交通分析及预测范本

第3章、交通分析及预测3.1现有公路交通调查与分析3.1.1交通调查的目的与内容本次交通量调查主要是在原有资料的基础上进行补充调查，其目的主要有：（1）分析现有路网中交通流的发展趋势与分布状况；（2）分析路网中现有交通量状况与交通特性；（3）分析现有路网中交通流的流向；（4）通过调查，为拟建项目的交通量预测提供直接、可靠的基础数据。3.1.2交通调查综述为了了解项目影响区公路网的交通状况，我们首先对项目影响区内有关项目的可行性研究报告进行了了解和分析，这些报告主要包括本公司2005年5月编制的成青路绵竹段工程可行性研究报告，报告对项目影响区的主要公路进行了交通量OD调查或交通量观测。在充分分析上述OD调查资料的基础上认为：上述OD调查资料从一定程度上反映了项目影响区内的交通出行，能够满足本项目交通预测的需要。交通调查点的位置见图3-1。XXXX设计工程有限公司3-1S105绵竹段改建工程3通分析级预测8)大悅E7治FT7.三至号I老序干V虹口iftWf金凤/閱锣凡飒比利W0玉堂軸求常新民籀毓城SI巽龙大亦衙子子三郎館晾万春績1Sft握山1金蜃册工丹凤东关北方九悦来领金超听莊XXXJ三辺利/J三册设计工程有限公司I.由竽埒I芒园&I班旷丫I龙凤大查点布置图戒13地SVi三辽万举”叡图图3-1交通调查点布置图専林7上*1杏同5314avm和H*触澤Vi丿申一朴LimI两河：_戟马i-整,V耳血ItlD/?*、八触亠戈严矗八怔*山嗽密V#菠、荼隔，適寻大阖录尹繩揺/石披槻W毛甜值r2L草坡J/业哄車厂醉状小扈刊_.尊9i/璃專山龙風包州S105绵竹段改建工程3通分析级预测在充分保证项目交通量预测需要的前提下，根据生产力布局的特点将本项目影响区划分为12个交通小区，见表3-1。每个交通小区一般是一个独立的行政区或几个行政区的合并。其意义在于它代表着该小区内所有汽车出行的特点，并假定这些出行的起讫点都在小区的经济、行政中心，其汽车出行产生和吸引量的多少与它的人口、面积、经济、产业结构等密切相关。3.1.3调查资料分析根据中华人民共和国交通部2004年1月29日发布的，2004年3月1日实施的公路工程技术标准JTGB012003的有关车型折算系数的规定，进行本项目交通量分析与预测工作。标准规定交通量采用小客车为标准车型，确定公路等级的各汽车代表车型和车辆换算系数的规定如表3-2所示。表3-2交通部颁布的各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表类型车辆折算系数小客车1.0W19座的客车和载质量三2吨的货车中型车1.519座的客车和载质量2吨但三7吨的货车大型车2.0载质量7吨但三14吨的货车拖挂车3.0载质量14吨的货车3.1.3.1交通量观测资料分析项目影响区主要公路常年交通量观测资料见表3-3。表3-3项目影响区主要公路汽车交通量资料公路S105石亭江大桥调查点年份小货车中货车大货车拖挂车小客车大中客车合计1996年364709043633528321271997年6036146138441535824351998年8231242102263209140649271999年1468940750127312858870012000年1468940750127312858870012001年162777270804611106882282002年327714111799073702100144272003年295913403282478571485139932004年2836200830929118582255192952005年29701992848411299179618225注：表中交通量为自然数，单位为辆/日。从上表可以看出，项目影响区近几年交通量增长迅速，2000年以来客车交通量年均增长率30%左右，其中又以小客车的增长率最高；货车增长率超过10%。3.1.3.2机动车0D调查资料分析（1）基年OD表生成本报告基年OD表是在项目影响区相关项目可行性研究报告的主要道路交通量OD调查基础上，并将OD调查数据经过周日不均匀系数、月不均匀系数和日昼比修正，结合区内主要县乡公路的交通量观测资料和近几年交通增长趋势推算OD出行量，最终形成基年（2006年）OD表，见表3-4。表3-4基年（2010年）全车型汇总OD表单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL1030713934036417229821238114223552298091721101811201341731071101619131719281524542672218018111513281240452752615120263829591649610TOTAL1802711832792122072142713281246013201728142731012104342936213822568239151237281518485725408418736364285404303621442（2）汽车构成根据最新的交通量调查，调查的汽车车辆中货车占37.5%，客车占62.5%。各种车型构成比例见表3-5。表3-5车型构成比例车型小货中货大货拖挂小客比例（）26.1810.470.850.0056.03大客6.47（3）基年交通量的空间分布OD数据分析表明，项目影响区内汽车出行较大的地区为绵竹市区、周边风景区。以区内、区外与周边风景区的联系最为密切。由于目前项目影响区内各乡镇发展规模和经济水平有限，各乡镇的交通出行量较少，并且其出行目的地多为中心城市而各乡镇之间的交通联系较少。随着绵竹市城市规划的实施，各乡镇产业和城镇规划的实施，其人口规模和经济实力增加，将大大促进相互之间交通出行。3.1.4其它运输方式调查与分析由于公路、铁路、航空、水运等运输方式之间可能存在着运输量的转移问题，因此，除了对相关公路交通运输调查研究外，也必须对项目影响区域内其他运输方式进行详细的调查研究，为项目可行性研究提供准确可靠的基础数据。经过调查，本项目影响区内虽然有铁路等运输方式，但经过分析不会与本项目形成交通量的相互转移，因此，本项目交通量不考虑其它运输方式的转移交通量。3.2预测的基本考虑和方法3.2.1交通量预测的总体思路和方法本项目交通量预测采用四阶段法（如图3-2），即根据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OD分布情况，在分析项目影响区的社会经济、交通运输现状的基础上，预测其社会经济发展，从而预测未来各交通小区的交通出行产生、吸引量，然后进行交通出行分布预测，得到未来各特征年的出行分布OD表。通过交通量分配工作，可获得拟建项目分担的交通量预测结果。社会经济和生成交通量分析交通量发生交通量出行分布交通量分配图3-2“四阶段”法交通量预测工作过程图交通量预测工作流程见图3-3。社会经济发展规划产业资源分布生产力结构布局历年社会经济指标历年观测交通量历年汽车保有量历年公路运输量现状交通量oD表公路网现状和规划其它运输方式调查图3-3交通量预测工作流程根据交通部水运、公路建设项目可行性研究编制办法，交通量预测年限为项目建成后20年。根据本项目工程方案确定的实施工期，本项目交通量预测特征年定为2010年、2015年、2020年、2029年，预测基年定为2006年。3.2.2远景交通量构成通过对区域路网的分析，拟建项目远期交通量的构成分为两部分，一是由于拟建项目建成后，区域路网得到改善，原有路网的交通平衡被打破，交通量将重新分配，从而使得拟建项目承担原有路网的部分交通量，即趋势交通量；二是由于新项目的建成，将促进项目影响区的经济发展和产业结构调整，诱发潜在的交通需求而产生新的交通量即诱增交通量。根据以上分析，本项目的远景交通量将考虑以下几部分：原有路网自然增长的趋势交通量；本项目建成后产生的新增交通量即诱增交通量；3.3交通量预测3.3.1交通发生量预测交通发生量预测一般是建立小区出行量与小区土地利用、社会经济等特征变量之间的定量关系，然后在社会经济发展预测的基础上，得出未来年各小区的产生量和吸引量。常用的交通发生量预测方法有增长率法、回归分析法、类别分析法、弹性系数法等。根据历史资料的情况分析，采用弹性系数法进行交通发生预测。1弹性系数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。因此，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，便可较准确地掌握交通需求的变化规律。弹性系数法就是从总体上把握经济发展和交通运输的相关关系。弹性系数的定义式如下：弹性系数运输指标的变化百分率弹性系数经济指标的变化的百分率根据对有关指标的分析，一般选用汽车保有量、客货运输量、主要道路断面交通量与国内生产总值进行回归分析，推算出其弹性系数，参照这些系数可确定各交通小区未来客、货车出行量的弹性系数。由于公路断面交通量受道路条件和自然条件的影响大，道路网络中新建道路的通车，老路改造和维修等情况都会对局部路网中公路断面交通量调查结果产生明显的影响，所以报告中在确定交通出行弹性系数时，一般利用汽车保有量、客、货运输量与国内生产总值进行分析，结合公路断面交通量指标综合分析确定。2确定弹性系数时主要考虑的影响因素小汽车快速发展的影响我国政府未来将汽车制造业作为我国四大支柱产业之一，汽车工业将成为国家工业的重要组成部分，而以轿车为代表的客车生产与销售又是汽车工业的“大头”，在我国汽车产业政策的指导下，未来客车保有量仍将会以较快的速度增长。但随着交通拥挤、停车、环境污染问题的出现，导致政府部门采取措施限制汽车拥有来进行交通需求总量控制，从而导致其增长幅度会有所下降。外部环境的影响随着国家西部大开发战略的实施与积极推进，以及成都市实施城乡一体化进程的加快，成都市的经济和交通环境有了很大的改善，经济发展已进入新一轮的快速发展阶段。因此，成都市未来交通运输业必将有较大的发展，客、货车的出行量增长速度将加快。未来交通弹性系数的普遍发展趋势根据交通部公路规划研究院有关研究报告的研究结论，我国未来客、货运弹性系数在0.70.9之间的概率为78.97%。3未来交通弹性系数的确定本项目影响区客、货车出行量弹性系数的确定采用趋势外延法，通过对成都市历年国内生产总值与汽车保有量不同时期的弹性系数分析和项目影响区相关公路常年交通量调查资料的分析，推算未来影响区客车、货车出行量弹性系数。成都市不同时期汽车保有量与国内生产总值的弹性系数，见表3-6。表3-6成都市不同时期客、货车保有量弹性系数弹性系数时期客车货车GDP客车货车19911995年34.89.216.02.170.5819952000年24.911.710.832.301.0820002005年17.53.013.261.320.23增长率（）从表中可以看出，成都市客车发展速度要快于货车发展，并从总体上呈现下降趋势。按此趋势推算，未来成都市及项目影响区客、货车出行量的弹性系数将会逐渐减小，并且客车出行量弹性系数要高于货车。常年观测点客、货车交通量弹性系数分析，见表3-7、表3-8。表3-7历年客车交通量与国内生产总值弹性分析交通量（辆/日）年份国内生产总值（亿元）=实际值回归值929119120.81133327492117112历史年份37840020029.370029675200237.5494707980200342.54934210024200554.514914201098.232780预测年份2020243.4921442025343.01328652030459.0180290XXXX设计工程有限公司3-13S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测1998200312.8%30.2%年平均增2003200520052010201020202520-202013.2%12.5%9.5%7-22.0%17.1%10.9%7.6%202520306.0%6.3%回归模型y=-7367.76+408.8415xr=0.9495199820032.4200320051.7200520101.4201020201.15202020251.07202520301.05弹性系数XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测注：国内生产总值已换算为90可比价，交通量为S106线青城大桥历年交通量观测资料（下同）XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测表3-8历年货车交通量与国内生产总值弹性分析交通量（辆/日）年份国内生产总值（亿元）=实际值回归值92911091511721100200200120022003200520109120.333.22529.33.1637.5442.5454.598.229422725823582325494957465126073361242104892652312484预测年份2020243.4322882025343.0458742030459.0616951998200312.8%13.86%2003200513.2%15.5%年平均增长率2005201020102020202020252025203012.5%13.9%9.5%7.1%6.0%19982003200320059.9%7.3%6.1%1.081.17回归模型y=-910.402+136.3963xr=0.7868弹性系数200520101.11201020201.04202020251.02XXXX设计工程有限公司3-14S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测202520301.00XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测通过对成都市不同发展阶段客、货车弹性系数的趋势分析和项目影响区相关公路常年交通量观测资料的弹性系数分析，咨询有关专家和参考其它项目的研究成果，综合确定项目影响区的客、货车出行弹性系数，见表3-9。表3-9项目影响区客、货车出行量弹性系数预测值成都市都江堰市年份客车货车客车货车20062010年0.900.701.100.9020102015年0.850.601.050.8520152020年0.800.550.950.7520202027年0.700.500.850.65XXXX设计工程有限公司3-15S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测4趋势型交通发生量增长率的确定根据项目影响区未来经济发展预测及各时期弹性系数预测并综合考虑，计算项目影响区趋势型交通发生量增长率，见表3-10。表3-10趋势型交通发生量增长率表成都市都江堰市年份客车货车客车货车20062010年10.8%8.4%14.5%11.50%20102015年7.7%5.40%10.50%8.5%20152020年6.2%4.3%8.08%6.38%20202027年4.20%3.00%5.27%4.03%5趋势型发生吸引交通量预测根据前面工作得到的未来年份的趋势交通出行增长率，利用各交通小区的基年产生、吸引交通量，依据下式计算出各交通小区特征年份的趋势型产生、吸引交通量。Pn，P0(1R)niiiAn，A0(1R)i式中：Pni第i小区第n年交通产生量;XXXX设计工程有限公司3-16S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测第i小区交通增长率;P0/第2小区基年交通产生量;Ani第i小区第n年交通吸引量;XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测A0Ai第1小区基年交通吸引量。3.3.2交通出行分布预测1、趋势型交通分布预测方法AjTFijii,1常用的交通量分布预测模型有增长系数法、重力模型法、机会模型法以及熵模型等方法。由于本项目的OD调查控制了通道内的车辆出行，而没有全部控制整个项目影响区内的所有车辆出行，因此，重力模型、机会模型等方法预测出来的未来出行分布结果必然不理想，不宜选用。虽然增长系数法存在着不能反映交通阻抗变化等缺点，也有简单实用的优点。因此，本报告采用费雷特（FRATOR）法（增长系数法的一种）计算未来特征年趋势OD表。费雷特法计算公式如下：T,，TFEijijij1Pi2TE(/jIj,1式中：T,未来年份i区与j区之间的交通量;ijT基年i区与j区之间的交通量；ijFi区的交通产生量增长倍数；iEj区的交通吸引量增长倍数；jn交通小区；按照上式计算的未来i区与j区之间的交通量，一般不满足交通产生量约束和吸引量约束，即：P=A二Qiji=1j=1式中：Q项目影响区未来交通总生成量。因此，必须进行迭代计算，迭代计算步骤如下：第一步：E(m,1)=jT(m)ij-=1AjT(m)ijF(m+1)=iPi第二步：T(m+1)=T(m)F(m+1)E(m+1)ijijij2T(m)E(m+1)ijjJj=1T(m)F(m+1)ijii=12、诱增交通分布预测方法诱增交通量产生的最具体、最直观的原因是交通条件如：行驶时间、距离和费用等条件的改善。本报告基于交通吸引的重力模型，通过“有”和“无”此拟建项目的交通行驶条件对比，来计算诱增交通量。诱增型交通出行量的计算公式为：当THO时T=TX(D/D)yijijijijij当Tij=O时Tij=KXPiaXAjpX(1/Dij)y-(1/Dij)y)式中：T)i区到j区的诱增型交通量；Tiji区到j区的趋势型交通量；Dij无拟建项目时i区到j区的行驶时间；Dij有拟建公路时i区到j区的行驶时间；K,a,B,y重力模型参数。经过试算各参数的取值为：K=0.35,a=0.6,0=0.6,y=0.134,y=0.181。客货另外,从2006年开始,都江堰全面实施乡镇产业和城镇发展规划,着重构建以市区为核心、重点小城镇为骨干、一般集镇为基础,辐射带动广大农村的市、镇、村“三位一体”的城镇体系。随着这一规划实施的不断深入,项目影响区各乡镇之间的交通联系将逐渐增强。这些是无法通过趋势和诱增模型来预测的。因此,本报告采用重力模型,根据都江堰市城市规划的各乡镇产业和城镇发展规划,来预测乡镇之间的出行交通量,并加入未来OD表中。都江堰市城市总体规划（20032020年）见图3-4。XXXX设计工程有限公司3-19S105绵竹段改建工程3通分析级预测都江堰市城市总体规划(2003-2COMPREHENSIVEPLANNINGFORDUJIANGYANCITY城市总体规划（22020年)图虹口自黏汉护疑育城山凤锻闻XXX设计工程有限公司S105绵竹段改建工程3通分析级预测3、出行分布预测结果通过上述计算，即可得到未来特征年的用于交通分配的交通出行OD表，见表3-11表3-18。表3-112010年全车型汇总0D表（趋势型）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL10662553160441355912208641770175832750200000000510846137420003000000784452640005100472034128711447510102559000000185684000003840012671010000250000126800051000081703700882598222530388000000146210215841302530003624006448TOTAL182897759573126622158416984581231626758385表3-122015年全车型汇总0D表（趋势型）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL101009080992052069018601316269626779211426000000007771288631130000460000011944801700078007189519437174345154038900000002826128000005860019271540000380000192800077670012260563513440912523850591000000222810328762903850005519009820TOTAL278541181787319287329128256128821873954588922表3-132020年全车型汇总0D表（趋势型）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL10153701232140213131372840200441074079221740400000000118319628317210006800000181941221200011700109517926652655652350591370000004306196000008810002937235000059000029380001183100203908585204749190758709000000003393105006958058700084090014960TOTAL424301800113302937749919639119624285514539135454表3-142029年全车型汇总0D表（趋势型）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL1023425187821368477209433030556259621682265240000000018032991532623000104000002772418612000179001669012071013404725358089209000000656629800000134150044773580000890000447800018030003059013084312039290589401371000000517010762914600894000128150022798TOTAL646652743420274477176029859629907435022159206436表3-152010年全车型汇总0D表（趋势+诱增）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL1066255316044135591220864177017583275020000000051084613742000308120908134526400051160472034128711463表3-162015年全车型汇总0D表（趋势+诱增）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL10100908099205206901860131626962678121142600000000777128863113000048634102211201911480170003651350718951943717856530205223860000001210622803421100586005377198090038000024580012677670012260563513566912523856591000000223410328762903850005519009820TOTAL28147118171532197941057297266131031885954591521表3-172020年全车型汇总0D表（趋势+诱增）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL10153701232140213131372840200441074079221740400000000118319628表3-182029年全车型汇总0D表（趋势+诱增）单位：pcu/dO/D12345678910TOTAL10234251878213684772094330305562596216822652400000000180329915326230001819159357668005528418612000164264601669012071013425805716020811589000000438564360199679001341535016117511035008900006358008311803003571590130843211192905894711371010500005347107629146008940001281500TOTAL65313274345155468303937135167330674446622159227982175743.3.3交通量分配1、基本概述交通量分配就是将预测出未来特征年份的交通出行OD表后，采用合适的交通量分配方法，根据建立的交通量一速度模型、路径费用模型，将未来OD表中的OD出行量分配到项目影响区的未来公路网上，计算得到拟建项目的分配交通量。2、路网设定根据绵竹市公路网规划，用于交通量分配的未来公路网见图3-5。图3-5用于交通量分配的未来公路网3、分配方法本报告采用容量限制法进行交通量分配。容量限制法是基于路网加载交通量后，路径费用随时发生变化，而最短路径也随时发生变化，在分配过程中，是将OD出行量分成若干份，每次把其中的一份分配给动态路径费用最小的路径。容量限制法交通量分配工作流程如图3-6所示。图3-6交通量分配工作流程图4、路径费用模型路径费用模型采用世界银行交通专家推荐的广义费用函数形式：路段广义费用=行为时间价值*路段行驶时间+0.8*单公里油耗*路段长度*当地油价+路段收费额。行为时间价值是指驾驶员在选择出行路径时，对时间的一个价值判断。一般而言驾驶员在进行出行路径选择时，主要考虑时间、油耗和收费等综合成本。5、交通量速度模型交通量速度模型采用世界银行StudyofPrioritisationofHighwayInvestmentsandImprovingFeasibilityStudyMethodologies报告中的研究成果，模型公式如下：高速公路、一级公路：vS”a“expb，c丿S”v訂a“expb11c丿丿XXXX设计工程有限公司3-34S105绵竹段改建工程3通分析级预测XXXX设计工程有限公司3-#S105绵竹段改建工程3通分析级预测其它一般等级公路：vS”a“expb，c丿S”ab11式中：S车速（公里/小时）;（vc丿一一拥挤度；a,a1,bb1,m车速参数。6、交通量分配结果将各特征年的出行OD表按上述方法依次分配到未来项目影响区的公路网中，即得到拟建项目交通量预测结果，见表3-19，分类交通量（诱增、趋势）结果见图37。表3-19S105绵竹段交通量预测结果单位：pcu/d特征年2010年2015年2020年2029交通量32905880919017360图37分类交通量（趋势、诱增）预测结果3.4交通量预测结果分析评价1、交通量增长速度分析本报告预测的项目所在地区都江堰市及成都市的未来社会经济发展和交通运输未来增长速度结果汇总如下，见表3-20。表3-20社会经济及交通运输预测发展结果社会经济增长率（）交通运输增长率（）期间成都市绵竹市成都市绵竹市200620101213.014.5%11.50%201020159.010.010.50%8.5%201520207.88.58.08%6.38%202020296.06.25.27%4.03%通过交通量分配本项目承担的交通量增长速度为：20102015年为12.3%、20152020年为9.3%、20202029年为7.3%；与项目影响区社会经济和总交通量的预测指标相比，本项目承担的交通量增长率明显高于项目影响区总交通量的发展趋势。说明项目的建设刺激了影响区经济的发展特别是沿线乡镇经济的发展以及项目影响区小城镇规划的实施而产生了大量的诱增交通，体现了交通运输需求是社会经济系统的派生性需求这一基本原理。XXXX设计工程有限公司3-37