交通规划软件实验教程配套讲义

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1、交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义石家庄铁道大学 交通运输学院闫小勇（）本电子讲义版权归机械工业出版社及本电子讲义版权归机械工业出版社及交通规划软件实交通规划软件实验教程验教程作者所有，未经许可，禁止复制、传播和销售。作者所有，未经许可，禁止复制、传播和销售。交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010目 录录p实验一：TransCAD软件入门（1学时）p实验二：交通调查数据处理与分析（2学时）p实验三：出行生成预测（1学时）p实验四：出行分布预测（1学

2、时）p实验五：方式划分预测（1学时）p实验六：交通分配（2学时）2交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验一：TransCAD软软件入门门p实验目的n1.了解交通规划软件的应用背景，认识常用的交通规划软件。n2掌握启动TransCAD和设置TransCAD工作环境的方法。n3了解TransCAD中各顶层菜单项的功能。n4认识TransCAD的基本文件类型，并理解数据类与视图类文件之间的关系。3交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010交通规规划软软件的应应用背景 p1有效管理交通规划数据p2快速运行需求预

3、测模型p3直观表达规划分析成果4交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010常用的交通规规划软软件 pTransCAD 美国Caliper公司pCUBE 美国Citilabs公司pEMME/3 加拿大INRO公司pVISUM/VISEM 德国PTV公司5交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，20106交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，20107交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，20108交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义

4、,机械工业出版社，20109交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010启动动TransCAD p 演示操作：开始 程序 TransCAD TransCAD x.x，点击“Skip the Quick Start from now on”10交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010TransCAD主界面 11交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010TransCAD菜单项单项 序号序号菜单项菜单项中文含意中文含意包含的主要功能包含的主要功能1File文件文件新建、打开、保存、

5、关闭、打印文件等新建、打开、保存、关闭、打印文件等2Edit编辑编辑对数据表的编辑，如填充、查找、删除、排序等对数据表的编辑，如填充、查找、删除、排序等3Map地图地图与制图有关的操作，如设置图层属性，制作专题图等与制图有关的操作，如设置图层属性，制作专题图等4Dataview数据视图数据视图对数据表的操作，包括修改表结构、关联数据表等对数据表的操作，包括修改表结构、关联数据表等5Selection选择集选择集从地图或数据表中，按多种条件筛选记录从地图或数据表中，按多种条件筛选记录6Matrix矩阵矩阵与矩阵有关的各项操作，如编辑索引，导入数据等与矩阵有关的各项操作，如编辑索引，导入数据等7L

6、ayout布局布局与页面布局有关的操作与页面布局有关的操作8Tools工具工具工具库，提供地图编辑、地理分析等有用的工具工具库，提供地图编辑、地理分析等有用的工具9Procedures程序程序显示显示/隐藏可选菜单项。选择隐藏可选菜单项。选择Show All后，会出现本表后，会出现本表中的第中的第10-15项菜单项菜单12交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010TransCAD菜单项单项序号序号菜单项菜单项中文含意中文含意包含的主要功能包含的主要功能10Networks/Paths网络网络/路径路径新建或设置交通网络，提供各种路径搜索算法新建或设置交通

7、网络，提供各种路径搜索算法11Route Systems路线系路线系与路线系有关的功能，主要用于公交网络编辑与路线系有关的功能，主要用于公交网络编辑12Planning规划规划包含了需求预测四阶段法的各种模型与算法包含了需求预测四阶段法的各种模型与算法13Transit公交公交与公交网络客流分析有关的功能与公交网络客流分析有关的功能14Routing/Logistics路线路线/物流物流提供物流设施规划、配送路线优化等模型与算法提供物流设施规划、配送路线优化等模型与算法15Statistics统计统计提供基本的数理统计功能提供基本的数理统计功能16Window窗口窗口选择、刷新、排列子窗口等选

8、择、刷新、排列子窗口等17Help帮助帮助联机和联网帮助，版权信息等联机和联网帮助，版权信息等13交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010设设置TransCAD工作环环境 p 演示操作：Edit Preferences 14交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010TransCAD的基本文件类型 15交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010数据与视图视图类文件的关系 布布局局数据表数据表矩阵矩阵地理文件地理文件路线系路线系数据视图数据视图矩阵视图矩阵视图地图地图图表图表1

9、6交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验二：交通调查调查数据处处理与分析p实验目的：n1掌握面类型和线类型地理文件的创建与编辑方法。理解地图与图层的概念，学会用样式、标注、图例等修饰地图。n2掌握数据表文件的创建与编辑方法。理解表格、字段、记录的含义与关系，掌握将数据表连接到地图的方法。n3掌握矩阵文件的创建与编辑方法。n4掌握专题地图的制作方法，包括色彩专题图、点密度专题图、等级符号专题图以及期望线图和交叉口流量流向图。17交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010基本原理与方法p 交通调查与数据分析

10、在交通规划中占有重要的地位。对交通系统及其相关系统进行调查，了解交通系统当前存在的问题、掌握交通系统中各种交通现象的发生及发展规律，是制订合理交通规划的基本前提和重要环节。p 交通规划所面临的调查与数据分析是多样的和庞大的，一般要包括规划对象地区的社会经济基础资料、交通需求、交通设施以及交通流量这四方面的调查内容。交通调查与数据分析的工作量及所花费的费用在整个交通规划工作中都占有相当大的比重，进行合理而有效的交通调查与数据分析，是交通规划中的重要课题之一。p 本此实验所介绍的各类数据处理方法，即适用于现状调查数据的处理分析，也适用于规划方案的设计、评估阶段。实际上，基础数据的处理是整个Tran

11、sCAD软件应用的基石，掌握好本此实验内容，对于后续实验具有重要意义。18交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010创创建面类型地理文件（用于交通分区）p 演示操作：File New File New Geographic File Area Geographic File19交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010编辑编辑面类型地理文件 p 演示操作：Tools Map Editing ToolBox20交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010为为小区图层输图层输入属性

12、数据 p 演示操作：右侧“Tools”工具栏上的 按钮 21交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010设设置小区地图图的显显示样样式 p 演示操作：地图上单击鼠标右键选择菜单中的“Layers”项 22交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010图层标图层标注和图图例23交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010建立和编辑编辑数据表文件 p 演示操作：File New File New Table Type Fixed-format binaryEdit Add Records

13、 为添加表格数据 24交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010将数据表连连接到地图图 p 演示操作：Dataview Join 25交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010创创建基于小区的专题专题地图图 p 演示操作：点击 按钮和 按钮，分别制作色彩专题图和点密度专题图26交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010建立和编辑编辑矩阵阵文件 p 演示操作：打开“BaseData.bin”文件，File New File Matrix27交通规划软件实验教程（TransCAD

14、 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010从Excel导导入导导出矩阵阵文件p 演示操作：Matrix Import，Matrix Export 28交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010制作期望线图线图 p 演示操作：Tools Geographic Analysis Desire Lines 29交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010新建线线类型地理文件 p 演示操作：File New File New Geographic File Line Geographic File 30交通规划软件实验教程

15、（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010编辑线编辑线类型地理文件 p 演示操作：Tools Map Editing ToolBox31交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010检查检查路网连连通性 p 演示操作：Tools Map Editing Check Line Layer Connectivity 32交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010为为路段图层输图层输入属性数据 p可以采用与面图层类似的属性数据输入方法，即点击 按钮单独输入。p也可以用筛选、公式功能分类填充路段信息，详见教

16、材。33交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，201034交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010交通量数据处处理与分析 p在交通网络建立完成之后，我们可以为网络中的路段输入流量数据。对于同一条路段，其正、反两个方向的流量通常是不一样的（实际上对于能力、速度等路段属性也是如此，只不过我们前面为了简化交通网络的编辑，忽略了这一点）。这就需要我们分别为每条路段分别输入两个方向的流量。pTransCAD通过特殊的字段名指定两个不同的路段方向，如果用户在路段属性表中添加了两个分别以“AB”和“BA”开头的字段，TransCA

17、D 将自动对其进行匹配并分方向使用这两个字段中的数值。p可以在图层的数据视图中单独输入调查流量35交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010 制作路段流量专题专题地图图 p 演示操作：Planning Planning Utilities Create Flow Map 36交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010制作交叉口流量流向图图 p 演示操作：点击右侧“Tools”工具栏中的 按钮。用鼠标选中一个节点 37交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验三：出行生

18、成预测预测p实验目的：n1了解出行生成预测所需要的基础数据。n2掌握利用TransCAD的统计工具估计回归模型参数的方法。n3掌握运行回归模型预测小区出行产生和吸引量的步骤。n4掌握制作统计图表专题图的方法。38交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010基本原理与方法p出行生成预测是交通需求预测四阶段法的第一阶段，其目的是求出对象地区未来年各小区的出行产生量与吸引量。p出行生成预测的常用方法有原单位法、交叉分类法、回归分析法及增长系数法等。其中回归分析法是目前国内在交通规划工作使用较多的一种方法。39交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲

19、义,机械工业出版社，2010回归归分析p回归分析是研究变量之间相关关系的一种统计推断法，其目的是研究一个因变量与一个或多个自变量之间有什么关系，并用数学模型来表示这种关系，进而从自变量的变化来预测或估计因变量的变化。miiiXaaY1040交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010基本假设设p在出行生成预测中使用回归分析方法的基本假设是：n(1)某类出行的生成量（产生量或吸引量）受某些社会经济活动指标的影响；n(2)出行量与社会经济活动变量之间的关系可以通过历史或现状调查数据确定，或者可以从其他类似地区移植；n(3)假定这种影响关系在一定时期内是稳定的，

20、则可通过预测未来年相应社会经济活动指标的变化，来预测未来年的出行生成量。41交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010数据准备备p在TransCAD中运行回归模型，需要准备如下数据：n1基于小区的现状年出行产生、吸引量数据。n2基于小区的现状年社会经济活动变量。n3基于小区的未来年社会经济活动变量。n以上三类数据储存在练习数据中的TripsGen.bin数据表文件中。42交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010估计计回归归模型参数 p 演示操作：Statistics Model Estimation43交通规划软

21、件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010运行回归归分析模型 p 演示操作：Statistics Model Evaluation 44交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010平衡产产生量与吸引量 p在出行生成预测阶段，要求预测得到的所有小区的出行产生总量要等于出行吸引总量，即下式严格成立：p但实际预测过程中，各交通小区出行量的误差是不可避免的，从而造成其总和的误差量。此时必须采用一定方法对预测结果进行调整，这一过程称作产生和吸引量的平衡。njjniiAP1145交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机

22、械工业出版社，2010平衡方法p 演示操作：Planning Balance 46交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010出行生成预测结预测结果分析 p 演示操作：将数据表连接到地图后，点击按钮47交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验四：出行分布预测预测p实验目的：n1了解出行分布预测所需的基础数据。n2掌握用增长系数法进行出行分布预测的方法。n3理解阻抗函数的概念，掌握标定重力模型参数的操作步骤。n4掌握用重力模型进行出行分布预测的方法。48交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义

23、,机械工业出版社，2010基本原理与方法p出行分布预测是交通需求预测四阶段法的第二阶段，其目的是求出对象地区未来年各小区之间的出行交换量。p目前常用的出行分布预测的方法主要有两种：增长系数法和重力模型。49交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010增长长系数法p增长系数法的基本假设是：未来的出行分布量是在现状出行分布量的基础上，乘以相应的增长系数得到的。两小区之间出行分布量的增长系数，与两小区出行产生量与吸引量的增长率有关，可表示为如下形式：），（jiijijfdfofqq00iiiOOfo 0jjjDDfd50交通规划软件实验教程（TransCAD 4

24、.x）配套讲义,机械工业出版社，2010数据准备备p运行增长系数法之前，需要准备：n现状年出行O-D矩阵n未来年出行发生、吸引量表。p以上两文件分别为练习数据中的“OD_Base.mtx”矩阵文件和“TripsFur.bin”数据表文件。51交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010运行增长长系数法p 演示操作：Planning Trip Distribution Growth Factor Method 52交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010重力模型p重力模型（Gravity Models）的基本假设是：

25、两小区之间出行分布量的大小，受两小区出行生成量与两小区之间出行距离（或广义费用）的共同影响。p一般的重力模型具有如下形式：p由于重力模型使用阻抗函数，因此运行重力模型之前需要根据现状出行分布矩阵和阻抗矩阵估计阻抗函数中的参数，这一过程也称为模型标定。)(ijjiijcfDOq ijcijijijecfccf 或53交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010标标定重力模型数据准备备p标定重力模型前，需要准备的基础数据包括：n1小区地理文件；n2现状出行分布矩阵；n3现状小区间阻抗矩阵。p以上三文件分别为练习数据中的小区地理文件“TAZ.dbd”、现状出行分

26、布矩阵文件“Grav_Base.mtx”和现状阻抗矩阵文件“Imp.mtx”54交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010进进行重力模型标标定p 演示操作：Planning Trip Distribution Gravity Calibration 55交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010运行重力模型数据准备备p运行重力模型前，需要准备的基础数据包括：n1现状小区间阻抗矩阵；n2未来年出行产生、吸引量表；n3重力模型阻抗函数的参数。p对应练习数据中的现状阻抗矩阵文件Imp.mtx和未来年出行产生吸引量表Tri

27、psFur.bin。56交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010运行重力模型 p 演示操作：Planning Trip Distribution Gravity Application57交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验五：方式划分预测预测p实验目的：n1了解方式划分预测所需的基础数据。n2掌握创建出行方式表的方法。n3掌握Logit模型参数估计的操作步骤。n4掌握应用Logit模型预测方式分担率的方法。58交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010基本原

28、理与方法p方式划分预测是交通需求预测四阶段法的第三阶段，其目的是将各小区间的出行分布量划分为各种交通方式的分布量。pLogit模型是目前常用的一种交通方式划分预测方法。59交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010Logit模型基本原理pLogit模型是一种非集计模型，其公式如下：p其中，V 代表某种方式的效用值，它反映了影响出行者方式选择的各种因素。最简单的效用函数可以具有以下形式：kkijkijkijVVp)exp()exp(kijkijkijFTV60交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010数据准备备 p准

29、备小汽车和公交车的两组矩阵数据：n出行费用矩阵：“CostMatrix.mtx”文件n出行时间矩阵：“TimeMatrix.mtx”文件n交通方式离散选择表：“Choice.bin”文件 61交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010创创建出行方式表p 演示操作：Planning Mode Split Specify a Multinomial Logit Model 62交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010设设置完成的出行方式表 p存储在“ModelTab.bin”数据表中63交通规划软件实验教程（Tran

30、sCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010Logit模型参数估计计 p 演示操作：Planning Mode Split Multinomial Logit Estimation 64交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010应应用Logit模型 p 演示操作：Planning Mode Split Multinomial Logit Application 65交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010将分担率矩阵转换为阵转换为分方式矩阵阵 p 演示操作：右键 “Contents”66交通规划软件实验教

31、程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010实验实验六：交通分配p实验目的：n1了解运行交通分配模型所需要的基础数据。n2掌握创建小区质心并将其连接到路网的操作步骤。n3理解网络的概念，掌握创建网络的方法。n4理解矩阵索引的概念，掌握索引转换的方法。n5掌握运行交通分配模型的操作步骤。67交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010基本原理与方法 p交通分配是交通需求预测四阶段法的最后一个阶段，其目的是将各种出行方式的O-D矩阵按照一定的路径选择原则分配到交通网络中的各条道路上，求出各路段上的流量及相关的交通指标。p常用的交通分配方法：

32、用户平衡、全有全无、容量限制、增量分配、随机分配等。68交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010路段阻抗函数 流量V 通行能力C 近似函数 理论函数 时间t 零 流时间t0 CVtt 1069交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010数据准备备 p在运行交通分配模型之前，需要准备如下三类数据：n出行分布矩阵:“OD_Car.mtx”n交通网络地理文件:“Street.dbd”n小区图层:“TAZ.dbd”70交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010创创建小区质质心地理文件

33、 p 演示操作：Tools Export 71交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010将质质心连连接到路网 p 演示操作：Tools Map Editing Connect 72交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010设设置质质心连连接线线属性 p 演示操作：Selection Select by Condition n在Enter a Condition”下输入“Time=null”n在顶部工具栏上的下拉列表框中选择“Selection”，用鼠标选中“Time”字段，选择“Fill”，在弹出对话框的“Sing

34、le Value”后输入“0.1”。n类似的方法为质心连接线的“Capacity”字段输入“100000”。73交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010创创建网络络 p 演示操作：Networks/Paths Create 74交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010O-D矩阵阵索引转换转换 p 演示操作：筛选出质心点，在打开的矩阵上右键选择“Indices”，再点击“Add Index”按钮。75交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010转换转换后的矩阵阵索引p特征：转

35、换后的索引是无序的 76交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010运行交通分配模型 p 演示操作：Planning Traffic Assignment 77交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010显显示分配结结果并制作流量专题图专题图 p 演示操作：Planning Planning Utilities Create Flow Map 字段名字段名含义含义AB_Flow路段正向流量路段正向流量BA_Flow路段反向流量路段反向流量TOT_Flow路段双向总流量路段双向总流量AB_Time路段正向行驶时间路段正向

36、行驶时间BA_Time路段反向行驶时间路段反向行驶时间MAX_Time路段双向最大行驶时间路段双向最大行驶时间AB_voc路段正向饱和度（路段正向饱和度（V/C）BA_voc路段反向饱和度路段反向饱和度MAX_voc路段双向最大饱和度路段双向最大饱和度AB_speed路段正向行驶速度路段正向行驶速度BA_speed路段反向行驶速度路段反向行驶速度78交通规划软件实验教程（TransCAD 4.x）配套讲义,机械工业出版社，2010谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH