交。通。规。
划。课。程。设。
计。姓名:
学校:河南理工大学。
班级:学号:
交通需求**
四阶段法。一、 交通发生与吸引。
此阶段的任务是求出对象地区的交通需求总量,即生成交通量。然后,在此量的约束下,求出各个交通小区的发生与吸引交通量。
由已知数据表1:
表1 现状住户及土地利用情况。表。表。
注: 现状年为2023年数据,规划5年后的交通量,每年人口增长率均为5% ,用地面积每年增长率为4%,原单位均不变。
可得出现状od表,如下:
得,总交通发生量o=20310.1+22886.5+29404.04+19224.9+12718+29433+25553.7= 159530.24
总交通吸引量 d=21269.7+28721.1+39983.7+19043.4+31311+24761.1+21283.2=186373.20
由于总交通量不等于总吸引量,所以需要进行调整,如下:
调整系数法: f=总交通发生量/总交通吸引量=159530.24/186373.20=0.8560
由公式dj’=dj×f可得出调整后的od表,如下:
现状年为2023年,每年人口增长率为5%,用地面积每年增长率为4%,原单位不变,所以5年后即2023年的住户数及土地利用情况如下:
由上边**可得出5年后od表,如下:
总发生交通量:
o=25921.41+29209.62+37527.83+24536.39+16231.75+37564.80+32613.72=203605.50
总吸引交通量:
d=25877.84+34943.69+43680.64+23169.21+38094.62+30125.66+25894.27=226751.49
由于总交通量不等于总吸引量,所以需要进行调整,如下:
调整系数法: f=总交通发生量/总交通吸引量=203605.50/226751.49=0.8979
由公式dj’=dj×f可得出调整后的od表,如下:
表2 现状od表。
注:根据表1计算现状发生量及吸引量,现状表qij值,根据各小区吸引量及发生量的值,自行给出。另,若发生量与吸引量和不相等,需要调整。
交通出行量qij值**如下:
二、 交通分布。
交通分布就是把交通的发生与吸引交通量**获得的各小区的出行量转换成小区之间的空间od量。
在此运用底特律法求将来各小区分布交通量。
底特律法假设i,j小区间分布交通量qij的增长系数与i小区出行发生量和j小区出行洗衣量增长系数之积成正比,与出行生成量的增长系数成反比,即:
fd(foim,fdjm)= foim ×fdjm×tm÷x
求发生交通量增长系数foim和吸引交通量增长系数fdjm
增长系数计算公式如下:
fo10=u1/o10,fo20=u2/o20fo70=u7/o70
fd10=v1/d10,fd20=v2/d20fd70=v7/d70
由于计算量较大,计算过程过于繁琐,在此应用excel函数公式较为方便,计算结果如下:
求生成交通量增长系数的倒数:g0=t0/x
g0=t0/x=159530.24/203605.50=0.784
第1次近似:
其计算公式为:qij1=qij0×foi0×fdj0×g0
由于计算需要进行49次,比较麻烦,故运用excel函数功能运算,计算结果如下:
重新计算foi1×fdj1
增长系数计算公式如下:
fo11=u1/o11,fo21=u2/o21 ┈┈fo71=u7/o71
fd11=v1/d11,fd21=v2/d21 ┈┈fd71=v7/d71
由于计算量较大,计算过程过于繁琐,在此应用excel函数公式较为方便,计算结果如下:
收敛判断。由已知的收敛条件小于3%的误差,所以有 1-3%< foim+1=ui/oim+1<1+3%,1-3%< fdjm+1=vj/djm+1<1+3%。
即0.997< foim+1=ui/oim+1<1.003
0.997< fdjm+1=vj/djm+1<1.003
由于foi1和fdj1各项系数误差均小于3%,因此不需要继续迭代。因此第一次迭代计算od表即为底特律法所求将来分布交通量。
三、 交通方式划分。
根据表3,表4,表5,表6,表7的内容可求解公共汽车和小汽车效用,划分率和od表,计算过程如下:
由表3,表4,表5,表6,表7分别计算公共汽车和小汽车的效用,由于计算过程太多且过于繁琐,在此仅列出计算公式,具体计算过程应用excel函数直接得出,如下:
vijbus=α×tijbus+β×cijbus
vijcar=α×tijcar+β×cijcar +γ
tijbus, tijcar ——汽车和公共汽车的行驶时间,min
cijbus,cijcar ——汽车和公共汽车的行驶费用,元,β,已知常数。
公共汽车和小汽车效用:
公共汽车和小汽车的划分率计算:
计算公式:pijbus=exp(vijbus)/〔exp(vijbus)+exp(vijcar)〕
pijcar=1- pijbus
得出数据如下:
四、 交通流分配。
交通流分配,就是将**得出的交通小区i和交通小区j之间的分布(或0d)交通量qij,根据已知的道路网描述,按照一定的规则符合实际地分配到路网中的各条道路上去,进而求出路网中各路段a的交通流量xa。
以下网络示意图中,①、分别为od作用点,图形中线路数值为出行时间,有些为固定值,有些与交通量有关,q为交通流量,od分布流量矩阵如下表所示。
1.令q=0,用全有全无法分配该od矩阵;
2.用容量限制-增量加载法分配该表od矩阵,采用二次分配,第一次为交通量的50%,第二次为剩余的50%。
3.比较优选方案。
1、因为q=0,所以所得交通阻抗图如下:
路权第一次分配,各节点路权重新分配如下:
将各相同节点间的交通量相加可得如下:
此时目标函数如下:
z1=3q12+0.01q122+2q24+3q46+0.01q462+0.5q56+0.03q562+1.5q67
2、用容量限制-增量加载法分配该表od矩阵,采用二次分配,第一次为交通量的50%,第二次为剩余的50%。
第一次分配od矩阵为:
第一次分配后各路段分配交通量为:
第一次分配后各路段出行时间为:
第二次分配od矩阵为:
路权第二次分配,各节点路权重新分配如下:
第二次分配后交通量见下图:
此时目标函数为,z2=3q12+0.01q122+2q24+3q46+0.01q462+0.
5q56+0.03q562+1.5q67+ 5q13+1.
5q34+0.03q342+4q35+3q57
3、由于z1>z2,此时用容量限制-增量加载法各个路段被充分的利用,而若采用全有权无法,其有的路段未被利用有的路段交通量过大,比较容易造成拥堵现象,且其目标函数远大于容量限制-增量加载法所得目标函数,所以用用容量限制-增量加载法为优选方案。
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