城市路网交通小区划分方法比较

2.1交通小区划分的目的
• 在满足精度要求的情况下,增强交通调查的实际可 操作性,尽可能的减小交通调查的工作量,降低交通 分析与预测的难度 • 通过交通小区的交通分布图将交通需求在空间上 的流动表现出来,可以直观的反应交通需求分布
• 为城市道路网络的交通流提供数据,从而通过交通 分配理论模拟道路网上的交通流
交通小区划分方法的优缺点
• 基于区内出行比例的划分方法 优点是：通过确定合理 的交通小区半径,将区内出行比例控制在适当范围内,反映 交通源的流向状况 缺点：为理想条件，没有考虑到 其他因素如行政区划、资料获取、自然屏障、用地性质、 区位位置对交通小区划分的影响。 • 对手机话务量的聚类分析方法是基于手机信息映射交通小 区与预测OD的方法，提出了新的思路和研究方法。但同 样是基于若干假设展开，在未来的研究中还有其发展空间， 待对具体数据进行统计分析与研究后，结合划分小区的具 体影响因素，会有进一步的理论可行性与实用价值。
3.3基于区内出行比例的交通小区划分方法
• 以区内出行比例作 为约束条件，分析 当小区半径为R，出 行距离为H时区内出 行比例，结合整个 区域产生区内出行 的比例，最后选择 合理的R的范围，将 区内出行控制在可 接受比例内。
3.4对手机话务量的聚类分析方法
• 原理：利用手机话务量的时间分布特征来分析及划分城市 活动及土地利用特性。 • 其步骤主要如下：①利用划分出的土地利用特性进一步映 射出交通小区，并利用手机移动过程中基站信号的切换来 得到手机用户的基本信息，即交通OD信息。②在传统方 式划分交通小区的基础上,采用类似于“四舍五入”的策略， 将基站覆盖的范围映射到交通小区之上,使基站的覆盖范 围与交通小区相融合,最终得到更为精确的基于基站的交 通小区划分。
2.2交通小区划分的原则
• 应保证交通小区内土地利用、经济、社会等特性尽量一致， 划定范围内的土地利用特征应尽可能简单，尽量不打破城 市行政区的划分 • 尽量以铁路、河川等天然屏障作为分区界限避免小区内存 在自然或人为的障碍线 • 小区应尽可能规则,避免狭长形状 • 充分考虑城市道路网的构成,尽可能使小区划分与道路网 协调一致,尽可能使交通小区出行形心位于路网节点（交 叉口和干道）上 • 一般不以干道作为划定小区的界线,尽可能使道路两侧同 在一个交通小区，且区内出行次数不超过出行总数的10 ％～15％。
i 1
• I -交叉口群连线间的关联度指数 • n -来自上游交叉口的车流驶入的分支数 • qmax -来自上游交叉口的主线方向的直行车流量最大 值 • t -车辆在两交叉口间的行程时间 • ∑q i -到达下游交叉口的交通量总和 • 对于普通四路交叉口而言,n=3
交通相似度概念
• 设S=（O,A）,用S表示n条记录的集合。其中
dif (i, j ) aik a jk
k 1 r
max dif max dif (i, j )
1i , j n
任意两个数据 Oi与 O j之间的相似度定义如下：
I c sim(i, j ) maxdif dif (i, j )
空间聚类分析算法
空间聚类分析交通小区划分流程
交通小区划分思路图
空间聚类分析方法划分交通小区
• 空间聚类分析方法，考虑交通小区内部路 段之间的物理关联性和交通关联性，及实 际交通特征，从数据本身出发，利用大量 的实时和历史数据，进行统计聚类分析， 划分为若干个内部关联性强、交通特征相 似的交通小区。
交通关联度计算
1 n Qmax 1 I ( n 1) n 1 1 t Q i
交通小区的划分坚持从实
际数据出发的原则，通过 对原始数据的处理与计算，
获得交通小区划分的指标
值，依据指标值及交通网 络的空间实体关系进行交 通小区的划分。最后结合 专家经验对交通小区进行 修正和优化。
交通小区划分流程图
3.2面向控制的交通小区划分
主要是对同一小区内的交叉口进行协调控制，在交通路网 拓扑结构特点的分析基础上,采取动态划分与静态划分相 结合的交通小区划分策略,以形成小区划分算法。通过关 联度变化得到划分结果 1. 在长度较长的道路路段上,车队在行驶过程中会发生离散 现象,交通关联度也会随之变小 2. 由于道路沿线支路交叉口及单位车辆出入口驶入驶出车流 的影响,下游停车线车辆的到达会呈现随机的状态,也将影 响交通关联程度 3. 采用美国《交通控制系统手册》推荐的相邻交叉口之间路 段关联度计算模型进行划分
O O1 , O2 On

代表数据对象集，可以是连线或节点的集合
A A1 , A2 An 代表数据对象的属性值，可为流量饱和度或ＯＤ
aik k (1,2 n);i (1,2, n) 表示对象 Oi 的第ｋ个属性值 Ak
任意两个数据 Oi 与 O j 之间的相异度定义如下：
交通小区的一些参考数据
• 交通小区平均面积 • 人口与交通小区面积的关系
第三章 交通小区划分方法
1.基于聚类分析的交通小区划分方法 2.面向控制的交通小区划分 3.基于区内出行比例的交通小区划分方法 4.对手机话务量的聚类分析方法 5.扇形分割方法
3.1基于聚类分析的交通小区划分方法
• 根据交通小区内的用地性 质、土地利用等特性,运用 系统聚类的方法,选取科学 的分类指标,将性质相近的 归为一类,使得同类的个体 具有高度的同质性,不同类 之间的个体则具有高度的 异质性。 • 进行数据处理时运用极差 标准化或标准差标准化两 种方法进行数据分析,可以 用相关系数来衡量各个对 象的相关程度。
L/O/G/O
城市道路网络交通小区划分方法
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学生： 专业：
郭旭 交通运输工程
主要内容
1 1 1 2 3 3 城市道路交通小区相关概念 交通小区划分目的原则 交通小区划分方法 交通小区划分方法的优缺点 全文总结
4 5
1.1城市道路交通小区的概念
• 城市道路网络交通小区是为了减少交通控制和管 理系统的复杂性，将复杂交通网络分解为若干个 交通区域，对交通区域进行协调优化。 • 交通小区是具有一定交通关联度和交通相似度的 节点或连线的集合，随时间、关联度和相似度的 变化而变化，反映城市路网交通特征的时空变化 特性。
第五章 全文总结
全文主要介绍的是交通小区的几 种划分方法，虽然方法种类多， 但是都是基于理想条件和若干假 设的方法，实际操作并不实用， 实际中通常是根据行政功能划分， 希望随着交通技术的发展，小区 划分的方法能够日趋科学化，更 加合理。
L/O/G/O
谢谢!
3.5扇形分割方法
• 步骤： 1. 首先是找出可以利用的城市道路节点,然后为每个节点划 分扇形势力圈,每个势力圈就是一个细分的交通子区 2. 在地理信息系统(GIS)的支持下，对交通小区进行几何分 割。每个交通小区除了表现为一个空间区域外,还具有很 多属性数据,如人口以及各类土地利用特征等。为使小区 的属性数据和空间信息保持一致,在进行交通小区空间分 割时,也需要对相应的属性数据进行分割。 3. 常用的属性数据分割方法为加权平均法,既按照各小区的 权重分割属性数据。
第四章交通小区划分方法的优缺点
• 基于聚类分析划分小区 优点：1.使交通调查、分析与预 测的工作量和成本都大大减少,同2.能满足精度要求。 缺点：数据的统计工作量较大。但结合MATLAB编成程序, 能减少计算工作量。
• 面向控制的交通小区划分，充分考虑了交叉口之间的物理 关联和交通流的路径关联,有效的将静态划分与动态划分 相结合,将其作为其逻辑约束条件,结合路网的拓扑结构进 行了交通小区划分软件开发与研究,虽然在对交通小区影 响因素分析上有缺漏,但是为道路路网协调控制的研究以 及控制系统的进一步开发提供了有效的理论和实践基础