交通運輸規(guī)劃實驗報告

1、交通與汽車工程學(xué)院實 驗 報 告課 程 名 稱: 交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃 課 程 代 碼: xxxxxxxx 年級/專業(yè)/班 xxxx級交通運輸交運x班 學(xué) 生 姓 名: xxxxxx 學(xué) 號: 實驗總成績: 任 課 教 師: xxxxx 開 課 學(xué) 院: 實驗中心名稱: 汽車交通實驗中心 第 1 組西華大學(xué)實驗報告開課學(xué)院及實驗室：交通與汽車工程學(xué)院計算機實驗室 實驗時間：2013年1月7日學(xué) 生 姓 名xx學(xué) 號xxxxxxx實 驗 成 績課 程 名 稱交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課 程 代 碼實驗項目名稱實驗一：用簡單引力模型預(yù)測運輸需求分布項 目 代 碼指 導(dǎo) 教 師 項 目 學(xué) 分一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)

2、能夠運用簡單引力模型預(yù)測未來年交通運輸需求分布二、實驗儀器、設(shè)備及材料計算機三、實驗原理及步驟 熟練運用簡單引力模型四、練習(xí) 表1是只有三個小區(qū)的現(xiàn)狀OD矩陣，表2是未來目標年各交通小區(qū)的出行產(chǎn)生量、吸引量，表3是交通小區(qū)之間的阻抗，用簡單引力模型預(yù)測未來年運輸需求分布矩陣。表1 現(xiàn)狀OD數(shù)據(jù)表1231200100100400215025020060031001501504004505004501400表2 目標年產(chǎn)生量和吸引數(shù)據(jù)表123110002100031250125090011003250表3 小區(qū)間交通阻抗123114324023216223402212 （1）首先輸入數(shù)據(jù),建立表格

3、,如圖1-1所示：圖1-1 原始數(shù)據(jù)表（2）用如下簡單引力模型：（3）兩邊取對數(shù)，得： log(qij)=logk+log(OiDj)-logRij （1-1）（4）若=1，令y=log(qij)-log(OiDj), x=log(Rij),a= -,b=logk 則式（1-1）可轉(zhuǎn)換為： y=ax+b （1-2）（5）此方程為二元一次線性回歸方程，a,b為待定系數(shù)，通過表一、表二和表三可獲取9個樣本數(shù)據(jù)，如表1-1所示：表1-1樣本點qijOiDjOi*DjRijlog(qij)log(OiDj)Log(Rij)i=1,j=1200400450180000142.3010305.255273

4、1.146128i=1,j=2100400500200000322.0000005.3010301.505150i=1,j=3100400450180000402.0000005.2552731.602060i=2,j=1150600450270000322.176091 5.4313641.505150i=2,j=2250600500300000162.3979405.4771211.204120i=2,j=3200600450270000222.3010305.4313641.342423i=3,j=1100400450180000402.0000005.2552731.602060i=3

5、,j=2150400500200000222.1760915.3010301.342423i=3,j=3150400450180000122.1760915.2552731.079181（6）采用最小二乘法對這9個樣本數(shù)據(jù)進行標定，過程如圖1-2所示：圖1-2 最小二乘法求解過程 得出：a= -0.5225, b= -2.4437，獲得的二元線性回歸方程為y= -0.5225x-2.4437。 通過a= -,b=log(k)，可得=0.5225，k=0.0036，過程如圖1-3所示：圖1-3 線性回歸參數(shù)確定即引力模型為:(1-3)(7)利用已標定的引力模型求解分布交通量如圖1-4所示：圖1-

6、4 根據(jù)引力模型求解 （8）所求的交通OD分布如表1-2： 交通OD分布 表1-2 D O123j原預(yù)測值11133 530 576 2239 1000 2736 761 788 2284 1000 3819 805 1351 2975 1250 i2688 2096 2715 7499 原預(yù)測值1250 900 1100 3250 五、實驗分析總結(jié) 通過自己動手操作，在Excel表格里進行相關(guān)的計算，再次熟悉了運用引力模型進行預(yù)測的過程。此外，引力模型預(yù)測主要考慮了吸引強度和它們之間的阻力，認為交通小區(qū)的出行吸引與兩個小區(qū)的出行發(fā)生量與吸引量成正比，而與交通小區(qū)之間的交通阻抗成反比。但是用引

7、力模型描述交通分布量時+其預(yù)測精度不高。在擁擠的路網(wǎng)中，由于旅行者不能自由地選路徑，造成出行時間偏長，因之用引力模型預(yù)測交通分布量的誤差較大。其中用引力模型預(yù)測未來交通分布量時需要估計未來各交通區(qū)的交通產(chǎn)生量、吸引量及未來各小區(qū)間的阻抗系數(shù)。這些量的估計都會產(chǎn)生計算誤差，而這部分誤差在最終的分布量結(jié)果中仍會反映出來，故這種誤差為傳遞誤差。傳遞誤差只能通過提高產(chǎn)生量、吸引量的預(yù)測精度及阻抗系數(shù)的預(yù)測精度來降低。西華大學(xué)實驗報告開課學(xué)院及實驗室：交通與汽車工程學(xué)院計算機實驗室 實驗時間：2013年1月7日學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 實 驗 成 績課 程 名 稱交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課 程 代 碼 實驗項目名

8、稱實驗二：用容量限制分配方法分配交通流項 目 代 碼指 導(dǎo) 教 師 項 目 學(xué) 分一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù) 能夠運用容量限制模型進行交通流分配二、實驗儀器、設(shè)備及材料計算機三、實驗原理及步驟容量限制分配是一種動態(tài)的交通分配方法，在考慮交叉口、路段通行能力的基礎(chǔ)上進行，比較符合交通流分配的實際情況。四、練習(xí) 表1是只有四個小區(qū)之間的交通流分布矩陣，表2是各路段設(shè)計容量，表3是分配次數(shù)與其OD量分配率。根據(jù)容量限制-增量加載分配模型分配各小區(qū)之間的交通流量。表1 OD數(shù)據(jù)表ABCDA0200200500B2000500100C2005000250D5001002500表2 路段設(shè)計容量123456789

9、1400100024004003003400500410006005005300600600600650060010007500450860045050091000500（1）輸入數(shù)據(jù)，假定各路段的交通阻抗為圖2-1所示A123456789BCD4.24.21.961.964.24.24.24.24.24.23.933.93圖2-1 各路段交通阻抗（2）根據(jù)各OD量最短路線尋找最短路，如表2-1 最短路表 表2-1OD對點最短路線節(jié)點號OD對點最短路線節(jié)點號A-B 1-2-3C-A7-4-1A-C1-4-7C-B7-4-5-6-3A-D1-4-5-6-9C-D7-8-9B-A3-2-1D-A9

10、-6-5-4-1B-C3-6-5-4-7D-B9-6-3B-D3-6-9D-C9-8-7（3）由表2-2，取K=5，每次分解的分配率分別為30%、25%、20%、15%和10%；故將原OD表分解為五個OD表，分別示于下表：分配次數(shù)與分配率 表2-2 12345110026040350302044030201053025201510 K=5時第一次OD量的分布 表2-3n=1ABCDA06060150B60015030C60150075A123456789BCD606015015075180180210210750015015018018075752102106060D15030750圖2-2

11、分配30%OD量的流量圖 K=5時第二次OD量的分布 表2-4n=2ABCDA05050125B50012525C50125063A123456789BCD11011040040013833033038538513800400400330330138138385385110110D12525630圖2-3 分配25%OD量的流量圖 K=5時第三次OD量的分布 表2-5n=3ABCDA04040100B40010020C40100050A123456789BCD150150575600213450450525500188025575600450450213188525500150150D1002

12、0500圖2-4 分配20%OD量的流量圖 K=5時第四次OD量的分布 表2-6n=4ABCDA0303075B3007515C3075037A123456789BCD260255600600355465465550500300155180600600465465355300550500260255D7515370圖2-5 分配15%OD量的流量圖 K=5時第五次OD量的分布 表2-7n=5ABCDA0202050B2005010C2050025D5010250A123456789BCD350325600600450475475550500375275300600600475475450375

13、550500350325圖2-6 分配10%OD量的流量圖(4)最后得出結(jié)論：在容量限制下的最短路徑法分配結(jié)果為表2-8123456789135055023503252753325475455060050052756006003006475600475750045083004503759475375五、實驗總結(jié)分析 此實驗采用了容量限制交通分配方法，它是一種動態(tài)交通分配方法，它考慮了路權(quán)與交通負荷之間的關(guān)系，即考慮了道路通行能力的限制，比較符合實際情況。通過上機實踐，對交通分配的方法更為熟練，另此次練習(xí)中采用了五級分配制，第一次分配OD量的30%，第二次分配OD量的25%，第三次分配OD量的20%，第四次分配OD量的15%，第五次分配OD量的10%，而且每次都采用最短路分配模型。容量限制法進行分配時