一、濱州市交通技工學(xué)校城市軌道交通規(guī)劃仿真實驗開放的必要性。
交通規(guī)劃課程是交通運輸工程學(xué)科中的一門基礎(chǔ)課程,涉及交通需求預(yù)測、規(guī)劃評價等基礎(chǔ)性知識,這些理論與方法在實際工作中也有應(yīng)用。目前國內(nèi)絕大部分規(guī)劃設(shè)計院仍然沿用傳統(tǒng)的四階段預(yù)測方法進行實際項目的交通預(yù)測及規(guī)劃、評價。因此,需要開設(shè)與該門課對應(yīng)的實驗,增加學(xué)生的實踐能力。目前,國內(nèi)外很多開設(shè)交通運輸工程學(xué)科課程的學(xué)校都開設(shè)了交通規(guī)劃實驗課程,如國內(nèi),同濟大學(xué)、東南大學(xué)、北京交通大學(xué)等交通學(xué)科的“領(lǐng)頭人”也都已開設(shè)該實驗,學(xué)生加深了對交通規(guī)劃基礎(chǔ)理論知識的理解,提高了動手能力,并為社會所認可。
如果不開通綜合性的城市軌道交通規(guī)劃仿真實驗,對于交通規(guī)劃專業(yè)知識的鞏固和應(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)期的實驗只能隨著教學(xué)內(nèi)容的進行,被分裂開零散地進行,綜合性不強。學(xué)生實踐的方式主要是通過以下兩種形式:
(1)在習(xí)題課上復(fù)習(xí)所學(xué)的理論知識,學(xué)生的思維較受約束;
(2)在討論課上通過發(fā)現(xiàn)身邊的交通問題或者通過查閱文獻分析一些交通問題來實現(xiàn)對所學(xué)知識進行實際運用。學(xué)生開放思維,提出一些有新意的想法和意見。以上兩種方式學(xué)生對于知識的理解和運用相對都較膚淺,在第二種方式中面臨實際問題時,學(xué)生提出的想法和意見不能得到落實,不能對改善進行評價。因此,需通過對交通規(guī)劃的核心內(nèi)容——四階段交通需求預(yù)測模型與算法的手動計算和visum軟件的操作運用,達到使學(xué)生鞏固和增強對交通發(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;同時初步掌握交通流分配在visum軟件上的實現(xiàn),為未來全面的軌道交通運營管理工作奠定專業(yè)基礎(chǔ)。
二、城市軌道交通規(guī)劃仿真實驗開設(shè)的目標(biāo)
學(xué)生實踐教學(xué)建設(shè)是體現(xiàn)軌道交通濱州市交通技工學(xué)校專業(yè)建設(shè)的主要特征之一,是辦出專業(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)過程中,十分重視加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。培養(yǎng)應(yīng)用性人才,教學(xué)計劃和培養(yǎng)方案均是以理論探討、實驗檢驗為指導(dǎo)思想進行設(shè)計的,并認真組織了實施。為了進一步加強城市軌道交通運營管理專業(yè)學(xué)生的實驗教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,在認真研討和充分論證的基礎(chǔ)上,在專業(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,來鞏固學(xué)生所學(xué)知識,鍛煉學(xué)生實際操作能力,培養(yǎng)學(xué)生交通全局觀念。
交通規(guī)劃實踐環(huán)節(jié)是建立在德國ptv公司的visum軟件基礎(chǔ)上,該軟件可以實現(xiàn)交通規(guī)劃中的交通流預(yù)測四階段法,并可實現(xiàn)修改規(guī)劃方案、評價規(guī)劃方案的目的。在實踐過程中,學(xué)生模擬實際項目,進行軌道交通客流預(yù)測和線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計,設(shè)計工作環(huán)環(huán)相扣,增強學(xué)生實踐能力。完成這一建設(shè)目標(biāo)同時,也為其他院校、地鐵公司應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)提供實驗實訓(xùn)平臺。
本實踐的教學(xué)實踐與《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實現(xiàn)運算。同時,這四個階段中的各模型,也嵌入軟件中可供選擇,并可以依據(jù)實際情況修改其參數(shù),學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié),可以加深對四階段中各階段作用及各階段聯(lián)系的理解,同時對模型的適用事情及其優(yōu)缺點對比、結(jié)果對比有更直觀的認識,可以使學(xué)生理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時ptv軟件作為設(shè)計單位認可的常用軟件,學(xué)生對軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)可以增強學(xué)生就業(yè)的競爭力。
三、城市軌道交通規(guī)劃仿真實驗開設(shè)內(nèi)容
(一)區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)造實驗
濱州市交通技工學(xué)校針對交通規(guī)劃課程中的經(jīng)濟調(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上進行以下工作:底圖的導(dǎo)入,節(jié)點的選擇,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)生與吸引的驗證實驗
#p#分頁標(biāo)題#e#
濱州市交通技工學(xué)校針對課程中交通需求預(yù)測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),終完成各個小區(qū)的交通出行產(chǎn)生量與吸引量的預(yù)測工作。
(三)交通出行分布的驗證實驗
濱州市交通技工學(xué)校 針對課程中交通需求預(yù)測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其中一個模型得到出行分布的od表。
(四)交通方式劃分的驗證實驗
濱州市交通技工學(xué)校針對課程中交通需求預(yù)測的第三個階段交式劃分,在visum中選擇對應(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。用方式劃分模塊驗證各交通方式的分擔(dān)率。
(五)交通分配的驗證實驗
濱州市交通技工學(xué)校針對交通需求預(yù)測的第四個階段交通分配,利用前面的分段實驗成果,選擇分配函數(shù)模型:kirchhoff函數(shù); logit函數(shù);box-cox函數(shù)以及算法進行交通分配的實驗,終將客流分布在軌道交通線網(wǎng)上。