第08章交通分配基础

节点号 i 1
2
3
4
5
6
7
NADJ(i) 3
3
3
4
4
3
2
NEAR(i,j) 2,3,4 1,3,5 1,2,4 1,3,5,6 2,4,6,7 4,5,7 5,6
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8.3 道路交通阻抗分析 ❖ 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
用或这些因素的综合。 ❖ 交通阻抗通常由两部分组成：路段上的阻抗、节点处的阻抗。 ❖ 在诸多交通阻抗因素中，时间因素是最主要的。 ❖ 有些交通网络，路段上的走行时间与距离成正比，与路段上的流
❖ 模型4（中国交通部模型）
Va qa
❖ 模型5
ta
La Va
La
qa
ta
La Va
La
qa
❖ 模型6
K
K
j (1
V Vf
)
V
1 2Vf
1
1 q qm
ta
1 2
V
fa
3600La 1 1 qa
qma
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8.3.2 常用的交叉口延误模型
信号交叉口延误计算模型
第八章 交通分配基础
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8.1 交通分配的概念 ❖ 交通分配是“四阶段”交通需求预测法的最后一个环节，所谓交
通分配就是将各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络 上，通过交通分配所得到的路段、交叉口交通量资料是检验道路 规划网络是否合理的主要依据之一。
❖ 进行交通分配的前提条件是已知OD交通量、网络图和网络中各 路段的走行时间（或走行时间函数）。
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常用的路段特性函数模型
❖ 模型1（BPR模型）
ta
(qa
)
ta0
[1
(
qa Ca
)
]
ta
ta0
[1
1
(
q1a Ca1
)
1
2
(
qa2 Ca2
)
2
]
ta
ta0[1
1(
q1a Ca1
)
2
(
qa2 Ca2
)]
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❖ 模型2（Davidson模型）
ta
8.2.2 邻接矩阵法
❖ 邻接矩阵是一个方阵，其元素表示的是网络中节点与节点之间的 一般邻接关系。
0 节点i与节点j之间无边连接或i j lij 1 节点i与节点j之间有边连接
0 1 1 1 1 0 1 1 L 1 1 0 1 1 1 1 044
❖ 有效元素（非零元素）的比例在提高，但矩阵中绝大部分的元素 仍为0，是个稀疏矩阵，存储时要浪费大量的计算机内存空间。
1 如果节点i和边j是相关联的
gij
0
其它
1 1 0 0 0 1 G 1 0 1 1 0 0
0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 14 6
❖ 关联矩阵的每一列仅有两个元素为1，其余元素全部为0。因此，利 用此种方法来存储网络信息，效率不高，浪费的计算机内存空间大。
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ta0 (1
j
qa ) Ca qa
❖ 模型3（TRRL模型）
ta
La Va
La
49.9 0.163(qa 430)
(Wa
Ra )
16 Va 38km / h
ta
La Va
La
67.6 0.123(qa 1000)
(Wa
Ra )
32 Va 56km / h
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ta f (qa )
❖ 当流量充分小时，行程时间接近于平均“零流量”行程时间。 ❖ 在流量远小于道路的通行能力时，流量的缓慢变化导致行程时间
的缓慢变化。 ❖ 在“稳态”系统状态下，曲线变成饱和流量纵坐标的渐近线。 ❖ 另外，在函数的构造上，还要求其满足单调递增、连续可微性，
同时对模型参数也要求易于标定。
量无关，如城市轨道交通网；有些交通网络，路段上的走行时间 与距离不一定成正比，与路段上的交通流量有关，此时应选用时 间作为阻抗。 ❖ 道路交通阻抗分析就是确定路段走行时间（交叉口延误）与路段 （交叉口）交通负荷之间的函数关系。
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8.3.1 常用的路段特性函数 路段特性函数的一般形式
❖ 模型1
d d1 d2
d1
0.38T
(1 (1
)2 x)
d2 173x2[(x 1) (x 1)2 16(x T )]
g x q
T
C
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❖ 模型2
T (1 )2
d
2(1 x)
❖ 模型3
d T (1 )2 3600 x2 2(1 x) 2q(1 x)
❖ 模型4
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8.2.3 权矩阵法
0
i j
w ij
给定权
节点i与节点j间无边直接连接 节点i与节点j间有边直接相连
0 6 3 1
6 0 2 1
3
2
0
4
D 1 4 0 6 10
1 6 0 8 3
10 8
0
2
3 2 0 7 7
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1.5(
x
x0
)
1 x
d
T (1
2(1
)2 x)
T (1 )2
2(1
x)
3600x2
2q(1
x)
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❖ 模型5（Webster延误）
d
T (1 )2 2(1 x)
x2 2q(1
x)
T 0.65( q2
1
)3
x (2Байду номын сангаас )
❖ 模型6
d T (1 )2 Q0 x 2(1 x) q
Q0
❖ 对于各种出行方式的OD量的获取已在“Chap04～Chap07章”中 获得了很好的解决，本章主要讨论交通网络的计算机表示方法、 交通阻抗分析和路网最短路算法道路等交通分配的基础问题。下 章再讨论交通分配的模型和算法。
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8.2 交通网络的计算机表示 ❖ 交通网络的抽象即是把交通网络抽象为点（交叉口）与边（路段）
的集合，节点一般代表道路网络中道路的交叉点以及交通小区的 形心，边则代表在两点之间存在一条道路。 ❖ 对交通网络进行计算机处理，常用的方法有：关联矩阵法、邻接 矩阵法、权矩阵法、边编目录法和邻接目录表法5种。
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8.2.1 关联矩阵法
❖ 关联矩阵表示的是节点和边之间的关联情况。
8.2.4 边编目录法
边顺序号 边起迄点 边顺序号 边起迄点
1
2
3
4
5
（1,2） （2,3） （2,4） （1,3） （3,4）
6
7
8
9
（1,5） （3,5） （5,4） （4,5）
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8.2.5 邻接目录表法
2 3 4 0 1 3 5 0 1 2 4 0 V 1 3 5 6 2 4 6 7 4 5 7 0 5 6 0 074