交通运输系统规划课程设计报告.docx

1、交通运输系统规划课程设计报告吉林大学交通学院交通工程系交通运输系统规划课程设计报告一、 设计基本要求 2（一）设计目的与任务 2（二）设计内容 3（三）设计方法 3二、各小区功能及展望前后变化简单分析 4（一） 各小区功能变化初步分析 4（二） 典范分析（小区 1） 5三、各小区交通发生量展望 6吉林大学交通学院交通工程系（一） 展望方法选择 6（二）数据办理 7（三）发生量展望计 8四、 各小区交通吸引量展望 8五、 各小区交通发生吸引量调整 9（一）调整计算 9六、 各小区交通散布展望 10（一）模型选择 10（二）求解无拘束重力模型 11（三）利用佛尼斯法进行交通散布展望 13七、 展望

2、结果分析 16附录 1 各小区现状和未来年土地利用的变化 18附录 2 重力模型样本数据 21附录 3 原始数据 24一、设计基本要求（一）设计目的与任务交通运输规划课程设计是交通工程专业讲课计划中实践讲课的重要构成部分，是贯彻理论联系实质、培育高素质人材的重要实践环节：1设计题目 ：小城市交通规划设计。2目的 ：经过交通规划设计工作，培育学生理论联系实质、脚扎实地的优秀作风，并进一步明确本专业学习的主旨与任务，加强学生圆满的交通规划设计见解及加强规划意识。3任务 ：经过对现有路网进行分析划出交通影响区以及主要节点，并在未来预测年的经济、社会发展展望基础上，采纳四阶段法进行相应的交通规划设计，

3、使吉林大学交通学院交通工程系学生掌握交通规划的大概流程、基本技术方法和未来的发展趋向。（二）设计内容1交通现状分析主要对现有道路网络、交通影响区及主要节点进行分析。2.规划地区道路交通量展望1)成立小区交通发生、吸引模型；2)达成交通发生、吸引量的展望。3.交通散布选择适合的交通散布模型，达成规划区内展望年份的交通散布，给出 OD 矩阵。4.交通分派选择适合的交通分派方法，达成规划区内展望年份的交通分派工作，为相应的道路设计供给依据。5.对展望结果进行分析（三）设计方法1交通量展望（1）交通发生量展望利用现状各交通分区人口数据与检查的现状出行生成量进行分析，得出交通发生量的展望模型（如多元线性

4、回归模型，自变量自选，但最少包含人口要素）。（2）交通吸引量展望依据现状检查不一样样的出行目的的比率和影响出行的各种土地面积，获取不一样样土地利用种类的出行吸引率（数据已给出），进而获取规划年的各交通分区的交通吸引量。（3）交通散布展望在交通散布阶段，可以采纳任何一种模型进行交通散布展望，要求给出充分的选择依据。介绍采纳重力模型联合佛尼斯法或福来特法进行交通散布展望。吉林大学交通学院交通工程系二、各小区功能及展望前后变化简单分析经过设计指导书给出的分区图，以及现状、展望年份土地利用、人口状况表，可以对各小区的人口和土地利用状况有一个初步的认识，以方便于接下来对各小区交通展望的分析。（一）各小区

5、功能变化初步分析在指导书给出的各小区展望前后给出的土地利用状况，可利用簇状柱状图分别得出各小区现状和未来年土地利用的变化。 （附录 1）此后仍旧利用簇状柱状图表示出各小区人口的整体变化趋向，直观的发现人口变化的主要影响要素，进而对交通发生与吸引，交通散布，以及对展望和现状结果的分析起到协助性的作用。各小区展望前后代口变化以以下列图 （图 1）所示：图 1 展望前后各小区人口变化经过该图表以及附录内的各小区土地利用状况的比较分析，我们可以发现：1小区 1 的人口变化显然，其主要原由可以归纳为小区 1 由非居民用地转变为居民用地，居民数目大增，是小区 1 人口增添的最主要原由。2小区 3 的人口增

6、添多数是因为居民用地的增添造成的，其增添抵消了商业用地减少做惹起的人口数目的减少。吉林大学交通学院交通工程系3.小区 4 的人口增添相同与居民用地增添有关。4.小区 7 的人口剧减的主要原由在于该小区撤消了居民用地。为了详细表达各小区的变化，参照以下交通分区图 （图 2）图 2 交通分区土里利用变化（二） 典范分析为进一步对小区功能进行分析，第一用小区 1 的土地利用状况做一个简要的分析。小区 1 各土地利用状况所占比比以以下列图所示 （图 3）：吉林大学交通学院交通工程系图 3 小区 1 土里利用状况（现状 / 展望）由上图可知，因为土地利用状况的变化，致使了小区人口以及交通生成量（待求）的

7、变化。在小区 1 中，商业设备和工业仓储土地利用的变化其实不显然，（因为政府集体不会凭空生成或许消逝，居民用地增添会致使政府集体用地减少，旅游体育用地很小，可能从有到无或许从无到有或许向来没有，因此这两种土地利用方式比较坚固）工业仓储也没有显然性的变化，说明该小区工业发于坚固。小区 1 土地利用状况变化较为显然的是居民用地和政府集体的土地利用。由以上饼图可以显然看出小区 1 居民用地量上升了凑近 61%，而政府集体用地量下降了近 24%，可是人口数却增添了近四倍。可以看出，居民增添对小区所造成的影响可能会更大，但因为没有交通散布展望数据，仍旧不可以得出结论，因此需要下一步交通生成量的展望以及交

8、通散布的展望。三、各小区交通发生量展望利用报告书所给的出现状土地利用、人口状况表、展望年份土地利用、人口状况表以及交通小区现状 OD 表等数据，采纳必然的方法求出交通发生量个展望模型。（一）展望方法选择因为各小区现状交通发生量已知，需要对已知数据进行线性回归，便波及到自变量参数的选择问题。最先试一试用 4 种土地利用（除去旅行用地）与人口要素进行 5 元线性回归，但最后进行假定查验时，发现 P 值查验结果支持原假定（不有关），因此放弃了多元回归的计算方法。（最后证明这类方法也是不可以取的）因为： 1、人口数目关于出行（即交通生成）影响较大； 2、各小区人口数据较为全面； 3、因为数据互相间变化

9、较大，不可以使用原单位法。因此，选择利用单调人口要素作为自变量，进行一元线性回归。吉林大学交通学院交通工程系（二）数据办理关于各小区交通生成量展望我选择的数据办理工具为 EXCEL。1、第一利用各小区人口现状以及各小区现状交通发生量数据，使用 excel 散点图进行简单描绘，做出一元回归曲线， 如图 4 。图 4 一元回归曲线经过一元回归趋向线可以看出，数据有关度较高，基本符合一元二次方程。1、经过 excel中进行数据选的回归分析，对所选两种数据进行办理，办理结果如下：方差分析dfSS（总平MS（回归F（查验统Significance F （F（自由度）方和）和残值计量）查验的显然性水的均方

10、）平）回归分析198239141509823914146.366071.93713E-0515091吉林大学交通学院交通工程系残差767118794698315310.15总计8由截距（ Intercept ）和自变量系数（ X Variable 1 ）可以获取回归方程：y=0.9952x+27349（三）发生量展望计算经过回归方程 y=0.9952x+27349 以及展望年份人口状况得出各小区交通发生量的展望结果，展望结果以下：未来年交通小区OD 表 （发生量展望结果）小区编12345678号12345678四、 各小区交通吸引量展望共计655815572278437725316277850

11、6373730192380依据现状检查不一样样的出行目的的比率和影响出行的各种土地面积，获取不一样样吉林大学交通学院交通工程系土地利用种类的出行吸引率（数据已给出），进而获取规划年的各交通分区的交通吸引量。已知： 1、展望年份土地利用、人口状况表2、土地种类出行吸引率表（次 / 公顷）以下土地种类出行吸引率表（次 /公顷）土地种类 居住 工业（仓储） 商业设备 政府集体 旅行、体育吸引率 100 120 3900 3500 20计算方法：每个小区的交通吸引量 =（用地种类 * 出行吸引率）得出结果以下：未来年交通小区OD 表 （吸引量展望结果）小区编12345678共计号共计962061467

12、53203757299594537779042010785490五、 各小区交通发生吸引量调整一般来说，在交通需求量展望时，要求各小区的发生交通量和吸引交通量之和相等，而且各小区的发生交通量和吸引交通量之和均等于生成交通量。假如他们之间不知足上述关系，则需要采纳必然方法调整。由上一步所得出的交通数据可知各小区的发生交通量和吸引交通量之和不等，因此必然进行数据调整。（一）调整计算1.1 采纳调整系数法对数据进行调整1.2 调整系数计算nOifi10.810895nDjj11.3 对 OD 表中数据进行调整O=O吉林大学交通学院交通工程系D=D*f交通发生量不变，交通吸引量乘以调整系数，得出调整好

13、的交通发生于吸引的表格，以下：未来年交通小区 OD 表 调整后小区编号共计165581255722378437472531562778650637737301892380共计78013119001165226242943679664091630569323515367六、 各小区交通散布展望（一）模型选择利用已有交通发生于吸引数据，现进行各小区交通散布展望，得出圆满的规划年展望交通散布 OD 矩阵。本文将采纳重力模型联合佛尼斯法进行交通散布展望。重力模型是模拟物理学中的牛顿万有引力定律，长处以下：（1）直观上简单理解。（2）能考虑路网的变化和土地利用对人们的出行产生的影响。（3）特定交通小区之

14、间的 OD 交通量为零时，也能展望。（4）能比较敏感地反应交通小区之间行驶时间变化的状况。佛尼斯法是交通散布展望的重要方法之一，其要求 i j 区间散布交通量的增长率与小区 i 发生增添率和小区 j 的吸引增添率均有关。其计算相对简单，收敛速度快，这也是选择主要原由之一。吉林大学交通学院交通工程系（二）求解无拘束重力模型重力模型以下：q(O D )i jcij预求 、 、ij2.1 公式两边取对数，得出：ln( qij ) ln ln(Oi Dj ) ln(cij )得出 y a0 a1 x1 a2 x22.2 获取样本数据由已知数据获取以下 64 个样本数据（因为篇幅有限，中间数据简单展现，

15、详见附表2）样本点qijOiDjOi Djcijyx1x2i=1,j=12776738513882443.4E+0950010.231621.946616.214608i=1,j=247385131030773.97E+091548.5593.85014822.101987.34508i=1,j=3161385131270174.89E+093223.0245.08140422.310838.078075i=1,j=45463851361962.39E+085244.066.30261919.290418.564851i=8,j=64584191610561145.14E+095090.282

16、10.7329322.360448.535089i=8,j=7162491610216151.98E+093909.8627.39264821.406448.271257i=8,j=8154291610320932.94E+095007.34083621.801696.2146082.3 注明 、利用多元二次回归对这 64 个样本数据进行标定回归纳果以下：CoefficientsI ntercept-19.28227776X Variable 11.259681585X Variable 2-0.03664428吉林大学交通学院交通工程系得出 a 0=-19.28 ，a1=1.26 ， a2=

17、-0.0366经过 a 0=ln , a 1=, a 2=- ，可得 =4.22E-09 ， =1.26 ，=0.0366 ，即标定的重力模型为：(Oi D j )1.260qij 4.22E - 09cij0.03662.4 未来年 OD 表利用刚得出的重力模型，得出 OD 表以下未来年交通小区 OD 表小区编号12345678共计13435.2534008.7615077.398110.94261142.0391844.897540.3949898.415317058.123717.1084711.8865863.514126.7261299.6722042.924602.55221007

18、.05919371.4433755.484677.2146361.919134.44041345.2272090.522619.64611036.42120020.8745339.4026577.5678747.823204.80811929.5022990.351888.74841482.45728160.6655441.5746678.5538665.925191.02692096.7013075.321901.01191490.7328540.8466661.9487955.84810206.1224.3662330.6453963.8831101.6731800.87534245.34

19、77005.5398424.22610860.5239.39482451.4173955.0681285.7181962.18636184.0589575.16511575.2114934.17328.28933334.4535315.2471613.1662861.90549537.61共计44931.4754609.2770717.351559.99415929.6625278.217552.9112540.05233118.92.5 从头计算增添率FO11 U1 / O ； FD11V1 / D1吉林大学交通学院交通工程系（三）利用佛尼斯法进行交通散布展望第一设定收敛标准为 1%F3.1

20、 进行第一次迭代，令全部 Dj =1，求知足拘束条件的发生增添系数FO1 3.8446FO2 2.8765FO3 3.9178FO4 2.5756FO5 2.1996FO6 1.4787FO7 1.0309FO8 1.8648因为不知足收敛判断标准，需要用原矩阵乘以发生增添系数，获取新的散布矩阵。第一次迭代计算 OD 表以下未来年交通小区 OD 表小区编号12345678共计113207.05915411.9519520.39426.52614390.6447092.8282077.5843454.01765581210692.27113553.7516866.41364.52783738.5

21、15876.4771733.2432896.80855722314713.07518324.2124924.49526.70555270.2798190.1682427.6264060.45178437413752.24216941.2822531.02527.50684969.6537701.9922289.0733818.23772531511969.20214690.0419061.44420.17984611.8716764.4291981.8523278.9886277869850.715811763.9515091.29331.75973446.2175861.211628.993

22、2662.8715063777221.79068684.2711195.75246.78462527.0894077.1551325.4062022.75637301817856.20521585.9927849.92612.20896218.249912.1163008.3055337.01192380共计99262.56120955.4157040.73456.19935172.555476.3816472.0827531.145153673.2 以上表基础，进行第二次迭代，先求吸引增添系数FD1 0.785926FD2 0.983842FD3 1.052122FD4 7.029109FD

23、5 1.046158FD6 0.115527吉林大学交通学院交通工程系FD7 0.989857FD8 2.517985用第一次迭代出的 OD 表乘以吸引增添系数，获取新的散布交通量表。第二次迭代计算中间 OD 表以下未来年交通小区 OD 表小区编号12345678共计110379.7715162.9220537.842998.0984593.308819.41072056.518697.16565245.0128403.33113334.7517745.532562.3063911.072678.88971715.6627294.1255645.65311563.3818028.1226223

24、.63702.275513.545946.18272403.00210224.1678604.26410808.2416667.5323705.383707.9035199.043889.78542265.8549614.26472858.0159406.90414452.6820054.962953.4894824.746781.47181961.7498256.44262692.4467741.93111573.8615877.882331.9753605.288677.1261612.476705.0750125.675675.7918543.94711779.291734.676264

25、3.735471.02011311.9625093.2737253.7814033.6521237.229301.524303.2836505.2621145.1142977.79113438.5192942.33共计78013119001165226242943679664091630569323515367因为不知足收敛判断标准，以第二次迭代结果为基础，求发生增添系数FO1 1.00515FO2 1.001372FO3 0.997872FO4 0.995512FO5 1.001365FO6 1.010202FO7 1.00127FO8 0.99395第二次迭代得出的 OD 矩阵乘以发生增添系数，获取新的散布矩阵表。第二次迭代计算 OD 表以下未来年交通小区 OD 表小区编号12345678共计110433.221524120643.63013.5374616.962823.63