簡(jiǎn)述交通量分析預(yù)測(cè)方法

1、簡(jiǎn)述交通量預(yù)測(cè)方法與步驟一、交通調(diào)查與分析1.調(diào)查綜述道路交通量與項(xiàng)目影響區(qū)的交通出行分布是交通量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)資料。 為了對(duì)公路建設(shè) 項(xiàng)目未來年的交通量發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)測(cè)， 需要調(diào)查了解項(xiàng)目影響區(qū)交通發(fā)展?fàn)顩r， 相關(guān)路 網(wǎng)交通現(xiàn)狀，各類車輛的起訖點(diǎn)分布，交通組成等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。交通調(diào)查的內(nèi)容包括兩個(gè)方面，一是相關(guān)公路的道路狀況和交通狀況調(diào)查， 另一方面 是車輛出行分布調(diào)查，據(jù)此分析項(xiàng)目影響區(qū)的車輛出行分布狀況。 相關(guān)公路道路與交通狀 況調(diào)查主要包括相關(guān)公路歷史流量發(fā)展分析， 交通組成分析，用于分析項(xiàng)目影響區(qū)交通發(fā) 展規(guī)律；車輛出行分布調(diào)查主要調(diào)查車輛出行的起訖點(diǎn)，即OD調(diào)查，用于分析項(xiàng)目影響區(qū)及相

2、關(guān)路網(wǎng)車輛的空間、時(shí)間分布特征，掌握交通現(xiàn)狀。2、交通量OD調(diào)查及分析OD調(diào)查和交通量觀測(cè)主要是為了全面掌握項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)各方向公路運(yùn)輸通道的交 通流量、流向、車型構(gòu)成等交通特性，為擬建項(xiàng)目所在通道的運(yùn)輸需求特點(diǎn)分析和交通量 預(yù)測(cè)工作提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。OD調(diào)查點(diǎn)位置布設(shè)原則為：在能夠把握交通流量分布特性和不影響調(diào)查目的及精度的前提下，盡量減少OD調(diào)查點(diǎn)個(gè)數(shù)，以節(jié)省人力、物力和財(cái)力；OD點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離城區(qū)（一般為10公里左右）；為了和歷年的交通量調(diào)查資料相互檢驗(yàn)、補(bǔ)充，在不影響調(diào)查目的的前提下，調(diào)查 地點(diǎn)盡量與歷年交通量觀測(cè)點(diǎn)一致或靠近。以O(shè)D調(diào)查和交通量觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按照調(diào)查所采用的抽樣率，

3、根據(jù)主要相關(guān)公路 歷年交通量計(jì)算得到的月不均勻系數(shù)和周日不均勻系數(shù)將每個(gè)調(diào)查點(diǎn)的 OD交通量進(jìn)行 擴(kuò)大、修正，形成單點(diǎn)年平均日 OD交通量（AADT）,并得到單點(diǎn)OD表。交通量換算 采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)，各代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定如下表所示。各汽車代表車型與車輛折算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小型車1三19座的客車和載質(zhì)量三2t的貨車中型車1.519座的客車和載質(zhì)量2t三7t的貨車大型車2載質(zhì)量7t三14t的貨車拖掛車3載質(zhì)量14t的貨車各調(diào)查點(diǎn)年平均日交通量計(jì)算公式如下：Qijk Vijk12式中： Qijk 第 k 個(gè)調(diào)查點(diǎn)i 區(qū)到 j 區(qū)的年平均日交通量；Vijk 第 k 個(gè)調(diào)查點(diǎn)i

4、區(qū)到 j 區(qū)的調(diào)查交通量；調(diào)查樣本的擴(kuò)大系數(shù)，抽樣率的倒數(shù)；日晝比；1 交通量月不均勻系數(shù)；2 交通量周日不均勻系數(shù)3、基年OD 表的合成根據(jù)基年公路網(wǎng)狀況，采用“串并聯(lián)”法進(jìn)行刪除重復(fù)車輛計(jì)算，并以相關(guān)公路交通量觀測(cè)資料為補(bǔ)充，形成初步基年。旅。初步的基年OD羨形成后，將基年OD8在現(xiàn)狀路網(wǎng)上進(jìn)行分配，得到現(xiàn)狀路網(wǎng)中各調(diào)查點(diǎn)所處路段的分配交通量與獲得的路段觀測(cè)交通量的誤差在10%以內(nèi)（其中，干線公路的誤差在5現(xiàn)內(nèi)），用上述方法計(jì)算得到的基年 OD表即可以作為未來交通量分析預(yù)測(cè) 的基礎(chǔ)。二、交通量預(yù)測(cè)1、預(yù)測(cè)思路與方法交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)社會(huì)有著密不可分的聯(lián)系，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展決定著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，反

5、過來交通運(yùn)輸也影響著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展速度與水平，交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展可以引導(dǎo)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此在進(jìn)行交通量預(yù)測(cè)時(shí)，應(yīng)分析經(jīng)濟(jì)社會(huì)與交通運(yùn)輸發(fā)展兩者之間的相關(guān)關(guān)系， 在對(duì)項(xiàng)目影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)項(xiàng)目影響區(qū)域未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)與水平進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)，進(jìn)而對(duì)項(xiàng)目遠(yuǎn)景交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)，即趨勢(shì)型交通量，同時(shí)也必將促使區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和交通體系發(fā)生深刻變化，誘發(fā)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和交通需求增長(zhǎng)，產(chǎn)生新的誘增交通量。此外，根據(jù)區(qū)域綜合運(yùn)輸分析，區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有公路和鐵路、航空等幾種運(yùn)輸方式，目前各種運(yùn)輸方式的運(yùn)量分擔(dān)處于平衡狀態(tài)，根據(jù)區(qū)域公路發(fā)展規(guī)劃以及各種運(yùn)輸方式擴(kuò)能改造相關(guān)規(guī)劃，通道內(nèi)未來各種運(yùn)輸方式之

6、間的客貨運(yùn)量分擔(dān)平衡狀態(tài)將打破，因此交通量預(yù)測(cè)分析中應(yīng)考慮公路與其他運(yùn)輸方式之間的轉(zhuǎn)移。綜上所述，交通分析和預(yù)測(cè)過程中將考慮趨勢(shì)型交通量、誘增型交通量、轉(zhuǎn)移交通量。2、交通量預(yù)測(cè)的方法及步驟概述擬建項(xiàng)目的趨勢(shì)型交通量將按四階段法 （如下圖所示）進(jìn)行交通量的分析預(yù)測(cè)，并利 用影響區(qū)內(nèi)未來路網(wǎng)直接求得擬建項(xiàng)目所分配承擔(dān)的交通量圖四階段法工作過程交通量預(yù)測(cè)年限為項(xiàng)目建成后 20年。3、交通產(chǎn)生與吸引預(yù)測(cè)項(xiàng)目影響區(qū)未來的交通產(chǎn)生與吸引量的預(yù)測(cè)以傳統(tǒng)的彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)為主，彈性系數(shù)法能直接反映經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)公路交通的影響，可以從總量上較好地把握區(qū)域生產(chǎn)力水平提高 及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)交通增長(zhǎng)的影響，易于綜合定性因

7、素并將其量化，在交通量的中長(zhǎng)期預(yù) 測(cè)中有較好的實(shí)用性及可靠性。其工作原理是研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸指標(biāo)之間的彈性關(guān) 系，通過各交通小區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)和客貨運(yùn)輸彈性系數(shù)預(yù)測(cè)來確定未來各小區(qū)交通產(chǎn) 生量和吸引量的增長(zhǎng)率，從而預(yù)測(cè)未來交通產(chǎn)生與吸引總量。彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)交通產(chǎn)生量 和吸引量的公式如下：f 0nP Pi 1 Ei ri其中：Pif 交通小區(qū)i未來的交通發(fā)生量（吸引量）；Pi0 交通小區(qū)i未來的交通發(fā)生量（吸引量）Ei 小區(qū)i的交通運(yùn)輸指標(biāo)對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的彈性系數(shù)；ri 交通小區(qū)i的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率（%;n 預(yù)測(cè)年限（特征年的確定）。根據(jù)上述公式預(yù)測(cè)結(jié)果，經(jīng)計(jì)算得到項(xiàng)目通道內(nèi)的車流分布。4、

8、趨勢(shì)交通量預(yù)測(cè)交通量分配計(jì)算采用的是均衡分配法。均衡分配法的原理是：假設(shè)兩點(diǎn)之間有很多條道路而這兩點(diǎn)之間的交通量又很少的話， 這些交通量顯然會(huì)沿著最短路徑走。 隨著交通 量的增加，最短路徑上的交通量也會(huì)隨之增加， 增加到一定程度，這條道路上的行駛時(shí)間會(huì)因?yàn)閾矶露黾?，這時(shí)， 該路徑已不是最省時(shí)的了。因此，有一部分使用者會(huì)選擇新的最短路。 隨著兩點(diǎn)之間的交通量的繼續(xù)增加，兩點(diǎn)之間的道路都有可能被利用，直到兩點(diǎn)之間被利用的各條道路的行駛時(shí)間都相等，最后達(dá)到平衡狀態(tài)。根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，趨勢(shì)型交通分布一般采用“弗萊特”法， “弗萊特”法的優(yōu)勢(shì)在于該方法認(rèn)為兩交通小區(qū)之間的未來出行量，不僅與這兩個(gè)小區(qū)的增

9、長(zhǎng)系數(shù)有關(guān)，而且還與整個(gè)研究區(qū)域內(nèi)其他分區(qū)的增長(zhǎng)系數(shù)有關(guān)。弗萊特(FRATAR法計(jì)算公式如下：T(i, j) T1(i, j) T2(i, j) /2nnT1(i, j) t(i, j)* E(i)* F(j)* t(i, j)/ t(i, j)* F(j) j1j1nnT2(i, j) t(i, j)* E(i)* F(j)* t(i, j)/ t(i, j)* E(i) i1i1式中：i,j = 1,2,3,n,為影響區(qū)編號(hào)；T(i,j)-i區(qū)至j區(qū)的將來OD量；t(i,j)-i區(qū)至j區(qū)的現(xiàn)狀OD量；E(i)i 區(qū)的出行發(fā)生增長(zhǎng)系數(shù)；F(j)j 區(qū)的出行集中增長(zhǎng)系數(shù)；n 為影響區(qū)數(shù)。按上式

10、計(jì)算的OD巨陣，往往各影響區(qū)的吸引總量、發(fā)生總量不能滿足要求，即：nni區(qū)的預(yù)測(cè)發(fā)生總量T(i,j) i區(qū)的現(xiàn)狀發(fā)生總量t(i, j)* i區(qū)的發(fā)生增長(zhǎng)系數(shù)E，j1j1nnj區(qū)的預(yù)測(cè)集中總量T(i,j) j區(qū)的現(xiàn)狀集中總量 t(i, j)* j區(qū)的集中增長(zhǎng)系數(shù)F(j),i1i1為了使預(yù)測(cè)的OD巨陣滿足要求，應(yīng)重新確定修正增長(zhǎng)系數(shù)，用上式進(jìn)行迭代計(jì)算，其修 正增長(zhǎng)系數(shù)為：E (i)F '(j)nt(i, j1nt(ii1nj)* E (i)/ T (i, j)j1nj)* F (j)/ T(i, j)i1利用前述公式不斷進(jìn)行迭代計(jì)算，直到E(i) 、 F (j) 收斂于 1。經(jīng)過收斂計(jì)算

11、，得到未來各特征年的趨勢(shì)型交通出行 ODS。5、誘增交通量預(yù)測(cè)新增公路項(xiàng)目的建成，必將明顯改善道路交通現(xiàn)狀，提高服務(wù)水平，大大縮短區(qū)間運(yùn) 行時(shí)間，從而刺激新的出行；止匕外，項(xiàng)目的建成促進(jìn)沿線地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 加快沿 線地區(qū)資源的開發(fā)，改變了區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)可接近性，誘發(fā)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生新的增長(zhǎng)，從而誘發(fā)新 的交通量。研究中誘增交通量的預(yù)測(cè)主要采用經(jīng)濟(jì)可接近性模型根據(jù) “有”、“無”項(xiàng)目情 況下的區(qū)域路網(wǎng)狀況的改變情況采用誘增經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行誘增交通出行量的預(yù)測(cè)， 再在重力 模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行其分布預(yù)測(cè)。其方法為：對(duì)于現(xiàn)狀有出行量的小區(qū)時(shí)，采用公式：日印/工Tiij/ 1 p j - 1j jEi Ej 叫

12、式中：T1ij 誘增型i區(qū)到j(luò)區(qū)交通量；Tij 趨勢(shì)型區(qū)i到區(qū)j交通量；Eli、E1j 誘增型區(qū)i、區(qū)j的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；Ei、Ej 趨勢(shì)型區(qū)i、區(qū)j的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；D1ij 有項(xiàng)目時(shí)區(qū)i到區(qū)j的時(shí)間距離；Dij 無項(xiàng)目時(shí)區(qū)i到區(qū)j的時(shí)間距離；P -實(shí)現(xiàn)潛在誘增交通的潛在系數(shù)（一般取 0.5）；-重力模型參數(shù)。其中.E1i/EiP10.9992ACC：0671 / P0.9992 ACC：0671ACCiPj e0.01919D1ijP、Pj 無項(xiàng)目時(shí)i區(qū)、j區(qū)人口;巴、P1j 有項(xiàng)目時(shí)i區(qū)、j區(qū)人口;ACC1i、ACG_有、無項(xiàng)目時(shí)i區(qū)的經(jīng)濟(jì)可接近性。對(duì)于現(xiàn)狀無出行量的小區(qū)時(shí)，計(jì)算公式為:*Gi Aj

13、GiAjTjK L K jij4)式中：K 重力模型系數(shù)，其余參數(shù)同上。根據(jù)上述模型，通過有無項(xiàng)目情況下經(jīng)濟(jì)可接近性的計(jì)算得到地區(qū)交通量誘增系數(shù)，根據(jù)誘增系數(shù)利用誘增型。說布交通量推算方法計(jì)算得出各特征年的誘增型交通出行 OD 表。6、 轉(zhuǎn)移交通分布預(yù)測(cè)公路交通通行條件和服務(wù)水平的提高，以及運(yùn)行時(shí)間的節(jié)約，會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的其它道路或者其它運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)移到擬建項(xiàng)目上來。根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)綜合運(yùn)輸規(guī)劃和其他相關(guān)公路和鐵路轉(zhuǎn)移比例的研究成果，對(duì)于中短途運(yùn)輸，公路具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，大部分運(yùn)輸量將轉(zhuǎn)移至高等級(jí)公路；對(duì)于大宗貨物運(yùn)輸和長(zhǎng)距離、時(shí)間價(jià)值較低的，仍然會(huì)繼續(xù)使用鐵路。鐵路運(yùn)輸較公路運(yùn)輸具有運(yùn)輸費(fèi)用低、運(yùn)量大的特點(diǎn)，但運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，比較適合大宗貨物運(yùn)輸。