我国城市交通规划模型研究应用现状及发展趋势

为促进地方城市交通科学地规划建模,给行业管理部门提供决策支持,系统总结了我国城 市交通规划模型理论与方法体系、交通规划主流软件工具、模型的数据需求与调查、部分城市的交通规划模型体系特点及典型应用方向。通过对我国城市交通规划模型研究应用现状的系统梳理,围绕城市交通数学模型、交通调查、数据、模型师等要素,对我国城市交通规划模型的发展提出建议,包括建立完整的交通规划模型体系,注重基于多源时空数据的动态模型和实时模型的研究与应用;定期开展交通调查,升级优化城市交通模型体系;充分将交通大数据挖掘与传统交通调查方法优势互补,获取可靠全面的交通基础数据;重视交通调查和交通模型方面的人才队伍 的培养,建立数据交换和技术交流平台等。     

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从物理模型、概念模型和仿真模型原理三个方面，讨论了城市交通宏观模型的建模方法。在文中，以四阶段模型为基础给出了宏观仿真模型的建模要点和步骤。最后，以北京市域宏观交通战略模型为例，对模型开发环节进行了描述。实践证明，城市交通宏观仿真模型，能够有效地分析城市交通系统运行状态，为城市规划、建设与管理工作提供所需关键参数，定量化的仿真平台是提高决策科学性的重要手段。     

适应多元交通政策分析的定制四阶段模型研究

作为最常用的交通政策分析工具,城市交通模型在交通政策制定的过程中扮演重要角色。四阶段模型尽管建模相对简单,但其基于小区、基于出行的建模思路在交通政策分析中存在先天不足。活动模型使用基于家庭或个人、基于活动的建模思路,尽管能很好地满足交通政策分析的要求,但由于建模难度较高在中国鲜有应用。对此,基于结构体系与功能模块分离的模型设计理念,采用四阶段模型的结构体系,借鉴活动模型的建模方法提出人口合成、可达性变量、出行时间选择、出行链4个功能模块用以改进四阶段模型。城市可在传统四阶段模型结构体系的基础上灵活选用4个功能模块来定制城市交通模型,在不显著增加建模难度的基础上满足交通政策分析的诉求。     

城市微观交通模型建模及仿真实现

微观交通仿真模型是交通领域的研究热点，城市交通控制是微观交通仿真模型的主要应用领域．文中建立了一个城市微观交通模型，详细说明模型的体系结构，各子模型的建模方法，在SGI的OCTANE工作站上实现城市微观交通仿真，并举例说明其应用．     

城市交通客流预测的若干问题

目前,城市交通客流预测存在基础数据是否准确、预测模型是否有效以及能否正确理解和应用客流预测理论方法等问题。提出要建立适合各城市特点的规划模型,同时注重建模依据的可靠性以及模型的调校和维护。总结了＂四阶段＂法各阶段模型以及高峰小时模型在使用过程中需要注意的关键问题。强调要考虑模型各阶段的相互制约关系,进行必要的迭代运算。最后,对城市交通客流预测工作提出5点改进建议。     

大数据时代城市交通学发展的机遇

基于对城市交通研究的思维方式和技术方法的回顾,指出大数据时代城市交通学面临发展机遇.阐述在信息化发展背景下,既要研究信息化发展与城市交通的相互联系,也要研究如何适应信息化发展来组织城市交通网络的构建和运行.分析了城市交通需求管理在指导城市交通网络构建和运行中的作用.基于交通模型应用现状,从五个方面阐述大数据技术为微观个体行为、出行需求特征与演变规律和传统交通模型等多方面的重新认识乃至重构提供重要的技术支撑.提出研究并建立适应中国国情的城市交通模型,最终达到促进城市交通学发展的目的.最后指出应用信息技术改善城市交通是当前的重要课题.     

面向多类型规划咨询的城市交通模型建模方法

城市交通模型是城市交通系统规划和决策的重要支撑手段。针对我国大部分城市缺乏成熟交通模型体系的现实背景,面向综合交通规划、专项交通规划、建设项目交通影响评价三类常见规划咨询的差异化交通建模分析方法,确保在缺少完整数据和模型体系的约束条件下为规划咨询提供交通系统的量化分析工作。     

从简单移植到深度开发

20世纪80年代,我国开始系统引入城市交通规划模型。虽然在此之前,国内几个主要大城市,如北京、上海等,已完成或已着手开展城市居民出行调查等建模的数据收集工作,但直到1985年．深圳市才率先尝试应用“四阶段模型”为城市总体规划提供出行预测的定量依据。之后,交通规划模型的应用在我国经历了一段较长时间的“蛰伏期”。     

对城市交通多模式转换-换乘枢纽场站布局配置的探讨

针对城市交通换乘枢纽站场布局配置传统方法的不足，在对城市交通网络新认识的基础上，根据换乘枢纽的运行机理，利用动态分析法，提出了换乘枢纽场站布局综合优化模型，并给出了建模原理流程和求解过程．结果表明，该方法能够有效避免自然条件对换乘枢纽场站布局配置的影响，克服单纯利用数学分析法布局的不足，有效提高了换乘枢纽场站布局的合理性．     

基于活动的交通出行模型应用和发展趋势

作为交通需求模型的创新发展方向,基于微观个体的宏中观模型建模在世界范围内的各大都市区均得以广泛应用,总结基于微观个体活动的交通出行模型的模型基本结构、应用和发展趋势,可以帮助政策研究制定者选择合适定量建模工具,从而有针对性地提升大都市区的交通治理水平,改善居民出行体验.研究通过系统梳理相关模型开发技术报告,访谈国内外模型研发专家和相关工作人员,厘清这一类模型的主要架构、应用软件、通过对其国内外的发展脉络与应用效果进行系统综述经验总结,可以更好地将此类模型应用到具体的建设项目效益评价和城市交通政策制定过程中.     

远期城市交通模型的公交线网建立方法初探——以温州为例

公交线网是城市交通模型的重要组成部分,由于远期城市公交线网存在较大的不确定因素,本文针对远期城市交通模型提出了几种可能的公交线网建立方法,并对各种方法的优缺点和适用条件进行了评价,最后以温州城市交通模型为具体案例研究确定了公交线网的建立方法.     

城市交通规划模型的探讨

通过对中美两国城市交通模型的现状和发展的比较.首先回顾了美国在交通规划模型实践中的经验和存在的问题,并分析了中国交通问题的特征,及其交通模型的选择和数据采集方面的优势,主张中国在模型的开发和应用上,不应该局限于西方国家的实践经验,而应当大胆创新.其次,认为交通规划模型的研发,应该从提高预测能力和增强分析能力两个层面入手.当前一项紧迫的任务是由国家交通运输部组织专家工作组,对不同的模型和方法做客观的评价,为交通规划建模提供规范化的技术指导.最后,讨论了交通规划和GIS软件在实际应用中常常被忽略的一些技术问题.     

多源数据解析城市交通特征与规律

随着信息技术的发展,城市交通领域不断涌现新的数据来源。有效利用这些数据,有助于深刻理解城市功能和交通特征与规律。回顾城市交通分析与建模中常用的多源数据,并着重介绍信息化数据的典型应用,包括手机信令数据、公共汽车信息系统数据、车辆GPS数据、交通检测数据和售票系统数据。基于传统城市交通分析框架下的数据需求,探讨多源数据间的关系与联合应用。提出信息化数据完全取代传统数据既不现实,也不必要;信息化数据的价值发挥在于未来交通分析与建模技术的创新。最后对多源数据的发展与应用方向进行展望。     

交互式城市交通仿真平台设计与开发

针对现有交通仿真模型在开发、更新和应用等方面存在的问题,结合深圳市城市交通仿真系统(SUTSS)的开发,提出了交互式城市交通仿真平台开发的目标和功能要求,详细论述了深圳市交通仿真平台开发的体系结构和仿真流程的实现方法.交互式交通仿真平台由规划设计人员与模型测试人员结合项目共同完成测试分析工作,加强了规划设计人员和模型测试人员的协作,加快了模型基础数据的更新,提高了模型工作效率.     

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为了及时发现和预警城市交通高峰时期的偶发事件,研究了态势监控的城市交通拥堵动态跟踪问题.对交通拥堵的相关属性、变化规律、空间分布以及判别方式等进行综合研究的基础上,分析了道路交通流的非线性动力学特征,建立了基于时空分布的路网交通拥堵态势监控的动态预警模型,提出了解决城市路网交通拥堵的方法,达到了充分利用交通资源、疏导交通、缓解交通拥堵的目的.该模型在对占有率、速度、流量三个基本交通流参数进行处理获得新的交通拥挤判别指标基础上,通过形态识别模型对拥堵状态进行判定.实例分析表明,该模型为缓解城市交通拥堵问题、提高城市交通管理水平、改善道路交通安全形势等具有重要的理论意义和应用价值.     

城市交通系统可持续发展协调能力的综合评价

结合城市交通系统可持续发展需与自身的社会经济、资源、环境相协调的特点,提出了城市交通系统可持续发展的协调能力指标,并构建了城市交通系统可持续发展协调能力评价的"专家法-信息熵法-灰色关联度法"的组合评价模型。该模型将专家评判、信息熵理论和灰色关联决策法有机结合起来,可全面分析指标间的相互关系,较好克服信息的不完全性和不确定性;同时在确定权重时又充分考虑了主客观因素,是一种客观、可信、便于实际应用的方法。最后根据实际数据,对6个中心城市的城市交通系统可持续发展的协调能力进行评价和排序,验证了该模型的可行性。     

城市交通系统可持续发展协调能力的综合评价

结合城市交通系统可持续发展需与自身的社会经济、资源、环境相协调的特点,提出了城市交通系统可持续发展的协调能力指标,并构建了城市交通系统可持续发展协调能力评价的"专家法-信息熵法-灰色关联度法"的组合评价模型。该模型将专家评判、信息熵理论和灰色关联决策法有机结合起来,可全面分析指标间的相互关系,较好克服信息的不完全性和不确定性;同时在确定权重时又充分考虑了主客观因素,是一种客观、可信、便于实际应用的方法。最后根据实际数据,对6个中心城市的城市交通系统可持续发展的协调能力进行评价和排序,验证了该模型的可行性。     

城市交通的多方法综合评价与分析

以城市交通综合评价方法为研究对象,采用德尔菲法和层次分析法建立了城市交通综合评价指标体系,从定性和定量两方面确定指标权重,运用灰白化权函数求模糊关系矩阵,建立了相应的模糊评价模型,并给出应用实例,对分析结果进行量化处理.     

基于CTM的交通信号多目标优化方法

研究了城市交通信号的控制与优化问题,以整个网络延误、油耗以及路网机动车尾气排放量为优化目标,推导了基于元胞传输模型的网络延误、油耗以及路网机动车尾气排放量计算公式,建立了一种基于元胞传输模型的城市交通信号控制的多目标优化方法,并利用多目标遗传算法进行了优化求解.仿真结果表明:应用此方法在轻度、中度、重度交通流状况下形成...     

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以可持续发展的城市交通规划理念为基拙，探讨了城市交通规划过程中机动车对空气污染的影响进行分析的关键技术:机动车尾气排放的调查内容与调查方法、单车排放因子的确定、城市街道污染物扩散模型的选择和建立、交通网络环境条件下机动车尾气排放量和街道污染物扩散浓度的计算及交通网络负荷条件下交通污染评价.简要介绍了这些技术在苏州市城市交通规划中的应用，证明其能够在城市交通规划阶段比较系统地分析城市交通对城市环境的影响.