第五章 交通网络分析技术
在处理交通网络时，首先必须把交通网络抽
象化，即把交通网络抽象为点（交叉口）与边
（路段）的集合体。
1 2 3
4 5 6
7 8 9
抽象的网络图
第一节 交通网络表示方法
一、邻接矩阵
邻接矩阵表示点与点之间的一般邻接关系，它
的元素 l(i,j)
? ?
?
?
? ??
两点之间有边连接
两点之间无边连接或
1
0,jijil
1 2 3
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抽象的网络图
j
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
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0
1
0
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1
0
1
0
邻接矩阵
二、边编目表
该法将网络中的 E条边任意编排，每
条边都对应一个顺序号，计算机根据
顺序号及每条边的起讫节号存储网络。
三、权矩阵
点与点之间的数量关系通过权矩阵（ D）来反
应。权矩阵的元素 d（ i,j）的就确定：
??
?
?
?
?
?
?
—两节点之间有边连接—给定权
—两节点之间无边连接———
———— ji
jid
0
),(
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抽象的网络图
j
i
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∞
2
∞
∞
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∞
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0
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0
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∞
∞
∞
∞
∞
2
∞
2
0
距离权矩阵
四、邻接目录法
该方法采用两组数组表示网络的邻接关系，一组为一
维数组 R(i)，表示与 i节点相连接 的边的条数，另一组
为二维数组 V(i,j)，表示与 i节点相邻接的第 j个节点的
节点号。
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抽象的网络图
节点 i R（ i） V（ i,j）
1
2
3
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9
2
3
2
3
4
3
2
3
2
2,4
1,3,5
2,6
1,5,7
2,4,6,8
3,5,9
4,8
5,7,9
6,8
邻接目录表
苏州市道路网络
第二节 路阻函数
指路段行驶时间（交叉口延误）与
路段（交叉口）交通负荷之间的函数关
系，是交通分配的关键。
一、路段阻抗函数
1、美国联邦公路局路阻函数模型 1
该模型只考虑机动车交通负荷的影响，
常用于公路网规划。
? ?? ??? CVtt ?? 10
2、回归路阻模型
针对我国的交通实际情况，建立以下回归关系
模型作为城市道路的路阻函数。
? V1,V2分别为机动车、非机动车路段交通量。
? C1,C2分别为机动车、非机动车路段实用通
行能力。
? ? ? ?? ?
? ? ? ?? ?2221110
2221110
1
1 43
CVkCVktt
CVkCVktt kk
???
???
或
3、基本参数的确定
零流路段行驶时间 t0的确定：
? L—— 路段长度
? u0—— 交通 量为零时的行驶车速
? r1—— 自行车影响折减系数
? r2—— 车道宽度影响系数
? v0—— 路段设计车速
00 uLt ?
0210 vrru ???
路段设计车速 v0的确定
可根据, 城市道路交通规划设计规范, 确定
自行车影响折减系数 r1的确定
（ 1）机非有分隔带（墩）,r1 =1
（ 2）机非无分隔带（墩）,但自行车道负荷不饱和，
r1 =0.8
（ 3）机非无分隔带（墩）,但自行车道负荷超饱和，
Qbic—— 自行车交通量,[Qbic]每米宽自行车道的实用通行
能力,W2—— 非机动车道宽,W1—— 机动车道宽。
? ?? ? 121 5.08.0 WWQQr b i cb i c ????
车道宽度影响系数 r2的确定
机动车道路段通行能力 C1的确定
C1是通过对理论通行能力进行修正而得，
修正包括,自行车影响折减系数 (r1)、车道
宽度影响折减系数 (r2)、车道数修正 (r3)、交
叉口影响折减系数 (r4)等。
? ?
??
?
?????
????
mWWW
mWWr
5.3316318854
5.35.150
0
2
00
00
2 ——
——————
43211 1500 rrrrC ?????
车道数修正系数 r3的确定
车道数修正系数即多车道城市道路中各车道利用
系数的总和。
交叉口影响修正系数 r4的确定
交叉口影响修正系数主要取决于交叉口控制方式
及交叉口间距
车道数 1 2 3 4
车道数修正系数 r3 1 1.87 2.60 3.20
200 300 400 500 600 700 800
2
3
4
1258
1780
2310
1555
2208
2850
1762
2505
3250
1912
2720
3520
2060
2930
3800
2157
3060
3865
2240
3180
4130
间距 m
车道数
路段通行能力提高值与交叉口间距基本上
呈线性关系。
C0—— 交叉口有效通行时间比，信号交叉口
为绿信比
s——— 交叉口间距
? ???
?
??
?
?
mssC
msC
r
20073.00013.0
200
0
0
4 ——
———————
自行车道路段通行能力 C2
W2—— 非机动车道宽度
? ? 9005.022 ??? WC
?3 6 0 00 ?S
二、交叉口延误分析
1、信号交叉口延误计算
最佳周期的确定
最佳周期即为延误最小时的信号周期长度。
进口道通行能力 S的确定
一个进口车道的理论通行能力为：
β—— 饱和车流车头时距
进口车道实用通行能力：
n—— 进口车道数，
r1—— 自行车影响折减系数
r2—— 车道宽度影响系数
210 rrnSS ????
Y
LT
?
??
1
55.1
0
进口道延误 d(i,j)的确定
当进口饱和度较小时，各进口上每辆车的平均延
误可根据修正的韦伯斯特公式计算,
2、其它交叉口延误计算
无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交
通量的大小与信号交叉口延误对比分析，以增加各类
交叉口延误的可比性。
? ?
? ? ? ???
??
?
?
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xQ
x
x
Tjid
1212
19.0),( 22
?
?
三、出行路权的分析
城市道路网规划：
出行路权为所有路段的行驶时间及所有
交叉口的延误之和。
公路网规划：
可不考虑交叉口延误的影响，出行路权
为路段行驶时间。
在处理交通网络时，首先必须把交通网络抽
象化，即把交通网络抽象为点（交叉口）与边
（路段）的集合体。
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抽象的网络图
第一节 交通网络表示方法
一、邻接矩阵
邻接矩阵表示点与点之间的一般邻接关系，它
的元素 l(i,j)
? ?
?
?
? ??
两点之间有边连接
两点之间无边连接或
1
0,jijil
1 2 3
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抽象的网络图
j
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二、边编目表
该法将网络中的 E条边任意编排，每
条边都对应一个顺序号，计算机根据
顺序号及每条边的起讫节号存储网络。
三、权矩阵
点与点之间的数量关系通过权矩阵（ D）来反
应。权矩阵的元素 d（ i,j）的就确定：
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—两节点之间有边连接—给定权
—两节点之间无边连接———
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抽象的网络图
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距离权矩阵
四、邻接目录法
该方法采用两组数组表示网络的邻接关系，一组为一
维数组 R(i)，表示与 i节点相连接 的边的条数，另一组
为二维数组 V(i,j)，表示与 i节点相邻接的第 j个节点的
节点号。
1 2 3
4 5 6
7 8 9
抽象的网络图
节点 i R（ i） V（ i,j）
1
2
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2
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2,4
1,3,5
2,6
1,5,7
2,4,6,8
3,5,9
4,8
5,7,9
6,8
邻接目录表
苏州市道路网络
第二节 路阻函数
指路段行驶时间（交叉口延误）与
路段（交叉口）交通负荷之间的函数关
系，是交通分配的关键。
一、路段阻抗函数
1、美国联邦公路局路阻函数模型 1
该模型只考虑机动车交通负荷的影响，
常用于公路网规划。
? ?? ??? CVtt ?? 10
2、回归路阻模型
针对我国的交通实际情况，建立以下回归关系
模型作为城市道路的路阻函数。
? V1,V2分别为机动车、非机动车路段交通量。
? C1,C2分别为机动车、非机动车路段实用通
行能力。
? ? ? ?? ?
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2221110
1
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或
3、基本参数的确定
零流路段行驶时间 t0的确定：
? L—— 路段长度
? u0—— 交通 量为零时的行驶车速
? r1—— 自行车影响折减系数
? r2—— 车道宽度影响系数
? v0—— 路段设计车速
00 uLt ?
0210 vrru ???
路段设计车速 v0的确定
可根据, 城市道路交通规划设计规范, 确定
自行车影响折减系数 r1的确定
（ 1）机非有分隔带（墩）,r1 =1
（ 2）机非无分隔带（墩）,但自行车道负荷不饱和，
r1 =0.8
（ 3）机非无分隔带（墩）,但自行车道负荷超饱和，
Qbic—— 自行车交通量,[Qbic]每米宽自行车道的实用通行
能力,W2—— 非机动车道宽,W1—— 机动车道宽。
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车道宽度影响系数 r2的确定
机动车道路段通行能力 C1的确定
C1是通过对理论通行能力进行修正而得，
修正包括,自行车影响折减系数 (r1)、车道
宽度影响折减系数 (r2)、车道数修正 (r3)、交
叉口影响折减系数 (r4)等。
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5.3316318854
5.35.150
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43211 1500 rrrrC ?????
车道数修正系数 r3的确定
车道数修正系数即多车道城市道路中各车道利用
系数的总和。
交叉口影响修正系数 r4的确定
交叉口影响修正系数主要取决于交叉口控制方式
及交叉口间距
车道数 1 2 3 4
车道数修正系数 r3 1 1.87 2.60 3.20
200 300 400 500 600 700 800
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2720
3520
2060
2930
3800
2157
3060
3865
2240
3180
4130
间距 m
车道数
路段通行能力提高值与交叉口间距基本上
呈线性关系。
C0—— 交叉口有效通行时间比，信号交叉口
为绿信比
s——— 交叉口间距
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自行车道路段通行能力 C2
W2—— 非机动车道宽度
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?3 6 0 00 ?S
二、交叉口延误分析
1、信号交叉口延误计算
最佳周期的确定
最佳周期即为延误最小时的信号周期长度。
进口道通行能力 S的确定
一个进口车道的理论通行能力为：
β—— 饱和车流车头时距
进口车道实用通行能力：
n—— 进口车道数，
r1—— 自行车影响折减系数
r2—— 车道宽度影响系数
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Y
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进口道延误 d(i,j)的确定
当进口饱和度较小时，各进口上每辆车的平均延
误可根据修正的韦伯斯特公式计算,
2、其它交叉口延误计算
无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交
通量的大小与信号交叉口延误对比分析，以增加各类
交叉口延误的可比性。
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三、出行路权的分析
城市道路网规划：
出行路权为所有路段的行驶时间及所有
交叉口的延误之和。
公路网规划：
可不考虑交叉口延误的影响，出行路权
为路段行驶时间。
