交通量需求预测方法与应用.doc

交通量需求预测方法与应用邱锦盛福建省工程咨询总公司福州摘要为了提高交通量预测精确度充分应用区域经济学分区理论采用四阶段交通量预测法在分析项目区域社会经济交通运输现状的基础上预测其社会经济发展趋势从而预测项目区域未来各小区的趋势和诱增的交通出行产生与吸引量得到未来特征年的出行分布表在充分考虑预测期内项目区域交通路网或其它运输方式对交通量的分流影响通过交通量分配最终获得拟建公路项目交通量的预测结果关键词公路四阶段交通量预测法交通需求量预测即远景交通量是确定公路项目建设规模与技术标准的主要依据之一是提高公路建设项目投资效益的重要环节因此在公路建设工程可行性研究阶段如何应用四阶段交通量预测法做好建设项目交通需求量预测工作具有十分重要的现实意义思路与方法交通需求历来被认为是派生性需求经济活动社会活动等本源性需求的变化直接决定交通需求这一派生性需求的大小可见通过分析经济活动和社会活动的变化规律分析它们与交通运输的关系便可较为准确地掌握交通需求的变化规律随着社会经济发展其相关区域的通道交通需求量将跟随呈现出增长趋势必然产生趋势交通量而公路项目的建成又将改善公路服务区域内的交通条件改善沿线地区投资环境进一步促进地方社会经济发展从而诱发潜在的交通需求产生诱增交通量同时由于新建公路的走向和连结还将改变原有路网与其它运输方式以及预测期内其它新建运输方式对对通道内交通量的吸引形成转移交通量因此在预测交通需求量时必须对趋势交通量诱增交通量和转移交通量进行相应的预测以得出较为符合实际情况的远景交通量预测交通需求量有多种方法为了提高预测精确度充分应用区域经济学分区理论采用四阶段交通量预测法即根据基年交通调查所获得的项目所在区域的社会经济交通运输资料和分布情况在分析该地区的社会经济交通运输现状的基础上预测其社会经济发展趋势从而预测区域未来各小区的趋势和诱增的交通出行产生与吸引量然后进行交通量出行分布预测得到未来特征年的出行分布表由于预测期内项目区域交通路网或其它运输方式的可能建设在充分考虑交通量分流影响的基础上通过各种运输方式分担得出项目未来特征年的表再通过交通量分配最终获得拟建公路项目交通量的预测结果交通量预测四阶段工作流程如图所示交通量预测预测准备工作交通小区划分根据生产力布局特点将项目服务区域划分为几个交通服务小区一般是一个独立的行政区或几个行政区的合并以代表该小区内所有汽车出行的起讫点并假定这些出行的起讫点都在小区的经济行政中心其汽车出行产生吸引量的大小与小区的人口面积经济特征产业结构等密切相关涉及今后公路规划线路走向的连结点与开口以及公路效益的最大发挥路网设定区域内可能影响项目的所有道路包括各路线技术等级路线长度指路网中相邻两个结点之间的公路里程结点代表着公路交叉口和交通小区的重心位置基年路网根据实地调查确定项目影响区内的所有道路和未来特征年路网基年路网中增加预测期内所规划拟建的道路交通发生量预测根据交通小区交通发生量与小区土地利用社会经济等特征变量之间的定量关系通过社会经济预测运用回归分析与弹性系数法预测得出未来年各交通小区的交通产生量和交通吸引量其定式为弹性系数运输指标变化的百分率经济指标变化的百分率式中运输指标为交通分区的交通发生量经济指标采用国内生产总值弹性系数的确定由于在实际工作中不可能获得历年来各交通小区的交通出行量统计资料因此只能选用如汽车保有量客货运输量等交通运输相关指标与社会经济指标进行回归分析推算出其弹性系数参照这些系数确定各小区未来客货发生量的弹性系数针对统计资料的不完整不准确口径不统一等的缺陷对回归分析指标的选用一般应经过三个步骤一是筛选合适的统计资料选定回归分析指标二是试算回归方程及相应增长率三是通过专家讨论并认定经验上合理的模型根据实践多数采用客车保有量辆与人均国内生产总值元人相关分析和货车保有量辆与国内生产总值亿元相关分析并根据模型计算出弹性系数确定各交通小区未来客货交通出行量和吸引量的弹性系数交通发生量增长率的确定根据各交通小区未来经济发展预测及各时期弹性系数预测计算出交通发生量的趋势增长率和诱增率产生吸引交通量预测根据上述得到的未来年份交通增长率利用调查得到的各交通小区的基年交通产生吸引量并依照下列公式可计算出各交通小区未来年份的产生吸引交通量式中第小区第年交通产生量第小区交通增长率第小区基年交通产生量第小区第年交通吸引量第小区基年交通吸引量交通分布预测预测方法采用弗雷特法计算未来特征年表其公式为式中未来年份区与区之间的交通量基年区与区之间的交通量区的交通产生量增长系数区的交通吸引量增长系数交通小区数通过上述计算可以得到未来特征年的趋势型及诱增型交通出行表车辆运输效率变化调整目前公路建设项目可行性研究中的交通量预测一般采用客车货车出行为预测基础这种预测方法在车型构成运输效率指标变化不大的情况下是可行的但随着我国汽车产业政策的变化和人们生活水平的提高小轿车进入家庭和货车大型化的趋势越来越明显而在实际调查中目前道路行驶车辆中中型货车和中大型客车占据较大比例因此根据未来年预计车型结构比例的变化应按照车型及运输效率指标的趋势预测对预测的交通分布量进行调整根据交通调查及历年交通量观测值中的车型构成经过回归分析可以预测出未来年各交通小区运输通道内汽车出行的各车辆构成以及预测出未来年汽车出行载运系数再根据运输效率指标预测结果对预测的客货车量进行调整得出各交通小区的表交通量分担若在项目服务区域通道中还有其它交通运输方式的生成两者之间必然存在着交通量转移而且其它交通运输方式对交通服务区域内的交通条件和运输结构的改善也必然刺激交通需求的增长产生相应的诱增交通量因此其它交通运输方式未来年的交通量构成主要由吸引交通量与诱增交通量两部分构成从工作实践情况看主要是铁路新线建设对公路运输的影响由于项目进行调查时通道内还没有铁路运输所获得的基年公路以及以其作为基础进行预测未来年应为通道内的正常公路交通需求总量若铁路在预测期内建成尤其是与公路平行线必将分流一部分正常交通量需求这就要求公路建设项目必须考虑其它交通运输方式的分流问题并进行方式划分即对公路交通量产生吸引所发生的交通量转移交通运输方式的选择除受各种运输方式的运输能力限制外还受许多因素影响如运价运输时间等一般情况下运输方式选择可通过三种因素来表述一是各种运输方式的运价二是各种运输方式的运输时间三是各种运输方式的特征应用模型即可测算出各种运输方式这间的交通量转移率并获得转移后的未来特征年表然后进行交通量分配其确定效用函数为公路铁路其中为交通方式所需时间为交通方式所需运费两者均为共同变量为固有变量为涵盖了不能量化不能确定的影响因素的效用随机项假定随机项相互独立且服从与正态分布相似的二重指数分布则推导出以下模型选择公路出行的概率选择铁路出行的概率交通量分配在预测出未来特征年份交通出行表后采用容量限制逐次分配法将各交通小区间交通量分配到建设项目所在地区未来年路网中以计算出建设项目通道上的交通量容量限制逐次法是启发式的非均衡交通分配法但当其分配次数时分配结果趋向均衡交通分配法在实际工作中取至余次即可满足精度要求达到各特征年的表依次分配到拟定的各方案路网中的计算要求得出交通量预测结果并通过前述的车种构成即可得到未来年分车型的交通量