交通運輸規(guī)劃課程設計---公交線路交通流預測

1、<p><b>　　交通與汽車工程學院</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　課 程 名 稱: 交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課程設計 </p><p>　　課 程 代 碼: </p><p>　　題

2、 目: 221公交線路交通流預測 </p><p>　　年級/專業(yè)/班: </p><p>　　學 生 姓 名: </p><p>　　學　　 號: </p><p>　　開 始 時 間: 2011 年 5 月 30 日&l

3、t;/p><p>　　完 成 時 間: 2011 年 6 月 10 日</p><p><b>　　課程設計成績：</b></p><p>　　指導教師簽名： 年 月 日</p><p>　　《交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃》課程設計任務書</p><

4、p><b>　　一、課程設計題目</b></p><p>　　221公交線路交通流預測</p><p><b>　　二、主要目的</b></p><p>　　交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃是理論與實證兼具的學科，可程中所涉及到的基本理論和方法是進行交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃的理論基礎，通過本環(huán)節(jié)，讓學生了解交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃過程中所涉及到的各

5、個環(huán)節(jié)的工作內容及具體的操作步驟，掌握系統(tǒng)規(guī)劃的理論和方法，培養(yǎng)學生綜合運用所學理論和方法解決實際問題的能力；使學生能應用所學的理論知識解決實際的問題，熟悉交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃的相關知識。 </p><p><b>　　三、主要內容</b></p><p>　　結合該課程理論知識，對實際或虛擬項目進行系統(tǒng)規(guī)劃，每類項目規(guī)劃可為下列內容：</p><p&

6、gt;　?。?）交通流預測：根據所學理論知識在調查特定區(qū)域交通現狀、經濟發(fā)展、人口發(fā)展等的基礎上，預測規(guī)劃年交通流量； </p><p>　　（2）運輸需求分布預測：對特定交通小區(qū)進行交通運輸調查，根據所調查數據預測交通小區(qū)內部、交通小區(qū)之間運輸需求，根據預測結果，分析小區(qū)運輸需求分布；</p><p>　　（3）交通分布：根據相關調查，分析特定區(qū)域OD分布情況；</p>&

7、lt;p>　?。?）交通方式劃分：分析特定區(qū)域各交通方式出行特性，對影響運輸方式選擇因素進行歸因，采用現有理論方法對不同類型出行者運輸方式選擇進行研究，進而對各出行方式進行分配；</p><p>　　（5）交通分配：根據相關調查，將交通流分配在現有的路網上；</p><p>　?。?）交通樞紐規(guī)劃：根據對規(guī)劃區(qū)域相關資料的調查，規(guī)劃特定區(qū)域的交通樞紐。。</p><

8、;p>　　四、具體要求及應提交材料</p><p>　　1、每個自然班根據學生人數配備指導教師；</p><p>　　2、指導教師向學生下達具體任務和要求，并強調規(guī)劃過程中的關鍵點和注意的問題，通過案例展示引導學生對課程設計有一個整體認識和把握；</p><p>　　3、學生需提交一份滿足學院格式要求的課程設計說明書一份。</p><p&g

9、t;　　五、主要技術路線提示</p><p>　　下達具體任務——進行相關調查——查閱參考文獻——規(guī)劃設計</p><p><b>　　六、進度安排</b></p><p>　　第一天：下達任務，理論知識點鞏固學習；</p><p>　　第二天——第六天：交通調查，查閱參考文獻，明確所要計算內容，掌握計算方法；</

10、p><p>　　第七天——第十三天：完成課程設計主要內容。</p><p>　　第十四天——：提交課程設計說明書，簡單答辯</p><p>　　七、推薦參考資料(不少于3篇)</p><p>　　1、《交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃》任科社主編，人民交通出版社，2005.05；</p><p>　　2、《交通規(guī)劃原理》邵春福主編，人民交

11、通出版社，2004.12；</p><p>　　3、《交通規(guī)劃》王煒主編，人民交通出版社2008.05。。</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………………………4</p><p>　　1 引言……………………………………………………

12、…………………………………5</p><p>　　1.1問題的提出………………………………………………………………………………5</p><p>　　1.2現狀分析…………………………………………………………………………………5</p><p>　　1.3系統(tǒng)目標…………………………………………………………………………………6</p><p>

13、;　　1.4實驗內容………………………………………………………………………………6</p><p>　　1.5預測方法…………………………………………………………………………………6</p><p>　　2 方案設計……………………………………………………………………………………7</p><p>　　2.1客流量趨勢預測…………………………………………………………

14、…………………7</p><p>　　2.2根據客流量趨勢預測進行交通生成預測………………………………………………10</p><p>　　2.2.1交通生成總量預測……………………………………………………………………10</p><p>　　2.2.2發(fā)生與吸引交通量的預測……………………………………………………………11</p><p>

15、　　2.3預測交通流………………………………………………………………………………13</p><p>　　結論…………………………………………………………………………………………18</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………………19</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………

16、………20</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　交通需求預測是交通規(guī)劃中的核心內容之一。隨著成都周邊城市化進程的加快，，西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，紅光鎮(zhèn)經濟的迅速發(fā)展，但是在經濟迅速發(fā)展的同時交通瓶頸的問題也日益凸顯，此次課程設計主要是根據調查的數據以及相關理論知識，對人口，交通生成總量，發(fā)生和吸引交通量以及交通流的預測。在此次課程設計中

17、主要運用了Excel進行人口的趨勢預測，用交叉分類法和指數平滑法等對交通量進行預測，為系統(tǒng)的交通規(guī)劃提供依據。</p><p>　　關鍵詞： 公交站點 交通預測 指數平滑法 </p><p><b>　　1 引 言 </b></p><p><b>　　問題的提出 </b></p><p>　

18、　由于紅光鎮(zhèn)經濟的迅速發(fā)展，以及地方高校的擴大，因此紅光與成都市區(qū)間的人流往返更加頻繁，但是鑒于紅光鎮(zhèn)與成都市區(qū)間的人流輸送主要依靠221公交線路以至于人們經常要為能擠上公交車而去拼命朝上擠，甚至只能無奈地看著公交車滿為患地揚長而去。為能有效改善這種乘車擠，乘車不方便的局面，建立各公交站點間的交通網絡方便人流和物流的集散顯得十分必要，但為方便公交線路沿線居民及師生并減少相關費用交通車站的選擇變得尤為重要。其選址地點往往決定著運輸距離，進

19、而影響著校際交通的運作效率。</p><p>　　所以通過對221公交線路進行交通量調查即采用四階段交通量預測法，即根據基期交通調查所獲得的項目所在區(qū)域的社會經濟、交通運輸資料和OD分布情況，在分析該地區(qū)的社會經濟、交通運輸現狀的基礎上，預測區(qū)域未來各小區(qū)的趨勢和誘增的交通出行產生與吸引量；然后進行交通量出行分布預測，得到未來特征期的出行分布OD表；通過交通量分配，最終獲得交通量的預測結果。以為合理規(guī)劃交通系統(tǒng)提

20、供建議，打破目前的交通瓶頸，緩解交通巨大的壓力促進區(qū)域經濟發(fā)展。</p><p><b>　　現狀分析 </b></p><p>　　221公交線路簡介：</p><p>　　該公交線路起點是正興大道（位于西華側門也是該線路客流量最大的站點客流主要為西湖大學學生及紅光鎮(zhèn)居民），終點是西門車站。該線路主要經過19個公交站點，線路全長約17公里。（

21、詳見公交站點）</p><p>　　221路(正興大道→西門車站)的途經公交站點：</p><p>　　? 正興大道站 → 紅光鎮(zhèn)站 → 西華大學南大門站 → 成灌路犀浦西站 → </p><p>　　? 成灌路犀浦東站 → 龍吟路口站 → 萬福村站 → 公交集團保修公司站 → </p><p>　　? 陳家桅街站 → 全興路

22、中站 → 全興路站 → 土橋站 → 金牛賓館站 → </p><p>　　? 躍進村站 → 茶店子西口站 → 茶店子站 → 五里村站 → 營門口立交橋東站 → </p><p>　　? 西門車站 (共19站) </p><p>　　圖1 211公交線路圖</p><p><b>　　1.3系統(tǒng)目標</b><

23、;/p><p>　　此次課程設計主要是根據調查的數據以及相關理論知識，對人口，交通生成總量，發(fā)生和吸引交通量以及交通流的預測。在此次課程設計中主要運用了Excel進行人口的趨勢預測，用交叉分類法和指數平滑法等對交通量進行預測，為系統(tǒng)的交通規(guī)劃提供依據。</p><p><b>　　1.4實驗內容：</b></p><p>　　交通需求預測是交通規(guī)劃

24、步驟之一，【1】其包括交通生成預測，交通分布，交通方式劃分和交通流分配四個階段。此次課程設計主要針對第一階段交通生成預測。</p><p><b>　　1.5預測方法</b></p><p>　　此設計主要利用指數平滑法方法，交叉分類法預測各個主要站點的交通需求總量，然后根據總量，求出個交通小區(qū)的發(fā)生量與吸引量。此外還根據觀測的交通現狀的相關數據預測規(guī)劃年的交通狀況。

25、</p><p><b>　　2方案設計</b></p><p>　　此題目中由于221線路途徑站點較多不能對每個站點經行一一分析，因此在該公交線路中選擇五個客流量比較大的站點為代表經行分析（五個代表站點分別為，正興大道.成灌路犀浦，茶店子.營門口立交橋東以及終點站西門車站）。五個公交站點客流量比較大，是該公交線路的主要的產生交通流起訖點。對于該公交線路周邊的居民來說

26、，需考慮他們的家庭規(guī)模和家庭成員的構成，汽車保有率，經濟水平等。學生人數眾多，他們的家庭經濟水平不一，選擇的出行方式也很變。多以公交和自行車或者步行為主，外出率較高。實驗將對人口進行趨勢預測，和預測未來的交通生成總量和出行發(fā)生量和吸引量，最后綜合預測未來的交通流總量。（五個代表站點分別為，正興大道.成灌路犀浦，茶店子.營門口立交橋東以及終點站西門車站）</p><p>　　2.1客流量趨勢預測</p>

27、<p>　　根據A正興大道、B成灌路犀浦、C茶店子、D營門口立交橋東 E西門車站五個交通區(qū)的人口基礎數據進行趨勢預測。</p><p>　　圖1 正興大道客流量預測</p><p>　　圖2 成灌路犀浦客流量預測</p><p>　　圖3 茶店子客流量預測</p><p>　　圖4 營門口立交橋東客流量預測</p&

28、gt;<p>　　圖5 西門車站客流量預測</p><p>　　表1 五個站點的客流量及規(guī)劃年的預測值</p><p>　　2.2根據人口趨勢預測進行交通生成預測</p><p>　　2.2.1交通生成總量預測</p><p>　　用交叉分類法預測過程如下：</p><p>　　根據調查得到的A、B、C

29、、D、E、五個站點不同類別的出行率。（學生以寢室為單位）</p><p>　　出行率：人次.戶/日 </p><p>　　表2 ABCDE五個站點不同類別的出行率</p><p><b>　　交通區(qū)域情況如下：</b></p><p>　　經濟水平低無車輛每戶3人的有2200戶，每戶4人的有3200

30、戶；</p><p>　　經濟水平低有1輛每戶3人的有5000戶，每戶4人的有6500戶；</p><p>　　經濟水平低有2輛每戶3人的有900戶，每戶4人的有250戶；</p><p>　　經濟水平中等無車輛每戶3人的有350戶，每戶4人有500戶；</p><p>　　經濟水平中等有1輛每戶3人的有2500戶，每戶4人有3500戶；&l

31、t;/p><p>　　經濟水平中等有2輛每戶3人的有1200戶，每戶4人的有1100戶；</p><p>　　經濟水平高有無車輛每戶3人的有60戶，每戶4人 的有45戶。</p><p>　　經濟水平高有1輛每戶3人的有150戶，每戶4人 的有250戶。</p><p>　　經濟水平高有2輛每戶3人的有1200戶，每戶4人 的有900戶。<

32、/p><p><b>　　則出行總量為：</b></p><p>　　2200*2.6+5000*3.4+900*4.3+3200*1.2+6500*4.6+250*5.3+350*3.1+2500*4.2+1200*5.9+500*4.6+3500*6.5+1100*7.8+60*5.1+150*6.3+1200*9.6+45*6.2+250*7.6+900*9.3=1

33、37270</p><p><b>　　（人次/日）</b></p><p>　　2.2.2發(fā)生與吸引交通量的預測</p><p>　　下表是五個公交站點的出行狀況。</p><p>　　表3 五個交通站點附近居民擁有車輛狀況的發(fā)生特征</p><p>　　以站點A的某地區(qū)作為抽樣點得到出行一

34、小時內原單位計算如下表所示：</p><p>　　表4 五交通區(qū)出行狀況</p><p>　　表5 計算出的出行發(fā)生量</p><p>　　以同樣的方法計算出各站點的吸引交通量見表6</p><p>　　表6各交通小區(qū)的吸引交通量</p><p>　　則得出預測的出行發(fā)生量和出行吸引量見表7</p>&

35、lt;p>　　表7預測的出行發(fā)生量和出行吸引量</p><p><b>　　2.3預測交通流</b></p><p>　　根據歷史數據用指數平滑法預測交通流：</p><p><b>　　調查數據如下表：</b></p><p>　　表8時間序號１（單位：輛／小時）

36、 表9時間序號2（單位：輛／小時）</p><p>　　表10時間序號3（單位：輛／小時） 表11時間序號4（單位：輛／小時）</p><p>　　表12時間序號5（單位：輛／小時） 表13時間序號6（單位：輛／小時） </p><p>　　表14時間序號7（單位：輛／小時）

37、 表15時間序號8（單位：輛／小時）</p><p>　　表16時間序號9（單位：輛／小時） 表17時間序號１0（單位：輛／小時）</p><p>　　在Excel 中利用指數平滑法預測規(guī)劃年的交通流如下：</p><p>　　由歷史數據預測交通流見表18-21</p><p><b>　　

38、表18預測交通流1</b></p><p><b>　　表19預測交通流2</b></p><p><b>　　表20預測交通流3</b></p><p><b>　　表21預測交通流4</b></p><p>　　將上面的數據進行整理，得到五個公交站點的交通流預測

39、值為：</p><p>　　表22五個公交站點預測的交通流</p><p><b>　　結 論 </b></p><p>　　通過交叉分類預測法，我得到各個公交站點的出行發(fā)生量和出行吸引量。通過指數平滑法預測到各交通小區(qū)間的交通流。預測結果見下表</p><p>　　表23預測的出行發(fā)生量和出行吸引量</p&g

40、t;<p>　　表24五個公交站點預測的交通流</p><p>　　表22五個公交站點預測的交通流</p><p>　　由于通過這次課程設計復習了老師講的理論知識，增強了自己的動手能力對如何運用四階段模型進行設計有了把握。在這次課程設計中，只考慮了221公交線路中五個客流量較大的站點作為代表進行分析所以肯定結果是不準確的，實際情況的交通流要遠大于本次試驗預測的交通流。<

41、/p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這次課程設計的過程中，首先要感謝平日里zz老師認真地講解有關理論知識，尤其是在我們不懂時還非常耐心細心地為我們解答疑惑，直到我們把每個知識點弄清楚為止。老師對于課程設計題目的講解以及對一些案例的分析，使得我們在宏觀上對如何運用四階段模型進行設計有了把握。還有，在我們對有關問題不清楚時，xx老師也是極為熱情和

42、細心地為我們解答迷惑，這讓我受到莫大的鼓舞，倍增了我想要把這次課程設計做好的信心。這才讓我能在此次課程設計中靈活運用所學理論知識，順利完成相關任務。當然最后，要感謝我們小組的其他成員，大家經過分析交流，也使設計中出現的有關問題得到順利解決?？傊?，我要感謝所有給予我?guī)椭娜耍x謝大家！</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　《交通規(guī)劃》王煒

43、主編，人民交通出版社，2007.8；</p><p>　　王冬寧，交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課程設計實驗報告；</p><p>　　《交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃》任科社主編，人民交通出版社，2005.10；</p><p>　　《交通運輸工程學》沈志云，鄧學鈞編著，人民交通出版社，2003.9；</p><p>　　《城市交通戰(zhàn)略》陸錫明等著，中國建筑工業(yè)出版社

44、，2006.9；</p><p>　　《交通運輸工程導論》鄧學鈞，劉建新主編，清華大學出版社，2009.03；</p><p>　　《交通規(guī)劃與路網規(guī)劃》裴玉龍，馬冀主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003；</p><p>　　《交通規(guī)劃原理》邵福春主編，中國鐵道出版社，2004.4；</p><p>　　趙艷，宋佳，智能交通讓城市更美好，《交

45、通世界》2010年第20期；</p><p>　　來曉峰，河南省客運需求分析預測，《長安大學》，1999年碩士論文；</p><p>　　郭鳳香，熊堅，王朝英，交通分配模型研究及應用，交通與計算機，2004,22:10；</p><p>　　劉燦齊，專適于城市道路網絡的交通均衡分配模型，公路交通科技，2003,20 （60）：97