234輛/d;取路段2,5的終點(diǎn)5為起點(diǎn)，有效路段為5,4:Q(5,4)=666輛/d;取路段2,1的終點(diǎn)1為起點(diǎn)，有效路段為1,4:Q(1,4)=234輛/d;2) C-B 4-3由表3-8得連接出行起點(diǎn)4的有效路段為4,1和4,5：L(4-1,3)=1.25+1.5

44、9=2.84，L(4-5,3)=0.63+1.73=2.36;有效路段4,1和4,5的邊權(quán)為：Lw(4,1)=exp-2.84/2.6=0.027，Lw(4,5)=exp-2.36/2.6=0.050;節(jié)點(diǎn)4的點(diǎn)權(quán)：Nw(4)=0.027+0.050=0.077；路段4,1和4,5的分配率：P(4,1)=0.027/0.077=0.35，P(4,5)=0.050/0.077=0.65；路段4,1和4,5的分配交通量： Q(4,1)=0.35*900=315輛/d, Q(4,5)=0.65*900=585輛/d;取路段4,5的終點(diǎn)5為起點(diǎn)，有效路段為5,2,5,6: L(5-2,3)=0.63+

45、1.1=1.73， L(5-6,3)=1.38+0.9=2.28;Lw(5,2)=exp-1.73/2.005=0.060，Lw(5,6)=exp-2.28/2.005=0.023；E(5)=0.65,Nw(5)=0.060+0.023=0.083;P(5,2)=0.65*0.060/0.083=0.47, P(5,6)=0.65*0.023/0.083=0.18;Q(5,2)=0.47*900=423輛/d, Q(5,6)=0.18*900=162輛/d;取路段4,1的終點(diǎn)1為起點(diǎn)，有效路段為1,2: E(2)=0.35+0.47=0.82, P(2,3)=0.82*1=0.82,Q(2,3

46、)=0.82*900=738輛/d;取路段5,6的終點(diǎn)6為起點(diǎn)，有效路段為6,11:E(6)=0.18,P(6,11)=0.18*1=0.18,Q(6,11)=0.18*900=162輛/d;取路段6,11的終點(diǎn)11為起點(diǎn)，有效路段為11,3:E(11)=0.18,P(11,3)=0.18*1=0.18,Q(11,3)=0.18*900=162輛/d;所以交通小區(qū)B和C之間的交通量分配結(jié)果為圖3-10：圖3-10交通小區(qū)B和C之間的交通量分配結(jié)果（6）交通小區(qū)B與D之間的交通量分配： 1) B-D 3-6由表3-8得連接出行起點(diǎn)3的有效路段為3,11： Q(3,11)=900輛/d;取路段3,

47、11的終點(diǎn)11為起點(diǎn)，有效路段為11,6: Q(11,6)=900輛/d;2) D-B 6-3由表3-8得連接出行起點(diǎn)6的有效路段為6,11： Q(6,11)=900輛/d;取路段6,11的終點(diǎn)11為起點(diǎn)，有效路段為11,3: Q(11,3)=900輛/d;所以交通小區(qū)B和D之間的交通量分配結(jié)果為圖3-11：圖3-11交通小區(qū)B和D之間的交通量分配結(jié)果（7）交通小區(qū)B與E之間的交通量分配： 1) B-E 3-9由表3-8得連接出行起點(diǎn)3的有效路段為3,2和3,11：L(3-2,9)=1.1+2.36=3.46， L(3-11,9)=0.45+2.15=2.60;Lw(3,2)=exp-3.46/3.03=0.023，Lw(3,11)=exp-2.60/3.03=0.059；Nw(3)=0.023+0.059=0.082;P(3,2)=0.023/0.082=0.28, P(3,11)=0.059/0.082=0.72;Q(3,2)=0.28*1000=280輛/d, Q(2,1)