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个人收集整理 勿做商业用途辽 宁 工 业 大 学 交通规划原理 课程设计（论文）题目: 笔架清泉水站至空军医院及锦州市居民出行调查分析 院（系）： 汽车与交通工程学院 专业班级： 交通工程081 学 号： 081203028 学生姓名： 高秀秀 指导教师： 唐阳山 徐兆华 教师职称： 教授 讲师 起止时间： 2011228-2011311 课程设计(论文）任务及评语院(系):汽车与交通工程学院 教研室：交通工程教研室学 号081203028学生姓名高秀秀专业班级交通工程081课程设计(论 文）题 目笔架清泉水站至空军医院最短径路求解及锦州市居民出行调查分析课程设计(论文）任务设计要求:1、分析自己选取路段的交通流分配特点，选取一个起点，一个讫点，虚拟交通阻抗，求最短径路，要求有草图，编程序求解，有运行结果；设计居民出行调查表，对锦州市居民进行抽样调查，写出分析报告。参照课程设计指导书的要求,认真完成设计各环节的工作.2、有疑问的地方，同学之间可以切磋、参考，但坚决杜绝抄袭现象.3、各部分工作按要求进度完成。4、检索参考文献在5篇以上。工作量：1.设计说明书主题为：某地至某地最短径路求解及锦州市居民出行调查分析2。分析自己选取区域的交通流分配特点和居民出行的特点，选取一个起点，一个讫点,通过实际调查给出各路段交通阻抗(各路段交通阻抗尽量与锦州市实际情况相符合），求出起讫点最短径路,要求编程序求解,语言不限，要求在说明书里写上原程序,把运行结果复制到说明书里，复制有困难的要求考屏（print screen）。分析结果是否合理。设计居民出行调查表，包括出行目的、出行方式、出行时间等基本信息，并对调查结果进行深入分析。指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 年 月 日目录1。笔架清泉水站至空军医院最短径路的求解11。1 实际交通网络图11。2 路网容量图21.3 路网拓扑表现示意图31.4 径路数41.5 路段-径路连接矩阵61.6 虚拟阻抗调查71。7 最短径路求解91.7.1用Dijkstra算法求解最短径路91。7。2用LINGO程序进行编程112.锦州市居民出行调查与分析132。1 居民出行调查表设计132。2 居民出行调查实施142。3 居民出行数据汇总分析142.3。1 出行目的143。2。2交通方式153。2。3出行方式耗时分析15参考文献161.笔架清泉水站至空军医院最短径路的求解1.1 实际交通网络图阐述所选择的区域及区域实际交通网络图（附带文字说明并且图形要清楚）.中央北街安达街明德街明德街北京路北京路北镇路北镇路北安路北安路向阳街向阳街图1 实际交通网络图我选择的区域由向阳街-北安路明德街北京路构成，其中包括安达街，中央北街和北镇路.北京路为双行四车道且有中央分隔带,机动车与非机动车分到行驶；中央北街是以北镇路向北双行四车道，北镇路以南为双行两车道;而向阳街、安达街、明德街均为双向两车道;朝阳路在向阳街以东部分已经不存在。1.2 路网容量图图2 路网容量图表1 路段的属性数据路段号起点终点长度（km)宽度（m）车道数机动车单行车道数机动车道与非机动车道分离 有无中央分隔带路段名称a12195.36.3双向两车道单行一车道不分离无北安路b23197。45。5双向两车道单行一车道不分离无北安路c34199。56。3双向两车道单行一车道不分离无北安路d15235.37.8双向两车道单行一车道不分离无向阳街e26180.97。0双向两车道单行一车道不分离无安达街f37220。421。5双向四车道单行两车道分 离无中央北街g48275。06.3双向两车道单行一车道不分离无明德街h56198。19。8双向两车道单行一车道不分离无北镇路i67197。39.8双向两车道单行一车道不分离无北镇路j78199。19.8双向两车道单行一车道不分离无北镇路k59220。37。8双向两车道单行一车道不分离无向阳街l610298。57。0双向两车道单行一车道不分离无安达街 续上表路段号起点终点长度（km）宽度（m）车道数机动车单行车道数机动车道与非机动车道分离 有无中央分隔带路段名称m711230.110.6双向两车道单行一车道不分离无中央北街n812225.38.2双向两车道单行一车道不分离无明德街o910188.719。6双向四车道单行两车道分 离有北京路p1011190.219。6双向四车道单行两车道分 离有北京路q1112187.619.6双向四车道单行两车道分 离有北京路1。3 路网拓扑表现示意图图3 路网拓扑示意图节点处标志性建筑物：1：笔架清泉水站2：锦州市第二医院安达分院3：市第一干休所4：市水利科学研究所5:文胜里6：湖畔家园7：综合馆广场8：万年里红鹰小区9：北山宾馆10:武警医院11：锦州市工业职专12;空军医院1。4 径路数起点为1终点为12的径路共有38条：路径1:a-bcg-n路径2：a-b-cgj-mq 路径3：a-bc-g-jilp-q路径4：a-bcgj-i-h-k-o-p-q路径5：a-b-fjn路径6：a-b-fmq路径7：ab-f-il-p-q路径8：abfih-k-o-p-q路径9：aeij-n路径10：a-eif-c-gn路径11：ae-i-mq路径12：ae-lp-q路径13：a-e-lpmj-n路径14:a-elpm-fcg-n路径15：ae-h-ko-pq路径16：aehko-pmjn路径17:a-eh-ko-p-m-fcg-n路径18：d-k-o-p-q路径19：dko-li-m-q路径20：d-k-ol-ijn路径21：dk-oli-f-c-g-n路径22：d-k-olebf-mq路径23:dk-ole-bf-j-n路径24：d-ko-l-e-bcg-n路径25：d-ko-l-e-bc-g-j-mq路径26：dkop-m-jn路径27：dk-o-p-mie-b-cgn路径28：d-k-o-pm-f-c-gn路径29：dhi-j-n路径30：dhi-m-q路径31：dhe-bfm-q路径32：d-hebfj-n路径33：d-h-e-bcgn路径34：dheb-cgj-m-q路径35：dh-lpq路径36：dh-l-p-mjn路径37：dh-l-p-mfcgn路径38:d-h-ifcgn1。5 路段径路连接矩阵 表2 路段径路连接矩阵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。6 虚拟阻抗调查 图4 虚拟阻抗图路段a（30）：此路段是北安路位于向阳街和安达街之间的路段，双向两车道，无中央分隔带,机动车与非机动车不分离,居民出行较多，受非机动车的影响大一些,长度短。路段b（40）：此路段是北安路位于安达街和中央北街之间的路段,双向两车道，无中央分隔带,机动车与非机动车不分离，此路段长度与路段a相当，但宽度变窄，附近有住宅区、安达医院，靠近综合馆广场，出行的老人多，阻抗较路段a大。路段c（43）：此路段是北安路位于中央北街和明德街之间的路段，双向两车道，无中央分隔带,及第成名与非机动车不分离,靠近电缆厂、综合馆广场，行人和非机动车影响。路段d（60):此路段是向阳街位于北安路和北镇路之间的路段，此路段双向两车道,机动车与非机动车不分离,无中央分隔带，路基状况不好，路面不平整，行人与非机动车有一定的干扰，但长度较北京路各路段长，阻抗相对小一些.路段e（20)：此路段是安达街位于北镇路和北安路之间的路段，该路段双向两车道，无中央分隔带,机动车与非机动车不分离,但此路段非机动车对车俩的干扰小。路段f(34)；此路段是中央北街位于北镇路与北安路之间的路段，双向四车道，无中央分隔带,路面较宽，机动车与非机动车不分离，长度较小,离繁华热闹街区较远，所以阻抗相对较小。路段g(35):此路段是明德街位于北安路和北镇路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，长度较长，非机动车较少对机动车的较小，行驶时间短，故阻抗小.路段h(40):此路段是北镇路位于向阳街与安达街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，湖畔家园在此路段上，路基状况不好，阻抗稍小。路段i（25)： 此路段是北镇路位于安达街与中央北街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，附近是综合馆广场、中学，平时老年人和学生较多，路宽较路段a、b、c宽一些，阻抗稍小。路段j(30): 此路段是北镇路位于中央北街与明德街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，此路段上坡且坡度较大，非机动车多，阻抗较i、j大。路段k（65）：此路段是向阳街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，机动车与非机动车不分离,路基状况不好且有与北京路相交，车辆受干扰相对大一些，阻抗较路段d稍大。路段l(40):此路段是安达街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道,机动车与非机动车不分离，无中央分隔带，长度较长，但却靠近辽西商品批发市场,车辆密集，出入车辆多，车辆之间的干扰严重,阻抗较路段e相差无几。路段m（40）：此路段是中央北街位于北镇路与北京路之间的路段,双向两车道，无中央分隔带,此路段与北京路相交，附近有铁北医院和锦州市工业职专，交通量大，行驶时间长，较路段f阻抗增加。路段n(40):此路段是明德街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道,无中央分隔带，与北京路相交，靠近空军医院、红鹰招待所，阻抗较路段n大.路段o(70):此路段是北京路位于向阳街与安达街之间的路段，双向四车道，有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，故而交通量大，又有限速标志（60km/h），车辆多且北山宾馆位于此路段.路段p（70):此路段是北京路位于安达街与中央北街之间的路段,双向四车道,有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，故而交通量大,又有限速标志（60km/h），北京路与中央北街是大型的交叉口,车辆多且车辆之间的干扰严重。路段q(80):此路段是北京路位于中央北街和明德街之间的路段，双向四车道有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，该路段附近有红鹰招待所且通向锦义街间接通向中环北路，此路段是上坡，交叉口多，阻抗大。1.7 最短径路求解1。7。1用Dijkstra算法求解最短径路图5 虚拟阻抗图求节点112的最短径路： 步骤1：给节点1一个P标号,P（1)=0，其他节点给T标号，即T(2）=T（3)=T(12)= 步骤2:节点2、5与节点1相邻，且均为T标号，修改其T标号 即 T（2)=minT（2)，P(1）+d1 2=min，0+30=30 T（5)=minT(5)，P(1)+d1 5=min,0+60=60在所有T标号中选择最小的,即节点2给节点2一个P标号：P（2)=30 步骤3:节点3、6与节点2相邻,且均为T标号，修改其T标号 即 T(3）=minT（3）,P(2）+d2 3=min， 30+40=70 T(6)=minT（6),P(1）+d26=min，30+20=50在所有T标号中选择最小的，即节点6给节点6一个P标号:P(6）=50 步骤4：节点5、7、10与节点6相邻，且均为T标号，修改其T标号 即 T（5）=minT（5),P(6)+d6 5=min, 50+40=90 T(7)=minT（7)，P（6)+d6 7=min,50+25=75 T（10）=minT（10),P(6)+d6 10=min,50+40=90 在所有T标号中选择最小的，即节点5给节点5一个P标号：P（5）=60 以此类推 得到最短径路为：1267812 最小值为:30+20+25+30+40=145图6 最短径路图1。7。2用LINGO程序进行编程图7虚拟阻抗图LINGO程序为：model：sets:cities/v1，v2,v3，v4,v5，v6,v7,v8,v9，v10，v11，v12 /；roads(cities,cities)：p,w，x；endsetsdata:p=0 1 0 0 10000 0 0 0 0 0 1 0 010000 0 0 0 1 0 1 001000 0 0 0 0 1 0 000100 0 0 0 0 0 0 0100 10 0 0 0 1 0 0 101001 0 0 0 0 1 0 010100 1 0 0 0 0 1 001000 0 1 0 0 0 0 10000 1 0 00 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0；w=0 30 0 0 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 40 0 43 0 0 34 0 0 0 0 0 0 0 43 0 0 0 0 35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 0 0 65 0 0 0 0 20 0 0 40 0 25 0 0 40 0 0 0 0 34 0 0 25 0 30 0 0 40 0 0 0 0 35 0 0 30 0 0 0 0 40 0 0 0 0 65 0 0 0 0 70 0 00 0 0 0 0 40 0 0 70 0 70 00 0 0 0 0 0 40 0 0 70 0 800 0 0 0 0 0 0 40 0 0 80 0； enddatan=size（cities）;min=sum（roads：w*x）；for（cities（i）ine#1#andine#n：sum（cities（j）:p（i，j）x(i，j）=sum（cities(j):p（j,i)x(j,i）)）；sum(cities（j):p(1,j)x(1,j)）=1;End运行此程序：Global optimal solution found at iteration： 16 Objective value： 145。0000Row Slack or Surplus Dual Price 1 0.000000 0.000000 2 145.0000 -1.000000 3 0。000000 -145。0000 4 0.000000 -115。0000 5 0。000000 75。00000 6 0.000000 -32。00000 7 0。000000 -85.00000 8 0.000000 -95。00000 9 0.000000 70.00000 10 0.000000 -40。00000 11 0。000000 -20.00000 12 0。000000 -55.00000 13 0.000000 80。00000 保留非零变量： X( V1， V2） 1.000000 0.000000 X( V2, V6) 1。000000 0。000000 X( V6， V7） 1.000000 0。000000 X（ V7, V8） 1.000000 0.000000 X( V8， V12） 1.000000 0。000000 这样从到的最短径路为:，与Dijkstra算法得到的结果一样。图8阻断径路图2.锦州市居民出行调查与分析2。1 居民出行调查表设计表3居民出行调查表调查时间 年 月 日 调查员 调查地点出行 次 序出发时间(24小时制）出发地点起点用地设施出行目的（只填一种)出行方式（只填一种）到达地点终点用地设施到达时间(24小时制）12345678年 龄1520岁2126岁27-32岁33-40岁4146岁47-55岁56-62岁62岁以上家庭人口数（人）12345678家庭月收入（元）1000以下1000-3000300050005000-7000700090009000-1000010000-2000020000以上职 业起点用地设施 1。住宅2。大专院校3.中小学校4.商业区5。娱乐体育6.交通场站7.医疗卫生8.行政管理9。其他出行目的 1。上班2.上学3。公务4。生活购物5。文娱体育6.探亲访友7。看病8。回家9。其他活动出行方式 1.步行2.自行车3.电动自行车4。摩托车5。公交车6。出租7。神牛8.私人小汽车9.单位班车10.单位汽车11.三轮车12。火车13。长途汽车14其他终点用地设施 1。住宅2.大专院校3。中小学校4。商业区5.娱乐体育6。交通场站7.医疗卫生8.行政管理9。其他2。2 居民出行调查实施按照课程设计的任务安排，3月6日进行居民出行调查。按课设要求调查对象：要求非辽宁工业大学教职工、非东电三公司职工、非石化公司职工、非国营七七厂职工，我将调查地点选在了综合馆广场附近,因为过往行人较多。3月6日早上7：50出发8：20到达预定地点，对所选地点进行初步考察,在9:20开始进行调查。 调查方式可以采用邮寄、电话调查、家庭访问、公共场所调查和路边询问等方法，在诸多方法中我采用路边询问法,通过对路人询问昨日一天的出行情况完成调查问卷,在市民们的积极配合下直至16：45完成调查问卷14份，从中选出有效问卷12份，在此过程中培养了自己的沟通能力。2.3 居民出行数据汇总分析2。3.1 出行目的表4不同目的的出行比例目的上班公务生活购物文体娱乐探亲访友看病回家其他比例4.72。311。69。311.69.330.320.9图9不同目的的出行比例结构图在不同的出行目的中其他和回家占大多数，由于我选择的区域中综合馆官场是老人休闲集中的地方，而且由于调查时间在周末，人们的文娱体育相对多一些，在周末探亲访友的比例占有很大一部分，在休息日家人陪同老人看病检查身体和生活购物的很多，还有一部分其他目的的出行 。3.2。2交通方式表5不同交通方式出行比例方式步行电动自行车摩托车公交车出租私人小汽车比例%55.87。09.316。34.76.9图10不同交通方式出行比例结构图从不同的交通方式出行比例可以看出，由于调查时间是在周六，大多数人们的出行选择步行,对于短距离人们选择步行较多，其次是公交车，由于公交车相对方便,是人们出行的首选，在非机动车中电动自行车多余自行车，电动自行车已经相对普遍且方便，拥有私人小汽车的人们出行很少选择其他的交通方式，由于人们不同的出行目的和出行时间的影响，一定程度决定了交通方式的选择。3.2.3出行方式耗时分析 图11 不同耗时段的各出行方式比例结构图由此图可以看出步行中1020分钟时占58%左右,对于2130以及3140分钟较1020分钟减少一半左右，对于长时间的出行没有选择步行；人们对于电动自行车的选择则是在30、40分钟；摩托车在30、40分钟占一半左右,对于30分钟以内的两个时段摩托车比例均为25；公交车在50分钟内各时段的选择相差不多,因为公交车费用较低，且站点多；出租车在7180及8190分钟比例相同,为了方便和节省时间且费用在一定的承受范围;私人小汽车耗时在3040分钟占66左右.参考文献氰化物氰化物1杨兆升著。交通规划方法.北京：人民交通出版社,1996.2王炜著。城市交通规划理论与方法. 北京：人民交通出版社,1992.3王炜,过秀成著。交通工程学。南京:东南大学出版社，2000.4李江.交通工程学. 北京：人民交通出版社,2002。5徐吉谦.交通工程总论。 北京:人民交通出版社,1991.16