張慧盛 劉魏巍 孫浩
摘? 要:隨著我國城市化進程的不斷加快,汽車保有量不斷增加,道路上的交通量逐漸增多。為更好地適應城市的發展,原有城市道路逐步實施路面拓寬、交叉口渠化等改建工程。文章基于土地使用與交通的互動關系,通過對擬改建的主干路進行交通影響分析,得出道路改造后整個區域路網流量、飽和度,并對重點區域進行分析判斷,來科學決策改建道路實施后可能產生的影響。
關鍵詞:土地使用;交通預測;四階段法;影響分析
中圖分類號:U491.1? ? 文獻標識碼:A
Abstract: With the continuous acceleration of China's urbanization process, the car ownership is increasing, and the traffic volume on the road is also gradually increasing. In order to better adapt to the development of the city, the original urban road gradually implemented road widening, intersection channelization and other reconstruction projects. Based on the analysis of the relationship between the road network and the traffic saturation, the paper analyzes the possible impact of the reconstruction on the road network.
Key words: land use; traffic forecast; four stage method; impact analysis
1? 研究背景與范圍
伴隨著昆山市經濟的高速發展以及城市用地的高密度開發,市區交通流量逐年上升,在城區內已出現眾多擁堵狀況,對附近居民的出行造成了眾多影響。作為昆山“內環”重要組成部分的朝陽路,是城市核心區的疏解道路,橫穿主城區的東西方向,在其進行道路改造前,有必要對其進行交通影響分析并進行組織優化。
針對道路所處區域的特點,為了較準確地把握該項目周邊的交通狀況,以及項目對周邊道路所產生的影響,結合該項目的土地使用情況、道路交通狀況、社會經濟狀況、人口指標以及由于新增項目而可能對特定區域造成的影響,該項目的研究范圍為昆山市中心區乃至全市相關重要影響區域。直接影響區為昆山市中心城區,總面積為471.5平方公里,交通流量預測范圍為規劃中環線以內區域,即由S339省道、黃浦江路、江浦路、G312國道圍合的區域,總面積約77.9平方公里,具體如圖1所示。
2? 交通系統現狀分析
2.1? 研究范圍路網
昆山市現狀路網見圖2所示,現狀中心城區主干路網密度1.36km/km2,次干路網密度0.26km/km2,支路網密度1.29km
/km2。昆山市現狀路網密度總體來說不高,斷頭路、瓶頸路段較多,路網分布不均勻,隨著城市的進一步發展,有待進一步建設、調整,以提高路網的總體服務水平。
2.2? 道路交通現狀
根據對昆山市主要道路一周連續交通量觀察數據,分析昆山市主干路、次干路日平均小時交通量在時間序列下的分布情況,如圖3至圖6所示。
通過對城區主要道路流量實際調查與統計,得出昆山市交通預測范圍內道路運行情況以及道路高峰小時飽和度,如圖7至圖8所示。
3? 交通流量預測
3.1? 交通需求與土地使用的關系分析
根據中心城區土地使用的情況,從交通需求預測的角度出發,將城市用地劃分為下列類型,如表1所示。而交通生成率的變化也由土地使用性質的變化而不同[1],如表2所示。
根據國內外經驗,城市中各類土地使用性質的交通吸引權重值(相同面積交通吸引比重)有一定的相似性,經過橫向比較并結合當地特點,本次研究地區的各類用地權重值取值如表3所示。
3.2? 交通生成量預測
出行吸引主要根據不同類型的土地對交通的吸引權重進行預測。通過對多個城市不同類型土地的交通吸引情況進行研究,發現不同類型土地對交通的吸引權重相對比較穩定,本次預測在此基礎上,結合昆山市交通吸引情況的研究成果,對境內各交通區的吸引人次進行預測(如圖9所示)。
在以上兩部分預測的基礎上,結合研究范圍內人員的出行方式結構進行以車輛為單位的交通量生成預測。
3.3? 交通分布預測模型
交通分布模型的公式遵從“重力模型”,這種出行分布模型公式是交通需求模擬的一種標準公式[2]。基本公式如下:
T=P×
式中:T為從起點小區i到迄點小區j的出行量;P為起點小區i的交通發生量;A為迄點小區的j的交通吸引量;F為從起點小區i到迄點小區j的阻抗度量系數。
F系數的值用數學公式表示如下:
F=OD
這里:pi定義為對應小區i的大區p,qj定義為對應小區j的大區q,OD是從對應于大區起點pi到對應于大區qj迄點的調查出行量。本項目采用的出行分布模型也稱為增長模型(Growth Model),在Emme中得以實現,OD矩陣如表4所示。
3.4? 交通分配預測
交通分配是交通規劃中的一個重要步驟,它是將調查得到的起訖點的出行分布(OD矩陣)按照現有或規劃中的路網分配到各條道路上,從而推測各道路上的交通量。
本文采用平衡分配模型(UE模型),當路網達到平衡模型時,如果所有道路利用者都準確的知道各道路所需的走行時間并選擇走行時間最短的道路,最終兩點間被利用的各條道路的走行時間會相等,沒有被利用的道路走行時間更長[3]。
4? 交通影響分析評價
本次交通影響分析在對現狀和相關規劃等深入分析的基礎上,通過定性分析與定量分析,合理預測未來交通需求狀況,并在此基礎上,對未來該區域主要道路及交叉口服務水平進行分析評價,找出可能存在的問題,并提出有針對性的解決辦法,提出合理的交通組織方案、交叉口改善意見及交通設施改善措施,提出相應的建議與結論。
根據預測結果,得到朝陽路及影響區路網的日交通量、高峰小時交通量、飽和度等,總體路網的服務水平進行綜合分析評價。
4.1? 路網流量
根據以上分析,得到特征年道路交通流量如圖10所示。
從圖10中研究范圍特征年的道路高峰小時分配流量清晰的看出,伴隨著朝陽路的改建,城市未來東西方向交通量相對均衡,因此朝陽路有力承擔了城市交通東西向的重擔。同時,朝陽路附近,次干路和支路對交通的分流作用越來越大,路網的交通流的分布比較均勻。
4.2? 路網飽和度
根據道路通行能力及分配的交通流量可以將道路的服務水平分為從A到F由高到低的六個等級,分別代表了道路處于不同飽和度情況下車輛的運行情況。根據《公路與城市道路設計手冊》,道路路段各級服務水平對應的車輛運行情況、路段飽和度和車輛平均運行速度的對應關系如表5所示。
利用Emme軟件根據道路通行能力及分配流量得到特征年的路網飽和度下如圖11所示。
從現狀及未來特征年的路網飽和度圖看出,隨著路網流量的增加,道路服務水平有所下降。但朝陽路整體仍處于穩定流狀態,不會出現大面積的擁堵狀況。同時注意到現狀下朝陽路北側東西道路飽和度在0.5附近,而預測年依然在0.5附近,再次說明朝陽路的改造對城市東西向交通具有重大分擔作用。
5? 結? 論
城市迅速擴張的大環境下,對現有道路改造工程的合理評估將對城市未來的發展更加具有指導作用。本文通過對既有道路改造項目進行調查研究,提供了一種道路改擴建交通影響分析方法,為其后的交通組織優化提供思路,達到協調區域交通和土地利用關系的目的。
參考文獻:
[1] 鄭連勇. 城市交通影響評價[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2006.
[2] 張永航,崔何凌. 新建學校交通影響分析方法研究[J]. 物流科技,2019,42(1):118-121.
[3] 車勇. 基于多人合乘模式的出租車智能調度管理系統設計與研究[D]. 上海:同濟大學(碩士學位論文),2008.