【正文】 矩陣 ； （ 2）路網(wǎng)定義，即路段及交叉口特征和屬性數(shù)據(jù)，同時還包括其時間 — 流量函數(shù) ； （ 3） 徑路選擇原 則。 路徑 (Path):交通網(wǎng)絡(luò)上任意一對 OD點對之間，從發(fā)生點到吸引點一串連通的路段的有序排列叫做這一 OD點對之間的徑路。 最短路徑 :一對 OD點之間的徑路中總阻抗最小的徑路叫 “ 最短徑路 ” 。 100 100 A B qAB=100(pcu/h) 100 100 擁擠特性 交通分配的研究歷程 全有全無分配 交通分配的研究歷程 1 隨著實際應(yīng)用和理論研究的深入，研究人員發(fā)現(xiàn)該最短徑路方法對于城市之間 非擁擠 公路網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計過程中的交通流分配是比較合適的，但對于既有的城市內(nèi)部 擁擠 的交通網(wǎng)絡(luò)，該方法的結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)實際情況出入甚大。 A B qAB=1000 交通分配的研究歷程 1 所以在 1952年，著名交通問題專家 Wardrop提 出了網(wǎng)絡(luò)平衡分配的第一、第二定理，人們開 始采用系統(tǒng)分析方法和 平衡分析方法 來研究交 通擁擠時的交通流分配，帶來了交通流分配理 論的一次大的飛躍。 Wardrop平衡原理 用戶平衡狀態(tài)（ User Equilibrium）： 如果所有的道路利用者（駕駛員）都能夠準確知 道各條路徑的走行時間，并選擇走行時間最短的 路徑，最終兩點之間所有 被利用路徑的走行時 間會相等 ，沒有被利用路徑的走行時間會更長。 交通分配的研究歷程 Wardrop第一原理 (用戶平衡，ＵＥ ) 在道路的利用者都確切知道網(wǎng)絡(luò)的交通狀態(tài)并試圖選擇最短徑路時，網(wǎng)絡(luò)將會達到平衡狀態(tài)。 交通分配研究歷程／ Ｗａｒｄｒｏｐ 平衡原理 Wardrop第二原理 (系統(tǒng)最優(yōu)， ＳＯ ) 系統(tǒng)平衡條件下，在擁擠網(wǎng)絡(luò)中，交通流應(yīng)按照 平均或總的出行成本最小 的方式來分配。 人們只能期望實際交通流按照 Wardrop第一原理 (即用戶平衡 )的近似解來分配，第二原理為交通 管理人員提供了一種決策方法。 道路網(wǎng)絡(luò)的計算機描述 交通分配中所使用的路網(wǎng)由 節(jié)點 和 連線 組成。 實際分析中，一般根據(jù)需求的不同而對實際路網(wǎng)進 行 簡化 。 交通網(wǎng)絡(luò)描述的關(guān)鍵，是如何實現(xiàn)路網(wǎng)在 計算機上 的表述和處理 。 交通小區(qū)與交通網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng) 1）交通小區(qū)劃分 是進行現(xiàn)狀 OD調(diào)查和未來 OD預(yù)測的基礎(chǔ)； 交通調(diào)查和規(guī)劃前，需要先將規(guī)劃區(qū)域劃分成 若干交通小區(qū)。 交通小區(qū)與交通網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng) 交通小區(qū)和交通網(wǎng)絡(luò)確定后，需要將小區(qū)間的 OD 交通量 的作用點轉(zhuǎn)移到與該小區(qū) 重心 比較靠近的交 通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。如南京 市交通規(guī)劃中，有 179各節(jié)點，而小區(qū)僅 97個。 鄰接矩陣 鄰接矩陣也稱為連通矩陣，它表示路網(wǎng)中節(jié)點與節(jié)點之間鄰接關(guān)系，它的元素只為 0或 1，當兩點之間連通時取 1，否則取值為 0。 計算機能判別點與點之間的連接關(guān)系，但無法給定兩節(jié)點之間的長度、行駛時間等 數(shù)量關(guān)系 。 一個交通網(wǎng)絡(luò)，各種指標的權(quán)矩陣有 長度權(quán) 矩陣、 行駛時間權(quán) 矩陣或 交通量權(quán) 矩陣等，據(jù)此，計算機便能判別節(jié)點之間的數(shù)量關(guān)系。當網(wǎng)絡(luò)較大時，矩陣很大，且矩陣為 稀疏矩陣 ； 網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，稀疏度越大。 解決這些問題的有效方法是采用鄰接目錄表建 立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 鄰接 關(guān)系。 根據(jù)這兩個數(shù)組，計算機能判別節(jié)點與節(jié)點之間的連接關(guān)系 ，輸入該兩組數(shù)據(jù)比輸入鄰接矩陣簡單的多。 鄰接目錄表 抽象的交通網(wǎng)絡(luò) 17582934 6 鄰接目錄表 對應(yīng)的鄰接目錄表 節(jié)點 i R(i) V(i,j) 節(jié)點 i R(i) V(i,j) 1 2 2 4 6 3 3 5 9 2 3 1 3 5 7 2 4 8 3 2 2 6 8 3 5 7 9 4 3 1 5 7 9 2 6 8 5 4 2 4 6 8 鄰接目錄表 交通阻抗 交通路阻或阻抗，是對交通網(wǎng)絡(luò)上路段或路徑的交通時間、交通安全、交通成本、舒適程度、便捷性和準時性等許多因素的綜合，應(yīng)能合理 反映這些因素對出行者路徑選擇的影響 。 所謂路阻函數(shù)是指路段行駛時間與路段交通負荷，或交叉口延誤與交叉口負荷之間的關(guān)系。所以，在有基礎(chǔ)調(diào)查資料的情況下，可根據(jù)實測的路段交通量和車速數(shù)據(jù)標定車速 交通負荷關(guān)系模型。 v0：設(shè)計車速 ( km/h)。 一般認為，韋伯斯特公式的適用范圍為飽和度 X=0~. 進口道飽和度較大時，美國 《 道路通行能力手冊 》 建議采用下面的公式計算： T0: 信號交叉口的最佳周期； L：一個周期的總損失時間。 r1：自行車影響修正系數(shù)； r2： 車道寬影響修正系數(shù)。具體的分配過程主要包括以下步驟： 尋找每個 OD對之間的最短路徑； 將 OD對之間的分布交通量分配至最短路徑； 計算路網(wǎng)中路段和交叉口的流量。 4 . 204 . 204 . 20 4 . 201 . 96 1 . 963 . 933 . 934 . 204 . 2017582934 64 . 20 4 . 20 全有全無分配法 表 47 OD矩陣 (veh/h) 起點 終點 A B C D A 0 200 200 500 B 200 0 500 100 C 200 500 0 250 D 500 100 250 0 全有全無分配法 解 :(1)確定各路段走行時間，本例為已知 OD點對 最短路線 (節(jié)點序列 ) OD點對 最短路線 (節(jié)點序列 ) AB 123 CA 741 AC 147 CB 74563 AD 14569 CD 789 BA 321 DA 96541 BC 36547 DB 963 BD 369 DC 987 (2)確定最短路線 全有全無分配法 解 :(3)分配交通量 將各 OD對之間的 OD交通量分配至其對應(yīng)的最短路徑上，并進行累加，得到如圖所示的分配結(jié)果。 容量限制 增量分配法 A B qA