城市道路与交通规划第3讲-交通网络布局.ppt

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1、1,三、交通网络布局,1、交通与土地利用2、土地利用模型3、交通小区划分4、交通网络的拓扑建模5、交通网络布局规划设计方法6、交通网络规划设计方案评价,2,1 交通与土地利用,土地利用：“urban land use”or“urban activity system”城市土地利用指都市范围内人和活动的空间分布，在交通规划需求分析中城市土地利用主要指城市人口、劳动力资源与就业岗位规模及其分布.城市土地利用是城市客、货运交通发生、吸引和分布的最重要、最基本的因素。其预测分析的精度、可信性、可靠性对城市交通规划方案的可信性、可靠性有着至关重要的影响.,土地利用,3,不同的土地利用形态决定了交通发生量

2、、交通吸引量和交通分布形态，在一定程度上决定了交通结构。而交通运输系统通过增强可达性作用于用地布局。同时，交通的规划和建设对土地利用和城市发展有导向作用。交通与土地利用相互联系、相互影响，相互促进。,4,巴西库里提巴的城市形态,5,巴西库里提巴的城市发展轴,6,7,阿根廷布宜诺斯艾利斯的城市发展轴,8,经 济 特 区,深圳城市发展结构,9,区位：是自然地理位置、经济地理位置和交通地理位置在空间地域上有机结合的具体表现。区位理论：是关于人类活动，特别是经济社会活动空间组织优化的理论，它是从空间或地域方面定量地研究自然地理现象和社会现象，尤其是社会现象中经济现象的理论。,交通与区位理论,10,商业

3、区位与交通：交通条件的改善意味着通达性的提高，外部环境的改善。同时，商业设施吸引的购物人流增多，也对交通设施提出更高的要求。比如北京的西单商业街。工业区位与交通：工业区位选择的原则是在原料地和消费地之间寻找一个均衡点，是工厂位于该点时，生产和销售过程中的交通成本最小。住宅区位与交通：住宅用地区位要求交通便利，通达性好，使居民能便捷的进行工作、娱乐。,11,交通区位：交通区位理论是区位理论在交通领域运用：观察角度：交通区位是交通出行需求现象在城市用地范围内的高发(或大概率)的场所。因为是场所，所以只有线路和站场等地理位置上的固定设施才存在区位问题，交通出行需求的交通区位线和区位站(或枢纽)等都是

4、交通区位中的内容；操作角度：为达到满足交通出行需求的目的，将交通线或站等项目设置在能达到该目的的一定的用地范围内，这个位置就是交通区位。,12,1.我国城市用地分类采用大类、中类和小类三个层次的分类体系，共分10大类，46中类，73小类.2、城市用地分类应采用字母数字混合型代号，大类应采用英文字母表示，中类和小类应各采用一位阿拉伯数字表示。城市用地分类代号可用于城市规划的图纸和文件。,城市土地利用的分类,13,14,城市建设用地应包括分类中的居住用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地和特殊用地九大类用地，不包括水域和其它用地。规划建设用地标准

5、包括规划人均建设用地指标、规划人均单项建设用地指标和规划建设用地结构三部分。,城市建设用地,15,规划人均单项建设用地指标,编制和修订城市总体规划时，居住、工业、道路广场和绿地四大类主要用地的规划人均单项用地指标应符合表的规定。,16,2 土地利用模型,土地利用模型：是描述地域内部经济活动的选址行为及其作用结果的土地空间分布的数学模型，分为预测模型和优化模型。预测模型是在一定约束条件下，分析处于该地域内各经济主题的选址行为将产生什么样的土地利用形态的跟踪模型。优化模型是指在一定约束和目标条件下，寻求优化的土地利用形态。,概述,17,预测城市地域内各交通小区的住宅选址户数，不能预测各小区内的各种

6、就业岗位数。它是以一个分区到城市内各其他分区的交通可达性和该分区能作为住宅用地开发的土地面积为自变量，将规划年新增居民住户数向该分区进行分配。,汉森模型,18,可达性：,19,小区的总可达性：,可达性对住户数的影响：,各小区可以利用的住宅开发土地面积比任意时点小区间住宅开发可能比,住宅开发率Di=住宅开发现状比住宅开发可能比,20,假设，每户的居住面积一定，那么，住宅开发现状比：,：i区的新增户数；,：全市在时刻t的新增户数；,：区i的住宅开发可能比。,住宅开发率：,例如，雇用的可达性与住宅开发率i的关系,21,特点：1.汉森模型：利用小区的可达性来确定土地开发，可以是住宅的开发也可以是商业开

7、发等；2.可达性：通常用累计值来表示，表达在城市特定的地点从事的特定的活动，居民与接近该活动的难易程度。不考虑该小区自身；3、时间距离不明确；4、适用于短期预测。,22,劳瑞模型是由Ira Lowry在1964年提出的，在1964年应用于匹兹堡市，在北美（North America）和英国（Great Britain）的应用中得到了修正。不仅预测城市地域内各交通小区的住宅选址户数，还能预测各小区内的各种就业岗位数。,劳瑞模型,23,基本思路是将土地利用分为三类：基础产业部门、非基础产业部门和住户。假定基本产业部门的用地规模和就业人数已知，通过工作居住的出行分布确定各个分区的住户数，再由住户数和

8、基础产业部门的就业人数确定非基础产业部门的就业人数，由此产生新一轮的城市活动和新的住户，如此循环迭代，直至收敛。,24,1.基础产业部门(basic sector)已知条件由除了非基础产业的部门组成，其不受面向居住的市场的定位和规模的影响。比如工业、大型贸易公司、中央政府机关、高校等。劳瑞模型假定城市范围内每个小区的基础产业的就业人口是外部事先确定的。2.非基础产业部门(retail sector)由模型内部决定非基础产业部门是与人口和购买力相关的。其定位的准则取决与该区域的市场和服务范围。比如商业、服务业、地方政府、中小学等与居民生活密切相关。3.住户(employment or popul

9、ation)由模型内部决定上述两部门的住户。,25,26,特点：1.Lowry模型实际是一个静态模型，没有反映出城市活动区位分布是一个历史演化过程2.Lowry模型是一种平衡模型，它假定模型中所有活动在整个研究区域上是平衡的，城市活动区位的历史现状对其未来的影响作用是不考虑的，这违背城市发展实际。3.Lowry模型纯粹是一个需求模型，无法体现供给对城市活动区位的影响和制约，相应的无法反应城市土地市场对城市土地利用的影响。4.Lowry模型得到的结果是一种理想的分布，没有考虑区位条件的复杂性。,27,3 交通小区划分,交通规划中为了方便分析将规划区域分为若干个分区，一般称之为交通小区，简记为TA

10、Z（traffic analysis zone）,交通小区划分称为zoning。,1.基本概念,小区质心（centroid）代表一个交通小区交通所有需求量的吸发点，代表同一交通区内所有出行端点的某一集中点，即假设交通区内所有的出行从该点发生。,28,方便进行居民出行调查、机动车OD调查以及货流OD调查和交通需求预测；交通小区划分的好坏直接影响到交通源以及交通流分布的结果；,2.为什么需要进行交通小区划分,29,3.交通小区划分的原则,交通区划分的多少、大小，应视交通的复杂程度和研究目的具体确定；为了基础资料收集的便利，交通区划分一般不应打破行政区划；在交通区划分区域内有河流、铁道等构造物与天然

11、分隔带时，应充分利用，将他们作为交通区的区界;为了交通分析、预测的方便，交通区内的用地性质、交通特点应尽量一致;我国现已进行道路交通规划的城市，其市内交通区一般人口为12万，面积为12平方公里.,30,4.交通小区划分与需求预测的关系,小区划分的数量与需求预测预期的要求相关，主要与路网的描述精度相匹配。分配得到的结果主要是小区之间的交通流，如果要分析某个小区内部道路流量，必须将这个小区进一步划分成多个更小的小区。一般交通小区划分越细致，城市交通系统需求预测分析就越精确。,31,下图使用一个虚拟路网所做的计算结果比较。分析范围内包括169个节点和312条路段，道路总里程312公里，其中路段分为干

12、路和支路两种，通行能力分别定为2000PCU/H，800PCU/H，干路自由流车速为50KM/H支路为30KM/H。划分的交通小区数从4个到36个。总需求量为20736PCU/H，对不同的小区数量都平均分布到各个OD点对。使用的是随机用户均衡分配模型。得到相关结果如下表图所示。,32,虚拟路网,33,划分小区数量与拥堵路段比例关系,小区划分的数量过少将导致交通流在主要道路的分布比较集中，所反应的道路网拥挤程度较大；而小区划分的数量比较大，均衡了流量在路网上的分布，路网拥挤程度降低，其精确程度较高。,34,划分小区数量与车小时关系,随着小区划分数量的上升，路网车小时下降，这是由于同样的出行量在路

13、网上分布较均衡的话拥堵程度降低，行车速度变快。,35,划分小区数量与车公里关系,车公里在小区划分数量小到一定程度时会明显偏小，这是由于小区划分过少反应小区之间的实际出行距离被缩短了，而小区划分数量多了以后对小区之间的出行距离的反应误差会减小。,5.实例分析,41,深圳交通小区划分,42,苏州交通小区划分,43,烟台开发区交通小区划分,44,4.交通网络建模,交通网络是指道路网络,公路网络,公交线网和轨道交通网络，或这些网络的综合等。,1.基本概念,为了便于进行科学计算和直观表示等，需要将实际或规划的交通网络模型化。,一般的，用图论中的“图”表示交通交通网络比较方便，把交通网络中的出行生成点、线

14、路交叉点、看作图的节点，把任意两个节点之间的交通线路看作图的边。,45,网络都是由点集和与此相连的线组成，点的集合称为节点(Node)集,用N表示,连接节点的线段的集合称为路段(Link or Arc)集,称为A等。则网络可以由有向图G(N,A)进行数学描述.,节点集N中发生点集可用R表示,吸引点集可用S表示,一般用双层圈表示,其他交汇节点用单层圈表示.,边的方向:一般用带箭头的有向边表示单向的交通线路,用无箭头或双向箭头表示双向通行。,路径:交通网络任一对起讫点之间,从起点到终点一串连通的路段的有序排列叫作这对起讫点间的路径,一对起讫点间可有多条路径。,46,实际交通网络中,无论是路段的数目

15、还是交叉点的数目都是十分巨大,在分析中,一般根据精度要求进行适当简化:,窄而且容量小的道路可不考虑;根据需要可以将几条平行道路合并成一条道路,并修改这条道路的容量;分级构成网络,比如可以将市内主要干线道路构成全市的交通网络进行全市的交通分配,再以一个区或几个区的所有道路构成局部子网络进行局部的交通分配.,2.交通网络的简化,47,交通阻抗是指交通网络上路段或路径之间的运行距离,时间,费用,舒适度,或这些因素的综合,具体到不同交通网络其含义随人们的关注点不同有所偏重,为了简单起见,干脆单指其中某个因素,如时间.交通阻抗主要有两部分组成,路段上的阻抗和节点处的阻抗.,路段阻抗:一般用路段上的行程时

16、间来表示,当交通网络(如轨道交通)路段上的行程时间与距离成正比时,为量测方便,可以用路段长度表示阻抗.对于公路网和道路网,时间与距离不一定成正比,而与路段上的交通流量有关,此时要用时间为阻抗.,3.交通网络的阻抗,48,路段上行程时间与距离,流量的关系比较复杂,这种关系可以广义的表示为Ca=f(V),路段上的费用Ca不仅仅是路段本身的流量的函数,而且是整个路网上流量V的函数(因为交叉口的存在,不同路段上的流量会相互影响).,对于公路网而言,由于路段比较长,这一关系可以简化成路段的费用(时间)只与该路段上的流量及其特性相关,则可以表示为Ca=f(Va).根据这个简化,可以方便路段阻抗函数的建立,

17、通过理论研究和实测数据进行回归分析,可以得到函数的具体形式,比较著名的有美国的BPR函数.,49,节点阻抗:是指交通网络节点处,主要指交叉口处的阻抗,交叉口阻抗与交叉口的形式,信号配时,交叉口通过能力有关.在实际出行中,当拥挤比较严重时,交叉口延误很可能超过路段行驶时间.,节点阻抗的计算可以分为两类,第一类为不分流向类,即在某个节点各流向的阻抗基本相同,没有明显的规律性的分流向的差别,则用一个统一的值表示在节点的阻抗.第二类为分流向类,车流在交叉口有三个流向,一般来说,三个流向的延误为:右转直行左转,分流向时可以按照Webster 公式计算.,50,要利用数学模型对交通网络进行计算，需要对其进

18、行数学描述，最常用的三种为邻接矩阵，邻接目录表和阻抗矩阵。,4.交通网络的数学描述方法,邻接矩阵:是一个n阶方阵(n)是节点的个数,其中元素lij表示交通网络中节点的邻接关系,定义为lij=0表示,节点i和j不存在边,lij=1表示i与j连接.,51,52,邻接目录表:邻接矩阵中绝大部分元素为0,是个稀疏矩阵,对于一个实际的交通网络,如含100个节点的城市道路网络,只有约400个元素为1,其他9600个元素为0,占96%,要浪费大量空间,采用邻接目录表可以克服这个缺点.,邻接目录表也是一个矩阵,是nk阶的,k表示节点最多邻接的节点数,对于没有4肢以上的城市道路网,可取k=4,元素vij表示第i

19、个节点顺序邻接的第j个节点的编号,不足的用0表示.,53,54,阻抗矩阵:邻接矩阵和邻接目录都只能表达节点之间是否相邻,没能表达相邻节点之间交通线路的阻抗,阻抗矩阵D=dijnn,其中i=j时,dij=0;i与j不相邻时,dij=;i与j相邻,dij=边ij的阻抗,一般用平均行驶时间.,55,5 交通网络设计方法,交通规划的方案设计是整个交通规划最终的着眼点和关键点,方案设计主要是两个方面的内容,交通网络的设计和交通枢纽的设计,其中交通网络的设计是难点所在。,1.概述,就交通网络的设计而言,主要可以分为定性方法和定量方法两类。考虑到定性的方案设计方法和原则在我国的交通规划中普遍使用,本课程主要

20、讲授定性方法,同时对定量模型化的交通网络设计进行介绍.,56,目前我国规划工作者所采用的方案设计方法是:由多个规划者综合考察各方面的因素,根据自己的感性知识和经验得到多套方案,然后采用多个评价指标,采取一定的数学评价模型对各套方案进行评价分析,选出其中最优的一个作为最终的方案。其实质是一个对有限套方案评价-优选的过程,而真正可行的方案有许多个甚至无穷个,方案设计的好坏实质上取决于规划者的能力和经验.,2.定性的交通网络设计方法,57,周王城规划的道路系统,3.交通网络规划设计的发展回溯,58,曹魏邺城图,59,唐长安城,60,宋东京（开封）城,61,清代北京道路系统,62,宋平江城,63,中国

21、封建社会的城市是一种集中式封闭的城市布局方式，城市往往围绕政权中心布置，城墙成为约束城市发展的障碍，城乡界限分明，因而城市道路也呈集中式的布置，通达性不够，城乡道路基本以城门为分界点和联络点。,64,1669年重建伦敦方案,65,1812年纽约道路网图,66,1882年马塔提出的“带形城市”理论,67,城市局部地区分期建设带形发展模式,68,西班牙索里亚玛塔（Auturo Soriay Mata）于1882年提出的带/线形城市（Linear city）理论。为避免传统的从核心向外扩展的城市形态导致城市拥挤和卫生恶化，在新的集约运输方式的影响下，城市将依赖交通运输线组成城市的网络。线形城市就是沿

22、交通运输线布置的长条形的建筑地带，城市不再是分散的点，而是由一条铁路和道路干道相串联的、连绵不断的的城市带，并且这个城市可以贯穿整个地球。这个城市中的居民既可以享受城市型的设施又不脱离自然。,69,玛塔提出“城市建设的一切其他问题，均以城市运输问题为前提”。城市结构要使城市中的人从一个地点到其他任何地点在路程上耗费时间最少，既然铁路是最安全、高效和经济的交通工具，城市的形状理所当然是沿着铁路线形分布。这一点是线形城市理论的出发点。线形城市理论对上世纪的城市规划和建设产生了重要影响，如前苏联的斯大林格勒的规划、欧洲的哥本哈根（1948年）的指状式发展规划等。但是线形理论重要的不是它的形态，而是这

23、种形态所依据的原则。,70,1999年华盛顿城市交通指状发展图,71,1898年霍华德田园城市道路网,72,田园城市包括城市和乡村两个部分。城市人口规模限制为3万人，占地1000英亩，外围有5000英亩农业用地作为永久性绿地。城市由一系列同心圆组成，城市中心是公园，围绕公园布置大型公共建筑，包括市政府、音乐厅、剧院、图书馆和医院等，它们的外围又是一圈公园，公园外圈一些商业用房，居住区位于中间地带，城市外环布置了工厂、仓库、市场等工业用地，最外围是永久性农业用地。根据霍华德的设想，当任何城市达到一定规模时，应该停止增长，其过量的部分由邻近的另一个城市来接纳。由六个田园城市围绕着一个人口规模为5.

24、8万的中心城市，形成规模为25万人的城市集合。,73,74,1901年嘎涅的“工业城市”道路规划方案,75,法国建筑师嘎涅于20世纪初提出工业城市的设想，是一个假想的城市规划方案，城市位于山岭起伏的地带的河岸斜坡上，人口规模35000人，“建立这样一座城市的决定性因素是靠近原料产地或附近有提供能源的某种自然力量，或便于交通运输。”在这个城市中，戈涅布置了一系列的工业部门，工厂被安排在河口附近，下游是主干河道，便于进行水上运输。城市中的其他用地布置在日照条件良好的高地上，沿着一条通往工业区的道路展开。,76,在城市空间的组织中，他更注重各类设施本身的要求和与外界的相互关系，并将各类用地按照功能划

25、分得非常明确，使它们各得其所。“这些基本要素（工厂、城镇、医院）都互相分隔以便于各自的扩建”，这是工业城市设想的一个基本的思路.这一思想直接孕育了雅典宪章所提出的功能分区的原则，这一原则对于解决当时城市中工业居住混杂而带来的种种弊端具有重要的积极意义。,77,“邻里单位”:是以“邻里单位”为细胞来组织居住区，力图解决现代机动车交通对居民，特别是小学生上学的安全的影响。提倡更多地采用网络状的道路系统来组织邻里街区，减轻交通拥挤。通过机动车降速设计使步行更加安全。,78,安德雷斯杜安伊和伊利沙伯普拉特夫妇（简称DPZ夫妇）提出了传统邻里社区开发的概念（TND）。TND开发模式的重点在于研究重构传统

26、社区与邻里关系的城市设计课题，其设计依据是从以往作中大量吸取传统社区设计中的精华部分，并致力使其能适应现代社会的生活需要。,79,在TND居住社区开发模式中，构成社区的基本单位是邻里，邻里与邻里相互之间用绿化公园加以分隔。每个邻里单元的规模约为40-200英亩（16-81公顷）,其半径范围不超过1/4英亩（约400米），这样的范围可以保证大部分的居民步行到达邻里间的绿化公园时间控制在3分钟之内。在社区中心设置会堂、幼儿园、公共广场、公共交通车站与商店，而居民步行至中心广场以及公共领域也只需5分钟的时间。,80,Radburn形态：根本思想是实施设计步行系统的概念。几个“超大街区”结合起来成为一

27、个邻里单元，有独立的步行系统和车行系统，邻里单元内部由步行系统连接各区。住宅的主要房间朝向步行系统，次要房间朝向车行系统,第一次把步行交通和机动车交通在平面上彻底分离,81,82,扩大街坊图解,83,树枝状道路系统规划方案,84,海沃山人车分离道路系统,85,“有机疏散”交通规划模式,86,哈罗新城交通网络结构,87,Cumbernauld新城道路系统图,88,Runcorn新城道路交通系统,89,Milton Keynes新城道路网规划,90,双层城市交通系统,91,美国明尼阿波利斯的“空中步道”系统,92,马尔默“双层城市”交通系统,93,4.城市交通网络的基本形式,（1）方格网式（棋盘式

28、）优点：布局整齐，有利于建筑布置和方向识别；交通组织简便，有利于机动灵活地组织交通。缺点：对角线方向交通不方便，道路非直线系数大适用：地势平坦的中小城市和大城市的局部地区,94,西安城区道路网络,95,（2）带状优点：布局整齐，有利于建筑布置和方向识别；交通组织简便，有利于机动灵活地组织交通。可使城市的土地利用布局沿交通轴线延伸并接近自然，对地形、水系等条件适应性好。适用：受自然条件限制的某些城市,96,兰州道路网络,97,（3）环线放射式道路网由从城市中心起向四周的若干条放射线和以城市中心为圆心的几条环形线组成。起源于欧洲以广场组织城市的规划手法,最初是几何构图的产物,多用于大城市.优点：使

29、市中心和各功能区以及市区和郊区间有便捷的交通联系,城市中心可达性好,有利于形成吸引力强大的市中心,环行干道则可以疏解过境交通。缺点：放射线干道容易造成市中心交通拥挤,容易形成城市用地的摊大饼.,98,（3）环形发射状 该形式干道网一般都是由旧城市中心区逐渐向外发展，由旧城市中心向四周引出放射干道的放射式道路网演变过来的。放射式道路网虽有利于市中心对外联系，却不利于其他地区之间的联系，因此，通常加上一个或几个环城道路，便形成了环形放射式道路网。优点：有利于市中心区与各分区、郊区、市区周围相邻的各区之间的交通联系，非直线系数较小。缺点：交通组织不灵活，街道不规则，中心区交通集中 适用于：大城市和特

30、大城市,99,伦敦干道网络,100,巴黎市环形放射干道网络,101,102,上海的三环十射快速路网络,103,（4）自由式以结合城市地形为主，路线弯曲无一定几何图形。优点：能充分结合自然地形，节约道路工程费用。缺点：非直线系数大，不规则街坊多，造成建筑用地分散。适用于山区城市和河流较多的城市,104,重庆城区道路网络,105,茅美尔的道路网络,106,（5）混合式因地制宜将上述两种或三种道路网络形式混合在一起，使用得当时可以扬长避短，我国不少大城市都采用方格式和环形放射式的混合，如北京。,107,深圳特区的道路网络,108,（1）城市规模与路网形式,4.城市交通网络形式与城市类型,城市规模按人

31、口可以大致分为特大城市(人口100以上),大城市(50-100万),中等城市(20-50万),小城市(20万以下).截止2005年,我国已有特大城市49个.一般来说,特大城市和大城市道路网络比较复杂,多为集中典型路网的混合式路网,一方面是历史发展过程造成的,另一方面是由于其用地规模大,地形和自然条件变化幅度大.中等城市路网布局相对简单,多以一种典型形式为主;小城市一般只有几条主要街道组成网络.,109,（2）城市在区域交通网络中的位置与路网形式,城市按照在区域交通网络中的位置和对外交通组织形式可以分为交通枢纽式,尽头式和穿越式,该种分类与城市交通网布局外围环线的关系密切.对于交通枢纽式城市,应

32、注重外围环线的建设,避免不必要的过境交通,避免中心区的交通拥挤.对于尽头式城市,环线的规划建设则应该慎重;对于穿越式城市,交通网络规划则应考虑城市的发展,引导过境交通偏离中心区.,110,高速公路与城市的连接形式,111,环形绕行式(南京),112,切线式(无锡),113,分离式(镇江),114,切线式和穿越式(苏州),115,充分发展小汽车,如洛杉玑,（3）城市布局形态与路网形式,116,限制市中心,这种形式市中心规模较小,有放射性道路为其服务,大部分岗位分布在郊区或边缘地带,交通主要靠汽车,并有放射性铁路供通勤交通.,哥本哈根,117,保持市中心强大,这种形式利用放射路保持市中心的活力,除

33、靠近市中心区外,没有高速的环线连接放射线,在大都市外围可以有一条外过境线。这样的战略必须一个强大的公交系统.,巴黎,118,少花钱的方法,这种形式立足于公共交通,提高道路的利用效率,城市密度高,市中心很大,但是小于保持市中心强大那种类型,市中心的大小取决于放射路的客运能力.这种形式有很多公交走廊,各种活动集中在走廊上,在放射路上布置次级中心.,波哥大,119,限制交通的方法,通过城市中心的分级设置来减少出行的交通需求量,城市分为市中心,区中心,郊区中心和邻里中心4级.交通网络的布置以吸引人们使用公共交通为原则,理想模式是用轨道交通连接各中心,设置环线,限制小汽车在中心区的活动.,伦敦,120,

34、5.定量的交通网络设计方法概述,目前以定性为主,定量为辅的交通网络设计方法,可能存在一些问题:(1)头痛医头,脚痛医脚:往往把注意点放在某条路段,但是交通网络上的车流是随即均衡分配的,一条路段拓宽或新建一条路段都会导致整个交通网络上交通流重新分配.(2)不能保证建设资金被放在最需要的地方,不能保证最大的效益成本比.(3)在确定拓宽或新建一条路段时,不能确定最佳的工程规模,如车道数.因此,很多研究者研究更精确的交通网络设计方法.,121,Braese诡异现象:在以下简单交通网络中,假设交通需求为从1到4的6个单位的出行,加修一条从2到3的路段，在需求不变的情况下,总的出行时间反而增加了。,122

35、,基于最优化理论的交通网络设计问题(NDP),可分为两类:一种是对已有路段改进,即路段的通行能力是连续的变化过程，比如增加车道，这类问题叫做”连续型网络设计问题，CNDP”。另一种是添加新路段,路段的通行能力变化是跳跃的,这类问题叫做”离散型网络设计问题DNDP”目前的针对连续型网络设计的研究较多，而对离散型的网络设计问题研究相对不成熟。,123,6 交通网络设计方案评价方法,任何规划设计的决策最终都归结为方案的评价，在进行交通网络设计时，技术人员会提出许多不同的方案，对此决策者必须针对不同的目标、准则，从中选择一个方案进行实施，因此必须对方案进行评价。,1.概述,交通网络设计方案的评价主要是

36、对其空间布局合理性和有效性进行综合评价,其内容主要包括评价指标的确定和评价方法的选择.,124,2.评价指标,(1)目的性强:评价指标应能独立反映方案某方面的特征，并与规划方案选优目标相联系；(2)可量测:评价指标应能用拟定的测定度量方法获得，定性指标应有分级比较的条件；,(3)具有一定的灵敏度:方案的变化应能使评价指标变化，其变化范围应与方案优选的目标相联系；(4)合理公正:评价指标应能适用于各种比较方案，而不是偏向于某一特定方案；(5)容易处理:评价指标的数量在能反映评价方案的基础上，应尽可能地少，过多的指标会使处理过程复杂，不利于方案评价。,125,(1)道路网密度(km/km2)道路网

37、密度是指单位城市用地面积内道路的长度，表示区域中道路网的疏密程度，即：道路网密度(km/km2)=城市建成区内道路总长(km)/城市建成区用地面积(km2)道路网密度既体现城市道路网建设数量和水平，又可反映城市道路网布局质量优劣。,126,(2)干道网间距(km)干道网间距即两条干道之间的间隔，对道路网密度起到决定作用。我国没有规定城市干道的间隔，国际上各国采用的标准也不一致。荷兰规定干道间隔为8001000m；美国为1/22英里；丹麦哥本哈根为700m；德国慕尼黑为7001000 m；英国道路多采用区域自动化控制，道路间距以250700 m为宜；日本没有规定干道间隔具体数值。,127,(3)

38、路网结构路网结构是指城市快速路、主干道、次干道、支路在长度上的比例，衡量道路网的结构合理性。根据城市道路功能的分类和保证交通流的畅通，道路的交通结构应该为“塔”字型，即城市快速路的比例最小、按照城市快速路、主干道、次干道、支路的顺序比例逐渐增高。,128,129,各类道路的可达性与通过性:,130,131,式中：r道路面积率（）L道路长度（km）B道路宽度（km）F城市用地面积（km2）,(4)道路面积率：为城市道路用地总面积与城市用地面积之比。,132,国内部分城市现状道路面积率与国标及国外城市比较,133,人均道路占有率（m2/人）r道路面积率（）m人口密度（人/m2）L道路长度（m）B道

39、路宽度（m）n城市人口总数（人）,(5)人均道路占有率 为城市道路用地总面积与城市人口总数之比。,134,136,规范规定道路面积率为815，规划人口在200万以上的大城市，以为1520。规范规定城市人口占有道路面积为715平方米。规范规定路网密度为57km/km2,137,(6)道路网的可达性(Accessibility)是指所有交通小区中心到达道路网最短距离的平均值。该指标值越小，说明其可达性越好，路网密度越大，即,式中:Nz交通小区数；Lii交通小区到道路网的最短距离。,138,(7)道路网连接度指道路网中路段之间的连接程度，用下式表示：,式中:M道路网中路段数；N道路网的节点数。,14

40、0,上述指标对于评价道路网络布局都是重要的,为了综合科学的评价,需要利用评价方法对上述多个因素进行综合分析评价.利用类似上述多因素进行综合分析评价的方法主要有：信息集结方法，层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)，群体效用理论，贝叶斯概率法，聚类分析法、模糊评价法(Fuzzy Comprehensive Evaluation，FCE)不同方法、主成分分析法等。,3.评价方法,141,1.层次分析法（AHP）概述,(1)70年代中期，美国运筹学家，匹兹堡大学教授 提出；(2)本质是一种决策思维方法。AHP把复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性，然后综合人的判断以决定决策诸因素相对重要性总的顺序，AHP体现了人们的决策思维的这些基本特征，即分解、判断、综合。,142,(1)建立问题的递阶层次结构；(2)构造两两比较判断矩阵；(3)由判断矩阵计算被比较元素相对权重；(4)计算各层元素的组合权重。,2.层次分析法步骤,143,建立递阶层次结构,144,城市道路网布局规划层次结构模型,145,本讲结束，谢谢！,