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節,是城市道路項目建議書、工程可行性研究的基礎,是確定項目建設規模、技術等級、進行經濟評價和效益分析的重要依據。城市道路交通需求預測通常是以現狀交通運行情況為基礎,根據未來城市社會經濟、人口規模、土地利用、機動車保有量等相關因素的發展水平,對規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,導致設計人員根據主觀意向的道路建設規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的科學依據,使得交通需求預測流于形式,經不起推敲,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。

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、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略、政策上確定各種交通方式發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,以確定交通小區間交通方式分擔比例。交通分配模型通常采用系統用戶平衡分配法,為出行者尋找最短路或最小出行時間,使得出行者與路網系統之間達到平衡。前提條件及適用性:四階段法本質上是根據城市總規、綜合交通規劃等相關上位規劃,對規劃特征年城市社會經濟發展、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查、居民出行調查為基礎,建立戰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:回歸分析法是根據以往交通量增長與人口、經濟、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(城市社會經濟、人口規模、機動車保有量等)在第t年的數值;a、b為回歸系數。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濟、人口規模、機動車保有量、道路交通量等相關歷史數據為支撐。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據難以獲得。

4彈性系數法

預測方法:彈性系數法是利用社會經濟增長與交通量增長間的相關性,在社會經濟發展增長預測的基礎上,通過彈性系數對交通量增長趨勢進行預測的一種方法。彈性系數公式如下:其中:yi為交通量增長系數,xi為城市社會經濟(GDP)增長系數。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;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:彈性系數法主要考慮社會經濟發展(GDP)與交通量增長間的關系,計算方法比較簡單,預測結果較為穩定,當歷史道路交通流量數據缺乏平穩性時,可采用彈性系數法進行預測。但彈性系數法需歷年詳細的社會經濟、交通量相關資料,主要缺點在于彈性系數確定比較困難。彈性系數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據難以全部獲得;彈性系數法直接考慮經濟發展與交通量增長間的關系,預測結果較為穩定,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