交通规划课程设计指导书
2011.12
目 录
目 录... 1
一、课程设计任务与目标... 1
二、 课程设计内容及安排... 1
1. 道路交通调查... 1
2. 出行生成、发生与吸引交通量预测... 1
3. 出行分布交通量预测... 2
4. 交通方式划分... 2
5. 网络交通流分配... 2
6. 城市交通规划... 2
7. 课程设计进程安排... 2
三、交通规划课程设计指导书... 2
1. 课程设计目的... 3
2. 课程设计要求... 3
3. 课程设计具体内容... 3
4. 课程设计考核方法... 9
一、课程设计任务与目标
本课程设计的任务是培养学生在交通调查数据分析的基础上，运用所学的交通规划知识，完成基本的交通需求预测分析，路网规划设计，以及交通项目评价等实践内容。通过实践，深入掌握对交通规划的理论知识，进而具备较强的操作应用能力。实践教学内容体系如图 1所示。
图 1 交通规划实践教学内容体系
本课程设计主要目标是根据交通规划理论知识体系的要求，设计相应的实践教学内容体系，在理论教学基础上，培养、锻炼学生在交通规划领域全面的操作能力。具体包括：交通规划理论知识应用能力，结合重点强化交通规划理论知识体系，使学生全面了解交通规划的内容、程序、手段和成果。
二、 课程设计内容及安排
1. 道路交通调查
对规划区域的基础资料（社会、经济、土地利用以及自然地理）、交通需求、交通设施和交通现状（交通量、OD、管理状况）等资料进行调查，收集。
2. 出行生成、发生与吸引交通量预测
根据调查交通量和规划区内现状人口计算出行的生成率、发生率和吸引率。利用上述的出行单位发生率和将来规划人口，预测出未来交通量。
3. 出行分布交通量预测
利用调查的现状交通数据，任选一种方法（增长系数法、Detroit法、Fratar法、重力模型法）拟合模型系数，并计算未来时段的分布交通量。
4. 交通方式划分
根据各种交通方式的发展状况，任选一种方法（转换率曲线、回归模型、Logit模型）计算各种交通方式未来时段的划分率，同时求出各种交通方式的OD交通量。
5. 网络交通流分配
运用非平衡模型将各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上，可采用如最短路径分配、容量限制分配、多路径分配以及容量限制-多路径分配四种模型。
6. 城市交通规划
熟悉城市道路网规划、交通设施规划、公交系统规划以及交通管理规划的基本过程和主要方法，并应用基础数据完成整体规划设计方案。
7. 课程设计进程安排
交通规划课程设计共10天时间，其中：
软件学习1天，相关资料查阅2天，交通规划方案设计4天。
学生运用所学的理论知识，要求学生独立完成承担部分的内容，设计成果采用课程设计论文（报告）的形式。
三、交通规划课程设计指导书
1. 课程设计目的
为了巩固和深入掌握在《交通规划》授课中学到的理论知识和技术方法，实现理论与实际相结合，交通规划课程设计是交通工程专业必修的实践环节。通过该课程设计，能够使学生掌握交通数据调查采集及现状分析、交通需求预测及分析、交通网络规划等技术，提高学生分析和解决实际问题的能力。
2. 课程设计要求
(1) 采用合适的方法对给定规划区域的数据和资料进行调查并深入分析处理；
(2) 根据给定的课程设计题目，设计出可行的交通规划方案，依照方案逐步进行交通规划设计；
(3)按照论文规范书写不少于5000字的课程设计论文，内容完整，语言流畅；
(4) 在课程设计过程中要求学生独立完成。
3. 课程设计具体内容
l (1)道路交通调查
道路交通调查是道路交通规划的基本前提和重要环节。按照道路交通规划总类的不同，道路交通调查的主要内容也有所不同。
其中，城市道路规划的调查内容主要包括城市经济社会状况、土地利用状况、城市自然地理状况、OD调查、城市路网状况、公共交通设施水平、停车设施现状、交通管理设施水平、城市道路交通量、公共交通、交通管理和交通环境现状等。
区域公路交通规划的调查内容应当包括区域社会经济状况、土地利用状况、区域自然地理状况、OD调查、公路网状况、其他运输方式的网络状况、公路交通量以及其他运输方式运输量现状等。
规划所需的社会经济状况、道路发展状况、交通管理和环境现状等资料可以从统计、计划、交通等政府机构的统计公报、年鉴中获得。起讫点调查（OD调查）要通过实地调查的方法收集人、机动车以及货流出行量。
l (2) 起讫点调查（OD调查）
城市道路规划的起讫点调查表应当包括城市居民出行调查表，城市流动人口出行调查表和机动车出行OD调查表。其中城市居民出行调查表应当包括居民住址，被调查者的性别、年龄、职业、收入、家庭成员以及一天的出行时间、起讫点、方式等。城市流动人口出行调查表内容与城市居民出行调查表基本相同，只是加入了来本地的目的，驻留天数等项目。机动车出行OD调查表应当包含调查时间、地点，受调查车辆的型号、车牌号、所属情况、出行起讫点等信息，若是客车还应加入额定载客量以及实际载客量的信息，若是货车还应加入额定载总量、实际载重量以及货物种类的信息。
小区交通规划的起讫点调查表应当包括小区居民出行调查表，和小区车辆出行OD调查表。其中，小区居民出行调查表与城市居民调查表的内容基本一致，小区车辆出行OD调查表与机动车出行OD调查表的内容基本一致，但是车辆种类包含了机动车和非机动车。
公路网规划的起讫点调查表应当包括机动车OD调查表，交通枢纽客流OD调查表和交通枢纽货流OD调查表。其中交通枢纽客流OD调查表应当包括调查的时间、地点、交通枢纽的名称、位置、主要运输方式、各种运输方式的日平均客流量（人次）、乘客起讫点、平均出行时间和平均出行距离。交通枢纽货流OD调查表应当包括调查的时间、地点、交通枢纽的名称、位置、主要运输方式、各种运输方式的日平均货运量（吨次）、货物起讫点、平均运输行时间和平均运输距离。
l (3) 交通出行预测
交通出行预测包括出行发生预测和出行吸引预测来能够部分。二者预测方法基本相同，常用的主要有家庭类别生成模型法、回归分析法、增长率法。
家庭类别生成模型法
家庭类别生成模型要首先将家庭按照不同的家庭结构、收入和汽车拥有量来分类，然后根据OD调查数据来计算不同类型家庭的平均出行率
，乘以该家庭类型的数量
，相加后得到出行量
。
回归分析法
回归分析分为线性回归和非线性回归。
一元线性回归方程：
其中a，b为参数，可以按照以下公式求出：
求出a，b后带入方程即可得到预测模型。模型建立后需要通过相关系数r进相关性检验。
越接近于1，说明X和Y的关系越密切
多元线性回归：
非线性回归：
非线性回归模型有多种形式，常见的有对数函数、幂函数和指数函数，如下：
增长率法
根据交通区各特征指标的增长率Pik来反映家庭出行的增长率Fi。
l (4) 出行分布预测
出行分布预测是将各交通区出行产生量转化为各交通区之间的出行交换量，主要方法有增长系数法和重力模型法。
增长系数法
均匀增长率模型是用现状交通生成总量和未来交通成生总量之间的增长率直接用于各区之间的交通分布增长状况。从i区到j区的预测出行分布量由i区到j区现状出行交通量tij乘以规划区预测与现状出行产生或吸引总量的比值。
平均增长率模型是将先找交通分布量tij与起终点区域的未来交通增长系数的平均值相乘，并反复迭代计算直到增长系数接近1为止。
Detroit模型法与平均增长率模型类似，只是加入了交通区的出行平均增长率F。同样需要进行反复迭代计算，直到增长率都接近1为止。
Fratar模型在此基础上认为两交通区之间未来的交通分布量还与整个规划区域的交通生成增长系数有关。
重力模型法
重力模型法主要有无约束重力模型、单约束重力模型和双约束重力模型。其中无约束重力模型基本形式为：
上式中
为出行阻抗，反映交通期间交通便利程度。可选用行程时间函数作为阻抗函数，如：
幂函数： 
指数函数： 
Gamma函数： 
l (5) 出行方式分担预测
出行方式分担预测主要有转移曲线法、回归模型法和概率模型法等。
概率模型法
概率模型法最常用的是Logit模型，其函数形式为：
l (6) 区域交通需求发展预测
对区域交通未来的综合客运和货运需求量、公路客、货运需求量进行预测，主要方法有趋势外推法、移动平均法、指数平滑法、原单位系数修正法、回归分析、弹性系数法等。
移动平均法
移动平均法是逐项推移来计算时间序列的平均数，来形成新的时间按序列。其中，一次N元移动平均法的数学模型为：
指数平滑法
指数平滑法与移动平均法类似，一次指数平滑的数学模型为：
l (7) 网络交通流分配
网络交通流分配方法分为平衡模型和非平衡模型。实际应用较广的是非平衡模型，包含最短路径分配、容量限制分配、多路径分配以及容量限制-多路径分配四种模型。
最短路径分配
最短路径分配是一种常用的静态交通分配方法，其主要流程为：
容量限制交通分配
容量限制交通分配是一种常用的动态交通分配方法，其主要流程为：
l (8) 城市交通规划
城市交通规划包括：城市道路网规划、交通设施规划、公交系统规划以及交通管理规划。其过程主要分为总体设计、交通调查、交通需求预测、规划方案制定、方案评价、信息反馈与方案调整等步骤。
l (9) 区域公路网规划
公路网规划是对一个国家或地区公路建设发展所作出的全面长远的安排，以及拟定公路网规划方案或文件的步骤、内容、方法和模型。主要采用四阶段法规划流程，即基础数据收集，出行发生预测，出行分布预测，出行方式选择，网络交通分配和方案评价、调整。
公路网规划设计方案提出后，需要对多种设计方案进行综合评价，选取最优方案。综合评价方法主要有层次分析法、单纯矩阵法、主成因分析法、FUZZY自评法等。
层次分析法
层次分析法主要步骤包括明确目标、建立层次结构、建立判断矩阵、进行层次单排序以及进行层次总排序。
4. 课程设计考核方法
课程设计评分中，课程设计论文成绩占70%，课程设计态度占30%。
(1) 课程论文写作要求
具体见附件1《课程设计论文格式》
论文主要结构如下：
1 现状分析
2 交通生成预测
3 交通分布预测
4 交通方式结构
5 交通分配及结果分析
6 结语
7 课程设计心得
(2) 课程设计时间安排
课程设计时间：11年12月31日- 12年1月8日
11年12月31日：软件学习，任务布置。
12年1月3日-12年1月7日：结合自己的题目，进行交通规划方案设计，运用所学的理论知识，完成课程设计论文。
12年1月8日：递交课程设计报告。
附件1
题目（3号黑体）
作者（小四宋体）
摘要：××××××××××××××××××（200—300字，小四宋体）×××××××××××××××××………
关键词：×××；××××；×××××；×××（3-5个，小四宋体）
Title（3号Times New Romar）
Name，Teacher（小四Times New Romar）
Abstract：××××××（小四Times New Romar，200—300个实词）×××××××××××××………
Key words: ×××；××××；×××××；×××（3-5个，小四Times New Romar）
1.××
×××××（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）………
1.1××
××××××××××××××××××………
1.1.1××
××××××××××××××××××………
5.结论
××××××（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）××××××××××××××××××××××××××××××××××××………
参考文献：
[1]作者姓名,作者姓名.参考文献题目.期刊或杂志等名称,年份,(期数).
[2] 刘凡丰.美国研究型大学本科教育改革透视[J].高等教育研究,2003,(1)
[3]作者姓名,作者姓名.书名.出版社地址：出版社,年份.
[4] 王炜,邓卫,杨琪.公路网络规划建设与管理方法[M].北京:科学出版社,1999.
[5] ×××（五号宋体，6篇以上；五号Times New Romar）××××××××××………
说明：以上所有斜体文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑体文字请保留。论文题目使用黑体三号字，小标题使用黑体小四号字，正文使用宋体小四号字；首行缩进2个字符，行距为单倍行距，段前段后为0.5行，字符间距为标准。文中的公式一率使用公式编辑器输入，且居中排放，顺序编号，见示例。表格采用三线表，表名位于表上方，宋体五号，居中，按照章节编号，如需附注标于表的下方）
公式示例：
（1）
表格示例：
表 2.1 山东省经济发展统计表
附注 1）数据资料来源：山东省统计局，1996-2005《山东省国民经济和社会发展统计公报》
2）除全省人口密度数据外，表中所列各项数字均为初步统计或核算数字
3）人均可支配收入均指城镇居民收入，数据中涉及到的货币单位均为人民币元。
4）全省人口密度为笔者按山东省土地总面积15.7万平方公里计算得出，数据出自山东省国土资源局
说明：所有的计算需要列出必要的步骤，计算过程中产生的数据可以以附件的形式附在报告最后，如果采用计算机程序计算的方式需要给出相应的程序编码，必要的编程说明以及程序运行的基本步骤。
可参考文献:
[1] 李海峰. 城市形态、交通模式和居民出行方式研究[D]. 东南大学, 2006.
[2]王炜,杨新苗,陈学武.城市公共交通系统规划方法与管理技术[M].北京:科学出版社,2002.