通道交通量预测方法研究

通道交通量预测方法研究摘要：本文对通道交通量预测方法进行完善和系统，首先整体上论述预测思路，以此为基础提出远景交通量的组成，分析四个组成部分的产生机理，给出简便可行的计算方法。关键词：通道；诱增交通量；转移交通量；交通量预测StudyonthepassagetrafficvolumepredictionmethodWangyanjuan,Fengyanchun,Liuyongling（BeijingGuoDaoTongHighwayDesignResearchInstitute,Beijing100053）Abstract:Thispapermanagedtoimprovethemethodofpredictingpassagetrafficvolumeandmakethemethodmoresystematic.Itdiscussedthewaytopredictpassagetrafficvolumeatfirst.Basedonthis,itproposedthecomponentsoftheperspectivetrafficvolume，analyzedtheformingmechanismoffourcomponentsandprovidedasimpleandfeasiblecomputingapproach.Keywords:passage；inducedtrafficvolume；transferredtrafficvolume；trafficvolumeprediction1.引言交通需求预测与分析是公路建设项目可行性研究或后评价的重要组成部分，是确定项目计划1、建设规模、标准的依据，是项目国民经济评价和财务评价的基础。目前国内普遍采用的预测方法是四阶段法，是建立在大范围的OD调查基础上的，耗费大量的人力物力。项目建议书和预可阶段根据需要可以不做OD调查，而且部分公路建设项目影响区域路网相对简单，通常是建设项目与平行的道路组成一个交通走廊，共同承担该区域的出行需求，没必要做大范围的OD调查。在没有OD调查数据的情况下，目前常用的预测方法是增长率法和通道交通量预测法，增长率法预测没有考虑周边路网的情况，仅仅是基于建设项目基年交通量进行预测的，预测精度不够；通道交通量预测是一种总量控制法，通过对与项目有竞争关系的处于同一通道的主要道路组成的路网的分析预测项目交通量，预测过程考虑了未来路网结构的变化导致的交通量的重分配，沿袭了四阶段方法预测的精髓，能保证预测精度。本文对通道交通量预测方法进行完善和系统，保证交通量预测的可靠性。2.预测方法2.1预测方法概述公路建设项目是区域路网的一部分，项目的交通量预测应该在区域路网的基础上考虑。很显然，区域路网中影响项目预测交通量的是和项目有竞争关系的道路，即与建设项目平行的道路。因此，可以根据建设项目的功能定位建立通道的概念，通道内的出行路径包括建设项目、和项目平行的道路、和项目平行的铁路等其他交通方式。项目未来年的交通量预测首先预测通道交通量，远期考虑通道交通量在平行路径之间的分配，这就是通道交通量预测方法的思想。通道交通量预测方法思路简单，但是远景年交通量组成较复杂，需要分别预测，这也是现状通道交通量预测需要完善的地方。本文对各部分交通组成进行了深入细致的讨论，并对部分函数进行了简化处理。2.2.远景交通量的组成建设项目远景交通量由趋势交通量、诱增交通量和转移交通量组成，如果项目建成后需要收费，还需要考虑收费转移交通量。1）趋势交通量，随着区域社会经济的发展，交通需求也会按照一定的趋势增长，即趋势交通量。首先预测通道交通量的趋势增长，通过计算建设项目占通道趋势交通量的比重得到建设项目的趋势交通量。2）诱增交通量，高等级公路的建成必然会促进其覆盖的影响区内经济和交通体系的深刻变化，诱使经济发展迅猛增长。因此，还必须考虑高等级公路的建成对经济和交通的诱增影响。3）其他交通方式转移交通量，通道内新增公路项目后，会提高公路整体服务水平，导致公路和其他交通方式之间的转移。4）收费公路转移交通量，随着公路建设投融资体制的改革，越来越多的公路实行收费。高速公路收费直接影响公路吸引的交通量，费率越低吸引交通量越大。3.交通量预测通过上面分析，远景交通量的四个组成部分能全面的反映建设项目的远景交通量，因此项目交通量预测要对这四个组成部分分别计算。3.1趋势交通量预测1）通道基年交通量在通道内截取一个断面，截取道路的基年断面交通量相加即是通道的基年交通量。计算过程中为了方便，在这一步一般只计算通道内公路的交通量，其他方式交通量在转移交通量部分计算。2）通道交通量预测交通量与影响区域的经济指标有很强的相关性，根据这一特点，通过影响区域历年经济指标和交通指标的回归分析确定两者的关系。通过影响区域的经济发展趋势和规划资料，预测未来年的经济指标，根据确定的经济指标和交通的相关关系预测未来年交通指标值及交通量增长率。再由上一步计算的通道基年交通量可以预测未来年通道交通量。10)1(NnN式中：N-预测年份交通量；N0-基年交通量；α-交通量增长率；n-年序，n=1,2,3,……。3）建设项目趋势交通量计算得到远景通道交通量，将其分配至通道内路网就可以得到建设项目的趋势交通量。这里采用了方式划分常用的分担率模型多项Logit模型，计算公式如下：））jnjiVVexp(exp(P11式中：Pi――道路I的选择概率；V――效用函数；n――通道内包括的公路数。3.2诱增交通量预测诱增交通就是由于公路的改建或新建，使行车时间或费用减少，增加了运输供给能力、提高了服务水平，一方面激发了潜在的交通量，另一方面促进了经济发展，使道路两侧土地利用强度和利用性质发生变化，而“额外增加”的交通量。诱增交通量的计算可以参考交通部《交通部水运公路建设项目可行性研究报告编制办法》【1】提出的方法做适当改进。以广义费用为自变量进行计算，广义费用＝运输成本+运输时间×时间价值+公路收费。采用如下模型：QRRr1/Q式中：Q′——诱增交通量；R——无此项目时的广义出行费用；R′——有此项目时的广义出行费用；Q——趋势交通量；r——重力模型参数。项目建设带来沿线土地利用强度和利用性质的变化而诱增的交通量，可以在经济指标预测时予以考虑，进而反映到交通量增长率的变化。3.3其他方式转移交通量其他方式转移交通量是指公路项目和铁路、水运、航空之间的转移,航空主要承担远距离运输，和公路竞争不明显，因此本文仅以铁路和水运为例，航空运输也可以参考该做法。采用方式划分常用的Logit模型，考察两层的情况，如图1所示。得到各部分的选择概率，计算模型如下所示。未来各年的转移交通量应该根据综合路网规划情况分别计算。全选择选择铁路选择水路选择公路铁路1铁路2公路1公路2图1分层结构示意图））））＝水铁公公公VVVVPexp(exp(exp(exp(））））＝水铁公铁铁VVVVPexp(exp(exp(exp(））））＝水铁公水水VVVVPexp(exp(exp(exp(公公公公公公公公公）））＝bVVV/1211bexp()Vexp(b)V(exp(bexp(exp(铁铁铁铁铁铁铁铁铁）））＝bVVV/1211bexp()Vexp(b)V(exp(bexp(exp(式中：Pi――方式I的选择概率；V――效用函数；λ，b公，b铁――上下层的参数。3.4收费公路转移交通量预测公路收费是影响建设项目交通量的一个重要因素，在交通量预测过程中要慎重考虑。根据项目周边路网复杂程度，可以分为两种方法，即转移模型法和直接计算法。对于路网较简单的项目，可以使用转移模型法；对于路网较复杂的，使用直接计算法，即在进行分配时采用的运输成本直接包括收费进行分配。通道交通量预测方法可以采用直接计算法，在计算公路分担率模型的效用函数中把收费影响计入。另外也可以在分配完成后单独考虑收费的问题，即计算公路收费后转移至平行道路的交通量。计算模型参考交通部《交通部水运公路建设项目可行性研究报告编制办法》【1】提出的方法做适当改进。以广义费用为自变量进行计算，如下：))()((0.10.1tollfreetollCbIIatolleP式中：Ptoll――项目交通量使用收费公路的比例；Itoll――收费路的广义费用；Ifree――不收费情况下的广义费用；Ctoll――公路收费标准；a、b――回归参数，在预可阶段可分别取0.5和0.52，工可阶段，宜根据相关公路的调查资料进行标定。4.总结本文首先介绍了通道交通量预测的思路，分析建设项目远景交通量组成，以此为基础分析各组成部分的计算方法，提出切实可行的计算模型，对工预可阶段的交通量预测有一定的指导意义。参考文献：1.交通部.《交通部水运公路建设项目可行性研究报告编制办法（讨论稿）》.1996.122.王建军.公路建设项目交通需求预测与分析.重庆交通学院学报.45-48，2004.23.刘灿齐.现代交通规划学.人民交通出版社.2001.10