第七章 公交网络建模与分析

• 在“New Name”下的文本框中输入线路名称，然 下的文本框中输入线路名称， 下的文本框中输入线路名称 按钮即可保持该条线路。 后点击绿灯 按钮即可保持该条线路。
• 完成一条线路编辑后，还需要为其输入线路属性 完成一条线路编辑后， 数据。 置为当前图层， 数据。将“Route System”置为当前图层，然后点 置为当前图层 按钮， 击顶部工具栏的 按钮，弹出线路图层的属性表 数据视图，在此可以为每条线路输入发车间隔、 数据视图，在此可以为每条线路输入发车间隔、 票价、容量等信息。 票价、容量等信息。 (3) 输入公交线路站点 • 用路线系编辑工具栏中的 按钮选中上一步中新 建的线路， 按钮， 建的线路，然后选中工具栏中的 按钮，在线路 上依次单击即可输入线路途经的各停靠站点。如 上依次单击即可输入线路途经的各停靠站点。 果要移动站点位置， 按钮。 果要移动站点位置，可以选中工具栏中的 按钮。 编辑完成后， 按钮保存。 编辑完成后，按绿灯 按钮保存。 • 如果要编辑各站点的属性，需要先将“Route 如果要编辑各站点的属性，需要先将“ Stops”置为当前图层，然后用右侧工具栏中的 置为当前图层， 置为当前图层 按钮点击站点， 按钮点击站点，在弹出的数据视图中输入站点 名称等属性。 名称等属性。
• 启动 启动TransCAD，打开一个线类型的地理文件，鼠标点击 ，打开一个线类型的地理文件， 按钮，弹出“ 对话框。 顶部工具栏的 按钮，弹出“New File”对话框。选择列 对话框 表框中的Route System选项，点击“OK”。此时弹出 选项， 表框中的 选项 点击“ 。 对话框来， “New Route System”对话框来，如下图所示： 对话框来 如下图所示：
公交线路和站点属性设置说明
所属图层
字段名
字段类型 Real Real Integer Integer
含义 发车间隔 票价 容量 底层路网节点ID 底层路网节点 站点名称
Route System Headway Route System Fare
Route System Capacity Route Stops NodeID
(4) 输入反方向公交线路 • 通过前面的步骤，完成了一条单向公交线路及其 通过前面的步骤， 站点的输入。一般线路上下行方向经过的道路路 站点的输入。 段及停靠站是相同或大部分相同的， 段及停靠站是相同或大部分相同的，因此输入反 方向线路时百度文库以采用线路翻转的功能快速完成。 方向线路时可以采用线路翻转的功能快速完成。 • 点击路线系编辑工具栏中的 按钮，然后用鼠标 按钮， 选定一条已建好的公交线路， 选定一条已建好的公交线路，此时系统会弹出 的对话框， “New Route Name”的对话框，要求输入线路名 的对话框 线路名称输入完成后点击“ 称。线路名称输入完成后点击“OK”，系统会自 ， 动添加一条反向公交线路， 动添加一条反向公交线路，而且正向线路中所包 含的站点及属性均已自动添加到反向线路中。 含的站点及属性均已自动添加到反向线路中。对 于上下行经过不同路段的公交线路， 于上下行经过不同路段的公交线路，可以用工具 按钮调整其线路走向。 栏中的 按钮调整其线路走向。
• 属性字段的设置方法与线类型地理文件路段和节 点属性的设置方法类似， 点属性的设置方法类似，需要设置的具体字段如 下表所示： 下表所示：
2. 编辑公交线路和站点
(1) 启动路线系编辑工具栏 • 在编辑公交线路之前，首先需要为底层路网创建网 在编辑公交线路之前， 络文件，创建方法与交通分配时路网创建方法相同。 络文件，创建方法与交通分配时路网创建方法相同。 • 网络创建完成后，将“Route System”置为当前图 网络创建完成后， 置为当前图 然后选择“ 层，然后选择“Route Systems Editing Toolbox” 菜单项，此时系统会弹出“ → 菜单项，此时系统会弹出“Route System Toolbox” 工具栏，如下图所示： 工具栏，如下图所示：
(2) 添加一条公交线路 • 在编辑公交线路时，先选择路线系编辑工具栏中 在编辑公交线路时， 按钮， 的 按钮，然后用鼠标沿着公交车所经过的道路 路段添加一条线路，双击后即可完成线路的添加。 路段添加一条线路，双击后即可完成线路的添加。 此时，系统弹出“ 对话框， 此时，系统弹出“New Route Name”对话框，如 对话框 下图所示： 下图所示：
线路1 线路
线路2 线路
线路3 线路
线路4 线路 A X Y B
具体步骤
TransCAD中编辑公交网络 一、在TransCAD中编辑公交网络 1.创建路线系 1.创建路线系 2.编辑公交线路和站点 2.编辑公交线路和站点 3.将相邻站点合并到路网节点 3.将相邻站点合并到路网节点 4.创建公交网络 4.创建公交网络 TransCAD中进行公交客流分配 二、在TransCAD中进行公交客流分配 1.数据准备 1.数据准备 2.进行公交客流分配模型 2.进行公交客流分配模型
1. 公交网络的特点
• 城市公共交通是城市中供公众使用的各种客运交 通方式的总称， 通方式的总称，主要是指定时定线行驶的公共汽 电车和轨道交通系统等。 车、电车和轨道交通系统等。公共交通系统具有 运载量大、运送效率高、能源消耗低、 运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染 运输成本低等优点。 少、运输成本低等优点。优先发展公共交通已经 被世界各国认为是解决大、 被世界各国认为是解决大、中城市交通问题的最 佳策略，它是城市可持续发展的必由之路。 佳策略，它是城市可持续发展的必由之路。公交 网络是由公交线路和站点构成的， 网络是由公交线路和站点构成的，与道路交通网 络相比，它具有以下几点特殊之处： 络相比，它具有以下几点特殊之处： (1) 共线。公交线路是运行在道路之上的，因此难 共线。公交线路是运行在道路之上的， 免会出现多条线路共同运行在同一条道路上的现 这种现象称为“共线” 象，这种现象称为“共线”。
• 最优策略法的基本假设是公交出行者从出发点到 目的地的路上作出一系列决策， 目的地的路上作出一系列决策，而不是在出发前 就计划好他们的行程。 就计划好他们的行程。我们可以将出行者的所能 选择的每一种可能的出行路线选择都称作一个 出行策略” “出行策略”，而某个特定的出行者所能从中选 择的出行策略的数目， 择的出行策略的数目，是由该出行者对路网的掌 握的多少决定的。因此， 握的多少决定的。因此，为了使路径选择的方法 更具有普遍意义， 更具有普遍意义，假设出行者所得到的路网信息 知识他在等车时所能获得的那么多，换句话说， 知识他在等车时所能获得的那么多，换句话说， 决定出行策略的因素只取决于他在出行过程中所 得到的信息情况。 得到的信息情况。
2. 公交客流分配方法
• 与道路网络交通分配相似，公交网络客流分配的 与道路网络交通分配相似， 任务就是将公交出行方式的 式的O-D矩阵按照一定的 任务就是将公交出行方式的 矩阵按照一定的 路径选择原则，分配到公交网络的各条线路上， 路径选择原则，分配到公交网络的各条线路上， 从而求出公交线路断面客流量、 从而求出公交线路断面客流量、各站点的乘降量 以及换乘站点的换乘客流量等， 以及换乘站点的换乘客流量等，为公交网络的设 评价等提供依据。 计、评价等提供依据。TransCAD提供了最短路 提供了最短路 径法、 径法、路径搜索法和最优策略法等多种公交客流 分配方法。 分配方法。下面重点对最优策略法的原理进行简 要介绍。 要介绍。
3. 将相邻站点合并到路网节点 • 公交线路和站点编辑完成后，需要先将相邻站点 公交线路和站点编辑完成后， 合并到底层路网的节点上， 合并到底层路网的节点上，然后才能创建逻辑公 交网络。 交网络。合并后的站点将在逻辑上被认为是一个 站点（虽说它们的空间位置可能不同）， ），在任何 站点（虽说它们的空间位置可能不同），在任何 已经合并了的站点之间没有旅行时间延误。 已经合并了的站点之间没有旅行时间延误。由于 实际的公交站点常设置在距离交叉口附近， 实际的公交站点常设置在距离交叉口附近，因此 这一出来是可以接受的。 这一出来是可以接受的。但如果公交站点设置在 距离交叉口较远的路段中间， 距离交叉口较远的路段中间，则最好在该站点位 置为路段添加一个节点。 置为路段添加一个节点。这样做不会对道路网络 的分配产生任何影响， 的分配产生任何影响，但会提高公交网络分配的 精度。 精度。
• 在TransCAD中将“Route System”设置为当前图 中将“ 中将 设置为当前图 然后选择“ 层，然后选择“Transit→ Tag Stop to Node”菜 菜 单项，系统会弹出“ 的对话框。 单项，系统会弹出“Tag Stop to Node”的对话框。 的对话框 • 在该对话框的“Store In”后选择“NodeID”，然 在该对话框的“ 后选择“ ， 后选择 后点击“ 后点击“OK”，这时系统会自动将相邻站点合并 ， 到路网节点中。可以打开“ 到路网节点中。可以打开“Route Stops”图层属 图层属 性数据表查看NodeID字段，如果操作正确， 字段， 性数据表查看 字段 如果操作正确， NodeID字段中将全部被填充上相应的节点编号。 字段中将全部被填充上相应的节点编号。 字段中将全部被填充上相应的节点编号 • 如果有个别站点的 如果有个别站点的NodeID字段为空，说明其附近 字段为空， 字段为空 没有路网节点。这时可以返回上一步， 没有路网节点。这时可以返回上一步，在“Tag Stop to Node”对话框的“Search Distance”后输入 对话框的“ 对话框的 后输入 一个稍大些的数值， 一个稍大些的数值，或者在该站点的路段上添加 一个路段节点。 一个路段节点。
• 在该对话框中，勾选“Route Stops”前的选择框，然后分 在该对话框中，勾选“ 前的选择框， 前的选择框 别点击“ 按钮和“ 按钮， 别点击“Route Table”按钮和“Route Stop Table”按钮， 按钮和 按钮 为公交线路和公交站点两个图层设置属性字段。 为公交线路和公交站点两个图层设置属性字段。
Route Stops StopName Character
一、在TransCAD中编辑公交网络 中编辑公交网络
1. 创建路线系
• 在TransCAD中，公交网络被储存在一类特殊的 中 地理文件——路线系文件中，这个文件包含了公 路线系文件中， 地理文件 路线系文件中 交线路(Route)和公交站点 和公交站点(Route Stops)两个地理 交线路 和公交站点 两个地理 文件。路线系必须在已有的线类型地理文件(底层 文件。路线系必须在已有的线类型地理文件(底层 路网)的基础上创建 此外， 的基础上创建。 路网 的基础上创建。此外，还可以在路线系中包 含物理站点(Physical Stops)。物理站点时独立于 含物理站点 。 公交线路的站点， 公交线路的站点，其概念类似于道路旁的公交站 台，而线路站点的概念则类似于站台上某条公交 线路的站牌。 线路的站牌。
(2) 换乘。 只有部分乘客能称作同一条线路从出发 换乘。 点到达目的地，除此之外， 点到达目的地，除此之外，有相当比例的乘客在 一次出行中需要乘坐多条线路， 一次出行中需要乘坐多条线路，线路之间的转换 称为换乘。 称为换乘。乘客在换乘中往往需要多付出时间和 代价。 代价。 (3) 容量和发车间隔。公交线路的能力取决于车辆的 容量和发车间隔。 容量和发车间隔(车头时距 车头时距)， 容量和发车间隔 车头时距 ，这一点与道路路段 的通行能力有一定区别。 的通行能力有一定区别。 (4) 票价。乘客乘坐公交需要支付一定的货币费用， 票价。乘客乘坐公交需要支付一定的货币费用， 即票价。 即票价。同一城市不同线路的公交票价制式可能 有很大差别，例如有的线路是全程单一票价， 有很大差别，例如有的线路是全程单一票价，而 有的线路则是分段计价或按距离计价。 有的线路则是分段计价或按距离计价。
第七章 公交网络建模与分析
公交网络建模与分析
• 前面介绍的交通分配方法是专门针对道路交通网 络的，由于公交网络与道路网络有较大的差异， 络的，由于公交网络与道路网络有较大的差异， 因此针对于公交网络的建模与客流分析的方法也 不同于道路网络。 不同于道路网络。下面先简要介绍公交网络建模 与分析的基本原理， 与分析的基本原理，然后结合实例讲解在 TransCAD软件中编辑公交网络和进行公交客流 软件中编辑公交网络和进行公交客流 分配的操作步骤。 分配的操作步骤。