基于均衡分配模型与饱和度的路网规划方法研究

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1、基于均衡分配模型与饱和度的路网规划方法研究刘乙霏【1】1.上海海事大学，上海，200135；2.上海海事大学，上海，200135摘要：为解决城市路网布局是否合理问题，引入路网规划工作；阐述了路网规划的重要性、工作程序、工作原理；建立均衡交通分配模型并引入道路饱和度概念；给出EMME软件交通分配的流程；运用EMME软件进行交通分配和分配结果分析并对方案进行评价。最后，以高新区路网作为实例，对高新区路网进行分析规划。关键词：路网规划；均衡分配模型；交通分配；饱和度；EMME软件TheoreticalAnalysisandEmpiricalStudyonOptim

2、izationforUrbanRoadNetworkPlanningYifeiLiu[1]1.ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai,200135;2.ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai,Abstract:NetworkPlanningdesignedtoaddressthereasonablenessoftheurbanroadnetworklayout.Thispaperdescribedtheimportanceofroadnetworkplanning,proceduresandwo

3、rkingprinciples,aswellasestablishedofequilibriumtrafficassignmentmodelandintroducedtheconceptofsaturation.TheflowoftrafficassignmentvieEMMEalsoDescribed.Atlast,thenetworkofHigh-techZonewasusedasanexample.Keyword:NetworkPlan/TrafficAssignment/Saturation/EMME朗读显示对应的拉丁字符的拼音0.引言路网规划是城市

4、交通规划的最终立足点，城市交通规划工作中进行的大量交通调查、资料收集以及对这些信息的整理、分析和交通预测工作，再加上规划工程师对路网系统的规划构思和规划艺术，都须最后落实到路网规划上。进行路网规划的工作程序首先是进行数据收集，建立数字化的路网模型，在相关软件协助下对模型进行求解分析，最后提出修改方案并对方案进行评价。本论文将交通均衡分配模型与道路饱和度理念相结合运用到路网规划中，把目标区域路网现状年和预测年的高峰小时车辆OD矩阵模拟分配到路网模型之上，然后对分配了交通量的模型运用软件进行分析评价，通过分析评价的结果来发现问题，并相应地改进路网。0.路网规划中

5、的理论分析1)均衡分配模型道路网流量分配道路网规划中至关重要的一个环节，是制定规划方案的一个关键技术。交通量分配即是将已经预测是出的OD交通量按照一定的规则符合实际地分配到道路网中的各条道路上，并求出各条道路的交通量【1】。OD交通量是两点之间的交通量，即从出发地到目的地之间的交通。一般的道路网中，两点之间（即O与D之间）有很多条道路，如何将OD交通量正确合理地分配到O与D之间的各条道路上即是交通分配模型要解决的问题。实际道路网中一般有很多组OD，每组OD之间的各条路径都由很多独立的路段组成，由这些独立的路段又可以排列组合成无数条不同的路径。因此实际道路网的

6、每组OD之间都有很多的路径。另外，各组OD之间的路径也相互重叠。由于这些原因，实际道路网的均衡远远比上述的现象要复杂。由于这种复杂性，从1952年Wardrop【2】提出道路网均衡的概念和定义之后，如何求解Wardrop均衡成了研究者的重要课题。1956年，Beckmann等提出了求均衡交通分配解的一种数学规划模型。经过20年之后即1975年才有LeBlanc等学者将Frank－Wolfe算法用于求解Beckmann模型获得成功，从而形成了现在的实用解法。这三点突破是交通分配问题研究的重大进步，也是交通分配问题的基础。交通分配与均衡都是以考虑拥挤对行走时间的

7、影响为基础和前途的，而考虑的方法则是借助走行时间－交通流量函数。即路段的走行时间与路段上通过的交通流量之间的关系函数。普通的道路走行时间－交通流量函数可表达为：（1-1）式中：―――通过路段a的所需时间；―――路段a上通过的交通量；对于道路走行时间函数的研究，既有通过实测数据进行回归分析的，也有进行理论研究的。其中广泛应用的是美国道路局（BureauofPublicRoad，BPR）开发的函数，被称为BPR函数，其形式为：（1-2）其中――道路a的交通容量，即单位时间里道路a可通过的最大车辆数；、――参数；――道路a的自由走行时间；后来经改进的BPR函数为，

8、这种情况下的是指稳定交通量（steadystatec