城市交通规划四阶段法课程设计.docx

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1、河南城建学院城市交通规划课程设计说明书课程名称:城市交通规划题目：城市交通规划四阶段法课程设计专业:交通工程学生姓名:学号:Q指导教师:李爱增、吴冰花、张蕾设计教室:10B504505开始时间：2016年06月3日完成时间：2016年()6月3日课程设计成果:学习看法及平常成果(30)技术水平及实林实力(20)制新(5)说明书想写质量(45)总分(100)等级指导老师签名：_年_月_日1 .交通生成预料11.1 交通生成总量的预料11.1.1 理论学问11.1.2 分部计算过程11.2 发生及吸引预料61.2.1 理论学问6122分部计算过程62 .交通分布预料92.1 理论学问92.2 计算

2、过程IO3 .交通方式划分133.1 换算基础资料133.2 分部计算过程164 .交通安排164.1 理论学问164.2 分布计算过程174.3 预料结果185 .设计小结195.1 设计过程中遇到的问题及解决方法195.2 对城市交通规划及交通需求预料的相识及看法195.3 设计收获及感想体会191 .交通生成预料交通生成预料是交通需求四阶段中的第一阶段，是交通需求分析工作中最基本的部分之一，目标是求得各个对象地区的交通需求总量，即交通生成量，进而在总盘的约束下，求出个交通小区的发生及吸引量.交通生成预料及土地利用、家庭规模和家庭成员构成、年龄和性别、汽车保有率、自由时间、职业工种、家庭收

3、入等因素存在着亲密的美系，因此，在进行预料时，必需充分考虑影响因索的作用。发生及吸引交通量预料精准度将干脆膨响后续预料乃至整个预料过程的精度。1.1 交通生成总量的预料1.1.1 理论学问交通生成总量的预料方法主要石原单位法、增长率法、交叉分类法和函数法。除此之外还有利用探讨对象地区过去的交通量或经济指标等的趋势法和回来分析等方法。本报告中采纳原单位法对交通生成总量进行预料，依据人口屈性，用居住人口每人平均交通生成量来预料将来的居民出行量。单位出行次数为人均或家庭平均每天的出行次数,由规划基年2011年的居民出行调查结果统计得出。预料不同出行目的交通生成量可采纳如下方法：=ir=ZHNE式中：

4、探讨对象地区总的交通生成量：Tt出行目的为JI时的交通生成量：k出行目的：/人口属性（常住人口、就业人口、工作人口、流淌人口）：某出行目的和人口属性的平均出行生成量：NE一某属性的人口。1.1.2 分部计算过程此次规划的对缴为某地区，划分为5个交通小区，如图I-I所示。设定此次交通规划为中长期规划，规划年限为15年，规划基年为2016年，即规划期为2017年到2031年。表1-1是规划区域人口历史数据，表1-2是各小区现状的OD调查结果。在常住人口原堆位不变的状况卜采纳原单位法预料其将来的出行生成量。表1-1规划区域人”历史数据万人）年份小区A小区B小区C小区D小区E200671.262646

5、0.664.6861162(X)771阴68.266.668.1672.72200871362.660.664.762.22()0971.968.366.668.272.72010777.474377.9792011893MO85.182.183.9201291.286394.887.188.7201390.898.59190.495.22014106106.710696.110520151!,110.9102.2IOKI)5.120161292表1-22015年现状OD调查结果（万人小区A小区B小区C小区D小区E合计小区A0小区B78小IKC951100IIO89404小区DI9小区E541

6、13出590324合计33535703由表1-1数据，通过运用线性回来方程法对小区A-E在2030年的区域人口进行预料。小区A小区A区域人口数量:满意方程依据图中所得方程对小区在2030的人口数量进行预料:Ya=5.376x2WI-10722=196.656（万人）依据图中所得方程对小区B在2030的人口数量进行预料:yt=6.444X2031-12873=214.764（万人）小区C小区C区域人口数址满意方程依据图中所得方程对小区C在2030的人口数量进行预料:Yc=6.59x2031-13167=217.29（万人）小区D小区D区域人口数量满意方程依据图中所得方程对小区D在2030的人口数

7、垃进行预料:Y=5.806x2031-11592=199.986（万人）小区E小区E区域人口数量满意方程依据图中所得方程对小区E在2030的人口数量进行预料:Ye=6.016x2031-12012=206.496（万人）整理的各区现在的出行发生量及吸引量如表1-3所示：表1-3各区现行动身交通埴及吸引琏ODABCDE合计现状人口将来人口A300129196,656B346130214.764C4（M136217.29D329131199.986E324132206.496合计335357036581035.192现状出行生成量：T=300+346+404+329+324=335+351+333

8、345+339=1703）（万次/日）现状常住人口：JV=129+130+136+131+132=658（7j）将来常住人口：M=196.66+214.76+217.29+199.99+266.50=1035.30（万人）常住人口原单位：T/N=1703/658=2.588（次/（日人）因此，将来的生成交通量X=M（T/N）=O35.30X22.588=2679.34（万次/日）1.2 发生及吸引预料121理论学问及交通生成总用的预料方法相同，发生及吸引交通量的预料方法也分原单位法、增长率法、交叉分类法和函数法。本报告中仍采纳原单位法时发生及吸引交通量进行预料。利用原.单位法预料发生及吸引交

9、通量时，首先须要分别计算发生原.单位和吸引原单位，然后依据发生原堆位和吸引原堆位及人口、面枳等属性的乘积预料得到发生及吸引交通量的值，可用下式表示。式中：Oi小区，的发生交通量：b某出行目的的单位出行发生次数（次/（日人）；A-一一常住人口、白天人口、从业人口、十地利用类别、面积等属性变量：Dj小区）的吸引交通量：c一一某出行目的的单位出行吸引次数（次/（日人）：i，j交通小区。当个小区的发生交通量及吸引交通量之和不相等，且各小区的发生交通量或吸引交通量之和均不等于交通生成总Ia时，须要对其进行调整，依据区域的交通生成总址时推算到各小区的发生量进行校正。假设交通生成总量r是由全人口，及生成原单

10、位P而得到的，则：T=PP假如交通牛成总量7及总发生交通量有明显的误差，则可以将0,修正为：（=1.2,.11）为了保证了及总吸引交通员也相等,这样发生交通量之和、吸引交通量之和以及交通率成总量三者才能全部相等，为此，需将力修正为：（j=iZ,）1.2.2分部计算过程假设各小区的发生及吸引原单位不变，由表1-3中计算得到的结果对将来的发生交通量及吸引交通量进行预料。（1）求现状发生及吸引原单位。小区A的发生原单位：31.29=2.326（次/日人）小区A的吸引原单位：335/129=2.597（次/日人）小区B的发生原单位:346/130=2.662（次/日人）小区B的吸引原单位:351/13

11、0=2.700（次/日人）小区C的发生原单位：404/136=2.971（次/日人）小区C的吸引原单位：333/136=2.449（次/日人）小区D的发生原单位：329/131=2.551（次/日人）小区D的吸引原单位：345/131=2.634（次/日人）小区E的发生原单位：324/132=2.455（次/日,人）小区E的吸引原单位：339/132=2.568（次/日人）整理数据，并绘制表格如下所示：表1.4现状小区发生及吸引的原单位（单位：次/日人）OD小区A小区B小区C小区D小区E合计小区A2.326小区B2.662小区C2.971小区D2.511小区E2.455合计2.5972.7(X

12、)2.4492.6342.568（2）计算各交通量小区的将来发生及吸引交通量。小区A的发生交通量：196.656x2.326=457.340（万次田）小区A的吸引交通此196.656x2.597=510.696（万次/日）小区B的发生交通fit：214.7642.662=571.603（万次/日）小区B的吸引交通量：2）4.764x2.700=579.863（万次/日）小区C的发生交通量：217.29（）2.971=645.479（万次/日）小区C的吸引交通量：21.7.2902449=532041.（71次/日）小区D的发生交通量：I99986x25I1=502.255（万次/日）小区D的吸

13、引交通域：I999862634=526.681.（万次/日）小区E的发生交通量：2（）6.496x2.455=5（）6.854（万次/日）小区E的吸引交通量：206.496x2.568=530.319（万次/日）整理数据，并绘制表格如下所示：表1-5各小区将来的出行发生及吸引交通量（单位：万次/日）O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A457.340小区B571.603小区C645.479小区D502,255小区E506.854合计510.696579.863532.041526.6X1530.319(3)调整计算。由上面结果可知：小区AE总的吸引交通量：D=D+D1.,+Dc+D+D1

14、2762.491小区AE总的发生交通量：O=OOtf+Oc+O1.,+O1.=2758.231各小区发生交通量之和不等于其汲取交通量之和，所以，须要进行调整计算，调整的H标是使得上述两者相等，即满意下式：ZQ=ZQ调整方法可以采纳总量限制法，助使各小区发生交通量之和等丁其汲取交通量之和，I1.都等于将来的交通生成总量2770.808万次/日。依据总量限制法的基册公式可推导得到：%=ooi1.tI按上式的计算结果如下：Oi=457.34()2679.340/2683.530=456.625Oi=571.6()32679.340/2683.530=570.710O=645.479X2679.34

15、0/2683.530=644.471Oa=502.25526793402683.530=501.471OS=506.8542679.340/2683.530=506.062Di=510.696X2679.340,2679.600=510.646Di=579.8632679.340/2679.6(X)=579.646DS=532.041X2679.340/2679.600=531.989=526.681*2679.340/2679.600=526.630DS=530.319X2679340/2679.60()=530.268调整后的结果如表1-6所示。表1-6各区6来的出行发生及发弓I交通fit

16、单位：万次/日）OD小区A小区B小区C小区D小区E合计小区A456.625小区B570.710小区CM4.47I小区D501,471小区E506.()62合计510.646579.807531.989526.63530.2682679.340由上可以看出，调整以后，各小区的发生及吸引交通量之和相等,均等于交通生成总量2679.340万次/日。2 .交通分布预料2.1 理论学问交通分布预料是交通规划四阶段预料模型的其次步，是把交通的发生及吸引员预料获得的各小区的出行量转换成小区之间的空间OD即OD矩阵。此次课程设计对交通分布的预料采纳增长系数法中的福莱特法。在交通分布预料中，增长系数法的原理是

17、假设在现状交通分布量绐定的状况卜.，预料将来的交通分布量。增长系数法的算法步骤如下：（1）令计第次数，H=O.（2）给定现状OD表中心、5、7必及将来OD表中的（7,、匕、X.（3）求出各小区的发生及吸引交通量的增长率或、产。FT=UJ5FS=Y1.叫（4）求第，+1次交通分布量的近似值碟“。察=*/（成,成）（5）收敛判别。D”=,-F=UiOi+1一%”=匕/Qg1.+e式中：UiI将来OD表中的发生交通址：匕将来OD表中的吸引交通量：X将来OD表中的交通生成量：F；“、区的第加次计算发生加长系数；F；j小区的第,次计算吸引增长系数；一随意给定的误差常数。福莱特法是假设ij小区间分部交通

18、量的增长系数不仅及i小区的增长系数和j小区的吸引增长系数有美，还及整个规划区域的其他交通小区的增长系数有关。模型公式为：小门Q=FQrF,(-)式中：1.1i小区的位置系数：1.j一J小区的位置系数.2.2计算过程设定收敛标准为=3%,现状OD表见表1.2,将来的发生及吸引交通地见表1-5.(1)求发生交通地增长系数瘾和吸引交通量增长系数以。分：=UJQ=456.625/300=1.522Q=UfJO1.f=570.710/346=1.649Fo0=UC1.OC=644.471/404=1.595F。：=UdO1.i=501.471/329=1.524Q=UEm=506.062/324=1.5

19、62%=VaDt=510.646/335=1.524F1=V1.tIDt1.=579.807/351=1.652%=VcDc=531.989/333=1.652Fr,t=VnD1.t=526.630/345=1.598Ft,n=VJDE=530.268/339=1.526(2)求4和3(X)(01.524+651.652+781.652+981.598+591.526)=0.621346(781.524+01.652+71X1.652+781.598+1191.526)=0.638404(951.524+1.101.652+O1.652+1101.598+891.526)=0.633329/(

20、1081.524+631.652+861.652+01.598+721.526)=0.632324(541.524+1131.652+981.652+591.598+01.526)=0.632335(O1.522+781.649+951.595+IO81.,524+541.562)=0.633351(651.522+O1.649+1101.595+631.524+1131.562)=0.642333(781.522+711.649+01.595+861.524+981.562)=0.640345(981.522+781.649+IIO1.595+O1.524+591.562)=0.633339

21、591.522+1191.W9+89x1.595+721.524+01.562)=0.630求的、q二=屋%鼠(+1.,)2=()1.5521.524(0.622+).633)2=04J=X%XKI)XaJ+)/2=651.5521.652(0.622+0.642)2=103.212q=7E1.X5JX(/+c0)2=781.5521.652(0.622+0.640)2=123.721qj=七：Xj,z0(+1.)2=981.5521.598x(0.622+0.633)/2=149.3934a=4aX弓：Xtt1.(Z+Z)2=591.5521.526x(0.622+0.630)/2=85.

22、789=%：X%XF0：X(V+1.1.0)2=781.6491.524x(0.638+0.633)/2=126.624,=Fo(V+3/2=Ox1.6491.652(O.638+O.642y2=O,=(m0QXFo(o+)2=71.1.6491.652(0.638+0.640)2=123.641qt,1.=0FoX(。+1.J)/2=781.6491.598x(0.638+0.633)/2=130.554,=Fof*X(4+1.ye0)2=1I91.6491.526(0.638+0.630)/2=189.9901.=,Fo5JX(1.xn+/)/2=951.6491.524(O.633+O.

23、633)2=146.249qj=7cbQX6JX(1.1.C(I+1.J)/2=IIOI.6491.652x(0.633+0.642)/2=180.357=00%X(AC+1.1.)12=0X1.6491.652x(0.633X).640)/2=qc,=y(1.1.1.,+1.m0)2=IO8I.6491.524(O.632+O.633)/2=I58.7O7%二=/JxQx%x(，-J+，邛2=631.5241.652(0.632+0.642)2=105.448%J=九X/*仁J+1.f)j2=861.5241.652(0.632+0.640)/2=136.694；=SJ+/)/2=01.52

24、41.598(0.632+0.633)2=O1.=g”JXF1.,t0(Iw+1.jt0)2=721.5241.526(0.632+0.630)/2=112.243%；=%：XfoiX4，,XaJ+=541.5621.524(0.617X).633)2=80.359q二=q/*F。：XFnX+1.；2=1131.5621.652(0.617+0.642)/2=180.410q=qj%/(1.j+1.)2=981.5621.652(0.617+0.640)/2=150.754q/=,07,r0%x(1.j+/)/2=591.5621.598(0.617+0.633)/2=86.635=0Ff0F

25、1.,fXaj+)2=01.5621.526(0.617+().630)/2=O整理计算数据,得表2-1如下表2-1第一次迭代计级OD表ODABCDE合计A0.0103.212123.721149.39385.789462,116B126.6240.000123.641130.554189.990570.81()C146.249180.357O.(XX)167.188141.369635.163D158.707105.448136.6940.000112.243513.092E80,359180.410150.75486.6350.000498,159合计511.940569.42754.81

26、0533.771529.3912679.339（4）重新计算Fo=UaO=456.625/462.116=0.9881Fo=twO=57O.7IO57O.8IO=O.9998F=UcOc=644.471/635.163=1.0147Ff=U1.,/O1,=501.471/513.092=0.9774F/=Ut-IOf=5（）6.062/498.159=1.0159Fn=VD=510.646/511.94=0.9975,J=1.f1.Da=579.807/569.427=1.0182=53I.989534.8IO=I.OO46F=V1.iDn=526.63/533.771=0.9978F=VdD

27、h=530.268/529.391=0.9931（2）收敛推断。由于仁和方：各项系数均小于3%的误差，因此不须要接着迭代。表2-1即为福莱特法所求的将来分布交通量。3 .交通方式划分3.1 换算基础资料交通方式划分是四阶段法中的第：个阶段.所谓交通方式划分就是出行者出行时选择交通工具的比例，它以居民出行调杳的数据为基础，探讨人们出行时的交通方式选择行为，建立模型从而预料基础设施或交通服务水同等条件改变时交通方式间交通需求的改变。经调查得知：该地区居民出行方式的比例如表3-1所示.车型分类及车辆折党系数如表3-2所示。发3-1iHUK居民出行力式（长期保持不安）出行方式自行车公交车出租车岁位班车

28、单位小汽车私家车百分比（%）18.930.45.916.44.424平均单车我客量（I5044044满我率100%80%75%90%51%30%表3-2乍型分类及T辆折算票数车型折算系数荷战及功率备注小客车1.0额定座位519座额定座位19大客车1.5座小型货车1.0就质fit2吨2吨V。质量7机中型货车1.5包括吊车汽吨动车7吨V散质餐车大型货车2.0I411J特大型货3.0拗5墩14吨车拖挂车3.0包括半挂车、平板拖车装箱车3.0包括轻骑、找货摩托车及皴摩托车1.0货（客）机动三轮车等非机动拖拉机4.0车人奋力奋力车4.0车人力车1.0包括人力三轮车、手推车自行车0.2包括助动下注：交通量

29、换算采纳小客车为标准型.表3-3自行车换算标准车辆去OD小区A小区B小区C小区D小区E合计小区A0.0003.9014.6775.6473.24317.468小区B4.7110.(K)04.6744.9357.18221.501小区C5.5287.2410.(XX6.6605.45724.886小区D5.9993.9865.2430.0004.24319.47()小区E3.0386.8205.6983.2750.00018,830合计19.27621.94820.29120.51720.124102.156表34公交车换算标准车辆表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.0001.17

30、71.4101.7030.9785.268小区B1.4210.0001.4101.4882.1666.484小区C1.6672.1840.0002.0091.6467.505小区D1.8091.2021.5810.0001.2805.872小区E0.9162.0571.7190.9880.0005.679合计5.8136.6196.1206.1886.06930.809表3-5出租车换算标准车辆表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.0002.0302.4332.9381.6879.088小区B2.4510.0002.4322.5683.73611.187小区C2.8763.7670

31、0003.4652.83912.948小区D3.1212.0742.7280.0002.20710.130小区E1.5803.5482.9651.7(M0.0009.797合计10.02911.41910.55710.67410.47053.150表34单位班车换算标准下辆表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.0000.7050.8451.0210.5863.158小区B0.8520.0000.8450.8M1.2983.887小区C0.9991.3090.0001.2040.9874.499小区D1.0840.7210.W80.(KX)0.7673.520小区E0.5491.2

32、331.03()0.592O.(XX)3.4(M合计3.4853.9683.6683.7093.63818.467表3-7单位小汽车换算标准车辆表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.0002.2262.6693.2221.8509.967小区B2.6880.0002.6672.8164.09812.268小区C3.1544.1320.(X)03.8003.11414,200小区D3.4232.2742.9910.02.42111.110小区E1.7333.8913.2521.X69O.(XX)10.745合计10.99912.52311.57811.70711.48358.290表

33、3-8私家车换算标准车辆表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.00020.64224.74429.87917.15892.423小区B24.9250.00024.72826.11137.998113.762小区C29.25038.3110.00035.23828.874131.673小区D31.74121.09027.7390.00022.449103.018小区E16.07236.08230,17.3270.099.632合计101.988116.125107.362108.554106.478S40.5083.2 分部计算过程依据供应的出行比例等相关数据将出行转化为标准交通量，

34、就是用总的出行次数乘以某种出行方式占总出行方式的百分比，除以单车载客量和满载率，然后乘以其车辆折算系数，将不同出行方式折.算后的结果求和，即可得到转化后的标准交通量。以小区A到小区B为例,其总出行交通量为30.682万次/日，则其折算为标准交通量的计算过程为：自行车折算结果：I03.212x89%1.100%0.2=3.901.万次/日公交车折算结果：IO3.2123O.4%5O8O%1.5=1.177万次/日出租车折算结果：103.212X5.9%4/75%X1=2030万次/日单位班车折算结果：103.212164%4090%x1.5=0.705万次/日单位小汽车折算结果：IO3.2124

35、4%451%1.=2226万次小私家车折算结果：103.212X24%430%1.=20.642万次，日对各出行方式折算结果求和：3.901+1.177+2.030+0.705+2.226+20.642=30.682万次/日同理，对不同小区之间的交通量进行折算，得到结果如表3-3中所示：表3-9标准交通盘表O小区A小区B小区C小区D小区E合计D小区A0.00030.68236.77844.41025.503137.373小MB37.0470.00036.755301056.478169.0X9小区C43.47556.9440.00052.37542.916195.711小区D47,17931

36、34641.2290.00033.366153.121小区E23.88853.63044.81425.7540.0148.087合计151.589172.602159.577161.349158.2634 .交通安排4.1 理论学问道路交通系统是个困琲的综合体。以城市道路交通系统为例，影响交通系统运行状态的主要因素有交通需求、交通社会上以及交通管理措施等，它们之间是相互影晌、相互作用的。因此，在进行交通规划是，须要充分考虑到各种因素的影响，预料各种交通网络改进方案对流量分布的影响，交通网络分析的核心内容，是分析在特定的外部环境（道路基础设施、交通管理措施、交通限制方案等）下，道路交通流的分布

37、状况.这是进行道路交通基础设施的规划、建设及管理方案制定的前提和基础。道路交通流分布是出行者对出行路径选择的结果，出行者对出行路径选择的分析主要是通过网络交通流交通安排来实现的。本次课程设计采纳非平衡安排法中的最短路交通安排方法对网络交通流进行安排。最短路交通安排是种静态的交通安排方法。取路权为常数，即假设车辆的平均行驶车速不受交通负荷的影响。每OD点对的OD员被全部安揖在连接该OD点对的好短路途上，其他道路上安排不到交通量。这种方法的优点是计算相当简便，其致命缺点是出行量分布不匀称，出行量全部集中在最短路上。4.2 分布计算过程各路段的相关参数如表4/所示.旦图6-1为琐事地区的交通网络示意

38、图。表4-1路段的平均行驶时间路段1-214232-536IO4-54-75-686-96-107-88-99-10客流车速（km/h）45465139交刻领荷（VC0.670.760.720.770.750.670.920.930.670.680.730.740.690.810.80曲离（km989578935677576道路交通阻抗函数（简称路阻函数）是指路段行驶时间（交叉口延误）及路段（交叉口）交通负荷之间的函数关系，是交通网络分析的基础,本报告中采纳美国联邦马路局路网函数模型对该区域内道路交通R1.抗进行计算。其函数模型为：r=t1.1.+a（VCy式中：I两交叉口之间的路段行驶时间（min）；t0交通量为。时，两交叉口之间的路段行驶时间（min）:V路段机动车交通垃（辆h）：C路段好用通行实力（辆h）；a、参数，建议取a=0.15,/7=4。依据已知条件对区域内路网路阻进行计算，得到结果如表4-2所示.表4-2路段的相应路阻路段1-21-42-32-53-63-104-54-7%13.59.412.96.89.811.710.49.0t13.99.913.47.210.212.111.510.0路段5-65-86-96-107-88-99-10%14.37.17.99.36.58.29.2/14.7