美国联邦公路局路阻函数探讨

1.试写出BPR路阻函数（即美国联邦公路局函数）的表达式，解释公式个参数所代表的含义并说明其在交通规划中的应用。

t a=t0[1+∝(qc)β]t a——实际通过该路段所需要的时间t0——路段自由行驶时间q——当时通过该路段的交通量，单位pcu/hc——路段的实际通行能力，单位pcu/h∝, β——模型待定参数，建议取值分别为0.15,4。

但是考虑到我国道路交通情况与美国的不同，所以该值应按实际情况予以确定。

交通规划中的一向还总要内容，是进行交通流的合理组织与分配，以此来达到提高交通设施容量、均衡负载、缓解交通压力的目的。

阻抗函数能够反应交通流组织对路段交叉口的影响，进行交通分配首要任务是道路阻抗进行计算。

该模型只考虑了机动车交通负荷的影响，使用比较方便吗，在国内广泛适用于公路交通网络分析，但由于国内城市道路上，出来机动车的交通负荷还有非机动车的交通负荷，因此不适用于城市交通网络分析。

2.什么是非集计模型？试分析其在交通规划中的应用？非集计模型是强调其与集计模型的不同而命名的，通常称为非集计行为模型、个人选择模型或离散选择模型非集计模型交通需求预测，表现出行者个人（或家庭）是否出行、出行目的地、采用何种交通方式、选择哪条径路等的形式，从选择可能的备选方案集合中，如何选取的问题，将得到的个人行动结果加载到交通小区、交通方式、径路上而进行交通需求预测。

在非集计分析时，才有选使用调查的个人行动数据建模，预测时，再统计个人行动结果。

附近居民的基本假设是当出行者面临选择时，他对某种选择的偏好，可以用被选择对象的“吸引度”或“效用值”来描述，效用是被选择对象的属性和决策者的特征的函数。

非集计模型（离散选择模型）是基于效用最大和随机效用两个概念建立起来的，最常见的两个离散选择模型为：多远Logit模型，多远Probit模型。

3.交通安全评价的方法有哪些？1）绝对数法（四项指数：事故次数、受伤人数、死亡人数、直接经济损失）2）事故率法（地点事故率；路段事故率（a.运行事故率b.事故率密度法）；地区事故率（a.人口事故率b.车辆事故率c.运行事故率）；综合事故率法3）事故轻度分析法（综合事故轻度分析法、当量事故强度分析法）4）模型法（统计分析法、经验模式法、综合模式法）5）灰色与模糊评价法6）冲突点法7）概率—数据统计法8）其他方法4.护栏按刚度可分为哪几类，优缺点是什么？护栏按刚度可分为：刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏刚性护栏：是一种基本不变形的护栏结构。

第22卷 第4期2009年7月中 国 公 路 学 报China Journal of Hig hw ay and T ransportVol.22 No.4July 2009文章编号:1001-7372(2009)04-0092-04收稿日期:2008-10-22基金项目:国家自然科学基金重点项目(50738001);国家自然科学基金项目(50608018);教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20070286006)作者简介:任 刚(1976-),男,浙江上虞人,研究员,博士研究生导师,工学博士,E -m ail:r engang@ 。

混合交通条件下的城市道路实用路阻函数任 刚,刘晓庆,全林花(东南大学江苏省交通规划与管理重点实验室,江苏南京 210096)摘要:以交通混合程度最高的单幅路为研究对象,在大量实测数据基础上,采用多因素方差分析法检验了本向机动车流量、对向机动车流量、本向非机动车流量、行人横向干扰程度对车流速度产生的影响。

由美国联邦公路局BPR 函数模型拓展得到混合交通条件下机动车路阻函数的通用形式,基于统计学原理对实测数据进行变量筛选和参数标定,建立了综合考虑机非干扰、对向干扰和横向干扰的实用路阻函数模型。

结果表明:在理论分析基础上,由试验数据标定得到的BPR 改进模型优于纯粹由数据拟合得到的线性回归模型。

关键词:交通工程;路阻函数;方差分析;混合交通;行人横向干扰中图分类号:U 491.1 文献标志码:APractical Link Performance Functions for Urban Roads withMixed TrafficREN Gang,LIU Xiao -qing,QU AN Lin -hua(K ey L abo rato ry of T ranspor tatio n Planning and M anag ement o f Jiang su P ro vince,Southeast U niversity,N anjing 210096,Jiang su,China)Abstract:Accor ding to field data surv ey ed o n one -tr ack ro ad w ith the m ost mixed traffic,it w as pro ved by the method of mult-i facto r v ar iance analysis that the mo tor vehicle flow ,the oppositemotor vehicle flow ,the non -mo to r vehicle flow and the cro ss w alk interference all affected the motor vehicle flow speed sig nificantly.A g eneral link perfo rmance function of motor vehicle with mixed traffic w as ex tended from the BPR mo del,and then the variables w er e selected and the parameters w ere calibrated by field data.T hus,co nsidering the interference of motor and no n -motor vehicles,oppo site directions and cross w alks,the practical link perform ance function model w as established.The comparison analy sis show s that the improved BPR m odel w hich is analyzed theoretically and is calibrated by field data,is better than the linear regression mo del w hich is merely fitted by data.Key words:traffic engineering;link perform ance function;variance analysis;m ixed traffic;cr oss w alk inter ference0引 言各国有许多学者对城市道路路阻函数,即机动车速度-流量模型进行了深入研究,提出了不同的函数模型并进行了修正和发展,其中一些模型在实际应用中取得了较为满意的效果[1-3]。

Thesis Submitted toHebei University of TechnologyforThe Master Degree ofManagement Science and EngineeringA STUDY ON THE METHOD OF SURVEYDATA PROCESSINGbyXiu YunSupervisor：Prof. Wan JieNovember 2011OD调查数据处理方法研究摘要随着交通事业的快速发展以及出行方式的转变，交通流量和流向随之变化，进行公路交通调查对掌握不同阶段各条道路的出行量及变化规律，开展公路网规划，公路建设项目可行性研究起着重要作用。

调查后期的核心工作是对数据的分析处理，在实际操作中，由于观测方式，观测手段等原因，导致调查数据不完整，出现失真，针对以上问题，本文力图在比较国内外常用OD调查数据处理方法的基础上，通过标定新的路阻函数参数，进而确定OD量在路径上分配的比例系数，完成区域OD表拟合，以提高数据处理的精度和交通规划工作的效率。

本文首先明确了进行数据处理的目的和意义，回顾了数据处理相关技术的研究现状，在对国内外常用路阻函数进行整合研究的基础上，提出新的路阻函数模型，该模型综合考虑收费过程和路段流量对行程时间的影响，采用决策分析法对函数系数进行标定，提出分车型、分道路等级标定BPR函数参数的方法，弥补了以往研究中对该分支没有进行深入研究的缺陷；结合交通流理论，将天津市作为一个系统进行分析，分区域对路阻函数参数进行重新标定；运用区域OD合成方法，得到公路网OD流现状，结合不同路权将流量分配到路网上。

本次研究基于天津市第五次公路交通OD调查数据，对天津市新路阻函数的OD流拟合过程进行了研究，提出了相对比较准确的高速公路OD流矩阵。

研究中对调查资料进行统计分析，并在对实验数据进行反复验证的基础上建立新的路阻函数，该函数能直观反映道路阻抗情况，在计算模型中能更合理的进行路径选择与交通量分配，提高了OD流的拟合精度。

武汉理⼯交通规划期末复习知识点汇总）1、交通规划指导思想要有战略⾼度；要有全局观念；体现可持续发展观念；符合经济发展原则2、交通规划原则交通运输建设服务于经济发展原则综合运输协调发展原则局部服从整体原则近期与远期相结合原则需要与可能相结合原则理论与实践相结合原则3、交通属性通常被⼴义定义为“⼈、货物、信息”的地点间，并且伴随着⼈的思维意识的移动，移动本⾝有价值，移动的结果有价值4、城市的四⼤功能（雅典宪章）⼯作、休憩、交通、居住5、交通区划分定义：在道路交通规划研究过程中，需要将交通源合并成若⼲⼩区，这些⼩区称为交通曲原则：交通区划分⾸先应确定划分交通区的区域；交通区划分的多少、⼤⼩应视研究⽬的和交通复杂程度⽽定；交通区的划分⼀般不应打破⾏政区划；交通区内的⽤地性质，交通特点等应尽量⼀致6、OD调查定义：为了全⾯了解交通源和交通流，以及交通源的发⽣规律对⼈、车、货的移动，从出发到终⽌过程的全⾯情况，以及有关⼈、车、货的基本情况所进⾏的调查内容：⼈的出⾏、机动车的出⾏、货流出⾏od调查术语：出⾏：⼈、车、货为完成某⼀⽬的（如上班、上学、购物等）从起点到讫点的全过程，出⾏的基本属性：每次出⾏有起讫点两个端点‘每次出⾏有⼀定的⽬的；每次出⾏采取⼀种或⼏种交通⽅式；每次出⾏必须通过有路名的道路或街巷；步⾏单程时间5分钟以上或⾃⾏车的单程距离400⽶以上。

⼩区形⼼：交通出⾏端点密度分布的重⼼位置，即交通区交通出⾏的中⼼点，不是该交通区的⼏何中⼼期望线：为连接各交通重⼼间的直线，是交通之间的最短出⾏距离，因为反应最短距离⽽得名，其宽度表⽰交通区之间出⾏次数。

主流倾向线：综合倾向线，将若⼲流向相近的期望线合并汇总⽽成，⽬的是简化期望线图，突出交通主要流向分割核查线：为校核OD调查成果精度⽽在交通区内部按天然或⼈⼯障碍设定的调查线，可设⼀条或多条，分隔核查线将调查区划分为⼏个部分，⽤于实测穿越核查线的各条断⾯上的交通量。

1.交通区：在交通规划过程中，需要将交通源合并成若干小区，这些小区被称为交通区。

交通区划分原则：（1）同质性（2）尽量以铁路、河川等天然屏障作为分区界限（3）保持区内出入之完整（4）尽量不打破行政区的划分（5）考虑路网的构成，区域重点可取为路网中的节点（6）分区大小合理，小范围的分区约为3000—5000人，大范围的分区约为5000—6000人，面积1~2km2（7）分区数量适当，中等城市≤50个，大城市不超过100~150个。

小区形心：交通区出行端点（发生或吸引）密度分布的重心位置。

期望线：又称愿望线，为连接各交通区重心间的直线，是交通区之间的最短出行距离。

其宽度表示交通区之间出行的次数，由期望线组成的期望线图，又称OD图。

主流倾向线（综合期望线）：系将若干条流向相近的期望线合并汇总而成，目的是简化期望线，突出交通的主流方向。

分隔核查线：为校核OD调查成果精度而在调查区内部按天然或人工障碍设定的调查线。

境界线：包围全部调查区域的一条假想线。

OD表：表示各交通区之出行量的表格。

3.境界线内OD调查分类：客流OD调查、货流OD调查和机动车出行OD调查。

4.居民出行的特征：1）居民人均日出行次数（单位：次/人·日）：总体特征、不同年龄出行者人均日出行次数、收入因素、职业因素。

5.道路交通规划可分为城市道路交通规划和区域公路交通规划两大类，具体调查内容都可分为：基础资料、交通需求、交通设施、交通现状四类。

6.OD调查的抽样方法：简单随机抽样、分层抽样、等距抽样、整群抽样。

1.城市道路网络方案技术评价指标（pg151—152）道路面积率：《城市道路交通规划设计规范》推荐的城市道路面积率为8~15%，对于规模在200万以上的大城市，宜为15~20%。

人均道路面积：城市人均道路面积的推荐值为7~15m2/人（其中道路为6~13m2/人，交叉口、广场为0.2~0.5 m2人，公共停车场为0.8~1.0 m2/人）。

一．基本概述1.交通阻抗模型概述交通阻抗是进行交通分配和路网规划的重要参数，是路网属性抽象的重要内容之一，也是OD流拟合问题的研究重点。

综合交通阻抗是运输系统内外环境共同对客货运输产生的阻力作用，主要表现为运输时间的消耗和运输费用的増加。

交通阻抗函数，简称路阻函数，就是把交通阻抗定量化的数学表达式，研究的是路段和节点阻抗与交通条件之间的函数关系。

交通阻抗在广义上说应该包括交通时间、交通成本（时间成本和费用成本）、交通安全、舒适程度等因素。

在研究中通常会把出行方式中比较重要的各种因素通过适当换算而综合在一起表述成综合费用，然后利用广义费用函数进行网络的分析或配流研究。

然而，综合考虑这些客观和主观因素，建立一个科学、严谨、准确的数学模型是非常困难的，而且运用起来也会因为参数繁多相当复杂。

但不同学者在研究过程中达成了一个共识：出行时间成本是广义费用中一个最重要的指标。

通过众多专家大量的理论研究和分析，BPR函数为基础的交通阻抗模型得到充分发展。

在研究城市交通中的出行行为时，也常常将出行时间作为主要计量标准。

国内外许多学者也建立了各种各样的广义费用模型用于综合反映出行者的出行费用，部分广义费用为基础建立的出行阻抗函数得到了广泛的支持和应用。

早期关于交通阻抗的研究中，Bhmden(1971)概括出Ｈ条同交通量相关的道路阻抗模型的理论特性：(1)当路段上行驶的车辆很少时，阻抗接近于０；(2)在流量远小于道路通斤能力时，流量的变化对阻抗基本没有什么显著影响；(3)在＂堵塞＂状态下，曲线Ｗ饱和流量的纵坐标为渐近线。

在Bhmden概括的理论特性的基础上，国内外许多学者提出了众多不同的阻抗模型，在一定的条件下均能够适用。

下面对国际常用的道路阻抗模型进行详细说明。

(1)美国联邦公路局BPR道路阻抗模型BPR路阻函数模型对道路阻抗的实质把握准确，并且具有良好的数学性质，如单调性和可导性，是比较理想的路段阻抗函数。

因此不少专业软件和行业都采用BPR函数表征道路阻抗。

路阻函数模型1. 概述路阻函数模型是一种用于描述网络流量拥塞传输机制的数学模型。

它通过将网络流量以及路由器、链路等网络设备的行为建模，分析网络中的拥塞行为并预测网络的性能。

路阻函数模型主要用于解决网络拥塞问题，即网络中出现的流量超过网络设备处理能力的情况。

通过建立网络流量和设备行为之间的数学关系，可以评估网络的性能并提供关于拥塞控制的建议。

路阻函数模型基于路阻函数的概念，该函数描述了网络中的拥塞程度与网络流量之间的关系。

在该模型中，路阻函数通常用来估计网络连接的延迟和丢包率。

通过分析路阻函数，可以确定网络中存在的拥塞情况并采取相应的拥塞控制策略，以确保网络的性能和可靠性。

2. 路阻函数的定义路阻函数是指网络中的一种函数，用于描述网络的拥塞传输机制。

它是网络流量和设备行为之间的数学映射关系，通常用于预测和控制网络的拥塞情况。

路阻函数通常由以下几个部分组成：1.流量函数：描述网络中的流量输入和输出之间的关系。

2.节点模型：描述网络节点（如路由器、交换机等）的行为，如队列长度、服务时间等。

3.链路模型：描述网络中的链路（如光纤、无线电链路等）的特性，如带宽、传输速率等。

4.拥塞控制算法：基于路阻函数进行网络拥塞控制的算法，如拥塞避免、拥塞检测、流量控制等。

路阻函数的定义可以根据具体的网络拥塞场景进行定制。

不同的网络拥塞问题可能需要不同的流量函数、节点模型和链路模型来进行描述和建模。

3. 路阻函数模型的用途路阻函数模型在网络拥塞控制和性能优化方面具有广泛的应用。

以下是该模型的几个主要用途：1.拥塞控制：路阻函数模型可以用来评估网络流量和设备行为之间的关系，从而帮助网络管理者采取相应的拥塞控制策略。

通过分析路阻函数的变化，可以确定网络中存在的拥塞情况，如延迟增大、丢包率增加等。

基于这些信息，可以采取一系列的措施，如减少流量量、调整传输速率等，以避免或减轻拥塞。

2.性能优化：路阻函数模型可以帮助优化网络性能，提高传输效率和可靠性。

干货集装箱空箱调整优化系统分析李凌燕【摘要】由于某些主客观原因，集装箱空箱运转存在时空不平衡性，低效率的干货集装箱空箱调整会增加运输成本，不利于集装箱货运的发展。

现从系统混沌的角度分析空箱调整系统的动态发展过程，用熵来量化该系统的稳定性，得出通过优化空箱调整过程来降低系统的熵值，增加系统稳定。

在考虑集装箱站空箱调运优先级的情况下，引入径路阻抗的概念，建立一定的空箱调整模型，确定从发送站到终点站的空箱流分配，以总箱阻抗最小化为目标，并用算例验证模型的实用性。

%Due to some objective and subjective reasons , there exist space-time imbalances in the process of empty containers operation .The low efficiency of empty containers adjustment for dry googs containers will in-crease transportation costs , which is unfavorable to the development of container freight transport .From the angle of the chaos , this paper analyzes the dynamic development process of the empty containers adjustment system , quantifying the stability of the system by entropy .We can draw the conclusion that the system can reduce its en-tropy, which is to increase system stability through the optimization of the adjustment process for empty contain -er.Taking the priority of container stations into account , this paper establishes a model of empty containers ad-justment to determine the flow distribution from the transmitting station to the terminus station which has the low-est impedance for the containers , and verifies it through an example .【期刊名称】《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(027)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】混沌系统;熵;优先级;空箱调整模型【作者】李凌燕【作者单位】西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U292.3+6由于地区经济发展水平、资源布局等客观因素的影响，铁路全路空箱的流向具有不平衡的特点，即需求(空箱供给)与供给(投入运输的空箱)之间存在不平衡，而且部分箱型之间是不可代用的，这必然会产生空箱调运的问题。

1.美国公路局（BPR ）函数t i ∙ 1+αi x i c iβi 这里：t i =路段i 上的自由流行驶时间c i =路段i 的通行能力x i =路段i 的实际流量αi =常量βi =常量α，β为待标定参数，若没有数据进行标定，一般α=0.15，β=4.0； 对路段阻抗函数进行参数标定之前，对BRP 函数公式进行对数化处理，得 ln 1ln ln f t v t c αβ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其中：t ，f t ，v ，c 都是常数，可以从调查中得到； 设ln 1f t t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭=b ，ln α=y ，ln v c ⎛⎫ ⎪⎝⎭=k ，β=x ，则有y kx b =+；即可转化为一元回归分析，利用最小二乘法求出待标定参数 α，β。

利用公式：1112211n n n i i i i i i i n n i i i i n x y x y n x x β=====⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑，y x αβ--=-即可求出待标定参数。

2.锥形流量延误函数（Spless ，1990）1990年Spless 定义的用于替代广泛使用的BPR 函数的方程式：f x =2+ α2 1−x c +β2−α 1−x c−β 这里：β=2α−12α−2，x =v/c 和α是大于1的常量3.基于Logit 的流量延误函数以色列交通规划研究院校准了基于Logit 的流量延误函数。

这一函数具有同时包括路段延误或交叉口延误的特点。

计算的路段总的延误时路段延误和交叉口延误的总合。

d =D l +I l这里：D l=t0∙c1∙11−c21+exp c3−c4xcD l=路段延误t0=自由流行驶时间x=交通流量c=路段通行能力c1，c2，c3，c4=参数I l=d0p11+p21+exp p3−p4∙xX这里：I l=交叉口延误d0=交叉口自由流行驶时间x=交通流量X=交叉口通行能力p1，p2，p3，p4=参数4.Akcellk延误函数（HCM2000）R=R0+D0+0.25T x−1+x−12+16J∙X∙L22这里：R=路段行驶时间R0=自由流路段行驶时间D0=零交通流量控制延误T=预期需求持续时间X=饱和流率J=标定参数L=路段长度5.广义费用延误函数这一函数以BPR延误函数为基础，但是其提供了在某些路段单位长度上用固定成本和运营成本的功能。