《TRANSCAD交通分配》課件

《TRANSCAD交通分配》課件TRANSCAD簡(jiǎn)介交通分配軟件TRANSCAD是一款用于交通分配的專業(yè)軟件，其功能強(qiáng)大，應(yīng)用廣泛。模擬和預(yù)測(cè)它能夠模擬和預(yù)測(cè)交通流量，分析不同交通方案的影響。決策支持TRANSCAD可以幫助交通規(guī)劃師制定更合理的交通規(guī)劃方案。TRANSCAD的應(yīng)用領(lǐng)域城市交通規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，道路建設(shè)，公共交通規(guī)劃。高速公路規(guī)劃路線設(shè)計(jì)，交通流量預(yù)測(cè)，收費(fèi)站布局。公交線網(wǎng)優(yōu)化線路規(guī)劃，班次設(shè)置，運(yùn)營(yíng)效率提升。TRANSCAD的功能模塊交通數(shù)據(jù)采集與處理收集交通量、速度、旅行時(shí)間等數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理。交通網(wǎng)絡(luò)模型建立根據(jù)實(shí)際道路網(wǎng)絡(luò)，建立交通網(wǎng)絡(luò)模型，包含節(jié)點(diǎn)、路段、OD關(guān)系等。交通需求預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)不同時(shí)段、不同路線的交通需求量，為交通分配提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。交通分配根據(jù)交通需求，將交通量分配到不同的路段上，模擬交通流變化。TRANSCAD的數(shù)據(jù)輸入交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包括道路、交叉口、公共交通線路等交通需求數(shù)據(jù)包括出行量、出行目的、出行時(shí)間等道路屬性數(shù)據(jù)包括道路類型、長(zhǎng)度、容量、速度等其他相關(guān)數(shù)據(jù)如土地利用、人口分布、交通政策等交通網(wǎng)絡(luò)模型的建立1節(jié)點(diǎn)代表交通網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵位置2路段連接節(jié)點(diǎn)的道路3交通需求車輛出行需求交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的編輯1道路屬性道路長(zhǎng)度、寬度、車道數(shù)、限速等2節(jié)點(diǎn)屬性節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、交通信號(hào)燈、交叉口類型等3OD數(shù)據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)、出行時(shí)間、出行目的等交通需求預(yù)測(cè)模型1收集數(shù)據(jù)收集歷史交通數(shù)據(jù)，包括交通量、速度、出行時(shí)間等，并進(jìn)行整理和清洗。2選擇模型根據(jù)數(shù)據(jù)特征和預(yù)測(cè)目標(biāo)選擇合適的交通需求預(yù)測(cè)模型，例如回歸模型、時(shí)間序列模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。3模型訓(xùn)練利用收集到的數(shù)據(jù)訓(xùn)練選定的模型，并進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以提高預(yù)測(cè)精度。4預(yù)測(cè)評(píng)估利用驗(yàn)證數(shù)據(jù)評(píng)估模型的預(yù)測(cè)性能，并進(jìn)行必要的調(diào)整以優(yōu)化模型。5應(yīng)用預(yù)測(cè)將訓(xùn)練好的模型應(yīng)用于未來(lái)交通需求預(yù)測(cè)，并為交通規(guī)劃決策提供支持。靜態(tài)交通分配1交通需求分配將預(yù)測(cè)的OD需求量分配到交通網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)路段上。2路段流量計(jì)算根據(jù)分配結(jié)果，計(jì)算出每個(gè)路段的交通流量。3網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估分析交通分配結(jié)果，評(píng)估交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力和效率。靜態(tài)交通分配模型的分類基于需求的模型假設(shè)所有車輛都選擇最短路徑，忽略道路容量和擁堵?；诠┬杵胶獾哪Ｐ涂紤]道路容量和擁堵，通過(guò)迭代計(jì)算找到供需平衡。靜態(tài)交通分配的目標(biāo)函數(shù)最小化總旅行時(shí)間優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量，使每個(gè)車輛的旅行時(shí)間盡可能短。最小化交通擁堵減少道路擁堵，提高交通效率，并確保道路通行順暢。最小化交通成本考慮交通成本，包括燃料消耗、時(shí)間成本等，尋求最經(jīng)濟(jì)的分配方案。靜態(tài)交通分配的求解方法迭代法迭代法是最常見(jiàn)的求解方法，它通過(guò)不斷調(diào)整交通流量來(lái)逼近均衡狀態(tài)。最優(yōu)化方法最優(yōu)化方法通過(guò)求解數(shù)學(xué)模型來(lái)找到最佳的交通分配方案。啟發(fā)式算法啟發(fā)式算法提供了一種快速且有效的方法來(lái)找到近似最優(yōu)解。靜態(tài)交通分配的結(jié)果分析實(shí)際值預(yù)測(cè)值分析結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估交通分配模型的準(zhǔn)確性，并針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整動(dòng)態(tài)交通分配交通流的動(dòng)態(tài)變化動(dòng)態(tài)交通分配考慮了交通流隨時(shí)間變化的特性，更貼近現(xiàn)實(shí)世界的交通狀況。實(shí)時(shí)信息動(dòng)態(tài)交通分配可以利用實(shí)時(shí)交通信息，例如交通流量、速度和事故信息，來(lái)進(jìn)行更準(zhǔn)確的分配。出行者行為動(dòng)態(tài)交通分配可以模擬出行者的動(dòng)態(tài)行為，例如路線選擇、出發(fā)時(shí)間和目的地選擇。動(dòng)態(tài)交通分配的建模方法宏觀模型宏觀模型通常使用簡(jiǎn)單的交通流表示，例如速度-密度關(guān)系，來(lái)模擬交通流的動(dòng)態(tài)變化，例如元胞自動(dòng)機(jī)模型。微觀模型微觀模型關(guān)注個(gè)體車輛的行為，例如車輛的加速度、速度和車道選擇，例如car-following模型。中觀模型中觀模型介于宏觀和微觀模型之間，考慮車輛群體的行為，例如車隊(duì)和車流，例如動(dòng)態(tài)用戶均衡模型。動(dòng)態(tài)交通分配的求解算法1動(dòng)態(tài)用戶均衡算法該算法模擬了駕駛員在不同路徑上的動(dòng)態(tài)選擇，最終達(dá)到均衡狀態(tài)。2顯式建模算法此算法直接描述車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡和交通流的演化過(guò)程。3隱式建模算法此算法通過(guò)交通網(wǎng)絡(luò)中的流量和速度等參數(shù)來(lái)間接描述交通流的動(dòng)態(tài)變化。沖突解決與調(diào)整交通流沖突交通流沖突指不同交通流之間在路口或路段上的相互干擾和影響。沖突解決通過(guò)調(diào)整信號(hào)燈配時(shí)、路口幾何設(shè)計(jì)等方式，減少交通流沖突。調(diào)整優(yōu)化通過(guò)調(diào)整交通分配模型參數(shù)，優(yōu)化道路網(wǎng)絡(luò)，提高交通效率。結(jié)果可視化與輸出TRANSCAD提供豐富的可視化工具，可以將交通分配結(jié)果以地圖、圖表等形式呈現(xiàn)。用戶可以直觀地了解交通流量、速度、擁堵程度等信息。此外，TRANSCAD還支持多種數(shù)據(jù)輸出格式，方便用戶將結(jié)果導(dǎo)入其他軟件進(jìn)行進(jìn)一步分析和應(yīng)用。方案評(píng)價(jià)與決策支持多指標(biāo)評(píng)價(jià)綜合評(píng)估交通分配方案的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，包括出行時(shí)間、成本、擁堵水平、碳排放等。敏感性分析分析不同參數(shù)變化對(duì)交通分配結(jié)果的影響，例如交通需求變化、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。決策支持系統(tǒng)提供可視化分析工具，輔助交通規(guī)劃決策，例如交通擁堵緩解方案、交通基礎(chǔ)設(shè)施投資決策等。TRANSCAD在交通規(guī)劃中的應(yīng)用城市交通規(guī)劃TRANSCAD可用于評(píng)估不同交通方案的影響，例如道路建設(shè)、公交線路優(yōu)化和交通信號(hào)控制策略，以優(yōu)化城市交通網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域交通規(guī)劃TRANSCAD可用于分析區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)，評(píng)估交通需求增長(zhǎng)，并制定區(qū)域交通發(fā)展規(guī)劃，例如高速公路網(wǎng)規(guī)劃和港口規(guī)劃。交通模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證1數(shù)據(jù)一致性模型輸入數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)一致性驗(yàn)證2模型性能評(píng)價(jià)評(píng)估模型預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性3模型修正根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正校準(zhǔn)和驗(yàn)證是確保交通模型可靠性的關(guān)鍵步驟。交通信號(hào)優(yōu)化1信號(hào)配時(shí)優(yōu)化根據(jù)交通流量和道路條件調(diào)整信號(hào)燈的周期和相位，以提高道路通行效率。2協(xié)調(diào)信號(hào)控制協(xié)調(diào)多個(gè)路口的信號(hào)燈，以減少車輛在路口之間的延誤，并提高車輛的平均速度。3優(yōu)先信號(hào)控制為特定車輛或交通模式設(shè)置優(yōu)先信號(hào)，例如公交車或緊急車輛，以提高其通行效率。改善交通擁堵的策略道路擴(kuò)建增加道路容量，緩解交通擁堵。優(yōu)化公交系統(tǒng)提高公交效率，吸引更多人乘坐公共交通。鼓勵(lì)拼車和共享出行減少私家車出行，降低道路負(fù)荷。發(fā)展自行車和步行系統(tǒng)提供更便捷的出行方式，減少汽車依賴。環(huán)境影響評(píng)估噪聲污染交通噪聲對(duì)周邊居民的生活環(huán)境產(chǎn)生影響，影響人們的休息和健康，對(duì)周邊居民的心理健康帶來(lái)負(fù)面影響?？諝馕廴窘煌ㄎ矚馀欧攀浅鞘锌諝馕廴镜闹匾獊?lái)源，造成空氣質(zhì)量下降，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。碳排放交通運(yùn)輸行業(yè)是溫室氣體排放的重要來(lái)源，對(duì)全球氣候變化造成影響，影響可持續(xù)發(fā)展。投資決策分析成本效益分析評(píng)估項(xiàng)目的成本和收益，以確定項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估識(shí)別和分析項(xiàng)目可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)，并制定風(fēng)險(xiǎn)管理策略。敏感性分析考察項(xiàng)目關(guān)鍵參數(shù)的變化對(duì)項(xiàng)目效益的影響，以評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。TRANSCAD的集成應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)TRANSCAD可以與GIS系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)可視化、空間分析和決策支持。交通仿真軟件TRANSCAD可以與交通仿真軟件結(jié)合，進(jìn)行交通流量模擬、擁堵預(yù)測(cè)和方案評(píng)估。城市規(guī)劃軟件TRANSCAD可以與城市規(guī)劃軟件集成，在城市交通規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化和協(xié)調(diào)發(fā)展。案例分析1：城市綜合交通規(guī)劃TRANSCAD可用于城市綜合交通規(guī)劃，例如北京市交通規(guī)劃。它能評(píng)估不同交通方案的環(huán)境影響，如交通擁堵、空氣污染和能源消耗。它可以幫助城市規(guī)劃者找到最優(yōu)的交通解決方案，以提高城市交通效率和可持續(xù)性。案例分析2：高速公路網(wǎng)規(guī)劃TRANSCAD可以用于高速公路網(wǎng)的規(guī)劃和優(yōu)化，例如：評(píng)估不同高速公路方案的交通流量分配預(yù)測(cè)高速公路網(wǎng)的交通擁堵?tīng)顩r優(yōu)化高速公路網(wǎng)的收費(fèi)站布局案例分析3：公交線網(wǎng)優(yōu)化TRANSCAD可以用于優(yōu)化公交線網(wǎng)，提高公交服務(wù)水平，緩解交通擁堵。通過(guò)分析城市道路網(wǎng)絡(luò)、公交線路、乘客需求等數(shù)據(jù)，TRANSCAD可以模擬不同公交線網(wǎng)方案的效果，并根據(jù)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。例如，可以優(yōu)化公交線路的走向、班次、?？空军c(diǎn)等，以提高乘客滿意度，減少乘客出行時(shí)間，提高公交效率。案例分析4：交通安全評(píng)估TRANSCAD可用于評(píng)估交通安全風(fēng)險(xiǎn)，例如事故發(fā)生率、