TransCAD四阶段法交通流分配
(整理)基于TransCAD4.x的四阶段预测法交通规划课程设计
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TransCAD“四阶段”操作步骤
TransCAD四阶段操作步骤4.2 出行发生（Trip-Generation）居民出行发成预测分居民出行产生预测和居民出行吸引预测两部分。
其目的是通过建立小区居民出行产生量和吸引量与小区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系，推算规划年各交通小区的居民出行发生量、吸引量。
出行发生有两种单位：一种是以车位单位，另一种是以人为单位。
在大城市中交通工具复杂，一般采用人的出行次数为单位，车辆出行于人的出行之间可以相互转换。
出行产生预测常用的有两种方法：类型分析法、回归分析法，另外还有增长率法，但由于增长率法过于粗糙已停止使用。
下面简要介绍一下回归分析法和类型分析法。
回归分析法是在分析小区居民出行产生量、吸引量与其影响因素（如小区人口、劳动力资源数、土地利用、岗位数等指标）相关关系的基础上，得出回归预测模型。
函数形式有一元回归、多元回归等。
类型分析法是以某一类型为分析单位，根据对出行起决定作用的一些因素将整个对象区域的人划分为诺干类型。
在同一类型的人员中，由于主要出行因素相同，各人员的出行次数基本相同，将各类人员单位时间内的出行次数称作“出行率”。
并且假定各类人员的出行率到规划年是不变的。
这样各类人员数与出行率相乘便得到出行量或吸引量。
4.2.1 出行产生（Trip-Production）4.2.1.1 模型原理出行产生预测采用类型分析法居多，本次结合已有资料亦采用这种方法。
家庭分类法中的模型是：Pi=∑AsNsi=Ni∑Asγsi （4-1）式中：Pi－－分区i规划年每个单位时间出行产生量；As－－全市现年第s类人员的出行率；Nsi－－第i分区规划年第s类人员的数目；Ni －－第i分区规划年各类人员总数目；γsi－－第i分区规划年第s类人员的比例。
因此必须先确定出行率As、规划年各小区人口总数Ni、各小区各类人员比例γsi。
（1）规划年各小区人口总数Ni现在已由2.3.2人口预测算出2010年规划区总人口数，因为本次分区无法从政府现有资料上取得各个小区的现有人口数，也无法得到各个小区的人口密度数据，且因本次课题不可能进行各小区的人口调查统计，因此，我们根据出行量与人口数的相关性，据调查统计的各个小区的出行量占总出行量的百分比分配各小区的人口数，即各小区占总人口的百分比等于各小区出行量占总出行量的百分比，再由2.3.2人口预测算出2010年规划区总人口数乘以这个百分比，即得个小区人口数。
TransCAD
图形可以以柱状图、3D图和图表的形式显示表格数据，图表包括饼图、直方图 、面积图、直线图及散点图。可以按照要求的方式在地图和数据窗中进行制图。
布局窗将大量的地图、数据窗、矩阵窗和图形集合在一起成为一种单一的表述， 并且允许用户添加文字、自制图形、用户公司的标识语以及其它内容。用户能够 用布局窗制作挂图或者报告生成标准格式的地图。
Wardrop提出了两个有关出行者路径选择行为准则 的原理：用户平衡（User Equilibrium）原理和系统 最优（Syetem Optimum）原理。
用户平衡原理
在道路使用者（驾驶员）都确切知道网络的交通状态 并试图选择最短路径时，网络将会达到平衡状态。在 考虑拥挤对行驶影响的网络中，当网络达到平衡时， 每个OD对的各条被使用的路径具有相等而且最小的 行驶时间；没有被使用的路径的行驶时间大于或者等 于最小行驶时间。
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目录
1 • 交通分配原理 2 • TransCAD软件介绍 3 • TransCAD中进行交通分配的步骤
软件概述
TransCAD是一个完全基于地理信息系统（GIS）的 一个软件，是交通数据管理和分析的系统软件。它可 以用于数字地图、GIS数据库管理、图表显示等，也 可以用作交通分析、运筹学和数据统计模型的工具。 同时TransCAD可处理各种类型的交通数据和运输模 式，是建立交通信息和决策支持系统的理想工具。
TransCAD交通需求模型解读
流程
❖ 1 出行生成——目的是预测各交通小区产生或吸引的 出行量。输出结果是各小区不同出行目的出行产生量 和吸引量的平衡值。此过程中，产生和吸引是完全分 开的，直到出行分布过程两者才成为完整的出行。
❖ 2 最短路径矩阵计算——通过运用路段阻抗，计算最 短路径矩阵。输出结果是各种交通方式最短路径出行 时间矩阵，该矩阵可以作为出行分布或者方式划分的 输入文件。
❖ 3 出行分布——连接出行产生和出行吸引，需要输入 出行生成中的出行产生、吸引和最短路径出行时间矩 阵，输出结果是各种出行目的的出行P-A矩阵。
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流程
❖ 4 方式划分——将出行分布产生的所有出行划分为各种 可用交通方式的出行。输入的是出行分布所得的出行矩 阵，各交通方式的出行时间矩阵及服务特性，以及出行 者的一般特性。输出是各交通方式不同出行目的的出行 P-A矩阵。
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简介
TransCAD支持多种类型的交通需求模型
❖ 概略规划方法（Sketch planning methods） ❖ UTPS型的四阶段需求模型（UTPS-Style four-step
demand models) ❖ 高级非集计模型（advanced disaggregate modeling) ❖ 多路径选择模型（simultaneous models for multiple
练习－交叉分类法计算出行产生量
7、单击Rate Table Fields滚动列表中的[Avg Car/HH]。 8、从Zone Data Field或Value下拉列表中选择[Auto/HH] 9、在Rate Table Field滚动列表中单击[Avg Inc/HH]. 10、从Zone Data Field或Value下拉列表中选择[Inc/HH] 11、单击OK来显示Store Output Table In对话框。 12、输入“MYPROD1”作为文件名，并单击Ok键。 13、单击Close关闭对话框，可以在Dataview中查看出行
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设計工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。
四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。
通过总结四阶段法在TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。
标签：城市轨道交通；客流预测；四阶段法0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。
在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。
四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。
四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。
因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。
1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。
与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。
（1）出行生成阶段。
预测研究区域中的每一个小区产生和吸引的出行数量。
这个阶段仅关心每个小区产生和吸引的出行数量，但不关心出行起讫点之间的联系。
TransCAD四阶段法交通流分配
建小区，填属性，画小区，填小区属性数据，建路网，填属性，画路网，填路网属性数据，进入小区层建立联系:在小区层tools-map editing-connect点OK。
(作用：将路的节点与形心联系起来)补全路网数据。
建立距离矩阵：在小区层tools-geographic analysis-distance matrix点OK起名保存期望线：在小区层tools-geographic analysis-desire lines起名后点OK建立网络将所的联系起来：networks/paths-create将other link fields和other node fields中的全部选中。
起名后保存。
用重力模型生成OD分布矩阵：在小区层planning-tripdistribution-grarity application在datdview栏选小区层，productions选生成量attractions选吸引量，constraint type选doubly双重力模型点OK保存。
选点层数据加属性：dataview-modify table点addfield加属性起名后点OK。
将小区号填到对应的点好后面。
然后点tools下的selection将填上小区号的行选中。
将OD矩阵的小区行列号ID转换成为小区质心节点行列号ID在交通分布matrix中右键Indices→Add indices出现对话框：点击Add Index，完成以下设置point点层index点层数据中新增的属性点击OK，再次回到索引对话框，选择新索引即可。
将rowids改为new行列号转换完成。
实施交通分配(在此之前可能要建网络)在路段层上：点击Planning →Traffic Assignment ，调出其对话框，行列号由1，2，3转换成为6，7，8选择一种交通分配方法，本例中选择用户平衡分配方法在Info里钩上Centroids打钩点击Other Settings选项。
transcad四阶段法
基本步骤：1.在CAD中画路网，一定要保证每个节点与周围的线相连，不要有多段线。
2.将CAD中的图导进Transcad，既可以把多层路网同时导进去，然后进行地理文件的合并，也可以在开始就一起导进去。
3.在Transcad路网中输入数据时，记得要输入在modify table中新增Capacity，transit time 等字段。
在小区层中要至少新增P（production）和A（Attraction）两个字段4.导出形心，建立路网a.创建小区质心。
在分区层上，Tool—Export…调出图4-6对话框框中各选择如图示，注意：格式选standard geographic, 点OK，保存。
质心继承分区所有属性。
b.加载。
在路网（.dbd）层上，加载分区层、质心层。
c.建索引（Index）。
在Connect之前一定要在“路网Endpoint”层的Dataview上新加一字段取名为index，保存。
因为连接后质心作为路网Endpoint(line endpoint) 层上的一个普通的点。
建立Index以便路网Endpoint层上的质心点ID与质心层的质心ID对应，用以ID转换。
d.连接（Connect）。
将质心点连接到路网。
在质心层上Tools—Map Editing—Connect…调出其对话框图4-7Connect…调出其对话框图4-7a Connect…调出其对话框图4-7b Setting卡上：如图。
Fill卡：Node field里选index；Fill with里选IDs from 质心layer. （这便将质心层上质心ID填充进index，以便和路网Endpoint层上的质心点ID建立对应关系。
）点OK。
质心连接完成。
路网（dbd）已显示连接。
Export对话框图4-6e.填充连接后新增路段的值。
将其通行能力设为无穷大（大数即可），通行时间设为很小的值。
f.选择endpoint层，点工具栏（tools）的选择图标（select by condition）输入条件，index>0,选择集默认名为为selection，将其作为一个选择集。
TransCAD介绍
TransCAD简介TransCAD软件系统是由美国Caliper公司开发的交通地理信息系统（GIS）软件，是第一个专门为交通规划、交通管理以及交通特性分析而设计的应用软件。
在TransCAD中，包含了各种形式的出行需求模型，如概略规划方法、四步骤模型、先进的非集计建模技术、多种选择的同步模型，以及广泛应用的各种交通分配模型的组合应用。
主要功能介绍1）交通规划模块（Planning）。
交通规划模块包括出行产生、出行分布、交通方式划分以及交通流分配的“四阶段法”模型。
出行产生又有交叉分类法、回归法和对输入数据要求较少的“快速反应法”；出行分布有增长系数法、重力模型法和三重比例约束；方式划分主要有先进的Logit模型，即离散选择模型，包括二元Logit模型、单层多元Logit模型、增量Logit 模型和多层Logit模型；交通流分配包括全有全无、增量分配法、用户平衡法、随机用户平衡法和概率分配法。
该模块还具有OD反推功能和集成各交通规划各阶段的批处理模式，而且可以从Trips、Tranplan、EMME/2等交通软件导入数据。
2）网络和路径分析模块（Networks/Paths）。
该模块用于交通运输网络分析，主要功能有：①最短路径分析。
能求出任意两个或多个起终点间的最短距离或最小费用也可计算出经过网络中任一指定点的费用最小路径。
②区域划分。
可以根据距离、时间和费用的多少划分交通运输网络，以确定服务设施的服务范围。
③影响带和影响区域。
可以围绕任意数量的地理元素创建影响带，可以确定距离每个设施最近的地区。
3）路径和物流模块（Routing/Logistics）。
该模块中的“集组”模型和“分区”模型可以分别将分析对象按集中程度分组和合并。
定位模型根据效益最大化为设施确定最佳位置。
该模块还有生成费用矩阵、解决运输问题等功能。
模块的应用包括：管区和范围网的调整、行政区域或交通小区的重新划分、零售网点分布、仓库位置与分货网的规划、送货与取货服务的经营管理、销售分配计划、基础设施维护、公共服务业等。
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建小区，填属性，画小区，填小区属性数据，
建路网，填属性，画路网，填路网属性数据，
进入小区层建立联系:在小区层tools-map editing-connect点OK。
(作用：将路的节点与形心联系起来)
补全路网数据。
建立距离矩阵：在小区层tools-geographic analysis-distance matrix点OK起名保存
期望线：在小区层tools-geographic analysis-desire lines起名后点OK
建立网络将所的联系起来：networks/paths-create将other link fields和other node fields中的全部选中。
起名后保存。
用重力模型生成OD分布矩阵：在小区层planning-tripdistribution-grarity application在datdview栏选小区层，productions选生成量attractions
选吸引量，constraint type选doubly双重力模型点OK保存。
选点层数据加属性：dataview-modify table点addfield加属性起名后点OK。
将小区号填到对应的点好后面。
然后点tools下的selection将填上小区号的行选中。
将OD矩阵的小区行列号ID转换成为小区质心节点行列号ID
在交通分布matrix中右键Indices→Add indices
出现对话框：
点击Add Index，完成以下设置
point点层index点层数据中新增的属性点击OK，再次回到索引对话框，选择新索引即可。
将rowids改为new行列号转换完成。
实施交通分配(在此之前可能要建网络)
在路段层上：点击Planning →Traffic Assignment ，
调出其对话框，
行列号由1，2，3转换成为6，7，8
选择一种交通分配方法，本例中选择用户平衡分配方法
在Info里钩上Centroids
打钩
点击Other Settings选项。
在Other Setting选项：Centroids are in selection set里选selection。
这样分配时不经过小区质心节点
点击OK，回到交通分配对话框，点击Option 选项
点击option 出现Option对话框，
钩上create theme，并完成参数设置
点击OK，出现保存交通分配的结果对话框：
点击Save，出现交通分配程序运行时间结果
点击Close，出现交通分配结果的数据文件。