TransCAD交通分配操作指南2011
上海海事大学交通运输学院刘兰辉
本文介绍通过TransCAD进行交通分配的关键操作。
机动车出行OD表和各小区的交通生成表可通过Excel计算生成。
交通方式划分可由交通工程师根据资料和发展趋势判定。
1 建立一个路网
在建路网前，可先打开tif格式的地图作为画路网得依据。
（File-Open, 选择*.tif格式）。
新建线层地理文件（菜单File-New, 文件类型选Geographic File-Line Geographic File）。
路网文件的字段属性一般包含路名（name）、道路等级（type）、车道数（lanes）、设计速度（speed）、通行能力（capacity）、背景交通量（basicvolume）和小区连接线（centroidline）等。
各字段的推荐类型见表１。
还可通过工具栏的Formula Field命令计算获得RoadLength和TravelTime字段。
自身的默认字段有ID，length, dir。
表１路网文件的字段属性及其类型
字段属性name lanes roadtype speed capacity basicvolume centroidline 单位――――――(km/h) (pcu/h) (pcu/h) ――
字段类型Character Integer Integer Integer Real Real Integer
通过工具栏的Working layer将点层设为当前工作层。
通过工具栏的Open Dataview 命令按钮打开点层的Dataview文件。
点层Dataview文件的默认字段有ID，longitude，latitude。
选择菜单Dataview-Modify Table，增加小区形心点类型（Centroid Point）字段，类型设为Integer。
建路网前，建议将系统的默认单位设为m和cm(Edit-Preferences)。
比例尺推荐设为1cm=100m（1:10000）。
通过工具栏的Working layer将线层设为当前层，开始建立路网。
选择Tools-Map Editing-Toolbox，得到画图工具框。
建路网时，可按由上向下、先左后右以及道路等级由高到低的顺序根据tif地图创建道路网。
同时，打开点层文件，并标注显示节点ID。
时刻注意节点ID是否连续，若发生节点ID跳跃，说明可能有的路段没连上，从而生成了2个节点。
这往往比较难发现。
所以，等画完所有路段后进行一下路段连接性检查（选择Tools-map editing-check line layer connectivity）。
建完某一类型的路网后，可通过线层的Dataview 文件统一添加每一类道路的各项属性，然后再对个别路段的属性进行修改。
还可用Toolbox 中的INFO 工具修改路段属性。
城市道路等级一般分为四类（Expressway-0, primary road-1, secondary road-2, tertiary road-3）。
考虑到虚拟的小区连接线（centroidline-4），这样总共可分5类，分别用0~4来表示。
表２给出不同类型道路的速度和通行能力的参考标准。
表２ 城市路网推荐道路类型及属性参考表
添加完路网文件的各字段属性值后，在路网文件中工具栏的Formula Field 命令生成RoadLength 和TravelTime 字段。
然后，生成二进制路网文件（单击菜单Networks/path –create ，在Create Network 弹出对话框的Other Link Fields 选择capacity 、basicvolume 、centroidline 、RoadLength 和TravelTime 。
生成路网文件后，可通过搜索最短路径工具检查路网的正确性（菜单命令Networks/path-shortest path ）。
2 建立分区（面层）
保留原来的路网，在此基础上新建面层文件（选择File-New, Geographic File-Area Geographic File ）。
一般包含如下字段：Production(Real ), Attraction(Real ), ZoneID (Integer )，自身默认字段有ID ，Area 。
选择Tools-Map Editing-Toolbox ，得到画图工具框。
通过画图工具框，建立面层文件。
其中zoneID 为我们自己划分小区时给定的小区编号（1,2,3,***）。
因为自动生成的小区ID 往往和我们自己编的小区号(ZoneID)不同。
将面层设为当前层，将小区与道路层进行连接（选择Tools-Map Editing-Connect ）。
连接成功后新生成N 个点和大概N*M 条路段。
其中，N 为小区总数，M 为每个小区允许的最大连接条数。
这N 个点的ID 是自动生成的，在其centroid point 属性中一般会自动填加数值（单一数值或小区ID ）。
这N 个新点会自动添加到原点层中。
新生成的小区连接线添加到原线层之中。
线层文件的centroidline 属性一般会自动填加数值（单一数值或小区ID ）。
生成的小区连接线一般不能满足要求，需要适当调整形心位置以及连接位置。
将调整后的小区形心点和小区连接线分别做选择集，命名为centroidpoint 和 type
code speed (km/h) capacity (pcu/(lane*h)) RoadLength =length*x Ｘ为实际距离（m ）与显示距离(m)之比。
TravelTime =3.6*roadlength /speed 单位为秒。
即用多少秒走完该路段。
Expressway
0 100 1000 primary road
1 40-60 800 secondary road
2 30-40 700 tertiary road
3 20-30 600 centroidline
4
5 9000
centroidline（菜单选择Selection –Selection by condition）。
选择条件可分别点层的centroidpoint字段值大于０和线层的centroidline字段大于０。
填写小区连接线的字段属性后，重新生成二进制路网（选择Networks/path -create）。
生成路网文件后，可通过搜索最短路径工具检查路网的正确性（菜单命令Networks/path- shortest path）。
3 编写小汽车出行OD表
首先确认已经在路网节点中创建了Centroidpoint选择集(它包含所有小区形心点)，并通过工具栏的Working layer将点层（Endpoint）设为当前工作层，准备新建矩阵文件。
新建矩阵文件。
单击菜单File-New, 在New File弹出对话框中选择Matrix文件类型。
在Create Matrix File弹出对话框中进行如下设置(注：[]里的内容需自己进行设置或选择)：Name [OD Matrix 2011]，IDs are in [ID]，Rows from [Centroidpoint], Columns from [Centroidpoint]。
设置完成后单击ok，并命名新文件为OD2011CAR。
程序会生成以小区形心节点ID为矩阵ID的Ｎ*Ｎ空白矩阵文件（N为小区总数）。
自己根据小区的出行情况将OD矩阵的填写完整（要考虑路网中各条道路的通行能力）。
通过OD表以及包含小区质心的点层文件，可以创建期望线图（选择Tools-geographic analysis-desirelines）。
4进行交通分配
文件准备检查：①是否已经生成了最新的二进制路网文件；②是否已有完整的OD表(要求OD矩阵的ID与路网点层文件的Centroidpoint选择集的节点ID完全一致)；③是否已将线层（Line）设为当前工作层。
选择随机用户均衡法进行交通分配。
单击菜单Planning-Traffic Assignment，弹出Traffic Assignment对话框。
在Traffic Assignment弹出对话框中进行如下设置(注：[]里的内容需自己进行设置或选择)：Method [Stochastic User Equilibrium]，Matrix File [OD Matrix 2011]，Time [TravelTime], capacity [capacity]。
先后分别单击Traffic Assignment对话框的Network按钮和Options按钮，在弹出对话框中进行路网（设置形心点）及交通分配选项设置（勾选Create Themes,设置最大v/c及其间距）。
实际项目中，为得到理想结果往往需要进行多次分配及路网调整。
路网调整的主要内容是路网中某些路段的阻抗（通过调整设计速度或路段长度来改变行驶时间）。
每次调整完后，一定要重新生成路网文件（单击菜单Networks/path–Create），否则更新无效。