动态交通分配UE求解与算法

动态交通分配UE求解与算法
动态交通分配UE求解与算法

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析

三大著名的仿真软件 (VISSIM/PARAMICS/TSIS)对比分析VISSIM仿真系统 VISSIM是德国PTV公司开发的微观仿真软件,是一种微观的、以时间为参照、以交通行为模型为基础的仿真系统,主要用于城市和郊区交通的模拟仿真中。它采用的是一个离散的、随机的、以0.1s为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。VISSIM可以模拟轨道和道路公共交通、自行车交通和行人交通,由仿真获得的交通特征数据可以评估不同的选择方案。它能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况,特别适合模拟各种城市交通控制系统,主要应用有:(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价;(2)公交优先方案的通行能力分析和检验;(3)收费设施的分析; (4)匝道控制运营分析;(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析;(6)路段、交叉口及整个交通网的通行能力和交通流分析;(7)评估不同的设计规划方案和交通组织方案;(8)评估环形交通;(9)评估收费系统和其他交通服务设施;(10)评估智能交通系统的效果(如路径选择系统);(11)大型公交车站的功能分析:(12)复杂交通设施各种运行方式的优化设计(如信号灯控制的路口和无信号灯控制的路口的组合和协

调);(13)信号灯控制程序的设计和优化:(14)设计公交优先系统;(15)2D和3D模拟结果的动态演示等。 在VISSIM模型中,信号灯控制程序可以在定时控制或者感应式信号程序方式下进行模拟。在信号控制程序的模拟时,西门子、飞利浦、PTV、BASEL等公司的产品都可以与之兼容。VISSIM仿真系统中,对于交通流和信号控制之间有一个接口,通过这个接口可以在检测器数据和信号灯控制参数之间进行数据交换。仿真结果可以是视窗动态交通流演示,或者是最后输出多种重要交通参数的数据表格。VISSIM的交通流模型既可以模拟一条车道上的车队行驶,也可以模拟车流在车道组中的变换情况。利用这些交通特征数据可以按照交通服务水平标准确定交通运行状况,进行多种措施预期实施效果的比较。PARAMICS仿真系统 英国的Quadstone公司开发的Paramics是表现最为出色的商业 化交通仿真产品之一。Paramics从1992年开始开发至今,融合了欧美众多交通及计算机领域科研机构及专家的努力和智慧,具有细致的路网建模、灵活的信号及车辆控制、完善的路径诱导、丰富的编程接口、详尽的数据分析等特色。由于采用了并行计算技术,仿真的路网规模可达上百万个节点,4百多万个路段,3万多个小区。在ITS的研究中,Paramics有突出的表现,能仿真交通信号、匝道控制、检测器、可变信息板、车内信息显示装置,车内信息顾问,路径诱导等。而且用户可以通过API函数定义特殊的控制策略。它还能够从SATURN、NESA、

动态交通流分配

动态交通流分配浅析 摘要:实现交通分配理论的交通分配模型可分为两大类:静态交通分配模型和动态交通分配模型,它们都有各自的优缺点。静态交通分配模型假设交通需求和路段行程时间为常数或仅依赖于本路段上的交通流量,这对于交通量比较平稳、路段行驶时间受交通负荷影响较小的城市间长距离非拥挤的城市交通特性分析和路网规划是比较可行的。而对于存在拥挤现象的城市交通网络,交通需求在一天之中变化甚大。使得网络交通流的时空分布规律具有时变特性,从而导致路段行驶时间大大依赖于交通负荷的变化。因此,在城市交通控制与管理中更需要考察路网中,交通流状态随空间与时间的演化过程,针对可能出现的拥挤和阻塞及时采取有效措施.确保城市交通系统平稳、高效地运行。动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。 关键词:动态交通流分配定义现状意义存在问题 The shallow analysis of Dynamic Traffic Assignment Abstract: the traffic assignment model of Traffic assignment theory can be divided into two categories: static and dynamic traffic assignment model for traffic assignment models, both of which have their own advantages and disadvantages. Static traffic assignment models assuming that traffic demand and link travel time is constant or only dependent on the traffic flow on this road, which is relatively stable for the traffic, roads and the traffic load less affected by the time the inter-city long distance non-urban traffic congestion characterization and network planning is more feasible. However, for there is congestion in the urban transport network., changes in traffic demand in the day are great, which makes the network traffic flow varies with time-varying spatial and temporal distribution of properties, resulting in roads and the time relied heavily on the traffic load changes. Thus, in urban traffic control and management of road, it is more significant to examine how traffic flow varies with space and tempo while studying the road network, and thus timely and effective measures can be taking for the congestion and obstruction., and that ensure that urban transport system operate smoothly and effectively. Dynamic traffic assignment included traffic demand changes over time and travel costs with the changing nature of traffic load, moreover, it can give an instant flow of traffic distribution. Key words: dynamic traffic assignment, definition, status quo, meaning, problems ·0引言 动态交通分配的这种功能使其在城市交通流诱导系统及智能运输系统的研究中具有举足轻重的作用。因而,研究动态交通分配理论.并将其应用于交通控制与管理是十分必要的。同时,动态交通分配为交通流管理与控制动态路径诱导等提供了依据,也是智能交通系统的重要理论基础。

DTA动态交通分配

( 2005) 西安交通大学对具有排队的多模式动态交通分配问题及其相关应用进行研究。本文对动态交通分配模型发展进行了介绍和总结,并详细讨论了模型中的路段动态函数、流量传播约束、FIFO等相关特性。 将单一交通模式的点排队路段动态模型扩展到多模式动态路段模型,并且证明了各种模式的路段行程时间函数合乎模式内的FIFO特性,以及在拥挤情况下各模式车辆的速度收敛 特性。 将多模式随机动态同时的路径与出发时间选择平衡条件描述为变分不等式问题,提出了两个不同的算法用于求解变分不等式问题: 算法一是基于路段的算法,这个算法给出了基于logit 的同时的路径与出发时间选择的随机动态网络配载方法,并证明了这个方法的正确性; 算法二是基于路径的启发式算法。仿真试验验证了模型以及两个算法的有效性。提出了多模式多用户动态交通分配模型,用于评估ATIS对不同模式出行者和交通系统的影响。将每一模式的出行者分为两类:一类是装配ATIS的出行者,另一类是未装配ATIS的出行者。由 于所能获得的交通信息质量的差异,他们将遵循不同的动态用户平衡条件。同时,每一种模式出行者在选择路径和出发时间时,不但考虑出行费用和进度延误费用的影响,而且还考虑 油耗费用的影响。将多模式多用户动态用户平衡条件描述为统一的变分不等式问题,利用对角化算法计算相应的平衡流量状态,并通过仿真试验验证了模型与算法的有效性。使用nested-logit 模型模拟ATIS的市场渗透率与服从率,模型的上层模拟了驾驶小汽车出行者的购买行为(市场渗透率),底层主要描述了装配ATIS设备的小汽车出行者的服从行为(服从率)。设计了固定点算法计算ATIS的平衡市场渗透率与服从率。并在简单的路网上进行了仿真研究,结果证明算法与模型是正确和有效的。提出了组合模式动态交通分配模型,模型中假设有两类出行者:一类是纯模式出行者,他们自己驾驶小汽车完成一次出行。另一类是组合模式出行者,在其一次出行的第一部分是自己驾驶小汽车完成的,剩余部分是乘公交车完成的。使用nested-logit 模型模拟出行者的复杂出行选择行为。将各种不同的选择行为描述为一个变分不等式问题。并给出了启发式算法求解相应的变分不等式问题。最后,利用仿真研究验证了模型与算法的有效性。 交通分配:(2005)所谓交通分配是指按照一定的原则,将各OD (Origin-Destination) 对间的出行量分配到具体的交通网络上去,从而得到各路段的交通量,以判断各路段的负荷水平。近半个世纪以来,国内外学者对交通分配问题进行了大量的研究,提出了不少交通流分配模型与软件。总体来看,这些模型可以分为两大类: 平衡分配模型:遵循War drop 用户最优(UO, User Optimum) 准则或系统最优(SO, System Optimum)准则。它们或者使得个别交通参与者的出行费用最低,或者使得交通网络上所有出 行者的总出行费用最低。 非平衡分配模型:运用启发式解法或其他近似解法的分配模型则统称为非平衡分配模型,如全有全无分配模型、容量受限分配模型、多路径概率分配模型、随机分配模型和嫡分配模型等。静态模型不能反映交通流的时变特性,相反,动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。 DTA( Dynamic Traffic Assignment ) 所谓动态交通分配, 就是将时变的交通出行合理分配到不同的路径上, 以降低个人的出行费用或系统总费用。动态交通分配是在交通供给状况以及交通需求状况均为已知的条件下, 分析其最优的交通流量分布模式, 从而为交通流管理、动态路径诱导等提供依据。交通供给状况:网络拓扑结构、网段特性、既定控制策略等。 交通需求状况:在每时刻产生的出行需求及其分布。 动态交通分配的意义建立在动态的交通流模型基础上的动态交通分配模型为解决交通控制与诱导问题提供了思路。

(完整版)《交通规划原理》习题一(1-6章)作业

《交通规划原理》第1-6章练习题 第一章绪论 1.交通规划的定义是什么?它的构成要素是什么? 答:交通规划是有计划地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。 交通规划的构成要素分为:需求要素、供给要素和市场要素三部分。 2.交通规划与土地利用之间有什么关系? 答:交通与土地利用之间有着不可分割的关系。通常,交通设施的建设使得两地间和区域的机动性提高,人们愿意在交通设施附近或沿线购买房屋、建立公司或厂房,从而拉动土地利用的发展;相反,某种用途的土地利用又会要求和促进交通设施的规划与建设。交通与土地利用研究土地利用的变化及其产生的交通量,同时研究交通设施的建设对土地利用的作用。 3.试叙述交通规划的发展阶段。 答:第一阶段(1930 年~1950 年)。该阶段交通规划的目的是由新的代替道路的规划缓和政策或消除交通拥挤。采用的技术方法是道路交通量调查,以机动车保有量为基础的交通量成长预测,基于经验方法的交通量分配。 第二阶段(1950 年~1960 年)。该阶段交通规划的目的是主要解决市内汽车交通急剧增加带来的交通阻塞,为汽车交通的道路交通规划。其特点是以高通行能力道路为对象的长期性道路规划。采用的技术特征方法是家庭访问调查、道路交通量调查,以道路交通为对象的三阶段预测法。使用的社会经济技术参数为个人收入、社会人口结构、汽车保有量。 第三阶段(1960 年~1970 年)。该阶段的道路交通状况是美国汽车保有量激增,在市中心高峰时必须进行汽车通行限制,刘易斯·曼福特对当时的道路的交通状态进行了精辟总结,即“美国人都为汽车教信徒,美国是靠高速公路发展起来的”。本阶段交通规划的目的是通过综合交通规划,合理分配交通投资(私人交通对公共交通),征收停车费,进行长期性交通规划。采用的技术方法特征为四节段预测法,分析单位由车辆至人;交通方式划分阶段被导入到了交通需求预测之中;一般化费用开始使用和个人选择模型的提出也是其特征。 第四阶段(1970 年~1980 年)。该阶段交通规划的条件是交通问题开始多样化,例如,大气污染、噪音、拥挤、停车难、交通事故、公共交通衰退、交通弱者问题,变更工作时间,规划过程中的住民参加,公共交通问题等。因此,当时交通规划的目的是强调局部性,注重短期性规划,低成本交通营运政策。采用的技术方法特征是研究趋于多样化,主要表现在:a.集计模型的精炼化和简化;b.非集计模型的出台和应用;c.渐增规划、反应规划等。 第五阶段(1980 年~1990 年)。该阶段的交通规划条件是城市环境问题恶化,交通事故、堵车、交通弱者问题受到重视。交通规划的目的变为强调微观性和局部性。采用的技术方法特征是将计算机等尖端科技用于交通规划。主要有:①计算机的急速发展导致了仿真技术;②静态到动态;③ ITS等高科技(行驶线路导向、GPS 、GIS 、ETC 等)的研制;④非集计模型的重视;⑤四阶段法的静态问题向动态方向发展。 第六阶段( 1990 年~现在)。该阶段的交通规划条件是环境问题、交通事故、交通阻塞等。因此,本阶段交通规划的目的是环境保护、复苏城市公共交通。采用的技术方法特征是:① ITS 的重视及产品化;②动态预测技术与方法;③重视老年人与伤残人;④重视交通环境;⑤路面电车、轻轨的复苏;⑥重视研究旅游交通。

关于交通分配方法作业

题目:设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆,各径路的交通阻抗函数分别为: 1110.05h c +=,22025.010h c +=,33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法(二等分)和均衡分配法(迭代步长分别取0.618和0.0291)求出分配结果,并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗,即令交通阻抗函数对h 求积分,函数如下: 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法,也被称为交通需求分配。顾名思义,全有(all )指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无(nothing )指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中,首次获得应用。另外,后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解:由路段费用函数可知,在路段交通量为零时,径路1最短。利用该方法的以下结果: 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为,25,13 2=

交通分配方法作业

题目:设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆,各径路的交通阻抗函数分别为: 1110.05h c +=,22025.010h c +=,33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法(二等分)和均衡分配法(迭代步长分别取0.618和0.0291)求出分配结果,并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗,即令交通阻抗函数对h 求积分,函数如下: 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法,也被称为交通需求分配。顾名思义,全有(all )指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无(nothing )指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中,首次获得应用。另外,后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解:由路段费用函数可知,在路段交通量为零时,径路1最短。利用该方法的以下结果: 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为,25,13 2=

vissim操作手册

VISSIM操作手册交通运输工程学院

1. VISSIM简介 (1) 2定义路网属性 (4) 2.1物理路网 (4) 2.1.1准备底图的创建流程 (4) 2.1.2添加路段(Links) (7) 2.1.3连接器 (9) 2.2定义交通属性 (10) 2.2.1定义分布 (10) 2.2.2目标车速变化 (12) 2.2.3 交通构成 (14) 2.2.4 交通流量的输入 (15) 2.3路线选择与转向 (15) 2.4 信号控制交叉口设置 (17) 2.4.1信号参数设置 (17) 2.4.2信号灯安放及设置 (20) 2.4.3优先权设置 (21) 3仿真 (24) 3.1 参数设置 (24) 3.2 仿真 (25) 4评价 (26) 4.1 行程时间 (26) 4.2 延误 (28) 4.3 数据采集点 (30) 4.4 排队计数器 (32)

1. VISSIM简介 VISSIM为德国PTV公司开发的微观交通流仿真软件系统,用于交通系统的各种运行分析。该软件系统能分析在车道类型、交通组成、交通信号控制、停让控制等众多条件下的交通运行情况,具有分析、评价、优化交通网络、设计方案比较等功能,是分析许多交通问题的有效工具。 VISSIM采用的核心模型是Wiedemann于1974年建立的生理-心理驾驶行为模型。该模型的基本思路是:一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理(安全)距离时,后车驾驶员开始减速。由于后车驾驶员无法准确判断前车车速,后车车速会在一段时间内低于前车车速,直到前后车间的距离达到另一个心理(安全)距离时,后车驾驶员开始缓慢地加速,由此周而复始,形成一个加速、减速的迭代过程。 图1.1 VISSIM中的跟车模型(Wiedemann 1974) VISSIM的主要应用包括: 除了内建的定时信号控制模块外,还能够应用VAP、TEAPAC、VS-PLUS等感应信号控制模块。 在同时应用协调信号控制和感应信号控制的路网中,评价和优化(通过与

动态交通系统

请问,建立一个动态系统,首先是采集全城路网的交通流数据,这个交通流应该是平衡的,如果,新建一条路,那么平衡就打破了,其他受影响的道路的交通流就变化了,这样一个动态系统能够反映这种变化。我就想问问,国内是否有这种类似的系统,关键是要比较直观的。 如果是有这样的系统,请问是用什么软件或者模型构建的。 这类系统有的是是城市交通管理系统的一部分,也有某些城市的交研部门自己建立的,算法是关键,软件仅仅是一个评估和人机接口,例如某些交管平台是有交通在线或离线仿真需求的,新增道路对现有路网状况的影响也是其建设目的之一,但仅仅只是之一而已。 就个人所知,一般都是用商业软件进行二次开发,但效果并不理想。 我先说下这个事情的来龙去脉吧,希望论坛里的各路大侠能够给些建议。 我所在单位是一个以市政道路设计为主的设计院,希望能建立这样一个交通流预测系统,就是说,主要就是为了给具体道路,桥梁建设工程的可行性提供依据。比如说,所在城市的一条主干道已经非常饱和了,到底是增加一条道路分流好,还是拓宽好,两种方案分别会对其他道路上的交通流产生怎样的影响,是否会引起其他路段的堵塞。目前,道路工程项目的前期研究非常薄弱,就算是用了交通流预测分析,但是,这条路对其他道路的交通影响并没有包含在工程可研中,所以,我们想建立这样一个系统,解决以上问题。 很好的想法!这样做市政道路设计算是跟国际接轨了。个人观点,以后的道路设计肯定会和动态的路网交通分析结合起来做,这种趋势在美国已越来越明显;国内慢一些,但也会很快跟进,先掌握这种分析技巧的单位将会更有竞争实力。 2007年,Minneapolis的一座桥塌了,每天路过这座桥的大约10万辆车需要改道。联邦公路局(FHWA)的官员很快打电话给亚利桑那大学的Yi-Chang Chiu教授,请他用软件工具DynusT(基于仿真的动态交通分配软件) 定量分析塌桥对交通出行选择模式和路网交通流的影响,以便在塌桥修复之前,更有效地疏导交通。因为从塌桥之前的均衡的路网交通状态过渡到塌桥后的另外一种均衡状态需要数天甚至几个星期的调整,驾驶员才能将自己的出行时间和出行路线大致固定下来。分析这种行为其实很复杂的,计算量也很巨大。对于大路网的仿真分析,为了接近路网均衡状态,仿真迭代24小时的路网交通,计算时间甚至需要几天。

(1)设备采购清单讲解学习

(1)设备采购清单 1、PTV Vissim10交通仿真软件技术参数 1) 版本大小:100x100公里,可以模拟50个信号控制机。 2) 软件中路网是基于路段与连接器的形式。模型中的车辆路径可以精确到每个车道。驾驶行为能够更加得细节化。 3) 除了车辆模型,行人仿真基于社会力行人模型。其中将面域作为行人的行走介质。并且车辆和行人可以交互的在同一个模型中进行仿真。 4) 建立自己的3D车辆模型或是建筑模型导入微观仿真软件,从而使得3D模拟的效果更加逼真。此外,运用该模块,用户还可以把在3dmax中建立的3D模型转换成软件可以读取的文件。 5) 可以建立高细节化的公交模型,用户可以自定义公交模型的车辆和线路。甚至可以细节到线路上个车站的停车时间、上下客流,以及公交车辆的车门数量。 6) 包含所有信号灯配时的模拟,公交专用道的模拟,以及行人、自行车的模拟,可以模拟机非混行的交通情况。此外软件可以模拟具有各种交通控制形式的交叉口,其中包含具有让行标志、停行标志、信号灯控制以及上述三种形式结合使用的交叉口。 7) 可以仿真路边停车模型,并包括有停车空间选择模型。 8) 能够在模拟后输出一系列的计算指标参数结果,便于工程师对设计的方案进行比较和评价。可以提供具体每一辆车辆在运行时的速度,加速度等指标。可以记录到文件中。 9) 可以提供路段的集合评价,通过不同的颜色来表达路段的饱和度,速度等分布,可以在软件中反映宏观的指标。

10) 提供四维的动画。“四维”指的是把三维的路网和车辆与时间再结合起来。这个功能使得用户可以生成符合实际情况的录像片段,因而为项目的交流演示提供了一个非常出色的工具。软件还可以把航拍图片和CAD文件作为仿真的背景文件。 11) 能够导入ANM文件,节点的几何信息就可以自动完成。 12) 显示三维信号灯。 2、TransCAD V8.0交通规划软件 功能要求: 用来储存、显示、管理和分析交通数据。以交通规划四阶段法为基础,提供完善的交通规划模型算法。包括需求预测模型、拱角模型、OD矩阵换算、路径模型、路网分析模型、物流模型、基于出行链模型、离散选择模型、货运模型和组合模型等。把GIS和交通模型的功能组合成一个单独的平台。包括五个主要的组成部分:地理信息系统GIS;扩展数据模型;交通分析和模型、数据;程序开发。 地理信息系统GIS模块提供多种工具,用户可以创建和编辑数字地图和地理信息数据、制作专题地图和其他图标输出及进行各种空间和地理信息分析;通过扩展数据模型用户可以直接使用以各种地理信息格式和列表文件格式存储的数据,无需导入,方便了传统数据和企业数据的使用,包括一套核心的交通网络分析和运筹学模型、用于特殊应用的高级分析模型和一套统计及计量经济分析的支持工具。可以单独使用或联合使用来解决用户工作中遇到的问题;包括GIS开发者工具包和Caliper Script编程语言。GISDK允许用户启动其他软件,并与自己或第三方编写的成语相互通讯。通过各种应用程序或不同模块之间的组合可以寻找路径、交通需求预测、公共交通、物流、选址以及销售区域管理、阵分析、络分析,路径优选、区位分析、交通规划与出行分析、可以根据路段观测流量对高速公路和公交线路的OD 出行矩阵进行反推估计。 可处理交通小区数量≥9999; 可处理路段数量≥9999; 可处理OD矩阵大小≥9999×9999; 河南省交通矢量地图数据:矢量交通地图数据包含以下图层:省界、市界、县界、高速公路、国道、省道、市区主干道、其它道路、铁路、地铁、河流、湖泊、水库。 3、Transmodeler V5.0交通仿真软件 功能要求: (1) 软件具备用于交通扩展的 GIS-T 引擎功能;路网规模、小区数量、路口和矩阵没有任何人为规模数量限制。 (2) 能建立交通基础路网模型:软件能把GIS数据、交通规划网络和航拍照片等导入作为背景数据,经过简单加工后可生成基础路网模型。所有基础数据分不同图层,以GIS 地图和仿真数据库的形式进行管理。

交通分配及其算法

V 为网络节点集,即:道路交叉点;A 为路段集,即:道路 交通量—人的个数—OD 矩阵 ,a C a A ∈:路段a 的通行能力 ()a a t x :路段a 的阻抗,a x 为流量,通常以时间记,假设仅与路段a 有关 系统最优是系统规划者所期望得到的一种平衡状态,其前提是所有网络用户必须互相协作,遵从网络管理者的统一调度,所以是计划指向型分配准则。 出行者的出行决策过程是相互独立的,路网上的交通流的状态是出行者独立选择的结果。出行者必然转向费用较小的路径.其结果,路网上的交通量分布最终必然趋于用户平衡状态。所以,用户平衡状态最接近实际的交通状态。 Wardrop 准则的提出标志着网络流平衡分配概念从描述转为严格刻画,不但假设司机都力图选择阻抗最小的路径,而且还假设司机随时掌握整个网络的状态,精确计算每条路径的阻抗,还假设了司机的计算能力与水平是相同的。 在这些假设条件下进行的配流被称为确定性配流,得到的用户平衡条件被称为确定性平衡条件,简称UE 条件。User Equilibrium System Optimal rs k rs a f q ∑=且0rs k f ≥(rs k f —O-D 对r-s 之间路径k 上的流量)rs q 等于连接rs 之间 各路径上的路段的交通量的总和。 ,rs rs a k a k r s k x f σ=∑∑∑(,rs a k σ—如果弧a 在连接O-D 对r-s 的路径k 上,其值为1,否则为0)路段a 上的流量等于通过a 的路径上分配到a 上的交通量的总和。 1. 目标函数本身并没有什么直观的经济含义或行为含义。 2. 没必要直接求解用户平衡条件方程组,平衡状态可以由求解等价都极小值问题得到。 3. 模型的解关于路段流量唯一,关于路径流不唯一 4. 等价性与唯一性证明略

TransCAD交通分配方法介绍

交通分配方法 The following are traffic assignment methods encountered in transportation planning practice, all of which are available in TransCAD: All-or-Nothing Assignment (AON) 全有全无分配法 Under All-or-Nothing Assignment, all traffic flows between O-D pairs are assigned to the shortest paths connecting the origins and destinations. This model is unrealistic in that only one path between every O-D pair is used, even if there is another path with the same or nearly the same travel time or cost. Also, traffic on links is assigned without considering whether or not there is adequate capacity or heavy congestion; travel time is a fixed input and does not vary depending on the congestion on a link. 在全有全无分配模型中,OD点之间的交通量全部分配到起讫点之间的最短路上。这个模型是不切实际的,因为每个OD对的数值只分配到一条路径上,即使存在另外一条时间、成本相同或相近的路线。同样,交通量分配的时候没有考虑是否有足够的通行能力,即使已经出现严重的拥堵;路线的运行时间为一个输入的固定值,它不因为路线的拥堵而变化。 STOCH Assignment STOCH分配法 STOCH Assignment distributes trips between O-D pairs among multiple alternative paths that connect the O-D pairs. The proportion of trips that is assigned to a particular path equals the choice probability for that path, which is calculated by a logit route choice model. Generally speaking, the smaller the travel time of a path, compared with the travel times of the other paths, the higher its choice probability would be. STOCH Assignment, however, does not assign trips to all the alternative paths, but only to paths containing links that are considered "reasonable." A reasonable link is one that takes the traveler farther away from the origin and/or closer to the destination. The link travel time in STOCH Assignment is a fixed input and is not dependent on link volume. Consequently, the method is not an equilibrium method. STOCH分配法将交通量分配到OD点对之间的多条路径上。各条路线的分配比例根据路线的选择概率确定,而此概率用一个logit路线选择模型来计算。一般而言,运行时间更短的线路被选择的概率就更高。事实上,STOCH分配模型并不是将交通量分配到所有可供选择的路线上,而只分配到包含“可行路段”的路径上。一个合理的路段应该让旅行者离起点更远,而且/或者离终点更近。在STOCH分配模型中,路段运行时间是一个输入的固定值,与交通量无关。因此,这种方法不是一个平衡的方法。 Incremental Assignment增量分配法 Incremental Assignment is a process in which fractions of traffic volumes are assigned in steps. In each

交通分配方法作业

交通分配方法作业

题目:设图示交通网络的OD 交通需求量为t=200辆,各径路的交通阻抗函数分别为: 1110.05h c +=,22025.010h c +=,33015.015h c += 试用全有全无分配法、增量分配法(二等分)和均衡分配法(迭代步长分别取0.618和 0.0291)求出分配结果,并进行比较。 设目标函数表示车辆受到的总阻抗,即令交通阻抗函数对h 求积分,函数如下: 2332222110075.0150125.01005.05h h h h h h Z +++++= 1.全有全无分配法 1.1方法介绍 全有全无分配法是将OD 交通需求沿最短经路一次分配到路网上去的方法,也被称为交通需求分配。顾名思义,全有(all )指将OD 交通需求一次性地全部分配到最短径路上。全无(nothing )指对最短径路以外的径路不分配交通需求量。 全有全无分配法应用于没有通行能力限制的网络交通交通量分配等场合。在美国芝加哥城交通解析中,首次获得应用。另外,后述增量分配法和均衡分配法中频繁使用。 1.2 解:由路段费用函数可知,在路段交通量为零时,径路1最短。利用该方法的以下结 果: 15,10,2520010.05,0,200321321===?+====c c c h h h 因为,25,13 2=

VISSIM ARAMICS TSIS仿真软件对比分析

三大着名的仿真软件(VISSIM/PARAMICS/TSIS)对比分析 VISSIM仿真系统 VISSIM是德国PTV公司开发的微观仿真软件,是一种微观的、以时间为参照、以交通行为模型为基础的仿真系统,主要用于城市和郊区交通的模拟仿真中。它采用的是一个离散的、随机的、以0.1s为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。VISSIM可以模拟轨道和道路公共交通、自行车交通和行人交通,由仿真获得的交通特征数据可以评估不同的选择方案。它能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况,特别适合模拟各种城市交通控制系统,主要应用有:(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价;(2)公交优先方案的通行能力分析和检验;(3)收费设施的分析;(4)匝道控制运营分析;(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析;(6)路段、交叉口及整个交通网的通行能力和交通流分析;(7)评估不同的设计规划方案和交通组织方案;(8)评估环形交通;(9)评估收费系统和其他交通服务设施;(10)评估智能交通系统的效果(如路径选择系统);(11)大型公交车站的功能分析:(12)复杂交通设施各种运行方式的优化设计(如信号灯控制的路口和无信号灯控制的路口的组合和协调);(13)信号灯控制程序的设计和优化:(14)设计公交优先系统;(15)2D和3D模拟结果的动态演示等。 在VISSIM模型中,信号灯控制程序可以在定时控制或者感应式信号程序方式下进行模拟。在信号控制程序的模拟时,西门子、飞利浦、PTV、BASEL

(仅供参考)第六篇--vissim动态交通分配

第六篇 动态交通分配 6.1 动态交通分配介绍 在前面的章节里,仿真车辆在路网中行驶的路径都是人为设置的,仿真中的“驾驶员”并没有机会自己选择从起点到终点的道路。在非实时仿真、简单路网中这种模拟道路交通的方法是合适的。但是,如果仿真的路网较大,路网中的车辆从起点到终点有多种不同的路径选择,同时要将车辆分布在这些路径上的话,前面使用的方法将不可能完成这种网络上的路径设置。对一个给定了起迄点的出行需求矩阵,计算该矩阵在路网上的交通量分布的问题称之为交通分配,它是交通规划过程的一个基本步骤。 交通分配是所有驾驶员或交通使用者根据道路网情况,对出行路径进行选择的一种计算模型。该模型必须帮助出行者首先找出一组可供选择的路径,然后根据计算方法对可选择的路径进行评价,最后描述出驾驶员如何根据这些评价进行路径选择。 交通规划中的交通量分配往往是静态分配。“静态”是指出行需求(有多少车辆需要在路网中出行)和道路网络本身不随时间变化。然而实际上的出行需求在一天中变化很大,并且道路网络的交通状况也随时间而变化,例如信号控制在一天不同时段发生变化。考虑到这些随时间而变化的因素,VISSIM给出了动态交通分配的方法。 在VISSIM仿真模型中提出动态路径选择主要考虑以下两个方面: z即便在不考虑可替代路径的情况下,越来越大的路网也使得人工设置或建立所有起迄点间的路径变得不可能; z在评估各种交通控制方法和路网变化对出行路径选择的影响时,模拟真实的路径选择行为非常有意义。 6.2 动态交通分配的原则 在VISSIM中动态交通分配是基于迭代仿真的思想。即一个模拟路网不只是仿真一次,而是不断地重复仿真。驾驶员根据前面仿真获得的出行时间(或出行费用)来进行本次仿真中的路径选择。模拟这种“用户自学习过程”,必须完成下列任务: z必须找到起迄点间的路径。VISSIM假定并非所有人都使用最佳路径,而是有一小部分人会使用那些次优路径; z驾驶员必须有某种对路径进行评价的方法,以便于进行路径选择。VISSIM中是根据计算得出的总出行费用进行评价的。总出行费用由路径长度、行程时间和其它 成本(例如道路或桥梁的通行费等)加权求和得到; z从一系列路径中选择某条路径的概率是用修正的LOGIT模型计算后得到。 6.3 动态分配前期准备工作 6.3.1需要注意的几个问题 (1)对象:不是只有几个节点,而是整个大的路网;

(完整版)DTA动态交通分配

(2005) 西安交通大学对具有排队的多模式动态交通分配问题及其相关应用进行研究。本文对动态交通分配模型发展进行了介绍和总结,并详细讨论了模型中的路段动态函数、流量传播约束、FIFO等相关特性。 将单一交通模式的点排队路段动态模型扩展到多模式动态路段模型,并且证明了各种模式的路段行程时间函数合乎模式内的FIFO特性,以及在拥挤情况下各模式车辆的速度收敛特性。 将多模式随机动态同时的路径与出发时间选择平衡条件描述为变分不等式问题,提出了两个不同的算法用于求解变分不等式问题: 算法一是基于路段的算法,这个算法给出了基于logit的同时的路径与出发时间选择的随机动态网络配载方法,并证明了这个方法的正确性; 算法二是基于路径的启发式算法。仿真试验验证了模型以及两个算法的有效性。提出了多模式多用户动态交通分配模型,用于评估ATIS对不同模式出行者和交通系统的影响。将每一模式的出行者分为两类:一类是装配ATIS的出行者,另一类是未装配ATIS的出行者。由于所能获得的交通信息质量的差异,他们将遵循不同的动态用户平衡条件。同时,每一种模式出行者在选择路径和出发时间时,不但考虑出行费用和进度延误费用的影响,而且还考虑油耗费用的影响。将多模式多用户动态用户平衡条件描述为统一的变分不等式问题,利用对角化算法计算相应的平衡流量状态,并通过仿真试验验证了模型与算法的有效性。使用nested-logit模型模拟ATIS的市场渗透率与服从率,模型的上层模拟了驾驶小汽车出行者的购买行为(市场渗透率),底层主要描述了装配ATIS设备的小汽车出行者的服从行为(服从率)。设计了固定点算法计算ATIS的平衡市场渗透率与服从率。并在简单的路网上进行了仿真研究,结果证明算法与模型是正确和有效的。提出了组合模式动态交通分配模型,模型中假设有两类出行者:一类是纯模式出行者,他们自己驾驶小汽车完成一次出行。另一类是组合模式出行者,在其一次出行的第一部分是自己驾驶小汽车完成的,剩余部分是乘公交车完成的。使用nested-logit模型模拟出行者的复杂出行选择行为。将各种不同的选择行为描述为一个变分不等式问题。并给出了启发式算法求解相应的变分不等式问题。最后,利用仿真研究验证了模型与算法的有效性。 交通分配: (2005)所谓交通分配是指按照一定的原则,将各OD (Origin-Destination)对间的出行量分配到具体的交通网络上去,从而得到各路段的交通量,以判断各路段的负荷水平。近半个世纪以来,国内外学者对交通分配问题进行了大量的研究,提出了不少交通流分配模型与软件。总体来看,这些模型可以分为两大类: 平衡分配模型:遵循War drop用户最优(UO, User Optimum)准则或系统最优(SO, System Optimum)准则。它们或者使得个别交通参与者的出行费用最低,或者使得交通网络上所有出行者的总出行费用最低。 非平衡分配模型:运用启发式解法或其他近似解法的分配模型则统称为非平衡分配模型,如全有全无分配模型、容量受限分配模型、多路径概率分配模型、随机分配模型和嫡分配模型等。 静态模型不能反映交通流的时变特性,相反,动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。 DTA(Dynamic Traffic Assignment) 所谓动态交通分配, 就是将时变的交通出行合理分配到不同的路径上, 以降低个人的出行费用或系统总费用。动态交通分配是在交通供给状况以及交通需求状况均为已知的条件下, 分析其最优的交通流量分布模式, 从而为交通流管理、动态路径诱导等提供依据。 交通供给状况:网络拓扑结构、网段特性、既定控制策略等。

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