第4章道路交通网络分析.pptx
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实际交通网络分析中的计算量很大，一般通过 计算机实现。在处理交通网络时，首先必须把 交通网络抽象化，即把交通网络抽象为点（交 叉口）与边（路段）的集合，使计算机能够识 别、存储与处理。 交通网络的计算机表示方法很多，常采用的有 邻接矩阵、权矩阵、邻接目录表等方法。其 中，采用邻接目录表最为有效。
道路网络信息化处理
2 、回归路阻模型 针对我国的交通实际情况，建立以下回归关系 模型作为城市道路的路阻函数。
[ ] ( ) ( ) t = t 0 1 + k 1 V 1 C 1 K3 + k 2 V 2 C 2 k 4
或t = t 0 [1 + k (1 V 1 C 1 ) + k 2 (V 2 C 2 )]
n V1 、V2 分别为机动车、非机动车路段交通 量。
网络交通流交通分配是交通规划的一个 重要环节。所谓交通分配就是把各种出 行方式的空间OD量分配到具体的交通网 络上，模拟出行者对出行路径的选择， 通过交通分配所得的路段、交叉口交通 量资料是制订交通规划、建设与管理方 案以及检验道路规划网络、管理方案是 否合理的主要依据之一。
交通网络的计算机表示方法
n ① 道路路段可以抽象为七个等级：
n 城市高架道路 n 城市快速路 n 城市主干道 n 城市次干道 n 城市支路 n 郊区一般公路 n 郊区高速公路
n ② 交叉口可以抽象为六种类型：
n 信号控制交叉口 n 无控制交叉口 n 环形交叉口 n 立体交叉口 n 交通渠化交叉口 n 优先权交叉口
第一节 交通网络表示方法
∞1
0
2
9
∞∞∞
∞∞2
∞2
0
距离权矩阵
第三节 交通阻抗分析方法
n 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）与路段 （交叉口）交通负荷之间的函数关系， 它是交通网络百度文库析的基础。
一、路段路阻函数
（1）美国联邦公路局路阻函数模型
t=t0[1+a(V /C)b]
（4-3）
式中：t——两交叉口之间的路段行驶时间（min）； t0——交通量为 0 时，两交叉口之间的路段行驶时间
i
1010100000
2101010000
4
5
6
3 4
0 1
1 0
0 0
0 0
0 1
1 0
0 1
0 0
0 0
5011101010
6000010001
7000100010
7
8
9
8 9
0 0
0 0
0 0
0 0
1 0
0 1
1 0
0 1
1 0
抽象的网络图
邻接矩阵
邻接目录法
i 该示方与法节采点用相两连组接数的组边表的示条网数络，的另邻一接i组关为系二，维一数组组为V一(ij,维j) ，数表组示R(与i) ，节表
（min）； V——路段机动车交通量（辆/h）； C——路段实用通行能力（辆/h）；
a、b——参数，建议取a=0.15,b=4。
该模型只考虑了机动车交通负荷的影响，使用比较方便， 在国内广泛使用于公路交通网络分析，但由于国内城市 道路上，除了机动车的交通负荷外还有非机动车的交通 负荷，因此不适用于城市交通网络分析。
在处理交通网络时，首先必须把交通网络
抽象化，即把交通网络抽象为点（交叉口）与边
（路段）的集合体。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
抽象的网络图
邻接矩阵
邻接矩阵表示点与点之间的一般邻接关系，它 的元素l(i,j)
0 两点之间无边连接或 i = j
l (i , j ) =
1 两点之间有边连接
1
2
3 j1 2 3 4 5 6 7 8 9
n C1 、C2 分别为机动车、非机动车路段实用通 行能力。
当交通负荷很小时，车流以道路允许的最大速度行驶，此时车速
与交通负荷无关；交通负荷在超过某个值后，车速基本上与交通 负荷（V/C）呈线性相关关系，车速随着交通负荷的增加而线性 下降；
自由车流
U max
车速U
正常车流
Umin
饱和车流
0
0.9
交通负荷 V/C
0 i=j dij= ∞ i,j不相邻
ωij i,j之间的实际阻抗（i与j相邻）
1
2
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抽象的网络图
j1 2 3 4 5 6 7 8 9
i
1
02
∞2
∞∞∞∞∞
2
20
2
∞2
∞∞∞∞
3
∞2
0
∞∞2
∞∞∞
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2∞∞0
1
∞2
∞∞
5
∞2
∞1
0
1
∞2
∞
6
∞∞ 2
∞1
0
∞∞2
7
∞∞ ∞ 2
∞∞0
2
∞
8
∞∞ ∞ ∞ 2
第四章 道路交通网络分析
概述
大量工程实践表明，不仅象道路建设这样的基础设施建设 会引起整个城市道路交通流的重新分布，新的交通组织与 交通控制措施所产生的影响往往也涉及到整个城市的道路 交通系统。这就要求我们在研究交通系统的规划、建设与 管理方案时，不能只注意方案在空间上所涉及的范围，更 应重视由于方案实施所带来的道路交通流的重新分布结 果，即从整个城市交通网络的角度分析交通规划、建设与 管理方案的效果。
这种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、交通控 制方案等）下，道路交通流的分布情况，这是进 行道路交通基础设施的规划、建设与管理方案制 订的前提和基础。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分配来实现的。
点相邻接的第 个节点的节点号。
1
2
3
节点i
R（i）
V（i，j）
1
2
4
5
6
3 4
5
6
7
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8 9
2
2，4
3
1，3，5
2
2，6
3
1，5，7
4
2，4，6，8
3
3，5，9
2
4，8
3
5，7，9
2
6，8
抽象的网络图
邻接目录表
权矩阵
点与点之间的数量关系通过权矩阵（D ）来反 应。权矩阵的元素d（i,j）的确定：
n n
rr12——————自车行道车宽影度响影折响减系系数数， r3 ——交叉口影响修正系数
n
v 0
———路段设计车速
1）路段设计车速v 0 的确定 可根据《城市道路交通规划设计规范》确定
2）自行车影响折减系数r 1 的确定 （11 ）机非有分隔带（墩）， r 1 =1 （22 ）机非无分隔带（墩）， 但自行车道负荷不饱 和， r 1 =0.8 （33 ）机非无分隔带（墩）， 但自行车道负荷超饱和
图 4-4 车流速度—交通负荷关系模型
当交通负荷基本上接近饱和时，车速已经降至很低，
车速与交通负荷（V/C）呈以横轴为渐进线的非线性关系。
3 、基本参数的确定
零流路段行驶时间t0 的确定：
t0 = L u 0
n L ———路段长度 n u00———交通量为零时的行驶车速
u0 = r 1 × r 2 × r 3 × v 0
道路网络信息化处理
2 、回归路阻模型 针对我国的交通实际情况，建立以下回归关系 模型作为城市道路的路阻函数。
[ ] ( ) ( ) t = t 0 1 + k 1 V 1 C 1 K3 + k 2 V 2 C 2 k 4
或t = t 0 [1 + k (1 V 1 C 1 ) + k 2 (V 2 C 2 )]
n V1 、V2 分别为机动车、非机动车路段交通 量。
网络交通流交通分配是交通规划的一个 重要环节。所谓交通分配就是把各种出 行方式的空间OD量分配到具体的交通网 络上，模拟出行者对出行路径的选择， 通过交通分配所得的路段、交叉口交通 量资料是制订交通规划、建设与管理方 案以及检验道路规划网络、管理方案是 否合理的主要依据之一。
交通网络的计算机表示方法
n ① 道路路段可以抽象为七个等级：
n 城市高架道路 n 城市快速路 n 城市主干道 n 城市次干道 n 城市支路 n 郊区一般公路 n 郊区高速公路
n ② 交叉口可以抽象为六种类型：
n 信号控制交叉口 n 无控制交叉口 n 环形交叉口 n 立体交叉口 n 交通渠化交叉口 n 优先权交叉口
第一节 交通网络表示方法
∞1
0
2
9
∞∞∞
∞∞2
∞2
0
距离权矩阵
第三节 交通阻抗分析方法
n 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）与路段 （交叉口）交通负荷之间的函数关系， 它是交通网络百度文库析的基础。
一、路段路阻函数
（1）美国联邦公路局路阻函数模型
t=t0[1+a(V /C)b]
（4-3）
式中：t——两交叉口之间的路段行驶时间（min）； t0——交通量为 0 时，两交叉口之间的路段行驶时间
i
1010100000
2101010000
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6000010001
7000100010
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1 0
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抽象的网络图
邻接矩阵
邻接目录法
i 该示方与法节采点用相两连组接数的组边表的示条网数络，的另邻一接i组关为系二，维一数组组为V一(ij,维j) ，数表组示R(与i) ，节表
（min）； V——路段机动车交通量（辆/h）； C——路段实用通行能力（辆/h）；
a、b——参数，建议取a=0.15,b=4。
该模型只考虑了机动车交通负荷的影响，使用比较方便， 在国内广泛使用于公路交通网络分析，但由于国内城市 道路上，除了机动车的交通负荷外还有非机动车的交通 负荷，因此不适用于城市交通网络分析。
在处理交通网络时，首先必须把交通网络
抽象化，即把交通网络抽象为点（交叉口）与边
（路段）的集合体。
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抽象的网络图
邻接矩阵
邻接矩阵表示点与点之间的一般邻接关系，它 的元素l(i,j)
0 两点之间无边连接或 i = j
l (i , j ) =
1 两点之间有边连接
1
2
3 j1 2 3 4 5 6 7 8 9
n C1 、C2 分别为机动车、非机动车路段实用通 行能力。
当交通负荷很小时，车流以道路允许的最大速度行驶，此时车速
与交通负荷无关；交通负荷在超过某个值后，车速基本上与交通 负荷（V/C）呈线性相关关系，车速随着交通负荷的增加而线性 下降；
自由车流
U max
车速U
正常车流
Umin
饱和车流
0
0.9
交通负荷 V/C
0 i=j dij= ∞ i,j不相邻
ωij i,j之间的实际阻抗（i与j相邻）
1
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9
抽象的网络图
j1 2 3 4 5 6 7 8 9
i
1
02
∞2
∞∞∞∞∞
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∞∞∞∞
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∞∞ 2
∞1
0
∞∞2
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∞∞0
2
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∞∞ ∞ ∞ 2
第四章 道路交通网络分析
概述
大量工程实践表明，不仅象道路建设这样的基础设施建设 会引起整个城市道路交通流的重新分布，新的交通组织与 交通控制措施所产生的影响往往也涉及到整个城市的道路 交通系统。这就要求我们在研究交通系统的规划、建设与 管理方案时，不能只注意方案在空间上所涉及的范围，更 应重视由于方案实施所带来的道路交通流的重新分布结 果，即从整个城市交通网络的角度分析交通规划、建设与 管理方案的效果。
这种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、交通控 制方案等）下，道路交通流的分布情况，这是进 行道路交通基础设施的规划、建设与管理方案制 订的前提和基础。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分配来实现的。
点相邻接的第 个节点的节点号。
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节点i
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抽象的网络图
邻接目录表
权矩阵
点与点之间的数量关系通过权矩阵（D ）来反 应。权矩阵的元素d（i,j）的确定：
n n
rr12——————自车行道车宽影度响影折响减系系数数， r3 ——交叉口影响修正系数
n
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———路段设计车速
1）路段设计车速v 0 的确定 可根据《城市道路交通规划设计规范》确定
2）自行车影响折减系数r 1 的确定 （11 ）机非有分隔带（墩）， r 1 =1 （22 ）机非无分隔带（墩）， 但自行车道负荷不饱 和， r 1 =0.8 （33 ）机非无分隔带（墩）， 但自行车道负荷超饱和
图 4-4 车流速度—交通负荷关系模型
当交通负荷基本上接近饱和时，车速已经降至很低，
车速与交通负荷（V/C）呈以横轴为渐进线的非线性关系。
3 、基本参数的确定
零流路段行驶时间t0 的确定：
t0 = L u 0
n L ———路段长度 n u00———交通量为零时的行驶车速
u0 = r 1 × r 2 × r 3 × v 0