道路网络分析

道路网络分析
道路网络分析

道路网络分析

一、实验目的

(1) 了解网络分析基本原理、方法。

(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。

(3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。

二、实验内容及步骤

1.最佳路径分析:根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路)

(1)创建路径分析图层:在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击[New Route]菜单项.此时在网络分析窗

口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表,显示停靠点(Stops), 路径(Routes),路障(Barriers)的相关信息。同时,在TOC(图层列表)

面板上添加了新建的一个路径分析图层[Route]组合。

(2)添加停靠点:在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0);

在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具;在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点;依次添加4 个停靠点。

(3)设置分析选项

(4)运行最佳路径分析得到分析结果:在网络分析工具栏[NetworkAnalyst]上点击“求解”[Solve]按钮;分析结果-最佳路径线状要素图层将在地图

中显示,在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示;在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击

Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径;在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口;在行驶方向[Directions]窗口

中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。

(5)设置路障(barrier):通过在行驶路径步增加障碍,表示真实情况下,道路上无法通行的路障。在进行最佳路径分析将会绕开这些路径查找替代路线。

在ArcMap的中执行菜单命令[Window]>>[Magnifier]显示放大镜窗口

[Magnifier],通过按住放大镜窗口[Magnifier]的标题栏在地图上移动,在地图中找到已经计算得到的最佳路径,松开鼠标。这时最佳路径的一部

分应该显示在放大镜窗口[Magnifier]的中心位置,我们将这这个区域的某

个路段上放置一个路障。在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中单击

“路障”[Barrier (0)],在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新

建网络位置”[Create Network Location]工具按钮,在放大镜[Magnifier]

中最佳路径上的某个位置放置一个路障。在网络分析工具栏 [Network Analyst]上点击“求解”[Solve] 按钮,得到新的最佳路径,从而避开路障。

(6)保存分析结果:在网络分析窗口[Network Analyst Window]中右键点击“路径”[Routes (1) ],在出现的右键菜单中点击“导出数据”[Export Data]

菜单命令。点击[OK]按钮,最佳路径就会保存为指定的Shape文件。当

ArcMap询问是否要将导出数据作为一个图层添加到地图中时,点击[NO]。

2.最近服务设施分析(查找最近的消防队)

(1)创建“最近服务设施分析图层”:在网络分析工具栏[ NetworkAnalyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击“新建最近服务设施”[New Closest

Facility]菜单命令,此时在网络分析窗口[ NetworkAnalystWindow]中包含一

个空的列表,显示“设施”[Facilities],事故[Incidents], 路径[Routes], 路障

[Barriers]树状目录。同时,在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个“最

近服务设施图层[Route]组合”。

(2)添加“服务设施”图层:在“网络分析窗口”中右键点击树状结点:Facilities

(0),在出现的右键菜单中点击命令“加载位置”[Load Locations];在“加

载位置”[Load Locations]对话框中从“由图层加载”[Load From]下拉列中

选择[File_Staion]。点击确定。

(3)设定火灾事故发生地点:在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选树状结点[Incidents(0)] ,将在此图层上添加一个一个网络位置(事故地点)。(4)设置分析选项

(5)运行分析过程查找最近的服务设施:在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“求解”[Solve]按钮。分析结果-救援路径线状要素图层将在地图中显示,在“网络分析窗口”[Network Analyst Window]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示;在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“行驶方向”[Directions]工具按钮可以显示每条救援线路的导航信息。

3.服务区分析(计算服务区并生成起始-目的地OD成本矩阵)

(1)创建“服务区分析图层”:在网络分析工具栏[ NetworkAnalyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击“新建服务区”[New Sercice Area] 菜单命令网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]包含一个空列表,其中有

四个类别:设施[Facilities], 路障[Barriers], 线段[Lines], 多边形

[Polygons],此外,在图层列表[TOC]面板中新增了一个新的服务区分析图层组。

(2)加载服务设施图层:在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中右键点选 Facilities(0) 树状结点,然后在右键菜单中点击“加载位置”[Load

Locations]命令。在出现的Load Location 对话框中,.将下拉菜单“LoadFrom”设置为“Warehouse”,然后点击确定[OK],在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击树状结点Facilities(6)左边的加号(+),可以显示设施列表,这些服务设施同时在地图上显示。

(3)设置分析选项

(4)运行分析过程创建服务区:在“网络分析”工具栏[ Network Analyst] 中点击“求解”[Solve]工具按钮生成的服务区多边形。在地图及网络分析窗口[Network Analyst Window]中同时显示,结果是几个透明多边形图层,可以同时显示其下的道路网络,很明显地显示了每个服务设施基于现有道路

网络状况的3 分钟、5分钟、10 分钟服务区。

(5)确定没有处在服务区内的商店:执行菜单命令[选择-Selection]>>[根据位置选择- Select by Location],如下图所示,在“根据位置选择”对话框中,生成一个表达式“Select Features from Stores that are completely within the Features in Layer:Polygons”。点击“应用”[Apply]按钮,将会选择所有位于服务区内的商店。点击“关闭”[Close]按钮。在TOC图

层列表面板中右键点击图层“Stores”。现在,选择集中显示了没有被任何

服务区包含的所有商店的分布情况,可以基于此选择集重新布局现有仓库

在TOC图层列表面板中右键点击图层“Stores”,在右键菜单中执行命令[选择集-Selctions]>>[清除已选择的要素-Clear Selected Features]。

(6)将分布不合理的设施(仓库)重新布局:查看2号仓库-Warehouse #2 的服务区多边形,可以发现它的3 分钟、5 分钟、10 分钟服务区内都没有商店,因此可以重新选择新的位置,以使2 号仓库能够更好地为其它商店提

供服务。在网络分析窗口[Network Analyst Window]中树状结点Facilities

下选择2 号仓库[Warehouse #2],使用网络分析工具栏上的“选择/移动网

络位置”工具移动2 号仓库Warehouse#2 到地图中心位置。

(7)运行分析过程重新计算服务区:在“网络分析”工具栏[ NetworkAnalyst] 中点击“求解”[Solve]工具按钮生成的服务区多边形。

(8)确认所有每商店归属于哪个服务区多边形:在TOC 图层列表面板中右键点击图层“Stores”,在右键菜单中执行命令:[Joins and

Relates]>>[Join...]进行属性设置。

(1)创建OD 成本矩阵分析图层:在TOC面板中关闭图层.“Service Area”和“Join_Output.shp”以更好的显示。在网络分析工具栏.[NetworkAnalyst]上执行菜单命令[New OD Cost Matrix]。在网络分析窗口[ NetworkAnalyst Window]中包含一个列表,显示“起始位置”[Origins], “目的地”

[Destinations],“路线”[ Lines] 和“路障”[Barriers]分类列表。

同时TOC 面板中也加入了新生成的OD 成本矩阵分析图层。

(2)添加起始位置(O)rigin:在网络分析窗口[Network Analyst Window]中右键点击树状结点Origins (0),然后在出现的右键菜单中点击“加载位置”

[Load Locations]命令。在“加载自”[Load From]下拉列表中选

[ServiceArea\Facilities];设置“只针对已选择的要素”[Selected Features Only]检查框为未选中状态;在“位置定位”[Location Position] 设置项,选择“使用网络位置字段”[Use Network Location Fields]单

选按钮。点击“确定”[OK]按钮。在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window] 及地图中将显示6 个起始位置

(3)添加目的地(D)estinations:将商店作为目的地在网络分析窗口[Network AnalystWindow]中右键点击树状结点Destinations(0),然后在右键菜单中执行命令“加载位置”[Load Locations],从“加载自”[Load From]下拉列表中选择图层Stores。在“位置分析属性”[Location Analysis

Properties]列表中, 点击属性[property]Name 对应的列,[Feld],从下拉列表中选择字段-“NOM”。点击“确定”[OK]按钮。现在,在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中已经有21 个目的地的名称列表,同时在地图中也显示了这21 个目的地。

(4)设置分析选项

(5)运行分析过程生成OD 成本矩阵:在网络分析[Network Analyst]工具栏中点击“求解”[Solve]工具按钮。起始-目的地(OD)路线显示在地图

中。这里显示的数据为27 条线路。

(6)为商店合理分配仓库:基于 OD 成本矩阵,可以判断哪些商店由哪个仓库提供服务会更理想。在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中右键点

击树状结点Lines(27) ,然后在出现的对话框执行命令“打开属性表”

[Open Attribute Table],打开OD 成本矩阵。属性表表示能在10 分钟内从每个

仓库到达的商店的“起始-目的地”成本矩阵。字段[OriginID]表示每个仓库的标识。字段[DestinationID]表示每个商店的标识。字段

DestinationRank]表示级别,即每个仓库能够为各个商店基于时间开销进行划分的服务等级。OD 成本矩阵显示每个仓库所服务的那些商店在每条线路上的时间开销。某些商店在10 分钟服务限定条件下可以由多个仓库提供配送服务。OD 成本矩阵可以用于后勤路线分析模型,以便进行优化选择。

使用OD 矩阵可改进商店配送及提供更好更快的物流服务。

三、实验总结

1.网络分析中对道路网络数据有何要求,如何得到符合网络分析要求的街道网络数据?

道路网的数据要求包含两个方面,道路的形状、道路的属性。①道路的形状必须符合实际的交通状况,实地采集或者从遥感影像上采集都必须遵循严格的要求,路网首先必须连通,路网中的任意两个点之间必定会存在一条可以连接两点的路径;其次路网的层次性必须符合实际情况,立体相交的道路在采集的数据中必须正确的反映。②道路的属性同样是路网数据质量的重要组成部分,包括影响道路通行能力的属性,比如道路里程、限高、限重、车型限制等;以及描述性的属性,比如道路材质、车道数、道路名称等。国际规范标准是GDF(Geographical Data File),它为获取道路网络相关的数据、特征、属性和关系的扩展分类提供了详细的规则。

①栅格图像(卫星遥感影像、航空拍摄图、扫描纸质地图等)进行矢量化,然后再进行拓扑关系校正②矢量数据(GPS测量、工程测量)直接进行拓扑关系校正。然后对道路进行人工属性编辑。

2.网络分析应用举例:网络分析模块支持哪几种功能,分别解释其含意,就每一种功能举几个实际应用中的例子。

(1)Route,最佳路径分析。简单的可以分为两种时间最短、距离最短。Route 不只是可以计算起始点和终止点之间的最优路径,而且可以计算多个点的最优路径。现实中的情形,比如邮递员送信、报纸,Pizza Hut骑着小车的送餐员送餐。(2)Service Area,服务区域分析,商业上也可叫做商圈分析。通过Service Area 你可以知道一家超市、一家医院N分钟可以覆盖的范围。应急搜救,人们出去进行户外运动,很不幸,在一座大山里面遇到状况了,得向有关部门求救。有关部

门接到了电话,并且定位了电话的位置,Service Area可以做一件事情,就是计算当时打电话的位置N分钟可以到达的区域,理论上只要不是掉下悬崖,那么失踪的人员总应该在这个区域内。

(3)Closest Facility,最近设施查询。比如查找离我目前为止最近的某某类型餐馆、医院,其它公共设施等。110也可以派最近的巡警到事故现场。诸如此类。

(4)OD Cost Matrix,源点目标点代价矩阵。比如,在上海,便利店非常多,那么Coca Cola或者其他的公司需要给这些便利店配送,Coca Cola在上海有几处Distribute Center,那么每个Distribute Center应该配送哪些便利店,

OD Cost Matrix可以做这件事,就近原则,便利店离哪个Distribute Center近就由哪个配送;还有一个例子,就是学生就读学校的分配,中小学就是类似便利店的就近分配原则。

(5)VRP,车辆路径规划。主要是针对多车辆、多Orders的配送情况,以最少的成本尽可能满足订单配送的问题。可以考虑Order的时间窗口,可以考虑车辆对某个区域熟悉的程度等等。

(6)Location-Allocation,选址优化。解决类似这样的问题,在一个城市修建医院,最好的状态,比如每四平方公里修建一家医院,这样可以覆盖城市所有居民,保证所有居民享受到足够医疗资源;切实的办法还是在预选的N多待建点中确定有限的几个位置,使得这些位置能够覆盖尽可能多的居民,并且建设成本能够控制在预算范围里。在商业上也有类似的情况,建商场,建商店。

西宁市交通网络分析

西宁市交通网络分析 一、西宁市交通网络特征及现状 西宁市是青海省交通中心,公路以西寧为中心,依托国道和省道呈放射状辐射全省6州1地并有通往邻近省区的国道和省道,每天有数百辆客运班车从西宁开往省内外,从表1中看出,西宁公路客运量从1990年的8.1433×106人次增加到2021年的3.192×107人次。从表2中看出西宁公路货运量从1990年的2.6727×106吨增加到2021年的2.336×107吨。2021年以来,由于加强对旧有公路技术的改造的同时又增加了公路里程,公路的客运量和货运量都有了较大幅度的上升。至2021年其客运量已占总客运量的91.8%,而货运量已占总货运量的87.5%。从上述统计资料中看出全市80%多的货物和90%多旅客运输任务是由公路运输完成的,西宁运输任务主要由公路网承担,公路运输在西宁市经济建设中的重要性是显而易见的。 西宁是兰青、青藏铁路交汇处,铁路四通八达,有直达北京、上海、西安、青岛、兰州、格尔木、拉萨等地的列车,省内有支线通往大通、柴达木、茶卡等地。从表1,表2中可以看出,西宁的客运和货运:铁路运输仅次于公路运输,因此,可以说铁路运输在货物周转量及旅客运输中仍居重要地位。目前,其主要的铁路线有兰青铁路(兰州——西宁)、青藏铁路(西宁——拉萨)。 二、西宁市交通网络存在的主要问题及分析 1、运输组合方式不合理,技术装备水平较低 资源丰富,土地辽阔的青海,铁路运输应发挥主要作用。时至今日,作为青海门户的西宁,铁路承担货运量仅占12.5%,客运量仅占8.2%,而长途运输主要仍由公路承担,这导致兰青,青藏铁路长期运力不足,同样由于恶劣的环境,使公路运输也面临着成本高,效益低的问题。同时,技术装备水平较低,运输效率有待提高,目前西宁交通运输的技术装备水平与发达地区有较大差距。

复杂网络之城市交通网络

复杂网络之城市交通网络 1.研究意义 网络的一种最简单的情况就是规则网络,它是指系统各元素之间的关系可以用一些规则的结构来表示,也就是说网络中任意两个节点之间的联系遵循既定的规则。但是对于大规模网络而言,由于其复杂性并不能完全用规则网络来表示。20世纪60年代由著名数学家Erdos和Renyi提出了一种完全随机的网络模型——ER随机图模型,它指在由N个节点构成的图中以概率p随机连接任意两个节点而成的网络。规则网络和随机网络是两种极端的情况,对于大量真实的网络系统而言,它们既不是规则网络也不是随机网络,而是介于两者之间。1998年,Watts和Strogatz提出了WS网络模型,通过以概率p切断规则网络中原始的边并选择新的端点重新连接构造出一种介于规则网络和随机网络之间的网络——小世界网络,其节点的度分布服从指数分布。1999年,Barabasi和Albert提出了BA网络模型,在网络的构造中引入了增长性和择优连接性。BA网络是无标度网络模型,其节点分布服从幂律分布。此外,也有学者提出了一些其他的网络模型来描述真实的网络系统。 复杂网络的神奇魅力也吸引了广大交通学者,他们通过大量的实证研究发现,交通运输网络和其他网络一样,具有复杂网络的结构特性,这一发现,为深入研究交通网络的特性与拓扑结构之间的相互作用奠定了坚实基础。但是,交通网络的空间实体性又使其与社会网络等抽象网络不同,这一点在城市道路网络中表现尤为明显。此外,复杂网络理论对2003年北美电网故障的准确诊释,为城市交通网络连通可靠性的研究提供了全新思路。城市交通网络是一个典型的复杂网络,同样也面临着不同程度的攻击和破坏,因此从复杂网络考虑城市交通网络的连通可靠性具有极其重要的意义。比如,利用复杂网络理论分析城市交通网络的拓扑结构,能够准确的定位网络中的关键枢纽点,对网络中重要基础设施进行有目的的强化管理,优化城市交通管理的整体协调和指挥,增强城市交通有机的、协同的管理,提高城市轨道交通运输的服务质量等都具有重要的现实意义。

道路网络分析

道路网络分析 一、实验目的 (1) 了解网络分析基本原理、方法。 (2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。 (3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。 二、实验内容及步骤 1.最佳路径分析:根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路) (1)创建路径分析图层:在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击[New Route]菜单项.此时在网络分析窗 口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表,显示停靠点(Stops), 路径(Routes),路障(Barriers)的相关信息。同时,在TOC(图层列表) 面板上添加了新建的一个路径分析图层[Route]组合。 (2)添加停靠点:在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0); 在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具;在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点;依次添加4 个停靠点。 (3)设置分析选项 (4)运行最佳路径分析得到分析结果:在网络分析工具栏[NetworkAnalyst]上点击“求解”[Solve]按钮;分析结果-最佳路径线状要素图层将在地图 中显示,在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示;在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击 Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径;在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口;在行驶方向[Directions]窗口 中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。 (5)设置路障(barrier):通过在行驶路径步增加障碍,表示真实情况下,道路上无法通行的路障。在进行最佳路径分析将会绕开这些路径查找替代路线。 在ArcMap的中执行菜单命令[Window]>>[Magnifier]显示放大镜窗口

道路交通流量分析

问题描述 交通拥堵是困扰当前城市交通的重要难题,随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加快,我国的机动车的拥有量及道路交通流量都必将会急剧地增加,日益增长的交通需求和城市道路基础设施建设将会成为当前城市交通的主要矛盾,因此,交通拥挤和阻塞现象必然会频繁发生。 在很多城市的交通拥堵问题,严重地影响了人们的日常出行活动,造成了时间的浪费、工作的耽误,直接或间接的带来了相当大的经济损失,制约了城市经济的发展。 问题定义及分析 交通拥堵是指在一定时间内想要通过某路段的车辆总数(交通需求)超过了某路段在该段时间内道路所能通过的最大车辆总数(道路的通行能力),从而导致车辆滞留在道路上的交通现象。 道路对交通的供给,是通过道路的通行能力来反映的,导致路段单元道路通行能力变化的原因有很多,主要有以下几个方面: 1)驾驶员和行人等的安全交通意识,如闯红灯、超车等 2)非机动车对交通的影响 3)雨、雪、雾等恶劣天气的影响 4)交通事故 5)道路本身的通行能力 车辆在以自由状态行驶的时候,时间是与距离成正比的,但是在实际的城市道路中,车辆不可能以自由状态行驶。行驶过程中会受到各种干扰因素的影响,或多或少的阻碍了车辆运行过程中的通畅程度。 路段行驶时间和流量的关系建模 进行道路交通流量分析建模的主要目的: 1)分析目前交通网络的运行状况 2)发现当前交通网络的缺陷,为后面交通网络的规划设计提供依据 3)评价交通网络规划方案的优劣性、合理性

4)最大限度的减少交通阻塞的发生,提高交通系统服务水平 由交通流理论可知,交通量(Q)、速度(V)和密度(K)三参数之间的关系为 () 1Q KV =其中,Q 为路段的车流量,K 为路段车流密度,V 为路段行车速度。 当某一段公路上的交通量逐渐增大,达到/1Q C =时,道路上的车辆将开始产生拥挤,此时所计算到的交通密度称为最大密度,用j K 来表示,而j K 所对应的交通量就是路段通行能力C 。此时如果该路段的车辆仍不断增加,将最终导致交通阻塞,从而使速度最后达到零,整个路段道路(车道)被车辆全部占据,我们称此时道路上的交通密度为交通阻塞密度(又称为最大密度max K )对应的交通量显然为零。理论上通过该路段的时间为无限长,这种规律关系见下图。 又由速度-密度的线性关系表达式可知 ()() max 2f f V V K V K K =-其中,f V 为自由流行驶时的行车速度,max K 为路段拥堵到流量为0时的车流密度,其它的同式(1) 由(1)式和(2)式可知路段流量和路段车流密度之间的关系为 ()() 2max 3f f V Q K V K K K =-

线性代数实验题04-交通网络的流量分析

数学实验报告 学号: , 姓名: , 得分: 实验内容:实验题:交通网络流量分析问题(线性方程组应用) 城市道路网中每条道路、每个交叉路口的车流量调查,是分析、评价及改善城市交通状况的基础。 问题:某城市有下图所示的交通图,每条道路都是单行线,需要调查每条道路每小时的车流量。图中的数字表示该条路段的车流数。如果每个交叉路口进入和离开的车数相等,整个图中进入和离开的车数相等。 求(1)建立确定每条道路流量的线性方程组; (2)分析哪些流量数据是多余的; (3)为了唯一确定未知流量,需要增添哪几条道路的流量统计。 解: (1)由题意得:x1+ x7=400 x1+ x9= x2+300 x2+100=300+ x11 x3+ x7=350+ x8 x4+ x10= x9+ x3 x11+500= x4+ x12 x8+ x5=310 x6+400= x10+ x5 x12+150= x6+290

整理得: x 1+ x 7=400 x 1- x 2+ x 9=300 x 2+ x 11=200 x 3+ x 7- x 8=350 -x 3+x 4+ x 10- x 9=0 -x 4+x 11- x 12=-500 x 5 +x 8=310 - x 5+x 6- x 10=-400 -x 6+ x 12= 140 将方程组写成矩阵向量形式为AX = b 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 400 x 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 300 x 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 200 x 3 A= 0 0 1 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 b= 350 X= x 4 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 x 5 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 1 -1 -500 x 6 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 310 x 7 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 -1 0 0 -400 x 8 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 1 140 x 9 x 10 x 11 x 12 在MATLAB 环境中,首先输入方程组的系数矩阵A 和方程组右端向量b A=[1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0;1,-1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0;0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0;0,0,1,0,0,0,1,-1,0,0,0,0;0,0,-1,1,0,0,0,0,-1,1,0,0;0,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,1,-1;0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0;0,0,0,0,-1,1,0,0,0,-1,0,0;0,0,0,0,-1,0,0,0,0,0,1] b = [400;300;200;350;0;500;310;-400;140] 解得 x 1=- x 9+500 x 2=200 x 3=- x 9+ x 10- x 12

(完整版)ARCGIS网络分析学习――道路网络分析Networkanlysis(详细步骤)

ARCGIS网络分析学习――道路网络分析(详细步骤) 一、实验目的 网络分析是GIS空间分析的重要功能分。 有两类网络,一为道路(交通)网络,一为实体网络(比如,河流,排水管道,电力网络)。 此实验主要涉及道路网络分析,主要内容包括:最佳路径分析,如:找出两地通达的最佳路径。最近服务设施分析,如:引导最近的救护车到事故地点。服务区域分析,如:确定公共设施(医院)的服务区域。 通过对本实习的学习,应达到以下几个目的:加深对网络分析基本原理,方法的认识;熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。 结合实际,掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备软件准备 ArcMap,要求有网络分析扩展模块的许可授权 数据准备:Shape文件创建网络数据集(高速公路:Highways,主要街道:Major Streets,公园:Parks,湖泊:Lakes,街道:Streets) Geodatabase网络数据集:NetworkAnalysis。mdb:包含:街道图层,Streets;仓库图层,Warehouses;商店图层:Stores; 在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块:执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions],在[Extensions]对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块,即装入Network Analyst空间分析扩展模块。 道路网络分析步骤1。创建分析图层2。添加网络位置3。设置分析选项4。执行分析过程显示分析结果 三、实验内容及步骤 (一) 最佳路径分析根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路) 1.1 数据准备 (1).双击ArcMap工程,或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。 (2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤) (3).如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。

城市道路网概述

城市道路网概述

目录 第一章绪论 (2) 第二章城市道路的分类与分级 (3) 2.1城市道路的功能和特点 (3) 2.2城市道路的分类 (4) 2.2.1 快速路 (4) 2.2.2 主干路 (5) 2.2.3 次干路 (5) 2.2.4 支路 (6) 2.2.5 总结 (7) 第三章城市道路网类型与特点 (8) 3.1 方格网式 (9) 3.2 环形放射式 (10) 3.3 自由式 (11) 3.4 带状式 (11) 3.5 混合式 (12) 第四章城市道路网布局 (12) 4.1 影响城市道路网布局的因素 (13) 4.2 城市道路网的主要技术指标 (13) 4.2.1 道路网密度 (13) 4.2.2 人均占有道路用地面积 (14) 4.2.3 等级级配 (14) 五、城市道路红线、横断面与交叉口 (15) 5.1 城市道路红线 (15) 5.2 城市道路横断面 (16) 5.3 城市道路交叉口 (17) 参考文献 (18)

第一章绪论 近些年来随着我国经济的快速发展,城市化进程日益加快,许多大中城市出现了“交通日益紧张,路网效能低下”的现象,我国大城市道路交通普遍出现高峰搁堵现象,诸如机动车增长速度、路网合理密度、道路等级结构合理性等问题已成为社会各界讨论的焦点。对比国外机动化水平发达城市,我国国标规定的城市道路网规划指标明显偏低,发达资本主义国家,从本世纪30年代起就开始注重道路功能设计,并将道路功能定位作为城市道路规划建设的一个重要前提,但我国至今仍未对该项工作做深入系统的研究,“理清道路功能”往往流于口号。因此,为迎接即将到来的机动化挑战,为根治我国大中城市交通的堵塞状况,研究城市道路功能分类方法,提出理清道路功能的措施,已成为当前迫切需要解决的重大理论与实践课题。 城市道路功能分类分级是道路网规划的基础。到目前为止,我国已经先后三次对城市道路进行了分类。本文在分析国外发达国家城市道路功能分类的基础上,结合我国城市发展特点,对我国城市道路分类分级问题进行了讨论。在此基础上,本文提出了进一步完善我国城市道路分类分级的方法,并对各类型道路功能进行了深入的探讨。结合我国若干大城市交通发展战略目标,建立了城市道路网等级结构优化模型,运用模型对北京、上海等大城市的道路网等级结构进行了优化分析,根据优化结果给出了我国各类城市道路的最优等级结构范围。 4 0年代,金经昌先生从德国带来城市道路分级思想,而我国城市道路第一代分类法至60年代初期才形成。1 960年10月建筑工程部城市建设局编制的《城市道路设计准则》(试行草案)将城市道路分为三级七类:I级为全市干道、人城干道和环城干道、高速道路;Ⅱ级为区域干道、工业区道路、游览大路;Ⅲ级为住宅区道路。该方法的最大弊端是缺乏鲜明的交通功能概念,强调路网平面艺术构图。如对全市干道提出如下要求:路线经城市中心区,沿线有重要公共机关和高大建筑物,人行道可宽达1 2m等。这样,全市干道即可理解为贯穿全市的交通性干道,又可理解为城市的代表性商业大街。其后,在80年代,我国城市道路按主干道(全市性干道)、次干道(区干道)、支路三级进行划分,该方法可称为我国城市道路第二代分类法。1 9 91年8月施行的部标《城市道路设计规范》(CJJ一9 O)将城市道路分为快速路、主干道、次干道、为保障交通流逐级有序地由低一级道路向高一级道支路四大类,

博士-城市交通网络分析

2007博士考试大纲 考试科目:城市交通网络分析(程琳) 代码:未知 一、考试类型闭卷时间:3小时 二、命题原则 东南大学博士研究生《城市交通网络系统分析》科目入学考试的基本原则是将《城市交通网络系统分析》定位为“交通运输工程”一级学科的基础平台科目,并与国际《城市交通网络系统分析》体系接轨,重点测试考生对城市交通网络系统分析课程中的基本概念、基本理论、基本模型与相关算法的分析程度;理解问题、分析问题和解决问题的综合能力;以及对于本科目相关学科知识和前沿知识的掌握程度。 三、本课程各部分内容及要求: 1.基本概念 (1)网络的种类与功能,城市交通网络的基本概念、组成要素:路段、结点、路径的基本定义、种类与特性;城市交通网络分析的基本变量:交通量、费用的基本概念、类型以及各变量的属性; (2)城市交通网络模型的基本概念,城市交通网络系统模型、城市交通网络用户模型的基本含义,路径特征函数、路段费用函数的概念与各类函数的特性、应用条件;路径选择行为的原则、效用的基本概念; (3)城市交通网络分析的基本问题:最短路问题,最小费用最大流问题的基本概念、作用、特点以及应用领域; (4)城市交通网络以及各组成部分的数学表示方法,进一步理解路段特性函数的概念,了解常用的路段特性函数-BPR函数,交通分配四阶段法的基本概念;掌握Wardrop第一、第二原则的概念;进一步理解与掌握用户均衡UE与系统最优SO的概念,以及二者的假设条件、适用条件。交通网络均衡条件Kuhn-Tucker条件的基本概念。Braess悖论的产生原因及其现实意义; (5)方向搜索法的基本概念:搜索方向、步长、收敛的概念。凸集、凸规划、极点的概念; (6)用户效用,确定效用,随机效用,离散选择,连续选择,集计行为,非集计行为,选择概率的基本概念。 2.基本理论 (1)Wardrop原则,用户均衡原理、系统均衡原理,随机用户均衡原理;;路径选择原则:系统最优原则,最短路径原则,概率选择路径原则;古典四阶段方法的缺陷;网络分析基本理论:寻求最短路径原理,求解最小费用最大流问题原理; (2)四阶段法,交通量分配原则:用户最优原则,系统最优原则;用户均衡配流量的等价最优化模型,系统最优配流问题的等价最优化模型;最优化模型解的存在性、唯一性;用户均衡分配与系统最优分配的转化方法及关系; (3)一元最优化问题的求解方法:二分法、黄金分割法; (4)Frank-Wolfe方法的优缺点,基于路径的均衡配流算法原理,DSD算法原理,Simplicial Decomposition原理,DSD与Frak-Wolfe方法的比较,以及DSD算法的应用; (5)一般市场的均衡,交通市场的均衡,交通需求函数,弹性需求的均衡分配,过剩需求的弹性需求分配,分担分配统一模型,弹性需求模型的各种类型及适用范围; (6)交通量守恒条件,随机效用,离散选择原则,随机用户均衡(SUE)分配的前提

区域中心城市交通网络的构建

75 区域中心城市交通网络的构建 贺崇明 【作者简介】 贺崇明(1963-),男,广州市交通规划研究所所长,高级工程师,注册城市规划师。【修改日期】2006-06-28 【文章编号】1002-1329(2006)07-0075-04【中图分类号】TU984.191【文献标识码】B【摘要】进入21世纪以来,随着我国城市化进程的加快,城市行政区划的调整,给城市空间的拓展和城市功能的完善提供了机遇,区域中心城市的综合竞争力和影响力将得到有力提升。本文以广州为例,基于“山水城田海”为特色的多中心组团式网络型城市结构,结合新一轮的广州城市发展战略,探讨构建一个良好的交通运输系统。重点体现在构筑以机场、港口、铁路为龙头的现代化对外交通枢纽,以及建立高快速路和快速轨道的“双快”交通体系,缩小城市时空距离,满足大众出行需求和适应小汽车发展,促进城市空间拓展,进一步提升中心城市地位,保持城市活力和可持续发展,实现“适宜生活居住和适宜创业发展”的城市发展目标。【关键词】区域中心城市;现代化交通枢纽;双快交通体系;可持续发展 ON BUILDING REGIONAL CENTRAL CITY OF TRANS-PORT NETWORK HE Chongming ABSTRACT: Ever since the 21st century, accompanying with the speeding up of the urbanization, the adjustment of urban regionalization has offered opportunities to urban spatial expan-sion and urban function improvement, which will lead to upgrad-ing of competitiveness as regional central city. Take Guangzhou as an example, this paper analyzes how to set up a favorable transport system based on polycentric network urban structure, characterized by “mountain, river, town, field, sea” and inte-grated with new Guangzhou urban development strategies. The emphasises are put on the construction of modern external trans-port hub such as airport, port and railway, building “dual rapid transport system” of rapid highway and rapid metro, shortening temporal and spatial distance among cities, satisfying people’s travel demand, accelerating urban spatial expansion, advancing its central city status, maintaining urban flourishing and sustain-able development, realizing “livable and developable” urban de-velopment objective. KEYWORD: regional center city; modern transport hub; dual rapid transport system; sustainable development 1 引言 进入21世纪以来,随着我国城市化进程的加快,城市行政区划的调整,给城市空间的拓展和城市功能的完善提供了机遇,同时也面临着经济全球化、城乡一体化和交通机动化的挑战。城市规模的扩大,已不再基于老城的摊大饼模式,尤其是区域中心城市,城市发展方向正寻求向有利于经济增长、产业布局、居住环境、生态保护的区位集聚与扩散,以进一步提高城市综合竞争力和区域影响力,而构建一个强大的交通运输网络将是实现这一目标的重要支撑体系。 为实现这一目标,提供一个良好的交通运输系统将是保持城市活力和可持续发展的关键因素。因此,本文结合广州城市未来发展战略,以“适宜生活居住和适宜创业发展” 为规划基本准则,以建设现代化的区域中心城市为目标,就城市交通网络的构建与发展问题进行探讨,认为首先是要高起点考虑建设与之相适应的现代化对外交通设施,以国际航空港、海港、铁路及枢纽为龙头,以增强区域影响力和起到带动作用;其次是建立基于高快速路和快速轨道交通所形成的“双快”交通运输体系,通过缩短城市时空距离,促进城市空间的拓展,满足大众出行需求和适应小汽车发展,加强与周边地区的联系,强化中心城市的影响与地位;

上机六 交通网络构建和设施服务区分析

上机六:交通网络构建和设施服务区分析 本练习将利用ArcGIS精确地构建城市交通网络,包括道路线形、道路通畅情况、车速、路口禁转、单行线、高架路、路障等。然后在此基础上计算最短车行路径和设施的服务区域。在操作过程中,主要通过ArcGIS的“网络分析”扩展模块来完成,在第一次使用该模块之前需要首先加载该模块,可点击菜单【自定义】→【扩展模块…】,在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 一、道路交通网络的构建 1.1基础数据简介 要进行和路网有关的分析,首先要在计算机中模拟出现实的道路情况。本练习的数据取自某城市的局部路网,打开地图文档“chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd”,可以看到路网的基本情况。 该路网存放在个人地理数据库【道路】要素类中。【道路】要素类是由几何线段构成的,每段线代表一段道路,所有道路都在路口打断。 *说明一:平面交叉口是多条道路相交的地方,一定要把所有道路在路口打断(图A),或者在道路交点处为每条道路增加一个中间折点(图B),只有这样ArcGIS网络模型才会认为这些道路是相交的,并识别这个路口。此外,也有不需要打断或增加中间折点的情况,例如一条路通过桥梁跨越另一条路,那么这两条路实际上是不相交的(图C)。 *说明二:为了把两条线在交点处打断,可以在编辑状态下,使用【高级编辑】工具栏中的【线相交】工具。 查看【道路】要素类的属性可以看到它有4个自定义属性: ROAD_TYPE:道路类型;

Shape_Length:路段长度(单位:米); Drive Time:车行时间(单位:分钟); Walk Time:步行时间(单位:分钟)。 1.2道路交通网络简单建模 交通网络建模是一项十分复杂的工作,首先建议一个最简单的交通网络模型,不考虑单行线、路口禁转等情况。 步骤1:启动ArcMap,打开地图文档【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd】,点击菜单【自定义】→【扩展模块…】,在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 步骤2:新建网络数据集。 在【目录】面板中,浏览到【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mdb\路网】项,右键点击【路网】要素数据集,在弹出菜单中选择【新建】→【网络数据集…】。之后会弹出【新建网络数据集】向导对话框。 步骤3:输入网络数据集的名称【交通网络】,然后点击【下一步】。 步骤4:选择要参与网络模型的要素类。 勾选【道路】要素类,然后点击【下一步】。 步骤5:设置路口转弯。 接受默认【是】和【通用转弯】,意味着所有路口均可以随意转弯,点击【下一步】。 步骤6:设置连通性,规定线和线如何联通。 点击【连通性…】按钮,显示【连通性】对话框。该对话框列表显示了参与网络模型的要素类。这是模型中暂时只有【道路】要素类。 点击【道路】行的【连通性策略】列对应的单元格,弹出一个下拉列表,从中选择【端点】,意味着一条线只能通过端点和相接的另一条线连通(如果选择【任意节 点】则意味着一条线可以通过其上的任何折点(包括端点)和另一条线连通,当然 连通处也必须是另一条线上的折点)。

胡全基于复杂网络的城市交通网络特征分析

基于复杂网络的城市交通网络特征分析 胡全 (西北师范大学数学与统计学院730070) 摘要:随着城市道路交通的增加和交通问题的日益严重,城市公交网络网络特征的研究显得越来越重要。客观合理地对城市路网特征进行分析评价,对于提高城市公交网络的运行效率具有重要意义。近年来随着复杂网络理论研究的不断深入,为研究分析城市公交网络提供了新的方法和手段。本文重点研究了兰州市区公交站点复杂网络的网络特征,采用了以兰州市公交网为复杂网络模型,研究该模型的网络特征。用平均最短路径长度和平均集聚系数来描述网络的特征,并绘制相关示意图,由此分析得出兰州市公交站点网络的一般特征。 关键字:复杂网络,公交网络,特征 Study on Characteristic of Urban Public Transit Network Based on Complex Network Theory HuQuan (College of Mathematics and Statistics ,Northwest Normal University 730070) Abstract:With the increase of the urban road traffic volume and the seriousness of the traffic problems, research on the characteristic of urban road network appears more and more important. It is quite important to improve the work efficiency of urban road network to evaluate the characteristic of urban road network reasonably and objectively. With the deep-going research on the complex network theory in recent years, it provides a new method for us to analyze urban road network. This paper focuses on the study of characteristic of the complex network in Lanzhou . Taking the bus transfer in Lanzhou as the complex network model, this model uses the average shortest path length and average clustering coefficient to measure characteristic of the network . Keywords:Bus network; The complex network ; characteristic 0 引言 自然界和社会领域中存在着许多复杂系统,这些系统均可用复杂网络进行描述和研 系。在国内外,一些学者将城市公究,其中节点表示个体或组织,边表示它们之间的联2]-[1 共通系统抽象成由公交线路和停靠站点构成的复杂网络,并在实证研究方面做出了许多有作,这些研究工作对于揭示公交网络的拓扑特性,理解公交网络的功能与效影响力的工6]-[3 率具有重要的参考价值。随着应用复杂网络研究城市公共交通系统的深入,公交网络特征研究的重大理论意义与应用价值日益突显出来。基于此,本文兰州市的公共交通系统为研究对象,分析公交站点网络的特征,为分析兰州公交网络的特性做基础。

基于常微分方程的城市交通网络分析

浙江理工大学学报,第26卷,第1期,2009年1月 Journal of Zhejiang Sci2Tech U niversity Vol.26,No.1,J an.2009 文章编号:167323851(2009)0120070207 基于常微分方程的城市交通网络分析 吴正志,胡觉亮,丁佐华 (浙江理工大学数学计算与软件工程中心,杭州310018) 摘 要:首先建立城市交通网络的连续Petri网模型,用一组常微分方程来描述其语义,每个常微分方程描述交通流量的变化,交通流量可由介于0和1之间的数值来度量,此度量值显示交通堵塞的程度。针对不同的交通流速分析了各路段交通流量状况,适当调整信号灯的点火速率可以缓解城市交通阻塞问题。最后着重分析了某路段发生事故时对其它路段交通流量的影响。该方法的好处在于在做系统分析时,可避开状态爆炸问题。 关键词:性能分析;连续Petri网;常微分方程;城市交通 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 0 引 言 随着交通需求的持续增长,加强对交通网络的管理变得非常重要。由于环境、经济等资源的限制,不能仅依靠扩展道路、新建道路等方式来解决。因此建立合适的交通模型并进行分析控制是很有必要的。控制城市交通流的方法通常是交通信号控制,即通过改变道路绿时长度来控制信号交叉口、调节交通流,主要目标是缩短车辆等待时间和交叉口等待队列长度。 Pet ri网提供了一种以图形和数学为基础的形式化建模方法,特别是在并发、资源共享和同步方面备受关注[1]。然而,Pet ri网在可达性分析时,尽管存在一些简化方法[2],但还会遇到状态爆炸问题[3]。解决此问题的方法之一是引入连续Petri网(CPN)[425],这种方法尽管以付出某些分析的可能性为代价,但它避免了由离散系统继承而来的状态爆炸问题,并且我们可以借助于连续动态系统理论和方法。笔者运用连续Pet ri 网建立交通网络模型,将连续Pet ri网的语义定义为一组常微分方程,每个微分方程描述了交通流量的变化,交通流量用介于0到1的数值进行度量,此度量值显示了交通堵塞的程度。适当调整信号灯的变换速率可以缓解城市交通阻塞问题,并且某路段发生事故也可以用此模型来模拟。 1 连续Petri网模型 笔者将使用连续Pet ri网建立城市交通网络模型。下面给出关于连续Petri网的几个定义: 定义1 状态(state)被定义为某时刻一组变量的值被改变。 定义2 状态度量(state measure)被定义为一段时间内状态可达到的程度。 定义3 事件(event)被定义为系统的一种活动,并引起系统状态的改变。 在笔者的Pet ri网模型中,库所表示状态,即交通流所处状态;变迁表示事件,即交通流左转或右转等;库所中的标识作为状态度量,表示交通流量阻塞状况。 定义4 连续Pet ri网形式化定义为一个五元组CP N=,其中,P={p1,…,p n} 收稿日期:2008-04-29 基金项目:国家高新技术研究及发展规划(863)项目(2006AA01Z165) 作者简介:吴正志(1982- ),男,山东青岛人,硕士研究生,主要从事软件测试、Petri Net s方面的研究。

加快城市道路建设 完善城市交通网络

加快城市道路建设完善城市交通网络 【摘要】城市道路的建设,城市交通网络的完善对于城市经济的可持续发展具有重大作用。为进一步优化群众出行环境,打造生态宜居城市,需要加快建设城市道路,完善城市交通网络。但目前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱、交通事故不断增多、居民出行时间过长、市中心地区停车场地不足的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点。 【关键词】城市道路建设;交通网络;完善;发展 0.前言 城市道路基础设施的建设对于城市空间的拓展,城市经济的可持续发展具有重大意义。城市的发展应当加快城市道路基础设施的建设以及城市交通网络的完善。从城市自身的发展要求出发,城市应当立足于区域协同发展的视角,全力推进以道路交通为重点的城市基础设施建设,促进城市交通网络的发展。 1.我国城市交通发展现状 近年来,我国城市经济的发展速度不断加快,经济的发展自然需要相应的基础设施与之相配套。我国城市交通近年来发展迅速,发展水平也在不断提高。但是我国城市交通发展中也存在着各种问题。比如,城市交通拥挤严重,车辆堵塞现象频繁,城市空气污染状况恶化,交通事故频繁发生。但在城市交通科研方面,管理方面的运作、支持力度并不大,实质性的科技创新与成果发明就更少了。在城市交通管理方面,我国水平也是有待提高。 2.我国城市交通问题出现的原因 2.1城市路网密度低,路网结构不合理 城市道路网密度的高低是城市交通能力的一个重要指标。城市道路主要分为快速路,主干道,次干道,支路四个等级,在城市道路网络中,各种等级的道路需要有一定的比例,才可以最大程度上发挥道路的通行功能。但在现实中,一些部门由于片面追求城市形象,人均道路面积等指标,往往只重视快速路和主干道规划建设,忽视城市次干道和支路网的规划建设,导致城市道路网结构级配不合理,次干道和支路数量不足。道路网结构级配不合理是目前造成交通拥堵的又一个重要原因。有专家指出,支路道路网密度低于一定的指标,堵车是必然的。再宽的主干道,再多的快速路和立交,也解决不了交通堵塞问题。 2.2 城市交通堵塞 城市交通基础设施的建设速度远远跟不上交通需求的增长速度。随着国民经济的迅速发展,我国机动车的增长速度加快了,道路交通量的年平均增长率也在

基于可靠性的城市交通网络分析

基于可靠性的城市交通网络分析 城市交通系统是维持城市机能正常运行的重要网络系统之一,一个稳定、高效的道路交通网络对城市至关重要。然而,实际交通网络的供给和需求均存在很大的不确定性,忽视交通供需的不确定性将给出行决策及道路网络建设管理带来风险。 本文围绕着如何在不确定环境下提高道路用户出行质量、获得可靠性好的城市交通网络开展研究。在路网可靠性评价指标方面:基于概率论方法研究了交通供给和交通需求随机性的刻画;分析了容量降级路网路径出行时间分布特征;提出了路网服务水平可靠性评价指标,采用最可能状态算法建立了服务水平可靠性评估模型。 在路网可靠性评价方法方面:考虑路径流量和路段出行时间的相关性提出了对数正态分布需求路网出行时间可靠性评估方法;以OD对出行时间可靠性为约束,运用双层规划建立了考虑时间可靠性的容量可靠性评估模型;基于CornishFisher渐近展开获得给定可靠度水平下的路径出行时间预算,运用变分不等式技术建立了满足时间可靠度要求的服务水平可靠性评估方法;利用信息诱导下的混合路径选择模型分析了信息系统的市场渗透率及信息质量对可靠性的影响。在不确定环境下的出行选择方面:以出行时间均值为路径选择准则,针对容量降级网络建立了概率用户均衡分配模型;从减小出行时间、出行费用和提高可靠度的角度定义路段广义费用,分析了ATIS影响下不同的路径选择准则对降级路网交通流分布的影响;考虑具有不同时间价值用户的风险行为,构建降级路网多用户类全局弹性需求随机分配变分不等式模型,分析了出行者风险取向及容量降级程度对全局需求的影响;将条件风险价值理论引入出行路径决策中,在组

合出行决策的层次选择结构下运用离散选择理论构建了出行路径和出行方式组合决策模型,分析了路网的不确定性对方式分担率的影响。 在路网可靠性优化方面:针对容量降级路网运用风险评价理论构建了基于失效概率和失效后果的关键路段识别算法;采用复杂网络理论提出了基于级联失效的节点重要度测算方法,分析了不同的出行网络结构和不同的路径选择模型对节点重要度的影响;将交通供需的不确定性引入网络设计中,基于对数正态分布的需求和截尾正态分布的容量构建了考虑随机供求共同作用下的连续均衡网络设计双层规划模型,提出了基于蒙特卡洛仿真的遗传求解算法并开展了算例分析。

车联网-物联网在城市交通网络中的应用.

车联网:物联网在城市交通网络中的应用 061221 06122035 张力 摘要:阐述了“物联网”和“车辆网”这两个热门概念的内涵和外延。通过分析两者的发展历程、历史沿革和相互关系,比较它们在实际生活中的应用, 认为车联网可以看作物联网在城市交通网络中的典型应用,展望了车联网在服务与应用方面的美好愿景。以此为基础,讨论了车联网实现的关键技术,并介绍了一个过渡型构建方案。最后,详细讨论了在物联网和车联网领域里国内外学术研究现状。 1物联网与车联网 从“互联网”到“物联网”,世界正以不同的方式相互连接;从“车载信息”到“车联网”,车与车之间也将相互连接,并成为人们相互交流的新途径。 1.1定义 物联网是将所有物品通过射频识别(radio frequency identification,rfid等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等应用。物联网不仅是一个网络,更是一个系统。如图1所示,物联网把人们生活中的各类物品连到互联网中,形成一张更大的网络。通过网络可以得到各类事物的信息,对这些信息的处理、提取以及合理运用将为我们的生产和生活带来前所未有的便利。 所谓车联网,是指通过装载在车辆上的电子设备通过无线技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的静、动态信息进行提取和有效利用。人们将根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管,同时提供综合服务。如图2所示,车联网将车与车相连,车与路旁的基础设施相连,实现实时信息交换,服务于人们的交通出行。 车联网是一类物联网,是物联网在城市交通网络中的具体应用。车联网通过车辆网络动态地收集、分发和处理数据,使用无线通信方式共享信息,实现汽车与汽

城市道路网布局形式

现代物业?新建设 2013年第12卷第4期 所谓城市道路网,是指在城市范围内由不同功能、等级、区位的道路,以一定的密度和适当的形式组成的网络结构。道路网一经形成,就确定了城市的用地布局和发展轮廓,影响深远。因此,对城市道路网布局形式的研究,围绕城市路网布局的基本原则,分析不同路网布局形式的利弊影响,为城市路网执行建设工作提供了重要的理论基础和实践指导意义。 一、城市道路网的布局原则 城市道路网的布局形式,应根据土地使用、客货交通源和集散点的分布、交通流量、流向,并结合地形、地物、河流走向、铁路布局和原有道路系统,因地制宜来确定。不同城市规模、性质及自然条件和用地现状决定了不同的城市道路网络规模和分布形态。城市道路网的布局原则主要分为以下几点: (一)通达便捷原则 城市道路网布局应与城市空间结构相协调,应满足城市交通运输特性的需要。城市道路系统的主要功能是交通功能,交通的发展随城市的形成和发展而生,道路网是联系城市和交通的脉络。道路网结构要尽可能衔接完整、功能明确,在城市各主要功能地区和交通流量大的地点之间组成最便捷的交通线路,合理衔接城市中心和郊区与邻近外埠在社会生活和行业发展方面的通达,既便于组织各商业区、新老城区、工业区、生活区路段叉口生活交通和工业物流,也便于不同交通工具方向性分流和交通发生源集散协调,实现城市人和物流安全、方便、迅速,保证经济的正常运转和发展。 (二)建设效益原则 城市道路网布局不仅要实现基本的交通功能,还需要考虑到市政工程和基础设施建设管线的布设,需要利用城市现有自然条件,依山势、河道、环区因地制宜,保证适当的道路网密度和面积率,与城市用地规划相结合,城市各分区间要有必要数量的干道相联系,在商业中心、体育场、火车站、航空港、码头等大量客、货流集散点附近的道路网要有一定的机动性,还需为发生地震时疏散人流提供绕行道路,同时要给道路未来的发展留有一定的余地。在便捷的交通功能基础上,涉及到轮船码头、机场高速、电车火车、动车高铁、轻轨地铁、区域红线等客货运输和城市发展综合因素的城市道路网布局,应为城市空间景观、经济发展、文化风俗、旅游服务等带来长期稳定可持续发展的综合建设效益。 (三)环境质量原则 城市道路网布局形式应符合城市发展建设进程中环境质量的要求。在加快城市化进程中,高度重视环境保护工作是促进城市化高质量、高品位、高水平发展的一个重要保障。城市道路布局与城市区域热环境、大气环境、水资源环境的保护和治理息息相关。在保证维护现有自然环境、利用再生资源开发治理不断优化环境质量前提下,满足城市居民居住面积和公共休闲绿化面积,建设适当的自然、人文景观,平衡区域文化、教育、工业、服务业发展,是实现城市区域规划协调发展,建设自然文化、经济、社会和谐统一,物质、能量、信息高效利用,生态环境良性循环的新型城市的必要原则。 二、目前城市道路网的布局形式及其优缺点 城市道路网的布局形式是指道路网系统的平面几何图形,它是随着当地自然条件、城市总体布局的发展,为满足城市的交通、土地利用及其建筑风格等要求而形成的。国内外常用的道路网结构可归纳为方格式、环形放射式、自由式和混合式四种基本方式。 (一)方格网式 呈方格形状,又称棋盘式,是最常见的一种形式,即每隔一定的距离设置接近平行的干道,在干道之间再布 城市道路网布局形式研究 温暖枫 (广东 深圳 518000) 摘 要:城市道路设施是城市道路建设的重要组成部分,而城市道路路网布局形式对一个城市的规划有重要意义,本文从城市道路网布局原则着手,着重分析了目前城市道路网布局的不同形式及其优缺点,对我国城市道路建设具有重要的指导作用。 关键词:城市道路;道路网;布局形式 中图分类号:U412.37 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2013)04-0124-02 市政建设 Municipal Construction [作者简介] 温暖枫(1982- ), 吉林省辽源市,2005年毕业于吉 林建筑工程学院城市规划专业。 – 124 –

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