城市道路交通出行距离研究

在城市交通系统中,不同等级的道路承担着不同出行距离的服务,因此,城市交通的出行距离分布研究,对于确定合理的道路等级级配关系就显得尤为重要。通过对城市交通出行距离分布的影响因素分析,运用概率统计理论推导出行距离的概率密度函数形式,并确定计算函数参数的多元非线性回归方程,最后计算了哈尔滨市的道路交通出行距离。     

城市道路最大出行距离计算模型

为了合理体现交通事故延误对出行者路径选择的影响,提出了随机状态下的交通事故时间延误模型。将交通事故的随机性、持续时间和道路通行能力等不确定性因素引入到交通分配模型中,并对路径选择模型进行修正。分析了各等级道路最大适宜出行范围,根据修正的路径选择模型,采用逐次交通分配方法,得到各等级道路的出行周转量和出行距离,并与不考虑交通事故延误时的出行距离进行了对比分析。分析结果表明:当考虑交通事故延误时,支路、次干路、主干路、快速路的最大出行距离分别为2.000、2.946、4.054、5.963km;当不考虑交通事故延误时,支路、次干路、主干路、快速路的最大出行距离分别为2.000、3.000、6.000、10.000km;交通事故延误是影响出行者路径选择的重要因素;当考虑交通事故延误时,高等级道路的最大出行距离变小。相比于传统的路径选择模型,本文模型更优。     

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城市道路等级级配即为不同等级道路的长度之比,其合理与否关系到城市道路功能能否充分发挥。本文利用平衡机理从出行方式的角度探讨了城市道路等级配置,提出了基于出行时耗概率的城市道路级配确定方法。首先从交通方式出行时耗概率分布出发,根据不同等级道路承担着各种交通方式一定的出行时耗范围,得出不同等级道路所应承担的交通量;其次,根据时空消耗理论给出道路容量,并利用供需平衡得到各等级道路的理论适宜长度,即得合理的道路等级配置,本文对方法中关键参数的标定也进行了探讨;最后,应用本文提出的方法对常州道路进行分析,取得了满意的结果。     

多方式条件下城市交通分配研究

随着城市综合交通体系的不断发展和完善,城市出行多方式化的特征日益突出.本文在充分考虑城市多方式交通网络结构特性的基础上,构建方式及路径联合选择模型,研究多方式条件下的交通分配方法.首先,基于随机效用最大化理论构建出行方式和路径联合选择的Nested Logit（NL）模型;其次,运用路段实测交通流数据标定道路混合交通流条件下的交通阻抗函数;最后,基于构造的多方式交通网络进行多方式交通分配,分析出行量在网络上的时空分布.结果表明,本文所提出的多方式条件下的交通分配方法,能够有效地描述城市多方式交通网络条件下的出行方式和路径选择行为,以及交通出行在交通网络上的时空分布规律,对于完善城市综合交通体系具有重要意义.     

基于广义出行费用的城市综合交通方式优势出行距离研究

为研究城市综合交通网络结构,帮助决策者合理配置城市交通资源,本文研究了城市综合交通网络中基于广义出行费用的各交通方式优势出行距离概率密度曲线.分析居民出行的广义出行费用(即交通方式的服务水平,包括出行时间和票价等)可以确定城市中常见交通方式出行所需的平均花费水平,从而构建出同一出行网络中不同交通方式优势出行距离的概率密度曲线,对概率密度曲线进行分析和拟合可以得到固定形式的基于广义出行费用的城市综合交通方式优势出行距离概率密度模型.最后,以南京市为例进行实证分析.     

基于建设成本约束的公路网结构演化研究

通过简化公路网系统,建立了公路网结构自组织演化框架,对演化过程进行了 仿真研究.首先,在给定各城市社会经济状况条件下,研究各城市节点间的连接概率,建立 初始路网;然后,在初始路网的基础上,通过交通分布和分配获得各道路的饱和度;最后, 以降低出行时间为目的,在建设成本最小的约束条件下,通过扩大路网规模或提高道路 等级,更新路网结构.本文以一个城市圈为对象,对路网演化过程进行了仿真.研究发现, 路网规模和等级更新存在一定的规律,城市圈内部的道路等级高于外部,且不相邻城市 间的道路等级一般较低.     

方式划分中慢行交通分担曲线模型研究——以芜湖市为例

结合芜湖市交通调查基本情况,分析了慢行交通与用地布局的关系,探讨了其时间分布、距离分布的出行特性,并构建了在不同出行目的下,分别以出行时间、出行距离为变量的慢行交通分担曲线模型.最后,以芜湖市交通需求预测中,居家工作出行目的的时间和距离为变量的预测为例,验证了模型的正确性和可行性.     

关于我国特大城市客运交通发展战略的研究

在总结反映城市出行总量距离分布的二阶爱尔兰分布模型的基础上，对城市出行总量的距离分布进行测算，作为宏观研究交通发展战略的基础，通过对各种交通方式的适应性进行定性和定量分析，确定对待各种交通方式的态度,对如何确定我国特大城市客运交通的发展战略进行了研究，并拟定了相对应的几种交通发展战略。     

城市居民通勤出行方式服务水平评价

随着城市居民就业范围的扩大,通勤出行距离不断增加,通勤时段逐渐延长,使通勤出行日益复杂.因此,有必要对居民的通勤出行特征进行全面的分析研究,进而掌握通勤出行的规律,改善通勤出行的交通环境.本文首先从出行时间特征、出行距离,出行时耗、交通方式选择等方面对通勤出行的特征进行了分析;然后给出了通勤出行的评价体系,通过将logit模型和层次分析法相结合,得到通勤出行方式的服务水平;最后通过实例,验证了该方法的合理性,并给出了相应的评价结果.     

居民公交出行OD预测研究

在应用“四步骤法”进行居民公交出行OD 预测中,为了提高出行分布与方式划分预测的精度,本文分别提出了交通阻抗确定新方法和交通小区间公交出行量预测方法. 本文利用各小区内道路节点之间的最短路距离确定小区内及小区间的交通阻抗. 该方法有效避免了传统交通阻抗确定方法的缺陷,将其应用于重力模型预测居民出行分布,预测精度有所提高. 在获得现状居民出行特征的基础上,利用马尔可夫链法预测未来年公交出行总量,然后利用公交出行距离转移曲线具体预测各小区之间的公交出行比例,利用该比例结合公交出行总量获得公交出行OD. 该法可在定量分析的基础上综合考虑城市规划、政策等因素对预测结果的影响,其预测结果更加合理.     

居民出行效率与合理路网间距的确定

城市路网是城市交通与城市发展的骨架,但关于路网密度、合理间距并未得到充分认识。居民每次出行的总时间一般包括城市干路内的时间和干路所围合的街区内的出行时间,合理的干路网密度应当使二者之和最小。根据这一原理,构建了居民出行效率分析法,对合理的街区尺度、路网间距进行了推导。根据这一方法,得出如下结论：不同交通方式、不同距离出行所要求的合理街区尺度不同;即使优先考虑机动车的出行效率,路网密度所起到的作用也不可能通过宽而稀的路网来实现。     

基于交通流时间序列相似性的NCut城市路网分区算法

针对大规模城市道路交通路网分区的实际需求,基于可反映时间序列变化趋势的皮尔逊相关系数和度量空间关系的欧式距离,构建了一种衡量交通流时间序列相似性的综合指标; 结合交通流时间序列的时空相似性特点,引入子区内的空间连通约束,利用归一化割(NCut)算法设计了一种改进的路网静态分区算法; 为体现交通路网分区的时变特征,选取了合适的评价指标来确定每一时间段内合理的分区数量,提出了一种基于时间序列的NCut路网动态分区算法; 利用北京市东北二环区域内采集的路段交通流速度数据,应用所设计的算法对7.23 km2的路网进行分区,对比了晚高峰时期的分区效果。研究结果表明:所提出的分区算法能实现对路网内不同区域交通状况的有效识别,以30 min为间隔的动态分区算法能划分出数量和范围随时间变化的多个可变子区域; 与子区数固定为2、3、4、5的静态分区算法相比,动态分区算法的评价指标分别提升了63.77%、50.06%、6.43%和7.13%,提高了路网分区效果。可见,本文提出的动态分区算法在保证子区内部连通性的基础上可将异质路网划分成多个内部同质子区域,并充分体现交通流动态演化的时空特性,有利于制定动态的多区域边界控制方案。      

站点可达性方法对公交不平等测度的影响研究

基于缓冲区法(Buffer method)的站点可达性是公交不平等测度的基础数据，通常按乘客到站距离计算方式(直线或沿路网)或数量分布方式(随距离衰减或不衰减)对计算站点可达性的直线缓冲区法进行改进，但可达性计算结果差异对公交不平等测度的影响尚不明确。基于此，以浙江省海宁市为例，将直线缓冲区法与路网缓冲区法、直线衰减法、路网衰减法3种改进方法计算的站点可达性与公交基尼系数进行比较。结果发现：按到站距离计算方式(即路网缓冲区法)改进直线缓冲区法使基尼系数降低 13.60%，按乘客数量分布方式改进(即直线衰减法)使基尼系数降低 35.75%，按两种方式共同改进(即路网衰减法)使基尼系数降低40.56%；改进方法均使小区间可达性值差距减小，按乘客数量分布比按到站距离方式的改进效果更明显；市区比农村的公交基尼系数受可达性方法影响更大，这可能与路网、人口分布的城乡差异有关，且不同可达性方法测度城市与农村公交不平等时存在不同甚至相矛盾的结论。研究表明：简化方法会高估公交不平等且对城市与农村影响不同，因人口或路网数据缺失而选择缓冲区法时应核减公交基尼系数值，数据完备时应选用路网衰减法。     

关于城市道路合理间距理论推导的讨论

城市路网是城市交通与城市发展的骨架,对合理路网间距的认识是路网规划的关键。但对合理路网间距的认识存在若干观点,致使路网间距的合理取值范围较大。目前城市规划与交通工程专业书籍中经常提及的是路段通行能力的交叉口间距折减系数法和最佳公交线网密度分析法。本文采用逻辑推理的方法,指出路段通行能力的交叉口间距折减系数分析存在逻辑错误,公交最佳路网密度缺乏应有的应用前提分析,这些不足是导致我国城市路网密度不足的重要原因之一。     

多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法

在城市混合交通路网中,出行者通常根据自己的出行偏好选择自己的交通方式和出行路径. 考虑城市道路中不同交通方式之间的相互影响,把出行者按照时间价值划分为多个用户类型,每类出行者可选择自驾车、出租车或公交车方式出行. 为解决这个多交通模式相互影响的混合交通均衡分配问题,从交通需求的角度出发,基于BPR公式构造了城市混合交通网络的路段旅行时间函数,建立了多用户多方式混合交通均衡变分不等式模型,并设计了基于对角化技术与MSA方法的混合求解算法. 算例结果表明,高时间价值类出行者倾向于选择自驾车或出租车出行,低时间价值类出行者倾向于选择公交车出行.     

交通状态划分的参数权重聚类方法研究

由于交通流量、速度、占有率或密度等参数在交通状态划分中作用不同,本文提出了基于参数权重聚类的交通状态划分方法.根据交通参数数据的相似性,应用基于加权欧氏距离的相似性度量方法构建了交通参数评价函数,并用梯度下降法极小化评价函数对交通参数权重进行求解.将交通参数权重应用于模糊C均值聚类算法（FCM）,得到基于参数权重的FCM道路交通状态划分方法.应用提出的模型对选取的实际交通参数数据进行交通状态划分,并与基于欧式距离的FCM状态划分结果对比.研究结果表明,本文提出的方法提高了交通状态划分精度,更接近交通实际运行状况.     

基于网络核密度的网约车上下客热点识别

为分析网约车上下客热点的时空分布特性,利用网约车订单数据,构建基于网络核密度估计的上下客热点识别模型,采用回归模型对热点进行聚类和分级。通过研究区域划定、数据清洗和筛选,引入以路网距离为度量的网络核密度估计方法,基于非均质网络方向延展和网络距离衰减效应,对工作日和非工作日的特征时段内网约车上下客点的核密度值进行估计。采用零膨胀负二项回归模型对核密度值进行聚类,识别出研究区域的热点路段分布及其等级。通过与平面核密度估计结果对比分析,本文提出的网络核密度估计方法体现了上下客热点在路段和交叉口的分布特点,表征了实际的交通需求与路网结构的关系。研究结论为优化城市网约车的运营管理、提高城市居民出行效率提供理论依据。     

大学城路网规划方法研究

以美国坎布里奇大学城、美国曼哈顿大学城、英国剑桥郡大学城、英国牛津大学城、德国慕尼黑大学城、日本东京大学城、广州大学城7个国内外典型大学城为例,从案例大学城路网结构、街区尺度、街道设计三个方面出发,分析道路等级和功能,计算路网密度和道路间距。总结国际大学城的经验值,提出大学城路网规划的路网模式设计和道路管理策略。以北京沙河高教园为实例,针对规划路网确定提升改造方案。对比改造前后园区的路网变化,结论证实大学城路网采用合理规划方法的必要性。     

青岛市公路网现状及适应性评价

通过分析青岛市社会经济发展、综合交通运输及公路网现状,选取网等级等五种能综合反映公路网技术等级的指标进行单项指标评价,并利用层次分析法对公路网的适应性进行综合评价,提出青岛市公路网可持续发展目标,可为青岛市公路网的建设提供参考。