内容简介
《交通规划软件实验教程(TransCAD 4.x)》共分8章,第1章为学习交通规划软件之前的预备知识,第2章为交通调查数据处理与分析,第3~6章为交通需求预测四阶段模型的应用,第7章为公交网络建模与分析,第8章为交通规划方案技术评价。每章针对交通规划中的一项工作内容,讲解TransCAD的使用和操作方法,并辅以相应的案例练习,使读者能够循序渐进地掌握交通规划软件TransCAD的基本功能。
《交通规划软件实验教程(TransCAD 4.x)》可作为高等院校交通工程、交通运输、道路工程、城市规划等专业本科生和研究生的教材,同时也可作为交通规划领域专业技术人员学习TransCAD的参考资料或培训教材。
内页插图
目录
前言
第1章 预备知识
1.1 交通规划工作概述
1.2 交通规划软件简介
1.3 TransCAD软件入门
1.4 本章小结
第2章 交通调查数据处理与分析
2.1 基本原理与方法
2.2 交通小区划分
2.3 社会经济基础资料处理与分析
2.4 O-D调查数据处理与分析
2.5 交通网络编辑
2.6 交通量数据处理与分析
2.7 本章小结
第3章 出行生成预测
3.1 基本原理与方法
3.2 回归分析法在TransCAD中的应用
3.3 本章小结
第4章 出行分布预测
4.1 基本原理与方法
4.2 增长系数法在TransCAD中的应用
4.3 重力模型在TransCAD中的应用
4.4 本章小结
第5章 方式划分预测
5.1 基本原理与方法
5.2 Logit模型在TransCAD中的应用
5.3 本章小结
第6章 交通分配与O-D反推
6.1 基本原理与方法
6.2 在TransCAD中进行交通分配
6.3 在TransCAD中进行O-D反推
6.4 本章小结
第7章 公交网络建模与分析
7.1 基本原理与方法
7.2 在TransCAD中编辑公交网络
7.3 在TransCAD中进行公交客流分配
7.4 本章小结
第8章 交通规划方案技术评价
8.1 基本原理与方法
8.2 在TransCAD中进行道路网络技术评价
8.3 在TransCAD中进行公交网络技术评价
8.4 本章小结
附录
附录A TransCAD5.0新增功能
附录B 中英文术语对照表
参考文献
精彩书摘
第1章 预备知识
1.1 交通规划工作概述
1.1.1 交通规划的定义与任务
“规划”是确定目标与设计达到该目标的策略或行动的过程,“交通规划”则是确定交通目标与达到这一目标的策略或行动的过程。交通规划的主要任务是:通过深入的调查和科学的分析,在剖析、评价现有交通运输系统状况,揭示其内在矛盾的基础上,根据客货流分布特点、发展趋势和交通运输量的生成变化规律,提出规划期交通运输系统发展的总目标,制订实现这一规划目标的政策与措施,对交通运输设施未来一段时期内的发展作出安排,并根据实施情况进行反馈和修正。
1.1.2 交通规划工作的分类
根据交通规划涉及的范围,可将交通运输系统规划分为区域运输系统规划与城市交通系统规划两大类。区域运输系统规划主要是指公路、铁路、航空、水运、管道五大运输方式的发展规划;城市交通系统规划一般指城市综合交通规划(重点是道路交通系统规划),中小城市一般只进行城市综合交通规划就能满足城市发展的要求,但特大城市、大城市往往还需要进行城市道路交通系统规划、城市公共交通系统规划、城市轨道交通系统规划、城市道路交通管理规划等专项规划。
根据规划对象的时间范围,可以把交通规划分成长期规划、中期规划和近期规划。
前言/序言
交通运输作为国民经济的基础设施和支柱产业,在社会经济发展中起着至关重要的作用。特别是近年来随着社会经济和交通运输行业的快速发展,客观上需要既掌握交通规划、设计、管理等专业知识,又具有较强的动手能力、实践能力的交通工程专业技术人才。“交通规划”作为交通工程专业的核心课程之一,具有理论性强的特点,同时教学效果与实践环节培养是否到位又有着极其密切的关系。然而,由于实际交通规划工作涉及的理论深度及经验要求较高,多数规划设计部门都不能为学生提供直接参与实践的条件,有关交通规划理论在实际项目中的应用能力培养很难在学校进行,造成理论与实践的脱节。
针对这一问题,许多高校的交通工程专业都相继引进了各类交通规划实验教学软件,并设置了相应的实践教学环节。石家庄铁道学院交通运输工程实验中心也于2004年购置了美国Caliperr公司开发的交通规划软件TransCAD 4.7学术版,并开设了“交通规划模拟实验”课程,使学生在实验室即可模拟实际交通规划工作的主要过程,收到了良好的教学效果。
本书就是在我们编写的,并经过多次修订的“交通规划课程实验讲义”的基础上完成的。全书共分8章,第1章为预备知识,对交通规划工作过程、交通规划软件应用和TransCAD软件进行概括介绍,第2章为交通调查数据处理与分析,第3-6章为交通需求预测四阶段法的应用,第7章为公交网络建模与分析,第8章为交通规划方案技术评价。本书在章节安排顺序上与现有的大多数交通规划教材保持一致,便于和现有教材配合使用。从第2章起,每章都先对该章涉及到的基本原理与方法进行简要介绍,便于学生预习。在每章最后都进行小结,概括主要的知识点。本书的每一章都可设计为一个或多个独立的实验项目,便于教师灵活组织实验教学。
编写本书的主要目的,是希望读者能够在较短的时间内掌握用TransCAD进行交通规划的基本方法。初学TransCAD的人,往往面对TransCAD丰富的功能、复杂的操作感到无从下手,而实际上在交通规划工作中经常用到的功能仅是TransCAD丰富功能的一部分。
好的,这是一份关于一本不同于《交通规划软件实验教程:交通规划软件实验教程(TransCAD 4.x)》的图书简介。这份简介将专注于其他交通规划软件或不同侧重点的交通规划内容。 --- 图书名称:现代城市交通建模与仿真实践 副标题:基于开源工具与前沿方法的综合应用指南 作者:[此处可设想一个相关领域的资深专家或研究团队的署名] 出版社:[此处可设想一个专业技术或高等教育出版社的名称] --- 图书简介 【核心理念与定位】 在当今城市化进程加速的背景下,交通系统的复杂性日益凸显,对精准、高效的交通规划与管理需求达到了前所未有的高度。传统的商业软件虽然在特定领域表现出色,但其高昂的许可成本、封闭的架构以及在处理高度定制化研究问题时的局限性,促使交通工程界亟需转向更为开放、灵活且功能强大的工具集。 《现代城市交通建模与仿真实践》正是应运而生的一本面向新时代交通工程师、规划师及研究人员的专业参考书。本书旨在系统性地介绍当前国际学术界和工程界广泛采纳的开源交通建模框架和前沿仿真技术,帮助读者构建起一套独立于特定商业软件生态的、具有高度可扩展性的交通分析能力。本书摒弃了对单一、旧版商业软件(如TransCAD 4.x的特定版本功能讲解)的依赖,转而聚焦于通用原理、灵活工具链的集成与应用。 【内容结构与特色】 本书内容涵盖了从基础的交通数据处理、网络构建,到复杂的宏观需求预测、中观网络分配,再到微观交通流仿真分析的完整技术流程。其核心特色在于强调方法的普适性与工具的开放性。 第一部分:交通模型基础与数据准备 本部分深入回顾了交通规划的理论基础,重点阐述了现代交通模型所需的输入数据结构、质量控制及预处理流程。 OD数据处理与校准: 详细讲解如何利用GIS技术(如QGIS或ArcGIS的Python接口)对原始出行数据进行清洗、转换和空间匹配。 路网拓扑构建: 介绍如何利用公开的地理空间数据(如OpenStreetMap, OSM)快速构建和编辑交通网络模型,并讨论其与传统人工建网方法的优劣比较。 参数化与校准基础: 侧重于模型参数的敏感性分析和历史交通观测数据(如线圈检测器、浮动车数据FCD)在模型校准中的应用原理。 第二部分:宏观与中观交通需求模型(基于开源框架) 本部分是本书的技术核心,重点介绍了如何利用成熟的开源工具链实现传统的四阶段法及更先进的基于活动的模型(Activity-Based Models, ABM)的建模思路。 四阶段法(4-Step Model)的现代实践: 虽然是传统模型,但本书侧重于如何利用SUMO的OD工具集或Python中的交通计算库来替代商业软件中的对应模块,实现出行生成、OD分散、模式选择及网络分配。重点讲解了如何应用路径选择算法(如Dijkstra、A及其变体)进行高效的网络分配,而非简单罗列软件界面操作。 基于活动的模型(ABM)的建模逻辑: 介绍ABM的基本框架(如活动日程生成、时间/地点/活动选择),并探讨如何利用Python/R等语言环境进行模型开发与运行,着重于模型可解释性与可修改性。 第三部分:微观交通仿真与系统评估 微观仿真对于评估信号控制、匝道控制和新型交通工具(如自动驾驶车队、共享单车)的影响至关重要。 SUMO(Simulation of Urban MObility)深度应用: 本书将SUMO作为核心微观仿真工具,详细介绍其TraCI(Traffic Control Interface)的编程接口,指导读者如何通过Python脚本实时控制仿真过程中的交通信号配时、诱导信息发布,并进行参数扫描。这远超出了传统软件中固定的信号方案模拟。 数据驱动的仿真校准: 讲解如何将实时或历史感测数据(如路口流量、平均延误时间)与仿真结果进行对比,运用遗传算法或贝叶斯方法对微观模型参数进行迭代优化。 VISSIM/Aimsun等商业工具的对比性思考: 虽以开源工具为主,但本书在讨论仿真结果的验证与可移植性时,会基于行业标准,讨论如何将开源工具的结果与主流商业软件的结果进行交叉验证,提升研究成果的说服力。 第四部分:高级主题与前沿展望 本部分面向高阶用户和研究人员,探讨当前交通规划领域的热点问题。 路网弹性与可靠性分析: 探讨如何利用图论算法分析关键节点的故障对整个网络可靠性的影响,并提出恢复策略。 大规模数据分析在规划中的应用: 结合大数据(如GPS轨迹、众包数据),讲解如何利用统计学习方法辅助传统需求模型的修正和验证。 面向自动驾驶的交通流影响评估: 探讨在仿真环境中引入异质交通流(有人驾驶车辆与自动驾驶车辆混合)的挑战与方法。 【目标读者】 本书适合以下人员作为核心教材或参考资料: 1. 交通工程、城市规划专业的高校师生: 特别是从事交通模型开发、仿真研究的硕士及博士研究生。 2. 交通规划设计院所的工程师: 希望升级现有技能,掌握新一代、高灵活度工具链的从业人员。 3. 政府交通管理部门的研究人员: 需要进行独立、深入的交通影响分析与方案评估的技术人员。 《现代城市交通建模与仿真实践》提供的是一套思维框架和一套工具整合能力,帮助读者摆脱对特定软件版本的依赖,真正掌握交通建模分析的本质和未来发展方向。
我是一名在职的规划师,从业快十年了,主要负责城市慢行系统的优化。坦白说,我们公司用的软件更新换代很快,我主要接触的是更新的版本,所以一开始拿到这本关于4.x版本的教程时,内心是有些抗拒的。毕竟,谁愿意花时间去研究一个快要淘汰的版本呢?但出乎意料的是,这本书对基础理论和通用操作逻辑的阐述深度,即便在如今的软件版本中依然具有极高的参考价值。很多更新版本只是在界面和少数高级功能上做了迭代,但核心的交通流理论应用、网络拓扑的构建逻辑,这本书讲得比很多官方的新版指南都要透彻。书中对不同类型路网数据的处理冲突点进行了详尽的分析和解决方案提供,这对我处理一些历史遗留的老旧数据源时提供了极大的帮助。比如,书中对弧段方向性错误和节点连通性问题的排查技巧,简单却极其有效,帮我节省了数不清的调试时间。与其说它是一本软件实验教程,不如说它是一本关于“如何用交通规划思维去驾驭任何一个基于经典算法的交通模型”的指南。对我而言,这本书验证了“万变不离其宗”的道理,是回顾和巩固基础知识的绝佳材料。