道路交通规划多媒体课件第五章.ppt

第三节 网络交通分配,交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上，通过交通分配所得的路段、交叉口交通量资料是检验道路规划网络是否合理的依据。,某城市机动车高峰小时路段交通量分布,某城市机动车高峰小时交叉口交通量分布,某市上班高峰小时路段自行车交通量分布,一、综述,WARDROP原理 Wardrop第一原理：网络上的交通以这样一种方式分布，就是所有使用的路线都比没有使用的路线费用小； Wardrop第二原理：车辆在网络上的分布，使得网络上所有车辆的总出行时间最小。,交通分配方法,平衡分配法 如果分配模型满足WARDROP第一、第二原理，则该方法为平衡分配法。 非平衡分配法 如果采用模拟方法进行分配称之为非平衡分配法。,1、平衡分配法,固定需求分配法 在分配模型中，出行OD矩阵T(i,j)固定不变。其模型为： 求解算法：Frank-Wolfe算法,弹性需求平衡分配模型,这类分配模型中，出行OD矩阵T在分配过程中是连续变化的，OD点对之间的出行量取决于出行时间。 模型同固定需求分配模型，约束条件用上式替代。求解时将其转化为固定需求问题求解。,组合分配平衡模型,在组合分配模型中，交通分配与出行分布或方式划分为同步进行，并相互影响。 平衡分配模型特点 结构严谨，思路明确，但维数太大，约束条件太多，求解困难。,2、非平衡模型,最短路（全有全无）分配 容量限制分配 多路径分配 容量限制多路径分配,交通 需求,交通流 重分布,道路及交叉 口流量预测,交通网络 质量评价,交通规划方案,车辆路径 选择模拟,最短路交通分配 容量限制交通分配 多路径交通分配 多路径-容量限制交通分配,调整交通管理措施,O-D矩阵,道路交通网络交通流重分布模拟,交通流重分布基础：,车辆路径 选择模拟,最短路交通分配 容量限制交通分配 多路径交通分配 多路径-容量限制交通分配,交通规划方案,二、最短路交通分配,在分配中，取路权（两交叉口间的出行时间）为常数，即假设车辆的路段行驶车速、交叉口延误不受路段、交叉口交通负荷的影响。每一OD点对应的OD量被全部分配在连接该OD点对的最短线路上，其他道路上分配不到交通量。,最短路交通分配,A,B,100,100,100,出行量 T(A-B)=100辆,三、容量限制分配方法,容量限制分配是一种动态的交通分配方法，它考虑了路权与交通负荷之间的关系，即考虑了交叉口、路段的通行能力限制，比较符合实际情况。 容量限制分配有： （1）容量限制增量加载分配 （2）容量限制迭代平衡分配,1、容量限制增量加载分配,先将OD表中的每一个OD量分解成K部分，即将原OD表分解成K个OD表，然后分K次用最短路分配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部分配到网络上。,容量限制交通分配,A,B,40+20,20,30+10,10,40,10,20+40,30+10,30,出行量T(A-B) = 40+30+20+10,分配次序,K,分配次数K与每次的OD量分配率（）,2、容量限制迭代平衡分配,先假设网络中各路段流量为零，按零流量计算路权，并分配整个OD表，然后按分配流量计算路权，重新分配整个OD表，最后比较新分配的路段流量与原分配的路段流量，新计算的路权与原计算的路权，若两者比较接近，满足迭代精度要求，则停止迭代，获得最后的分配交通量。若不能满足迭代精度要求，则根据新分配的流量重新计算路权，重新分配，直到满足迭代精度。,四、多路径交通分配方法,1、分配模型 出行者希望选择最短路、出行者在选择出行线路时带有随机性，因此，各出行线路被选用的概率可用LOGIT路径选择模型计算。 P(r,s,k)OD量T(r,s)在第k条出行路线上的分配率；t(k)第k条出行线路的路权；t各出行路线的平均路权，分配参数；m有效出行线路条数。,多路径概率交通分配,A,B,30,P=0.3,P=0.5 50,P=0.2,20,T=100,多路径交通分配,考虑最短路、随机两因素,m,A,1,k,B,运用本模型时，首先必须确定每一OD点对(r,s)的有效路段及有效出行线路。 有效路段i,j为路段终点j比路段起点i更靠近出行终点s。 有效出行线路由有效路段组成线路。 每一OD点对的出行量只在它相应的有效出行路线上进行分配。 本模型能较好地反映路径选择过程中的最短路因素及随机因素。,五、容量限制多路径分配,该方法考虑了路权与交通负荷之间的关系及交叉口、路段通行能力的限制，使分配结果更加合理。 包括：多路径增量加载分配、多路径迭代平衡分配,容量限制-多路径交通分配,A,B,12,3,3,12,18,12,30,6,4,T=100 = 60 + 30 + 10,六、交通管理对交通流影响的原理,影响车辆运行的交通阻抗 对鼓励通行的交通流，减少交通阻抗 对限制通行的交通流，增