transCAD实习报告 - 图文

实习报告 一.背景 TransCAD是第一个供交通专业人员使用而设计的地理信息系统(GIS )，用来储存，显示，管理和分析交通数据。TransCAD把GIS 和交通模型的功能组合成一个单独的平台，以提供其他软件无法与之匹敌的各种功能. TransCAD可用于任何交通模式，任何地理比例尺寸，和任何细节程度。 二.实验目的与要求 1.1实验目的 （1）了解transCAD,清楚软件的操作界面和主要功能。 （2）学会运用软件的各项功能，可以划分交通小区以及道路，同时定义其属性。对 OD表进行一些简单的处理。学会各种模型在transCAD中的使用，如何利用他们分析数据，还有学会一些关于公交网络有关的设置。 （3）可以更好的理解智能交通仿真系统，也可以和书本上所学到的知识进行结合，对课程有更进一步的了解。 1.2实验要求 通过自己学习交通规划软件实验教程，学会以下的内容： （1）学会编辑线层路网文件 （2）学会编辑面层交通区文件 （3）OD矩阵文件的编辑与利用。 （5）出行生成和出行分布的预测 （4）回归模型与重力模型的使用 （5）交通分配的结果预测 （6）公交网络的建模与分析 （7）交通规划方案的评价 最终可以了解一部分关于交通规划软件的知识。 三．实验主要内容 第一天：浏览CAD的页面，了解英文工具栏的作用，同时开始设置CAD的工作环境 从而适合我们的学习。 了解软件可以建立处理的文件类型有数据表，矩阵，地理文件，路线系， 图表等，同时知道这些文件对应的后缀名，可以更加方便的找到这些文件。 学会制作面型地理文件。打开练习文件中的交通小区的文件，为这些小区 输入人口，GDP等相关属性。同时设置小区在地图上的显示样式。建立有关 小区属性信息的数据表格，将表格和小区地图文件通过zoneID连接，这样 我们就可以建立小区的专题地图，可以利用不同颜色清晰划分小区的GDP收 入等级，也可以制作人口分布密度图，用点来表示每个小区的人口数量。 也可以属性下设置男，女人口数量，然后在专题图中用不同的形状来表示 男女，可以清晰显现男女比例。 建立编辑矩阵文件，学习将练习资料中的数据导入所建立的矩阵文件中。再 将这个矩阵文件导出，利用EXCEL打开。利用小区文件和建立的矩阵文件建 期望线图。 第二天：建立编辑线性的道路文件，学会检查线性文件的连通性，是不是在地图上 表现的可以行走。与面性文件一样输入道路的各种属性，例如容量，行驶 速度，还可以将道路的限速分为快速路，主干道，次干道，分别用1,2,3 来划分。输入道路的流量，双向行驶的道路正向与反向的流量都设置，根 据流量制定专题图以及交叉路口的流量流向图。交叉路口的流向图只有在 路口的几条道路的流量有区别的时候才会出现，没有流量差，就没有流量 流向图。 了解小区的出现产生量以及出行吸引量，出现产生量即出发量，出行吸引 量即到达量。在软件的Planning中的P-A to O-D提供了两者的转换。 我们主要学习了参数预估的回归分析法。预测的主要步骤是：建立模型， 参数估计，模型检验，实施预测。通过预测应当得到出现产生量与吸引量 是相等的，但是软件计算结果会有一些误差，因此还需要学会平衡产生量 和吸引量，已达到我们所需要的结果。最终结果分析，可以在小区地图上 表达出产生量与吸引量的柱状图。并且可以根据自己的需求设 置图表的类 型， 颜色等属性。 对于小区的出行分布我们采取了增长系数法和重力模型法。增长系数法对于 基年的出行矩阵依赖很大，很容易出现大的误差，只需要通过Planning的 Trip distribution中的growth factor method 便可以依据基年的矩阵文件 得到未来的出行矩阵文件。 重力模型法与增长系数法对比更加直观且不依赖于基年的出行矩阵，不会因 为矩阵数据的误差产生失误。首先，要利用小区地理文件，小区出行矩阵文 件以及阻抗矩阵文件标定重力模型，然后运行重力模型。 第三天：对于交通方式的划分的预测，我们可以选择转移曲线法，回归分析法，重 力模型法的转换型和非集计等，我们主要学习的是非集计中logit模型。 在运行Logit模型是需要准备两组矩阵：一组是两种交通方式出行费用 的矩阵，另外一个是两种出行方式时间的矩阵。同时还需要准备一个交 通方式的离散选择表。我们选用的是汽车和公交两种出行方式的对比， 选择。准备完数据后建立数据参数估计，之后运行模型。 transCAD有矩阵相乘的功能，我们可以利用这个功能将出行分布矩阵与 两个分担率矩阵相乘，从而得到两种出行方式的分布矩阵。 学习了创建小区质点地理文件，然后将质心连到线性文件路网中，同时 设置质心连接线属性，再创建网络。在质点图层中生成小区间阻抗矩阵。 transCAD只能识别从交通网节点处进入的出行分布量，因此还需要对 O-D表进行矩阵索引转换，最后才可以进行交通分配模型，但是这一步 没有能够做成功，无法显示出分配结果。 还可以进行交通分配的逆过程，即O-D表的反推。在初期需要给O-D表 一个尺寸及一个初始矩阵表才可以进行反推。 第四天：编辑公交网络，公路网络是建立在路系文件中的，文件中不仅包含了公 交路线还有公交的站点这两个地理文件。要学习如何添加一条公交线路 输入公交线路站点，同时输入反方向公交线路，不过有些单方向的公路 无需反方向的公交路线。完成编辑后，将相连的站点合并到路网节点中 此时需要一个图层储存节点编号。完成上述步骤后，可以按照上节方式 创建公交的网络。可以从中选取最短路径，很有趣。但可能之前有步骤 有遗漏不能找出最短公交路线，只能找出最短路径。对于transCAD的公交 客流分配，没有做出结果。 交通规划的方案评价从三方面：技术评价，经济评价以及社会环境的评价。 我们主要完成交通规划的技术评价。对于道路网络技术评价的指标有路网 密度，道路等级比重，网络连接度。对于公交网络技术的评价指标有公交 线路网密度，公交路线重复系数，及公交线路非直线系数，还有服务面积 覆盖率。计算道路网的密度要打开clip和street两个地图文件，最终建 立在同一文件中，从而算出道路网密度。计算网络连接度则是通过质点图 层实现。计算公交网的密度则是先筛选出公交线路，再计算这些路线的总 长度。再除以城市密度即可。 计算公交线路的重复系数，则是将转换的路系文件中，每一条公交路线用 一个独立的线对象表示，所有线对象的总长度是公交营业线路总长度。计 算公交路线的非直线系数则需要输入书上提供的编码，由于时间问题，没 有进行。 第五天：对于前四天学习的知识又重复进行了一遍。第二章的面性地理文件，交 通小区的划分，小区地图的显示，属性表格的建立，连接。矩阵文件的 导出导入。线性地理文件的编辑，流量，连接等。 第三章回归分析法运用于出行生成预测，第四章重力模型法和增长系数 法运用于出行分布的预测。 第五章logist模型在出行方式划分中的应用。第六章的交通分配，第七 章的有关公交网络的设置与分析计算。第八章的交通方案的规划的技术 价。 三,四,五,六章是交通规划的四个阶段，这四个阶段对于交通规划的方案 的设计至关重要。第二章是类似于准备的阶段。 四．实验心得 通过这一个星期的实习，我觉得收获了很多，对于transCAD有基础性的了解 虽然很皮毛，但是对于交通规划这门学科的学习还是有一定的帮助的，在练习资 料的举例下，可以清晰了解交通规划的四个步骤：交通的发生和吸引，交通的分 布，交通的方式划分，交通分配。也可以了解到这些模型的优缺点。例如，logist