交通规划实例操作过程.doc

TransCAD交通规划实例操作过程
运用Transcad对13个小区的区域进行交通规划。
需要的资料路网结构图、路段属性、小区未来年人口(需要预测)、出行产生率表、基年的OD、出行方式分担率
1．搭建路网
（1）导入路网，两种方式：
一种是AutoCAD导入，在AutoCAD中保存成AUTOCADR12/LT2.dxf文件。注意：在画图的时候要将所有的节点处都断开，不能直接连接，否则后面导入的路网都认为是立交；保存的时候将所有图层同时保存为一个dxf文件。
导入：在TransCAD中，file-open刚刚保存的dxf文件，选择“线”层，coordirates：Asia，zone：1980 Hong Kong grid。单位选择meter。软件单位设置成kilometer。再次重复导入的步骤，选择“小区”层，后面类似上一步设置。
注意：导入的时候要导两次，因此有不同的图层都需要导进去。
Tools-geographic utilities-line/are conversion进行线和面的转换。
一种是直接画，将底图转换成.tif的无压缩的文件，可以在photoshop里转，然后在transcad里打开，利用New-geographic file-file type(area/line/point)-add fields，tools-map editing-toolbox描图，通过隐藏图层来隐藏底图或删除图层。
本例中，采用导入的形式。

导入的小区及路网
导入图时首先要定义其坐标，coordinate 这里就是坐标的意思。选择亚洲、中国香港，就OK了，datum是指基准面，这里我们选择no change。（注NAD27指北美基准27年，一个GIS数据的标准）。
（2）把线层和面层和而为一：关掉第二次导入的面层底图，点，点add layer按钮添加面层，同时将点层显示（show layer）。添加面层时会要求选择添加的文件，应选择上一步导入小区层时保存的文件。线层和小区层可通过rename改名字。Labels按钮设置可显示小区和线层的ID号以及字体。
（3）检查路网：有时转换过来的底图会有些错误，可能出现不是连接的情况，我们可以通过Tools检查。先选择线层，Tools—map editing—check line layer connectivity,选择毫米，输入0.01即可。检查之后会自动显示有问题的节点。点打开地图编辑器。通过按钮可分别添加、删除、连接、打断路线。
（4）添加小区和路网属性：
第一步：建立选择集。选择集是为了方便设置。
选择线层。点击打开选择集对话框，通过创建新的选择集。因为道路属性一般都与道路等级有关，所以我们以道路等级作为选择标准。添加3个选择集，点击，可以看到有selection、selection1、selection2、selection3。selection1、selection2、selection3就是我们刚刚添加的选择集。分别选中这三个选择集，通过rename设置名称，分别为“快速路”、“主干路”、“次干路”（根据自己所设置的道路等级，可选择对应的选择集个数），并通过styles按钮设置显示形式。选择集中原有一个selection，一般没有用到，所以不用设置。
第二步：添加属性。
选择线层，Dataview—modify table—add field，添加6个（根据需要添加）fields，分别命名为道路等级、lanes、ab-capacity、ba-capacity、speed、times。并分别设置type，注意要将道路等级的type设置成character。
选择面层，Dataview—modify table—add field，添加1个“2010年人口”field。
第三步：设置属性。
选择线层，点击打开dataview，可以看到道路id前有四个不同颜色的线段，即为上一步所创建的选择集。这时可根据每个id号对应的道路等级直接点击所对应类型即可。分别选择每个层，可填充道路属性。填充时，选择需要添加属性的字段列，edit—fill直接添加数据。也可以直接在dataview中添加属性，但是比较麻烦。

路段属性：

一般取值
实际取值
辆/小时
自由流速度
千米/小时
a
b
快速路
1200-1400
1000
80-100
0.5
3.58
主干路
1000-1200
800
60
1.19
3.09
次干路
800-1000
600
30
1.29
2.69
支路
600-800

1.95
2.38

选择面层：点击打开dataview，同理对“2010年人口”字段列填充数据。（这列数据是根据小区的人口增长状况预测出来的未来年人口值）

2．交通发生预测
预测方法：回归法、交叉分类法（分类方法的不同产生交叉，如家庭人口和收入）。
（1）出行产生率表：（需要预测）

将选中区域的出行率单元格改成带有小数点的数值格式，然后另存为“出行率.dbf”文件作为出行产生率表。
（2）交叉分类计算：
在area工作层，打开“出行率.dbf文件”，planning-trip productions-cross classification，具体选项如下：
注：虽然默认为ID，但一定要再选一下。

Ok之后会生成一个crosclas文件，保存，然后会自动打开一个“出行生成率+crosclas”表。将此表关闭，打开刚刚保存的crosclas表，使其为当前窗口。

（3）填充生成量和吸引量：
Dataview—modify table—add field。添加“预测出行产生量P”和“预测出行吸引量A”两个字段。
选中“预测出行产生量P”字段列，edit-fill-formula计算四类的和值。Field list选0-600，operation list 选+，再重复field list选择600-1200。Ok后可看到“预测出行产生量P”字段列被填充了数据。

在“预测出行吸引量A”字段列填入自己预测值（需要通过其他方法预测）。

（4）交通平衡：
在crosclas窗口下，planning-balance，具体选项如下。

Ok后会产生一个balance文件，保存。然后会自动打开一个crosclas+balance文件，关闭。打开刚刚保存的balance文件。

3. 交通分布
方法：增长系数法、重力模型法。
（1）创建小区行心点：
小区层为工作层：tools-export-export as centroid points。选择Standard 地理文件，再在前打勾。Ok就可以保存了，这样就可以产生一个图层，小区行心层。

然后点击，打开layer层，add layer，填加行心点层即可看到行心点，可以改变其风格等。

（2）创建连杆：
打开点层数据表，dataview-modify table，填加index.和实际小区编号两个字段，注意字段的类型。

在小区层上，tools-map editing-connect，建立连杆。fill选项用小区的ID填充index字段，然后可以看到点层数据表的index字段中，有部分节点填充上了数字，这些就是连杆。连杆的含义：小区内部的交通量是从形心点产生的，但是内部的交通量要到达路段上，这就需要连杆，内部交通量从连杆上到达道路上。
可建立多个连杆

在点层建立形心点的选择集：点击或selection-selection by condition，选择index字段不为0的数据（即为形心点），将形心点的实际小区编号手动填充（将点层的ID显示在图层中，对照形心点ID和实际项目中的小区编号，将形心点的实际小区编号填上。这一步也可以不需要，只要最终将分配的结果对知己小区编号对应起来就可以。）（？）

新建立的连杆在线层。然后，线层建立连杆选择集，在这之前我们有必要对连杆进行修改，因为一个小区的行心有可能接触到多个节点，填充连杆属性，capacity足够大（如 9999999）,ftime和length足够小。

（3）求阻抗矩阵
建立虚拟路网：在线层上，networks/paths-create，选中所有路网层字段，ok保存。

然后，求阻抗矩阵，仍然是路网层。Networks/paths-multiple paths-from to(小区行心点)
一般采用时间最短

点击network按钮，进行设置，一定要选中形心点。

Ok后得到小区之间的阻抗，可以看到小区内部的阻抗为0。

然后填充小区内部出行阻抗，以刚刚得到小区之间的阻抗矩阵为当前活动窗口：Plnning-planning utilities-intrazonal travel times 。系数0.02，临近小区数3，即用临近3个小区的阻抗乘以0.02，得到小区内部阻抗。

从上面的阻抗矩阵的编号对应的是点层的ID，现将此ID转化成小区形心点的index，即自动生成的小区编号（1~11）。以阻抗矩阵作为当前窗口，点击按钮，添加矩阵索引add index。
转化成形心点的index。
原阻抗矩阵的ID为点层的ID。

（4）可以建立期望线，小区层，选择Tools中的Geographic Analysis—Desire lines，在点层选择小区行心点。
由于上一步中转换后阻抗矩阵的ID是形心点的index,因此这里要选index。

（5）标定重力模型
所需数据表：阻抗矩阵（即上一步生成的shortest path表）和基年的OD矩阵（根据调查结果整理出）
（1）基年od矩阵导入：小区层为当前活动窗口，file—new—matrix，得到一个空的矩阵。
然后打开excel格式或由excel另存为的dbf格式的基年OD矩阵。
选中要填充的空矩阵的一列，菜单matrix-import.

即可将基年od矩阵填充到空矩阵中。

（2）重力模型标定：先打开之前生成的阻抗矩阵，Planning-trip distribution-gravity calibration:，选择幂函数inverse power

得到模型的标定结果如下：

（6）重力模型应用：
选择小区层，打开在交通平衡中产生的balance矩阵表和阻抗矩阵。
Planning-trip distribution-gravity application，General和friction factor按钮的设置见下图。在friction factor中选择幂函数，将上一步生成的b参数值输入。
0.8738

可得到如下的交通分布矩阵：

4．交通方式划分
方法：交通方式转移曲线、回归法、非集计法。
这里假设所有小区之间的交通方式划分比例根据出行距离和实际调查来定。
出行距离
0-1km
1-3km
3-km
合乘系数
换算系数
大车%
30
20
20
10
2
小汽车%
20
40
50
1
1
步行%
50
40
30

（1）方式划分率确定。
在excel中建立各个小区之间的不同交通方式的分担率，保存为dbf文件。在transcad中打开excel.dbf数据表，如下图所示。

(这个交通方式的比例是怎么定的呢？初步估计是通过回归的方法来预测出来的。即先通过实际的调查得到一个出行比例与距离的关系，如上表所示，然后在回归出来，就得到此表)。

matrix-import，建立方式分担比例矩阵。

分别选择不同的交通方式建立方式分担比例矩阵：

可得到如下car和big car的方式分担比例。

（2）计算标准小汽车当量。
在交通分布（第3步中得到的output matrix）矩阵上新加8个矩阵，点击

利用矩阵更新把出行比例矩阵各种方式的比例复制过来。然后用，用分布矩阵分别乘以相应比例得到各种方式出行分布数量，然后再除以合乘系数。再换算成标准小汽车出行总量。（可用cell by cell命令按钮）

得到高峰小时机动车出行量pcu*20%。

5．交通分配
交通方式划分后的矩阵索引转换成路段节点，

交通分布矩阵的ID号应为点层形心的ID号。
路网层为工作层：Planning-traffic assignment，采用用户均衡法进行分配。(注：如果出现找不到路网图层，则需要在图层中改变路网层的名字)

再打开network.

Network,将centroid选中，并在other setting中选择in selection set-小区形心点，这样路径不经过形心点。options设置，输出交通分配主题地图。

得到的分配结果如下：