浅析《城市交通规划》课程设计样本.doc

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《城市交通计划》课程设计
任务书（07级）
1 设计目标
经过课程设计使学生对《城市交通计划》课程基础概念、基础原理和模型和方法得到全方面复习和巩固，而且能在系统总结和综合利用本课程专业知识课程设计教学步骤中，掌握和熟悉城市交通计划估计操作程序和具体方法，从而为毕业设计和未来走上工作岗位从事专业技术工作打下良好基础。
课程设计是一个关键教学步骤，在指导老师指导下，训练学生严谨求实、认真负责工作作风和独立思索、精益求精工作态度。
2 设计题目
A市城市交通估计和未来路网计划设计方案。
3 设计内容
3.1 利用城市交通估计理论和模型，进行道路网交通流量估计。包含：
（1）道路网编码并简化；
（2）未来出行分布估计,采取福莱特法和Transcad软件两种方法计算出行分布；
（3）未来交通分配估计。（这里只考虑对高峰小时小汽车交通量进行分配）
3.2 在对现在路网进行加载测试基础上，依据小汽车高峰小时饱和度调整未来路网。包含：
⑴ 通行能力提升；
⑵ 路段阻抗降低。
调整路网具体方法包含提升道路等级、新建道路等。将调整后路网重新进行OD分布和流量分配，然后依据调整后路网饱和度大小决定是否要继续优化道路网络。最终得到路网饱和度应在合理范围内。
4 设计结果
4.1 说明书
包含设计步骤、计算过程、说明简图、计算表格。
4.2 图纸（图幅297×420mm）
(1)未来出行分布（期望线图）；
(2)未来路网流量分配图；
(3)未来路网计划设计方案图。
5 设计资料
5.1 A市基础情况
A市是某省政治、经济、文化中心城市，计划年（1995年）有些人口107万，市区面积为352km2，平均人口密度3040人/km2。1995年工农业总产值为32亿元，人均国民收入为630元。该城市按功效分为五个大区：老市区、新市区、北工业区、南工业区和河西文教区。交通计划调查统计区域面积为106.32km2，道路长度约120.48km，公共汽车线路为111.88km，平均道路密度为1.13km/km2，平均公汽线路密度为1.05km/km2。全市出行总流量为165.1万人次/d，平均每人天天出行达1.54次以上。全市机动车数量为11964辆，其中货车6800辆、客车3412辆、摩托车1752辆。公共汽车数量1982年为425辆，运行客量可达成70.1万人次/d。提议小汽车方法出行客流量百分比取10%，高峰小时流量比取0.12，该市小汽车平均载客人数为1.5人。（小汽车方法出行百分比能够依据需要，自行设定。）
具体情况见表1~表4。
表1 A市经济发展情况统计表
年份
工 业
农 业
商业零售总额
人均国民收入（元）
产值
（万元）
年增加率（%）
产值
（万元）
年增加率（%）
总额
（万元）
年增加率（%）
1988
145803

28965

52762

1989
128103
-12.1
31595
9.1
54045
2.4

1990
166296
29.8
33726
6.7
55589
2.9

1991
196516
18.2
40660
20.6
64548
16.1

1992
225661
14.8
45265
11.3
78090
21.0
579
1993
249300
10.5
44243
-2.2
91973
17.8
615
1994
253137
15.4
55060
24.5
97299
5.8
617
1995
262799
3.8
59546
8.2
103842
6.7
630
年平均增加率
11.5

11.2

10.4

表2 市区内土地利用分布表
计划分区
老市区
新市区
北工业区
南工业区
河西区
人口分布百分率（%）
32.6
20.4
14.1
20.0
12.9
人口密度（万人/km2）
5.4
2.62
1.31
0.48
0.39
客流百分率（%）
31.4
21.3
15.4
22.6
9.3
区域面积百分率（%）
6.1
7.8
10.9
41.7
33.5

表3 市区内道路和公共汽车线路长度
项 目
老市区
新市区
北工业区
南工业区
河西区
累计
区域面积（km2）
6.46
8.34
11.55
44.39
35.58
106.32
道路长度（km）
17.62
20.17
15.49
41.09
26.11
120.48
路网密度（km/km2）
2.73
2.43
1.34
0.93
0.73
平均 1.13
公共汽车线路长度（km）
16.15
18.18
13.28
39.51
24.76
111.88
公汽线路密度（km/km2）
2.5
2.18
1.15
0.89
0.69
平均 1.05
线路覆盖率（%）
0.92
0.57
0.63
0.44
0.81
平均 0.93

表4 市区内拥有机动车数量（单位：辆）
车 种
老市区
新市区
北工业区
南工业区
河西区
累计
货车
1611
1213
1116
2243
617
6800
客车
825
1153
118
876
440
3412
摩托车
623
389
103
475
162
1752
累计
3059
2755
1337
3594
1219
11964

5.2 A市出行调查资料
A市于1995年进行全市客流出行调查，调查前结合行政区划和道路布局，并考虑河流、山脊、铁路等自然界线特点，将整个城市划分为5个大功效区、41个交通小区，小区居民出行质点可落在主干道上，图1。（5个大功效区具体边界依据图1中文字说明自己划定）
5.3 出行调查结果
A市客流出行调查经过制订出行调查表格和实地调查，采取电子计算机数据处理，汇总得出全日总客流量和公共汽车全日客流量OD调查表，如表5和表6所表示。
表5 A市全日总客流量OD调查表（市区＋郊区）（万人次/d）
D
点
O
点

老市区
1
新市区
2
北工业区
3
南工业区
4
河西区
5
出行生成量
qi
老市区1
28.4
7.4
5.4
6.7
3.1
51.0
新市区2
7.3
18.5
2.5
4.9
1.6
34.8
北工业区3
5.4
2.5
14.9
1.4
1.2
25.4
南工业区4
6.9
4.8
1.5
22.6
1.2
37.0
河西区5
3.1
1.6
1.2
1.3
9.6
16.8
出行吸引量Uj
51.1
34.8
25.5
36.9
16.7
Σqi=Σuj=165.0

图 1
表6 A市公共汽车全日客流量OD调查表（市区＋郊区）（万人次/d）
D
点
O
点

老市区
1
新市区
2
北工业区
3
南工业区
4
河西区
5
出行生成量
qi
老市区1
2.5
2.0
1.7
3.4
1.3
10.9
新市区2
2.0
1.4
0.9
2.1
0.6
7.0
北工业区3
1.7
0.9
1.0
0.9
0.4
4.9
南工业区4
3.5
2.1
0.9
3.9
0.5
10.9
河西区5
1.3
0.6
0. 4
0.5
1.9
4.7
出行吸引量Uj
11.0
7.0
4.9
10.8
4.7
Σqi=Σuj=38.4

5.4 未来出行分布
依据各统计区内经济增加、人口增加、土地利用等建立出行和吸引模型推求得到未来（）各统计区出行增加率数值，其计算过程从略。
D
O

1
2
3
4
5
Fi
1

1.92
2

2.61
3

3.43
4

1.83
5

1.79
Gj
1.91
2.61
3.43
1.83
1.79

假定未来城市总客流量和公共交通全日客流量增加率相同，要求对它们各自进行未来出行分布估计，采取福莱特法进行计算。

5.5 未来出行分配
只要求分配城市高峰小时小汽车交通量，既能够采取户平衡法手算，路段阻抗图2所表示，也能够用软件计算。对于未来出行分配提议采取Transcad软件进行计算，分区之间路段阻抗矩阵能够采取分区之间最短路长度或最短时间，若路网中路段长度不合理，可自行决定放大或缩小。

图 2

《城市交通计划》课程设计指导书
一、资料整理
在Autocad中将路网处理为能够导入transcad文件，例图层建立、划定5个交通分区；计算该城市各交通分区出行生成量和出行吸引量。
二、在transcad中对路网和分区进行编码和属性输入
对主干道、次干路和支路输入车速、行程时间和通行能力三个关键参数；输入小区编号；用手动添加或软件自动建立型心连杆；
三、计算分区阻抗矩阵
既能够用最短出行时间，也能够用最短出行长度作为阻抗矩阵；（缩放路网）
四、出行分布
依据出行阻抗矩阵和估计出行发生量和吸引量，计算出行分布；本课程设计要求采取两种方法计算：用transcad软件计算和用福莱特法计算。另外对公共交通日客流量也要用福莱特法估计其分布。
五、方法划分
将上一阶段计算得到出行分布矩阵导入到excel表中，采取VBA编程语言，将一天出行分布客流量转化为高峰小时小汽车交通量OD数据。
六、画期望线图
画出未来出行量在现实状况路网期望线图。
七、交通流量分配
用户平衡法将高峰小时小汽车流量分配到现实状况路网中，画出饱和度图和流量图。
八、路网调整
依据饱和度图，调整现实状况路网。具体方法包含：提升道路等级和道路通行能力、或新建道路。
九、对调整后路网重新进行上述2到7步。
若路网饱和度在合理范围内，无须再继续调整路网；若仍有部分路网饱和度过大，则仍需继续优化道路网络。（因为只是分配小汽车交通量，考虑还有其它交通方法在道路上分配，所以小汽车最大饱和度最好不要超出0.8）
评分标准
一、结果提交要完整，包含设计步骤、计算过程、说明简图、计算表格和图纸（图幅297×420mm）
(1)未来出行分布（期望线图）；
(2)未来路网流量分配图；
(3)未来路网计划设计方案图。
二、路网调整是否合理，是否能够满足大部分路段饱和度低于0.8.
三、用福莱特法手算分布量结果是否收敛，交通分配结果是否收敛。
四、步骤表述是否清楚，结果表示是否直观。