[发明专利]一种城市交通系统容量分析优化方法

说明书

本发明提供一种城市交通系统容量分析优化方法，包括以下步骤：S1、输入基础数据；S2、计算高峰时期机动化出行总量和方式结构；S3、分解计算道路交通网络、轨道交通网络承载的机动化出行量，计算静态交通需求量；S4、计算基本情形下的饱和状态判定指标；S5、判定平均出行时间和95％位出行时间是否达到标准；S6、判定公共交通与个体交通的平均出行时间比值是否达到标准；S7、输出结果数据。本发明可应用于城市智慧交通系统建设，为城市建设用地有序合理开发和交通治理提供定量科学的辅助决策技术。

技术领域

本发明涉及城市智慧交通领域，该领域是新一代信息技术在城市交通规划、建设和治理中的具体应用，尤其涉及一种城市交通系统容量分析优化方法。

背景技术

20世纪50年代，美国交通工程学者最早提出路网容量概念，历经几十年的研究，学者对路网容量的物理意义、研究方法都有着不同的认识，并随着时间的推进不断调整和深入。美国学者认为路网容量是在路段通行能力制约下，满足系统最优，路网所能承担最大交通流，通过图论、交通分配模拟和线性规划等方法建立不同研究模型。20世纪80年代初，法国工程师路易斯·马尚提出了时空消耗法，认为城市路网在一定时段内的物理容量是受时间、空间限制的，路网容量是时空资源制约下，路网系统所能服务的最大交通流量。近年来，Nikolas Geroliminis和Carlos F.Daganzo两位学者论证了交通流宏观基本图的概念，认为路网通过的交通流量、车流密度以及空间平均车速三者间关系与路段存在相似性，即在自由流与拥挤流区间路网同样存在最大流量，证明了路网容量这一话题的存在性。

目前，国内外对交通系统容量的研究均局限于道路网络，未将其扩展至轨道交通、静态交通等交通子系统，对交通子系统之间的转换也缺少互动的描述；其次，以典型断面或者节点的交通流量判定交通系统是否达到饱和状态，计算方法过于理想化且繁杂，判定标准不统一，难以用于实际工作。近年来，北京、上海、广州、深圳、杭州等城市均大力推进建设城市智慧交通系统，运用交通大数据辅助决策技术提升交通规划、建设和治理水平，城市交通系统容量分析技术作为智慧交通领域若干关键核心技术之一，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种城市交通系统容量分析与优化方法，本发明选取城市某一特定区域作为研究范围，将该区域内的道路交通、轨道交通和静态交通组成的交通系统作为研究对象，涉及小汽车、出租车(含网约出租车)、常规公交、轨道交通等出行方式。定义高峰时期的机动化出行总量为交通系统容量，定义平均出行时间、95％位出行时间、公共交通与个体交通的平均出行时间比值为饱和状态判定指标。通过调整可变开发规模交通小区的用地规模、优化调整公交专用道布局方式等方法，调整交通系统容量，使得饱和状态判定指标均达到标准，从而提高出行效率和出行舒适性。

本发明的技术方案如下，

一种城市交通系统容量分析优化方法，包括以下步骤：

S1、输入基础数据

选取城市某一特定区域作为研究区域，将该区域内的道路交通、轨道交通和静态交通组成的交通系统作为研究对象，并将该区域划分为若干交通小区，其中个别交通小区的用地开发规模可作适当调整，将其定义为可变开发规模交通小区；

获取城市土地利用规模、城市社会经济发展水平、城市交通基础设施供应规模三类基础数据；

S2、计算高峰时期机动化出行总量和方式结构

根据输入的基础数据，测算基本情形下的高峰时期机动化出行总量，并将其定义为交通系统容量；测算出行方式结构，分为5类：小汽车、出租车(含网约出租车)、常规公交、轨道交通和其他；

S3、分解计算道路交通网络、轨道交通网络承载的机动化出行量，计算静态交通需求量