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交通运输系统规划课程设计

摘要 (2)
1 引言 (3)
1.1问题的提出 (3)
1.2任务与分析 (3)
1.3方法介绍 (3)
2 方案设计 (4)
2.1设计准备 (4)
2.2设计过程 (6)
2.2.1确定路段行驶时间 (6)
2.2.2确定最短路线 (7)
2.2. 3分配OD量 (7)
2.2.4分配流量结果图 (8)
结论 (9)
致谢 (10)
参考文献 (11)
摘要
在传统交通运输规划中,四阶段模型包括:交通发散、交通分类、交通模型和交通分配。

交通分配是四阶段模型中的最后一步,在现代交通运输规划中,交通分配是方案设计的理论基础。

最优化理论、图论、计算机技术的发展,为交通分配模型和算法的研究和开发提供了坚实的基础。

此次课程设计以西华大学本部校园交通为背景,主要研究西华大学本部交通流量的合理分布。

运用交通分配中的最短路分配方法,把西华大学校园的交通流量合理分配到各条路段上。

从而达到缓解交通,合理运用路网的效果。

关键词:交通规划交通分配理论基础最短路
1 引言
1.1 问题的提出
在现代社会生活中,伴随着我国经济的高速发展,各种交通工具(客货车辆、家庭小汽车)数量的增多,人们经济活动的更加频繁和相互交流的增加,随之而来是交通流量的增加,但是由于经济的发展和交通在一定程度上滞后的矛盾突出。

道路通行量是一定的,道路建设落后,交通流的增加以及人们选择走最近距离,都造成道路拥挤,这些因素都影响着人们的出行和交通路网的运行的效率,因此这要求我们合理规划道路交通网络,把交通流量合理的分配到各条线路上,以此保证交通网络的合理利用和通畅。

这里以我们学校(西华大学本部)为例进行说明。

1.2任务与分析
本课题主要的目的是为了合理分配交通流量。

以我们学校(西华大学本部)为实例,运用最短路分配方法把交通流量合理的分配到各条线路上。

通过对最短路分配方法的运用,进一步了解和认识交通分配的过程。

1.3方法介绍
最短路交通分配是一种静态的交通分配方法,又叫全有全无法。

在该分配方法中,取路权为常数,即假设车辆的路段行驶车速、交叉口延误不受路段、交叉口负荷的影响。

每一OD点对应的OD量被分配最短线路上,其他道路上分配不到交通量。

这种分配的优点是计算相当简便,其致命缺点是出行量分布不均匀,出行量全部集中在最短线路上。

这种分配方法是其他各种交通分配的基础,适用于长度显著优越的情况。

最短路方法交通分配计算框图:
输入OD矩阵及网络几何信息
计算路权
计算最短路权矩阵
辨识各OD点对间的最短路线并分配该OD

累加交叉口、路段交通量
最后一OD点对?
输出各路段、交叉路口总分配交通量
转入下一OD点对否
图一
在进行交通分配时,我们首先应该将道路网表示出来,确定出行的交通量,在容量限制的前提下进行最短路径的分配,最后统计各路段上的交通流量。

从而,来找出该交通系统是否合理。

2 设计方案
现以我校(西华大学本部)校园为实例,选取德馨苑、临江苑、行政大楼和西华大学东校门(侧门)四个交通区进行交通分配。

2.1设计准备
交通节点1、3、7、9分别代表A—德馨苑、B—临江苑、C—西华大学东校门(侧门)、
D—行政大楼四个交通区的作用点,2、4、5 、6、8代表的是线路交叉点。

交通分配网络如下图二,出行矩阵如下表1所示:
交通分配网络图:
A B
123
456
789
C D
图二
出行OD矩阵:(单位:人/h)
A—德馨苑B—临江苑C—东校门(侧门)D—行政大楼
A B C D
终点
起点
A 0 1500 800 1000
B 1500 0 1200 900
C 800 1200 0 1100
D 1000 900 1100 0
各路段上的最大容量如下表2所示:(单位:人/h)
路段最大容量(人/h)
1-2 5000
1-4 3000
2-3 4000
2-5 5000
3-6 4500
4-5 4000
4-7 3000
5-6 4000
5-8 5000
6-9 4500
7-8 5000
8-9 7000
表2
2.2设计过程
2.2.1 确定路段行驶时间t(i,j)
确定路段行驶时间t(i,j),对于现状网络的交通分配,可以根据现状网络的路段行驶速度与路段长度来确定。

如下图三所示:(单位:min)
图三
2.2.2 通过路段行驶时间来确定最短路线
已知各条路段上的行驶时间,通过计算连接各交通区的最短时间来寻找最短路线。


下表3所示:
最短路线:
OD点对最短路线节点号OD点对最短路线节点号
A-B 1-2-3 C-A 7-4-1
A-C 1-4-7 C-B 7-8-9-6-3
A-D 1-2-5-8-9 C-D 7-8-9
B-A 3-2-1 D-A 9-8-5-2-1
B-C 3-6-9-8-7 D-B 9-6-3
B-D 3-6-9 D-C 9-8-7
表3
2.2.3分配OD量
已知将各OD点对的OD量分配到该OD点相对应的最短线路上,并累加得到分配结果。

如下表4所示:
A-B A-C A-D B-A B-C B-D C-A C-B C-D D-A D-B D-C 合计
1-2 1500 1000 1500 1000 5000
1-4 800 800 1600
2-3 1500 1500 3000
2-5 1000 1000 2000
3-6 1200 900 1200 900 4200
4-5 0
4-7 800 800 1600
5-6 0
5-8 1000 1000 2000
6-9 1200 900 1200 900 4200
7-8 1200 1200 1100 1100 4600
8-9 1000 1200 1200 1100 1000 1100 6600
合计1500 800 1000 1500 1200 900 800 1200 1100 1000 900 1100
表4
2.2.4 画出路段行驶时间和交通流量图
路段行驶时间(min)和交通分配量(人/h)
图四
根据最短路的分配方法,把西华大学的交通流量都分配到了各条道路上去,各条路径上的交通流量都在路网的容量范围之内。

路网的容量也基本尚能满足当前的需要,但是,在某些路段上,容量也基本达到饱和状态。

如果当学校扩招,学生增加,将会超过路网容量。

通过以我校(西华大学本部)为实例的交通流量的分配,运用最短路的分配方法来优化我校的交通流量的分配。

一定程度上使我熟悉了交通分配的过程和具体的步骤以及最短路方法。

我校近年生源不断增加,学生人数不断增加,但是道路的改善和建设一定程度上没有赶上。

因此,合理分配学校内交通的流量是缓解学校交通拥挤的一个办法。

通过合理分配,可以减少交通拥挤和提高学校道路的使用率。

非常感谢学校给了我这次难得的实践学习机会,让我在进行我校交通流量的分配的交通运输规划设计的同时学到了很多平时没学到的机会,通过查阅课外相关题目的书籍、网上相关知识,不仅让我学习到课程中不能学到的课外知识,训练了我快速在有限的时间内收集到有效信息的能力,运用EXCLE和vision等软件来进行计算、作图。

,我们将学到的知识充分运用于课程实践中,提高了我们的实际操作能力。

与此同时,我非常感谢郭寒英老师引导我们如何将理论与实际结合的同时,还对我们的问题都耐心的讲解,不仅辅导了我们的课程设计,而且她一丝不苟的教学态度也深深的感染了我。

最后,感谢帮助过我的同学们,希望我们的共同学习,共同进步。

交通运输系统规划课程设计
参考文献
1、《交通运输系统规划》任科社主编,人民交通出版社,2005.05;
2、《交通规划原理》邵春福主编,人民交通出版社,2004.12;
3、《城市交通与道路系统规划》文国玮著,清华大学出版社,2001.01。

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