课程设计模板1333.docx
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课程设计模板1333
辽宁工业大学
交通规划原理课程设计（论文）
题目：
笔架清泉水站至空军医院及锦州市居民出行调查分析
院（系）：
汽车与交通工程学院
专业班级：
交通工程081
学号：
081203028
学生姓名：
高秀秀
指导教师：
唐阳山徐兆华
教师职称：
教授讲师
起止时间：
2011-2-28—2011-3-11
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：
汽车与交通工程学院教研室：
交通工程教研室
学号
081203028
学生姓名
高秀秀
专业班级
交通工程081
课程设计（论文）题目
笔架清泉水站至空军医院最短径路求解及锦州市居民出行调查分析
课程设计（论文）任务
设计要求：
1、分析自己选取路段的交通流分配特点，选取一个起点，一个讫点，虚拟交通阻抗，求最短径路，要求有草图，编程序求解，有运行结果；设计居民出行调查表，对锦州市居民进行抽样调查，写出分析报告。
参照课程设计指导书的要求，认真完成设计各环节的工作。
2、有疑问的地方，同学之间可以切磋、参考，但坚决杜绝抄袭现象。
3、各部分工作按要求进度完成。
4、检索参考文献在5篇以上。
工作量：
1.设计说明书主题为：
某地至某地最短径路求解及锦州市居民出行调查分析
2.分析自己选取区域的交通流分配特点和居民出行的特点，选取一个起点，一个讫点，通过实际调查给出各路段交通阻抗（各路段交通阻抗尽量与锦州市实际情况相符合），求出起讫点最短径路，要求编程序求解，语言不限，要求在说明书里写上原程序，把运行结果复制到说明书里，复制有困难的要求考屏（printscreen）。
分析结果是否合理。
设计居民出行调查表，包括出行目的、出行方式、出行时间等基本信息，并对调查结果进行深入分析。
指导教师评语及成绩
成绩：
指导教师签字：
年月日
目录
1.笔架清泉水站至空军医院最短径路的求解1
1.1实际交通网络图1
1.2路网容量图2
1.3路网拓扑表现示意图3
1.4径路数4
1.5路段--径路连接矩阵6
1.6虚拟阻抗调查7
1.7最短径路求解9
1.7.1用Dijkstra算法求解最短径路9
1.7.2用LINGO程序进行编程11
2.锦州市居民出行调查与分析13
2.1居民出行调查表设计13
2.2居民出行调查实施14
2.3居民出行数据汇总分析14
2.3.1出行目的14
3.2.2交通方式15
3.2.3出行方式耗时分析15
参考文献16
1.笔架清泉水站至空军医院最短径路的求解
1.1实际交通网络图
阐述所选择的区域及区域实际交通网络图（附带文字说明并且图形要清楚）。
中央北街
安达街
明德街
明德街
北京路
北京路
北镇路
北镇路
北安路
北安路
向阳街
向阳街
图1实际交通网络图
我选择的区域由向阳街——北安路——明德街——北京路构成，其中包括安达街，中央北街和北镇路。
北京路为双行四车道且有中央分隔带，机动车与非机动车分到行驶；中央北街是以北镇路向北双行四车道，北镇路以南为双行两车道；而向阳街、安达街、明德街均为双向两车道；朝阳路在向阳街以东部分已经不存在。
1.2路网容量图
图2路网容量图
表1路段的属性数据
路段号
起点
终点
长度（km）
宽度（m）
车道数
机动车单行车道数
机动车道与非机动车道分离
有无中央分隔带
路段名称
a
1
2
195.3
6.3
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北安路
b
2
3
197.4
5.5
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北安路
c
3
4
199.5
6.3
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北安路
d
1
5
235.3
7.8
双向两车道
单行一车道
不分离
无
向阳街
e
2
6
180.9
7.0
双向两车道
单行一车道
不分离
无
安达街
f
3
7
220.4
21.5
双向四车道
单行两车道
分离
无
中央北街
g
4
8
275.0
6.3
双向两车道
单行一车道
不分离
无
明德街
h
5
6
198.1
9.8
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北镇路
i
6
7
197.3
9.8
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北镇路
j
7
8
199.1
9.8
双向两车道
单行一车道
不分离
无
北镇路
k
5
9
220.3
7.8
双向两车道
单行一车道
不分离
无
向阳街
l
6
10
298.5
7.0
双向两车道
单行一车道
不分离
无
安达街
续上表
路段号
起点
终点
长度（km）
宽度（m）
车道数
机动车单行车道数
机动车道与非机动车道分离
有无中央分隔带
路段名称
m
7
11
230.1
10.6
双向两车道
单行一车道
不分离
无
中央北街
n
8
12
225.3
8.2
双向两车道
单行一车道
不分离
无
明德街
o
9
10
188.7
19.6
双向四车道
单行两车道
分离
有
北京路
p
10
11
190.2
19.6
双向四车道
单行两车道
分离
有
北京路
q
11
12
187.6
19.6
双向四车道
单行两车道
分离
有
北京路
1.3路网拓扑表现示意图
图3路网拓扑示意图
节点处标志性建筑物：
1：
笔架清泉水站
2：
锦州市第二医院安达分院
3：
市第一干休所
4：
市水利科学研究所
5：
文胜里
6：
湖畔家园
7：
综合馆广场
8：
万年里红鹰小区
9：
北山宾馆
10：
武警医院
11：
锦州市工业职专
12；空军医院
1.4径路数
起点为{1}终点为{12}的径路共有38条：
路径1：
a—b-c-g-n
路径2：
a-b-c-g-j-m-q
路径3：
a-b-c-g-j-i-l-p-q
路径4：
a-b-c-g-j-i-h-k-o-p-q
路径5：
a-b-f-j-n
路径6：
a-b-f-m-q
路径7：
a-b-f-i-l-p-q
路径8：
a-b-f-i-h-k-o-p-q
路径9：
a-e-i-j-n
路径10：
a-e-i-f-c-g-n
路径11：
a-e-i-m-q
路径12：
a-e-l-p-q
路径13：
a-e-l-p-m-j-n
路径14：
a-e-l-p-m-f-c-g-n
路径15：
a-e-h-k-o-p-q
路径16：
a-e-h-k-o-p-m-j-n
路径17：
a-e-h-k-o-p-m-f-c-g-n
路径18：
d-k-o-p-q
路径19：
d-k-o-l-i-m-q
路径20：
d-k-o-l-i-j-n
路径21：
d-k-o-l-i-f-c-g-n
路径22：
d-k-o-l-e-b-f-m-q
路径23：
d-k-o-l-e-b-f-j-n
路径24：
d-k-o-l-e-b-c-g-n
路径25：
d-k-o-l-e-b-c-g-j-m-q
路径26：
d-k-o-p-m-j-n
路径27：
d-k-o-p-m-i-e-b-c-g-n
路径28：
d-k-o-p-m-f-c-g-n
路径29：
d-h-i-j-n
路径30：
d-h-i-m-q
路径31：
d-h-e-b-f-m-q
路径32：
d-h-e-b-f-j-n
路径33：
d-h-e-b-c-g-n
路径34：
d-h-e-b-c-g-j-m-q
路径35：
d-h-l-p-q
路径36：
d-h-l-p-m-j-n
路径37：
d-h-l-p-m-f-c-g-n
路径38：
d-h-i-f-c-g-n
1.5路段--径路连接矩阵
表2路段径路连接矩阵
k/a
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
q
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
2
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
3
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
4
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
5
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
6
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
7
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
8
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
9
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
10
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
11
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
12
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
13
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
14
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
15
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
16
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
17
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
0
18
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
19
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
20
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
21
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
22
0
1
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
23
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
24
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
25
0
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
26
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
27
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
28
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
29
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
30
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
31
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
32
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
33
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
34
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
35
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
36
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
37
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
38
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1.6虚拟阻抗调查
图4虚拟阻抗图
路段a（30）：
此路段是北安路位于向阳街和安达街之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，机动车与非机动车不分离，居民出行较多，受非机动车的影响大一些，长度短。
路段b（40）：
此路段是北安路位于安达街和中央北街之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，机动车与非机动车不分离，此路段长度与路段a相当，但宽度变窄，附近有住宅区、安达医院，靠近综合馆广场，出行的老人多，阻抗较路段a大。
路段c（43）：
此路段是北安路位于中央北街和明德街之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，及第成名与非机动车不分离，靠近电缆厂、综合馆广场，行人和非机动车影响。
路段d（60）:
此路段是向阳街位于北安路和北镇路之间的路段，此路段双向两车道，机动车与非机动车不分离，无中央分隔带，路基状况不好，路面不平整，行人与非机动车有一定的干扰，但长度较北京路各路段长，阻抗相对小一些。
路段e（20）：
此路段是安达街位于北镇路和北安路之间的路段，该路段双向两车道，无中央分隔带，机动车与非机动车不分离，但此路段非机动车对车俩的干扰小。
路段f（34）；此路段是中央北街位于北镇路与北安路之间的路段，双向四车道，无中央分隔带，路面较宽，机动车与非机动车不分离，长度较小，离繁华热闹街区较远，所以阻抗相对较小。
路段g（35）：
此路段是明德街位于北安路和北镇路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，长度较长，非机动车较少对机动车的较小，行驶时间短，故阻抗小。
路段h（40）:
此路段是北镇路位于向阳街与安达街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，湖畔家园在此路段上，路基状况不好，阻抗稍小。
路段i（25）:
此路段是北镇路位于安达街与中央北街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，附近是综合馆广场、中学，平时老年人和学生较多，路宽较路段a、b、c宽一些，阻抗稍小。
路段j（30）:
此路段是北镇路位于中央北街与明德街之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，此路段上坡且坡度较大，非机动车多，阻抗较i、j大。
路段k（65）:
此路段是向阳街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，机动车与非机动车不分离，路基状况不好且有与北京路相交，车辆受干扰相对大一些，阻抗较路段d稍大。
路段l（40）:
此路段是安达街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道，机动车与非机动车不分离，无中央分隔带，长度较长，但却靠近辽西商品批发市场，车辆密集，出入车辆多，车辆之间的干扰严重，阻抗较路段e相差无几。
路段m（40）:
此路段是中央北街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，此路段与北京路相交，附近有铁北医院和锦州市工业职专，交通量大，行驶时间长，较路段f阻抗增加。
路段n（40）:
此路段是明德街位于北镇路与北京路之间的路段，双向两车道，无中央分隔带，与北京路相交，靠近空军医院、红鹰招待所，阻抗较路段n大。
路段o（70）:
此路段是北京路位于向阳街与安达街之间的路段，双向四车道，有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，故而交通量大，又有限速标志（60km/h），车辆多且北山宾馆位于此路段。
路段p（70）:
此路段是北京路位于安达街与中央北街之间的路段，双向四车道，有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，故而交通量大，又有限速标志（60km/h），北京路与中央北街是大型的交叉口，车辆多且车辆之间的干扰严重。
路段q（80）:
此路段是北京路位于中央北街和明德街之间的路段，双向四车道有中央分隔带，机动车与非机动车分道行驶，该路段附近有红鹰招待所且通向锦义街间接通向中环北路，此路段是上坡，交叉口多，阻抗大。
1.7最短径路求解
1.7.1用Dijkstra算法求解最短径路
图5虚拟阻抗图
求节点1~12的最短径路：
步骤1：
给节点1一个P标号，P
（1）=0，其他节点给T标号，即T
（2）=T（3）=……=T（12）=∞
步骤2：
节点2、5与节点1相邻，且均为T标号，修改其T标号
即T
（2）=min[T
（2）,P
（1）+d12]=min[∞,0+30]=30
T（5）=min[T（5）,P
（1）+d15]=min[∞,0+60]=60
在所有T标号中选择最小的，即节点2给节点2一个P标号：
P
（2）=30
步骤3：
节点3、6与节点2相邻，且均为T标号，修改其T标号
即T（3）=min[T（3）,P
（2）+d23]=min[∞,30+40]=70
T（6）=min[T（6）,P
（1）+d26]=min[∞,30+20]=50
在所有T标号中选择最小的，即节点6给节点6一个P标号：
P（6）=50
步骤4：
节点5、7、10与节点6相邻，且均为T标号，修改其T标号
即T（5）=min[T（5）,P（6）+d65]=min[∞,50+40]=90
T（7）=min[T（7）,P（6）+d67]=min[∞,50+25]=75
T（10）=min[T（10）,P（6）+d610]=min[∞,50+40]=90
在所有T标号中选择最小的，即节点5给节点5一个P标号：
P（5）=60
以此类推……
得到最短径路为：
1~2~6~7~8~12
最小值为：
30+20+25+30+40=145
图6最短径路图
1.7.2用LINGO程序进行编程
图7虚拟阻抗图
LINGO程序为：
model:
sets:
cities/v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7,v8,v9,v10,v11,v12/;
roads（cities,cities）:
p,w,x;
endsets
data:
p=010010000000
001001000000
010100100000
001000010000
000001001000
010010100100
001001010010
000100100001
000010000100
000001001010
000000100101
000000000000;
w=03000600000000
00400020000000
040043003400000
00430000350000
00000400065000
0200040025004000
0034002503000400
000350030000040
00006500007000
000004000700700
000000400070080
00000004000800;
enddata
n=@size（cities）;
min=@sum（roads:
w*x）;
@for（cities（i）|i#ne#1#and#i#ne#n:
@sum（cities（j）:
p（i,j）*x（i,j））=@sum（cities（j）:
p（j,i）*x（j,i）））;
@sum（cities（j）:
p（1,j）*x（1,j））=1;
End
运行此程序：
Globaloptimalsolutionfoundatiteration:
16
Objectivevalue:
145.0000
RowSlackorSurplusDualPrice
10.0000000.000000
2145.0000-1.000000
30.000000-145.0000
40.000000-115.0000
50.000000-75.00000
60.000000-32.00000
70.000000-85.00000
80.000000-95.00000
90.000000-70.00000
100.000000-40.00000
110.000000-20.00000
120.000000-55.00000
130.000000-80.00000
保留非零变量：
X（V1,V2）1.0000000.000000
X（V2,V6）1.0000000.000000
X（V6,V7）1.0000000.000000
X（V7,V8）1.0000000.000000
X（V8,V12）1.0000000.000000
这样从
到
的最短径路为：
，与Dijkstra算法得到的结果一样。
图8阻断径路图
2.锦州市居民出行调查与分析
2.1居民出行调查表设计
表3居民出行调查表
调查时间年月日调查员调查地点
出行
次序
出发时间（24小时制）
出发地点
起点用地设施
出行目的（只填一种）
出行方式
（只填一种）
到达地点
终点用地设施
到达时间（24小时制）
1
2
3
4
5
6
7
8
年龄
15-20岁
21-26岁
27-32岁
33-40岁
41-46岁
47-55岁
56-62岁
62岁以上
家庭人口数（人）
1
2
3
升级会员 