交通规划 课程设计.docx
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交通规划课程设计
CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY
交通规划课程设计
题目:
长沙市南湖路过江隧道交通量预测
学生姓名:
学号:
20093001
班级:
交运
专业:
交通运输
指导教师:
2012年01月
长沙市南湖路过江隧道交通量预测
学生姓名:
学号:
20093001
班级:
交运
所在院(系):
交通运输工程学院
指导教师:
完成日期:
2012-01-10
一、课程设计目的与意义
通过本次交通规划课程设计,使交通运输专业学生在实践环节中进一步巩固课堂教学知识,掌握交通规划设计的全过程,特别是交通需求预测理论;培养学生的动手能力,要求学生熟练掌握与交通规划相关的预测技术、分析及评价技术,能运用规划软件TransCAD开展相关预测;锻炼学生的程序设计能力,能编制相关计算机程序进行辅助计算,为今后可能从事的相关工作奠定基础。
二、课程设计时间与地点安排
1、课程设计地点
本次课程设计地点在学校,19周周一~周五、20周周一~周五在交通运输工程学院计算机中心安排了上机时间,方便集中辅导及讨论。
2、课程设计时间
本次课程设计的时间为2周,自2012年1月2日起至2012年1月13日止,具体时间安排如下:
(1)1月2日上午:
课程设计动员、下达课程设计任务书;
(2)1月2日下午:
收集课程设计所需的数据资料;
(3)1月3日~1月13日:
根据任务要求和提供的基础数据资料,提出解决问题的方案,根据拟定的解决方案,进行分析、程序设计、计算、绘图等作业,完成课程设计报告;
(4)1月13日下午:
提交本次课程设计的成果。
三、课程设计内容
本次课程设计的题目为:
长沙市南湖路过江隧道交通量预测。
目前,长沙市中心城区(界定为由三一大道、东二环、南二环和湘江大道围合的区域)现有3处过江通道,从北到南依次为银盆岭大桥、橘子洲大桥和猴子石大桥,3条过江通道的交通均已趋向饱和,为进一步加强湘江东西两岸的联系、缓解中心城区过江交通压力,长沙市政府拟建南湖路过江隧道,南湖路过江隧道交通量预测是论证隧道建设规模的基础,本项设计的具体内容包括:
(1)过江隧道影响带范围的确定,合理确定交通量预测工作的研究范围;
(2)交通小区的划分,根据土地利用规划合理划分交通小区;
(3)各小区生成交通量预测,根据各小区的土地利用性质、用地规模采用原单位法分别开展发生交通量预测和吸引交通量预测,并进行出行平衡分析;
(4)交通分布预测,根据交通生成预测结论,采用双约束重力模型进行交通分布预测,获取各小区之间的出行分布量;
(5)交通方式划分预测,参考《长沙市公共交通规划(2004~2020年)》的研究结论,考虑长沙市轨道交通线网规划对居民出行方式分担率的影响,采用logit模型进行方式分担率预测。
根据方式分担预测结论,采用地区间模型预测未来的机动车高峰小时出行分布量;
(6)交通分配预测,采用多路径交通分配模型或用户均衡交通分配模型预测过江隧道远景交通需求(2020年);
(7)开展长沙市未来经济社会发展预测,并基于2020年的隧道交通量预测结果,采用弹性系数法预测目标年(2033年)的过江隧道交通量;
(8)隧道建设规模分析,根据预测的过江隧道远景交通需求,采用多方案分析法从经济性、适用性等角度论证隧道建设规模,并给出相关研究结论;
(9)编制与交通需求预测相关的计算机通用程序,包括:
社会经济发展预测程序、交通生成预测程序、双约束重力模型交通分布预测程序、多路径交通分配预测程序等。
四、课程设计要求
(1)各项任务均要求独立完成,课程设计结束,每位学生提交1份课程设计报告,作为课程设计成绩考核的主要依据。
(2)严禁抄袭、剽窃他人成果或找人代做等行为,一经发现成绩以不及格计,并给予批评教育和严肃处理。
(3)由于要提交大量的图表,课程设计报告书应递交打印件。
一律用Word打印在A4纸上(包括图表),要注意图表的规范性(有图表名称及编号)、直观性、整洁性,相关数据分析要有依据,要保持课程论文的结构性和逻辑性。
(4)课程设计期间服从指导老师的安排,遵守各项纪律。
(5)课程设计期间,不得无故缺勤。
凡被抽查发现无故缺勤者,将给予严厉批评或处分。
(6)课程设计成果要得到指导老师的一一认可后方可通过。
(7)课程设计报告按规定的格式撰写。
(8)课程设计报告应在规定时间内提交,预期不再受理,作不及格论处。
五、基础资料和成果
1、基础资料
本次课程设计将提供如下基础资料:
(1)拟建项目区位图;
(2)研究区域路网图;
(3)研究区域土地利用规划图,含相关用地指标;
(4)长沙市历年社会经济发展资料(1998~2010年);
(5)《长沙市公共交通规划(2004~2020年)》;
(6)其它相关资料。
2、课程设计成果
课程设计结束后,每人应提交如下成果:
(1)课程设计报告1份
(2)课程设计报告按如下顺序进行装订
●封面(参考标准格式)
●扉页(参考标准格式)
●课程设计任务书
●课程设计成绩评定书
●目录
●正文
●参考文献
●附录(公式的推演,计算机程序等)
(3)课程设计正文要依章节进行编辑排版,同时包含如下数据及图表:
解决本问题的技术路线图、研究范围图、用地分析图、路网图、现状道路及规划道路一览表、交通小区划分图、各小区生成交通量预测数据表、居民出行OD分布数据、居民出行OD期望线图、机动车高峰小时出行OD分布数据、社会经济预测数据、目标年路网流量图、隧道规模分析论证的相关数据等。
课程设计结束后,各班班长负责收齐全班同学的课程设计电子文档,每位同学的电子文档以其“学号+姓名”命名,并制作一张光盘,在规定时间内提交给指导老师。
六、成绩评定
课程设计成绩评定依据:
(1)课程设计期间考勤情况;
(2)课程设计报告质量。
按照上述两项,综合评定课程设计成绩,按照优、良、中、及格、不及格5个等级评定。
抄袭、剽窃他人成果或找人代做、未按时提交等行为,一经发现成绩以不及格计。
七、参考文献
(1)陆化普.《交通规划理论与方法》(第二版).北京:
清华大学出版社,2006.
(2)邵春福.《交通规划原理》.北京:
中国铁道出版社,2004.
(3)裴玉龙.《公路网规划》.北京:
人民交通出版社,2004.
(4)刘灿齐.《现代交通规划学》.北京:
人民交通出版社,2001.
(5)王炜.《城市交通规划理论及其应用》.南京:
东南大学出版社,1998.
(6)杨兆升.《交通规划方法》.北京:
人民交通出版社,1996.
(7)李旭宏.《道路交通规划》.南京:
东南大学出版社,1994.
(8)《长沙市城市总体规划(2003~2020)》
(9)《长沙市综合交通规划(2004~2020)》
(10)《长沙市公共交通规划(2004~2020)》
(11)《南湖新城片控制性详细规划》
(12)《大学城新发展区东片控制性详细规划》
(13)《岳麓山大学城南片控制性详细规划》
(14)《长沙市国民经济和社会发展统计公报(1998~2010年)》
长沙理工大学交通运输工程学院
交通工程系
2011年8月30日
指导老师评定意见:
评分要求
满分
得分
工作态度认真,模范遵守纪律,考勤良好;
30
能很好的完成任务书规定的全部工作量。
课程设计撰写符合规范要求。
结构严谨,逻辑性强,层次清晰,表达准确,文字流畅,图表美观。
20
解决问题的方案合理,技术路线可行,交通小区划分合理,各项计算与分析正确,结论合理,有较强的实践和计算机应用能力。
研究成果有较大的实用价值,成果能反映出作者很好地掌握了交通规划课程的基础理论和知识。
50
成绩
总分
等级
指导教师评语:
指导教师签名:
批阅日期:
四、课程设计总结15
一、课程设计目的与意义
通过本次交通规划课程设计,使交通工程专业学生在实践环节中进一步巩固课堂教学知识,掌握交通规划设计的全过程,特别是交通需求预测理论;培养学生的动手能力,要求学生熟练掌握与交通规划相关的预测技术、分析及评价技术,能运用规划软件TransCAD开展相关预测;锻炼学生的程序设计能力,能编制相关计算机程序进行辅助计算,为今后可能从事的相关工作奠定基础。
二、课程设计时间
本次课程设计的时间为2周,自2012年1月2日起至2012年1月13日止,具体时间安排如下:
(1)1月2日上午:
课程设计动员、下达课程设计任务书;
(2)1月2日下午:
收集课程设计所需的数据资料;
(3)1月3日~1月13日:
根据任务要求和提供的基础数据资料,提出解决问题的方案,根据拟定的解决方案,进行分析、程序设计、计算、绘图等作业,完成课程设计报告;
(4)1月13日下午:
提交本次课程设计的成果。
三、课程设计主体内容
本次课程设计的题目为:
长沙市南湖路过江隧道交通量预测。
1、绪论
目前,长沙市中心城区(界定为由三一大道、东二环、南二环和湘江大道围合的区域)现有3处过江通道,从北到南依次为银盆岭大桥、橘子洲大桥和猴子石大桥,3条过江通道的交通均已趋向饱和,为进一步加强湘江东西两岸的联系、缓解中心城区过江交通压力,长沙市政府拟建南湖路过江隧道,南湖路过江隧道交通量预测是论证隧道建设规模的基础。
该项目的区位图如图1.1
图1.1项目区位图
研究的依据:
《城市道路设计规范》、《长沙市公共交通规划(2004~2020年)》。
根据相邻过江通道的区域范围内拟建过江通道对交通具有一定的影响以及考虑到研究区域现状交通网络条件,南湖路过江通道研究区域范围以湘江为分隔线可分为河东与河西两部分:
河东区域:
南抵新建路路,北达城南路,东以芙蓉路为界;
河西区域:
南抵中大三路,北达牌楼口路,西岳麓山为界。
本项设计具体内容包括:
(1)过江隧道影响带范围的确定,合理确定交通量预测工作的研究范围;
(2)交通小区的划分,根据土地利用规划合理划分交通小区;
(3)各小区生成交通量预测,根据各小区的土地利用性质、用地规模采用原单位法分别开展发生交通量预测和吸引交通量预测,并进行出行平衡分析;
(4)交通分布预测,根据交通生成预测结论,采用双约束重力模型进行交通分布预测,获取各小区之间的出行分布量;
(5)交通方式划分预测,参考《长沙市公共交通规划(2004~2020年)》的研究结论,考虑长沙市轨道交通线网规划对居民出行方式分担率的影响,采用logit模型进行方式分担率预测。
根据方式分担预测结论,采用地区间模型预测未来的机动车高峰小时出行分布量;
(6)交通分配预测,采用多路径交通分配模型或用户均衡交通分配模型预测过江隧道远景交通需求(2020年);
(7)开展长沙市未来经济社会发展预测,并基于2020年的隧道交通量预测结果,采用弹性系数法预测目标年(2033年)的过江隧道交通量;
(8)隧道建设规模分析,根据预测的过江隧道远景交通需求,采用多方案分析法从经济性、适用性等角度论证隧道建设规模,并给出相关研究结论;
(9)编制与交通需求预测相关的计算机通用程序,包括:
社会经济发展预测程序、交通生成预测程序、双约束重力模型交通分布预测程序、多路径交通分配预测程序等。
2、土地利用现状与规划
该研究对象区域有一类居住用地R1、二类居住用地R2、中小学托幼用地R22、行政办公用地C1、商业金融业用地C2、文化娱乐用地C3、医疗卫生用地C5、教育科研设计用地C6、综合商住用地CR、广场用地S2、社会停车场库用地S3、供水用地U11、供电用地U12、供燃气用地U13、公共交通用地U21、其它交通设施用地U29、邮电设施用地U3、雨水污水处理用地U4、粪便垃圾处理用地U42、其它市政公用设施用地U9、公园G11、街头绿地G12、防护绿地G22、综合用地B、水域等用地性质E1。
具体使用性质如图2.1
图2.1土地利用现状与规划图
3、交通系统现状与规划
该区域道路网如图3.1
图3.1区域道路网
4、通道交通需求预测
4.1预测的思路与方法
本次课程设计过江通道交通量预测的目标年为2033年。
根据长沙市总体规划编制到2020年,本次课程设计采用四阶段模型预测2020年的通道交通量,再在此基础上根据社会经济发展预测采用弹性系数法预测目标年2033年的通道交通量。
4.2交通小区划分
小区划分遵循如下基本原则:
(1)同质性:
小区内土地使用(工业区/居民区/商业区/学校区)、经济、社会等特性尽量相一致;
(2)尽量以铁路、河川等天然、人工屏障作为分区界限;
(3)尽量不打破行政区的划分,以便能利用行政区政府现成的统计资料;
(4)小区的划分还应与路网相协调一致,仅可能地使小区的形心位于路网节点上;
(5)分区数量应适当;
(6)小区的规模大小应适宜,小区人口适当,约10000~20000人,小区面积靠市中心的小些、靠市郊的大些;
(7)小区内部的出行应尽量少;
(8)所划分的小区不应重迭;
(9)各小区发生和吸引的出行最好大致接近。
根据确定的研究对象区域以及该对象区域的路网结构,将该对象区域划分为26个交通小区。
其中,河西9个小区河东16个小区。
具体如图4.2
图4.2研究范围分区图
4.3交通生成预测
交通生成预测可采用原单位法进行,根据各小区的土地利用规划,基于不同性质用地的出行发生率和出行吸引率预测各小区的到发交通量。
相关公式为:
式中:
——出行发生量(人次/天);
——出行吸引量(人次/天);
——第k类用地的建筑面积(m2);
——第k类用地单位面积的出行发生率(人次/m2);
——第k类用地单位面积的出行吸引率(人次/m2)。
出行平衡采用“以发生交通量和吸引交通量的平均值为基准进行平衡”的方法。
通过已有的资料数据,进行小区发生量与吸引量的求和,导入TransCad中进行计算,并采用交通吸引和发生量的平均值进行平衡,得到交通出行平衡结果如表4.3
小区ID
面积
吸引量
发生量
平衡后吸引量
平衡后发生量
1
0.17
14623.17
20513.11
14074.23
21345.66
2
0.09
8923.25
16822.20
8588.28
17504.95
3
0.18
20820.50
19188.36
20038.92
19967.14
4
0.41
16272.38
20310.46
15661.53
21134.79
5
0.10
17187.24
18614.12
16542.05
19369.60
6
0.20
15735.32
20342.25
15144.63
21167.86
7
0.28
13462.21
21354.67
12956.85
22221.37
8
0.14
11495.22
19574.58
11063.70
20369.04
9
0.14
17337.21
16314.00
16686.39
16976.12
10
0.19
28438.42
15011.32
27370.87
15620.57
11
0.22
23454.65
16095.20
22574.18
16748.44
12
0.12
23822.16
45833.27
22927.90
47693.47
13
0.07
76265.62
19940.17
73402.68
20749.47
14
0.08
11247.18
20823.90
10824.97
21669.06
15
0.11
16731.34
32839.03
16103.26
34171.84
16
0.07
15158.40
17390.55
14589.37
18096.37
17
0.18
24990.31
8438.15
24052.20
8780.62
18
0.15
13037.21
29836.20
12547.81
31047.14
19
0.10
60563.28
26275.17
58289.79
27341.58
20
0.09
7054.30
14166.13
6789.49
14741.08
21
0.18
33088.42
27256.08
31846.31
28362.30
22
0.04
10147.97
14880.22
9767.02
15484.15
23
0.09
15820.72
23821.40
15226.82
24788.22
24
0.17
16212.18
2146.00
15603.59
2233.10
25
0.08
32792.69
27912.03
31561.68
29044.87
26
0.08
48164.27
32637.31
46356.23
33961.94
总值
592845.62
548335.88
570590.75
570590.75
平均值
570590.75
570590.75
表4.3交通出行平衡数据表
4.4交通分布预测
(1)先根据交通出行平衡数据绘制居民出行OD期望线图,如图4.4.1:
(2)根据交通生成预测结论,采用双约束重力模型进行交通分布预测,获取各小区之间的出行分布量,双约束重力模型的相关公式为:
式中:
——小区
到小区
的交通分布量;
——小区
的发生总量;
——小区
的吸引总量;
——小区
到小区
的距离;
——分布阻抗函数,其形式为
(
为模型的参数)。
关于模型参数的取值,由于没有基础数据资料,不便进行标定,规定其取值如下:
(
为学号后两位,1班取+号,2班取-号),我是1班20号,故α=1.5+
=2.00,利用transcad进行交通分布预测得到出行分布结果如表4.4.1:
小区
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
1
0
1774
3248
1546
2245
1217
1272
822
1115
943
386
538
1423
218
239
220
455
254
927
116
904
94
221
152
394
623
2
2459
0
988
493
2799
405
2373
965
881
717
283
419
1151
171
186
167
344
187
687
87
647
69
167
113
293
456
3
2316
508
0
3336
755
4073
627
561
1710
709
284
410
1111
167
182
165
341
187
686
86
655
69
165
112
292
458
4
1419
326
4296
0
876
4755
645
634
2577
655
252
389
1101
159
173
152
314
167
616
78
568
62
152
101
263
406
5
1823
1640
861
775
0
608
2398
1755
1839
894
327
552
1657
227
244
207
426
217
811
103
714
81
205
133
348
525
6
1132
272
5312
4817
697
0
537
608
1857
693
262
418
1210
171
185
161
331
173
643
81
582
64
160
105
275
421
7
1381
1859
956
763
3206
627
0
2111
1464
1150
451
675
1867
275
299
267
553
298
1098
138
1029
110
267
180
468
728
8
861
730
825
724
2264
685
2037
0
2129
1172
412
747
2368
309
330
271
555
274
1031
132
875
102
266
168
444
658
9
690
393
1484
1736
1401
1235
834
1257
0
919
320
590
1894
245
261
212
435
213
803
103
676
80
208
131
346
511
10
184
101
194
139
215
146
207
218
290
0
1075
2134
3586
311
447
295
1359
518
1076
154
1088
117
327
193
517
730
11
117
62
120
83
122
85
126
119
156
1664
0
1318
1583
214
314
217
1219
4075
812
204
2568
88
244
245
441
555
12
287
161
307
227
363
240
332
381
510
5836
2329
0
14004
1191
2281
997
5502
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