emme交通規(guī)劃軟件應(yīng)用報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上研究生課程（論文類）試卷2 013 /2 0 14 學(xué)年第 二 學(xué)期課程名稱： 交通規(guī)劃軟件應(yīng)用 課程代碼： 論文題目： 學(xué)生姓名： 專業(yè)學(xué)號(hào)： 學(xué)院： 課程（論文）成績： 課程（論文）評(píng)分依據(jù)（必填）：1.交通規(guī)劃軟件簡介 20%2.軟件應(yīng)用 40%3.案例研究 30%4.論文表述規(guī)范 10%任課教師簽字： 日期： 年 月 日課程（論文）題目：基于Emme的交通分配研究內(nèi)容：1. 交通規(guī)劃軟件簡介基于四階段方法的交通需求預(yù)測(cè)軟件的應(yīng)用已經(jīng)成為交通規(guī)劃工作中的一個(gè)非常重要的工具, 它是實(shí)現(xiàn)交通需求分析的軟件平臺(tái)。本文選擇了國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的emme3交通需求預(yù)測(cè)軟件,

2、并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。此軟件為加拿大INRO 公司開發(fā)的交通規(guī)劃軟件，它具有能夠提供有效且強(qiáng)大的算法，在交通模型領(lǐng)域內(nèi)被譽(yù)為金牌標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。INRO 公司在平衡分配和綜合多模式分配中處于領(lǐng)先地位，并將繼續(xù)開發(fā)研制模型算法,來迎合不同用戶的需求。2. 軟件應(yīng)用Emme建模包括路網(wǎng)建立，矩陣運(yùn)算，函數(shù)運(yùn)算和交通分配等過程，具體可參照交通規(guī)劃中的四步驟。其中路網(wǎng)建立包括普通節(jié)點(diǎn)（node）和形心點(diǎn)(zone)建立，普通路段(link)和連接形心點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn)之間的輔助路段（connector）的建立，模式（mode）的定義，添加公交線網(wǎng)，定義交叉口，定義各種屬性等等過程。這些既可以用交互式的輸入，

3、也可以采用批處理的方式。交互式的方式為在界面直接添加繪制，從下到上的過程，先節(jié)點(diǎn)在建立路段然后再建立公交線路。刪除的過程則從上到下，先刪除公交線路在刪除路段才能刪除節(jié)點(diǎn)。批處理則可以通過其他的方式直接導(dǎo)入到路網(wǎng)，在模塊2.11中可以實(shí)現(xiàn)，一般情況下必須按照emme能識(shí)別的語言進(jìn)行修改，具體的過程可以參考emme的大手冊(cè)。本論文采用的是從shapefile文件導(dǎo)入到emme中，首先從cad導(dǎo)入到GIS中建立shapefile文件，然后在輸出到emme中，這個(gè)過程只能輸出路網(wǎng)，交通小區(qū)形心點(diǎn)還需要自己添加。建立路網(wǎng)后，定義路段屬性，定義交叉口的屬性，最后定義公交線路。然后再進(jìn)行交通產(chǎn)生矩陣mo,吸

4、引矩陣md，全矩陣mf,和數(shù)值矩陣ms的定義。其中產(chǎn)生矩陣mo與用地性質(zhì)，人口數(shù)量等等因素有關(guān)，可以采用矩陣運(yùn)算的方式得到。吸引矩陣md與就業(yè)崗位數(shù)，就業(yè)率等等因素有關(guān)，可以采用相關(guān)的操作得到。全矩陣mf為用于存儲(chǔ)不同的od之間的關(guān)系的矩陣，可以是時(shí)間矩陣或者阻抗矩陣，或者分布矩陣。分布矩陣可以通過最大熵模型進(jìn)行二維平衡等等，還可以進(jìn)行分方式的劃分得到小汽車需求矩陣和公交需求為后面的分配做基礎(chǔ)。數(shù)值矩陣為一個(gè)數(shù)值，由于emme中不能識(shí)別單獨(dú)的一個(gè)數(shù)，因此可以定義一個(gè)數(shù)值矩陣來存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)值。矩陣的運(yùn)算也是既可以采用交互式也可以采用批處理的方式。函數(shù)運(yùn)算主要有路段流量延誤函數(shù)（VDF）和轉(zhuǎn)彎懲罰

5、函數(shù)等等的定義，函數(shù)中的表達(dá)式必須采用emme能識(shí)別的屬性字段，emme也可以自定義屬性u(píng)l1，ul2，ul3。除了三個(gè)自定義屬性，還可以有三個(gè)額外屬性*等。傳統(tǒng)的交通分配四步驟包括交通生成，交通分布，方式劃分，交通分配。Emme中包括小汽車分配和公交分配兩個(gè)過程。在分配之前都要經(jīng)過準(zhǔn)備分配的過程。小汽車準(zhǔn)備分配是將小汽車需求矩陣按照不同的交通方式，在不同的阻抗費(fèi)用的情況下進(jìn)行準(zhǔn)備分配，準(zhǔn)備分配既可以是新的分配也可以是在原來的基礎(chǔ)上對(duì)終止要求進(jìn)行限定，進(jìn)而進(jìn)行更多次的迭代，最終得到路段和轉(zhuǎn)彎流量，可以存儲(chǔ)在額外屬性中。準(zhǔn)備分配完成后就可以進(jìn)行小汽車分配了。公交分配的過程和小汽車分配差不多，都是

6、要先進(jìn)行準(zhǔn)備分配，確定公交需求，有效的交通方式，車頭時(shí)距，上車時(shí)間，等待時(shí)間因子（用于計(jì)算在節(jié)點(diǎn)的等待時(shí)長），時(shí)間權(quán)重（包括輔助公交，等待時(shí)間，上車時(shí)間，公交出行時(shí)間四部分組成，用于計(jì)算公交出行的總時(shí)長）等等。準(zhǔn)備分配也包括一次新的分配或者在原來基礎(chǔ)上進(jìn)行更多次的分配。準(zhǔn)備分配完成后就可以進(jìn)行公交分配了。分配完成之后可以得到每條路段的小汽車流量（link volau），公交流量（link volad），交叉口的小汽車流量，公交流量，小汽車出行時(shí)間分布，公交出行時(shí)間分布等等。都可以在矩陣表格或者圖中得到。除了對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目的規(guī)劃之外，emme還可以對(duì)在建項(xiàng)目做流量預(yù)測(cè)，并且加載到未來路網(wǎng)之后做分析。

7、判定未來路網(wǎng)是否能承受未來的交通量。3. 案例研究3.1 基礎(chǔ)路網(wǎng)建模本論文采用的案例是對(duì)既定的路網(wǎng)進(jìn)行交通分配，觀察得到的結(jié)果，包括路段流量，出行時(shí)間等等指標(biāo)。路網(wǎng)有cad繪制得到如下圖1所示。圖1 CAD基礎(chǔ)路網(wǎng)圖基礎(chǔ)路網(wǎng)為四橫四縱的方格式道路網(wǎng)，便于簡單處理。利用批處理后可以將cad導(dǎo)入到emme中，并且需要在原來的基礎(chǔ)上添加交通小區(qū)形心點(diǎn)，添加模式，對(duì)路段進(jìn)行屬性的定義，包括lanes和modes,vdf編號(hào)等等，然后在定義公交線路，最后在定義交叉口，完成基礎(chǔ)路網(wǎng)的定義，得到如下圖2。圖2 emme基礎(chǔ)路網(wǎng)3.2 交通生成建模根據(jù)用地性質(zhì)，就業(yè)崗位數(shù)等等因素確定交通小區(qū)的OD量。對(duì)于O

8、量和D量相等的矩陣就不需要進(jìn)行平衡計(jì)算。但是當(dāng)O量和D量不相等的時(shí)候，就需要平衡計(jì)算，以O(shè)量或者D量作為標(biāo)準(zhǔn)，平衡另外一個(gè)量，使得O和D的總量相等。3.3 交通分布對(duì)于得到的總的O和D，需要進(jìn)行分布預(yù)測(cè)。分布預(yù)測(cè)之前需要進(jìn)行小汽車的流分配，得到最短路的時(shí)間mf auto skim，然后使用最大熵模型，得到最終的分布矩陣。3.4 方式劃分得到的分布矩陣是所有的交通需求量，因此需要進(jìn)行方式劃分，主要包括小汽車和公交的交通需求劃分，采用的是logit模型，對(duì)公交先進(jìn)行一次0流分配得到公交車的最短路時(shí)間矩陣mf trans skim。方式劃分分別得到小汽車的需求矩陣mf car demand 和公交車

9、的需求矩陣mf transit demand。這樣需求矩陣都得到了，就可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行交通分配。3.5 交通分配3.5.1 小汽車分配對(duì)得到的小汽車需求矩陣mf car demand進(jìn)行小汽車準(zhǔn)備分配，采用固定需求的方式，得到最后的分配結(jié)果如下。圖3 小汽車路段流量圖 圖4 小汽車交叉口流量圖5 小汽車路段流量表圖示圖6 小汽車交叉口流量表圖示3.5.2 公交分配進(jìn)行完小汽車分配以后就可以進(jìn)行公交分配了。過程和小汽車分配一樣，首先要進(jìn)行公交準(zhǔn)備分配，包括確定上車時(shí)長為2.5分鐘，等待時(shí)長因子為0.5，等待時(shí)長權(quán)重為2，輔助公交權(quán)重為2，上車時(shí)長權(quán)重為2。準(zhǔn)備分配完成后就可以進(jìn)行公交車的分配了。得到的結(jié)果如下。圖7 公交線路流量圖 圖8公交線路狀態(tài)圖圖9 公交路段