交通工程学课件06.

第六章道路交通规划主讲：曹从咏教授一、基本概念6.1概述1．交通规划的概念从交通角度来讲，交通规划是交通工程学的组成部分，旨在确定交通建设的发展目标，并设计达到这些目标的策略、过程和方案。定义：确定交通目标，并设计达到目标的策略或行动的过程。具体来说，交通规划就是指经过调查分析，对未来交通系统的需求进行预测，为规划时期内的交通系统提供综合布局，统筹规划和系统评价，并加以实施和修正的全过程。一、基本概念6.1概述交通规划是一个整体性、全局性的问题，涉及因素众多，需要多方面的协调，是一项复杂的系统工程。技术、艺术和经验的组合。2．交通规划的特征年规划期限规划的目标年规划的基年规划的特征年规划范围二、目的和意义6.1概述交通规划的目的就是要设计一个合理的交通系统，以便为未来的各种用地模式服务。意义？（1）它是必不可少的一项前期工作（2）是解决（城市）交通问题的根本措施（3）是获得交通运输工作最佳效益的方法（4）能为决策者提供决策的科学依据，减少决策的盲目性、短视性和盲目性，降低浪费。三、交通规划的分类6.1概述就范围来讲：有区域和城市之分就内容来讲：有综合和专项之分从规划的阶段和层面来看：战略规划（超远期或远景期规划）——方向性规划。中长期规划——主要项目规划。近期治理规划四、交通规划的过程（内容）6.1概述1.组织准备：建立组织机构（领导小组、办公室、课题组）2.制订目标：旅客和货物移动具有适当的可达性、环境平衡3.收集数据：收集各方面大量的数据4.分析预测：对未来交通需求进行预测5.制订方案：对未来交通网络提出若干方案6.评价和选择：对不同方案进行技术经济评价7.连续规划：交通规划是一个动态过程四、交通规划的过程（内容）6.1概述概述社会经济及交通现状分析社会经济及交通发展预测规划方案实施序列安排效果评价问题与建议四、交通规划的过程（内容）6.1概述旅客和货物移动具有适当的可达性■出行时间最短■出行费用最少■提供充分的系统容量■保障充分的系统安全性■提供充分的系统可靠性●提供区域内生产、就业、教育、生活平等的可达性分布●促进土地利用和运输设施按期望的方向发展●减少社会纠纷，促进地区经济、交通的可持续发展●减少污染环境平衡6.2基础信息调查1．城市社会经济基础资料调查2．城市土地使用调查3．城市居民出行OD调查4．城市流动人口出行OD调查5．机动车出行OD调查调查6．城市道路流量调查7．道路交通设施调查8．公交运营及线路客流量调查9．货物源流调查1、社会经济调查2、交通设施及服务能力调查3、交通实况调查1.社会经济调查的内容社会经济调查是根据交通规划的需要，对所研究区域内的社会经济状况全面的了解，收集各方面的基础资料。按其性质可分为综合社会经济调查和对特定道路或大型构造物的个别社会经济调查。(1)行政区划、分区规划、隶属关系、管辖范围、影响区域等;(2)人口(总数、分布、构成、增长等);(3)土地利用(现状土地特征、建筑构成、开发程度、客货发生等；国土规划、城镇体系规划、城市总体规划等）；6.2基础信息调查1.社会经济调查的内容(4)国民经济发展(国民收入、工农业总产值、生产基建投资、产业结构及其布局等);(5)客货运量(运输量、运输周转量、各种方式所占的比重等);(6)交通工具(交通工具的类型及拥有量)(7)资金来源（国家投资、社会投资和银行贷款等）(8)社会价值（时间价值、劳动力价值等）6.2基础信息调查2.交通设施及服务能力调查（1）道路网总体状况统计数据(总长度、总面积、密度、各级道路比重、质量等)（2）路段状况统计(长度、面积、线形、等级,车道划分、分隔设施、路面质量,侧向、竖向净空等)（3）公交线网设施状况统计(路线长度、经过区域、设站情况、车辆情况、服务人员等)。（4）交叉口调查（交叉口类型及控制方式等）（5）停车设施调查（停车场的位置、形式、面积、容量等）（6）交通管制设施状况6.2基础信息调查3.交通实况调查（1）OD调查（2）货物源流调查（3）公交运营调查（4）对外交通调查6.2基础信息调查（1）起讫点调查■概念OD调查，Origin(起点)和Destination(终点)的缩写。其目的是为了弄清所研究区域内人和货的交通特性。■术语出行期望线核查线■方法1)家访调查2）路边询问调查3)发表调查6.2基础信息调查城市居民出行OD调查流动人口出行OD调查机动车出行OD调查：公交车（行车路线、行车次数、行车时间等）；非公交车6.2基础信息调查6.2基础信息调查6.2基础信息调查6.2基础信息调查（2）城市道路流量调查■道路机动车流量■交叉口机动车流量■道路自行车流量■交叉口自行车流量■核查线流量（3）公交运营及线路流量调查（4）货物源流调查一.社会经济发展预测■城市经济发展预测■城市人口发展预测■劳动力资源及就业岗位数预测■学生人数及就学岗位预测6.3交通需求预测二.交通发展需求预测国际上常用的是“四阶段”模型：■出行生成：通过对社会经济资料的分析，预测各交通区的出行发生量和出行吸引量。■出行分布：将各交通小区的出行发生量和吸引量换算成各交通区之间的OD分布矩阵。■方式划分：确定出行量中各交通方式所占的比例。■交通分配：把各出行方式的OD矩阵分配到具体的交通网络上。6.3交通需求预测1.出行生成预测所谓出行生成，就是从土地使用到出行这一过程中的一种过渡产物。预测的目的是建立分区产生的交通量与分区土地利用、社会经济特征等变量间的定量关系,推算规划年各分区所产生的交通量。出行产生和出行吸引是出行生成量的两种度量方式。前者的影响因素以住户的社会经济特性为主，后者以土地使用的形态为主。故需分别进行预测。1）回归分析出行目的：上班、上学、回程、公务、购物、文体、访友、看病、其他6.3交通需求预测1.出行生成预测（2）类别生成■基本单元家庭人口数、收入水平、车辆保有量。■方法按上述3个变量把家庭横向分类，并且由家庭访问调查资料计算每一类的平均生成率；而后，用位于该区的各种类别的家庭数乘以相应相应类别的平均出行率；求和。6.3交通需求预测2.出行分布预测2．出行分布预测■目的：根据现状OD分布量及各区的经济增长、土地开发而形成交通量的增长,来推算各区之间将来的交通分布。确定将来区与区之间的交通流量。■方法：应用现状OD表来推算将来的OD表,这叫“增长率”法,常见的有均衡增长率法、平均增长法、福雷特法等数种;从现在OD表选出一个重力模型,把这个重力模型作为推将来OD表的基础,这叫“重力模型”法；■目前国内外实际规划时倾向于用重力模型法。6.3交通需求预测2.出行分布预测2．出行分布预测■目的：根据现状OD分布量及各区的经济增长、土地开发而形成交通量的增长,来推算各区之间将来的交通分布。确定将来区与区之间的交通流量。■方法：应用现状OD表来推算将来的OD表,这叫“增长率”法,常见的有均衡增长率法、平均增长法、福雷特法等数种;从现在OD表选出一个重力模型,把这个重力模型作为推将来OD表的基础,这叫“重力模型”法；■目前国内外实际规划时倾向于用重力模型法。6.3交通需求预测2.出行分布预测（1）增长系数法①常增长系数法6.3交通需求预测增长系数—量，现状—量）未来出行量（—式中，GOD,OD,,,jitjiTGjitjiT2.出行分布预测②平均增长系数法6.3交通需求预测区出行吸引的增长系数j—F(j)区出行发生的增长系数i—式中，E(i)2/,,jFiEjitjiTnjiEijitinjjiTi1)(),(1),(OD区的发生增长系数区的现状发生总量区的预测发生总量件：能满足增长后的平衡条吸引总量、发生总量不矩阵，往往各交通区的按上式计算的nijFjjitjnijiTj1)(),(1),(区的吸引增长系数区的现状吸引总量区的预测吸引总量2.出行分布预测6.3交通需求预测nininjnjjFjitjiTjFiEjitjiTiE11'11')(),(),()()(),(),()(1.(j)'F(i),'E接近直至数，并进行迭代计算，需重新确定修正增长系2.出行分布预测6.3交通需求预测nikkikkkknjkkjkkkkkjEjitjitjFiEjitjitjFjitjitjFiEjitjitjitjitjit)(),(,,),()(),(,,),(2,,),(1111112111111121③Fratar法：考虑了交通区之间的吸引强度2.出行分布预测6.3交通需求预测)(),(,),()(),(,),(F(j)E(i),,11nikkikknjkkjkkjFjitjitjiFjEjitjitjiEDOkjikt调整系数—矩阵元素次迭代时的第—式中，2.出行分布预测6.3交通需求预测（2）重力模型法——考虑了两交通区之间的吸引强度和吸引阻力，认为两交通区之间的出行吸引与两交通区的出行发生、吸引量成正比，与交通区之间的交通阻抗成反比。2.出行分布预测6.3交通需求预测,),,(//),(111njniijinjcijjcijjjitPjitAPSASAjiT①时间行程模型——以行程时间作为交通阻抗，其分布预测公式如下：0.2~0.1(ccjiSiPjAijij需试算），参数—区的行程时间区至—区的未来出行发生总量—区的现状出行吸引总量—2.出行分布预测6.3交通需求预测),(11iijiijjijjjiijjijidfTBBdfUBAdfUTBAjiX②双约束重力模型,,模型参数—的交通阻抗交通区—交通阻抗函数，可取—运算参数—交通区的吸引量，—的发生量交通区—量的交通区—jiijdijdijdfijdfjBiAiijXjUjjUjijXiTiiTDOjiijX3.交通方式划分预测■方式划分就是把总的交通量分配给各种交通方式。■建立交通方式划分模型的依据是观测到的交通方式划分、居民出行特征和各种交通方式的运营特性。■影响出行者对交通方式的因素有很多,如交通方式的可靠性、舒适性和安全性、方便性,出行者的社会经济特征等。■南京市交通规划所建立的交通方式划分模型所考虑的因素有:(1)地理环境;(2)交通系统服务水平;(3)出行目的;(4)出行距离;(5)公交车辆实载量。6.3交通需求预测3.交通方式划分预测■根据各模型在预测过程中的阶段不同可以分为四类：1)方式划分与出行生成同时进行预测；2)方式划分在出行生成和出行分布之间进行预测；3)方式划分与出行分布同时预测；4)方式划分在出行分布与交通分配之间进行预测。一般最常用的是第四类模型。6.3交通需求预测4.交通分配预测■就是将前面预测的各区之间不同交通方式的交通量分配到具体的道路网上去。■交通分配方法常用：（1）全有全无分配法（最短路径法）（2）容量限制分配法（3）多路概率分配法（4）容量限制多路径概率分配法等6.3交通需求预测交通分配一、道路网的计算机处理抽象的路网结构图交通分配二、道路交通阻抗分析■道路交通阻抗函数是指路段行驶时间与路段交通负荷间的函数关系，是交通分配的关键。■交通阻抗由路段上的阻抗和节点处的阻抗两部分组成。1.路段阻抗在诸多交通阻抗因素中，时间因素是最主要的。对于单种交通网络，出行者在进行径路选择时，一般都是以时间最短为目标。有些交通网络，路段上的行驶时间与距离成正比，与路段上的流量无关，如城市轨道交通网。有些交通网络，如公路网、城市道路网，路段上的行驶时间与距离不一定成正比，而与路段上的交通流量有关，此时就选用时间作为阻抗。交通分配常用的路阻函数：BPR函数模型【美国联邦公路局路阻函数模型（bureauofpublicroads）】；，阻滞系数，取—上的实际通行能力；路段—上的交通量；路段—的时间；量为