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1、通 规 划课 程设 计姓名：学校：河南理工大学班级：学号：交通需求预测四阶段法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，求岀各个交通小区的发生与吸引交通量。由已知数据表1:年人口增长率均为表1现状住户及土地利用情况小区编号发生特征（家庭表 的户数）£入为“ *万元/年”吸引特征（用地面积）>10510表勺5<2工业用地农业用地12402250554098056.2615.2323602450652066069.3323.69355833607840112088.2536.87424036503620130031.4522.
2、5453301180336066044.2340.5865906680553032055.2122.5774105470489074021.3631.68原单位3.582.052.361.8240510注：现状年2012 年据，规年后的5父通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:交通发0=20310.1+22886.5+29404.04+19224.9+12718+29433+25553.7二 159530.24总交通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
3、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D'二D x f可得出调整后的OD表，如下：现状年为2012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2017年的住户数及土地利用情况如下： 由上边表格可得出5年后OD表，如下:总发生交通量:0=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+2316
4、9.21+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D ' =D X f可得出调整后的OD表，如下:表2现状OD表0 -1234567发生量1234567吸引量注：根据表1计算现状发生量及吸引量，现状表 qj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 值预测如下：交通分布交通分布就是把交通的发生与吸引交通量预测获得的各小区的出行量转换成小区之
5、间的空间0D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：f D (Foim,砧=Foim X FjmX Tm-X求发生交通量增长系数Foim和吸引交通量增长系数FDm增长系数计算公式如下：F°i0=U/Q0, Fo2°=U/Q0 F O7°=U/&F di0=V/D0, Fd20=V2/ D20 F d7°=V7/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
6、下： 求生成交通量增长系数的倒数： G0=T0XG0=T0X=159530.24203605.50=0.784 第 1 次近似：其计算公式为：qj 1=qj0 X Foi0 XX G°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FQi1XFDj1增长系数计算公式如下：Foi1二U/Q1, Fo21=U2/Q1 F o7=Ur/O1F di1二V /D1, Fd21=V2/ D21 F d；=V/ d7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
7、以有 1-3%< F Oim+1=Ui / Oi m+1<1+3%,1-3%< FDjm+1=Vj /Dj m+1<1+3%。即 0.997< F Oim+1=Ui /Oi m+1<1.0030.997< F Djm+1=Vj/Dj m+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QD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QD表，计算过程如下：由表 3，表 4，表 5，表 6，表 7 分别计算
8、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：BUSBUSBUSVij =a x t ij +3 x CijVj CA= a x t ijCAR+ 3 x Cij CAR+ Yt ijBUS t jCAR 汽车和公共汽车的行驶时间，mincij BUS，cij CAR 汽车和公共汽车的行驶费用，元a ， 3， Y 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：Pij BU=exp (V BU)/ exp(Vj BU)+exp (V CA)CAR /BUSpij =1- p ij得出数据如下
9、:结合公共汽车和小汽车的划分率以及交通预测第二阶段中各个出行小区交通预测量可得出公共汽车和小汽车 0D表如下：四、交通流分配交通流分配，就是将预测得出的交通小区i和交通小区j之间的分布（或0D）交通量qj，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Xao以下网络示意图中，、分别为0D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，0D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
10、%。3. 比较优选方案OD点交通量表03504005003500150250400150060050025060000D交通网络示意图5 34- 53+0.02Q1.5+0.06Q30.5+0.06Q3+0.02Q1.51、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:0D点对最短路线节点号1412 415171246741421454654746751545645756771764217476475765将各相同节点间的交通量相加可得如下:1 - 3712501250丄.1# 、12502 4125013001350此时目标函数如下：2 2 2乙= 3Q2+0.
11、01Q12 +2Q4+3Q6+0.01Q46 +0.5Q56+0.03Q56 +1.5Q67=3 X 2500+0.01 X 25002+2 X 2500+3 X 2600+0.01 X 26002+0.5 X 2300+0.03 X 23002+1.5 X 2700=3143002、用容量限制-增量加载法分配该表0D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：OD点交通量表（第一次分配）01752002501750751252007503002501253000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:15.51.511 S-
12、521-一16第二次分配0D矩阵为:0D点交通量表（第二次分配）01752002501750751252007503002501253000路权第二次分配，各节点路权重新分配如下:0D点对最短路线节点号14134151351713574143145435474357515310D点对最短路线节点号5 45 3 4575 7717 5 3 1747 5 3 4757 5第二次分配后交通量见下图:62此时目标函数为,2 2 2Z2=3Q2+0.01Qi2 +2Q4+3Q6+O.OIQ46 +0.5Q56+0.03Q56 +1.5Q67+25Q3+1.5Q34+0.03Q34 +4Q5+3Q7=3 X 1250+0.01 x 12502+2 X 1250+3 X 1300+0.01 x 13002+0.5 X1150+0.03 X 11502+1.5 X 1350+5 X 1250+1.5 X 750+0.03 X 7502+4X1300+3X 1350=1184503、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