几种常规规划软件的比较分析

EMME/2（城市与区域规划）系统最初是由加拿大的 Montreal 大学的交通研究中心开 发，后为 INRO 咨询公司继承，并成为该公司的支柱产品之一。该系统为用户提供了一套需 求分析及网络分析与评价模型。EMME/2 的最突出特点是其强大的平衡分配与数学计算功 能，Emme/2 有强大的数学函数运算功能，在同类的规划软件中，以强大的分析与计算能力 而著称。
TransCAD
CUBEITRIPS
EMME/2
比较
存 与道路网的存储方式 公交线路数据文件， 都 存 储 在 emme2ban TransCAD 的存储较强。
储 基本相同，只是针对 公交线路文件〔与道 文件中，可以通过文
公交路网。
路网存储方法相似) 本文件导入。
公 通过线层表现;属性可 有 专 门 的 公 交 网 络 需先定义公交车辆文 表现上，TransCAD 最丰
三个软件都提供了基于四阶段模型法的强大模型库，对基本的交通规划分析预测都能够 实现，只是在实现方法上有所不同。在出行生成、出行分布、方式划分和道路分配阶段， TransCAD 和 CUBE/TRIPS 所应用的模型很多都相同，如交叉分类模型、回归模型、增长率 模型、重力模型、应用 Logit 模型、二元 Logit 模型、增量 Logit 模型、全有全无分配模型、 HOV 分配模型等。但 EMME/2 在前三个阶段并未提供专门的模块，而只是提供了一个运算 的平台。从方便程度来看，TransCAD 几乎为每一个模型功能都设计了实现程序，只要按照 它的对话框的要求准备数据就可以实现模型。CUBE/TRIPS 将整个模型系统划分为若干个相 对独立模块，通过对模块的功能设置以及模块的联合使用可以实现复杂的功能，既满足了使 用方便性的要求，又满足了灵活性的要求。EMME/2 实现上比较灵活，但操作不方便。 5.3 公交分配的详细比较
问题，实现公交网络的建
便
较方便
立不如其他两个软件方
便。
4.4 软件数据接口及编辑能力 TransCAD 几乎支持所有常用软件数据的接口，而且还提供了与其他分析软件的接口，
为用户准备数据提供了便利。CUBE/TRIPS 与其他软件交互数据时，要转换成相应格式的文 本，接口能力不如 TransCAD。EMME/2 的数据接口能力是最弱的。从数据编辑能力看， TransCAD 提供了方便的编辑界面，用户可以自由修改数据。而在 CUBE/TRIPS 中只能做一 些简单的编辑。EMME/2 的编辑能力最差。
站 添加 点
性，站点都在线路属 站点的属性是在公交 优于其他两个软件.
性中
路段属性中定义的。
公 提供了对公交系统的 提 供 了 对 公 交 系 统 公交系统数据都分别 TransCAD 有多公交系统
交 详细定义 系 统
的详细定义:有详细 的公交拥挤的定义
体现在公交线路属性 中，没有专门的公交 系
的详细定义，在形式上优 于 EMMFl2：CUBE/TRIP 有详细的公交拥挤的定
交 以任意添加; 线
层:属性固定
件:公交线路由公交线 富:EMME/2 公交车辆的定 路(Lines)和公交路段 义是个特色。
路
((Segment) 组 成 ; 属 性
固定
公 由站点层和物理站点 没有专门的站点层: 没有专门的站点层;没 TransCAD 无论从表现方 交 层表示;属性可以任意 没 有 专 门 的 站 点 属 有专门的站点属性， 法上还是从表现内容上都
TransCAD 中提供了 5 种公交分配的方法:最短路径方法(Shortest Path )、优化战略法 (Method of Optimal Strategies )、路径找寻法(Pathfinder)、用户平衡法(User Equilibrium)、随 机用户平衡法(Stochastic User Equilibrium )，其中前三种方法是非平衡方法，未考虑公交容 量的限制。它们都是先通过路径选择模型选择路径，然后将公交 OD 分配到路径上。后两种 方法是平衡方法，考虑了公交容量以及拥挤等的影响。这些方法根据 OD 间路线的相对吸引 力将出行分配到多条路径上。
根据以上几个交通规划软件的特点，本文将选取 TransCAD，EMME/2，CUBE，三个 交通规划软件进行比较分析，比较的版本分别为 TransCAD4.5，EMME/29.3，CUBE3.1.1，。
2 比较分析框架
本文根据大多数交通规划软件的内容结构，设立了以下几个比较内容，来分析各个规划 软件在使用过程中的差异。具体方案见图 1。
CUBE/ITRIPS 同样提供了完整公交模型建立的方法和工具。CUBEI/TRIPS 将公交分配 分为路径建立(Path Building)和加载(Loading)两部分。路径建立是寻找 OD 对间所有可行的
PTV VISION 是由德国 PTV 公司开发的一组用于交通规划与交通工程的软件。PTV 软 件适用于从区域交通需求模型到交叉口的详细分析和仿真，主要包括 3 个系列的产 品:VISUM——综合性的交通规划工具，包括私人交通和公共交通的交通分配与交通需求计 算；VISEM——在人的活动链的基础上计算关于所有交通工具和所有出行目的的交通需求； VISSIM——建立在微观驾驶行为模型基础上的交通流的仿真；CROSIG——用来进行有关 信号灯控制的工程项目工作。
2
图 2 TransCAD 操作界面
图 3 CUBE 操作界面
4 软件数据组织能力
4.1 软件能够抽象的网络数据容量比较
表 2 三个软件抽象路网大小比较
软件名称 TransCAD
CUBE/TRIPS
路网大小 TransCAD 没有具体限 最大分区数为 10000，最大节点
制路网大小，但是如果 数为 50000，道路网上一个节点
几种常用交通规划软件的比较分析
引言
随着国内交通规划事业的兴起，人们愈来愈认识到交通规划工作的重要性，也意识到了 交通规划软件的重要性。但面对形形色色的交通规划软件，我们往往不知如何选择。本文的 写作目的就是对国内常用的几种交通规划软件进行比较分析，以增强对主流交通规划软件的 认识程度，进而为交通软件的选择、使用、开发提供借鉴。
界面类似，操作方便、易学易用，但又有各自的特色。建模组织时，TransCAD 采用的是对 话框的模式，用户通过设置对话框中的各种数据，实现各种模型功能。CUBE 则是适应建模 组织的需要将界面分为几部分，便于用户操作且过程直观。与上述 2 个软件不同，EMME/2 的操作界面形式采用的是类似于 DOS 系统的命令行操作模式，操作起来不如以上 3 个软件 方便。几种软件的操作界面如图 2-5 所示：
是因为 TransCAD 拥有强大的 GIS 功能。
4.3 软件公交网络的数据存储与抽象
公交网络与道路网络有所不同，它是由固定的线路和站点组成，另外公交网络中还要包
括对整个公交系统的定义，如运行模式、收费系统等。三大软件都提供了较完善的公交网络
模拟抽象方法，它们之间的具体比较见表 3
表 3 三个软件公交网络数据存储与抽象比较表
交
4 种费用模型
义，要通过附加分配 模型较详细;CUBE/TRIPS
费
才能实现费用的考虑 和 TransCAD 的费用定义
用
和实现要比 EMME/2 方便
一点。
实 提出了专门的绘制方 提 出 了 专 门 的 绘 制 有绘制工具，但操作 EMME/2 由于界面形式的
现 法和工具.实现比较方 方法和工具，实现比 不方便
1 主流交通规划软件简介
TransCAD 是由美国 Caliper 公司开发第一个完全基于 GIS 的交通规划软件。它集成了 四阶段的交通需求预测模型，并具有 GIS 的图形预测功能，可以方便地对各类交通运输及 相关数据进行存储、提取、分析和可视化。TransCAD 用以解决交通问题的应用模型主要包 括网络分析模型、交通规划与出行需求模型、路径选择与运行管理模型、分布与定位模型等。
路网过大，会使运行速 最多连接 8 条路段，公交网络一
, EMME/2 节点数最多 22000 个 最大分区数 2750 最大路段数 55000
3
度降低，并可能造成内 存溢出。
个节点最多连接 32 条路段，转弯 与节点个数对应，最大公交线路 数 9999
最大转弯数 55000 最大公交车辆数 999 最大公交线路数 5500 最大公交路线段 110000
1
比较体系
比较内容
软
软
软
件
件
件
使
数
图
用
据
形
环
组
分
境
织
析
比较标准
软 件
可
易
灵
模
用
用
活
型 功
性
性
பைடு நூலகம்
性
能
比较
图 1 比较分析图
3 软件使用环境比较
3.1 软件的系统要求 三 个 软 件 都 支 持 大 部 分 版 本 的 windows 操 作 系 统 ， 如 windows95/98 、
windowsNT/2000/XP 等，因此在运行环境上都能满足绝大部分用户的需要。从发展角度看， TransCAD 提供了网络支持，适应网络时代的要求。从横向角度看，EMME/2 能支持不同的 操作系统，可以满足少部分非 windows 操作系统的用户。三个软件的系统要求比较如表 1 所示：
5 软件模型功能
5.1 建模方法 三种规划软件均基于四阶段法交通需求预测模型进行运算，但又有各自的特点。
TransCAD 的模型是集成在软件系统中的，通过菜单命令选择执行，然后通过对话框进行输 入输出数据和相关参数的设置，模型之间的输入输出关系是通过文件联系的。CUBE/TRIPS 则将四阶段模型分解成为若干个具有特定功能的小模块，通过小模块之间的组合来完成整个 分析过程。EMME/2 则只提供了四阶段中的分配程序模块，对于其他阶段的模型，需要用户 自己组织各步运算，虽然操作麻烦，但同时也增加了建模的灵活性。 5.2 四阶段法建模功能
4.2 软件道路网络数据存储与抽象
TransCAD 用地理文件来存储地理信息数据，并用地图文件将地理文件中的各种地理
信息组合起来。但地图文件中的交通网络仅仅是用来图形化路网，并不能直接应用于模型分
析中，建模时还需要利用这些文件产生专门的路网运算文件（.net 为扩展名）来支持分析运
算。
在 CUBE/TRIPS 中，存储道路网的文件有路网数据文件等，但路网数据文件不能直接
表 1 软件的系统要求
软件名称
操作系统要求
网络支持程度
TransCAD
通常应用的 Windows 系统
支持多用户操作，支持互联网使用
CUBE/TRIPS
通常应用的 Windows 系统
无网络支持
EMME/2
Windows、Unix、Linux 等系统
一定程度上支持多用户操作
3.2 软件界面组织形式 TransCAD、CUBE 和 VISUM 均为 windows 系统下的软件，其操作界面均与 windows
数
统数据的定义
义，这点优于其他两个软
据
件。
公 通过公交模式表来定 公交模式表，在公交 在建立道路网之初就 从内容上.三个软件在定义
交义
系统数据定义中
要定义路网的摸式:应 模式时比较相似，EMME/2
模
用于整个道路网和公 定义模式时考虑的属性比
4
式
交网
较全面。
公 4 种费用模型
CUBE/TRIPS 提供了 没 有 专 门 的 费 用 定 CUBFITRIPS 提供的费用
运算，必须通过模块生成对应的二进制路网才能计算。二进制路网通过 CUBE/TRIPS 的图
像编辑器或模块生成，主要用于模型运算和图形显示。
EMME/2 全部数据都存储在名为 emme2ban 的数据库文件中，路网数据也存储在其中，
没有应用专门的路网文件来存储。
总之，TransCAD 在网络数据的存储与抽象能力各方面上都强于其他两个软件，主要
Cube 是 Citilabs 开发的一套卓越的交通模拟与规划软件系统。Cube 的核心是与微软视 窗相似的界面 Cube Base。 Cube Base 是一个集成的交通规划编辑系统，它包括道路网 络、公交线路、矩阵、数据库和程序等编辑器，其主要优点之一是它能与当今最流行的地理 信息系统软件 ArcGIS 直接衔接。Cube 软件系列的产品有：Cube Voyager（宏观交通规 划软件）；Cube Cargo（专为货运预测而开发的软件）；Cube Dynasim（微观交通仿真软件）； Cube Land（土地使用模拟软件）；Cube Polar（可直接与交通划模型衔接的空气质量预测 软件）。