濱州市交通技工學(xué)校交通規(guī)劃課程設(shè)計(jì)

 

   一、濱州市交通技工學(xué)校城市軌道交通規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)放的必要性。

  

   交通規(guī)劃課程是交通運(yùn)輸工程學(xué)科中的一門(mén)基礎(chǔ)課程，涉及交通需求預(yù)測(cè)、規(guī)劃評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)性知識(shí)，這些理論與方法在實(shí)際工作中也有應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)絕大部分規(guī)劃設(shè)計(jì)院仍然沿用傳統(tǒng)的四階段預(yù)測(cè)方法進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的交通預(yù)測(cè)及規(guī)劃、評(píng)價(jià)。因此，需要開(kāi)設(shè)與該門(mén)課對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的實(shí)踐能力。目前，國(guó)內(nèi)外很多開(kāi)設(shè)交通運(yùn)輸工程學(xué)科課程的學(xué)校都開(kāi)設(shè)了交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)課程，如國(guó)內(nèi)，同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、北京交通大學(xué)等交通學(xué)科的“領(lǐng)頭人”也都已開(kāi)設(shè)該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生加深了對(duì)交通規(guī)劃基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，提高了動(dòng)手能力，并為社會(huì)所認(rèn)可。

  

    如果不開(kāi)通綜合性的城市軌道交通規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)于交通規(guī)劃專(zhuān)業(yè)知識(shí)的鞏固和應(yīng)用只能體現(xiàn)在課堂教學(xué)的習(xí)題課及討論課上，而預(yù)期的實(shí)驗(yàn)只能隨著教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)行，被分裂開(kāi)零散地進(jìn)行，綜合性不強(qiáng)。學(xué)生實(shí)踐的方式主要是通過(guò)以下兩種形式：

 

   （1）在習(xí)題課上復(fù)習(xí)所學(xué)的理論知識(shí)，學(xué)生的思維較受約束；

   （2）在討論課上通過(guò)發(fā)現(xiàn)身邊的交通問(wèn)題或者通過(guò)查閱文獻(xiàn)分析一些交通問(wèn)題來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用。學(xué)生開(kāi)放思維，提出一些有新意的想法和意見(jiàn)。以上兩種方式學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和運(yùn)用相對(duì)都較膚淺，在第二種方式中面臨實(shí)際問(wèn)題時(shí)，學(xué)生提出的想法和意見(jiàn)不能得到落實(shí)，不能對(duì)改善進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，需通過(guò)對(duì)交通規(guī)劃的核心內(nèi)容——四階段交通需求預(yù)測(cè)模型與算法的手動(dòng)計(jì)算和visum軟件的操作運(yùn)用，達(dá)到使學(xué)生鞏固和增強(qiáng)對(duì)交通發(fā)生與吸引、交通分布、交通方式劃分與交通分配四階段及其相關(guān)聯(lián)系的深刻理解；同時(shí)初步掌握交通流分配在visum軟件上的實(shí)現(xiàn)，為未來(lái)全面的軌道交通運(yùn)營(yíng)管理工作奠定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。

    二、城市軌道交通規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的目標(biāo)

 

    學(xué)生實(shí)踐教學(xué)建設(shè)是體現(xiàn)軌道交通濱州市交通技工學(xué)校專(zhuān)業(yè)建設(shè)的主要特征之一，是辦出專(zhuān)業(yè)特色的主要保證濱州市交通技工學(xué)校在教學(xué)建設(shè)過(guò)程中，十分重視加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。培養(yǎng)應(yīng)用性人才，教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)方案均是以理論探討、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)為指導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)的，并認(rèn)真組織了實(shí)施。為了進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，在認(rèn)真研討和充分論證的基礎(chǔ)上，在專(zhuān)業(yè)特色課程《城市軌道交通規(guī)劃》教學(xué)內(nèi)容后，增設(shè)城市軌道交通規(guī)劃課程設(shè)計(jì)，來(lái)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力，培養(yǎng)學(xué)生交通全局觀念。

   交通規(guī)劃實(shí)踐環(huán)節(jié)是建立在德國(guó)ptv公司的visum軟件基礎(chǔ)上，該軟件可以實(shí)現(xiàn)交通規(guī)劃中的交通流預(yù)測(cè)四階段法，并可實(shí)現(xiàn)修改規(guī)劃方案、評(píng)價(jià)規(guī)劃方案的目的。在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生模擬實(shí)際項(xiàng)目，進(jìn)行軌道交通客流預(yù)測(cè)和線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工作環(huán)環(huán)相扣，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力。完成這一建設(shè)目標(biāo)同時(shí)，也為其他院校、地鐵公司應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)提供實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

 

    本實(shí)踐的教學(xué)實(shí)踐與《城市軌道交通規(guī)劃》課程緊密聯(lián)系，如交通規(guī)劃中的四個(gè)階段：交通產(chǎn)生與吸引、交通分布、方式劃分、交通分配都可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。同時(shí)，這四個(gè)階段中的各模型，也嵌入軟件中可供選擇，并可以依據(jù)實(shí)際情況修改其參數(shù)，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以加深對(duì)四階段中各階段作用及各階段聯(lián)系的理解，同時(shí)對(duì)模型的適用事情及其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比、結(jié)果對(duì)比有更直觀的認(rèn)識(shí)，可以使學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)ptv軟件作為設(shè)計(jì)單位認(rèn)可的常用軟件，學(xué)生對(duì)軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)可以增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

  

    三、城市軌道交通規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)內(nèi)容

   （一）區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)造實(shí)驗(yàn)

  

    濱州市交通技工學(xué)校針對(duì)交通規(guī)劃課程中的經(jīng)濟(jì)調(diào)查、交通調(diào)查內(nèi)容和交通小區(qū)劃分的要求，學(xué)生從教師處獲得研究區(qū)域的路網(wǎng)地圖，按照網(wǎng)絡(luò)編輯的要求，在visum上進(jìn)行以下工作：底圖的導(dǎo)入，節(jié)點(diǎn)的選擇，線路的建立，小區(qū)的劃分，小區(qū)形心與道路的connector設(shè)定，以及不同類(lèi)型道路路阻權(quán)數(shù)的確定等，終構(gòu)建完整的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)。

  （二）交通出行產(chǎn)生與吸引的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

  
    濱州市交通技工學(xué)校針對(duì)課程中交通需求預(yù)測(cè)第一階段交通出行產(chǎn)生與吸引的內(nèi)容，在visum中輸入小區(qū)基本社會(huì)信息，如用地性質(zhì)、人口數(shù)等。選擇相應(yīng)模塊中的模型：production totals、traction totals、mean of both totals等，并設(shè)定相關(guān)參數(shù)，終完成各個(gè)小區(qū)的交通出行產(chǎn)生量與吸引量的預(yù)測(cè)工作。

 

   （三）交通出行分布的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

  

   濱州市交通技工學(xué)校 針對(duì)課程中交通需求預(yù)測(cè)的第二階段交通出行分布，在visum軟件中輸入小區(qū)自身的吸引力、交通供給、路阻權(quán)數(shù)等信息，依據(jù)具體情況選擇logit、kirchhoff、boxcox、combined、tmodel其中一個(gè)模型得到出行分布的od表。

 

   （四）交通方式劃分的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

   濱州市交通技工學(xué)校針對(duì)課程中交通需求預(yù)測(cè)的第三個(gè)階段交式劃分，在visum中選擇對(duì)應(yīng)的效用函數(shù)作為衡量出行方式劃分的指標(biāo)。定義用戶(hù)需求層次，不同層次選擇的效用函數(shù)不同。用方式劃分模塊驗(yàn)證各交通方式的分擔(dān)率。

 

   （五）交通分配的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

 

    濱州市交通技工學(xué)校針對(duì)交通需求預(yù)測(cè)的第四個(gè)階段交通分配，利用前面的分段實(shí)驗(yàn)成果，選擇分配函數(shù)模型：kirchhoff函數(shù)； logit函數(shù)；box-cox函數(shù)以及算法進(jìn)行交通分配的實(shí)驗(yàn)，終將客流分布在軌道交通線網(wǎng)上。