CN105160878A - 交通影响评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通影响评估系统及方法。该系统包括：交通规划单元，用于针对需建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵分析；数据采集单元，用于采集交通影响评估所需数据；静态规划模型建立单元，用于依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型；校核单元，用于将上述静态规划模型进行交通分配的初始化，并判断分配结果与观测流量是否在误差范围内，分配结果与观测流量不在误差范围内对静态规划模型进行校核；动态仿真单元，用于对校核后的静态规划模型进行动态仿真。所述系统及方法改变了传统评价指标需分别单独建模核算的方式，实现一体化核算，提高效率和精度。此外，还以车队仿真代替个体车辆，有效提高局部微观仿真效率。

Description

交通影响评估系统及方法

技术领域

本发明涉及一种交通评估系统及方法，尤其涉及一种面向建设项目的交通影响评价指标的系统及方法。

背景技术

交通影响评价工作具有高度的社会敏感性，要求规范性、科学性和客观性。为此，国家层面的《建设项目交通影响评价技术标准CJJ/T141-2010》(以下简称《标准》)和各地标准提出了交通影响评价技术内容、指标要求、宏观流量、饱和度等，微观的延误、车速等指标。但在实际工作中，宏微观指标需单独建立宏观模型或微观模型核算，尚无有效的方法统一起来，缺乏效率的同时导致技术方法不一致、数据分析不严谨等问题，难以保障评估的权威科学性和客观公正性。

中观交通模型是解决上述问题的思路和方向。中观交通模型与宏观模型相比，分析精度大大提高，可以得到车速、交叉口延误、饱和度等详细指标，作为精细化设计依据；与微观模型相比，具有建模工作量小，运行速度快，路径分析功能强的优点。然而，中观模型理论框架，与基于交通分配的宏观模型理论和基于车流仿真的微观模型理论的不同，在业内尚未统一明确。目前的中观交通模型，一是对宏观模型进行了局部细化，本质仍是宏观模型；二是较大范围的微观模型，缺乏效率，二者均不是真正意义上的中观交通模型。

发明内容

基于此，有必要提供一种交通影响评估系统，其应用于计算机，该系统包括：

交通规划单元，用于针对建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵分析；

数据采集单元，用于采集交通影响评估所需数据；

静态规划模型建立单元，用于依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型；

校核单元，用于将上述静态规划模型进行交通分配的初始化，并判断分配结果与观测流量是否在误差范围内，分配结果与观测流量不在误差范围内对上述静态规划模型进行校核；

动态仿真单元，用于对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真；结果输出单元，用于规范化、标准化、流程化输出交通影响评价结果。

还有必要提供一种交通影响评估方法，该方法包括以下步骤：

针对建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵分析；

采集交通影响评估所需数据；

依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型；

将上述静态规划模型进行交通分配的初始化，并判断分配结果与观测流量是否在误差范围内，分配结果与观测流量不在误差范围内对上述静态规划模型进行校核；

对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真；

按照交通影响评价相关标准规范，将静态规划和动态仿真结果规范化、标准化、流程化输出。

本交通影响评估系统及方法解决了交通影响评价的宏观和微观指标需单独建模问题，并解决了宏观模型精度不足、微观模型缺乏效率，难以满足精细化设计要求的问题。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将会变得更加清晰。

图1为一实施例的应用环境图。

图2为图1中交通影响评估系统的功能单元图。

图3为交通影响评估方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参阅图1，是本实施例的应用环境图，所述交通影响评估系统10应用于计算机1上，所述计算机1还包括数据库20。所述数据库20用于存储各种交通评估数据，及交通评估常用到的软件等，例如建设项目的路网、OD(origindestination，起点/终点)文件、交通管控设置条件、TransCAD和TransModeler交通软件等。所述交通影响评估系统10将建设项目进行交通网络化，采集各类交通评估数据，调用宏观交通模型及OD文件，并结合实际交通需求分析建立静态规划模型，初始化交通分配，通过比对分配结果与观测流量是否在误差范围内来调整上述静态规划模型，最终将动态仿真车流应用于上述调整后的静态规划模型，并得到最终交通影响评估数据。

所述交通影响评估系统10改变了建设项目交通影响评价指标核算需分别单独建模的方式，实现一体化核算，提高效率和精度。此外，还以车队仿真代替个体车辆仿真的概念，有效提高局部微观仿真效率。

请参阅图2，是图1中所述交通影响评估系统10的功能单元图，其包括交通规划单元101、数据采集单元102、静态规划模型建立单元103、校核单元104、动态仿真单元105、及结果输出单元106。

其中，所述交通规划单元101用于针对建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵等。其中交通小区划分，是以地块为单元划分，结合建筑出入口布设特点，以相同出入口地块划分为一个小区。对小区地块出入口的模拟，必须反映实际的进出限制，如右进右入或允许左转等；路网划分，需要考虑道路车道数、线形、转弯半径、坡度等。路段中加入区间段概念，同一路段可设不同区间渐变段或延展段等详细设计，以提高模型评估精度；管控设置，包括路口交通管理，如信号控制，让路控制等。车道使用管理，如公交专用道、路边停车等；交通组织管理，如货运限行、路段限速等；所述需求矩阵主要包括现状矩阵、规划年矩阵和其它年份矩阵。现状矩阵继承上层次宏观模型，根据小区细化获得；规划矩阵按照土地利用规划，预测交通需求变化，结合宏观模型得到；其它年份矩阵通过插值法获得。

所述数据采集单元102用于采集交通评估数据，其包括上述交通规划单元101进行规划的建设项目的交通小区划分数据、路网划分数据、OD(origindestination，起点/终点)文件、管控设置数据、需求矩阵等。

所述静态规划模型建立单元103用于依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型。所述静态规划模型是基于TransCAD软件实现的初步模型，实际应用时也可以选择其他宏观交通规划软件。

所述校核单元104用于对上述初步建立的静态规划模型进行常规的静态分配和新增的动态交通分配。

所述静态分配除常规需要准备的路网和OD文件之外，还加入交叉口转向及饱和流率表、优先控制设定表、信号控制相位表等。延误采用“基于流量的转向延误”，其中信号交叉口延误采用Uniform或Incremental模型；无控制交叉口延误采用HCM2000的临界间隙函数模型。分配方法采用随机用户平衡(SUE)分配方法，即所有使用路径不必有相同广义成本，这更加贴近实际情况。

所述新增的动态交通分配将时变的交通出行合理分配到不同的路径上，把现状矩阵分成若干份时变矩阵，依次地加载到路网上，分配路径动态变化。采用动态交通分配方法，在较为拥堵区域的精细化设计中，可避免因为前方过于拥堵而导致逆向堵塞的不合理的指标输出情况。

所述校核单元104还用于判断上述分配结果与观测流量是否在误差范围，当分配结果与观测流量不在误差范围内时针对上述静态规划模型进行校核；当分配结果与观测流量在误差范围内时将该校核后的静态规划模型传送至动态仿真单元105。在本实施例中，所述误差范围是10％，实际应用时也可以根据实际取规范值范围内其他值。

所述动态仿真单元105用于针对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真。所述动态仿真模型包括车队仿真和混合仿真。车队仿真基于车队内部动态模拟特征一致，用车队组合代替个体车辆进行仿真，显著提高仿真效率，与微观模型比较，用车队的概念，仿真模拟效率提升几倍。混合仿真，采用中观与微观有效结合、分层次混合仿真。在片区大范围进行中观仿真的同时，对研究局部地区进行微观仿真。首先定义整体片区为中观模型，然后对于需要微观仿真的区间段，建立一个属性，并将属性值修改为微观仿真。由于属性值是动态的，可以按需修改，从而变换局部微观仿真的位置，形成“整体中观、局部微观”的混合交通仿真模型。所述动态仿真模型是基于TransModeler软件实现，实际应用时也可以选择等其他交通仿真软件。

结果输出单元106用于输出动态仿真模拟交通数据并将之应用于实际交通项目中。

请参阅图3，是本实施例中交通影响评估方法的流程图。

步骤S300，将建设项目进行片区网络化。针对需建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵等。其中交通小区划分，是以地块为单元划分，结合建筑出入口布设特点，以相同出入口地块划分为一个小区。对小区地块出入口的模拟，必须反映实际的进出限制，如右进右入或允许左转等；路网划分，需要考虑道路车道数、线形、转弯半径、坡度等。路段中加入区间段概念，同一路段可设不同区间渐变段或延展段等详细设计，以提高模型评估精度；管控设置，包括路口交通管理，如信号控制，让路控制等。车道使用管理，如公交专用道、路边停车等；交通组织管理，如货运限行、路段限速等；所述需求矩阵主要包括现状矩阵、规划年矩阵和其它年份矩阵。现状矩阵继承上层次宏观模型，根据小区细化获得；规划矩阵按照土地利用规划，预测交通需求变化，结合宏观模型得到；其它年份矩阵通过插值法获得。

步骤S301，采集各类交通评估数据，调用宏观交通模型及OD文件，并结合实际交通需求分析。其中交通评估数据包括建设项目的交通小区划分数据、路网划分数据、OD(origindestination，超始)文件、管控设置数据、需求矩阵等。

步骤S302，依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型。所述静态规划模型是基于TransCAD软件实现的初步模型，，实际应用时也可以选择其他宏观交通规划软件。

步骤S303，将上述初步建立的静态规划模型进行常规静态分配和新增的动态交通分配，并初始化交通分配。

所述静态分配除常规需要准备的路网和OD文件之外，还加入交叉口转向及饱和流率表、优先控制设定表、信号控制相位表等。延误采用“基于流量的转向延误”，其中信号交叉口延误采用Uniform或Incremental模型；无控制交叉口延误采用HCM2000的临界间隙函数模型。分配方法采用随机用户平衡(SUE)分配方法，即所有使用路径不必有相同广义成本，这更加贴近实际情况。

所述新增的动态交通分配将时变的交通出行合理分配到不同的路径上，把现状矩阵分成若干份时变矩阵，依次地加载到路网上，分配路径动态变化。采用动态交通分配方法，在较为拥堵区域的精细化设计中，可避免因为前方过于拥堵而导致逆向堵塞的不合理的指标输出情况。

步骤S304，判断上述分配结果与观测流量是否在误差范围，当分配结果与观测流量不在误差范围内时进入步骤S305，针对上述静态规划模型进行校核；当分配结果与观测流量在误差范围内时进入步骤S306。在本实施例中，所述误差范围是10％，实际应用时也可以根据实际取规范值范围内其他值。

步骤S306，针对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真。所述动态仿真模型包括车队仿真和混合仿真。用车队组合代替个体车辆进行仿真，显著提高仿真效率，与微观模型比较，用车队的概念，仿真模拟效率可以提升几倍。

步骤S307，输出上述动态仿真结果，并将之应用于实际建设项目。

所述交通影响估计系统及方法改变了建设项目交通影响评价指标核算需分别单独建模的方式，实现一体化核算，提高效率和精度；并以车队仿真代替个体车辆仿真的概念，有效提高局部微观仿真效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种交通影响评估系统，其应用于计算机，其特征在于，该系统包括：

交通规划单元，用于针对建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵分析；

数据采集单元，用于采集交通影响评估所需数据；

静态规划模型建立单元，用于依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型；

校核单元，用于将上述静态规划模型进行交通分配的初始化，并判断分配结果与观测流量是否在误差范围内，分配结果与观测流量不在误差范围内对上述静态规划模型进行校核；

动态仿真单元，用于对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真；

结果输出单元，用于规范化、标准化、流程化输出交通影响评价结果。

2.如权利要求1所述的交通影响评估系统，其特征在于，所述的交通评估数据包括：上述规划的建设项目的交通小区划分数据、路网细化数据、超始文件、管控设置数据、需求矩阵。

3.如权利要求1所述的交通影响评估系统，其特征在于，所述计算机包括数据库，用于存储各种交通评估数据，及交通评估常用到的软件。

4.如权利要求1所述的交通影响评估系统，其特征在于，还包括结果输出单元，用于输出静态规划模型和动态仿真模拟交通数据并应用于实际交通项目中。

5.如权利要求1所述的交通影响评估系统，其特征在于，所述分配结果与观测流量间的误差范围值为10％或其它数值。

6.如权利要求1所述的交通影响评估系统，其特征在于，所述动态仿真模型包括车队仿真和混合仿真。

7.一种交通影响评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

针对建设项目进行交通小区划分、路网、管控设置和需求矩阵分析；

采集交通影响评估所需数据；

依据上述采集的交通评估数据建立静态规划模型；

将上述静态规划模型进行交通分配的初始化，并判断分配结果与观测流量是否在误差范围内，分配结果与观测流量不在误差范围内对上述静态规划模型进行校核；

对上述校核后的静态规划模型进行动态仿真。

8.如权利要求7所述交通影响评估方法，其特征在于，还包括步骤：输出静态规划模型和动态仿真模拟交通数据并应用于实际交通项目中。

9.如权利要求7所述交通影响评估方法，其特征在于，所述动态仿真模型包括车队仿真和混合仿真。

10.如权利要求7所述交通影响评估方法，其特征在于，所述分配结果与观测流量间的误差范围值为10％或其它数值。