TransCAD是由美國(guó)Caliper公司開發(fā)的一款功能強(qiáng)大的交通規(guī)劃和需求預(yù)測(cè)軟件。它是第一個(gè)專門為交通專業(yè)人員設(shè)計(jì)的地理信息系統(tǒng)（GIS），主要用于儲(chǔ)存、顯示、管理和分析交通數(shù)據(jù)。TransCAD將地理信息系統(tǒng)與交通需求預(yù)測(cè)模型和方法有機(jī)結(jié)合，形成了一個(gè)單獨(dú)的平臺(tái)，因此被認(rèn)為是世界上最流行和強(qiáng)有力的交通規(guī)劃和需求預(yù)測(cè)軟件之一。
TransCAD 可用于所有交通方式，任何規(guī)?；蚣?xì)節(jié)級(jí)別。TransCAD 提供：
功能強(qiáng)大的 GIS 引擎，具有專門針對(duì)交通運(yùn)輸?shù)臄U(kuò)展功能
專為交通應(yīng)用設(shè)計(jì)的地圖、可視化和分析工具
路線規(guī)劃、出行需求預(yù)測(cè)、公共交通、物流、站點(diǎn)位置和區(qū)域管理的應(yīng)用模塊
TransCAD 適用于所有類型的交通數(shù)據(jù)和所有交通方式，是構(gòu)建交通信息和決策支持系統(tǒng)的理想選擇。TransCAD 在 Microsoft Windows 下運(yùn)行于現(xiàn)成的硬件上，并幾乎涵蓋所有桌面計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。這有兩個(gè)重要的好處：
與任何其他集成 GIS 和交通建模解決方案相比，您可以以更低的成本獲取和安裝 TransCAD
您無需構(gòu)建自定義應(yīng)用程序或復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換模塊即可使用 GIS 數(shù)據(jù)進(jìn)行交通分析
TransCAD 是一款先進(jìn)的 GIS，可用于創(chuàng)建和自定義地圖、構(gòu)建和維護(hù)地理數(shù)據(jù)集以及執(zhí)行多種不同類型的空間分析。TransCAD 包含復(fù)雜的 GIS 功能，例如多邊形疊加、緩沖和地理編碼，并具有支持局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享的開放系統(tǒng)架構(gòu)。
TransCAD 是唯一一款將 GIS 與需求建模和物流功能完全集成的軟件包。這使得模型更加準(zhǔn)確和高效。例如，網(wǎng)絡(luò)距離和旅行時(shí)間基于道路網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際形狀和高速公路交匯處的正確表示。此外，通過網(wǎng)絡(luò)，您可以指定復(fù)雜的道路屬性，例如卡車排除、交叉路口延誤、單行道和施工區(qū)。此外，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備也得到了極大的簡(jiǎn)化，數(shù)據(jù)庫(kù)和可視化功能可以在錯(cuò)誤導(dǎo)致問題之前發(fā)現(xiàn)它們。
在 TransCAD 中，可以輕松得出不同的建模方程并將其應(yīng)用于不同的地理子區(qū)域。同樣，TransCAD 帶來了新的、急需的地理可達(dá)性測(cè)量功能。GIS 方法還提供了易于理解的圖形解決方案。用戶可以以非常直接和易懂的方式向非從業(yè)者傳達(dá)高度技術(shù)性的信息。
TransCAD 擴(kuò)展了傳統(tǒng)的 GIS 數(shù)據(jù)模型，包括交通數(shù)據(jù)對(duì)象，例如交通網(wǎng)絡(luò)、矩陣、路線系統(tǒng)和線性參考數(shù)據(jù)。這些擴(kuò)展使 TransCAD 成為處理交通數(shù)據(jù)的最佳數(shù)據(jù)管理和分析工具。您可以使用 GIS 功能來準(zhǔn)備、可視化、分析和展示您的工作，并使用應(yīng)用程序模塊以比任何其他產(chǎn)品更輕松、更高效的方式解決路線、物流和其他交通問題。網(wǎng)絡(luò)和矩陣的大小幾乎不受限制。
交通網(wǎng)絡(luò)是管理網(wǎng)絡(luò)流量的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)以高效的方式存儲(chǔ)，使 TransCAD 能夠非?？焖俚亟鉀Q路線問題。網(wǎng)絡(luò)可以包括以下詳細(xì)特征：
轉(zhuǎn)彎延誤或限制
立交橋、地下通道和單行道
交叉口和連接點(diǎn)屬性
聯(lián)運(yùn)或聯(lián)線終點(diǎn)站、換乘點(diǎn)和延遲功能
區(qū)域質(zhì)心連接器
鏈路分類及性能功能
交通入口、出口和步行換乘連接
矩陣保存距離、行程時(shí)間和起點(diǎn)-終點(diǎn)流量等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于許多交通應(yīng)用至關(guān)重要。TransCAD 提供創(chuàng)建和操作矩陣的功能，以及用于矩陣數(shù)據(jù)的空間分析和高級(jí)可視化的工具。這種組合讓您能夠以全新和不同的方式查看和理解交通流量和網(wǎng)絡(luò)特征。
路線表示卡車、火車、汽車、公交車或個(gè)人從一個(gè)地方到另一個(gè)地方所走的路徑。TransCAD 包括用于創(chuàng)建、顯示、編輯和操作路線的工具，以及獨(dú)特的顯示技術(shù)，可以清晰、引人注目地繪制路線。您可以將一組相關(guān)路線組織到單個(gè)路線系統(tǒng)層中，并包括路線屬性、停靠點(diǎn)位置和車輛時(shí)刻表。
TransCAD 允許您將交通要素的位置標(biāo)識(shí)為與路線上固定點(diǎn)的距離。TransCAD 無需轉(zhuǎn)換即可顯示和分析這些數(shù)據(jù)集，并包含動(dòng)態(tài)分段功能以合并和分析多個(gè)線性參考數(shù)據(jù)集。這使得 TransCAD 成為以下應(yīng)用的自然選擇：
設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)
事故地點(diǎn)
路面或鐵路狀況評(píng)級(jí)
交通流量和公交客流量數(shù)據(jù)
設(shè)施布局
資本項(xiàng)目數(shù)據(jù)
經(jīng)過數(shù)年開發(fā)，TransCAD 10 現(xiàn)已面世！除了常見的各種性能改進(jìn)外，還具有顯著的新功能和能力，旨在支持改進(jìn)的旅行需求建模。
這些改進(jìn)源于希望提供對(duì)分解出行需求模型的增強(qiáng)支持、更充分地處理交通模型中的時(shí)間維度、更快地計(jì)算大型模型以支持更好的模型計(jì)算收斂，并使開發(fā)和應(yīng)用高級(jí)模型變得更加容易。
許多模型，尤其是全州模型和大區(qū)域交通需求模型，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，因此不便于校準(zhǔn)和應(yīng)用于規(guī)劃流程。運(yùn)行帶有反饋回路的模型也非常耗時(shí)。借助我們新的并行和分布式處理框架和軟件，這些計(jì)算可以配置為在現(xiàn)有硬件上更快地運(yùn)行。
并行或分布式處理可以看作是多線程的補(bǔ)充，而多線程已經(jīng)是 TransCAD 程序的關(guān)鍵部分。由于在某些時(shí)候，在單個(gè)進(jìn)程中使用更多線程的收益會(huì)逐漸減少，因此有時(shí)可以通過將計(jì)算工作負(fù)載分配到同一臺(tái)機(jī)器或不同機(jī)器上的多個(gè)進(jìn)程來更好地利用 CPU 資源。我們的新分布式處理框架提供了這兩種替代方案，并將有助于加快各種建模任務(wù)的速度。
使用多臺(tái)低成本計(jì)算機(jī)執(zhí)行分布式任務(wù)具有極高的成本效益，并且可以利用用戶可能已經(jīng)擁有且不經(jīng)常使用的可用資源。無需進(jìn)一步深入研究，只需說使用 2 臺(tái)計(jì)算機(jī)通?？梢詫⑦\(yùn)行時(shí)間縮短 40%，而使用 3 臺(tái)或更多臺(tái)計(jì)算機(jī)可以進(jìn)一步大大縮短運(yùn)行時(shí)間。
雖然 TransCAD 為已完成的模型提供了幾種替代用戶界面，但流程圖界面一直在發(fā)展成為首選。流程圖界面實(shí)際上是模型的 API，可簡(jiǎn)化非技術(shù)用戶的模型應(yīng)用程序開發(fā)和模型應(yīng)用。TransCAD 在提供清晰、簡(jiǎn)單和有效的用戶界面以實(shí)現(xiàn)其功能方面一直勝過其他軟件，而無需編程。流程圖界面使控制模型應(yīng)用程序和實(shí)現(xiàn)并行處理變得更加容易。流程圖中指定為并行的任務(wù)將以這種方式執(zhí)行并使用適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)。流程圖 UI 清楚地說明了每個(gè)模型步驟的輸入和輸出是什么，提供一鍵式結(jié)果可視化，并可以輕松在菜單界面中添加前處理和后處理實(shí)用程序和報(bào)告。
TransCAD 軟件可供眾多專業(yè)人士使用，并且使用它不需要編程技能。但是，TransCAD 也可以使用 Caliper GISDK、Python、本機(jī) COM 兼容語(yǔ)言（例如 C++）以及任何其他支持 .Net 的語(yǔ)言（例如 C# 或 C++/CLI）進(jìn)行完全編程。
在 TransCAD 平臺(tái)版本 10 中，Python 已完全集成為受支持的編程語(yǔ)言，從而提供與 Caliper GISDK 腳本語(yǔ)言的無縫 Python 互操作性。用戶現(xiàn)在可以在 TransCAD 平臺(tái)中利用 Python 的強(qiáng)大功能?？梢灾苯訌?TransCAD 訪問 Python 程序，可以從 Python 調(diào)用 TransCAD，并且通過與 TransCAD 內(nèi)聯(lián)的 Python，可以結(jié)合使用廣泛而全面的 Python 庫(kù)和功能（包括機(jī)器學(xué)習(xí)和 AI 包）以及 TransCAD 無與倫比的交通和運(yùn)輸分析功能。
TransCAD 10 中的公交路線編輯功能經(jīng)過了徹底改進(jìn)，使用起來更加方便。當(dāng)您將鼠標(biāo)移到街道層上時(shí)，您可以實(shí)時(shí)看到路線的構(gòu)建。在構(gòu)建路線時(shí)單擊地圖是一種直觀且簡(jiǎn)單的方法，可以捕捉最復(fù)雜的路線排列。這些控制和編輯方面的增強(qiáng)功能也適用于重新排列現(xiàn)有路線。
TransCAD 在許多方面都得到了增強(qiáng)，以支持基于活動(dòng)的模型 (ABM) 的實(shí)施和部署。這些增強(qiáng)功能包括 ActivitySim 的適當(dāng)用戶界面、所有關(guān)鍵基于活動(dòng)的模型步驟的組件以及增強(qiáng)的模型輸出可視化。還有一個(gè)完全原生的 Caliper ABM，它已在多個(gè)地區(qū)成功部署，并且提供了概念和應(yīng)用軟件方面的進(jìn)步。兩種類型的 ABM 都安裝在用戶友好的流程圖模型界面中。
最初為貨運(yùn)分析框架 (FAF) 分解和網(wǎng)絡(luò)分配流程而開發(fā)的 FAF 軟件包含一種新的基于路徑的長(zhǎng)途卡車交通分配方法。該方法已被證明可以在全國(guó)范圍內(nèi)復(fù)制卡車路線上的獨(dú)立 GPS，特別適合在全州模型中使用。
TransCAD 數(shù)據(jù)現(xiàn)已全面支持外語(yǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)視圖中可以混合和匹配語(yǔ)言。
幾年前，Caliper 為道路網(wǎng)絡(luò)實(shí)施了一個(gè)獨(dú)特的基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)專門的“主網(wǎng)絡(luò)”的動(dòng)機(jī)是讓建模者只需對(duì)每個(gè)可能的未來項(xiàng)目進(jìn)行一次編碼，然后就可以將其應(yīng)用于所需的未來年份場(chǎng)景。該解決方案消除了單獨(dú)編輯每個(gè)未來年份網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的需要，并且還被證明是一種減少未來預(yù)測(cè)編碼錯(cuò)誤的方法。由于該數(shù)據(jù)庫(kù)包含跟蹤道路網(wǎng)絡(luò)變化（包括分階段開發(fā)項(xiàng)目和工作區(qū)）所需的所有信息，因此它還可以及時(shí)回滾和前進(jìn)網(wǎng)絡(luò)地理。
Caliper 由南加州政府協(xié)會(huì)和俄亥俄州交通部的項(xiàng)目贊助，一直在增強(qiáng)主網(wǎng)絡(luò)，使其對(duì) TransCAD 用戶更加有用。這些增強(qiáng)功能使管理和查詢新項(xiàng)目以及合并由多個(gè)用戶編碼的項(xiàng)目變得更加容易。
TransCAD Online 是一項(xiàng)基于云的訂閱服務(wù)，用于在線共享地圖、模型數(shù)據(jù)和其他 TransCAD 輸出，無需任何編程或 IT 基礎(chǔ)設(shè)施。此功能可以僅限于內(nèi)部工作組使用，也可以與包括公眾在內(nèi)的更廣泛受眾共享。
TransCAD Online 服務(wù)還提供對(duì)特定 Caliper 托管的公共和私人網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序以及基于 TransCAD 平臺(tái)構(gòu)建的軟件服務(wù)的訪問。TransCAD Online 還為我們新的 Transography 數(shù)據(jù)產(chǎn)品和服務(wù)提供了數(shù)據(jù)門戶。
