第6章-道路交通规划-交通工程学-东南大学版

道路交通规划概述§6-1总体设计§6-2交通调查§6-3交通需求预测§6-4规划方案设计§6-5交通质量评价§6-6方案综合评价交通规划软件简介概述道路交通规划指经过调查分析、预测未来的道路交通需求，规划道路网络，并加以实施和修正的全过程规划目的使各种交通方式能协调发展、优势互补；使道路交通设施布局能产生最佳社会及经济效益；使人和货物的出行能方便、迅速、舒适、经济；使道路交通能适应社会经济发展的需要包括：城市道路交通规划和区域公路网规划等造成我国城市交通问题的原因是什么？交通流的形成城市形态土地利用交通模式道路系统交通诱导交通控制城市形态土地利用交通模式道路系统交通诱导交通控制影响因素社会活动出行需求交通工具出行路径道路流量社会活动出行需求交通工具出行路径道路流量形成过程交通性质交通源交通流交通源交通流城市规划交通规划交通管理首都成首“堵”层次和年限发展战略规划是长远的方向性规划，年限在20年以上综合交通规划着眼于整个交通网络，研究整个网络上各种线路、枢纽的定位与规模，以及这些建设项目的投建顺序，期限在5~20年交通近期建设规划近几年（1~5年）要动工的项目的具体方案规划概述城市道路交通规划的主要内容总体设计现状交通调查及分析交通需求发展预测规划方案设计规划方案评价规划方案调整与优化规划方案实施计划概述总体设计的主要内容建立工作机构确定指导思想及规划原则确定规划范围、规划层次、规划年限规划区域(直接规划区及间接影响区)的交通小区划分确定规划目标规划过程总体流程设计§6-1总体设计调查内容城市社会经济基础资料调查人口资料、国民经济指标、运输量、交通工具城市土地使用调查土地使用性质、就业、就学岗位数、商品销售额城市居民出行O-D调查城市流动人口出行O-D调查机动车出行O-D调查城市道路流量调查道路交通设施调查公交运营及线路客流调查货物源流调查§6-2交通调查内容社会经济发展预测经济发展预测人口发展预测劳动力资源与就业岗位预测学生人数与就学岗位预测客运交通需求预测货运交通需求预测§6-3交通需求预测四阶段模型出行生成(TripGeneration)通过对城市社会经济分析，预测各交通区的出行发生量及吸引量，即O-D矩阵中的行和及列和出行分布(TripDistribution)将各交通小区的出行发生量及吸引量转换成各交通区之间O-D量，形成O-D矩阵方式划分(ModalSplit)确定出行量中各交通方式所占比例交通分配(TrafficAssignment)把各出行方式的O-D矩阵分配到具体的交通网络上，产生道路交通量或公交线路乘客量§6-3交通需求预测吸引产生回程弹性上学上班交通区编号出行发生量出行吸引量1p1a1………ipiai………npnan1…j…n∑1t11t1jt1np1……iti1tijtinpi……ntn1tnjtnnpn∑a1…aj…an出行生成的结果出行分布的结果11(1,2,,)(1,2,,)nijijnijjitpintajn平衡条件：1…j…n∑1t11t1jt1np1……iti1tijtinpi……ntn1tnjtnnpn∑a1…aj…an出行分布的结果1…j…n∑1t11,kt1j,kt1n,kp1,k……iti1,ktij,ktin,kpi,k……ntn1,ktnj,ktnn,kpn,k∑a1,k…aj,k…an,k方式划分的结果,,,,ijkijkikikjkjkttijppiaaj客运交通需求发展预测居民出行生成预测居民出行产生预测居民出行吸引预测居民出行分布预测居民出行方式结构预测居民出行交通分配§6-3交通需求预测上班上学公务购物文体访友看病回程其他上班+上学+回程=92.2%某市居民出行目的分布居民出行产生预测§6-3交通需求预测ijijijbijijbXijYabXYaXYae居民出行吸引预测§6-3交通需求预测jijijibjijibXjiYabXYaXYae居民出行分布预测已知pi,aj(i=1,2,…,n,j=1,2,…,n),求tij§6-3交通需求预测1…j…n∑1t11t1jt1np1……iti1tijtinpi……ntn1tnjtnnpn∑a1…aj…an增长系数法假定预测的O-D矩阵与先验的O-D矩阵具有基本相同的分布形式模型的计算解决了交通需求的增长及交通区之间的平衡简单、方便，但当交通源布局等有较大变化时，误差较大主要包括：平均增长系数法Fratar法Furness法居民出行分布预测1…j…n∑1t11t1jt1np1……iti1tijtinpi……ntn1tnjtnnpn∑a1…aj…an1…j…n∑Pi/pi1T11T1jT1nP1E1……iTi1TijTinPiEi……nTn1TnjTnnPnEn∑A1…Aj…AnAj/ajF1FjFn修正增长系数迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-平均增长系数法()2,1,2,,)ijijijTtEFijn（11niiijjnjjijiEPTFAT迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-Fratar法()()1111()111111()112,1,2,,)kijijiijjkijjkkkijiijijkkijjjkijkkkiijjijijkkijiittttttEFtFtttEFtEijn==（kkiiijjkkjjijiEPtFAt迭代计算，直到增长系数接近于1增长系数法-Furness法0111,1,2,,;1,3,5,)ijijiijkkiijijikijiijjkkijijjkijjTtEtTTETtTTFTijnk==（重力模型法基本假定：交通区i到交通区j的O-D量与交通区i的出行产生量、交通区j的出行吸引量成正比，与交通区i和j之间的交通阻抗成反比与增长系数法相比，考虑的因素较全面，比较切合实际致命缺点是短程O-D量偏大主要包括：行程时间模型双约束重力模型居民出行分布预测迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-一般公式,1,2,,)ijijijPATkSijn（迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-行程时间模型(),1,2,,)cjijijicjijjASTPASijn（一般有，迭代计算，直到增长系数接近于1重力模型法-双约束重力模型()ijiijjijTaPbAfS11()()ijjijjjiiijiabAfSbaPfS()ijijfSS居民出行结构预测思路：宏观与微观结合，宏观指导微观在宏观上，考虑该城市现状居民出行方式结构及其内在原因，定性分析城市未来布局和规模变化趋势、交通系统建设发展趋势、居民出行方式选择决策趋势，并与同类城市进行比较，初步估计规划年城市交通结构可能的取值在微观上，根据该城市居民出行调查资料计算出不同距离下各种方式分担率，然后，考虑各交通方式特点、最价服务距离、不同交通方式之间竞争转移的可能以及居民出行选择行为心理等因素，对现状分担率进行修正，经若干次试算，使城市总体交通结构分布值落在第一步所估计的可能取值范围之内§6-3交通需求预测城市道路网络规划道路交通设施规划（停车场）公交线网布局规划§6-4规划方案设计一般原则应满足客、货车流、人流的安全畅通应综合考虑城市相关功能，使之相互协调应功能明确、系统清晰、不同等级道路相互配合应成环成网，防止断头、堵口或卡口应考虑今后城市用地的扩张、交通结构的变化和快速交通的要求应与城市出入口、区域公路网有良好的配合应留有发展的余地城市道路网络规划网络布局方格网式（棋盘式）环形放射式自由式混合式城市道路网络规划道路类型快速路（快速干道）主干路（城市主干道）次干路（交通性次干道、生活性次干道）支路（城市一般道路或地方性道路）各类道路的规划各类道路之间的级配城市道路网络规划各类道路的规划快速路：应设置中间隔离设施，分隔对向车流。两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口，两旁的视野要开阔，部分路段可采用高架的形式主干路：机动车、非机动车要分流，交叉口之间的分隔带要尽量连续，两侧不应设置吸引大量车流和人流的公共建筑出入口次干路和支路：两侧可以设置吸引大量车流和人流的公共建筑、机动车和非机动车的停车场、公交站点和出租车服务站。支路两侧还可以设沿街商店城市道路网络规划各类道路之间的级配并非是快速路、主干路越多越好城市道路网络规划停车场的分类按停放车辆的类型分机动车停车场非机动车停车场按停车场服务对象分专用停车场公共停车场按停车场地的使用分临时停车场固定停车场按停车用地性质分路内停车场路外停车场停车场规划停车调查内容停车设施供应调查：容量、地点和位置等车辆停放实况调查：停车数量、平均停车时间等调查的方法连续式调查间隙式调查询问式调查停车场规划停车场的规划城市总体规划阶段规划容量用地布局城市详细规划阶段规划容量用地布局停车场规划停车场的设计确定设计车型车辆进出车位方式和停放方式前进式、后退式停车平行式、垂直式、斜列式停放停车带和通道的宽度及单位停车面积停车场通道（包括出入口）的几何要素设计停车场内的交通组织停车场的竖向设计停车场规划城市道路网络计算机处理道路交通阻抗分析道路网络交通分配交通负荷及服务水平分析§6-5交通质量评价城市道路网络计算机处理123456789抽象的网络图节点iR（i）V（i，j）1234567892323432322，41，3，52，61，5，72，4，6，83，5，94，85，7，96，8邻接目录表道路交通阻抗分析指路段行驶时间（交叉口延误）与路段（交叉口）交通负荷之间的函数关系路段阻抗函数交叉口延误道路交通阻抗分析-路段阻抗函数01ttVC美国联邦公路局路阻函数模型速度道路车辆速度、行驶时间预测畅行车流正常车流拥挤车流交通负荷路段阻抗T=f(V/C)时间道路交通阻抗分析-交叉口延误信号交叉口各进口的平均延误可根据修正的韦伯斯特公式计算：无控、环交、立交三类交叉口的延误，应根据交通量的大小与信号交叉口延误对比分析221(,)0.92121TxdijxQx交叉口延误预测延误D交通负荷交叉口阻抗道路网络交通分配交通分配就是把各种出行方式的空间OD量分配到具体的交通网络上平衡交通分配模型满足WARDROP第一原理（用户平衡原理）：网络上的交通以这样一种方式分布，使得任意OD对之间的所有被利用的路径具有相同的最小费用，而其余所有未被利用路径的费用则大于或等于此最小费用非平衡交通分配模型道路网络交通分配非平衡模型最短路（全有全无）分配容量限制分配多路径分配容量限制——多路径分配道路网络交通分配－最短路分配在分配中，取路权（两交叉口间的出行时间）为常数，即假设车辆的路段行驶车速、交叉口延误不受路段、交叉口交通负荷的影响。每一OD点对间的OD量被全部分配在连接该OD点对的最短线路上，其他道路上分配不到交通量优点：计算简便缺点：出行量分布不均匀最短路交通分配AB100100100出行量T(A--B)=100辆道路网络交通分配－容量限制分配考虑了路权与交通负荷之间的关系，即考虑了交叉口、路段的通行能力限制，比较符合实际情况先将OD表中的每一个OD量分解成K部分，即将原OD表分解成K个OD表，然后分K次用最短路分配模型分配OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD分表全部分配到网络上容量限制交通分配AB40+202030+1010401