城市交通规划

第一章绪论

第一节概述

一、交通

1、定义：人或货物的地点间，并且伴随着人的思维意识的移动。

2、分类（1）移动本身有价值。（2）移动结果有价值。

经济学分类：（1）本源性需求（2）派生性需求

3、作用（1）经济作用（2）社会作用

二、交通规划

1、定义：有计划的引导交通的一系列行动，即规划者如何提示各种目标，又如何将提示目标付诸实施的方法。

2、前提：主体、对规划的一致性、

3、构成要素：需求要素、攻击要素、市场要素

意义：（1）完善体系重视各种交通方式的联系（2）解决道路交通的根本措施，人车环境路与交通（3）投资收益

目的：设计一个交通系统以便为将来各种用地模式服务。

第二节交通规划的分类

1、移动对象的分类：人、货

2、交通方式：城市道路、公路、铁路、港湾、空港

3、交通设施分类：交通网络规划、交通节点规划

4、交通服务分类：公共交通、特定用户、特定交通

5、对象

6、按时期分类：长、中、短。

第三节交通规划的内容

一、交通调查

1、居民出行调查

2、货物流动

3、机动车调查

4、断面交通调查

二、交通与土地利用

三、交通需求预测

四步骤法：交通发生吸引、交通分布、交通方式划分、交通流分配

四、交通网络布局与规划

五、交通网络分析评价

第四节交通规划的过程

一、系统分析的必要性

二、过程：问题形成、规划策划决定、规划方案讨论、规划决定、方案实施、评价反馈。

第二章交通调查

第一节概述

定义：利用客观的手段，对道路交通流及有关的交通现象进行调查，并且对调查资料进行分析与判断，从而了解账务交通状态及有关的交通现象规律的工作过程。

目的：为交通规划提供曲面、系统而真实可靠的实际参考资料和基础数据，依据这些数据准确分析规划区域交通现状，对交通规划涉及的经济、玉树、交通量等作出准确可靠的预测，并且制定出合乎社会发展规律并且与交通需求相适应的交通规划方案，达到规划工作、知道交通建设与发展的目的。

作用：

1、交通调查资料是交通运输系统现状的评价基础

2、交通调查可以为交通需求预测模型提供基础数据

3、交通调查资料也是制定交通规划目标的重要依据

三、交通调查种类

1、按照调查对象划分：车辆、人们的活动

2、按照调查的组织部门的划分：全国、项目

四、交通调查的内容

1、交通运输调查：交通量、交通基础设施

2、社会及土地利用基础资料

3、相关政策与法规调查

4、建设资金与交通规划影响调查

第二节基本概念

1、od 调查：又称为起讫点调查，是对某一调查区域内出行个体的出行起点和终点的调查

2、出行：居民或车辆为了某一目的从一地乡另一地移动的过程，可分为车辆出行和居民出行。基本属性：（1）有两端点（2）有目的地（3）采用交通方式（4) 出行距离

3、出行端点

4、出行距离

5、出行起点

6、出行终点

7、境内出行

8、境外出行

9、内外出行

10、小区型心

11、境界线

12、核查线：为校核起讫点调查结果的精度在调查区域内设置的分隔线，一般借用天然或人工障碍，如河流、铁路等。

13、期望线：是指连接各个小区型心的直线，代表了小区之间的出行，其宽度通常根据出行数大小而定。

14、Od 表：根据od 调查结果整理而成的表示各个小区出行量的表格。

二、od 调查的目的

三、Od 调查的类别和内容

1、居民od 调查2、车辆od 调查3、货流od 调查

四、od 调查的方法（路边询问、表格调查、家庭访问、明信片调查、车辆牌照、网络调查）

五、调查区的划分

小区划分的原则：（1）同质性（2）充分利用天然障碍物（3）尽量配合行政区划分（4）分区过程要考虑道路网（5）保持分区的完整，避免统一用途土地分开（6）均匀性和有中间向外逐渐增大原则。

第三章交通与土地利用的关系（相互影响、相互作用）

土地利用改变=》居民出行变化=》交通需求变化=》改善交通设施=》可达性变化=》土地价格变化

第一节城市土地分类

一、我国的城市土地分类

10大类46中类73小类

R ：居住C ：公用设施M ：工业W ：仓储T ：对外交通S ：道路广场U ：市政公用设施G ：绿地P ：特殊E ：水域和其他

三土地利用分析变量

土地利用模型包含的变量：人口、土地利用闲置、就业地点政策、零售设施布局、出行费用、特定运输方式的出行速度及网络结构、均属投资的时序、一般经济环境。

小区活动：基本部分2、非基本部分3、居住部分

第二节度地利用模型

是描述地区内部经济活动的选址行为及其作用结果的土地利用空间分布的数学模型，分为预测模型和优化模型。

一、汉森模型

可达性：表示某小区所具有的、产生与其他小区相互作用机会可能性的度量。

汉森模型特征如下：

1、自区的可达性不能在其所在区考虑2、时间距离不明确3、适用于短期预测

第四章交通网络布局规划与设计

第一节概述

城市交通网络规划布局原则

1、应满足客货车流人流的安全畅通

2、应综合考虑区域相关功能使之相互协调

3、应该功能明确系统清晰不同系统道路相互协调

4、应成环城网防止断头、堵头或卡头

5、应与城市入口区域公路有较好的配合

第三节交通网络与线路布局规划

交通网络结构与布局

1、城市交通网络布局（1）方格网（2）带状（3）放射（4）环形放射（5）自由

2、城市交通网络形式与城市类型

二、交通网络布局规划评价

1、静态指标与动态指标相结合

2、科学定量与专家评价相结合

3、符合发展水平

指标：道路网密度、干道网络间距、路网结构、道路面积（城市30%小区8%）、人均道路面积、道路网的可达性（所有交通小区中心可达陆网最短距离的平均值）、连接度评价体系

1、层次分析法：

四个步骤（1）明确问题，建立层次结构模型（2）构造判断矩阵（3）计算单一要素下的相关权重（4）计算各层要素的组合权重

2、聚类分析法3、主成分分析法4、模糊综合评价

第四节交通网络拓扑建模

点集（交叉口）=》节点集：发生节点集、吸引节点集

连接的线（道路）=》路段

路段-径路连接矩阵

第五章交通发生与吸引

第一节概述（i ，j ）

第二节影响因素（重点）

1、土地利用2、家庭规模和人员构成3、年龄性别4、汽车保有率

5、自由时间6、职业职务7、外出率8、企业规模性质9、家庭收入10、其他

第三节声场交通量的预测（重点）

一、概述

二、生成交通量预测方法：原单位法、增长率法、聚类分析法、函数法、趋势发、回归分析法

1、原单位法：个人原单位法、面积原单位法

T =∑T R k T k =∑a i i k N e

a

T k i k ：某出行目的和人口属性的平均出行生成量I ：人口属性：出行目的为k 的生成交通量N e ：某属性人口K ：出行目的T ：间就对象地区总的生成交通量

2、聚类分析法

（1）必须服从假定

1、一定时间内出行率稳定2、家庭规模变化很小3、收入与车辆拥有总是增加的

4、每种类型的家庭数量，可用相应于该家庭收入、车辆拥有量和家庭结构等资料所导出的数学分布方法来估计

（2）步骤1、有关家庭的横向分类2、把每个家庭定位到横向分类

3、对其所分的每一类，计算平均出行率4、计算分区的出行发生P =∑Q N i C =1c n Ci

Pi ：i 区出行产生数的计算值Qc ：C 类佳通的平均出行率Nci ：i 区内的家庭数

（3）聚类分析法的优缺点

优点：1、直观，容易理解2、资料直接利用3、容易检验与更新4、可以适用于各种研究范围

缺点：1、同类住户差异性被忽略2、各小格样本数不同影响精确性3、同一类变量类别等级确定缺乏客观4、工作量大

3个人分析法

第四节发生与吸引交通量预测

一、原单位法

O =b x i i D =c x j j

i 、j ：交通小区X ：常住人口、白天人口、从业人口、土地利用类别、面积等属性变量b ：某出行目的的单位出行发生次数c ：某出行目的的单位出行吸引次数Oi ：小区i 的发生交通量Dj ：小区j 的吸引交通量

1、总量控制法

T=p*P式中T ：生成交通量p ：生成原单位P ：全人口

2、调整系数法

（1）满足所有小区的出行发生总量等于出行吸引总量

（2）不满足时以小区出行发生量可靠

（3）将吸引总量乘以一个系数等于发生总量

3、聚类分析法（p119例题）

第六章交通的分布

第一节概述

分布交通量预测

增长系数法（常增长系数法，平均增长系数法、底特律法、福莱特法、福尼斯法）综合法

第二节增长系数法

一、模型与算法

步骤1、另计算次数m=02、给定现状od 表及将来od 表3、求出个小区的发生与吸引交通量的增长率4、求出m+1次分布交通量的近似值5、作收敛班别

二、常增长系数法

三、平均增长系数法

1、求发生交通量增长系数和吸引交通量增长系数

2、第一次近似3、重新计算4、收敛判定5、第二次近似6、重新计算7、收敛判定底特律法（P131）

增长系数法优点：（1）结构简单，实用性高（2）适用于小时交通量，日交通量预测也可获得近似目的（3）对变化小的od 非常有效（4）铁路车站间od 也可预测

缺点：（1）必有所有od 交通量（2）对象区域发生大规模变化不适用（3）交通量非常小时不适用需修正（4）仅用一个表缺乏合理性

第三节重力模型法

q ij =a p p d i

2j P ：人口d ：距离a ：系数

ij

优点：（1）直观上容易理解（2）能考虑路网变化和土地利用发生变化对人们出行产生影响

（3）对特定小区之间的od 交通量为零也能进行预测（4）能敏感发映出交通小区之间行驶时间变化的情况

缺点：（1）缺乏对人的出性行为的分析（2）一般人们的出行距离分布在全区域并非定植，重力模型将其视为定值（3）行驶时间为动态值，而重力模型用了同一固定时间（4）求内内交通时的行驶时间很难给出（5）交通小区之间距离小时误差大（夸大预测）（6）利用最小二乘法时需要用其他方法进行收敛计算

第七章交通方式划分

第一节概述

交通方式划分：出行者出行选择交通方式的比例，它以居民出行调查的数据为基础，研究人们出行时的交通方式选择行为，见了模型从而预测基础设施或服务等条件变化时交通方式和交通需求的变化。

一、交通方式

1、城际间：五种方式

2、省市范围内：轨道、行人、非机动车、机动车、水上

二、交通方式选择影响因素：

1、交通特性：出行目的、运行时间和出行距离、费用、舒适性、安全性、准时性、换乘次数和候车时间

2、出行者属性：职业性别年龄收入、家庭属性

3、地区特性

4、出行时间

第二节交通方式选择的程序划分经验模型

一、交通选择程序

1、多远选择法

2、二元选择法

二、划分率模型

第八章交通流分配

二、交通阻抗（路段+节点）

三、径路与最短径路

1、路段：交通网络上连接相邻两个节点的交通线路

2、径路：交通网络上任意一od 点对之间，从发生点的吸引点一串连通的有序排列叫做这一od 点对之间的径路。一od 点对之间可以有多条径路

3、最短径路：一od 点对基建的径路中总阻抗最小的径路叫“最短径路”

四、交通平衡问题

Wardrop 平衡原理

第一平衡原理：在道路的利用者都确切知道网络的交通状态并试图选择最短径路时，网络将会达到平衡状态。在考虑拥挤对行驶时间的网络中，当网络达到平衡状态时，每个od 对的各条被使用的径路具有相等而且最小的行驶时间；没有被使用的径路的行驶时间大于或等于最小时间。

第二平衡原理：系统平衡下，拥挤的路网上交通应该按照平均或总的出行成本最小为依据来分配。

例题：

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

第一章绪论

第一节概述

一、交通

1、定义：人或货物的地点间，并且伴随着人的思维意识的移动。

2、分类（1）移动本身有价值。（2）移动结果有价值。

经济学分类：（1）本源性需求（2）派生性需求

3、作用（1）经济作用（2）社会作用

二、交通规划

1、定义：有计划的引导交通的一系列行动，即规划者如何提示各种目标，又如何将提示目标付诸实施的方法。

2、前提：主体、对规划的一致性、

3、构成要素：需求要素、攻击要素、市场要素

意义：（1）完善体系重视各种交通方式的联系（2）解决道路交通的根本措施，人车环境路与交通（3）投资收益

目的：设计一个交通系统以便为将来各种用地模式服务。

第二节交通规划的分类

1、移动对象的分类：人、货

2、交通方式：城市道路、公路、铁路、港湾、空港

3、交通设施分类：交通网络规划、交通节点规划

4、交通服务分类：公共交通、特定用户、特定交通

5、对象

6、按时期分类：长、中、短。

第三节交通规划的内容

一、交通调查

1、居民出行调查

2、货物流动

3、机动车调查

4、断面交通调查

二、交通与土地利用

三、交通需求预测

四步骤法：交通发生吸引、交通分布、交通方式划分、交通流分配

四、交通网络布局与规划

五、交通网络分析评价

第四节交通规划的过程

一、系统分析的必要性

二、过程：问题形成、规划策划决定、规划方案讨论、规划决定、方案实施、评价反馈。

第二章交通调查

第一节概述

定义：利用客观的手段，对道路交通流及有关的交通现象进行调查，并且对调查资料进行分析与判断，从而了解账务交通状态及有关的交通现象规律的工作过程。

目的：为交通规划提供曲面、系统而真实可靠的实际参考资料和基础数据，依据这些数据准确分析规划区域交通现状，对交通规划涉及的经济、玉树、交通量等作出准确可靠的预测，并且制定出合乎社会发展规律并且与交通需求相适应的交通规划方案，达到规划工作、知道交通建设与发展的目的。

作用：

1、交通调查资料是交通运输系统现状的评价基础

2、交通调查可以为交通需求预测模型提供基础数据

3、交通调查资料也是制定交通规划目标的重要依据

三、交通调查种类

1、按照调查对象划分：车辆、人们的活动

2、按照调查的组织部门的划分：全国、项目

四、交通调查的内容

1、交通运输调查：交通量、交通基础设施

2、社会及土地利用基础资料

3、相关政策与法规调查

4、建设资金与交通规划影响调查

第二节基本概念

1、od 调查：又称为起讫点调查，是对某一调查区域内出行个体的出行起点和终点的调查

2、出行：居民或车辆为了某一目的从一地乡另一地移动的过程，可分为车辆出行和居民出行。基本属性：（1）有两端点（2）有目的地（3）采用交通方式（4) 出行距离

3、出行端点

4、出行距离

5、出行起点

6、出行终点

7、境内出行

8、境外出行

9、内外出行

10、小区型心

11、境界线

12、核查线：为校核起讫点调查结果的精度在调查区域内设置的分隔线，一般借用天然或人工障碍，如河流、铁路等。

13、期望线：是指连接各个小区型心的直线，代表了小区之间的出行，其宽度通常根据出行数大小而定。

14、Od 表：根据od 调查结果整理而成的表示各个小区出行量的表格。

二、od 调查的目的

三、Od 调查的类别和内容

1、居民od 调查2、车辆od 调查3、货流od 调查

四、od 调查的方法（路边询问、表格调查、家庭访问、明信片调查、车辆牌照、网络调查）

五、调查区的划分

小区划分的原则：（1）同质性（2）充分利用天然障碍物（3）尽量配合行政区划分（4）分区过程要考虑道路网（5）保持分区的完整，避免统一用途土地分开（6）均匀性和有中间向外逐渐增大原则。

第三章交通与土地利用的关系（相互影响、相互作用）

土地利用改变=》居民出行变化=》交通需求变化=》改善交通设施=》可达性变化=》土地价格变化

第一节城市土地分类

一、我国的城市土地分类

10大类46中类73小类

R ：居住C ：公用设施M ：工业W ：仓储T ：对外交通S ：道路广场U ：市政公用设施G ：绿地P ：特殊E ：水域和其他

三土地利用分析变量

土地利用模型包含的变量：人口、土地利用闲置、就业地点政策、零售设施布局、出行费用、特定运输方式的出行速度及网络结构、均属投资的时序、一般经济环境。

小区活动：基本部分2、非基本部分3、居住部分

第二节度地利用模型

是描述地区内部经济活动的选址行为及其作用结果的土地利用空间分布的数学模型，分为预测模型和优化模型。

一、汉森模型

可达性：表示某小区所具有的、产生与其他小区相互作用机会可能性的度量。

汉森模型特征如下：

1、自区的可达性不能在其所在区考虑2、时间距离不明确3、适用于短期预测

第四章交通网络布局规划与设计

第一节概述

城市交通网络规划布局原则

1、应满足客货车流人流的安全畅通

2、应综合考虑区域相关功能使之相互协调

3、应该功能明确系统清晰不同系统道路相互协调

4、应成环城网防止断头、堵头或卡头

5、应与城市入口区域公路有较好的配合

第三节交通网络与线路布局规划

交通网络结构与布局

1、城市交通网络布局（1）方格网（2）带状（3）放射（4）环形放射（5）自由

2、城市交通网络形式与城市类型

二、交通网络布局规划评价

1、静态指标与动态指标相结合

2、科学定量与专家评价相结合

3、符合发展水平

指标：道路网密度、干道网络间距、路网结构、道路面积（城市30%小区8%）、人均道路面积、道路网的可达性（所有交通小区中心可达陆网最短距离的平均值）、连接度评价体系

1、层次分析法：

四个步骤（1）明确问题，建立层次结构模型（2）构造判断矩阵（3）计算单一要素下的相关权重（4）计算各层要素的组合权重

2、聚类分析法3、主成分分析法4、模糊综合评价

第四节交通网络拓扑建模

点集（交叉口）=》节点集：发生节点集、吸引节点集

连接的线（道路）=》路段

路段-径路连接矩阵

第五章交通发生与吸引

第一节概述（i ，j ）

第二节影响因素（重点）

1、土地利用2、家庭规模和人员构成3、年龄性别4、汽车保有率

5、自由时间6、职业职务7、外出率8、企业规模性质9、家庭收入10、其他

第三节声场交通量的预测（重点）

一、概述

二、生成交通量预测方法：原单位法、增长率法、聚类分析法、函数法、趋势发、回归分析法

1、原单位法：个人原单位法、面积原单位法

T =∑T R k T k =∑a i i k N e

a

T k i k ：某出行目的和人口属性的平均出行生成量I ：人口属性：出行目的为k 的生成交通量N e ：某属性人口K ：出行目的T ：间就对象地区总的生成交通量

2、聚类分析法

（1）必须服从假定

1、一定时间内出行率稳定2、家庭规模变化很小3、收入与车辆拥有总是增加的

4、每种类型的家庭数量，可用相应于该家庭收入、车辆拥有量和家庭结构等资料所导出的数学分布方法来估计

（2）步骤1、有关家庭的横向分类2、把每个家庭定位到横向分类

3、对其所分的每一类，计算平均出行率4、计算分区的出行发生P =∑Q N i C =1c n Ci

Pi ：i 区出行产生数的计算值Qc ：C 类佳通的平均出行率Nci ：i 区内的家庭数

（3）聚类分析法的优缺点

优点：1、直观，容易理解2、资料直接利用3、容易检验与更新4、可以适用于各种研究范围

缺点：1、同类住户差异性被忽略2、各小格样本数不同影响精确性3、同一类变量类别等级确定缺乏客观4、工作量大

3个人分析法

第四节发生与吸引交通量预测

一、原单位法

O =b x i i D =c x j j

i 、j ：交通小区X ：常住人口、白天人口、从业人口、土地利用类别、面积等属性变量b ：某出行目的的单位出行发生次数c ：某出行目的的单位出行吸引次数Oi ：小区i 的发生交通量Dj ：小区j 的吸引交通量

1、总量控制法

T=p*P式中T ：生成交通量p ：生成原单位P ：全人口

2、调整系数法

（1）满足所有小区的出行发生总量等于出行吸引总量

（2）不满足时以小区出行发生量可靠

（3）将吸引总量乘以一个系数等于发生总量

3、聚类分析法（p119例题）

第六章交通的分布

第一节概述

分布交通量预测

增长系数法（常增长系数法，平均增长系数法、底特律法、福莱特法、福尼斯法）综合法

第二节增长系数法

一、模型与算法

步骤1、另计算次数m=02、给定现状od 表及将来od 表3、求出个小区的发生与吸引交通量的增长率4、求出m+1次分布交通量的近似值5、作收敛班别

二、常增长系数法

三、平均增长系数法

1、求发生交通量增长系数和吸引交通量增长系数

2、第一次近似3、重新计算4、收敛判定5、第二次近似6、重新计算7、收敛判定底特律法（P131）

增长系数法优点：（1）结构简单，实用性高（2）适用于小时交通量，日交通量预测也可获得近似目的（3）对变化小的od 非常有效（4）铁路车站间od 也可预测

缺点：（1）必有所有od 交通量（2）对象区域发生大规模变化不适用（3）交通量非常小时不适用需修正（4）仅用一个表缺乏合理性

第三节重力模型法

q ij =a p p d i

2j P ：人口d ：距离a ：系数

ij

优点：（1）直观上容易理解（2）能考虑路网变化和土地利用发生变化对人们出行产生影响

（3）对特定小区之间的od 交通量为零也能进行预测（4）能敏感发映出交通小区之间行驶时间变化的情况

缺点：（1）缺乏对人的出性行为的分析（2）一般人们的出行距离分布在全区域并非定植，重力模型将其视为定值（3）行驶时间为动态值，而重力模型用了同一固定时间（4）求内内交通时的行驶时间很难给出（5）交通小区之间距离小时误差大（夸大预测）（6）利用最小二乘法时需要用其他方法进行收敛计算

第七章交通方式划分

第一节概述

交通方式划分：出行者出行选择交通方式的比例，它以居民出行调查的数据为基础，研究人们出行时的交通方式选择行为，见了模型从而预测基础设施或服务等条件变化时交通方式和交通需求的变化。

一、交通方式

1、城际间：五种方式

2、省市范围内：轨道、行人、非机动车、机动车、水上

二、交通方式选择影响因素：

1、交通特性：出行目的、运行时间和出行距离、费用、舒适性、安全性、准时性、换乘次数和候车时间

2、出行者属性：职业性别年龄收入、家庭属性

3、地区特性

4、出行时间

第二节交通方式选择的程序划分经验模型

一、交通选择程序

1、多远选择法

2、二元选择法

二、划分率模型

第八章交通流分配

二、交通阻抗（路段+节点）

三、径路与最短径路

1、路段：交通网络上连接相邻两个节点的交通线路

2、径路：交通网络上任意一od 点对之间，从发生点的吸引点一串连通的有序排列叫做这一od 点对之间的径路。一od 点对之间可以有多条径路

3、最短径路：一od 点对基建的径路中总阻抗最小的径路叫“最短径路”

四、交通平衡问题

Wardrop 平衡原理

第一平衡原理：在道路的利用者都确切知道网络的交通状态并试图选择最短径路时，网络将会达到平衡状态。在考虑拥挤对行驶时间的网络中，当网络达到平衡状态时，每个od 对的各条被使用的径路具有相等而且最小的行驶时间；没有被使用的径路的行驶时间大于或等于最小时间。

第二平衡原理：系统平衡下，拥挤的路网上交通应该按照平均或总的出行成本最小为依据来分配。

例题：

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划

城市交通规划