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1、第6讲 交通流的支配本讲主要内容o交通流支配理论的产生与发展o交通流支配中的基本概念o最短路支配法（标号法）一、交通流支配理论的产生与发展o四阶段法交通量产生交通量产生交通量分布交通量分布交通方式划分交通方式划分交通流支配交通流支配第一节 交通流支配理论的产生与发展o理论探讨发展o全有全无法o没有交通拥挤（路阻固定）o流量全部支配到路阻最小的路径上oWardrop网络平衡支配第一、其次原理o考虑交通拥挤的影响（路阻与流量有关）o在多条路径中权衡选择o随机性支配理论（Sheffi等）o动态交通流支配二、交通流支配基本概念o交通支配oOD矩阵o交通阻抗（路阻函数）o最短路径1、交通支配o定义：交通
2、流支配就是将预料得出的交通小区i和交通小区j之间的分布（或OD）交通量qij,依据已知的道路网描述，依据确定的规则符合实际地支配到路网中的各条道路上去，进而求出路网中各路a的交通流量xa。o具体地，有以下几项交通支配工作：o 将现状OD交通量支配到现状交通网络上；o 将规划年OD分布预料值在现状交通网络上的支配；o 将规划年OD分布预料值在规划交通网络上的支配，以评价交通网络规划方案的优劣。1、交通支配o进行交通流支配时所须要的基本数据：o（1）表示需求的OD交通量；(拥挤路网高峰期OD交通量，城市间路网接受AADT的OD交通量)o（2）路网定义，即路段及交叉口特征和属性数据；o（3）径路选择
3、原则；o就交通支配的工作特点来说，交通工具的运行线路可以分做两类：o运行线路固定类型和运行线路不固定类型。o运行线路固定类型：城市公共交通网、城市轨道交通网，这些是集体旅客运输。o运行线路不固定类型：城市道路网、马路网、高速马路网，这一般是指个体旅客运输或货物运输，这类网络中，车辆是自由选择运行路径的。1、交通支配o对于城市道路网来说，须要特殊指出：o（1）由于道路的主要承载对象是车辆，交通支配中的出行分布量一般是指机动车，以pcu为单位。(预料人-车)o（2）由于公共汽电车是按固定路途行驶的，不能自由选择行驶路径，故交通支配不包括这部分车辆，交通支配的对象只是走行线路不固定的机动车辆分布量。
4、o（3）本章所探讨的支配方法也适用于人员对固定线路的公共交通路径和工具的选择。2、OD矩阵oOD矩阵矩阵n矩阵的每一个元素表示从某一起点到某一终点的交通量。3、交通阻抗o交通阻抗是指交通网络上路段或路径之间的运行距离、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。时间、费用、舒适度，或这些因素的综合。o交通阻抗有两部分组成：路段上的阻抗、节点处的阻抗。交通阻抗有两部分组成：路段上的阻抗、节点处的阻抗。o道路交通阻抗在交通流支配中，可以用路阻函数来描述。道路交通阻抗在交通流支配中，可以用路阻函数来描述。o 路阻函数：指路段行驶时间（交叉口延误）与路段路阻函
5、数：指路段行驶时间（交叉口延误）与路段（交叉口）交通负荷之间的函数关系，是交通支配的关（交叉口）交通负荷之间的函数关系，是交通支配的关键。键。3、交通阻抗-路段上的阻抗o车辆在马路路段上所需走行时间是随着该路段上交通流量的增加而增加，其走行时间交通流量的关系可表达为：o o其中，路段a的所需时间；o 路段a上通过的交通流量。o美国道路局（BPR Bureau of Public Road）开发的函数，被称为BPR函数，形式为：3、交通阻抗-路段上的阻抗其中，ea路段a的实际通过实力，即单位时间里可通过的最大车辆数；ta(0)道路a上的平均车辆自由走行时间；、待标定的参数，BPR建议取：=0.1
6、5,=4，也可有实际数据用回来分析求得。走行时间是路段流量的单调递增函数。对于参数 、可由道路a的实测数据回来分析得到。ta(qa)路段a上的阻抗；3、交通阻抗-路段上的阻抗3、交通阻抗-节点上的阻抗节点处的阻抗可分为两类：不分流向类、分流向类不分流向类、分流向类 不分流向类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。对这类问题比较好处理，其总阻抗可以用下式表示 tij=dij+yj 式中，tij车辆在相邻交叉口i、j所花的总时间；dij车辆在路段上(i,j)的行驶时间；yj车辆在节点的延误。3、交通阻抗-节点上的阻抗o分流向类分流向类不同流向的阻抗不同，且听从
7、某种规律。不同流向的阻抗不同，且听从某种规律。城市道路网是这样的，车辆在城市道路的交叉口一般有城市道路网是这样的，车辆在城市道路的交叉口一般有三个流向：直行、左转、右转，所延误的时间差别明显，三个流向：直行、左转、右转，所延误的时间差别明显，且听从规律：右转且听从规律：右转直行直行左转。左转。（马路网？）（马路网？）o 分流向计算时，一般分流向计算时，一般Dij表示来自节点表示来自节点i的车辆在的车辆在交叉口交叉口j的延误，可用的延误，可用Webster延误公式表示：延误公式表示：3、交通阻抗-节点上的阻抗o该模型包括两部分：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匀整延误，另一部分
8、是车辆到达率随机波动时所产生的附加延误。具体形式：3、交通阻抗-节点上的阻抗o因为延误公式是针对各个不同的进口道的，更精确地说，是针对不同流向（直行、左转、右转）的，车辆从i点驶经j点后流向不同的节点会有不同的延误。因此用同一个Dij不能刻画这些延误。问题的关键是在于目前图论等应用数学中没有关于节点方位和路径走向的数学描述，因而在求最短路径的算法中就不能一般地表达不同流向车辆在交叉口的不同延误。4、径路与最短径路（一）径路与最短径路的定义1）路段：交通网络上相邻两个节点之间的交通线路称作“路段”。2）路径：交通网络上随意一对OD点之间，从产生点到吸引点一串连通的路段的有序排列叫作这对OD点之间
9、的路径。一对OD点之间可以有多条路径。3）最短路径：一对OD点之间的路径中总阻抗最小的路径叫“最短路径”。一对OD点之间的最短路径也可能不止一条。4、径路与最短径路（一）径路与最短径路的算法标号法（1）算法思想首先从起点O点起先，给每个节点一个标号，分为T标号和P标号两类。T标号是临时标号，表示从起点O到该点的最短路权的上限；P标号是固定标号，表示从起点O到该点的最短路权。标号过程，T标号始终在变更，P标号不在变更，凡是没有标上P标号的点，都标上T标号。算法的每一步把某一点的T标号变更为P标号，直到全部的T标号都变更为P标号。即得到从起点O到其他节点的最短路权，标号过程结束。4、径路与最短径路（一）径路与最短径路的算法标号法（2）算法步骤谢 谢！