万涛:轨道接驳子方式划分模型及其在TransCAD中的实现
2013-08-30 15:05:51   来源:tranbbs.com    评论:0 点击:

Tranbbs记者现场报道8月26日,2013交通规划与仿真技术大会暨Caliper中国用户大会在北京新世纪日航饭店会议中心召开,本次会议由北京数字空间科技有限公司、美国Caliper公司联合举办,国内外交通规划、交通工程、交通管理、地理信息等领域专家学者齐聚会议现场,共同探讨交通发展、交通拥堵等问题。天津市城市规划设计研究院万涛与会发表了《轨道接驳子方式划分模型及其在TransCAD中的实现》主题演讲。

天津市城市规划设计研究院万涛

万涛:各位专家,各位同行,大家下午好!我今天汇报的题目是天津轨道交通接驳子方式划分模型以及在TransCAD里面的实现。我的汇报是四个部分,第一部分是介绍相关的背景,就是简单说一下天津综合交通模型的一些情况,以及为什么我们要引入这个轨道交通的接驳子方式划分模型,第二部分就是介绍一下我们在TransCAD里面是怎么实现轨道交通接驳子方式划分模型的构建,第三部分就是展示一下我们用构建的模型在一些项目里的应用,然后第四部分就是进一步在TransCAD里面完善这个接驳子方式划分模型相关的后续工作。

下面我先说一下相关的背景,第一个我想简单说一下我们天津综合交通模型。我们天津综合交通模型是在TransCAD平台上面构建的,就是基于GISDK的语言,实现了一些主要的模块功能,以及有一个完整的功能界面。这个模型大体采用比较传统的四阶段模型的架构,有一个模型的初始化,比较特别的是我们这儿有一个小汽车拥有的模型,小汽车拥有的模型预测完了之后,在各个小区上面有车库无车库的比例是多少,然后到发生器,更新相应的SKIM,然后就是分布,方式划分,四阶段模型,然后分配,以四阶段模型这样一路下来,相对来说还是一个比较传统的模型架构。

在方式划分这个模型里面,我们在以往的方式划分模型之外,又专门引入了一个轨道站点的接驳子方式划分模型。在这个模型里面,按照轨道交通的接驳方式,进一步分为步行、公交、小汽车和非机动车四种,来研究轨道交通的接驳情况。这个模块也是我们相对于上一版天津模型的一个比较重要的改进。

然后下面我介绍一下引入接驳子划分模式的必要性,第一点轨道交通出行本身是比较复杂的,不像相对来说单纯的方式,像小汽车或者非机动车,可能很简单,我用了这个工具,中间也不会换,然后就直接到达目的地了。可能像小汽车或者是非机动车两端是有一些步行,但是这个距离一般来说不会很长。但是轨道交通相对来说就不一样,因为一般来说,轨道交通的建设成本很高,在城市里面基本上也不太可能实现门到门的服务,相对来说像公交那样三百五百米的覆盖也不可能。这种情况下接驳就显得很重要,接驳很重要的话,我们要在一些轨道站点的周边配套相应的一些接驳的设施,包括P+R的设施还有一些相应的公交守候站或者是非机动车的停车场,这个时候自然就需要我们引入这样一个模型,来对接驳的需求量做分析,然后指导我们配建各种设施,确定它们的规模。

从现状就是轨道交通比较成规模的城市还有我们天津自己调查的结果的情况来看,除步行以外,需要设施的接驳的量还是比较大的。像北京和上海步行和其他有工具方式接驳的比例是在6:4左右,也就是说有40%的轨道出行都不是步行接驳的,都需要借助某种其他的接驳的方式,就是以一种组合链的方式来完成这个出行。天津因为现在轨道交通刚刚起步,这个比例相对还比较低,大概是20%。

然后在构建这个模型的时候我们也是搜集了一些国内外构建这个轨道交通接驳子划分模型的情况,这个模型从我们收集到的资料来看,至少有二十年的发展历史了。我们能找到最早的是多伦多的模型,大概是在1995年的时候构建的,它考虑的接驳方式相对来说比较简单,就是小汽车、公共汽车和步行。然后就是芝加哥,他把小汽车进一步分成P+R和K+R。比较新一点的模型就是北美的包括华盛顿和刚才张博士介绍的南加州的模型,就是以洛杉矶为核心城市的,就是考虑接驳的方式也比较类似,就是步行、公共汽车、P+R和K+R,一般来说北美的城市非机动车的接驳不像国内城市那么普遍。国内就是上海和广州也都有相应的接驳模型,他们考虑的这个方式相对来说就是体现国内城市的特点,就是明确考虑了像出租车和自行车这样的接驳大户。但是我们分析整理下来,就发现大部分构建这种接驳子划分的平台都是EMME或者Cube,TransCAD构建的这个接驳子方式划分模型相对来说比较少,只有南加州的是在TransCAD平台上面构建的,所以我们针对在TransCAD上面如何实现接驳子方式划分的模型进行了研究。

我们先来看一下这个轨道交通出行的过程,如果是从出行PA的角度来说,就是有P端有A端,这个出行可以分成13个部分,第一个部分就是从P端到站点,第二个部分就是在轨道交通系统的里面,就是在轨道线路之间完成的,就是从起点站可能经过一些换乘或者不经过换乘,到达终点站,到达终点站以后,相应的就是到A端,到达最终出行的目的地,就是这样一个过程。这样的话,是三个段,概括起来说就是P端到站点,第二个是站点到站点,第三个是站点到A端。

然后我们分析一下,用天津的数据分析一下P端结果的比例和A端结果的比例。然后我们可以发现P端的出行比例相对来说,P端的接驳种类相对来说比较丰富,就是自行车、电动车、小客车,相应来说占的比例都比较高,多一些。但是A端相对来说比较单一,最大的两个就是步行和常规公交,出租车相对来说是其他几种里面最高的,但是也只有0.9%。

从这个特点上面来说的话,P端由于他靠近家,所以他出行工具的选择要更多一点,包括一些交通工具的选择,像小汽车和非机动车这种,相应他从家里出来,很方便的使用这种个体化的出行工具。然后那一端一般来说都是单位,选择像小汽车或者是电动车这种私人拥有工具情况的话就不是很普遍。这样的话,我们对模型做一个简化,我们只做P端的接驳子方式划分,A端我们就是只考虑步行和公交的情况,然后相应的用Logit建模的时候也主要考虑P端的,A端就是用交通分配来解决,这是我们考虑构建接驳子划分模型一个基本的前提。

然后第二个部分就是这个模型的结构和参数。我们天津的模型主方式划分是分了七个目的和有无车两种状态,一共是14个细分类型。接驳子方式划分模型和主方式划分模型对应,相应也是14个细分组,然后细分组对应不同的标定参数,就是有像车内时间、车外时间、费用、换乘还有包括像自行车的旅行时间这些,最后我们采用的接驳过程里面产生的这些时间,在计算出行效用的时候,这个参数是跟主方式划分里面是一致的。然后对于有车的组,我们考虑他可以用步行、自行车、小汽车、出租车和公交这五种。如果没车系统组的话,因为他使用私人小汽车的概率比较低,所以我们相应把小汽车从他可选择的选项里面拿走。然后下面这个部分就是接驳子划分模型和主方式划分模型的一个结合,最终产生的结果要产生一个一致的结果。主方式划分模型产生的这个总量和他分下去的要一致,或者说子方式划分模型里面反映到的一些接驳情况要能有效的反映到主方式划分里面。这个地方我们是这样处理的,就是对每种接驳方式和轨道交通计算它的组合效用,组合效用算完之后,取这个组合效用里面最高的,然后相应的反馈到主方式划分里面,然后参与主方式划分的运算,然后在这种情况下产生的这个轨道交通的PA矩阵,然后再去用这个子方式划分模型,就是把各个接驳的子部分给拿出来。这样的话,保证PA矩阵在使用接驳子方式划分和不使用接驳子方式划分的那种一致性,不这样处理的话,可能原先的这个主方式划分模型里面,恐怕只能反映到步行和公交的接驳情况,而反映不到我们想加进来的非机动车和小汽车的情况。

这个是我们在TransCAD里面为了实现这个接驳子划分模型,在网络上面所做的一些设置。第一个网络我们还是采用比较基本的轨道和常规交通合一的公共交通网络,但是在设置站点的时候,我们在路网层选择一些在底层的路网里面选择出来一些点,然后作为可以和轨道交通接驳换乘的点,一般接驳点的选择是一个站,对应在路网里面一个比较近的点。就是站和站的对应,然后具体到这个路网的时候,这边有一个路网的例子,这个地方是一个轨道站,可以看到我们在路网里面选了一个接驳点,然后它们之间就是有步行连杆做联系。比如说自行车或者小汽车接驳到这个地方来以后,他就通过很短的步行,进来到这个轨道站里面了。相应的底层路网里面,有银色的这个地方就是有公交线的,这边还有一个公交站,公交站比如他在这边下车以后,然后他走过从这个蓝点到这个公交站红点,这段步行距离也可以实现接驳。当然如果这个接驳点上就有一个公交站的话,他可以直接从步行连杆上接到这个轨道站里面来。

责任编辑:佚名

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