张天然:TransCAD软件在上海交通模型中的应用
2013-08-30 15:04:06   来源:Tranbbs.com    评论:0 点击:

现在我可以说任何一个城市只要百度上有的,马上就可以更新。当然TransCAD也已经开发了谷歌的交通线路数据的自动生成,但是谷歌毕竟在中国他好多数据都是一些机构免费共享传上去的。这里的核心问题是如何将点线的数据如何生成TransCAD的新的功能,这里做了很多开发,具体我就不讲了。

第三个内容是我们往往会遇到公交线路的一个数据维护,比如说你一个城市有个现状公交模型,接下来你又有一个规划的模型。大家都知道规划模型往往它的路网和现状路网差别很大。我们曾经也尝试过很多,比如广州所谓Mast路网,就是我把规划网、现状网统统放在一起,这样可能会减少公交线路的维护工作量。

我们现在提一个新的概念,我们叫做公交线路的移植。比如上面一张图是现状路网,规划路网,这条路拆掉了,这边的路整理平了,我怎么样通过GIS的手段来把它顺利的转换过来,而不是通过所谓的我们原来通过数据的ID来关联。这里面我也做了一个比较特色的是什么?大家知道导航你开在高架上,他会问你是不是在地面上,是,他就给你往地面导航了,你在高架上,如果你搞错了,他以为你是在地面上,路就开错了。也就是说导航的时候我不知道你的高层,只知道这个地面重叠的路网,我们公交线路找路径也是最大的一个问题,比如有高架道路又有地下道路或者还有地面道路,你不知道走哪里,所以说在一个公交线路移植到另外一个路网上去的时候,这里面有一个路段匹配类型,比如你可以分地上、地下还有地面三种类型,我整条公交线会把它砍成几段,在不同的路段上来寻找相应匹配的路段,达到一个公交线路从一个路网搬到另外一个路网,在数据毫不相关的路网上把它顺利搬过去,同时满足路网的匹配需求。

第四个是关于模型方面,前面其实是关于数据GIS的一些功能,第四个是模型方面,包括潘教授讲到的,上海我们规划叫多核、多层、多轴的一个城市发展布局,也就是说我们重力模型应用的时候,我们不是一个单核,是很多核的,大家也都知道都要用K因子。但是实际上我们TransCAD里面的K因子是标定出来,可以标定,但是标定出来是基于每一个交通小区的。这样的话,它的平滑性不是太好。比如我这个中心城到松江新城是一个什么K因子,或者到林岗新城是什么K因子,所以我们专门针对一块一块的K因子的标定做了一些具体的开发。

第五个是我们交通方式选择模型。实际上我们任何一个城市谈全市的交通方式结构都是很粗的,我们要关心的比如中心城的交通方式结构是什么样,中心城到郊区的是什么样,新城内部是什么样,新城和新城之间是什么样,这些交通方式结构,这样一个需求,就直接对我们的模型需求也做了很多的一个要求。上海交通方式结构目前是现状是九种,加上规划的有轨电车,实际上有轨电车和地面公交还有轨道交通今后还有相互的换乘关系,这些换乘关系非常复杂。我们怎么样把这个方式选择模型做好,确实也是一个很大的挑战,包括他要考虑各种时间、费用的因子。

我们的做法是把全市作为重点规划的分区,把它分成18个分区,18个分区我们同时又做成了38个出行空间,什么叫出行空间?比如说松江新城到中心城是一个出行空间,中心城内部是一个出行空间,不同的出行空间上,我希望或者现状的或者未来它的交通方式结构是怎么样,要调整不同的参数,而不是说一个全市的参数。这里面也是软件里面没有这样一个功能,我们专门对这个功能进行了开发。实际上最早天津规划院也做了相应的,包括原来我们上海模型结构都是一样的。但是我当时在想能不能作出一个通用的,也就是结合TransCAD这样一个Lagit模型,如果我模型结构变一变,或者变成这样变成那样能不能通用,这也是我做了很大的思想斗争,最后还是能够比较好的应用。当然昨天晚上跟天津院的万涛还在讨论,能不能把轨道交通的出行距离这些因素继续再放进去,我觉得非常有启发,下一步还有很多深入的工作要做。从不同的空间角度来说,上海不同的空间方式结构,从战略模式来印证的话,我们整个方式选择模型现在是可以地区差别化来做的。

最后一个技术特点,也是TransCAD软件能够方便做到,而其他软件不是能够直接做到的一个功能。上海现在的交通模型是4500多个小区,如果我进一步细化,当然细化是有条件的,比如中心城基本不变了,我可以很细化。但是外面规划天天变,你细化了也没用,像南加州模型一万多个小区的时候,如果你做交通分配,做公交分配,那个时间是很长的。但是我们要想出一个办法来,我们的办法,以前我们仅仅限于简单的方法,如果需要做一块地区的交评,我把这块地区割出来,外面几个外部的行星点作为过境交通来处理,这是一种方式。

但是当我们做到公交或者地铁的时候,因为整条路是连着的,我们没办法操作,软件也没有这样的功能。我们也是借鉴南加州功能也好,或者我自己也在想,当我想到一个功能之后,后来又看到人家这样做的时候,不约而同想到这个方法,也就是一个交通分区动态切换技术。实际上南加州当时如果做细部模型的话,大家会看到这个红点都是最细的交通小区,但是他会把这些交通小区都变成一个大的分区。

举个例子,比如这个是上海中心城,如果这个模型有很多的交通小区,但可能我今天的项目研究的只是这个红色通道内的一条地下道路也好,一条轨道交通线路也好,我没有必要把离它很远的地方交通分区都做的那么细。比如全市一万多个交通小区,你这么跑一遍不划算,我们可以把外面的交通小区进行自动的合并,合并以后,交通小区数大大减少了,这是一个图例。比如我现在一共有四个交通小区,如果像外围这样四个变成一个之后,我连了行星连线,这些行星连线都可以通过TransCAD的程序自动实现。这样之后,每一个行星跟它原来对应的行星的属性要设置成一模一样,减少模型的差异性,提高模型的一致性。大家知道TransCAD可以把任何节点非常灵活的作为行星,其他软件行星是单独一个图层,是用户在另外一个地方的,所以如果你要做,可以跟其他GIS或者通过TransCAD交互导入导出,你可以做。但是在TransCAD里面就可以非常方便的做,这样的话,我整个模型我喜欢研究多细就多细,我喜欢有的时候只是这个地方细,没必要把全市跑的那么大,这是没有必要的,这是我想到的,也是一个很好的TransCAD的功能。当然我们也需要挖掘它的功能,来更好的应用。谢谢!

张天然 博士,高级工程师 上海市城市规划设计研究院 交通模型室副主任

责任编辑:佚名

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