交通流分配课件.ppt

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1、第8章交通流分配主要内容:第1节　交通流分配理论的产生与发展第2节　交通流分配中的基本概念第3节　非平衡分配方法第4节平衡分配方法第5节随机分配方法（略）第6节动态交通流分配（略）第１节交通流分配理论的产生与发展概括而言，交通流分配，就是将预测得出的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。研究的历史全有全无(All-or-Nothing)的最短路径方法；1

2、952年，著名交通问题专家Wardrop提出了网络平衡分配的第一、第二定理，人们开始采用系统分析方法和平衡分析方法来研究交通拥挤时的交通流分配，带来了交通流分配理论的一次大的飞跃；1977年，美国加州大学伯克利分校的Daganzo教授及麻省理工学院的Sheffi教授提出了随机性分配的理论；……第2节交通流分配中的基本概念一、交通流分配将现状OD交通量分配到现状交通网络上，以分析目前交通网络的运行状况，如果有某些路段的交通量观测值，还可以将这些观测值与在相应路段的分配结果进行比较，以检验模型的精度。将

3、规划年OD交通量预测值分配到现状交通网络上，以发现对规划年的交通需求而言，现状交通网络的缺陷，为交通网络的规划设计提供依据。将规划年OD交通量预测值分配到规划交通网络上，以评价交通网络规划方案的合理性。进行交通流分配时所需要的基本数据有：表示需求的OD交通量。在拥挤的城市道路网中通常采用高峰期OD交通量，在城市间公路网中通常采用年平均日交通量（AADT）的OD交通量；路网定义，即路段及交叉口特征和属性数据，同时还包括其时间—流量函数；路径选择原则。就交通流分配的特点来说，交通工具的运行线路可以分为两

4、类，即线路固定类型和线路不固定类型。二、交通阻抗交通阻抗（或者称为路阻）是交通流分配中经常提到的概念，也是一项重要指标，它直接影响到交通流径路的选择和流量的分配。道路阻抗在交通流分配中可以通过路阻函数来描述，所谓路阻函数是指路段行驶时间与路段交通负荷，交叉口延误与交叉口负荷之间的关系。在具体分配过程中，由路段行驶时间及交叉口延误共同组成出行交通阻抗。交通时间常常被作为计量路阻的主要标准，主要基于以下的原因：理论研究和实际观测表明，交通时间是出行者所考虑的首要因素，尤其在城市道路交通中；几乎所有的影响

5、路阻的其他因素都与交通时间密切相关，且呈现出与交通时间相同的变化趋势；交通时间比其他因素更易于测量，即使有必要考虑到其他因素，也常常是将其转换为时间来度量。交通阻抗由两部分组成路段上的阻抗和节点处的阻抗。1.路段上的阻抗即路段a上的费用Ca不仅仅是路段本身流量的函数，而且是整个路网上流量V的函数。对于公路网而言，由于路段比较长，这一关系可以进一步简化：即路段的费用只与该路段的流量及其特性相关。对于公路行驶时间函数的研究，被广泛应用的是由美国道路局(BureauofPublicRoad，BPR)开发的

6、函数，被称为BPR函数，形式为:式中：ta:路段a上的阻抗；t0:零流阻抗，即路段上为空静状态时车辆自由行驶所需要的时间；qa:路段a上的交通量；ca:路段a的实际通过能力，即单位时间内路段实际可通过的车辆数；a、b:阻滞系数，在美国公路局交通流分配程序中，a、b参数的取值分别为a=0.15、b=4。也可由实际数据用回归分析求得。理想的路段阻抗函数应该具备下列的性质：真实性，用它计算出来的行驶时间应具有足够的真实性；函数应该是单调递增的，流量增大时，行驶时间不应减少；函数应该是连续可导的；函数应该允

7、许一定的“超载”，即当流量等于或超过通过能力时，行驶时间不应该为无穷大；从实际应用的角度出发，阻抗函数应该具有很强的移植性。2.节点阻抗节点阻抗是指车辆在交通网络节点处主要指在交叉口处的阻抗。交叉口阻抗与交叉口的形式、信号控制系统的配时、交叉口的通过能力等因素有关。节点处的阻抗可分为两类:（1）不分流向类:在某个节点各流向的阻抗基本相同，或者没有明显的规律性的分流向差别。（2）分流向类:不同流向的阻抗不同，且一般服从某种规律:右转〈直行〈左转。1958年英国TRRL研究所的F.V.Webster等人

8、提出了一个计算交叉口延误的模型。该模型中主要包括两部分，一部分是车辆到达率为固定均值时产生的正常相位延误即均匀延误，另一部分是车辆到达率随机波动时所产生的附加延误。其具体形式为：式中:T—信号周期长度；l—进口道有效绿灯时间与信号周期长度之比，即绿信比；Q—进口道的交通流量；X—饱和度，X=Q/S，S为进口道通过能力。人们在实践应用Webster延误公式中发现，当进口饱和度较小时，该公式计算结果比较合理，但是当进口饱和度较大时，如当饱和度趋向于1时，求得的延误趋向于无