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VISUM学习笔记【2:四阶段法】  

2015-08-17 18:51:18|  分类: Senior |  标签: |举报 |字号 订阅

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交通需求的计算最普遍的是交通四阶段理论,出行产生、出行分布、出行方式划分以及交通分配。VISUM 可以完成上述四阶段的工作。

注:本笔记参考的是老版的VISUM用户手册,而目前笔者使用的是VISUM13,两个版本间有很多地方都有操作上的不同。

一、 添加小区社会属性数据以及管理

VISUM 可以根据小区的基本社会信息,如人口信息,就业信息,其它吸引点,包括娱乐设施,教育机构等的数量多少,以及小区间的交通供给关系来确定各小区的交通产生量及其出行分布情况。因此,建立交通需求模型的第一步就是导入小区基本社会信息。

VISUM13中,打开一个zonelist,原本显示的属性是非常少的,这是需要点击select attributes,然后在里面进行选择属性。或者自己定义一些特殊的自定义特征属性的话,需要事先通过菜单Network+User-defined Atttribute并选择zones创建。

主要的小区属性有:

1) 家庭属性,如人口,家庭收入水平,家庭规模,户主年龄,小汽车拥有量,家庭小孩情况。

2) 就业属性,如就业岗位,土地使用率

3) 可达性,如停车费用。

4) 其他,如停车费用,中心商业区特征,交叉口密度,公共交通覆盖率。

注意:通过Listing 可管理小区属性,也可以在Excel 中处理好数据,点击List 菜单上的复制和粘贴按钮,数据可在VISUMExcel 之间进行交换。

二、 OD矩阵

打开Matrics右侧栏,可以进行添加一个新的矩阵和从外界读取一个新的矩阵两种操作。

一般顺序为,先添加一个NEW MATRICS,然后右键选择open from files,可以从外界读取数据到该矩阵中。也可以直接在VISUM上进行数据的输入,当然也可以从EXCEL中直接将数据CTRL+C/V过来。

OD矩阵输入后,还需要对应到OD demand中,需要点击demand-demand data,然后切换到demand segments中,对矩阵进行选择。

三、 Demand Model 设置

如果用户进行出行产生计算时,不需要考虑人群分组、也不需要考虑出行活动分类的话,就不需要进行Demand Model 的设置,计算直接得到一个总的OD 矩阵就可以了。

如果用户希望在出行产生计算时,细化考虑,希望根据不同的人群分组和出行活动,生成几个交通需求子OD 矩阵的话,就需要设置Demand Model

点击菜单Demand/Demand Model,在Activities Groups 的子对话框中,先定义该模型中涉及到的出行活动分类和人群分组。然后点击上面窗口右下角的Create Demand strata,软件将自动根据上述的人群分类和活动分类互相交叉组合(一种出行活动+一种人群组),生成不同的需求层次Demandstratum

然后切换到Demandstrata中,可以对每一种Demandstratum 的对应的每一种出行方式设置进行出行方式计算后的矩阵保存名称。

四、 时间序列定义Standard time series

在范例中只简化地考虑一个全天24h 的交通需求计算,因此只建立一个时间区间,也就是00002400,该时间段内出行的交通量占总OD 100%。当需要对出行时间进行更细致的划分时,比如模拟早、晚高峰车流量时,可以将出行量按比例细分到每个时间段上。

打开DEMANG-OD DEMAND DATA,可以看到有三个切换栏。第一个standard是建立一个时间序列,点击EDIT可以编辑不同时间段内的比例。第二个DEMAND是将以将standard time series 归类到不同的出行组别,以供第三个切换栏即demand segments选择,在简单的情况下,常常是standard的复制。

注意,在对私人交通进行静态的路径选择时不需要考虑期望出发时间,因此我们在这里不给PrT 指定Demand Time Series

五、 需求组成部分定义(DSeg

与之前的需求层(Demandstrata)相比,dseg是针对不同的mode的组合,即不同出行方式的组合,打开demand中的tsys/modes/dseg,可以弹出tsys/modes/dseg窗口,对三个切换栏的设置如下:

Transport systems可以给不同的type(一共四种)设置不同的运输系统,在创建一个运输系统时,会弹出一个是否自动创建modesdseg的窗口,若选是,则会自动给该运输系统匹配自动创建的modedseg。一般不选,在之后设置modesdseg时,前面缺失的参数会自动补上。

Mode用于创建不同的出行方式,他可以选择type以及Transport systems,选择完毕后会与前面对应起来。

最后进行dseg的设置,他是对不同的mode进行设置组合,在进行交通分配时,每一个desg对应的部分,都会进行单独的分配,得出单独的出行时间和路网参数,而且在出行产生时,每一个dseg也应该对应一个单独的OD分布矩阵。

六、 特征矩阵(skim matrices

matruces左侧工具栏中点击添加矩阵,可以在VISUM MATRIX中选择demand matrix或者是skim matrixdemand matrix即之前所说的OD矩阵。skim matrix则描述了模型中每一对起讫点间的路网指标,如分配在两个小区间的出行时间(TTC)或者距离(DIS)。

建立特征矩阵最好的方法是calculate skim matrix.calculateprocedure sequence中可以选择。选择之后,再在reference objects中选择一个deseg,然后点击edit,对特征矩阵进行需要输出的指标的选择。常见的设置如下,tcur表示行程时间,选择save to file,然后指定输出的矩阵文件名称。



七、 出行产生

出行产生的结果是得到每个小区各个需求组,由于各种出行目的而产生出行生成和吸引。在VISUM中,这意味着每个小区基于不同的DEMAND STRATA的出行生成和出行吸引。

出行产生的理论方法有线性回归和交叉分类。出行产生总量的平衡(因为出行生成和出行吸引是单独产生的)往往通过按比例修正出行吸引量以符合出行生成量。

VISUM中计算出行生成的步骤:打开calculateprocedure sequencecreate一个demand model中的trip generation,然后在reference中选择demand model,进行execute.

结果的查看:进入zones lists模式,然后将productions attractions属性添加到输出栏,以表格的形式查看结果。或者进入graphics中的edit模式,对zones中的chart设置如下:

得出的结果如下:

八、 出行分布

出行产生的结果并不是小区间的出行,而是出行端之间的出行,即,其得出了每个小区的产生量和吸引量,但并没有对任何两个小区间建立流量联系。出行分布,则是对小区进行流量的连接。

出行分布主要的理论方法是增长系数法、重力模型法和目的地选择法。

VISUM进行出行分布的方法:

打开calculateprocedure sequencecreate一个demand model中的trip distribution,点击右边的edit可以对其进行parameters的设置。


Utility function可以自行输出函数,也可以选择里面的函数,本例子是自行定义的矩阵和小区属性的线性组合。右滑可以看到functional type栏,主要是指构造阻抗函数的公式,一般,combined函数是最常见的。它提供一些系数来定义曲线的特性。在VISUM中可以人为修改这个参数。


点击execute运行完成后,点击matrices中的一个矩阵,即可看到运行结果。可以通过create histogram来编辑出行时间频率分布直方图。

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