基于TransCAD平臺(tái)的OD矩陣反推方法研究

邵 曉 明

(山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250031)

基于TransCAD平臺(tái)的OD矩陣反推方法研究

邵 曉 明

(山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250031)

簡(jiǎn)述了OD矩陣反推法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)TransCAD平臺(tái)下的多種交通量分配方法進(jìn)行了介紹，構(gòu)建了基于TransCAD平臺(tái)的OD矩陣反推模型，經(jīng)實(shí)際項(xiàng)目驗(yàn)證，指出運(yùn)用“塔橋法”對(duì)模擬路網(wǎng)的交叉口進(jìn)行優(yōu)化處理，可提高OD矩陣法反推模型的精度。

OD矩陣反推，模型，交通量，路網(wǎng)，交叉口

0 引言

OD矩陣反推是公路交通量調(diào)查的常用方法，其主要的優(yōu)點(diǎn)在于僅通過路段觀測(cè)交通量即可獲得項(xiàng)目影響區(qū)出行OD矩陣，尤其是在交通量比較大的路段和穿越城區(qū)路段，相比OD調(diào)查，可避免引起交通擁堵，同時(shí)也節(jié)省了大量的人力和物力。其主要的缺點(diǎn)是反推出的OD矩陣的精度難以保證。TransCAD平臺(tái)中提供了大量的OD矩陣反推模型，提高了OD矩陣反推的可操作性，但是部分情況下將反推出的OD矩陣分配到路網(wǎng)中，分配結(jié)果與觀測(cè)結(jié)果相差較遠(yuǎn)。本文針對(duì)TransCAD平臺(tái)下OD反推建模的特點(diǎn)，除了在路段上設(shè)置OD反推參數(shù)以外，對(duì)交叉口的轉(zhuǎn)彎交通量也進(jìn)行了相應(yīng)的處理，提出“搭橋法”標(biāo)識(shí)交叉口的轉(zhuǎn)彎交通量，進(jìn)一步提高OD矩陣反推的精度，并在實(shí)際工程項(xiàng)目中加以應(yīng)用。

1 TransCAD平臺(tái)下OD矩陣反推模型簡(jiǎn)介

OD矩陣反推是交通量分配的逆過程，TransCAD平臺(tái)下的多種交通量分配方法，都可以應(yīng)用到OD矩陣反推模型中，包括以下幾種方法：用戶平衡法，隨機(jī)用戶平衡法、系統(tǒng)優(yōu)化法、容量限制法和全有全無法。其中，除全有全無法外，其他四種方法均要考慮到路段的容量限制。由于OD矩陣反推是根據(jù)路段觀測(cè)交通量反推出區(qū)域路網(wǎng)的OD出行矩陣，為了便于操作，提高OD矩陣反推的精度，建議不考慮容量限制因素的干擾，采用全有全無法進(jìn)行操作。

2 基于TransCAD平臺(tái)下OD矩陣反推模型的構(gòu)建

2.1 區(qū)域路網(wǎng)交通量觀測(cè)

為了準(zhǔn)確把握項(xiàng)目影響區(qū)主要相關(guān)公路的路段交通量，應(yīng)在路段主線和主要交叉口處進(jìn)行交通量觀測(cè)。尤其是主要交叉口處，應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎交通量調(diào)查，詳細(xì)記錄交叉口各個(gè)方向的轉(zhuǎn)彎交通量。

2.2 模擬路網(wǎng)的構(gòu)建

TransCAD平臺(tái)中提供了多種模擬路網(wǎng)的建立方法，從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，可以從Google地圖中分區(qū)截圖，之后拼接成一張完整的地圖。然后選取路網(wǎng)中明顯的控制點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)，控制點(diǎn)的選取應(yīng)不少于3個(gè)，且全部控制點(diǎn)應(yīng)盡可能覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。以配準(zhǔn)后的底圖為依據(jù)，利用建立TransCAD軟件提供的建網(wǎng)工具，建立相應(yīng)的線層、點(diǎn)層、面層文件。

為了提高OD矩陣反推模型的精度，應(yīng)對(duì)模擬路網(wǎng)的交叉口進(jìn)行處理，本文稱為“搭橋法”，處理方法見圖1。

從圖1中可以看出，采用“搭橋法”將交叉口優(yōu)化后，利用三角形兩邊之和大于第三邊的原理將交叉口轉(zhuǎn)彎交通量和主線交通量分開，可以分別標(biāo)識(shí)主線交通量和轉(zhuǎn)彎交通量，可進(jìn)一步提高OD矩陣反推模型的精度。這也是前文建議采用“全有全無法”進(jìn)行OD矩陣反推的主要原因。

2.3 模擬路網(wǎng)路段屬性的輸入

根據(jù)OD矩陣反推模型的需要，建立相應(yīng)路段的屬性，包括路線名稱、里程、AB_Count和BA_Count。其中路段的里程可以直接從矢量化的地圖中直接讀取，AB_Count和BA_Count分別是路段兩個(gè)方向的觀測(cè)交通量。

2.4 初始OD矩陣的構(gòu)建

交通量觀測(cè)和模擬路網(wǎng)建立工作完成后，根據(jù)區(qū)域路網(wǎng)交通量觀測(cè)結(jié)果，建立反推所需要的初始OD矩陣。主要涉及兩方面的工作：OD小區(qū)劃分和初始OD矩陣數(shù)據(jù)。其中，OD小區(qū)的劃分應(yīng)以主要交通量分流點(diǎn)為劃分依據(jù)，為便于OD矩陣反推模型的應(yīng)用，建議采用交叉口的出入口和主要的交通集散地為節(jié)點(diǎn)。初始OD矩陣數(shù)據(jù)統(tǒng)一填“1”即可。

3 應(yīng)用舉例

以濟(jì)南二環(huán)西路高架橋改建工程項(xiàng)目為例，以Google地圖為模板，基于TransCAD進(jìn)行路網(wǎng)建模，建立后的模擬路網(wǎng)及路段交通量標(biāo)識(shí)如圖2所示。

OD小區(qū)劃分情況及反推后的OD矩陣見表1，表2。

表1 OD小區(qū)劃分情況

表2 反推OD矩陣 Pcu/h

4 結(jié)語

利用TransCAD平臺(tái)下提供的模擬路網(wǎng)建網(wǎng)工具及OD矩陣反推模型，采用“搭橋法”將交叉口優(yōu)化處理后，可有效的提高OD矩陣法反推模型的精度，可直接應(yīng)用在實(shí)際工程項(xiàng)目中，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

On OD inverse deduction matrix method based on TransCAD platform

Shao Xiaoming

(ShandongCommunicationsPlanningandDesignInstitute,Jinan250031,China)

The paper indicates the advantages and disadvantages of OD inverse deduction matrix method, introduces many traffic distribution methods under TransCAD platform, builds up the model for the OD inverse deduction matrix method based on TransCAD platform, proves by the programs that the adoption of the “bridging method” can undertake the optimal treatment of the crossings of the simulated road network, so as to improve the accuracy of the OD inverse deduction matrix method.

OD inverse deduction matrix, model, traffic volume, road network, crossing

2015-06-30

邵曉明(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)25-0152-02

U412

A