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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林志豪
研究生(外文):Chi-Hao Lin
論文名稱:具時間向度之修正管流類推法應用於起迄推估模式之建立-以高速公路為例
論文名稱(外文):Applying a Modified Fluid Analogy Method with Time Dimension on Origin-Destination Estimation of Freeway Corridors
指導教授:廖祐君
指導教授(外文):Yu-Chun Liao,
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:土木工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:相對吸引力參數值管流類推法起迄推估運輸廊道時間向度
外文關鍵詞:factor of relative attractivenessFluid Analogy Methodtime-dimensionfreeway corridorsorigin-destination estimation
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運輸廊道系統如高速公路系統之O-D起迄旅次分佈資料為運輸實務之重要參考資料,但要正確快速獲得運輸廊道系統之起迄旅次資料相當困難,其需要投入大量之人力資源、時間與資金,且所獲得之資料也未盡準確。因此許多學者研究在可容忍誤差下,如何有效地推估出可信之起迄旅次資料。本研究所利用之管流類推法(Fluid Analogy Method),毋須歷史資料啟發推估程序只需要運輸廊道系統之各起迄站進出流量資料,此資料相對較易獲得,然而原始方法需修正方能應用在運輸廊道系統上。
本研究首先從時間向度觀點區分傳統應用此方法公車系統與運輸廊道系統之差異,以瞭解Tsygalnitzky(1977)所提出之管流類推法應用於運輸廊道系統上之未盡合理處。接者,本研究提出具有時間向度之修正管流類推法並以此建立起迄推估模式,藉由不同範例設計檢測此推估結果,進而瞭解模式之特性與推估能力。此推估模式之建立主要利用全天各迄點之相對吸引力值(Ae值),假設其與各單位時間區之各迄點Ae值相同,並作為每單位時間區之旅次分配比例,推估出各組起迄旅次流量。此外本研究還假設車輛在運輸廊道系統之行駛速率為定值,進而推估出各起迄流量離開運輸廊道系統之時間區。本研究結果顯示,具時間向度之修正管流類推法可直接有效地應用於運輸廊道系統起迄推估,且具有不錯之推估能力。
Information of origin-destination flow interchange is important. But collecting such data is costly and time consuming. Therefore, various methodologies were developed for O-D estimation with various limits and hardship. In this study, Fluid Analogy Method was adapted for model building due to no historical OD records required as other models to start the estimation process. The needed traffic counts of in and out flows at ramps are relatively easier to gather. However, the original Fluid Analogy Method needs to be modified for use on freeway corridors.
In this study, the difference between bus system for which the original method usually applied and freeway corridors were examined first and analyzed. The major factor differentiating the latter from the former is the existence of time dimension. The purpose of this study was therefore to modify the original Fluid Analogy Method along time dimension and apply it on origin-destination estimation for freeways. An important assumption was made as the factor of relative attractiveness (Ae) of the individual time unit being same as Ae of the day as a whole. Additionally, a constant speed was assumed along the corridor for testing the estimation ability for time of interchange flows getting off the corridor. The results of this study stated that the modified Fluid Analogy Method with time dimension was able to deliver sound origin-destination estimation of both flow and time along freeway corridors.
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目 錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 1
1.3研究內容 2
1.4研究方法 3
第二章 文獻回顧 4
2.1傳統起迄推估法 4
2.1.1 重力模式法 4
2.1.2 極大熵模式與最小資訊模式 5
2.1.3 最大概似法 8
2.1.4 最小平方法 9
2.3 運輸廊道系統之起迄旅次數量推估法 10
2.3.1 J.W.法 10
2.3.2 M.E.法 10
2.2.1 管流類推法 12
2.3.3 其它相關運輸廊道系統之起迄旅次數量推估法 13
第三章 模式建構 17
3.1系統區別 17
3.1 問題描述 21
3.3 模式之符號說明 21
3.4具時間向度之管流類推法模式之基本建立 22
3.4.1加入時間因素之Ae值 22
3.4.1.1空間向度之Ae值 22
3.4.1.2時間向度之Ae值 23
3.4.2管流類推法修正模式 24
3.5推估每組起迄流量離開系統之時間 29
3.7封閉空間的相對吸引力參數Ae值之性質 31
第四章 範例說明 33
4.1 模擬資料之設計說明 33
4.2模式試算範例說明 34
4.2.1每單位時間區之起迄流量分佈平均 34
4.2.1.1範例一:起迄流量變化小無尖峰時段 35
4.2.2每單位時間區之起迄旅次數量分佈不平均 35
4.2.2.1範例二:運輸廊道系統之前段發生不平均 36
4.2.2.2範例三:運輸廊道系統之後段發生不平均 37
4.2.3尖峰時段與旅次長短變化 38
4.2.3.1範例四:加入尖峰時段 38
4.2.3.2範例五:短程旅次佔全部旅次變化 38
4.2.3.3範例六:尖峰時段結合短程旅次變化 39
第五章 數值模擬結果與分析 40
4.1 模式推估結果評估方法 40
4.1.1 每單位時間區td內之每迄點出站總量錯估比率 40
4.1.2 每出站時間區td內之平均錯估比率 40
4.2 試算範例結果與分析 41
第六章 結論與建議 53
1.1 研究結論 53
6.2 研究建議 54
參考文獻 56
附錄 59


表目錄
表3-1時間t時運輸廊道系統之起迄矩陣 19
表3-2時間t+1時運輸廊道系統之起迄矩陣 19
表3-3 時間t時公車系統之起迄矩陣 20
表3-4 時間t+1時公車系統之起迄矩陣 20
表3-5 第t號公車系統之起迄矩陣 20
表3-6以進站時間為依據之各起迄流量與每站進出流量的關係 24
表3-7全天內的起迄流量與各站進出流量之關係 25
表4-1進站時間區to之各起迄流量與各進站流量關係 34
表4-2 單位時間區之短程起迄流量分佈 35
表4-3單位時間區內之前段迄點的數各起迄流量較多 36
表4-4單位時間區內之後段迄點的數各起迄流量較多 37
表5-1 各範例之誤差比率比較 52

圖目錄
圖3-1時間點t時之兩系統的差異情況 18
圖3-2模式推估之流程 28
圖3-3推估起迄流量與出場站時間區流程圖 31
圖3-4參數Ae值與站號之曲線關係圖形 32
圖5-1每單位時間區之平均誤差變化趨勢圖 42
圖5-2 起迄流量分佈均勻之Ae曲線趨勢圖 42
圖5-2 不同迄點之起迄流量變化之平均誤差趨勢圖 45
圖5-3 不同迄點的起迄流量變化之Ae曲線變化趨勢圖 45
圖5-6不同起迄旅次數量資料變化之每時間區的平均誤差變化趨勢圖 46
圖5-6不同起迄流量變化之平均誤差趨勢圖 47
圖5-7 不同起迄旅次數量資料變化之Ae曲線變化趨勢圖 47
圖5-8 不同短程旅次比率對每單位時間區之平均誤差變化趨勢圖 49
圖5-9 不同短程旅次比率之Ae曲線變化趨勢圖 49
圖5-10 不同尖峰短程旅次比率對每時間區之平均誤差變化趨勢圖 51
圖5-11不同尖峰短程旅次比率變化之Ae曲線變化趨勢圖 51
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