大廣高速公路大慶段交通量預測分析

謝德全

(遼寧省公路勘測設計公司 沈陽市 110005)

1 項目影響區域交通基礎分析

目前大慶市的高速路網結構由綏化-滿洲里高速、大廣高速公路、綏大高速公路構成，市區的東部環線和北部環線由綏化至滿洲里高速構成，東部及南部的環線由正在建設的綏大高速構成，城市南側的出口路為大廣高速公路，而在環線組成中城市西部和西南并沒有形成。目前的大廣高速大慶段為城市的快速路段，路線穿越城區，沒能與現狀路網達成互通，過境的車輛和城市里的車輛互相產生影響，同時，因為目前市區周邊的道路網沒能形成高效的城區過境段，致使城市現有路網承擔的穿城交通量較大，從而導致城市的擁堵，為此提出修建大慶至廣州高速大慶過境段，路線全長77km。為得到大廣高速沿線相關區域道路交通的流入流出方向、數量以及車型變化的相關特征，在大廣高速沿線經過區域內的相關道路上對交通的基礎數據進行調查，通過對基礎數據的分析，可以為項目的編制工作提供準確、可靠的數據資料。

項目的實施能夠有效提高大慶-廣州高速的出行條件和服務水平，開拓城市發展格局，加快城區建設，完善大慶市公路網布局，緩解大慶城區交通擁堵的需求，是改善哈長地區的交通城際網絡，增進“中蒙俄經濟廊帶”的建設，提高影響區域內的交通旅游環境，促進旅游業的快速發展需要。

根據項目沿線交通地理、生產力布局、路網布局及交通流分布特征，以目前有的行政區為劃分基礎，共分為23個TD小區，其中13個ZJ影響區，10個JZ影響區。交通影響小區的項目區域內車輛出行的起點及終點，并且設定這些車輛的起點與終點都發生于TD小區之內。影響區車輛出行發生、集中量的大小能夠反映出其社會經濟規模和吸引力，與區域內的人口、土地面積、生產規模等因素密切相關[1]。路線地理位置見圖1。

圖1 路線地理位置圖

2 基本思路及預測方法

項目所經區域通道內高等級公路密度相對較低，與項目平行的道路主要是大廣高速。本項目建成通車后，將對影響區內交通流的分配產生較大影響，對未來影響區域內機動車的出行進行路網交通分配。

本項目的實施將與綏大高速、綏滿高速共同組成大慶環城高速，使城市通行能力大為提高，改變了區間的時空距離，通過減少運輸的時間來節省運營成本，從而誘發本來受到服務水平限制的部分潛在的交通運輸需求，產生新的交通量，特別表現在現代農業與石油資源開發方面。此外，項目的建成通車將使大慶市的交通運輸條件和投資經營環境獲得進一步改善，促進各影響區之間的聯系，使各影響區的經濟產業結構不斷地實行優化，將有可能產生交通量誘發地區的生產規模有更高的需求，從而，也會產生出新的交通量增長。

項目預測的交通量構成由趨勢和誘增兩部分組成，預測方法應用“四階段”法進行預測[2]，將預測部分分為：交通生成預測，即通過一定的系數關系，預測各小區的出行總量；分布預測，即將這些出行總量按照合適的比例給各個相應小區賦值；分配預測，即按照一定的路網關系，考慮交通流的變化規律，將交通量分到各個相關道路上。預測的各個特征年交通量有三個方面：車輛發生量(出行需求)，大慶地區有可能的路網規劃(出行供給)，與高速公路相關的參數和模型預測(方法的采用)。將預測出的交通需求量分配到未來的路網上，便可得到項目遠景各路段交通量，具體流程見圖2。

圖2 交通量預測工作流程

3 交通量預測

3.1 交通生成預測

(1) 確定彈性系數及運輸量增長率

公路交通的Elastic coefficient是公路的交通變化與經濟的變動之比[3]，數學表達式如下：

e=IR/IE

式中：e為交通與經濟的比值；IR為歷年大慶相關地區機動車保有量的增長率定義；IE為歷年大慶相關地區經濟規模的增長率定義。

各特征年項目影響區域彈性系數分析及預測見表1，交通出行增長率見表2。

3.2 交通發生、集中量預測

每個劃分小區特征年的交通趨勢出行的發生、集中量增長率采用對應各影響區客貨運出行增長率。依據各分布區域交通增長率和工程涉及范圍內的基年OD矩陣能夠得出各影響區車輛的產生和交通的聚集預測值[4-5]。

各影響區特征年車輛發生量與集中量見表3。

3.3 交通分布預測

通過分析大慶段的特點，本次報告的交通分布預測使用弗雷特法[6]計算將來各個特征年OD表。

表1 各特征年項目影響區域彈性系數分析及預測

表2 各特征年項目影響區域交通出行增長率

表3 各影響區特征年車輛發生量與集中量 輛小客車/日

3.4 交通量分配

均衡的交通分配法[7]分配的具體步驟可總結如下：

第四步：確定每個步長。采用二分法求滿足下面公式的αn

0≤αn≤1

第五步：確定新的迭代點。

第六步: 收斂性的檢查。

3.5 誘增交通量預測

誘增交通量的預測思路，根據以往經驗，誘增的預測還未有一個較為成熟的模式，目前是通過分析項目的建設而誘發的生產項目情況及車輛出行時間及費用的變化，并參考以往的項目，綜合得出與項目趨勢交通量存在的關系，進而可以計算出誘增交通量結果。目前，多數工可研報告的編制都引進了經濟模型，本次報告的編制也采用了此法。

ACCi= Pie-0.019188Dij

各特征年誘增交通量曲線如圖3所示。

圖3 擬建項目誘增交通量增長曲線

國外對公路誘增交通量的研究表明，誘增的交通量數值通常占到總交通比例的10%～25%。本次預測的誘增交通量比例與其他項目相比，數值有些偏高，這主要是由于本項目為環城高速，沿線經濟開發區較多，因此誘增比例相對于以往新建高速公路略高。

3.6 交通量預測結果

本項目各特征年分路段交通量預測結果如表4所示。

表4 擬建項目各特征年分路段交通量預測結果 輛小客車/日

4 結束語

交通量預測結果顯示，項目推薦方案2024年全段交通量為12959輛小客車/日，到項目預測末年(2044年)的交通量將達到33258輛小客車/日，適合建設四車道標準的高速公路。經過綜合分析，在項目建設的工程可行性研究階段，如何應用好“四階段”交通量預測方法，對于建設項目交通需求量預測是一項非常重要的工作。