交通量預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、今后若干年能源和交通將是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大因素，這兩個(gè)問(wèn)題都和交通規(guī)劃有密切的關(guān)系，要想合理地進(jìn)行交通規(guī)劃、沒(méi)有客觀的交通量調(diào)查和合理的交通量預(yù)測(cè)如緣木求魚(yú)。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(wèn)題的深層解決需要建立一高效實(shí)用信息量大的預(yù)測(cè)系統(tǒng)。這對(duì)目前我國(guó)許多正在開(kāi)展交通規(guī)劃工作的勘測(cè)設(shè)計(jì)院、科研所、有關(guān)企業(yè)來(lái)講是十分迫切的。國(guó)外一些專家學(xué)者對(duì)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(guó)內(nèi)

2、近年也有一些針對(duì)交通需求預(yù)測(cè)與交通規(guī)劃的研究。但是這些研究與成果離我國(guó)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)部門(mén)的可操作的方法還有一些差距。本論文在廣泛分析國(guó)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(cè)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(cè)系統(tǒng)，并在科研實(shí)踐中進(jìn)行了應(yīng)用，實(shí)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(duì)交通量預(yù)測(cè)理論(四階段預(yù)測(cè)模型)中的主要模型進(jìn)行程式化實(shí)現(xiàn)，根據(jù)各個(gè)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(gè)工作階段的數(shù)學(xué)模型共16個(gè)，有第一預(yù)測(cè)階段的回歸分析、彈性系數(shù)、增長(zhǎng)系數(shù)、指數(shù)平滑；第二預(yù)測(cè)階段的平均增長(zhǎng)系數(shù)、修正增長(zhǎng)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(duì)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(duì)重要模型的參數(shù)標(biāo)定、求解方法、檢驗(yàn)方法做了分析。論文在四階段預(yù)測(cè)的過(guò)程中提出并實(shí)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(jì)算方法，引入虛擬節(jié)點(diǎn)、綜合路權(quán)和換乘路阻這一較為先進(jìn)的思想，來(lái)解決OD量在進(jìn)行方式劃分的同時(shí)分配到路網(wǎng)上，并率先應(yīng)用于實(shí)際規(guī)劃項(xiàng)目中。 其次，論文從軟件工程的角度出發(fā)，提出了開(kāi)發(fā)TVFSV1.0預(yù)測(cè)系統(tǒng)在軟件工程管理方面的專業(yè)知識(shí)，并在開(kāi)發(fā)實(shí)踐當(dāng)中加以應(yīng)用，從而保證

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

6、、C++、VCL語(yǔ)言，用MicrosoftVisualC++6.0、C++Builder6.0開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)了TVFSV1.0預(yù)測(cè)系統(tǒng)，提供了具有項(xiàng)目管理、數(shù)據(jù)處理、預(yù)測(cè)準(zhǔn)備、階段模型、圖形技術(shù)、綜合費(fèi)用計(jì)算、聯(lián)機(jī)幫助維護(hù)、輸出等強(qiáng)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(biāo)，根據(jù)實(shí)際科研項(xiàng)目，對(duì)一個(gè)交通規(guī)劃實(shí)例做了介紹和分析，比較出應(yīng)用TVFS預(yù)測(cè)系統(tǒng)預(yù)測(cè)與不應(yīng)用的兩者之間的差別，用實(shí)踐驗(yàn)證了理論與方法的可行性和有效性