交通量預(yù)測系統(tǒng)軟件的研究與開發(fā).pdf

1、今后若干年能源和交通將是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的兩大因素，這兩個問題都和交通規(guī)劃有密切的關(guān)系，要想合理地進行交通規(guī)劃、沒有客觀的交通量調(diào)查和合理的交通量預(yù)測如緣木求魚。然而如何把握交通需求的發(fā)展和變化規(guī)律、如何布局交通設(shè)施等等問題的深層解決需要建立一高效實用信息量大的預(yù)測系統(tǒng)。這對目前我國許多正在開展交通規(guī)劃工作的勘測設(shè)計院、科研所、有關(guān)企業(yè)來講是十分迫切的。國外一些專家學(xué)者對此做了不少探索和研究，特別是在交通需求分析上有不少模型和解法，國內(nèi)

2、近年也有一些針對交通需求預(yù)測與交通規(guī)劃的研究。但是這些研究與成果離我國交通規(guī)劃設(shè)計部門的可操作的方法還有一些差距。本論文在廣泛分析國內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上從研究交通需求的特征、影響因素、預(yù)測思想入手，分析了現(xiàn)代交通規(guī)劃的基本原理和主要方法，構(gòu)建并研發(fā)了TVFSV1.0預(yù)測系統(tǒng)，并在科研實踐中進行了應(yīng)用，實踐證明了思想方法的有效性和可靠性。 論文首先描述了交通需求的內(nèi)涵，分析了交通生成量和需求函數(shù)，分析了需求的影響因素與顯著特征

3、。在此基礎(chǔ)上，分析了交通生成量、分布量、方式承擔(dān)量、分配量等。對交通量預(yù)測理論(四階段預(yù)測模型)中的主要模型進行程式化實現(xiàn)，根據(jù)各個數(shù)據(jù)量的特征定義了相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)和模型算法，分別給出了各個工作階段的數(shù)學(xué)模型共16個，有第一預(yù)測階段的回歸分析、彈性系數(shù)、增長系數(shù)、指數(shù)平滑；第二預(yù)測階段的平均增長系數(shù)、修正增長系數(shù)、單約束重力模型、雙約束重力模型；第三階段的比例模型、概率模型、分層分對數(shù)模型；第四階段的最短路模型、容量限制模型、靜態(tài)多

4、路徑模型、多方式多路徑模型等。并且對重要模型的參數(shù)標定、求解方法、檢驗方法做了分析。論文在四階段預(yù)測的過程中提出并實現(xiàn)基于多方式多路徑的方式劃分與交通分配組合模型及計算方法，引入虛擬節(jié)點、綜合路權(quán)和換乘路阻這一較為先進的思想，來解決OD量在進行方式劃分的同時分配到路網(wǎng)上，并率先應(yīng)用于實際規(guī)劃項目中。 其次，論文從軟件工程的角度出發(fā)，提出了開發(fā)TVFSV1.0預(yù)測系統(tǒng)在軟件工程管理方面的專業(yè)知識，并在開發(fā)實踐當中加以應(yīng)用，從而保證

5、的開發(fā)的進度和質(zhì)量，并提高了開發(fā)效率。分析了軟件系統(tǒng)的需求——作為交通量預(yù)測系統(tǒng)的專業(yè)要求，給出了面向?qū)ο蟮慕！鱾€模塊的類圖，并設(shè)計了軟件框架體系，和預(yù)測函數(shù)的動態(tài)鏈接庫，從而使得預(yù)測軟件的靈活性大大加強，做到了框架對模型的管理能隨意裁減和增加，定義了各個階段各個模型用到的數(shù)據(jù)格式，使得在格式公開的情況下，能和其他預(yù)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等信息源共享數(shù)據(jù)，擴大了該預(yù)測系統(tǒng)軟件的使用范圍。進一步應(yīng)用軟件工程思想，在Windows平臺上使用C

6、、C++、VCL語言，用MicrosoftVisualC++6.0、C++Builder6.0開發(fā)工具開發(fā)了TVFSV1.0預(yù)測系統(tǒng)，提供了具有項目管理、數(shù)據(jù)處理、預(yù)測準備、階段模型、圖形技術(shù)、綜合費用計算、聯(lián)機幫助維護、輸出等強大功能的工具軟件。 最后，論文分析了現(xiàn)代交通規(guī)劃的目標，根據(jù)實際科研項目，對一個交通規(guī)劃實例做了介紹和分析，比較出應(yīng)用TVFS預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測與不應(yīng)用的兩者之間的差別，用實踐驗證了理論與方法的可行性和有效性