交通运输系统规划课程设计

摘要 (2)

1 引言 (3)

1.1问题的提出 (3)

1.2任务与分析 (3)

1.3方法介绍 (3)

2 方案设计 (4)

2.1设计准备 (4)

2.2设计过程 (6)

2.2.1确定路段行驶时间 (6)

2.2．2确定最短路线 (7)

2.2. 3分配OD量 (7)

2.2.4分配流量结果图 (8)

结论 (9)

致谢 (10)

参考文献 (11)

摘要

在传统交通运输规划中，四阶段模型包括：交通发散、交通分类、交通模型和交通分配。交通分配是四阶段模型中的最后一步，在现代交通运输规划中，交通分配是方案设计的理论基础。最优化理论、图论、计算机技术的发展，为交通分配模型和算法的研究和开发提供了坚实的基础。此次课程设计以西华大学本部校园交通为背景，主要研究西华大学本部交通流量的合理分布。运用交通分配中的最短路分配方法，把西华大学校园的交通流量合理分配到各条路段上。从而达到缓解交通，合理运用路网的效果。

关键词：交通规划交通分配理论基础最短路

1 引言

1.1 问题的提出

在现代社会生活中，伴随着我国经济的高速发展，各种交通工具（客货车辆、家庭小汽车）数量的增多，人们经济活动的更加频繁和相互交流的增加，随之而来是交通流量的增加，但是由于经济的发展和交通在一定程度上滞后的矛盾突出。道路通行量是一定的，道路建设落后，交通流的增加以及人们选择走最近距离，都造成道路拥挤，这些因素都影响着人们的出行和交通路网的运行的效率，因此这要求我们合理规划道路交通网络，把交通流量合理的分配到各条线路上，以此保证交通网络的合理利用和通畅。这里以我们学校（西华大学本部）为例进行说明。

1.2任务与分析

本课题主要的目的是为了合理分配交通流量。以我们学校（西华大学本部）为实例，运用最短路分配方法把交通流量合理的分配到各条线路上。通过对最短路分配方法的运用，进一步了解和认识交通分配的过程。

1.3方法介绍

最短路交通分配是一种静态的交通分配方法，又叫全有全无法。在该分配方法中，取路权为常数，即假设车辆的路段行驶车速、交叉口延误不受路段、交叉口负荷的影响。每一OD点对应的OD量被分配最短线路上，其他道路上分配不到交通量。

这种分配的优点是计算相当简便，其致命缺点是出行量分布不均匀，出行量全部集中在最短线路上。这种分配方法是其他各种交通分配的基础，适用于长度显著优越的情况。

最短路方法交通分配计算框图：

输入OD矩阵及网络几何信息

计算路权

计算最短路权矩阵

辨识各OD点对间的最短路线并分配该OD

量

累加交叉口、路段交通量

最后一OD点对？

输出各路段、交叉路口总分配交通量

转入下一OD点对否

图一

在进行交通分配时，我们首先应该将道路网表示出来，确定出行的交通量，在容量限制的前提下进行最短路径的分配，最后统计各路段上的交通流量。从而，来找出该交通系统是否合理。

2 设计方案

现以我校（西华大学本部）校园为实例，选取德馨苑、临江苑、行政大楼和西华大学东校门（侧门）四个交通区进行交通分配。

2.1设计准备

交通节点1、3、7、9分别代表A—德馨苑、B—临江苑、C—西华大学东校门（侧门）、

D—行政大楼四个交通区的作用点，2、4、5 、6、8代表的是线路交叉点。交通分配网络如下图二，出行矩阵如下表1所示：

交通分配网络图：

A B

123

456

789

C D

图二

出行OD矩阵：（单位：人/h）

A—德馨苑B—临江苑C—东校门（侧门）D—行政大楼

A B C D

终点

起点

A 0 1500 800 1000

B 1500 0 1200 900

C 800 1200 0 1100

D 1000 900 1100 0

各路段上的最大容量如下表2所示：（单位：人/h）

路段最大容量（人/h）

1-2 5000

1-4 3000

2-3 4000

2-5 5000

3-6 4500

4-5 4000

4-7 3000

5-6 4000

5-8 5000

6-9 4500

7-8 5000

8-9 7000

表2

2.2设计过程

2.2.1 确定路段行驶时间t（i，j）

确定路段行驶时间t（i，j），对于现状网络的交通分配，可以根据现状网络的路段行驶速度与路段长度来确定。如下图三所示：（单位：min）

图三

2.2.2 通过路段行驶时间来确定最短路线

已知各条路段上的行驶时间，通过计算连接各交通区的最短时间来寻找最短路线。如

下表3所示：

最短路线：

OD点对最短路线节点号OD点对最短路线节点号

A-B 1-2-3 C-A 7-4-1

A-C 1-4-7 C-B 7-8-9-6-3

A-D 1-2-5-8-9 C-D 7-8-9

B-A 3-2-1 D-A 9-8-5-2-1

B-C 3-6-9-8-7 D-B 9-6-3

B-D 3-6-9 D-C 9-8-7

表3

2.2.3分配OD量

已知将各OD点对的OD量分配到该OD点相对应的最短线路上，并累加得到分配结果。如下表4所示：

A-B A-C A-D B-A B-C B-D C-A C-B C-D D-A D-B D-C 合计

1-2 1500 1000 1500 1000 5000

1-4 800 800 1600

2-3 1500 1500 3000

2-5 1000 1000 2000

3-6 1200 900 1200 900 4200

4-5 0

4-7 800 800 1600

5-6 0

5-8 1000 1000 2000

6-9 1200 900 1200 900 4200

7-8 1200 1200 1100 1100 4600

8-9 1000 1200 1200 1100 1000 1100 6600

合计1500 800 1000 1500 1200 900 800 1200 1100 1000 900 1100

表4