蘭州新區精細化工園區配套道路工程交通分析及預測淺述

劉宏俊，郭泰寅，白玉貴，李海峰

（蘭州新區市政研究院有限公司）

1 引言

擬建蘭州新區精細化工園區東區配套道路工程（一期）位于蘭州新區北部，項目建成后可提供便利的交通運輸條件，影響區域內社會經濟和交通運輸體系，促進區域經濟的快速發展，項目交通量由趨勢交通量與誘增交通量兩部分組成。

2 預測年限和特征年確定

擬建FD9#、FD20#、FD28#、FD32#、JX1#、JX2#六條道路，道路等級均為城市支路，設計速度20km/h。道路交通量預測年限為項目建成通車10a內，項目計劃2021年5月竣工、通車。綜合考慮項目所在地區的社會經濟發展規劃以及擬建項目的工期安排，預測特征年為2021年、2026年、2031年。

2.1 路網基本特征

對影響區內現有路網和規劃路網的調查、分析，目的是使在擬定的路網上進行交通量分配基本符合實際情況。

2.2 規劃路網設定

擬定規劃路網遵循以下原則：①與基年路網覆蓋范圍相同；②符合擬建蘭州新區路網建設發展規劃；③滿足擬建項目交通量預測要求。

3 交通量預測

3.1 交通量調查

3.1.1 調查對象

除特種車輛以外，經過調查點的機動車輛、拖拉機及農用車輛僅進行交通量的觀測。

3.1.2 調查內容

主要調查車輛出行的起訖點及車型。

3.2 交通調查資料整理

3.2.1 年平均日交通量的推算

本文以OD調查和交通量觀測數據為基礎，結合歷年交通觀測資料進行修正，得出年平均日交通量，具體如下：

式中：Qijk為i地點、j方向、k類車的年平均日交通量；qijk為i地點、j方向、k類車的 12h 或 24h 觀測交通量；βi中i為地點交通量的晝夜比(24h 觀測時為1.0)；γi中i為地點交通量的月不均勻系數；δi中 i 為地點交通量的星期不均勻系數。

進行 24h OD 調查可以消除夜間交通量較大路段的日夜交通量構成的差異[1]。本次OD調查全為 24h，交通量晝夜比βi取1.0；月、周不均勻系數取自類似觀測站資料，月不均勻系數為 1.07，周日(周四)不均勻系數為1.02。

3.2.2 現狀OD表的生成

OOD調查收集到的原始OD表通過鑒別、登錄、補遺后，按統一口徑編碼，輸入計算機，由計算機匯總并由α、β、δ參數修正后，換算成年平均日交通量，生成各類現狀OD表(全車種OD匯總表、客車OD匯總表、貨車OD匯總表)。

3.3 調查結果分析

交通量調查結果中，貨車只占32%，而客車占68%，可見該區段客車交通量占比遠高于貨車占比。其中又分別以中型貨車與小客車為主。

3.4 交通量的預測

3.4.1 基本方法與分析步驟

①對化工園區及新區社會經濟和未來發展趨勢進行全面分析預測；②根據新區社會經濟發展現狀與趨勢，綜合分析區域內交通出行特點，預測區域發生及吸引交通量；③預測交通量空間分布情況；④根據未來區域內路網上的車輛運行特點，把區域間的預測交通量綜合分配到路網上。

3.4.2 發生、吸引交通量預測

未來十年將是蘭州新區道路網高速發展的時期，為道路的規劃、建設而進行的交通調查越來越重要。因此，交通量觀測點布設的是否合理也非常重要。本項目采用連續式觀測點掌握交通量的時間分布規律，同時設置間歇式觀測點來掌握交通量在地域上的分布規律。另有一些專項交通調查，設置了臨時性觀測點。

1）交通片區的劃分

根據蘭州新區土地使用規劃，考慮市區之間的流量與流向關系，將全區劃分為南區、北區及外圍片區 14 個小區，其中 1-10 號片區為新區內部交通小區，11-14 號片區分別為新區外圍片區，擬建項目位于7/10號片區。

2）出行量的生成

交通片區劃分之后，根據蘭州新區總體規劃、人口發展與分布及出行目的等計算各小區的出行吸引量和產生量。以蘭州新區具體情況為依據，參考其他城市成功案例，通過類比方法確定遠景人均出行次數，再根據新區規劃人口得出全區的總出行量，并確定主要出行目的及其比例。

3）交通方式劃分與出行量的分布

全區按四種主要交通方式預測，即步行、自行車、公共汽車及私人小汽車。平均出行距離與人口規模有關系。

根據蘭州新區遠景規劃和現狀，結合出行方式，選擇重力模型作為出行分布模型。之后求出模型所需參數及指標的上下限。綜合考慮各種交通方式平均出行距離和交通服務水平等因素。將出行方式選擇模型代入分布模型，通過計算機反復迭代運算至結果與指標相符。最后求出片區間的出行量。

式中：Qij為i區到j區的出行交換量；Kj為j區的出行吸引量；Qi為i區的修正系數；Ki為i區的出行產生量；Qj為j區的修正系數；Tij為i區到j區的交通距離；a為阻抗系數。

4）車流量分配

首先以小汽車擁有量和公共服務水平等為主要參數，分別利用容量限制分配法和最短路徑法，確定主要公交形式，將車流量分配于規劃路網之上；其次，通過投入產出法求得貨車需求量，將其分配于規劃路網上；最后，求得對外客貨運量，將其疊加后分配于規劃路網之上。

通過TransCAD軟件進行交通方式劃分預測，未來，居民出行交通方式占比為：27.5%步行、13.9%非機動車、36.5%公共交通（含出租車）、22.1%（個體機動）。

3.4.3 交通量分布計算

在求取交通量分布環節中，采用費雷特法計算，并在計算過程中作收斂判定（收斂導數取0.01），從而得到預測年度的交通量OD表。計算公式：

Q'ij為未來i區與j區之間的交通量；Qij為現在i區與j區之間的交通量；Pi為i區發生交通量；Aj為j區集中交通量；Gj為j區集中交通量的增長倍率；Fi為i區發生交通量的增長倍率。

3.4.4 誘增交通需求分析

文章主要考慮了以下兩個產生誘增交通量的因素：①由于新道路的建設，將會使得項目所在地產業結構和經濟布局將發生變化。主要表現為新道路建成后，周圍產業迅速發展，繼而伴隨產生誘增交通。②新建道路改善了地區的交通條件，誘發了那些原來受交通條件制約無法出行的潛在交通量。

3.4.5 交通量的分配預測

1）分配準備及分配方法

交通分配預測是指在交通分布預測基礎上，將各交通區之間出行分布量分配到交通網絡中各條路段的工作過程[2]。將交通量分配于路網之前，需整理好路網的基礎數據，確定交通阻抗的標準，選好適合的車速模型，擬定好分配方案。由于出行者往往考慮最短路因素，但選擇路線的時候又具有隨機性，故采用多路徑概率分配法分配交通量。

2）分配方案

為確保新建道路的規模滿足經濟發展需求，分配時在路網因素上按蘭州新區規劃路網整體考慮。時間因素上道路交通量按 2021 年、2026 年、2031 年三個特征年分配。

3.4.6 預測交通量

設計年度特征年路段預測交通量見表1、表2。擬建道路交通量由趨勢型交通量與誘增型交通量組成，不考慮轉移交通量。說明：表 1 和表 2 中折算交通量為標準小汽車交通量。

表1 擬建道路趨勢型/誘增型路段高峰小時交通量預測表pcu/h

表2 擬建道路高峰小時/日平均交通量預測

4 結語

交通分析及預測是后續道路設計的前提，只有切實做好交通分析及預測，才能設計出符合當地發展需求的市政道路。本文通過對蘭州新區精細化工園區配套道路工程交通分析及預測，希望能為市政道路交通量預測，特別是新生城市道路交通量的預測提供一些有益的參考。