第七章 公交网络建模与分析

• 最优策略法的基本假设是公交出行者从出发点到 目的地的路上作出一系列决策， 目的地的路上作出一系列决策，而不是在出发前 就计划好他们的行程。 就计划好他们的行程。我们可以将出行者的所能 选择的每一种可能的出行路线选择都称作一个 出行策略” “出行策略”，而某个特定的出行者所能从中选 择的出行策略的数目， 择的出行策略的数目，是由该出行者对路网的掌 握的多少决定的。因此， 握的多少决定的。因此，为了使路径选择的方法 更具有普遍意义， 更具有普遍意义，假设出行者所得到的路网信息 知识他在等车时所能获得的那么多，换句话说， 知识他在等车时所能获得的那么多，换句话说， 决定出行策略的因素只取决于他在出行过程中所 得到的信息情况。 得到的信息情况。
2. 公交客流分配方法
• 与道路网络交通分配相似，公交网络客流分配的 与道路网络交通分配相似， 任务就是将公交出行方式的 式的O-D矩阵按照一定的 任务就是将公交出行方式的 矩阵按照一定的 路径选择原则，分配到公交网络的各条线路上， 路径选择原则，分配到公交网络的各条线路上， 从而求出公交线路断面客流量、 从而求出公交线路断面客流量、各站点的乘降量 以及换乘站点的换乘客流量等， 以及换乘站点的换乘客流量等，为公交网络的设 评价等提供依据。 计、评价等提供依据。TransCAD提供了最短路 提供了最短路 径法、 径法、路径搜索法和最优策略法等多种公交客流 分配方法。 分配方法。下面重点对最优策略法的原理进行简 要介绍。 要介绍。
• 在该对话框中，勾选“Route Stops”前的选择框，然后分 在该对话框中，勾选“ 前的选择框， 前的选择框 别点击“ 按钮和“ 按钮， 别点击“Route Table”按钮和“Route Stop Table”按钮， 按钮和 按钮 为公交线路和公交站点两个图层设置属性字段。 为公交线路和公交站点两个图层设置属性字段。
线路1 线路
线路2 线路
线路3 线路
线路4 线路 A X Y B
具体步骤
TransCAD中编辑公交网络 一、在TransCAD中编辑公交网络 1.创建路线系 1.创建路线系 2.编辑公交线路和站点 2.编辑公交线路和站点 3.将相邻站点合并到路网节点 3.将相邻站点合并到路网节点 4.创建公交网络 4.创建公交网络 TransCAD中进行公交客流分配 二、在TransCAD中进行公交客流分配 1.数据准备 1.数据准备 2.进行公交客流分配模型 2.进行公交客流分配模型
(2) 添加一条公交线路 • 在编辑公交线路时，先选择路线系编辑工具栏中 在编辑公交线路时， 按钮， 的 按钮，然后用鼠标沿着公交车所经过的道路 路段添加一条线路，双击后即可完成线路的添加。 路段添加一条线路，双击后即可完成线路的添加。 此时，系统弹出“ 对话框， 此时，系统弹出“New Route Name”对话框，如 对话框 下图所示： 下图所示：
(4) 输入反方向公交线路 • 通过前面的步骤，完成了一条单向公交线路及其 通过前面的步骤， 站点的输入。一般线路上下行方向经过的道路路 站点的输入。 段及停靠站是相同或大部分相同的， 段及停靠站是相同或大部分相同的，因此输入反 方向线路时可以采用线路翻转的功能快速完成。 方向线路时可以采用线路翻转的功能快速完成。 • 点击路线系编辑工具栏中的 按钮，然后用鼠标 按钮， 选定一条已建好的公交线路， 选定一条已建好的公交线路，此时系统会弹出 的对话框， “New Route Name”的对话框，要求输入线路名 的对话框 线路名称输入完成后点击“ 称。线路名称输入完成后点击“OK”，系统会自 ， 动添加一条反向公交线路， 动添加一条反向公交线路，而且正向线路中所包 含的站点及属性均已自动添加到反向线路中。 含的站点及属性均已自动添加到反向线路中。对 于上下行经过不同路段的公交线路， 于上下行经过不同路段的公交线路，可以用工具 按钮调整其线路走向。 栏中的 按钮调整其线路走向。
第七章 公交网络建模与分析
公交网络建模与分析
• 前面介绍的交通分配方法是专门针对道路交通网 络的，由于公交网络与道路网络有较大的差异， 络的，由于公交网络与道路网络有较大的差异， 因此针对于公交网络的建模与客流分析的方法也 不同于道路网络。 不同于道路网络。下面先简要介绍公交网络建模 与分析的基本原理， 与分析的基本原理，然后结合实例讲解在 TransCAD软件中编辑公交网络和进行公交客流 软件中编辑公交网络和进行公交客流 分配的操作步骤。 分配的操作步骤。
1. 公交网络的特点
• 城市公共交通是城市中供公众使用的各种客运交 通方式的总称， 通方式的总称，主要是指定时定线行驶的公共汽 电车和轨道交通系统等。 车、电车和轨道交通系统等。公共交通系统具有 运载量大、运送效率高、能源消耗低、 运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染 运输成本低等优点。 少、运输成本低等优点。优先发展公共交通已经 被世界各国认为是解决大、 被世界各国认为是解决大、中城市交通问题的最 佳策略，它是城市可持续发展的必由之路。 佳策略，它是城市可持续发展的必由之路。公交 网络是由公交线路和站点构成的， 网络是由公交线路和站点构成的，与道路交通网 络相比，它具有以下几点特殊之处： 络相比，它具有以下几点特殊之处： (1) 共线。公交线路是运行在道路之上的，因此难 共线。公交线路是运行在道路之上的， 免会出现多条线路共同运行在同一条道路上的现 这种现象称为“共线” 象，这种现象称为“共线”。
• 启动 启动TransCAD，打开一个线类型的地理文件，鼠标点击 ，打开一个线类型的地理文件， 按钮，弹出“ 对话框。 顶部工具栏的 按钮，弹出“New File”对话框。选择列 对话框 表框中的Route System选项，点击“OK”。此时弹出 选项， 表框中的 选项 点击“ 。 对话框来， “New Route System”对话框来，如下图所示： 对话框来 如下图所示：
Route Stops StopName Character
一、在TransCAD中编辑公交网络 中编辑公交网络
1. 创建路线系
• 在TransCAD中，公交网络被储存在一类特殊的 中 地理文件——路线系文件中，这个文件包含了公 路线系文件中， 地理文件 路线系文件中 交线路(Route)和公交站点 和公交站点(Route Stops)两个地理 交线路 和公交站点 两个地理 文件。路线系必须在已有的线类型地理文件(底层 文件。路线系必须在已有的线类型地理文件(底层 路网)的基础上创建 此外， 的基础上创建。 路网 的基础上创建。此外，还可以在路线系中包 含物理站点(Physical Stops)。物理站点时独立于 含物理站点 。 公交线路的站点， 公交线路的站点，其概念类似于道路旁的公交站 台，而线路站点的概念则类似于站台上某条公交 线路的站牌。 线路的站牌。
• 在TransCAD中将“Route System”设置为当前图 中将“ 中将 设置为当前图 然后选择“ 层，然后选择“Transit→ Tag Stop to Node”菜 菜 单项，系统会弹出“ 的对话框。 单项，系统会弹出“Tag Stop to Node”的对话框。 的对话框 • 在该对话框的“Store In”后选择“NodeID”，然 在该对话框的“ 后选择“ ， 后选择 后点击“ 后点击“OK”，这时系统会自动将相邻站点合并 ， 到路网节点中。可以打开“ 到路网节点中。可以打开“Route Stops”图层属 图层属 性数据表查看NodeID字段，如果操作正确， 字段， 性数据表查看 字段 如果操作正确， NodeID字段中将全部被填充上相应的节点编号。 字段中将全部被填充上相应的节点编号。 字段中将全部被填充上相应的节点编号 • 如果有个别站点的 如果有个别站点的NodeID字段为空，说明其附近 字段为空， 字段为空 没有路网节点。这时可以返回上一步， 没有路网节点。这时可以返回上一步，在“Tag Stop to Node”对话框的“Search Distance”后输入 对话框的“ 对话框的 后输入 一个稍大些的数值， 一个稍大些的数值，或者在该站点的路段上添加 一个路段节点。 一个路段节点。
3. 将相邻站点合并到路网节点 • 公交线路和站点编辑完成后，需要先将相邻站点 公交线路和站点编辑完成后， 合并到底层路网的节点上， 合并到底层路网的节点上，然后才能创建逻辑公 交网络。 交网络。合并后的站点将在逻辑上被认为是一个 站点（虽说它们的空间位置可能不同）， ），在任何 站点（虽说它们的空间位置可能不同），在任何 已经合并了的站点之间没有旅行时间延误。 已经合并了的站点之间没有旅行时间延误。由于 实际的公交站点常设置在距离交叉口附近， 实际的公交站点常设置在距离交叉口附近，因此 这一出来是可以接受的。 这一出来是可以接受的。但如果公交站点设置在 距离交叉口较远的路段中间， 距离交叉口较远的路段中间，则最好在该站点位 置为路段添加一个节点。 置为路段添加一个节点。这样做不会对道路网络 的分配产生任何影响， 的分配产生任何影响，但会提高公交网络分配的 精度。 精度。
• 在“New Name”下的文本框中输入线路名称，然 下的文本框中输入线路名称， 下的文本框中输入线路名称 按钮即可保持该条线路。 后点击绿灯 按钮即可保持该条线路。
• 完成一条线路编辑后，还需要为其输入线路属性 完成一条线路编辑后， 数据。 置为当前图层， 数据。将“Route System”置为当前图层，然后点 置为当前图层 按钮， 击顶部工具栏的 按钮，弹出线路图层的属性表 数据视图，在此可以为每条线路输入发车间隔、 数据视图，在此可以为每条线路输入发车间隔、 票价、容量等信息。 票价、容量等信息。 (3) 输入公交线路站点 • 用路线系编辑工具栏中的 按钮选中上一步中新 建的线路， 按钮， 建的线路，然后选中工具栏中的 按钮，在线路 上依次单击即可输入线路途经的各停靠站点。如 上依次单击即可输入线路途经的各停靠站点。 果要移动站点位置， 按钮。 果要移动站点位置，可以选中工具栏中的 按钮。 编辑完成后， 按钮保存。 编辑完成后，按绿灯 按钮保存。 • 如果要编辑各站点的属性，需要先将“Route 如果要编辑各站点的属性，需要先将“ Stops”置为当前图层，然后用右侧工具栏中的 置为当前图层， 置为当前图层 按钮点击站点， 按钮点击站点，在弹出的数据视图中输入站点 名称等属性。 名称等属性。