第8章 交通量分配(一)课件.ppt

织宴金荣启蒙扁钉幅滤马誓扫根习趟棵戮淬肾播艺赎主宿捷赐挟盟春舍衅第8章 交通量分配(一)课件第8章 交通量分配(一)课件;第一节 交通流分配理论的产生与发展;概括而言，交通流分配，就是将预测得出的 OD 交通量，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的交通流量、所产生的 OD 费用矩阵，并据此对城市交通网络的使用状况做出分析和评价。 ;理论发展进程： 1、全有全无的最短路径方法 非常理想化的城市交通网络，即假设网络上没有交通拥挤，路阻是固定不变的，一个 OD 对间的流量都分配在“一条 路 径 ”，即最短 路 径 路 上。 对于城市之间非拥挤公路网的规划设计过程中的交通流分配是比较合适的，但对于既有的城市内部拥挤的交通网络，该方法的结果与网络实际情况出入甚大。 ;2、1952 年，著名交通问题专家 Wardrop 提出了网络平衡分配的第一、第二定理，人们开始采用系统分析方法和平衡分析方法来研究交通拥挤时的交通流分配，带来了交通流分配理论的一次大的飞跃。 首先，人们进行了确定性的分配研究，其前提是假设出行者能够精确计算出每条 路 径 路 的阻抗，从而能作出完全正确的选择决定，且每个出行者的计算能力和水平是相同的。可见确定性分配反映了网络的拥挤特性，反映了路阻随流量变化的实际，该方法是一次理论的进步。;但是，进一步研究实际网络中出行者的出行行为发现，现实中出行者对路段阻抗的掌握只能是估计而得。因为出行者的计算能力和水平是各异的，对同一路段不同出行者的估计值不会完全相同。 ;3、1977 年，美国加州大学伯克利分校的 Daganzo 教授及麻省理工学院的 Sheffi 教授提出了随机性分配的理论。 其前提是认为出行者对路段阻抗的估计值与实际值之间的差别是一个随机变量，出行者会在“多条 路 径 路 ”中选择，同一起讫点的流量会通过不同的 路 径 路 到达目的地。随机性分配理论和方法的提出，在拟合、反映现实交通网络实际的进程中又推进了一大步。 ;确定性分配能够较好的反映网络的拥挤性，随机性分配能够较好地反映出行选择行???的随机性，但是要真正地符合路网实际情况，还有更重要更基本的交通需求的时变性需要反映出来。 也就是说，需要一种交通流分配方法能够将路网上交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的时变性综合集成地刻画反映出来，这正是研究交通问题的人们一直积极探索的领域。 ;第二节 交通流分配中的基本概念;1、交通分配 交通流分配 涉及到以下 几个方面 : (1) 可以是 将现状OD 交通量分配到现状交通网络上，以分析目前交通网络的运行状况，如果有某些路段的交通量观测值，还可以将这些观测值与在相应路段的分配结果进行比较，以检验 四阶段预测 模型的精度。 ;(2) 也可以是将规划年OD 交通量分布 预测值 分配到现状交通网络上，以发现对规划年的交通需求而言，现状交通网络的缺陷，为后面交通网络的规划设计提供依据。 (3) 还可以是将规划年OD 交通量分布预测值 分配到 规划交通网络上，以评价交通网络规划方案的合理性 。 ;2、进行 交通分配 交通流分配 时所需要的基本数据有： （1）表示需求的OD 交通量出行矩阵 。 （2）路网定义，即路段及交叉口特征和属性数据，同时还包括其时间 — - 流量函数。 （3） 径路 选择原则。 ;二、交通阻抗 道路阻抗在 交通分配 交通流分配 中可以通过路阻函数来描述，所谓路阻函数是指路段行驶时间与路段交通负荷，交叉口延误与交叉口负荷之间的关系。在具体分配过程中，由路段行驶时间及交叉口延误共同组成出行交通阻抗。 ;交通网络上的路阻，应包含反映交通时间、交通安全、交通成本、舒适程度、便捷性和准时性等等许多因素。 经过大量的理论分析和工程实践，人们得出影响路阻的主要因素是时间，因此交通时间常常被作为计量路阻的主要标准。;交通阻抗由两部分组成路段上的阻抗和节点处的阻抗。 1.路段阻抗 （8-1） 对于公路行驶时间函数的研究，既有通过实测数据进行回归分析的，也有进行理论研究的。其中被广泛应用的是由美国道路局(Bureau of Public Road，BPR)开发的函数，被称为BPR函数，形式为: ; （8-3） 式中 ： t a ---- —路段a上的阻抗； t 0 ---- —零流阻抗，即路段上为空静状态时车辆自由行驶所需要的时间； q a ---- — 路段a上的交通量； c a ---- —路段