基于TransCAD的OD反推和VISSIM仿真的单向交通评价
1 引言
大连市西安路是一个典型的城市中心商业区，早晚高峰期有严重的道路拥堵问题。单向交通作为只允许车辆向某一个方向行驶的道路交通组织形式，能够减少交叉口的冲突点，简化交通运行路线，是解决城市交通拥挤问题最为经济有效的一种方法。但利用TransCAD分析单向交通路网大多停留在路段服务水平等宏观层面，对于路网中关键交叉口的延误、停车次数等微观层面缺乏定量的研究。因此，本文以大连市西安路周边道路的单向交通组织方案为例，在宏观路网仿真分析中引入对关键交叉口的微观仿真评价，两者综合分析选出最佳单行道改善方案。
2 方法介绍
2.1 TransCAD的OD反推
TransCAD是美国Caliper公司研发的交通规划软件，通过分析路网的OD矩阵来进行仿真研究。OD矩阵是指某个特定时段内出发地与目的地的交通产生量和吸引量构成的矩阵，O表示出发地，D表示目的地，一般由区域内的人口、就业和车辆拥有量等因素的调查结果进行推测。但调查的实施往往需要花费大量财力和人力，而且后续数据的整理分析过程繁琐，应用较少。TransCAD的OD反推能通过区域内路段交通量直接推算出现状OD矩阵，方便省时，应用更为广泛。经OD反推后得到的现状OD矩阵交通量利用TransCAD中的模型重新分配到路网中。
2.2 VISSIM仿真
VISSIM是德国PTV集团设计的交通仿真软件。它通过车道类型、交通信号和停车让行等交通条件分析交通网络，由交通仿真器和信号状态产生器两部分组成。交通仿真器是一个交通仿真模型，它将交通流分解成单个车辆，车辆的跟驰、变道和超车等行为都基于Wiedemann提出的心理-生理类驾驶行为。信号状态产生器是一个信号控制软件，可以通过程序实现对交通流的控制。VISSIM经过仿真后生成一系列交通运行指标，包括停车次数、延误和车速等参数，通过比较不同方案的评价指标，进行交通改善方案的比选。
3 方案与评价
3.1交通小区划分与路网建立
为了便于TransCAD利用交通分配理论模拟道路网上的交通流，将大连市西安路周边区域根据路网结构特点和用地性质划分为17个交通小区，并进行编号，中心点为小区形心。根据小区之间的道路交通运行组织形式，建立西安路区域的路网结构（图1）。
3.2 方案制定
根据收集的西安路各路段的交通量来反推得到现状OD矩阵，再使用用户平衡模型对路网进行交通分配。根据交通分配结果并结合西安路路网的实际情况，确定了三种单行道改善方案：
方案一：将兴工南五街设计为由东向西单行，中长东五街设计由北向南单行。
方案二：将长江路和长兴街之间的万岁街路段和抚顺街路段都设计由北向南单行。
方案三：将长江路和长兴街之间的万岁街路段设计由北向南单行，连胜街路段设计由南向北单行。
3.3方案分析与评价
3.3.1 TransCAD 的分析与评价
TransCAD根据路网中各路段的VC比评价单行道的改善方案。VC比反应道路的拥堵情况，VC比越大，道路越拥挤，V表示路段的交通量，C表示路段的通行能力。将VC比分为5级，以0.25，0.5，0.75和1为界限进行统计。统计结果表明不同单行道方案下各路段的VC比在各级范围内总体没有太大的变化。
3.3.2 VISSIM的分析与评价
VISSIM根据路网中关键交叉口的仿真结果评价单行道的改善方案。根据西安路路网的实际情况，将长江路、兴工街和西安路相交的交叉口定为关键交叉口。仿真结果表明方案一路网中车辆的运行速度更高，延误和停车次数更少。其中平均延误减少22.8%，平均车速提高了16%，停车延误减少20.5%，可作为大连市西安路周边地区最终的单向交通组织方案。
4 结论
单行道是解决城市交通拥挤问题最为经济有效的一种方法，它能够减少交叉口的冲突点，简化交通运行路线。本文将宏观交通仿真软件TransCAD和微观交通仿真软件VISSIM结合使用，进行大连市西安路单向交通改善方案的评价。首先利用TransCAD的OD反推技术对西安路周边的路网进行交通分配，提出相应的单行道改善方案并进行评价，然后利用VISSIM对路网中的关键交叉口进行仿真评价，综合选出最佳单行道改善方案。该方法既从宏观上考虑路网的服务水平，又能从微观上评价路段的通行能力，具有很好的准确性和实用性。
