transcad四阶段法资料
(整理)基于TransCAD4.x的四阶段预测法交通规划课程设计
交通规划课程设计基于TransCAD4.x的四阶段预测法毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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第十一讲
出行分布
应用重力模型
• 一个阻抗函数矩阵或查询表； • 一个小区层，有每一个小区预测的产生量和吸引 量； • 输出矩阵。
第11讲 交通需求预测(2)
—— 交通分布预测
四阶段需求模型
• 出行发生（Trip Generation）
• 出行分布（Trip Distribution）
• 方式选择或分担（Model Choice/Split）
• 交通分配（Traffic Assignment）
出行分布
出行分布模型用来预测出行的空间分布或在起终
出行分布
增长系数法分类
• 统一增长系数(Uniform Growth Factor)
• 单约束增长系数法（Singly-Constrained Growth
Factor）
– 产生量约束增长系数法（Production-constrained growth factor)
– 吸引量约束增长系数法 (Attraction-constrained growth factor)
Aj ＝ 分区j 产生的总预测吸引量 dij ＝ 分区i和分区j之间的阻抗
f(dij) ＝ 分区i和分区j之间的摩擦因子
出行分布
重力模型数据准备
• Pi：每一个分区i 产生的（或起源于）出行数量 • Aj：每一个分区j 吸引的（或终止于）出行数量
• dij：每对分区i，j之间的阻抗
• f(dij): 每对分区i，j之间的阻抗函数
出行分布
摩擦因子函数
• 幂指数
f (dij ) e
c ( dij )
c0
• 幂倒数
• Gamma函数
f (dij ) dij
b
b0
TransCAD交通需求模型
22/299
练习－使用快速反应法得到出行产生量
23/299
出行产生回归分析法Fra bibliotek回归分析是一种常用的统计分析方法，用于研究一个随 机变量（因变量）与另一个或多个（普通或随机）自变 量的统计相互依赖关系，并寻求统计相互依赖关系的数 学表达式，用于进行描述、预测和控制。在出行发生模 型中，回归分析试图在分区出行产生和吸引的出行总量 和不同的社会经济情况、地理位置和土地利用因素间找 到一个线性关系。
5 PA到OD——为满足交通分配的输入，将出行P-A矩阵 转化为起点-终点出行矩阵。该步骤输出结果是各种交 通方式的起终点出行矩阵。
6 交通分配——该模型将PA到OD的输出结果(起终点出 行矩阵)作为输入数据。OD对之间的交通流将加载到以 出行时间或者不同阻抗路径为基础的路网上。输出结果 是网络中各路段的流量和出行时间等指标。
30/299
练习－回归分析模型应用
31/299
练习－回归分析模型应用
7、单击OK。 8、TransCAD对每一条记录应用此预估模型，并将预
测的因变量存储在TG_ZNREG表的[Forecasted Wtrips]字段中。翻滚到最右侧查看结果。 9、选择File－Close All关闭dataview。
7/299
四阶段需求模型
出行生成（Trip Generation） 出行分布（Trip Distribution） 方式选择或分担（Model Choice/Split） 交通分配（Traffic Assignment）
8/299
出行生成
出行生成阶段的目的是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间的联系。 在交通出行发生预测过程中，任何基于家庭的出行被认 为是从家庭端产生的，任何非基于家庭的出行被认为是 从起始点产生的，而任何以家庭之外的活动场所为目的 地的出行被认为是被该场所吸引。
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四阶段法
六、Connect连接 Connect连接就是将小区中心点连接到路网上， 目的是将小区的属性与路网的属性进行融合， 使小区真正成为路网中的一部分，只有这样才 能对路网进行交通分配。 在Connect连接之前需在路网节点层(Endpoints) 添加一个字段(table)，取名为index，在路网层 也添加一个字段，也取名为index。这些都是为 下一步ID转换作准备的。
四、用重力模型进行交通分布预测
注意点：
Dataview中须 选小区中心点 层 Productions选 出行发生量(O) Attractions选 出行吸引量(D)
五、检验路网的连通性 该步骤用以检验路网中各路段与节点之间是否 真正连接。其操作过程为：路网层Tools → Map Editing → Check Line Layer Connectivity 在Threshold中填上检查的间隔。
二、生成小区图
新建交通区层（面层） New－Geographic File,选择Area Geographic File， options选择第二项，输入层名:area 添加域字段：交通区编码ID，现状base，现状吸引量A base，现状交通区容量POP base，未来发生量P fur， 未来吸引量A fur，未来交通区容量POP fur 画交通区：Tools－Map Editing－Toolbox
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
七、对未来年限小区发生与吸引量进行平衡
❖ P,A的平衡处理 ❖ 注意：如果P,A不平衡，则在Planning中进行Balance. ❖ 点击Planning→ Balance ❖ 出现对话框，选择一种合适的平衡方法，完成设置 ❖ 点击OK，出现保存平衡结果对话框 ❖ 点击Save,出现运行结果
options选择第二项，输入层名:area ❖ 添加域字段：交通区编码ID，现状base，现状吸引量A
base，现状交通区容量POP base，未来发生量P fur， 未来吸引量A fur，未来交通区容量POP fur ❖ 画交通区：Tools－Map Editing－Toolbox
三、在路网与交通区层填入数据并进行人口预测
换成为小区质心节点行列号ID） ❖ 在OD矩阵matrix中右键Indices→Add index，选择node、、
ID、 new1、 index 、selection，点OK。将行和列更换为 new，点OK即可。
九、进行交通分配并查看结果
❖ 实施交通分配 ❖ 在路段层上：点击Planning→Traffic Assignment调出其对
❖ 在路网与小区层填入 数据并进行人口预测
❖ 生成小区形心
❖ 将小区形心通过 connect与路网连接
❖ 创建网络 ❖ 生成阻抗矩阵
❖ 更换ID
❖ 对未来年限小区发生 与吸引量进行平衡
❖ 用重力模型进行交通 分布预测
❖ ID转换 ❖ 进行交通分配 ❖ 查看分配结果
一、生成初始路网图
1、生成路网前准备 ❖ 打开背景图片（Open：*.tif ） ❖ 设置单位为：Meters Edit—preferences—system—map units：meters 2、新建路网层（线层） ❖ New－Geographic File ❖ 选择Line Geographic File，层名：street，端点层名：
❖ 根据调查所得的数据填入路网与交通区数据表中 ❖ 进行交通区未来人口预测 1、打开交通区数据表 2、操作过程 ❖ 点击statistics—Model Esticmation，在dependent选项里
面选择P base，independent里面选POP base—add— POP base—OK—保存（文件名为P fur）； ❖ 同样在dependent选项里面选择A base，independent里 面选POP base—add—POP base—OK—保存(文件名பைடு நூலகம்A fur)； ❖ 点击数据表中P fur下任意一格，选statistics—Model Evaluation—打开P fur文件—将数据导入表中（A fur导入 方式相同）
六、生成阻抗矩阵
❖ 在node或street层上点击“Network/Paths”，选Multiple paths选项，弹出对话框后Settings里面选time、selection、 selection，点OK。至此，阻抗矩阵便生成！
❖ 将生成的阻抗矩阵更换ID（将阻抗矩阵的小区质心节点行 列号ID转换成为小区行列号ID）
五、创建网络
❖ 1、选出质心：在点层上-Selection-selection by condition…-填入index<>null-ok
❖ 2、建立网络 ❖ 在路网层上，点击Networks/Paths→Create调出创建网络
对话框将Optional Fields里的内容全选，连接后的路网将 继承这些属性点OK，出现保存对话框起好名字，点击 Save。至此，路网创建完成！
四、生成小区质心
❖ 建立交通区形心与路网的连接（目的是做ID转换） ❖ 1.在“ node层 ”添加字段index，操作方法：dataview－
modify table—add field—命名为index ❖ 2.输出质心：选择面层“area”，tool-export选择All
features，standard geographic file，ID，include built data，export as centroid points ❖ 3.选择面层“area”，使用tool-mapediting-connect，选择 node field: index. fill with 选择Ids from area layer ❖ 更新路网的路段属性信息 ❖ 添加路段属性数据：使用Fill… ❖ Capacity=100000，speed=3，time=Length/speed
TransCAD四阶段法
周泽骅
河北工程大学土木学院
TransCAD中交通分配的流程图：
路网层(Line)
小区层(Area)
重力模型
小区中心点
分布OD表
连接(connect)
把小区中心点连接到路网层
交通分配
TransCAD中交通分配的主要步骤：
❖ 生成初始路网图 ❖ 检验路网的连通性 ❖ 生成小区图
八、用重力模型进行交通分布预测
❖ 应用重力模型进行交通分布预测(本简单例子没有涉及到 重力模型的标定，而是假设重力模型已经标定好，可以直 接使用模型进行交通分布预测)
❖ 点击Planning→ Trip Distribution →Gravity Application ❖ 出现应用重力模型的对话框，并完成相应的设置： ❖ ID转换 ❖ 将生成的OD矩阵更换ID（将阻抗矩阵的小区行列号ID转
node ❖ 域字段：speed、capacity（4bytes）time（8bytes） ❖ 画路网：Tools－Map Editing－Toolbox ❖ 检查路网的连通性：Tools－Map Editing－check line
layer connectivity
二、生成小区图
❖ 新建交通区层（面层） ❖ New－Geographic File,选择Area Geographic File，