道路交通网络分析.ppt

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1、第4章道路交通网络分析4.0本章内容4.1概述4.2交通网络的计算机表示方法4.3交通阻抗分析方法4.4平衡分配方法4.5非平衡分配方法4.6交通分配方法的选择4.1概述道路交通系统是一个复杂的综合体，无论是进行交通规划，还是制定和实施交通管理控制措施，都必须从整体的角度考虑其可行性和最优性。就是预测各种交通网络改进方案（如，增加道路、提高现有道路技术标准、改变交通管理措施等）对流量分布的影响。交通网络分析的核心是分析在特定的外部环境（道路基础设施、交通管理措施、交通控制方案等）下，道路交通流的分布情况。网络交通流交通分配是交通规划的一个重要环节。交通分配：就是将预

2、测得出的OD交通量，根据已知的道路网描述，按照一定的规则符合实际地分配到路网中的各条道路上去，进而求出路网中各路段的交通流量、所产生的OD费用矩阵，并据此对城市交通网络的使用状况做出分析和评价。本章主要介绍：交通网络的计算机表示方法：是交通网络分析计算的全体。交通阻抗分析方法：交通网络分析的基础交通分配方法交通分配方法的选择4.2交通网络的计算机表示方法把交通网络抽象为点（交叉口）与边（路段）的集合，使计算机能够识别、存储与处理。表示方法邻接矩阵权矩阵邻接目录表（最有效）一、道路网络信息化处理道路网路信息化处理是将具体的城市道路交通网络，抽象为便于计算机识别和处理的

3、信息。1、道路路段城市高架道路城市快速路城市主干道城市次干道城市支路郊区一般公路郊区高速公路2、交叉口信号控制交叉口无控制交叉口环形交叉口立体交叉口交通渠化交叉口优先权交叉口邻接矩阵是一个阶方阵，（是网络中节点的数量），其中的元素元素表示交通网络中节点的邻接关系。抽象的交通网络如图1所示：图1所示的交通网络的邻接矩阵如表1所示：二、邻接矩阵节点与节点有边相连节点与节点无边相连②③⑤⑥⑦⑧⑨图1抽象的交通网络⑨12345678910101000021010100003010001000400001010050101000106001010001700010001080

4、000101019000001010表1对应的邻接矩阵②③⑤⑥⑦⑧⑨表1中，22个1，59个0，0元素比例72.8%；而一个1000节点的邻接矩阵中，约400个1，0元素比例96%；这种情况浪费计算机内存，计算效率低下。邻接目录表采用两组数表示网络的邻接关系，即：表示与节点相连接的边的条数；表示与节点相连接的第个节点的节点号。②③⑤⑥⑦⑧⑨图2抽象的交通网络节点122423135322643157542468633597248835799268表2对应的邻接目录表三、邻接目录表四、权矩阵上述两种方法只能表示节点之间是否存在连接关系，权矩阵可以表示相邻节点之间交通线路

5、的阻抗（权重）（如连接长度、行驶时间、行驶费用）。对带阻抗的交通网络，可定义阻抗矩阵为：之间的实际阻抗（相邻）不相邻权矩阵中的“权”，可以是节点之间的连接长度、行驶时间或行驶费用等指标，根据实际需要而定。②③⑤⑥⑦⑧⑨图3带阻抗的交通网络12345678910332303∞2∞∞∞∞3∞30∞∞5∞∞∞4∞∞∞03∞3∞∞5∞2∞30∞∞3∞6∞∞4∞20∞∞57∞∞∞3∞∞04∞8∞∞∞∞3∞4029∞∞∞∞∞5∞20表3对应的权矩阵带阻抗的交通网络如图3所示，对应的权矩阵如表3所示：4.3交通阻抗分析方法道路交通阻抗函数（路阻函数）：指路段行驶时间（交叉口延误）

6、与路段（交叉口）交通负荷之间的函数关系。1、路段路阻函数常用模型1）美国联邦公路局路阻函数模型函数模型为：一、路段路阻函数该模型只考虑了机动车交通负荷的影响，但由于国内城市道路上，除了机动车的交通负荷外还有非机动车的交通负荷，因此不适用于城市交通网络分析。两交叉口之间的路段行驶时间（min）；交通量为0时的；路段机动车交通量（辆/h）;路段实用通行能力（辆/h）；参数，建议取，也可由实际数据用回归分析求得。机动车、非机动车路段交通量（辆/h）;机动车、非机动车路段实用通行能力（辆/h）;回归参数，根据道路交通量、车速调查数据用最小二乘法确定。2）回归路阻函数模型城市

7、道路的路阻函数：当有调查资料时，根据实测标定以上3种关系；当无调查资料时，根据以下模型标定：自由车流正常车流饱和车流车速U00.9交通负荷图4车流速度—交通负荷关系模型2、路段路阻函数理论模型速度—交通负荷关系模式图如图4所示：交通量为0时的行驶车速3、零流车速的确定：车道宽度影响修正系数路段设计车速交叉口影响修正系数自行车影响修正系数交通量为零时的路段车速当大于城市道路限制车速时，取等于城市道路限制车速.1）路段设计车速的确定：2）自行车影响修正系数的确定：自行车对机动车的影响分以下几种情况：有分隔带（墩）时，既无影响；无分隔带（墩）时且自行车道负荷没有饱和，