浅谈交通量预测的原理和方法上篇

QQ：1753991602汇报人：赵杨东一、交通量的基本概念二、交通量预测的原理三、交通量预测的方法（公路和城市道路）一、交通量预测的基本概念——概述4■交通量的定义■是指在选定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数■机动车、非机动车、行人等■交通量是一个随机数■平均交通量■年平均日交通量（AADT）■月平均日交通量（MADT）■周平均日交通量（WADT）一、交通量预测的基本概念——表示方法4■一年内各月交通量的变化■月变系数：年平均日交通量与月平均日交通量之比，也叫月不均衡系数。1）月变化一、交通量预测的基本概念——表示方法4■一周内各天的交通量变化－也称日变化■周变系数：年平均日交通量与某周日的平均交通量之比■若无全年交通量观测数据，则2）周变化一、交通量预测的基本概念——表示方法4■一天24h中，各个小时内交通量变化特性■指标：用某一小时或某一时段交通量占全日交通量之比表示交通量的时变规律■16h（6：00~22：00）■12h（6：00~18：00）占全日交通量之比■18h（4：00~22：00）■高峰小时3）时变化一、交通量预测的基本概念——表示方法43）时变化■高峰小时系数：■指标：高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比■5min■6min■10min■15min■PHF1■PHF越接近1，说明变化越平缓■越小，说明峰值越明显一、交通量预测的基本概念——表示方法4设计小时交通量■30位小时交通量：■将一年中测得的8760个小时交通量，从大到小按序排列，排在第30位的那个小时交通量。■满足绝大多数小时的交通需求，且不造成严重阻塞；避免建成后车流量低，造成浪费。一、交通量预测的基本概念——表示方法4■应用■确定车道数和路幅宽度（多车道公路）■评价道路的服务水平（双车道公路）设计小时交通量二、交通量预测的原理——交通量的产生4二、交通量预测的原理——交通生成预测4预测目的：未来年各小区的发生与吸引交通量。基础数据：现状年各小区的发生与吸引交通量；社会经济与土地利用基础资料。常用方法：原单位法交叉分类法回归分析法sjssjsissixcDxbOnjjniiDO11miiiXaaY10二、交通量预测的原理——交通分布预测4预测目的：未来年各小区之间的出行分布量。基础数据：现状年各小区之间的出行分布量；未来年各小区发生与吸引交通量；小区间费用矩阵（重力模型）。常用方法：增长系数法重力模型），（000ijiiijijDDOOfqq)(ijjiijcfDOq二、交通量预测的原理——交通方式划分4预测目的：将各小区间的全方式分布量划分为分方式的分布量。基础数据：未来年各小区间的全方式交通分布量；小区间各种交通方式的距离、费用矩阵。方式选择的样本数据（标定模型参数用）常用方法：转移曲线法概率模型kVVkijkijkijeeP/kkijkijkijFTV二、交通量预测的原理——交通分配4预测目的：将各种方式的分布量分配到交通网络上，求出各路段上的交通流量等。基础数据：未来年各小区间某种交通方式的分布量；交通网络拓扑结构与阻抗函数；现状年路段观测流量（标定模型参数用）常用方法：平衡分配方法非平衡分配方法随机分配方法1、总则（第一条至第十一条）交通量预测的重要性、主要内容、预测年限、方法、步骤、条件、预工可深度等进行了总体规定。2、交通调查分析（第十二条至第十八条）调查内容、影响区划分、时间范围、调查方法及OD数据处理。3、交通量预测（第十九条至第二十八条）“四阶段”等方法的流程、内容及操作步骤，诱增、转移交通量预测方法及模型，收费影响。二、交通量预测的方法——公路1、总则的的有关重点条款•第一条：交通量分析与预测的作用及意义。–是确定公路建设项目的技术等级、车道数、工程设施规模以及经济评价的基础。–是进行交通状态评价和综合分析建设项目的必要性和可行性的前提和基础–交通预测的水平和质量将直接影响到项目决策方案的科学性和合理性二、交通量预测的方法——公路1、总则的有关重点条款•第二条：交通量分析与预测的主要内容影响区域经济社会和交通运输状况调查区域交通运输特点分析现状公路网交通运行质量评价经济社会和交通运输的发展趋势研究交通生成、分布测算交通量分配预测二、交通量预测的方法——公路•第三条：一般采用以汽车出行起讫点矩阵（简称OD表）为基础的“四阶段预测法”。相关概念介绍四阶段法社会经济发展预测交通生成预测交通分配预测交通分布预测二、交通量预测的方法——公路1、总则的有关重点条款•第四条：对于符合下面条件之一的项目，交通量预测工作可适当简化或采用其他预测技术。1．二级及以下公路建设项目；2．具有重大政治、军事意义，而短期经济效益并不明显的公路建设项目；3．功能单纯的各类专用公路（如机场专用路），以及为大型工矿项目或新建开发区服务的配套公路；4．地方集资建设的县乡公路项目；5．具有系统交通量观测资料的改扩建公路项目；6．其他不适宜采用“四阶段预测法”的公路建设项目。二、交通量预测的方法——公路1、总则的有关重点条款•第五条公路建设项目预测交通量一般由趋势交通量、诱增交通量和其他运输方式转移交通量组成。趋势交通量：是在区域交通需求正常发展条件下预测的公路建设项目交通量。诱增交通量：是建设项目实施后，诱发了区域交通需求增长，据此预测的建设项目交通量。二、交通量预测的方法——公路转移交通量是由于建设项目的实施，引起区域交通条件的变化，而使其他运输方式与公路建设项目间相互转移的交通量。诱增交通量①新路的建设使车辆运行时间和距离缩短，引起市场范围的变化，改变了经济可接近性，产生新的交通量②新路的建设引起经济结构和产业布局发生变化，产生新的开发项目，伴随产生的交通量；③新路改善了交通条件，诱发了原来潜在的交通量。1、总则的有关重点条款•第八条为提高预测精度，高速公路或收费公路宜进行分车型的交通量预测。二、交通量预测的方法——公路•第十条公路建设项目交通量的预测年限为调查年到项目投入运营后20年。经营性收费公路，可视需要延长交通量预测年限。预可行性研究工程可行性研究不要求进行车速、出行目的、货类、交通事故等专项调查宜进行车速、出行目的、货类、交通事故等专项调查可利用已有OD调查数据，推算拟建项目OD表一般需要进行OD调查不要求预测互通立交转向交通量要求进行互通立交转向交通量的预测可根据其他类似项目情况，结合专家经验确定诱增交通量、转移交通量和收费对交通量影响的预测需通过模型等方法具体计算诱增交通量、转移交通量和收费对交通量影响的预测只要求做推荐方案的交通量预测应分别对推荐建设方案和其他交通量可能发生较大变化的备选方案进行交通量预测1、总则的有关重点条款•第十一条预可和工可的工作深度要求有以下几点不同二、交通量预测的方法——公路1、总则2、交通调查分析3、交通量预测二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容交通方针政策及法规调查区域经济社会调查综合运输调查公路网调查公路运输和交通流量调查二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容交通方针政策及法规调查包括交通运输技术政策、交通和基建法规、有关的技术标准规范、交通运输发展战略等。二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容区域经济社会调查包括区域资源、经济水平、经济布局、经济结构、建设投资、对外贸易等。二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容综合运输调查包括综合运输概况、区域内各种运输方式主要路线及港站基本情况、各种运输方式建设改造计划和长远规划等。二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容公路网调查包括公路网概况、区域内主要相关公路的路线名、起讫点、路段里程、技术标准、主要技术指标、交通量、行车速度、行车时间、大桥及隧道、公路交叉、公路渡口、公路养护及大修管理、公路收费、公路交通事故及损失、公路网计划和长远规划等。二、交通量预测的方法——公路交通量调查的内容公路运输及交通流量调查包括公路客货运输量、汽车运输成本、公路运输效率指标、运输工具保有量、相关公路的交通量及构成、交通量分布系数、交通流的运行特性、区域主要交通出行的起讫点，运输货类等。二、交通量预测的方法——公路交通调查的地域范围项目影响区若干交通小区间接影响区直接影响区（交通调查的重点）二、交通量预测的方法——公路项目影响区与交通小区•概念介绍交通小区：为了研究区域交通出行的发生吸引情况和起讫点情况，满足项目交通量分析与预测的深度要求，项目影响区需要分成若干小区。小区是交通调查的最小地理单元，交通调查的主要内容应分小区进行。项目影响区一般按行政区划来分，以便与区域经济发展现状和预测情况相对应。二、交通量预测的方法——公路交通调查分析的方法一般访问法：走访、座谈等专项调查法：OD调查、交通流运行特性调查等二、交通量预测的方法——公路OD调查有关事项①OD调查时间应不少于12小时，可据情况分为12小时调查点和24小时调查点等。②调查日期不应安排在节假日，如可以选择非节假日的周二、周三或周四。③OD调查具体时段可据项目所在地的交通出行时间分布特点及调查点对拟建项目交通影响程度确定。④OD调查一般配有24小时的交通量观测点二、交通量预测的方法——公路OD调查地点的布设原则①应能全面掌握项目各影响区及各小区之间以及小区内部等各主要路线交通流情况为基本原则；②应主要考虑与拟建公路项目平行或具有竞争关系得公路；③应在与拟建公路项目交叉的主要公路上布设OD调查点；④应在稍远离城镇的公路上布设OD调查点；二、交通量预测的方法——公路OD调查地点的布设原则（续）⑤应选择路基较宽，线型顺直的路段布设OD调查点，同一OD调查点的上行与下行两个调查处之间的距离以50—100米为宜；⑥应在距调查点100—150米的来车方向设置告知牌；⑦在有典型代表性的路段上，可同时设置几个12小时和24小时交通量观测点；⑧抽样率低于100%的调查点，应为不被拦车访问的车辆预留外侧车道或空间。二、交通量预测的方法——公路OD调查地点的布设原则除了考虑以上八点原则外，在选择OD点的时候，还应考虑到以下几点因素：1、尽可能少设；2、应考虑匝道交通量预测；3、考虑公路收费站；4、考虑如何充分利用高速公路监控中心数据。二、交通量预测的方法——公路OD数据调查分析OD调查数据的整理、编号和数据录入利用数据库对OD调查数据进行统计分析各OD调查点制作年平均日交通量OD表项目影响区OD表的合成二、交通量预测的方法——公路OD表的制作21ijkijkVQ式中：—第K个OD调查点i区到j区的年平均日交通量—第K个OD调查点i区到j区的样本交通量—样本扩大系数—日昼比—月交通量不均匀系数—周日交通量不均匀系数QijkVijk12二、交通量预测的方法——公路OD表的合成可选用的方法很多，如取大值法、简单求和法、串并联法、最短路与次短路法、发生（吸引）量法等。采用的方法与OD调查方法、路网形态、调查点分布、影响区划分等都存在一定的相关关系。二、交通量预测的方法——公路OD表的合成在实际工作中，为了掌握几个大的经济区之间的流量、经常会遇到小区的合并。这就体现了最终细分小区，因为OD表的合并相对简单，但是OD表的拆分是非常困难的。大矩阵（139*139）小矩阵（20*20）二、交通量预测的方法——公路相关内容分析断面交通量分析车辆出行构成交通量时间、空间分布出行方向分布车辆运输效率指标分析货类分析应突出项目特点，如疏港公路、旅游公路、运煤通道，以及为地方经济服务或过境通道等，体现拟建项目的主要功能）二、交通量预测的方法——公路相关内容分析断面交通量分析调查点调查路段车型划分小货中货大货拖挂集装箱小客中客大客绝对数合计折合小客车合计无棣西G205调查车辆数11037106632261161128152179641012362车型比