交通网络模型朱海洋

交通网络模型朱海洋
交通网络模型朱海洋

交通网络模型的建立

类别工科

专业交通运输姓名朱海洋学号1042406014

目录

1、建模对象(道路及交叉口)的确定 (2)

1.1建模的相关路名; (2)

1.2建模的地图 (2)

2、确定节点的经纬度 (2)

2.1在google earth中标出节点的地标 (2)

2.2在地标属性中查找经纬度,例如 (3)

3、节点和路段的编号 (3)

3.1在CAD中画出节点并对之编号 (3)

3.2在CAD中画出路段并对之编号; (4)

3.3在CAD中关闭地图图层得到节点和路段的CAD图 (5)

4、建立节点和路段的属性数据 (6)

4.1节点的属性数据表 (6)

4.2路段的属性数据 (6)

4.2.1路段长度的确定 (6)

4.2.2 CAD的路段和节点图 (7)

4.2.3路段的属性数据表 (8)

1、建模对象(道路及交叉口)的确定

1.1建模的相关路名

华元路、227省道(主路及辅路)、阳澄湖东路、相城大道澄阳路、澄虹路,嘉元路、纪元路。

1.2建模的地图

2、确定节点的经纬度

2.1在google earth中标出节点的地标

2.2在地标属性中查找经纬度,例如

3、节点和路段的编号

3.1在CAD中画出节点并对之编号

说明;

a)对各个交叉口编号,共建立23个节点;

b)其中红色节点为普通节点,黄色节点为发生吸引节点,分别为编号

11,19,21,23节点;

c)编号23为域外发生吸引点,因为23处为相城区大润发位置。

在CAD中关闭地图图层,得到如下图所示的节点CAD图;

3.1

3.2在CAD中画出路段并对之编号;

说明;

a)如图所示,一共建立32个路段;

b)图片中蓝色路段为普通路段,绿色路段为虚拟路段(连接虚拟节点);

c)其中编号31,32路段为域外虚拟路段。

在CAD中关闭地图图层,得到如下图所示的节点CAD图;

3.2

3.3在CAD中关闭地图图层得到节点和路段的CAD图

3.3

4、建立节点和路段的属性数据

4.1节点的属性数据表

节点编号坐标是否吸引是否换乘北纬东经

1 31°22'35.09"北120°37'57.40"东否否

2 31°22'27.48"北120°37'58.63" 否否

3 31°22'15.74"北120°38'0.34"东否否

4 31°22'1.16"北120°38'2.78"东否否

5 31°22'39.92"北120°38'30.24"东否否

6 31°22'32.71"北120°38'31.35"东否否

7 31°22'29.21"北120°38'10.67"东否否

8 31°22'12.33"北120°38'13.51"东否否

9 31°22'6.65"北120°38'14.48"东否否

10 31°22'9.85"北120°38'35.48"东否否

11 31°22'18.56"北120°38'24.76"东是否

12 31°22'23.19"北120°38'11.67"东否否

13 31°22'17.35"北120°38'12.50"东否否

14 31°22'20.09"北120°38'33.70"东否否

15 31°22'26.29"北120°38'32.51"东否否

16 31°22'44.04"北120°39'2.34"东否否

17 31°22'10.67"北120°38'46.00"东否否

18 31°22'12.15"北120°38'18.51"东否否

19 31°22'25.32"北120°38'23.53"东是否

20 31°22'16.78"北120°38'27.35"东否否

21 31°22'22.35"北120°38'29.37"东是否

22 31°22'18.42"北120°38'20.85"东否否

23 31°22'39.58"北120°38'3.99"东是否

4.2路段的属性数据

4.2.1路段长度的确定

1)在运用google earth节点之间的路径,如下图的红线所示;

2)在各路径属性中查找测量长度,类如

4.2.2 CAD的路段和节点图

4.2.3路段的属性数据表

路段编号起点编

号终点编

长度(公

里)

通行

方向

图示方式车

道路名称

1 1

2 0.2

3 双向蓝粗实线 6 相城大道

2 2

3 0.36 双向蓝粗实线 6 相城大道

3 3

4 0.44 双向蓝粗实线 6 相城大道

4 4 9 0.3

5 双向蓝粗实线 4 阳澄湖东路

5 9 10 0.5

6 双向蓝粗实线 4 阳澄湖东路

6 10 1

7 0.2

8 双向蓝粗实线 4 阳澄湖东路

7 17 16 1.11 双向蓝粗实线 4 S227省道

8 16 5 0.86 双向蓝粗实线 4 华元路

9 5 1 0.88 双向蓝粗实线 4 华元路

10 2 7 0.33 双向蓝实线 4 嘉元路

11 7 6 0.56 双向蓝实线 4 嘉元路

12 5 6 0.22 双向蓝实线 4 澄阳路

13 6 15 0.19 双向蓝实线 4 澄阳路

14 15 14 0.21 双向蓝实线 4 澄阳路

15 14 10 0.32 双向蓝实线 4 澄阳路

16 14 20 0.2 双向蓝实线 4 纪元路

17 20 18 0.28 双向蓝实线 4 纪元路

18 18 8 0.13 双向蓝实线 4 纪元路

19 8 3 0.37 双向蓝实线 4 纪元路

20 8 9 0.17 双向蓝实线 2 澄虹路

21 8 13 0.15 双向蓝实线 2 澄虹路

22 13 12 0.19 双向蓝实线 2 澄虹路

23 12 7 0.19 双向蓝实线 2 澄虹路

24 12 19 0.32 双向蓝实线 2 无

25 19 11 0.2 双向蓝实线 2 无

26 11 21 0.17 双向蓝实线 2 无

27 21 14 0.14 双向蓝实线 2 无

28 11 20 0.1 双向蓝实线 2 无

29 21 15 1.14 单向绿实线 1 虚拟路段

30 19 6 0.3 单向绿实线 1 虚拟路段

31 23 5 0.7 单向绿实线 1 虚拟路段

32 23 1 0.23 单向绿实线 1 虚拟路段

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。

交通流量数学模型

交通流量数学模型 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

交通量优化配置 摘要 城市交通拥挤现象是城市交通规划最为明显的失策现象之一。从某种程度上说,城市交通拥挤现象是汽车社会的产物,特别是在人们上下班的高峰期.交通拥挤现象尤为明显。“据统计,上海市由于交通拥挤,各种机动车辆时速普遍下降,50年代初为25km现在却降为15kin左右。一些交通繁忙路段,高峰时车辆的平均时速只有3—4km。交通阻塞导致时间和能源的严重浪费,影响城市经济的效率。”城市交通拥挤现象是现代我国大中城市存在的普遍问题.由于公交车、小汽车流量较多,加上餐饮业商贸功能聚集,使本来就不宽的道路变得拥挤不堪,给进行物资运输,急救抢险,紧急疏散等状况带来不便。其中,城市各路段交通流量的合理分配可以有效缓解道路发生拥挤。接下来,我们将模拟一个交通网络,用节点流量方程、环路定理、网络图论模型去合理分配该交通网络的交通流量已达到交通量优化配置。 关键字:交通流量、节点、环路、网络图论

一、问题重述 我们模拟某区域道路网络如图1所示,每条道路等级(车道数)完全相同,某时间段内,有N辆车要从节点1出发,目的地是节点0(假设该时间段内,路网中没有其它车辆)。在该时间段内,道路截面经过的车辆数越多,车辆在该路段行驶的速度就越慢。 我们在此要解决的问题是确定有效的行驶路径及其算法,合理分配每条道路的交通流量,使N辆车从节点1到节点0的总行驶时间最小。 二、模型假设 1)各路段单向通车 2)道路截面经过的车辆数与车辆在该路段行驶的速度成反比例函数关系 3)车流密度均匀不变 4)假设N辆车在极短时间内全部开出(即把车当做质点)5)各环路两条支路对时间负载均衡

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 =-

最新交通规划复习知识点

一.名词解释 1.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。 2. 路段:交通网络上相邻两个节点之间的交通线路 3.期望线:至连接各个小区形心的直线,代表了小区之间的出行,其宽度通常根据出行数大小而定。 4. OD表:指根据OD调查结果整理而成的表示各个小区间出行量的表格。 5.小区形心:指小区内出行代表点,小区所有的出行从该点发生,但不是该区的几何中心。 6. 延误:由于和环境条件,交通干扰以及交通管理与控制等驾驶员无法控制的因素所引起的行程时间延误。 7.交通量:指单位时间内通过道路某一断面或某一车道的车辆数或行人数。 8. 交通规划:是有计划的引导交通的一系列行动,即规划者如何提示各种目标,又如何将提示的目标付诸实施的方法。 9. 交通:通常被广义的的定义为人,货物,信息的地点间,并伴随着人的思维意识的移动。 10.交通流分配:就是将预测得出的交通小区i和交通小区j之间的分布交通量,根据已知的道路网描述,按照一定的规则符合实际的分配到道路网中的各条道路上去。 11. 道路网密度:单位城市用地面积内道路的长度,表示区域中道路网的疏密程度。 12.干道网间距:两条感到之间的间隔,对道路网密度起决定作用 13.路网结构:城市快速路,主干道,次干道,支路在长度上的比例,衡量道路网的合理性 14. 道路面积率:道路用地面积占城市建设用地面积的比例, 15.人均道路面积:城市居民人均占有的道路面积。 16.道路网可达性:所有交通小区中心到达道路网最短距离的平均值。 二.填空 1.交通需求量预测四阶段预测法;交通发生与吸引,交通分布,交通方式划分,交通流分配。 2. 交通量调查的计数方法主要有;人工计数法,浮动车法,机械计数法。 3.求最短路径的方法;标号法和矩阵迭代法。 4. 生成交通量是由;发生交通量与吸引交通量构成的。 5.当交通发生于吸引总量不一致时可采用总量控制法,调整系数法。

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

轨道交通网络信息系统网络规划

轨道交通网络信息系统网络规划 [摘要]为适应上海城市轨道交通网络化运营发展,需要建设轨道交通信息化网络。本研究旨在为上海城市轨道交通信息化网络的建设与发展提供基本指导,为上海轨道交通信息化建设步入有序、集约、高效和可持续的发展轨道提供一套有关信息化网络建设的基本建议和规划。 【关键词】轨道交通;网络规划;网络拓扑 1.上海城市轨道交通网络化规划 为适应上海城市轨道交通网络化运营发展,需要建设轨道交通信息化网络。本研究旨在为上海城市轨道交通信息化网络的建设与发展提供基本指导,为上海轨道交通信息化建设步入有序、集约、高效和可持续的发展轨道提供一套有关信息化网络建设的基本建议和规划。 1.1规划目标 信息化网络是支撑所有信息化应用系统以及各专业网管的平台,信息化网络的远景目标是建立上海轨道交通内部IT网络组成的独立统一的网络平台,承载所有应用系统和各专业网管系统,按需实现应用平台所涵盖的各应用系统之间的可控互联。 为了消除信息孤岛、提高信息共享、控制和节减建设投资、提高信息自动化处理水平、建设统一标准和接口,并为系统兼容性和可扩展性提出基本设计指导思想,信息化网络规划的主要目标是围绕信息系统的总体框架和信息资源规划中关于信息的利用、数据计算、存储和分布、服务提供等要求,提出信息网络的主干网、子网、IDC、各主要汇聚点的规划,以满足信息系统建设、实施、运维,服务、信息资源集聚与共享应用拓展、IDC基础建设等方面对信息网络设施的需求。 1.2规划原则 本规划用于指导信息化网络新建工程设计,以及现有网络改扩建设计。信息化网络应按照应用、数据集中的原则和安全保障的原则进行规划,同时必须满足高实用性、先进性、开放性、可靠性、高效性、安全性、可扩展性、可管理性和前瞻性。 1.3轨道交通网络化规划内容 本规划主要涉及两方面内容:一是上海轨道交通业务需求分析;二是信息化

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;

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。

(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。

《东莞市轨道交通网络规划(2035)》成果

东莞市轨道交通网络规划公示 一、规划背景 轨道交通网络规划是法定性、纲领性文件,是对于轨道交通建设的预控性规划,是城市轨道交通开展建设规划、预可行性研究、工程可行性研究等环节的上层次规划依据。 在“一带一路”和粤港澳大湾区发展战略下,结合东莞市新时期产业升级、分区统筹、中心扩容等方面发展需求,遵循轨道引导城市发展的理念,开展东莞市新一轮轨道交通网络规划,构建公共交通主导的交通发展模式,优化出行结构,促进交通可持续发展。 二、规划目标及策略 (一)规划目标 构建与粤港澳湾区发展战略、都市圈一体化发展趋势相适应,与东莞市新型城市空间结构相契合,支持城市经济、产业、民生、环境发展,实现区域地位提高、组团发展统筹、城市中心提质,促进并引导城市可持续发展,与一体化公共交通网络发展相适应的多层次、可持续轨道交通网络。 (二)规划策略 总体规划策略:开放外联、统筹内聚、强心提质。 1、对外连通,提升地位:谋划高铁资源,提高与内地、湾区城市连通便捷性,扩大经济腹地;完善城际铁路,连通湾区核心、机场及高铁枢纽,提升区域地位。 2、加强统筹,内部聚合:站在市域视角,优化轨道快线,快速连通城市中心及组团中心,强化一心两核的引领作用,促进统筹内聚,空间格局形成。 3、强化中心,提升品质:站在中心区、镇街中心发展视角,规划通勤轨道,积极提升出行品质,构建满足通勤需求的高品质新公交系统。 三、网络规划方案 全市轨道交通网络由市域快线和轨道普线两个层次构成,共规划线路17条。 到远期2035年,规划形成4条城市轨道快线(224公里),8条城市轨道通勤普线(242公里),深圳延伸线路在东莞境内线路1段(7公里),规划总里程

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

交通流量数学模型

交通量优化配置 摘要 城市交通拥挤现象是城市交通规划最为明显的失策现象之一。从某种程度上说,城市交通拥挤现象是汽车社会的产物,特别是在人们上下班的高峰期.交通拥挤现象尤为明显。“据统计,上海市由于交通拥挤,各种机动车辆时速普遍下降,50年代初为25km 现在却降为15kin左右。一些交通繁忙路段,高峰时车辆的平均时速只有3—4km。交通阻塞导致时间和能源的严重浪费,影响城市经济的效率。”城市交通拥挤现象是现代我国大中城市存在的普遍问题.由于公交车、小汽车流量较多,加上餐饮业商贸功能聚集,使本来就不宽的道路变得拥挤不堪,给进行物资运输,急救抢险,紧急疏散等状况带来不便。其中,城市各路段交通流量的合理分配可以有效缓解道路发生拥挤。接下来,我们将模拟一个交通网络,用节点流量方程、环路定理、网络图论模型去合理分配该交通网络的交通流量已达到交通量优化配置。 关键字:交通流量、节点、环路、网络图论

一、问题重述 我们模拟某区域道路网络如图1所示,每条道路等级(车道数)完全相同,某时间段内,有N辆车要从节点1出发,目的地是节点0(假设该时间段内,路网中没有其它车辆)。在该时间段内,道路截面经过的车辆数越多,车辆在该路段行驶的速度就越慢。 我们在此要解决的问题是确定有效的行驶路径及其算法,合理分配每条道路的交通流量,使N辆车从节点1到节点0的总行驶时间最小。

二、模型假设 1)各路段单向通车 2)道路截面经过的车辆数与车辆在该路段行驶的速度成反比例函数关系 3)车流密度均匀不变 4)假设N辆车在极短时间内全部开出(即把车当做质点)5)各环路两条支路对时间负载均衡 三、变量说明 m节点到n节点支路的车流数量 车辆从m节点到n节点经过所花费的时间 Q 流量 v车速 L纵向路长 2L 横向路长 K反比例系数 车流密度随时间的函数

《东莞市轨道交通网络规划(2035)》成果

《东莞市轨道交通网络 规划(2035)》成果-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

东莞市轨道交通网络规划公示 一、规划背景 轨道交通网络规划是法定性、纲领性文件,是对于轨道交通建设的预控性规划,是城市轨道交通开展建设规划、预可行性研究、工程可行性研究等环节的上层次规划依据。 在“一带一路”和粤港澳大湾区发展战略下,结合东莞市新时期产业升级、分区统筹、中心扩容等方面发展需求,遵循轨道引导城市发展的理念,开展东莞市新一轮轨道交通网络规划,构建公共交通主导的交通发展模式,优化出行结构,促进交通可持续发展。 二、规划目标及策略 (一)规划目标 构建与粤港澳湾区发展战略、都市圈一体化发展趋势相适应,与东莞市新型城市空间结构相契合,支持城市经济、产业、民生、环境发展,实现区域地位提高、组团发展统筹、城市中心提质,促进并引导城市可持续发展,与一体化公共交通网络发展相适应的多层次、可持续轨道交通网络。 (二)规划策略 总体规划策略:开放外联、统筹内聚、强心提质。 1、对外连通,提升地位:谋划高铁资源,提高与内地、湾区城市连通便捷性,扩大经济腹地;完善城际铁路,连通湾区核心、机场及高铁枢纽,提升区域地位。 2、加强统筹,内部聚合:站在市域视角,优化轨道快线,快速连通城市中心及组团中心,强化一心两核的引领作用,促进统筹内聚,空间格局形成。 3、强化中心,提升品质:站在中心区、镇街中心发展视角,规划通勤轨道,积极提升出行品质,构建满足通勤需求的高品质新公交系统。 三、网络规划方案 全市轨道交通网络由市域快线和轨道普线两个层次构成,共规划线路17条。

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

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