交通运输系统规划课程设计

交通与汽车工程学院课程设计说明书课程名称: 交通运输系统规划课程代码: 8234950 题目: 四川省岳池县运输系统主要乡镇之间交通分配分析年级/专业/班: 2008级物流管2班学生姓名: 学号: 开始时间: 2010 年 6 月 14 日完成时间: 2010 年 6 月 25 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日目录摘要 (2)1 引言 (3)1.1背景 (3)1.2研究现状 (3)1.3本文研究内容 (4)2.1 第一章四川省岳池县关于现有交通分配调查情况 (5)2.1.1 调查准备——公路交通运输系统的交通网络表示 (5)2.1.2运用地形图画出抽象的交通网络图 (6)2.1.3交通网络图的邻接矩阵 (6)2.1.4邻接目录表 (7)2.1.5阻抗矩阵 (7)2.2第二章四川省岳池县交通公路交通运输系统的交通分配 (9)2.2.1交通分配的目标和方法 (9)2.2.2容量限制分配法 (9)2.2.3最短路分配法 (10)结论 (12)总结与心得体会 (13)致谢 (14)参考文献 (15)摘要近年来，随着我国经济的飞速发展，各地之间的经济联系不断加强。

各地交通基础设施也不断改善，交通运输在国民经济和社会发展中的作用也越来越明显的体现和发挥出来，因而其存在的问题也越来越受到人们的重视，这些问题的解决在很大程度上和交通运输系统规划有关。

交通运输系统规划就是合理规划地区交通运输量，从整体与长远的利益出发，统筹兼顾，因地制宜，正确配置运输生产力和运输网点，最大限度的满足地区经济和社会发展对运输生产的需要；同时合理布局，比例协调，高速发展，为社会经济和居民提供优质的运输生产环境、生活环境和生态环境。

最终达到人便于行、货畅其流、物尽其用，即满足社会和经济发展对交通运输的需求。

本次课程设计就是运用交通运输系统规划中合理进行交通分配的方法，根据岳池县现有的交通运输网络和交通量，选择行进路线，把各种交通方式的出行分布量具体地分配到各个路线上。

首先根据岳池县的交通网络图选择几个重点的乡镇作为节点，画出交通网络图。

根据所得的交通网络图得到邻接矩阵、邻接目录表和阻抗矩阵。

这些都是对岳池县交通网络的数学描述。

其次再根据岳池县交通的OD量分配到各条线路上去。

这里使用了最短路非配法和容量限制分配法。

关键词：交通运输系统规划交通分配1 引言1.1 背景交通是国民经济的基础产业。

国家的发展离不开交通业的发展。

近年来，随着我国国民经济和社会持续、快速发展，各地交通基础设施的不断改善，交通运输在国民经济和社会发展中的作用也越来越明显的体现和发挥，其存在的问题也越来越受到人们的重视，这些问题的解决在很大程度上和交通运输系统规划有关。

交通运输系统规划能在各种资源的限制条件下，最大的满足经济和社会发展对交通运输的客观需要，为国名经济和广大人民群众的生产和生活创造最有利的交通运输环境。

同时，由于经济发展越来越迅速，各地之间的联系越来越频繁。

交通运输对我们的日常生活的影响越来越大，每天我们一出门就会遇到选择交通工具和交通线路的问题。

当然我们个人的出行时一般会考虑出行的两个问题：路程最短和时间最短。

但是当我们从整个交通运输系统去规划时，除了安排线路外，交通分配是不可或缺的一部分。

交通分配可以分为两类：交通工具的运行线路固定类型和运行线路不固定类型。

前者是指在岳池县内的城市公共交通网，集体旅客运输；后者是指岳池县的道路网，公路网等。

一般指个体旅客运输和货物运输。

因此为了使岳池县的交通线路更合理，更方便人民群众，管理部门既要考虑乘客个人的需求又要从整体出发，在分配交通量的时候既要考虑到路途长远，也要考虑到时间的长短。

科学地运用交通分配的方法来解决这些问题。

1.2研究现状四川省岳池县地处四川省东部，地形平坦。

县境南北长59.66公里，东西宽59公里。

幅员面积1457平方公里。

总人口117万。

虽然是小县城，但是人数还是比较多，居住比较密集。

岳池县现无铁路、船空运输，客货运输主要依靠公路。

全县省、县、乡、村四级公路总里程达1634公里。

等级公路1156公里，公路客运量18472（万人公里），公路货运周转量10567万吨公里。

人和货物每天都穿梭在公路上，流动量比较大。

目前可知在上下班和周末时间段堵车现象非常严重，运输网络满足不了目前交通运输需求。

由此，交通规划成为了制约当地经济发展的瓶颈。

针对这个情况，在进一步加强交通设施建设的同时，我们了解到合理的交通分配有助于完善交通网，合理、科学规划交通网络。

分析交通分配在目前国内外有如下解决办法：在国际上通常把交通分配方法分为平衡模型与非平衡模型两大类，并以Wardrop第一、第二原理为划分依据。

由于交通网络平衡很难利用数学模型来确切表示，求解也很困难，因而尚未找到所能接受的实用模型。

由此，目前，在实际交通规划中，主要使用非平衡分配模型，主要包括最短路交通分配法、容量限制交通分配法，多路径交通分配法等。

在针对大城市的分析中，多采用多方式多类型交通分配方法（MMA）。

这种方法还能用于洲际或区域运输的标准分配模型。

然而本文中的四川省岳池县是一个典型的小城市，在课程设计中，采用的是一种静态的分配方法，即最短路分配方法。

这种分配方法的其他分配方法的基础。

计算也比较简单。

适合当地的交通情况。

1.3本文研究内容本次课程设计就是根据已经收集到的岳池县内的现状OD量，按照交通分配的程序，运用科学的交通分配的方法，把这些OD量按照交通分配的方法合理地分配到各条线路上。

岳池县的主要客流聚散地可以分为以下七个地区①岳池县区，②花园镇，③彭家乡，④乔家镇，⑤石垭镇，⑥花板乡，⑦广门乡。

等主要地区，整个地形北高南低，但总的地形比较平坦，道路通行比较容易。

从岳池城区到各个乡镇可以通过坐县内客运车，出租车，摩的等方式。

乘客可以根据自己的具体需要选择合适的出行方式。

本次课程设计的任务就是运用交通运输系统规划的方法，画出交通网络图，分析岳池县的交通网络布局。

根据历史和调查数据可以计算出各个地点之间的客流量，最后根据岳池县内主要乡镇之间的OD量，按照交通分配的最短路分配法和容量限制分配法分配客流量和方向。

对县内的交通流进行分配后让岳池县整个交通运输系统更加顺畅、方便和舒适，也能节省时间和资源。

本文分为两个章节来介绍交通分配的内容，在第一章会介绍岳池县的地形结构，特点，及目前的交通状况，及为这次分配所做的调查和准备；还有一些数据、OD矩阵的整理。

第二章就具体地介绍本次交通分配的详细内容，并具体介绍交通分配的原理和方法。

2 设计方案2.1第一章四川省岳池县关于现有交通分配调查情况2.1.1 调查准备——公路交通运输系统的交通网络表示◆图1岳池县乡镇布局图岳池县地势由西北向东南倾斜，渐次形成低山、中丘、平坝三种地貌类型。

地貌以中丘为主，占幅员面积的71.43%，低山次之，占21.95%，平坝占6.62%。

一般海拔250～400米，属于丘陵地带。

总体来看地势相对平坦，乡镇、村落分散地分布在县城的四面八方。

从上图中我们可以看出岳池县的公路运输网络还是比较复杂的。

因而为了方便，我们只选择几个人口多和客货流比较集中的地方代表整个岳池县的交通运输系统中的站点。

为方便交通网络的数学处理，我们首先应该把交通网络抽象化。

把交通网络中的出行生成点、线路交叉点看作是图的节点，把任意两个节点之间点的交通路线看作是图的边。

一般地，我们将一些次要的路段和交叉忽略掉，以简化交通网络图。

图中某条线路是单向的，则用一条带箭头的有向边表示它，而无向的边则表示双向的交通路线。

2.1.2运用地形图画出抽象的交通网络图如图1所示的是岳池乡镇布局的地图，从途中可以看出各个乡镇遍布县内的各个区域，但是不能把所有的乡镇都从交通网络图中表示出来，因此要选择一些客流量大的集散地来代表整个岳池县内的交通运输点。

并且这些乡镇都是客流的主要集散地，有的还是客流的中转站，即乘客到了这些集散地后还有再次转乘其他的路线才能到达其目的地，但是到达这些地点的乘客相对来说比较少，所有忽略。

选出来客流量大的，能够代表整个岳池县运输网络的客流集散地分别是：①岳池县区，②花园镇，③彭家乡，④乔家镇，⑤石垭镇，⑥花板乡，⑦广门乡。

把这些具体的地理图可以近似的抽象成交通网络图。

直线边的数字表示节点之间的距离（km ），如下图所示：◆图2抽象的岳池县主要乡镇交通网络图上图所示的交通网络图表示了一定的交通运输信息，我们要通过一些数学方法来描述我们抽象的交通网络图。

对交通网络图我们有很多的数学描述方法，这里就只用邻接矩阵，邻接目录表，阻抗矩阵三中方法来描述岳池县的交通网络图。

2.1.3交通网络图的邻接矩阵这里所说的邻接矩阵L 是一个n 阶方阵（n 是节点的数目），其中的元素Lij 表示交通网络节点的邻接关系。

邻接矩阵的定义为：Lij=由图2所示的抽象的网络图可以看出一共有7个节点，如果两个节点之间有直线连接则表示两个节点是邻接的，即途中存在边（i ，j ），在相应的表格内填“1”；如果两个节点之间没有直线连接，则途中不存在边（i ，j ），在相应的表格内填“0”。

注意：当i=j0，图中不存在边（i ，j ）1，图中存在边（i ，j ）时相应的表格内要填“0”。

图2所示的交通网络图的邻接矩阵如表1所示：表1岳池县主要乡镇交通运输网的邻接矩阵2.1.4邻接目录表邻接目录表采用两组数据表示网络的邻接关系，一组为一维组数R（i），表示与i 节点相连接的的边的条数，另一组二维数组V（i，j），表示与i节点相邻的第j个节点的节点号。

表1岳池县交通运输网的邻接矩阵的邻接目录表如表2所示：表2岳池县交通运输网的邻接目录表2.1.5 阻抗矩阵邻接矩阵和邻接目录表都只能表达节点之间是否相邻，而没能表达相邻节点之间交通线路的阻抗。

阻抗矩阵则可以弥补这个缺陷。

交通阻抗是交通网络上路段或路径之间的运行距离、时间、费用、舒适度，或者这些因素的综合。

一般是指其中的某一个因素。

本次课程设计是用时间作为交通阻抗。

本次课程设计要求的是岳池县的交通运输的分配问题，首先从交通网络的表示开始，下图就是其抽象的交通网络图，有箭头表示该路段有交通阻抗，线旁边表示的是在路段上的平均行驶时间（h ），即交通阻抗。

◆图3抽象的岳池县带交通阻抗的交通网络图针对带阻抗的交通网络图可以定义阻抗矩阵：D={d ij }n ×n ，其中矩阵中的元素：0，i=j 时D ij= 车辆在路段上的平均行驶时间，i 点与j 点相邻∞ ， i 与j 不相邻根据交通阻抗的定义得到图3的交通网络图的阻抗矩阵如下表：表3岳池县交通运输网的阻抗矩阵111.51.1 21 10.80.81.3 0.52.2 第二章四川省岳池县交通运输系统的交通分配2.2.1 交通分配的目标和方法交通分配就是把预测得到的各种OD出行分布量按一定方法分配到具体的交通网络上的过程。