第2节 交通流分配中的基本概念
交通阻抗 径路与最短径路 交通平衡问题
Wardrop第一原理 Wardrop第二原理 平衡与非平衡分配
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第2节 交通流分配中的基本概念
一、交通阻抗
路阻函数
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。
第8章 交通流分配
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第1节 概述
第2节 交通流分配中的基本概念
第3节 非平衡分配方法 基础
第4节 平衡分配方法
重点
第5节 随机分配方法 难点
第6节 动态分配方法
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第1节 概述
第1节 概述
Hale Waihona Puke 基础知识 最优化理论（非线性规划）、图论、计算机技术、概 率论等。
将预测得出的 OD 交通量分配到交通网络的各条边上 去的工作过程。
根据：
已知的道路网描述 一定的规则
要求：
符合实际
目的：
求出各路段的交通流量、所产生的 OD 费用矩阵 据此对城市交通网络的使用状况做出分析和评价
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第1节 概述
O
D
D O
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用户均衡时的交通量与行驶时间
t
t2 (x2 ) t1(x1)
径路1
O
D
径路2
q
x2 x1
x1 + x2 = q
ta (xa=)
ta
(0)
⋅

1+ α

xa Ca
β


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t
t2 ( x2 ) t1( x1)
to
x2 x' xo x1
x
用户均衡的概念
信号周 期长度
tw
=
T (1− λ)2 2(1− λ X )
+
X2 2Q(1 −
X
)
−
T 0.65( Q 2
1
)3
X
(2+5λ )
交
叉 口
绿
饱
信
和
进口道的 交通流量
延
比
度
误
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第2节 交通流分配中的基本概念
节点阻抗存在的问题
不同流向有不同的延误 图论等数学工具中很难有合适的，关于节
点方位和径路走向的数学描述
求最短径路算法中不能一般地表达不同流
向车辆在交叉口的不同延误。
城市道路交通流分配理论一直忽略节点阻
抗问题
路段阻抗借用BPR函数
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如何对最短路 算法分流向延 误建模？
信号交叉口的交通流动
信号交叉口拓扑模型
信号交叉口交通信号控制用拓扑模型
第2节 交通流分配中的基本概念
？ 假设：
出行者对路段阻 抗的估计与实际 值之间的差值是 一随机变量； 出行者会在多条 路径之间选择。
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存在的问题
路网特性
路网上的拥挤性
第1节 概述
交通分配方法
全有全无分配法
基 础
路径选择的随机性
确定性分配方法
？ 交通需求的动态性
随机性分配方法
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第2节 交通流分配中的基本概念
)β
]
零流 阻抗
路段a的 实际通 过能力
阻滞 系数
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第2节 交通流分配中的基本概念
路阻函数的性质
真实性 单调递增 连续可导 允许一定的“超载” 很强的移植性
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第2节 交通流分配中的基本概念
节点处阻抗
不分流向类 分流向类
Di Webster延误公式
组成：
路段上的阻抗 + 节点处的阻抗
影响因素
交通时间、交通安全、交通成本、舒适程度、 便捷性、准时性等
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路段阻抗 一般形式
BPR函数
第2节 交通流分配中的基本概念
阻 抗
路段a上的 交通量
ta = f (xa )
路段a上的 交通量
=ta
t0[1
+
α
(
qa ca
交通分配的本质
模拟路网上的流量分布
路网上流量分布的形成机制
系统用户试图通过在网络上选择最佳行驶路线来达到 自身出行费用最小的目标；
路网提供给用户的服务水平与系统被使用的情况密切 相关，路网的车流量越大，用户遇到的阻抗越大。
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第1节 概述
交通流分配的任务
任务：
第1节 概述
交通流分配的应用
将现状OD交通量分配在现状交通网络上
分析目前交通网络的运行状况 检验四阶段预测模型的精度
将规划年OD交通量分配在现状交通网络上
为规划年交通网络的规划设计提供依据
将规划年OD交通量分配在规划年交通网络
上
评价交通网络规划方案的合理性
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二、径路与最短径路
路段
交通网络上相邻两个节点之间的交通线路
径路
交通网络上任意一OD点对之间，从发生点到 吸引点一串连通的路段的有序排列叫做这一 OD点对之间的径路。
一OD点对点之间可以有多条径路。
最短径路
一对OD点之间的径路中总阻抗最小的径路
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第2节 交通流分配中的基本概念
第1节 概述
交通流分配的输入数据
表示需求的OD交通量
路网定义
路段及交叉口的特征和属性数据，
时间-流量函数
径路选择原则
＝ 交通流分配原则
出行者如何选择径路
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第1节 概述
说明----关于城市道路网的交通分配
OD交通量的单位转换 交通流分配不包括公共电汽车 本章所讨论的方法也适用于固定线路的公
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第2节 交通流分配中的基本概念
Wardrop第二原理
在系统平衡条件下，拥挤的路网上交通流
应该按照平均或总的出行成本最小为依据 来分配。
系统最优原理(System Optimization, SO)
三、交通均衡问题
Wardrop第一原理
每个OD点对间的各条被利用的径路行驶时间 都相等而且是最小的行驶时间；
没有被利用的径路的行驶时间大于或等于最小 行驶时间。
前提条件
准确完备的信息 理智的选择行为
用户平衡(User Equilibrium, UE)
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共交通路径和工具的选择。
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第1节 概述
交通分配理论的发展历程
全有全无 分配法
确定性 分配方法
随机分 配方法
假设：
？× 没有交通拥挤；
交通阻抗固定不 变。 规则：OD点对间 的流量都分配给 一条(最短)路径
假设： 出行者能精确计
×？ 算阻抗；
每个出行者的计 算能力和水平都 相同 规则：Wardrop 平衡原理