工程設計城市道路交通簡析

時間:2022-09-18 09:19:25

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工程設計城市道路交通簡析

1前言

交通需求預測是城市道路建設前期工作中的重要環(huán)節(jié),是城市道路項目建議書、工程可行性研究的基礎,是確定項目建設規(guī)模、技術等級、進行經(jīng)濟評價和效益分析的重要依據(jù)。城市道路交通需求預測通常是以現(xiàn)狀交通運行情況為基礎,根據(jù)未來城市社會經(jīng)濟、人口規(guī)模、土地利用、機動車保有量等相關因素的發(fā)展水平,對規(guī)劃特征年道路交通量進行預測。常用的交通需求預測方法有四階段法、回歸分析法、彈性系數(shù)法等,不同預測方法的預測前提、適用條件也不盡相同。在實際工程設計中,往往由于基礎資料、前提條件的不完備,無法進行科學有效的交通需求預測,導致設計人員根據(jù)主觀意向的道路建設規(guī)模編制所需的交通量,反向完善相應的推導過程。這樣看似完整的交通預測流程卻無嚴謹?shù)目茖W依據(jù),使得交通需求預測流于形式,經(jīng)不起推敲,無法科學有效地指導城市道路建設。[1]本文將對常用交通需求預測方法的流程、前提條件及適用性進行梳理、歸納、總結,為工程技術人員在進行城市道路交通需求預測時提供參考依據(jù)。

2四階段法

預測方法:“四階段法”是國際上通用的城市交通模型預測方法,將出行生成、出行分布、方式劃分、交通分配四個階段分別建立相應的預測模型,用以模擬現(xiàn)狀出行狀況并預測未來的出行需求。出行生成通過分析影響交通出行的若干土地使用因素(人口、就業(yè)、出行特征等),尋求出行量與土地利用之間的相關關系,主要有回歸分析法、類別分析法和交叉分類法。出行分布模型建立的是各個交通小區(qū)之間交通量轉換的定量關系,一般采用重力模型法,反映土地使用、交通設施的變化對出行分布的影響。方式劃分預測需從宏觀戰(zhàn)略、政策上確定各種交通方式發(fā)展方向及在城市交通體系中的功能地位,從微觀上建立合理的方式模型,以確定交通小區(qū)間交通方式分擔比例。交通分配模型通常采用系統(tǒng)用戶平衡分配法,為出行者尋找最短路或最小出行時間,使得出行者與路網(wǎng)系統(tǒng)之間達到平衡。前提條件及適用性:四階段法本質(zhì)上是根據(jù)城市總規(guī)、綜合交通規(guī)劃等相關上位規(guī)劃,對規(guī)劃特征年城市社會經(jīng)濟發(fā)展、城市空間結構布局、城市功能布局、城市土地利用情況、城市交通發(fā)展趨勢等相關因素進行預測分析,而后建立整個城市交通預測模型,是基于整個城市視角的宏觀預測分析。四階段法流程復雜,所需基礎資料繁多,需以城市綜合交通調(diào)查、居民出行調(diào)查為基礎,建立戰(zhàn)略層面的城市交通預測模型。在缺少宏觀層面的交通基礎研究時,四階段法難以得到科學合理應用。

3回歸分析法

預測方法:回歸分析法是根據(jù)以往交通量增長與人口、經(jīng)濟、車輛保有量等因素間的相關性,利用最小二乘法擬合多元回歸方程,并對未來交通量進行預測的一種方法。其形式如下:式中:tY為第t年交通量;itx為第i個相關指標(城市社會經(jīng)濟、人口規(guī)模、機動車保有量等)在第t年的數(shù)值;a、b為回歸系數(shù)。前提條件及適用性:回歸分析法需提前明確交通量增長的相關因素,并以歷年的城市社會經(jīng)濟、人口規(guī)模、機動車保有量、道路交通量等相關歷史數(shù)據(jù)為支撐。該方法可充分考慮相關影響指標因素的變化對交通量的影響,避免某個因素突變對預測結果產(chǎn)生較大影響,適合中長期的交通預測,缺點是部分道路交通量歷史數(shù)據(jù)難以獲得。

4彈性系數(shù)法

預測方法:彈性系數(shù)法是利用社會經(jīng)濟增長與交通量增長間的相關性,在社會經(jīng)濟發(fā)展增長預測的基礎上,通過彈性系數(shù)對交通量增長趨勢進行預測的一種方法。彈性系數(shù)公式如下:其中:yi為交通量增長系數(shù),xi為城市社會經(jīng)濟(GDP)增長系數(shù)。并運用下列模型對道路交通量進行預測:其中,M為預測年道路交通量;0M為基準年道路交通量;e為彈性系數(shù);a為GDP預測年的年增長率;t為預測年;0t為基準年。前提條件及適用性:彈性系數(shù)法主要考慮社會經(jīng)濟發(fā)展(GDP)與交通量增長間的關系,計算方法比較簡單,預測結果較為穩(wěn)定,當歷史道路交通流量數(shù)據(jù)缺乏平穩(wěn)性時,可采用彈性系數(shù)法進行預測。但彈性系數(shù)法需歷年詳細的社會經(jīng)濟、交通量相關資料,主要缺點在于彈性系數(shù)確定比較困難。彈性系數(shù)法適合作為其他預測模型的輔助方法使用。5結語本文對道路交通需求預測中常用的四階段法、回歸分析法、彈性系數(shù)法等的預測流程、前提條件及適用性進行了歸納總結。

總體上:四階段法需以詳細的交通基礎研究為基礎,適合在已建立城市交通預測模型時使用;回歸分析法充分考慮人口、經(jīng)濟、機動車擁有量等多個因素與交通量增長間的關系,適合中長期的交通預測,缺點是歷年道路交通流量數(shù)據(jù)難以全部獲得;彈性系數(shù)法直接考慮經(jīng)濟發(fā)展與交通量增長間的關系,預測結果較為穩(wěn)定,適合作為其他預測模型的輔助方法使用。

【參考文獻】

[1]楊博,符鋅砂.道路交通量綜合預測方法探討[J].湖南交通科技,2008(2).

[2]楊震字.城市道路交通量預測的一些思路和方法[J].中國工程咨詢,2008(6):39-40.

[3]曹立峰.論城市道路交通量統(tǒng)計及預測[J].城市道橋與防洪,2005,3(2):19-21.

作者:常星 單位:武漢市政工程設計研究院有限責任公司