交通方式划分与矩阵转换ppt课件.pptx
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1、人民交通出版社股份有限公司,交通版高等学校交通工程专业规划教材,交通规划,邵春福 主 审刘博航 杜胜品 主 编 马昌喜 徐慧智 副主编,人民交通出版社股份有限公司,交通版高等学校交通工程专业规划教材,第八章 交通方式划分与矩阵转换,PPT制作 闫广强,第八章 交通方式划分与矩阵转换,章节目录,1,第一节 交通方式划分的基本原理,1、交通方式划分的概念出行者对交通工具的选择叫做交通方式划分(Modal Split)。,或,2、理论发展,交通方式划分,集计方法,非集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2,按交通工具 类别划分,第八章 交通方式划分与矩阵转换,多层划分,3,第一节 交通方式划分的
2、基本原理,按被服务者 类别划分,第八章 交通方式划分与矩阵转换,单层划分,4,第一节 交通方式划分的基本原理,按交通工具 类别划分,第八章 交通方式划分与矩阵转换,按被服务者类别划分,5,第一节 交通方式划分的基本原理,第八章 交通方式划分与矩阵转换,影响因素,6,第一节 交通方式划分的基本原理,第八章 交通方式划分与矩阵转换,影响因素,7,第一节 交通方式划分的基本原理,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,1、集计方法原理分析,2、交通方式划分的位置选择,G表示出行发生、D表示出行分布、MS表示交通方式划分、AS表示交通分配,8,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换
3、,2、交通方式划分的位置选择,G表示出行发生、D表示出行分布、MS表示交通方式划分、AS表示交通分配,9,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,1、出行产生量MS预测,在第六章第三节式(6-15)的基础上进行演变,得到各交通方式出行产生量预测模型,如式(8-1)所示。 (8-1)式中: 交通小区 i 第 k 类交通方式出行产生量; 第 d 类居住用地中第 k 类交通方式的出行产生率(d=1,2,3); 交通小区 i 第 d 类居住用地面积; 第 d 类居住用地的出行产生率; 第 k 类交通方式在第 d 类居住用地所占比例。,类型分析法的预测模型,10,第二节 集计方法,第八章 交通
4、方式划分与矩阵转换,1、出行产生量MS预测,在第六章第二节式(6-7)的基础上进行演变,得到各交通方式出行产生量预测模型,如式(8-2)所示。 (8-2)式中: 交通小区 i 第 k 类交通方式出行产生量; 交通小区 i 规划年被选择的与出行产生紧密相关的自变量 (m=1,n),如人口和经济总量等; 第 m 个自变量相对于第 k 类交通方式的待定系数(m=0,n)。,回归分析法的预测模型,11,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、出行吸引量MS预测,在第六章第三节式(6-16)的基础上进行演变,得到各交通方式出行吸引量预测模型,如式(8-3)所示。 (8-3)式中: 交通小区
5、 j 第 k 类交通方式出行产生量; 第 d 类非居住用地中第 k 类交通方式的出行吸引率; 交通小区 j 第 d 类非居住用地面积; 第 d 类非居住用地的出行吸引率; 第 k 类交通方式在第 d 类非居住用地所占比例。,运用回归分析法预测各交通方式出行吸引量的原理与运用回归分析法预测各交通方式出行产生量相同,在此不再详细说明。,回归分析法的预测模型,类型分析法的预测模型,12,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,类型分析法,回归分析法,各交通方式比例预测方法,相 乘,预测基本过程,各交通方式比例预测方法,13,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,如在某1个交通小
6、区中,只有私人小汽车和公交车2种交通方式,则2种交通方式出行产生量的比例可由式(8-4)和式(8-5)计算。 (8-4) (8-5)式中: 分别为某1个交通小区私人小汽车和公交车出行产生量的比例; 分别为某1个交通小区规划年居民人口数、人均收入、道网密度 待定系数(m=0,1,4)。,和公交网密度;,各交通方式比例预测方法,14,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,私人小汽车和公交车2种交通方式出行吸引量的比例可由式(8-6)和式(8-7)计算。 (8-6) (8-7)式中: 分别为某1个交通小区私人小汽车和公交车出行吸引量的比例; 分别为某1个交通小区规划年学校、商店、工厂、办
7、公的岗位数、 待定系数(m=0,1,4)。,道路网密度和公交网密度;,各交通方式比例预测方法,15,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,D-MS方法是在进行出行分布预测的同时进行交通方式划分,那么各交通小区的区间阻抗和区内阻抗就会根据交通方式的不同而不同,从而产生与交通方式相对应的若干个不同的阻抗。,D-MS的阻抗矩阵,P,A,D-MS的分布矩阵,16,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,20世纪60年代左右日本学者提出“转移曲线方法”,该方法在后来得到了广泛的应用。,1、转移曲线方法,17,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、基于各交通方式分担率
8、的函数预测方法,国内的交通方式发展与政府制定的相关政策和措施密切相关,应根据国内的实际交通情况提出适用于国内交通方式划分的预测方法。,预测方法的提出,宏观预测,18,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、基于各交通方式分担率的函数预测方法,1)各交通方式分担率函数。 步行分担率函数: 私人自行车分担率函数: 私人小汽车分担率函数: 公交车分担率函数:式中: 规划年交通小区 i、j 间第 k 类交通方式分担率; 规划年交通小区 i、j 间阻抗; 经验系数; 拟合系数。,微观预测,19,微观预测,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、基于各交通方式分担率的函数预测方
9、法,2)各交通方式分担率的分布矩阵预测步骤。,20,3)其他交通方式分担率的分布矩阵。由式(8-17)计算其他交通方式分担率,并针对结果进行整理得到其他交通方式分担率的分布矩阵。 (8-17)式中: 规划年交通小区 i、j 间其他交通方式分担率; 规划年交通小区 i、j 间步行、私人自行车、私人小汽车,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、基于各交通方式分担率的函数预测方法,微观预测,和公交车交通方式分担率总和。,21,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2、基于各交通方式分担率的函数预测方法,式(8-18)计算规划年各交通方式出行分布量,并针对结果进行整理得到各
10、交通方式的PA出行分布矩阵。 (8-18)式中: 规划年交通小区 i、j 间第 k 类交通方式的出行分布量; 规划年交通小区 i、j 间第 k 类交通方式分担率; 规划年交通小区 i、j 间的出行分布量。,规划年各交通方式的PA出行分布矩阵,22,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,23,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,采用出行发生量恒定法进行出行产生量和出行吸引量的平衡时,可采用如下步骤。1)计算规划年第k类交通方式出行发生量。计算公式如式(8-19)所示。 (8-19)式中: 规划年城市一日第 k 类交通方式出行发生量(万次/d); 流动人口修正系数, 即为
11、流动人口的百分率(%); 居民日平均出行次数(次/(d人); 大于6岁人口占总人口的百分率(%); 规划区常住人口(万人); 规划年第 k 类交通方式总分担率(%)。,1、各交通方式出行发生预测,24,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,2)采用出行发生量恒定法进行平衡。根据第六章第五节式(6-20)进行规划年第 k 类交通方式出行产生量平衡,式(6-21)进行规划年第 k 类交通方式出行吸引量平衡。,1、各交通方式出行发生预测,2、各交通方式出行分布预测,25,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,3、例题,例题8-1假设交通小区1、2、3和4之间的交通方式只有私人
12、小汽车和非机动车(k=1,2)。规划年2种交通方式在各类居住用地所占比例如表8-6所示,在各类非居住用地所占比例如表8-7所示。规划区域各交通小区不同用地性质面积、不同用地性质出行产生率和出行吸引率见第六章第三节例题6-3中的表6-24和表6-25。已知规划年流动人口的百分率 为2.7%,居民日平均出行次数 为2.5次/(d人),大于6岁人口占总人口的百分率 为95.2%,规划区常住人口P为121人。宏观预测规划年私人小汽车总分担率h1为55.7%,非机动车总分担率h2为44.3%。计算规划年私人小汽车和非机动车出行产生量和出行吸引量。(除规划年2种交通方式的出行发生量为整数外,其余保留2位小
13、数),26,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,解:(1)规划年私人小汽车出行产生量和出行吸引量预测。1)规划年私人小汽车出行产生量预测。由式(8-1)进行规划年私人小汽车出行产生量预测,其中 表示平衡前规划年交通小区1私人小汽车的出行产生量, 表示第 d 类居住用地的出行产生率, 表示私人小汽车在第 d 类居住用地所占比例,,表示交通小区1第 d 类居住用地面积,其他字母符号同理。,2)规划年私人小汽车出行吸引量预测。由式(8-3)进行规划年私人小汽车出行吸引量预测,其中 表示平衡前规划年交通小区1私人小汽车的出行吸引量, 表示第 d 类非居住用地的出行吸引率, 表示私人小汽车
14、在第 d 类非居住用地所占比例,,表示交通小区1第 d 类非居住用地面积,其他字母符号,同理。,27,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,3)规划年私人小汽车出行产生量和出行吸引量的平衡。 采用出行发生量恒定法进行平衡,步骤如下。 计算规划年私人小汽车出行发生量T1。 根据式(8-19)求得规划年私人小汽车出行发生量 。 采用出行发生量恒定法进行平衡。,28,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,(2)规划年非机动车出行产生量和出行吸引量预测。 1)规划年非机动车出行产生量和出行吸引量预测同理于私人小汽车,结果如表8-10所示。,2)规划年非机动车出行产生量和出行吸引
15、量的平衡。采用出行发生量恒定法进行平衡,步骤如下。计算规划年非机动车出行发生量T2。根据式(8-19)求得规划年非机动车出行发生量 。采用出行发生量恒定法进行平衡。,29,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,例题8-2已知现状年私人小汽车和非机动车出行分布矩阵如表8-12和表8-13所示。现状年私人小汽车和非机动车阻抗矩阵如表8-14和表8-15所示,规划年私人小汽车和非机动车阻抗矩阵如表8-16和表8-17所示(本例题将时间、费用和舒适度等因素综合考虑作为阻抗)。根据例题8-1平衡后的规划年私人小汽车和非机动车出行产生量和出行吸引量,试采用双约束重力模型计算规划年2种交通方式出
16、行分布矩阵。(重力模型参数标定结果保留3位小数,出行分布矩阵保留2位小数),30,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,31,第二节 集计方法,第八章 交通方式划分与矩阵转换,(1)标定现状年2种交通方式的双约束重力模型参数。由表8-12和表8-14标定现状年私人小汽车重力模型参数,标定结果如表8-18所示。,解:,同理由表8-13和表8-15标定现状年非机动车重力模型参数,标定结果如表8-19所示。,(2)确定规划年2种交通方式的双约束重力模型参数。本例题假设社会经济不发生较大变化,认为规划年私人小汽车与非机动车重力模型参数值和现状年2种交通方式重力模型参数值相等。,32,第二节
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