交通仿真課程中動(dòng)態(tài)交通分配教學(xué)效果分析

1、    交通仿真課程中動(dòng)態(tài)交通分配教學(xué)效果分析    章立輝摘  要：交通仿真課程一般以微觀交通仿真為主建立教學(xué)體系。而微觀交通仿真越來越難以滿足不斷增長(zhǎng)的工程實(shí)踐需求，因此對(duì)浙江大學(xué)研究生課程交通仿真技術(shù)進(jìn)行教學(xué)改革，將動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真的知識(shí)點(diǎn)融入到課程體系中。為評(píng)價(jià)教學(xué)改革效果，對(duì)新課程體系實(shí)施前后，學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)交通分配相關(guān)知識(shí)進(jìn)行課題測(cè)試。文章給出兩次測(cè)試具體結(jié)果，并采用t檢驗(yàn)，對(duì)比兩次測(cè)試的得分情況。t檢驗(yàn)所得p值遠(yuǎn)小于0.01，因此可以得出結(jié)論，新課程體系實(shí)施后學(xué)生對(duì)于動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真相關(guān)知識(shí)掌握顯著提高，置信度遠(yuǎn)

2、高于99%。關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)交通分配;交通仿真;課程教學(xué);效果分析：g640         文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a         ：2096-000x（2019）17-0086-03abstract： traffic simulation courses are normally built based on microscopic traffic simulation. due to its limitations， microscopic simulation becomes unable to accommodate

3、 the needs raised in field projects， thus， course reformation was performed to fuse teaching materials related to dynamic traffic assignment and mesoscopic traffic simulation. to evaluate the effect of the course reformation， tests on dynamic traffic assignment and simulation were carried out before

4、 and after the course reformation. this paper gives the results of the two tests， and applies t-tests to compare the two groups of scores students obtained in the tests. the p-values in the t-tests are all far smaller than 0.01， so， conclusions can be drawn that students did gain knowledge about dyn

5、amic traffic assignment and mesoscopic traffic simulation through the new course study.keywords： dynamic traffic simulation; traffic simulation; course teaching; evaluation一、概述課程交通仿真技術(shù)為浙江大學(xué)交通工程相關(guān)專業(yè)研究生的核心課程。課程前期以微觀交通仿真原理及vissim微觀仿真操作為主要教學(xué)內(nèi)容。由于微觀仿真本身有一定的局限性，如：難以有效捕捉各項(xiàng)出行行為、難以仿真大規(guī)模路網(wǎng)、所需輸入數(shù)據(jù)量巨大、校準(zhǔn)方法不成熟等。

6、微觀仿真越來越難以滿足不斷增長(zhǎng)的工程實(shí)踐要求，而動(dòng)態(tài)交通分配（dta）技術(shù)屬于宏中觀仿真，可以在一定程度上克服上述缺點(diǎn)。為了更全方位地培養(yǎng)學(xué)生，對(duì)課程進(jìn)行改革，將動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)融入到課程體系中，使課題體系從微觀仿真單核心體系轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒂^仿真和中觀仿真雙核心體系。二、改革前后課程教學(xué)內(nèi)容比較課程改革前，主要教學(xué)內(nèi)容如表1所示。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容涉及的仿真類型可知，絕大部分教學(xué)內(nèi)容與微觀仿真有關(guān)。且課后的實(shí)踐作業(yè)均在vissim微觀仿真環(huán)境中完成。調(diào)整后的課程主要教學(xué)內(nèi)容如表2所示。壓縮了微觀仿真的教學(xué)內(nèi)容，增加了中觀交通仿真基本原理及中觀仿真軟件dynust基本操作等中觀仿真的教

7、學(xué)內(nèi)容，課程總課時(shí)保持不變。課后的實(shí)踐作業(yè)分為vissim微觀仿真和dynust中觀仿真兩部分?？梢钥吹秸{(diào)整后的教學(xué)體系不再以微觀仿真為單核心，課程內(nèi)容顯得更豐富更全面。中觀交通仿真的核心教學(xué)內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：動(dòng)態(tài)交通分配基本原理;軟件dynust的總體框架;dynust核心模塊：交通流加載和交通分配;dynust軟件的各項(xiàng)菜單操作;以“guan”關(guān)島路網(wǎng)為例進(jìn)行詳細(xì)演示;設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)比中觀和微觀交通仿真;設(shè)計(jì)中觀交通仿真課后練習(xí)。三、教學(xué)改革效果分析課程改革效果主要通過改革前和改革后對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂測(cè)試來進(jìn)行分析。課堂測(cè)試研究生掌握動(dòng)態(tài)交通分配相關(guān)知識(shí)的程度。（一）課堂測(cè)試內(nèi)容課堂測(cè)試分

8、兩次進(jìn)行。第一次測(cè)試，原課程體系教學(xué)結(jié)束，參與測(cè)試共7位研究生，與動(dòng)態(tài)交通分配相關(guān)測(cè)試題共5題，分別針對(duì)：1. dta的最基本特征;2. 動(dòng)態(tài)交通分配與宏觀四階段法的區(qū)別;3. dta動(dòng)態(tài)交通與微觀仿真動(dòng)態(tài)交通的區(qū)別;4. 動(dòng)態(tài)交通分配具體計(jì)算;5. 動(dòng)態(tài)交通分配軟件，共5個(gè)方面對(duì)學(xué)生就dta相關(guān)知識(shí)進(jìn)行考察。第二次測(cè)試，新課程體系教學(xué)結(jié)束后，參與測(cè)試共10位研究生，與動(dòng)態(tài)交通分配相關(guān)測(cè)試題共4題，分別針對(duì)：1. dta的最基本特征;2. 動(dòng)態(tài)交通分配與宏觀四階段法的區(qū)別;3. dta動(dòng)態(tài)交通與微觀仿真動(dòng)態(tài)交通的區(qū)別;4. 動(dòng)態(tài)交通分配具體計(jì)算，4個(gè)方面對(duì)學(xué)生就講授的dta教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行考察。（

9、二）測(cè)試結(jié)果以每題10分滿分，表3和表4分別給出了兩次測(cè)試得分情況。從表3可以看到，表格中的大部分得分都在5分以下，其中有5題次學(xué)生放棄作答（計(jì)得0分）。每道題目的評(píng)價(jià)分分別為1.9分，2.9分，2.0分，3.0分，4.4分，合計(jì)平均2.8分。由此可以看出，在新課程體系授課之前，學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)交通分配的知識(shí)了解掌握程度很淺。從表4可以看到，表格中的絕大部分得分都在5分以上，無學(xué)生放棄任何題目（雖有一未答對(duì)得0分）。每道題目的評(píng)價(jià)分分別為9.5分，8.1分，8.0分，7.7分，合計(jì)平均8.3分。由此可以看出，在新課程體系授課之后，學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)交通分配的知識(shí)有了較好的掌握。（三）效果分析新教學(xué)體系實(shí)施后

10、的第二次測(cè)試題目1、2、3和4分別和實(shí)施前的第一次測(cè)試題目1、2、3和4相對(duì)應(yīng)，測(cè)試相似內(nèi)容。從各題的平均得分和總體平均得分可看出，新教學(xué)體系實(shí)施后，學(xué)生對(duì)于動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真的知識(shí)點(diǎn)掌握程度較高，與新體系實(shí)施前有明顯差異。為從統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上說明這些差異，本文對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步分析。主要采用假設(shè)檢驗(yàn)方法中的t檢驗(yàn)。t檢驗(yàn)是用t分布理論來推論差異發(fā)生的概率，從而比較兩個(gè)平均數(shù)的差異是否顯著。t檢驗(yàn)主要用于樣本含量小于30，總體標(biāo)準(zhǔn)差未知的正態(tài)分布。由于本文需要進(jìn)行課程體系改變前后的教學(xué)效果比較，故采用雙總體t檢驗(yàn)，即檢驗(yàn)前后兩個(gè)樣本平均數(shù)與其各自所代表的總體的差異是否顯著。雙總體t檢驗(yàn)

11、統(tǒng)計(jì)量為：其中1和2為前后兩次測(cè)試得分的評(píng)價(jià)值，s和s為得分的方差，n1和n2為前后兩次參與學(xué)術(shù)人數(shù)。對(duì)各題答題結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表5。對(duì)四題平均分進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表6。如表5和表6所示，每題的得分及四題平均得分的單邊p值都非常小，遠(yuǎn)小于0.01，因此可以得出結(jié)論，新課程體系實(shí)施后學(xué)生對(duì)于動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真相關(guān)知識(shí)掌握顯著提高，置信度遠(yuǎn)高于99%。四、課程后續(xù)改進(jìn)分析雖然新課程體系實(shí)施后，平均意義上學(xué)生了解掌握動(dòng)態(tài)交通分配和中觀交通仿真的知識(shí)有了顯著提高。但是第二次測(cè)試得分的絕對(duì)值不高，各題分別為9.5，8.1，8.0，7.7，可見，掌握的程度并不是非常高。除了第一題dta的最基本特征9位同學(xué)得了滿分，其余三題平均得分在8分左右。因此，課程后續(xù)將進(jìn)一步改進(jìn)，如增加相關(guān)教學(xué)內(nèi)容或設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)案例，使得學(xué)生明確動(dòng)態(tài)交通分配與宏觀四階段法的區(qū)別及dta動(dòng)態(tài)交通與微觀仿真動(dòng)態(tài)交通的區(qū)別，并使學(xué)生更好地掌握動(dòng)態(tài)交通分配的計(jì)算概念和過程等。五、結(jié)束語本文分析了交通仿真技術(shù)研究生課程中融入動(dòng)態(tài)交通仿真相關(guān)教學(xué)內(nèi)容后的教學(xué)效果。跟蹤兩屆學(xué)生分別采用新舊教學(xué)體系后，對(duì)動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的了解掌握程度。通過采用課堂測(cè)試的手段，根據(jù)相似知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試得分結(jié)果，來比較新教學(xué)體系實(shí)施前后的教學(xué)效果。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，新課程體系實(shí)施后，學(xué)生了解掌握動(dòng)態(tài)交通分配及中觀交通仿真的程度