TransCAD四阶段法交通流分配
(整理)基于TransCAD4.x的四阶段预测法交通规划课程设计
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TransCAD“四阶段”操作步骤
TransCAD四阶段操作步骤4.2 出行发生（Trip-Generation）居民出行发成预测分居民出行产生预测和居民出行吸引预测两部分。
其目的是通过建立小区居民出行产生量和吸引量与小区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系，推算规划年各交通小区的居民出行发生量、吸引量。
出行发生有两种单位：一种是以车位单位，另一种是以人为单位。
在大城市中交通工具复杂，一般采用人的出行次数为单位，车辆出行于人的出行之间可以相互转换。
出行产生预测常用的有两种方法：类型分析法、回归分析法，另外还有增长率法，但由于增长率法过于粗糙已停止使用。
下面简要介绍一下回归分析法和类型分析法。
回归分析法是在分析小区居民出行产生量、吸引量与其影响因素（如小区人口、劳动力资源数、土地利用、岗位数等指标）相关关系的基础上，得出回归预测模型。
函数形式有一元回归、多元回归等。
类型分析法是以某一类型为分析单位，根据对出行起决定作用的一些因素将整个对象区域的人划分为诺干类型。
在同一类型的人员中，由于主要出行因素相同，各人员的出行次数基本相同，将各类人员单位时间内的出行次数称作“出行率”。
并且假定各类人员的出行率到规划年是不变的。
这样各类人员数与出行率相乘便得到出行量或吸引量。
4.2.1 出行产生（Trip-Production）4.2.1.1 模型原理出行产生预测采用类型分析法居多，本次结合已有资料亦采用这种方法。
家庭分类法中的模型是：Pi=∑AsNsi=Ni∑Asγsi （4-1）式中：Pi－－分区i规划年每个单位时间出行产生量；As－－全市现年第s类人员的出行率；Nsi－－第i分区规划年第s类人员的数目；Ni －－第i分区规划年各类人员总数目；γsi－－第i分区规划年第s类人员的比例。
因此必须先确定出行率As、规划年各小区人口总数Ni、各小区各类人员比例γsi。
（1）规划年各小区人口总数Ni现在已由2.3.2人口预测算出2010年规划区总人口数，因为本次分区无法从政府现有资料上取得各个小区的现有人口数，也无法得到各个小区的人口密度数据，且因本次课题不可能进行各小区的人口调查统计，因此，我们根据出行量与人口数的相关性，据调查统计的各个小区的出行量占总出行量的百分比分配各小区的人口数，即各小区占总人口的百分比等于各小区出行量占总出行量的百分比，再由2.3.2人口预测算出2010年规划区总人口数乘以这个百分比，即得个小区人口数。
TransCAD
图形可以以柱状图、3D图和图表的形式显示表格数据，图表包括饼图、直方图 、面积图、直线图及散点图。可以按照要求的方式在地图和数据窗中进行制图。
布局窗将大量的地图、数据窗、矩阵窗和图形集合在一起成为一种单一的表述， 并且允许用户添加文字、自制图形、用户公司的标识语以及其它内容。用户能够 用布局窗制作挂图或者报告生成标准格式的地图。
Wardrop提出了两个有关出行者路径选择行为准则 的原理：用户平衡（User Equilibrium）原理和系统 最优（Syetem Optimum）原理。
用户平衡原理
在道路使用者（驾驶员）都确切知道网络的交通状态 并试图选择最短路径时，网络将会达到平衡状态。在 考虑拥挤对行驶影响的网络中，当网络达到平衡时， 每个OD对的各条被使用的路径具有相等而且最小的 行驶时间；没有被使用的路径的行驶时间大于或者等 于最小行驶时间。
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目录
1 • 交通分配原理 2 • TransCAD软件介绍 3 • TransCAD中进行交通分配的步骤
软件概述
TransCAD是一个完全基于地理信息系统（GIS）的 一个软件，是交通数据管理和分析的系统软件。它可 以用于数字地图、GIS数据库管理、图表显示等，也 可以用作交通分析、运筹学和数据统计模型的工具。 同时TransCAD可处理各种类型的交通数据和运输模 式，是建立交通信息和决策支持系统的理想工具。
TransCAD交通需求模型解读
流程
❖ 1 出行生成——目的是预测各交通小区产生或吸引的 出行量。输出结果是各小区不同出行目的出行产生量 和吸引量的平衡值。此过程中，产生和吸引是完全分 开的，直到出行分布过程两者才成为完整的出行。
❖ 2 最短路径矩阵计算——通过运用路段阻抗，计算最 短路径矩阵。输出结果是各种交通方式最短路径出行 时间矩阵，该矩阵可以作为出行分布或者方式划分的 输入文件。
❖ 3 出行分布——连接出行产生和出行吸引，需要输入 出行生成中的出行产生、吸引和最短路径出行时间矩 阵，输出结果是各种出行目的的出行P-A矩阵。
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流程
❖ 4 方式划分——将出行分布产生的所有出行划分为各种 可用交通方式的出行。输入的是出行分布所得的出行矩 阵，各交通方式的出行时间矩阵及服务特性，以及出行 者的一般特性。输出是各交通方式不同出行目的的出行 P-A矩阵。
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简介
TransCAD支持多种类型的交通需求模型
❖ 概略规划方法（Sketch planning methods） ❖ UTPS型的四阶段需求模型（UTPS-Style four-step
demand models) ❖ 高级非集计模型（advanced disaggregate modeling) ❖ 多路径选择模型（simultaneous models for multiple
练习－交叉分类法计算出行产生量
7、单击Rate Table Fields滚动列表中的[Avg Car/HH]。 8、从Zone Data Field或Value下拉列表中选择[Auto/HH] 9、在Rate Table Field滚动列表中单击[Avg Inc/HH]. 10、从Zone Data Field或Value下拉列表中选择[Inc/HH] 11、单击OK来显示Store Output Table In对话框。 12、输入“MYPROD1”作为文件名，并单击Ok键。 13、单击Close关闭对话框，可以在Dataview中查看出行
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设計工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。
四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。
通过总结四阶段法在TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。
标签：城市轨道交通；客流预测；四阶段法0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。
在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。
四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。
四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。
因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。
1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。
与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。
（1）出行生成阶段。
预测研究区域中的每一个小区产生和吸引的出行数量。
这个阶段仅关心每个小区产生和吸引的出行数量，但不关心出行起讫点之间的联系。
TransCAD四阶段法交通流分配
建小区，填属性，画小区，填小区属性数据，建路网，填属性，画路网，填路网属性数据，进入小区层建立联系:在小区层tools-map editing-connect点OK。
(作用：将路的节点与形心联系起来)补全路网数据。
建立距离矩阵：在小区层tools-geographic analysis-distance matrix点OK起名保存期望线：在小区层tools-geographic analysis-desire lines起名后点OK建立网络将所的联系起来：networks/paths-create将other link fields和other node fields中的全部选中。
起名后保存。
用重力模型生成OD分布矩阵：在小区层planning-tripdistribution-grarity application在datdview栏选小区层，productions选生成量attractions选吸引量，constraint type选doubly双重力模型点OK保存。
选点层数据加属性：dataview-modify table点addfield加属性起名后点OK。
将小区号填到对应的点好后面。
然后点tools下的selection将填上小区号的行选中。
将OD矩阵的小区行列号ID转换成为小区质心节点行列号ID在交通分布matrix中右键Indices→Add indices出现对话框：点击Add Index，完成以下设置point点层index点层数据中新增的属性点击OK，再次回到索引对话框，选择新索引即可。
将rowids改为new行列号转换完成。
实施交通分配(在此之前可能要建网络)在路段层上：点击Planning →Traffic Assignment ，调出其对话框，行列号由1，2，3转换成为6，7，8选择一种交通分配方法，本例中选择用户平衡分配方法在Info里钩上Centroids打钩点击Other Settings选项。
transcad四阶段法
基本步骤：1.在CAD中画路网，一定要保证每个节点与周围的线相连，不要有多段线。
2.将CAD中的图导进Transcad，既可以把多层路网同时导进去，然后进行地理文件的合并，也可以在开始就一起导进去。
3.在Transcad路网中输入数据时，记得要输入在modify table中新增Capacity，transit time 等字段。
在小区层中要至少新增P（production）和A（Attraction）两个字段4.导出形心，建立路网a.创建小区质心。
在分区层上，Tool—Export…调出图4-6对话框框中各选择如图示，注意：格式选standard geographic, 点OK，保存。
质心继承分区所有属性。
b.加载。
在路网（.dbd）层上，加载分区层、质心层。
c.建索引（Index）。
在Connect之前一定要在“路网Endpoint”层的Dataview上新加一字段取名为index，保存。
因为连接后质心作为路网Endpoint(line endpoint) 层上的一个普通的点。
建立Index以便路网Endpoint层上的质心点ID与质心层的质心ID对应，用以ID转换。
d.连接（Connect）。
将质心点连接到路网。
在质心层上Tools—Map Editing—Connect…调出其对话框图4-7Connect…调出其对话框图4-7a Connect…调出其对话框图4-7b Setting卡上：如图。
Fill卡：Node field里选index；Fill with里选IDs from 质心layer. （这便将质心层上质心ID填充进index，以便和路网Endpoint层上的质心点ID建立对应关系。
）点OK。
质心连接完成。
路网（dbd）已显示连接。
Export对话框图4-6e.填充连接后新增路段的值。
将其通行能力设为无穷大（大数即可），通行时间设为很小的值。
f.选择endpoint层，点工具栏（tools）的选择图标（select by condition）输入条件，index>0,选择集默认名为为selection，将其作为一个选择集。
TransCAD介绍
TransCAD简介TransCAD软件系统是由美国Caliper公司开发的交通地理信息系统（GIS）软件，是第一个专门为交通规划、交通管理以及交通特性分析而设计的应用软件。
在TransCAD中，包含了各种形式的出行需求模型，如概略规划方法、四步骤模型、先进的非集计建模技术、多种选择的同步模型，以及广泛应用的各种交通分配模型的组合应用。
主要功能介绍1）交通规划模块（Planning）。
交通规划模块包括出行产生、出行分布、交通方式划分以及交通流分配的“四阶段法”模型。
出行产生又有交叉分类法、回归法和对输入数据要求较少的“快速反应法”；出行分布有增长系数法、重力模型法和三重比例约束；方式划分主要有先进的Logit模型，即离散选择模型，包括二元Logit模型、单层多元Logit模型、增量Logit 模型和多层Logit模型；交通流分配包括全有全无、增量分配法、用户平衡法、随机用户平衡法和概率分配法。
该模块还具有OD反推功能和集成各交通规划各阶段的批处理模式，而且可以从Trips、Tranplan、EMME/2等交通软件导入数据。
2）网络和路径分析模块（Networks/Paths）。
该模块用于交通运输网络分析，主要功能有：①最短路径分析。
能求出任意两个或多个起终点间的最短距离或最小费用也可计算出经过网络中任一指定点的费用最小路径。
②区域划分。
可以根据距离、时间和费用的多少划分交通运输网络，以确定服务设施的服务范围。
③影响带和影响区域。
可以围绕任意数量的地理元素创建影响带，可以确定距离每个设施最近的地区。
3）路径和物流模块（Routing/Logistics）。
该模块中的“集组”模型和“分区”模型可以分别将分析对象按集中程度分组和合并。
定位模型根据效益最大化为设施确定最佳位置。
该模块还有生成费用矩阵、解决运输问题等功能。
模块的应用包括：管区和范围网的调整、行政区域或交通小区的重新划分、零售网点分布、仓库位置与分货网的规划、送货与取货服务的经营管理、销售分配计划、基础设施维护、公共服务业等。
TransCAD中的交通分配
TransCAD中的交通分配交通分配的目的是预测给定的路网条件及出行需求下的交通状况。
下面的内容分二个部分来介绍，每个部分一个小例子：1、一般的交通分配（traffic assignment）2、公交系统中的交通分配（transit assignment）实例1：一般的交通分配（traffic assignment）具体步骤：1、打开要在其上进行交通分配的地图文件。
(1)在下拉列表中将线路层设为当前图层。
(2)激活相应的路网文件，在TransCAD的状态栏的最右部可以看到此文件的显示。
关于路网文件：a．路网文件的后缀名为.net，它包含两层：联线层与结点层。
b．交通分配之前，必须打开路网文件。
但是它不能显示出来，只能在窗口的右下角可以看到已打开的路网文件名。
2、打开将要用于交通分配的出行OD矩阵文件，它可以是全方式OD，也可以是在方式划分中得到的分方式的OD。
需要注意的是：在要使用的OD矩阵中，都用小区号来作为行与列的索引。
TransCAD 是通过给每个小区都定义一个质心结点（centroid）来把路网信息同小区信息连接起来的，这些质心结点包含在路网文件的结点层中。
换句话说，就是路网层并不直接识别各个小区，它是通过路网中的结点层来识别小区的(即认为所有的出行都是在小区的质心发生的)。
每个小区都只有一个质心结点，因此需要改变OD矩阵的索引来使之匹配质心结点的标号(ID)。
3、进行道路线网上的交通分配运行TransCAD中“Traffic assignment”模块。
具体步骤如下：（1）打开上面所提到的输入文件并激活在分配中要用到的线层为当前图层后，点击Planning->Traffic assignment…来显示“Traffic Assignment”对话框。
（2）在“Method”下拉列表中选择“User Equilibrium”(用户平衡模型)。
在TransCAD中提供的分配模型有：All-or-Nothing(全有全无)、STOCH、Incremental（逐步加载法）、Capacity Restraint(容量限制法)、User Equilibrium（UE）、Stochastic User Equilibrium(SUE,随机用户平衡)及SystemOptimum(系统最优法)，其中前三种为非平衡方法，后三种为平衡方法。
transCAD四阶段实验报告
实验步骤创建路网，并标定路网属性画路网图，总八条路线创建小区，并标定属性将路网划分成四个小区将P/A平衡不同收入人口出行发生率，并标定属性将分区与不同出行率合并建立质心层，标定属性，并在路网上加载分区层、质心层建索引（Index）。
在Connect之前一定要在“路网Endpoint”层的Dataview 上新加一字段取名为index，保存。
因为连接后质心作为路网Endpoint(line endpoint) 层上的一个普通的点。
建立Index以便路网Endpoint层上的质心点ID与质心层的质心ID对应，用以ID转换在路网层上，Networks/Paths—Create…，将Optional Fields里的内容全选，连接后的路网将继承这些属性。
点OK，保存Network。
重力模型标定：基年OD矩阵的索引（质心层质心ID）与最短路径矩阵的索引（路网节点层质心ID）不匹配，且因为下面将在路网节点层上操作，因此必须将基年OD索引转换为最短路径矩阵的索引，以使两表数据对应（转换后质心层质心ID并不改变）进行ID转换进行模型标定创建摩擦因子f(Rij) (Synthetic Friction Factors)：新建一个Matrix，命名为Friction Factor shell，并使其行列，ID值为路网Endpoint上Selection 的ID值应用重力模型 (得出2010年OD分布矩阵)（ Gravity Application）：因为重力模型分布时要用到规划年交通出行量（2015PCU_P、2015PCU_A），所以必须在分区层上操作，因此Friction Factor Matrix、 Matrix Shortest Path Matrix、K-Factor Matrix(New Matrix File)索引值必须与2015PCU_P、2010PCU_A的ID 匹配交通分配(Traffic Assignment)：对于城市道路网来说，这里要特别指出的三点：1）由于道路的主要承载对象是车辆，交通分配中的出行分布量一般是指机动车，以标准小汽车（pcu）为单位。
TransCAD四阶段法
TransCAD操作步骤•导入背景图片•划分交通小区•添加路网•检查路网连通性•添加路网数据•生成小区质心•质心与路网连接•建立网络文件•OD矩阵反推•预测未来发生量与吸引量•生成阻抗矩阵•ID转换•求重力模型参数b•对未来发生与吸引量进行平衡•出行分布量预测•进行交通分配•查看分配结果1.导入背景图片File→Open（*.tif）格式的图片设置单位：MetersEdit→Preferences→System→Map Units : Meters2.划分交通小区创建面地理文件File→New→Geographic File选择Area Geographic File 输入层名：area，Options选择第一项画交通小区Tools→Map Editing→Toolbox创建线层File→New→Geographic File选择Line Geographic File 画路网Tools→Map Editing→Toolbox检查路网连通性Tools→Map Editing→Check Line Layer Connectivity输入路网属性Dataview→Modify Table添加域字段属性输入路网数据生成小区质心打开小区文件，Tools→Export 打开Export area Geography，To中选择Standard Geographic File，Options中勾选Include Built-in Date、Export as Centroid Points点击OK保存为cent文件夹下取名cent。
打开路网，在node层添加字段index（目的是做ID转换）Dataview→Modity Table→Add Field命名为index质心与路网连接导入质心文件并设为当前，Tools→Map Editing→Connect选择Fill，在Node field选择indexLine field选择None；在Fill with选框中勾选IDs from area layer单击OK质心连杆连接完成添加质心连杆的数据属性。
Transcad关键操作指南
Transcad 关键操作指南Transcad 主要进行四阶段法中的交通分布和交通分配。
交通生成一般在Excel 中采用原单位法进行计算。
交通方式划分主要由交通工程师根据各种资料和个人经验判定。
1 建立一个路网在建路网前，先打开tif 格式的地图。
（file-open, 选择*.tif 格式）。
然后建立线层地理文件（选择file-new,geographic file-line geographic file ）。
在路网中的字段属性中一般包含车道数，通行能力，设计速度，道路等级，小区连接线，背景交通量（lanes ，capacity,speed, type ，centroidline, basicvolume ）等。
还可通过计算获得roadlength, traveltime 。
自身的默认字段有ID ，length, dir 。
在点层中设置以下属性：小区形心点（zonepoint ），默认字段有ID ，longitude ，latitude 。
建路网前，先将系统的默认单位设为km ，cm(Edit-preferences)。
比例尺可为1cm=100m 。
建立路网，选择Tools-Map editing-toolbox ，得到画图工具框。
建路网时，可按由上向下，先左后右的顺序根据地图文件创建。
同时，要打开点层文件，并标注节点ID 。
时刻注意节点ID 是否连续，若发生节点ID 跳跃，说明可能有的路段没连上，从而生成了2个节点。
这往往是比较难发现的。
所以，等画完所有路段后进行一下路段连接性检查（选择Tools-map editing-check line layer connectivity ）。
检查完毕后，先用Main Toolbox 中的INFO 工具添加路段的道路等级属性。
城市道路等级一般分为四类（Expressway-0, primary road-1, secondary road-2, tertiary road-3）。
TransCAD四阶段法基本操作步骤
TransCAD四阶段法基本操作步骤1、导入背景图片Open：*.tif坐标系统：Aisa，China HongKong1980 Grid单位：kilometers2、新建路网层（线层）New－Geographic File选择Line Geographic File，层名：njroad，端点层名：njroad point域字段要求：capacity, time，speed画路网：Tools－Map Editing－Toolbox画完后检查路网的连通性：Tools－Map Editing－check line layer connectivity3、新建交通区层（面层）New－Geographic File选择Area Geographic File，options选择第一项，输入层名zone 添加域字段，要求：Code，P，A画交通区添加交通区属性数据：交通区编码Code，发生吸引量根据学号修正后输入P、A4、建立交通区形心与路网的连接在端点层njroad point添加字段index，操作方法：dataview－modify table选择面层，使用tool-mapediting-connect选择node field: index. fill with 选择Ids from area layer5、更新路网的路段属性信息添加路段属性数据：使用Fill…capacity，speed，time其中time=Length*1.609*60/406、交通分布（1）当前图层选择交通区zone图层（2）新建阻抗矩阵文件：New－Matrix，矩阵文件字Impedance（3）采用matrix－indecs更新阻抗矩阵的行列编码，以实际交通区编号显示矩阵（2）输入阻抗矩阵，或导入阻抗矩阵（3）阻抗矩阵输入完成后，取消indecs替换，以ID显示矩阵（4）交通分布：planning－trip distribution－Gravity application默认参数，分别以Gamma函数作OD1，以Inverse函数作分布矩阵OD27、建立网络文件，进行交通分配（1）建立网络文件，选择njroad层，使用Networks/paths－Create…（2）选择njroad point层，使用select by condition建立形心点选择集（3）更新OD矩阵的行列编码，以节点的ID来表示OD矩阵的行列编号。
TransACD简介
交通规划中常用软件--TransCAD交通规划中常用软件T CAD交通模型-数据-交通软件(Model-Data-Application)交通模型是出行规律的理论描述形式之一，是抽取了实际问题主要特征、规律的理论概括；数据是用以标定交通模型的必要元素，它决定了交通模型的实际应用效果。
通模型的实际应用效果交通软件隶属于应用层面，是连接理论模型、交通数据和交通网络(工程实践)之间的纽带，是实现各种交通模型应用的必要计算机辅助手段。
交通规划软件的一般功能：交通规划软件的般功能、网络建模()节点、线段的生成、修改、删除、一、网络建模(editer):节点、线段的生成、修改、删除、显示，与后台数据库的动态链接，形成不同年份、不同交通方式的网络，不同方案的生成。
小区划分，小区内经济社会指标统计，现状交通数据(断面交通量、OD交通量)。
二、交通需求预测：四阶段法生成交通量、发生与吸引交通量、分布交通量、交通方式生成交通量发生与吸引交通量分布交通量交通方式划分交通量、交通流分配。
三、方案评价：交通量、负荷度、平均行驶车速、平均出三方案评价交通量负荷度平均行驶车速平均出行距离、断面OD交通量、……一TransCAD软件简介一、TransCAD软件简介TransCAD是由美国Caliper公司开发的、应用于交通规划的GIS软件。
Caliper公司成立于1983年，总软件年总部位于美国马萨诸塞州牛顿市，主要从事地理信息系统及交通运输软件的研发。
Caliper在交通运输领域最成功的产品是交通规划软件TransCAD。
一TransCAD软件简介一、TransCAD软件简介TransCAD在国内的用户: 交通部规划研究院、中交第第二公路勘察设计院江苏河北山东第一、第二公路勘察设计院、江苏、河北、山东、陕西等省交通规划设计院、中交第二航务勘察院、铁道部第二勘测规划设计……TransCAD提供：T CAD提供系统可完成各种交通规划任务 功能强大的GIS系统，可完成各种交通规划任务； 为交通规划而开发设计的地图处理工具、交通分析和可视化工具；扩展数据在交通地理信息和人口资源方面扩展数据：在交通、地理信息和人口资源方面。
TrancCAD在交通预测_四阶段法_中的应用
ＸＵ
Ｊｉａｎ－ｊｕｎ，ＧＵＡＮ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００２２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｉｐ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒｅｃａｓｔ，ｔｒｉｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒｅｃａｓｔ，ｍｏｄｅ ｓｐｌｉｔ ａｎｄ ｔｒａｆｆｉｃ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ
作者简介：徐建军（１９９１－－），女，硕士研究生；关志伟（１９７卜），男，教授，硕士生导师，研究方向为交通环境与安全技术．
万方数据
第４期
徐建军，等：ＴｒａｎｃＣＡＤ在交通预测“四阶段法”中的应用
’４ ４７‘
影响。假设某类出行的生成量受社会经济活动稳定影 响（这种影响可以通过历史或调查数据确定），那么可 以通过对未来年相应社会经济活动的预测确定未来 年的出行生成量，这就是回归分析法的基本原理。
２．２出行分布量预测
据表可以根据现状的发生、吸引量数据利用回归分析
法在ＴｒａｎｓＣＡＤ预测获得。
在利用重力模型进行出行分布预测时，首先需要 生成小区的阻抗矩阵。阻抗矩阵由ＴｒａｎｓＣＡＤ软件中
的ＭＰ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｔｈｓ）工具运算生成。由于只需计算质
心之间的阻抗，在生成阻抗矩阵之前需要将质心筛选 出来。利用ＴｒａｎｓＣＡＤ中的筛选功能，根据质心的特点 进行筛选。在生成的过程中，可以选择生成最短出行 时间阻抗矩阵，也可以选择生成最短出行距离阻抗矩 阵。需要注意的是，在生成的最短出行距离阻抗矩阵 中包括了质心连接线的距离。 在生成阻抗矩阵后，需要对重力模型进行标定。
ＴｒａｎｓＣＡＤ是具有地理信息功能的交通规划软件， 该软件功能非常完备，地理信息系统（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ
交通规划四阶段法模型
交通规划四阶段法模型TransCAD核心--交通规划模型TransCAD以交通规划“四阶段法”为基础，提供了完善的交通规划模型算法。
其中包括需求预测模型、公交模型、OD矩阵推算、路径模型、路网分析模型、物流模型等。
1(“四阶段法”交通规划模型? 出行产生/吸引模型交叉分类法:交叉分类法是根据一定的社会经济特点将一个城区的人口划分为若干类型。
然后，经验地估计每种类型的家庭或出行者的平均出行率，由此产生的出行率表，可用于预测该研究区的出行产生量。
回归分析模型:普遍采用两种回归分析模型。
第一种，使用以交通小区为标准的集计数据，将每个家庭的平均出行量作为因变量，小区特征属性的平均值作为说明变量(自变量)。
第二种，使用以单个的家庭或出行者为标准的非集计数据，以每个家庭或出行者的出行量作为因变量，家庭和出行者的特征属性作为说明变量(自变量)。
离散选择法: 离散选择法是使用非集计的家庭或单个出行者的数据估算它们的出行概率。
再将所得的结论集计起来即为预测的出行产生量。
? 产生/吸引平衡模型保持出行产生量不变:保持出行产生量不变，调整出行吸引量，使得吸引总量与产生总量相等。
保持出行吸引量不变:保持出行吸引量不变，调整出行产生量，使出行产生总量与吸引总量相等。
用户指定出行总量系数:同时调整出行产生量和出行吸引量，使产生量和吸引量之和等于出行总量乘以用户给定系数之积。
用户指定的出行总量:同时调整出行产生量和吸引量，使产生量和吸引量之和等于用户给定的值。
? 出行分布模型1增长系数法:是通过对现有的矩阵乘以系数实现的(增长系数由未来的出行产生量除以出行现状的产生量计算得出的)。
在无法获悉路网交通小区间距离、出行时间或综合费用等信息时，常常使用该方法。
——常增长系数法——出行产生受约束的增长系数法——出行吸引受约束的增长系数法——全约束增长系数(Fratar福来特法 )重力模型:主要的原理——两个地区之间的空间交流量与出行产生量/吸引量的乘积成正比，与两地之间的交通阻抗成反比。
TransCAD实验二 交通分配
实验二交通分配一、实验内容利用TransCAD进行交通量的分配。
二、实验工具TransCAD软件三、实验方法（相关数据见附录二）TransCAD以交通规划“四阶段法”为基础，提供了完善的交通规划模型算法。
其中包括需求预测模型、公交模型、OD矩阵推算、路径模型、路网分析模型、物流模型等。
(一)利用TransCAD进行交通分配需要准备如下一些资料:1. 需要进行分配路网的.dxf 图，用来直接导入TransCAD生成路网然后再生成小区。
如果路网简单，也可以在TransCAD里面直接自己画出路网和小区。
2.分配路网中的实际的分区和小区的属性比如人口；通发生量和吸引量；一些规划的占地面积以及以后的发展的一些数据。
3.规划路网的属性比如通行能力，两个方向的自由流车速，是否为单行道，自由流通行时间。
一般一个路网至少需要以下六个属性。
AB_V,BA_V,AB_T,BA_T,AB_C,BA_C.(二)具体步骤如下：1.生成初始路网。
有两种方法，一是自己画出路网，一是利用dxf图导入生成路网。
在导入的时候选择coordinates然后在class里面选择Asia。
然后选择ok就生成了路网。
2.生成小区。
有两种方法，一种是自己新建一个层，在里面手动画出小区。
另一种是用路网Tools/Geographic Utilities/line/Area conversion…/Add area to map 然后就可以生成小区了。
在生成小区的时候需要注意的是要对原始路网进行修改（比如需要增加一些线段或者打断一些可能生成小区的线），以便生成的小区可以符合实际中划分的小区。
一般情况下生成的小区都会大于实际中需要的小区，这个时候就要做选择集，选择出实际划分的小区。
然后在小区里面填写属性比如发生量（P）和吸引量（A）。
Dataview/Modi fy table里面Add Field里面添加两个属性G和A（如果还有别的属性可以继续添加，但至少需要这两个东东）。
TransCAD1汇总
分配原理
在交通网络中，每一个O-D对之间有很多路径，如 何将O-D量正确、合理地分配到这些路径上是交通 分配问题的核心。正确的交通分配方法可以较好的再 现实际交通状态，这种交通状态是出行者路径选择的 结果。因此，出行者路径选择准则成为交通分配问题 建模和求解的前提。
矩阵窗用来显示交通运输数据、多重最短路径、空间邻近、交叉制表结果和其它 存储在矩阵中的数据。用户可以创建、编辑、使用和合并矩阵来支持分析应用程 序。
图形可以以柱状图、3D图和图表的形式显示表格数据，图表包括饼图、直方图 、面积图、直线图及散点图。可以按照要求的方式在地图和数据窗中进行制图。
布局窗将大量的地图、数据窗、矩阵窗和图形集合在一起成为一种单一的表述， 并且允许用户添加文字、自制图形、用户公司的标识语以及其它内容。用户能够 用布局窗制作挂图或者报告生成标准格式的地图。
用TRANSCAD进行交通 分配方法介绍
2011年6月16日
目录
1 • 交通分配原理 2 • TransCAD软件介绍 3 • TransCAD中进行交通分配的步骤
目录
1 • 交通分配原理 2 • TransCAD软件介绍 3 • TransCAD中进行交通分配的步骤
基本概念
交通分配是交通规划四阶段法的最后一个阶段，是将 各种出行方式的O-D矩阵按照一定路径选择原则分 配到交通网络中的每条道路上，求出各路段上的流量 、负荷度等相关交通指标。
等。 Selection(选择集)：从地图或数据表中，按多种条件删选记录。 Matrix(矩阵)：与矩阵有关的各项操作，如编辑索引、导入数据等。 Layout(布局)：与界面布局有关的操作。 Tools(工具)：工具库，提供地图编辑、地理分析等有用的工具。 Procedures(程序)：显示/隐藏可选菜单项。
transcad第十一讲
出行分布
应用重力模型
• 一个阻抗函数矩阵或查询表； • 一个小区层，有每一个小区预测的产生量和吸引 量； • 输出矩阵。
第11讲 交通需求预测(2)
—— 交通分布预测
四阶段需求模型
• 出行发生（Trip Generation）
• 出行分布（Trip Distribution）
• 方式选择或分担（Model Choice/Split）
• 交通分配（Traffic Assignment）
出行分布
出行分布模型用来预测出行的空间分布或在起终
出行分布
增长系数法分类
• 统一增长系数(Uniform Growth Factor)
• 单约束增长系数法（Singly-Constrained Growth
Factor）
– 产生量约束增长系数法（Production-constrained growth factor)
– 吸引量约束增长系数法 (Attraction-constrained growth factor)
Aj ＝ 分区j 产生的总预测吸引量 dij ＝ 分区i和分区j之间的阻抗
f(dij) ＝ 分区i和分区j之间的摩擦因子
出行分布
重力模型数据准备
• Pi：每一个分区i 产生的（或起源于）出行数量 • Aj：每一个分区j 吸引的（或终止于）出行数量
• dij：每对分区i，j之间的阻抗
• f(dij): 每对分区i，j之间的阻抗函数
出行分布
摩擦因子函数
• 幂指数
f (dij ) e
c ( dij )
c0
• 幂倒数
• Gamma函数
f (dij ) dij
b
b0
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建小区，填属性，画小区，填小区属性数据，
建路网，填属性，画路网，填路网属性数据，
进入小区层建立联系:在小区层tools-map editing-connect点OK。
(作用：将路的节点与形心联系起来)
补全路网数据。
建立距离矩阵：在小区层tools-geographic analysis-distance matrix点OK起名保存
期望线：在小区层tools-geographic analysis-desire lines起名后点OK
建立网络将所的联系起来：networks/paths-create将other link fields和other node fields中的全部选中。
起名后保存。
用重力模型生成OD分布矩阵：在小区层planning-tripdistribution-grarity application在datdview栏选小区层，productions选生成量attractions
选吸引量，constraint type选doubly双重力模型点OK保存。
选点层数据加属性：dataview-modify table点addfield加属性起名后点OK。
将小区号填到对应的点好后面。
然后点tools下的selection将填上小区号的行选中。
将OD矩阵的小区行列号ID转换成为小区质心节点行列号ID
在交通分布matrix中右键Indices→Add indices
出现对话框：
点击Add Index，完成以下设置
point点层index点层数据中新增的属性点击OK，再次回到索引对话框，选择新索引即可。
将rowids改为new行列号转换完成。
实施交通分配(在此之前可能要建网络)
在路段层上：点击Planning →Traffic Assignment ，
调出其对话框，
行列号由1，2，3转换成为6，7，8
选择一种交通分配方法，本例中选择用户平衡分配方法
在Info里钩上Centroids
打钩
点击Other Settings选项。
在Other Setting选项：Centroids are in selection set里选selection。
这样分配时不经过小区质心节点
点击OK，回到交通分配对话框，点击Option 选项
点击option 出现Option对话框，
钩上create theme，并完成参数设置
点击OK，出现保存交通分配的结果对话框：
点击Save，出现交通分配程序运行时间结果
点击Close，出现交通分配结果的数据文件。