第 1 章 交通量分配 （ T ra f fi c Flow Ass ig nm ent ）
第 1 节 概述
第 2 节 交通量分配原则 (Prin ciple of T raf fic Flo w As sign m ent )
第 3 节 时间比分配原则 （ T ravel T i m e Ratio As sign m ent ）
第 4 节 用户均衡分配 ( Us er Equilib rium As signment)
第 5 节 用户均衡问题的解法 ( A lgo rithe m o f UEA )
第 6 节 系统最优化分配 (Sy stem Opti m u m A ss ign m ent)
第 7 节 随 机 用 户 均 衡 分 配 (S tochasti c User Equ ilibriu m
As sign m ent)
径路 n
径路 1
径路 2O
D
O
D
其先决条件：
（ 1 ） 交通需求函数 日单位、小时单位、连续体。
（ 2 ） 交通网络 信号的有无，单向通行的有无，等。
（ 3 ） 路阻函数 确定型、随机型、模糊型。
输出结果为：
（ 1 ） 路段、径路交通量：路网上,瓶径”，不确定型行驶时间。
（ 2 ） 服务水平：道路网的规划、评价。
选择基准的不一
交通信息的不确实性
交通流法则的不一致性
第 2 节 交通量分配原则
（ 1 ） 时间比原则
用户自主判断下的径路选择。
（ 2 ） 等时间原则
（ 3 ） 总行驶时间最小化原则：管理者指定经路 ITS
第 3 节 时间比分配原则 （ T r avel T i m e Ratio As sign me nt ）
用户最佳概率分配 （ U ser Q ptim iz ing Sto cha sti c A ss ignm ent ）
原则：径路的行驶时间越短被用记选择的机率越高。
时间比分配考虑了时间以外的信息及不确定信息。
?
?
?
?
k
rs
k
rs
krs
k
t
t
p
?
?
)(
)(
其中，
rs
k
p
:
:OD 对
rs
间第 k 条径路的选择率。
rs
k
t
:
OD 对
rs
间第
k
条径路的行驶时间。
?
,时间比系数。
辅助道路
现有道路
转换率曲线
1.0
1.0
0.5
0.0 1.0
例：
6
21
1
)/(1
1
tt
p
?
?
行驶时间函数 （路阻函数）, BPR( 美国道路局 Bur e a u of
Publ i c Roa d) 函数
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
?
a
a
aaa
C
v
tvt 1)0()(
其中，
)0(),(
aaa
tvt
：交通量分别为
a
v
和 0 （自由
流）时，路段 a 的行驶时间 （分）。
a
v
：路段ａ的交通量 （辆）。
a
C
：路段ａ的通行能力 （辆）。
α,β,系数。
时间比分配的一般形式：
? ?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
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?
?
?
k
rs
ak
a
aa
a
rs
akaa
rs
k
vt
vt
p
?
?
?
?
,
,
)(
)(
其中，
?
为时间比系数；
rs
ak,
?
为影响系数，且有：
１,OD 交通
rs
的径路
k
通过路段 a 时。
?
rs
ak,
?
０,OD 交通
rs
的径路
k
不通过路段 a 时。
时间比系数一般用实际交通量拟和求出，该系数还在交通量分配中
具有重要的意义。如图所示道路网，
1??
和
30??
时的分配结果如
表所示。
图 OD 交通和径路
1
1
u
OD 交通２ OD 交通４
1
2
u
3
1
u
3
2
u
2
1
u
2
2
u
4
2
u
4
1
u
表 时间比系数对分配结果的影响
OD 交通量
（辆）
2 0 0 0
1
?T 6 0 0 0
1
?T 5 0 0 0
1
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1
?T
径路
1
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u
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u
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u
交通量
（辆）
824 1 1 7 6 2638 3362 2708 2292 3576 54241??
行驶时间
（分）
72.7 46.3 67.9 54.1 38.2 46.9 66.7 44.2
交通量
( 辆 )
19 1981 2292 3708 3291 1709 2395 6605
30??
行驶时间
( 分 )
64.9 55.7 60.6 60.0 38.4 39.3 51.1 49.6
由上例可以看出，时间比系数越大，两径路的行驶时间越接近相等。当 ??? 时，分配结果将
与均衡分配法一致。当
0??
时，将成为平等分配 （本例的比例为 5 0 % ）。
有效径路 （ E ffi c i e nt P a t h ）, 在选择径路上不应产生返回现象的径路。
)(),( jrir
：由起点
o
到路段 （
ji,
）的行驶时间。
)(),( jsis
：由终点到的行驶时间。
D i a l 条件：
)()(),()( jsisjrir ??
)( jr
)( is
)( ir
i
j
)( js
路段
设 ij
p
为路段选择概率，并且满足,
? ?
ij
tirjr
e
?? )()(?
：有效路段时
ij
p
=
0,非有效路段时
? ? ? ?
? ?? ?
?
???
???
i
tt
j
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i j
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rs
k
rs
k
rs
rs
ijkij
rs
ijk
eepp
*
,,
)()(
?
???
???
其中，
rs
t
*
：
rs
的最短径路行驶时间。
１：路段 （
ji,
）被径路
k
包含时。
?
rs
ijk,
?
０：路段 （
ji,
）不被径路
k
包含时。
? 为使 ?
?
k
rs
k
p 1
的系数。
∴
? ?
? ? ?? ?
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?
?
?
k
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k
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tEXP
tEXP
ttEXP
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)(
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)(
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*
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?
L ogi t 模型
第 1 节 概述
第 2 节 交通量分配原则 (Prin ciple of T raf fic Flo w As sign m ent )
第 3 节 时间比分配原则 （ T ravel T i m e Ratio As sign m ent ）
第 4 节 用户均衡分配 ( Us er Equilib rium As signment)
第 5 节 用户均衡问题的解法 ( A lgo rithe m o f UEA )
第 6 节 系统最优化分配 (Sy stem Opti m u m A ss ign m ent)
第 7 节 随 机 用 户 均 衡 分 配 (S tochasti c User Equ ilibriu m
As sign m ent)
径路 n
径路 1
径路 2O
D
O
D
其先决条件：
（ 1 ） 交通需求函数 日单位、小时单位、连续体。
（ 2 ） 交通网络 信号的有无，单向通行的有无，等。
（ 3 ） 路阻函数 确定型、随机型、模糊型。
输出结果为：
（ 1 ） 路段、径路交通量：路网上,瓶径”，不确定型行驶时间。
（ 2 ） 服务水平：道路网的规划、评价。
选择基准的不一
交通信息的不确实性
交通流法则的不一致性
第 2 节 交通量分配原则
（ 1 ） 时间比原则
用户自主判断下的径路选择。
（ 2 ） 等时间原则
（ 3 ） 总行驶时间最小化原则：管理者指定经路 ITS
第 3 节 时间比分配原则 （ T r avel T i m e Ratio As sign me nt ）
用户最佳概率分配 （ U ser Q ptim iz ing Sto cha sti c A ss ignm ent ）
原则：径路的行驶时间越短被用记选择的机率越高。
时间比分配考虑了时间以外的信息及不确定信息。
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条径路的行驶时间。
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,时间比系数。
辅助道路
现有道路
转换率曲线
1.0
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0.5
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例：
6
21
1
)/(1
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行驶时间函数 （路阻函数）, BPR( 美国道路局 Bur e a u of
Publ i c Roa d) 函数
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和 0 （自由
流）时，路段 a 的行驶时间 （分）。
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：路段ａ的交通量 （辆）。
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：路段ａ的通行能力 （辆）。
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为时间比系数；
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为影响系数，且有：
１,OD 交通
rs
的径路
k
通过路段 a 时。
?
rs
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０,OD 交通
rs
的径路
k
不通过路段 a 时。
时间比系数一般用实际交通量拟和求出，该系数还在交通量分配中
具有重要的意义。如图所示道路网，
1??
和
30??
时的分配结果如
表所示。
图 OD 交通和径路
1
1
u
OD 交通２ OD 交通４
1
2
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表 时间比系数对分配结果的影响
OD 交通量
（辆）
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1
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交通量
（辆）
824 1 1 7 6 2638 3362 2708 2292 3576 54241??
行驶时间
（分）
72.7 46.3 67.9 54.1 38.2 46.9 66.7 44.2
交通量
( 辆 )
19 1981 2292 3708 3291 1709 2395 6605
30??
行驶时间
( 分 )
64.9 55.7 60.6 60.0 38.4 39.3 51.1 49.6
由上例可以看出，时间比系数越大，两径路的行驶时间越接近相等。当 ??? 时，分配结果将
与均衡分配法一致。当
0??
时，将成为平等分配 （本例的比例为 5 0 % ）。
有效径路 （ E ffi c i e nt P a t h ）, 在选择径路上不应产生返回现象的径路。
)(),( jrir
：由起点
o
到路段 （
ji,
）的行驶时间。
)(),( jsis
：由终点到的行驶时间。
D i a l 条件：
)()(),()( jsisjrir ??
)( jr
)( is
)( ir
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j
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路段
设 ij
p
为路段选择概率，并且满足,
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的最短径路行驶时间。
１：路段 （
ji,
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k
包含时。
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０：路段 （
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k
包含时。
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L ogi t 模型
