（交通运输规划与管理专业论文）交通影响程度评价指标及方法研究.pdf

摘要 摘要 交通影响程度评价是交通影响评价中的关键问题，而交叉口的交通影响程度 评价是建设项目交通影响程度评价的重点，其交通影响程度评价涉及的因素较 多，定量描述困难。目前国内外的交叉口交通影响程度评价方法过于简单，指标 选取缺乏依据，大多没有考虑建设项目建成前的运行状况及服务水平，同时忽视 了建设项目所在城市的交叉口整体服务水平，缺乏公平性。 基于以上背景，本文选取了交叉口的评价指标饱和度，并研究了各影响 程度的指标阈值，形成了交通影响程度评价的“相对指标”评价方法。同时，论 文还讨论了其他设施的交通影响程度评价指标和方法以及建设项目的总体交通 影响程度评价方法。 首先，本论文在广泛收集国内外交通影响程度评价资料的基础上，对比分析 了现有的评价指标和方法。其次，论文运用层次分析和定性分析相结合的方法， 从备用指标中选取了饱和度作为交叉口的评价指标。然后将影响程度分级，提出 了交叉口的“相对指标”评价方法。通过分析延误和排队长度对交通量的敏感度 以及饱和度的服务水平分级，并统计该城市交叉口饱和度的实际分布比例，对各 影响程度的饱和度阈值进行了标定，从而形成了交叉口的交通影响程度评价方法 和流程。论文还针对其他交通设施，选取最优评价指标，提出了相应的交通影响 评价方法。在上述研究的基础上，论文利用敏感分析法确定建设项目对周边交通 的总体交通影响，形成了一个交通影响程度评价的系统。 通过以上内容的研究，论文基本建立了交叉口的交通影响程度评级体系。 关键词：交通影响程度；交叉口；评价指标；阈值；评价方法，总体交通影响程 度 a b s t r a c t a b s t r a c t t r a f f i ci m p a c td e g r e ea n a l y s i si st h ek e yp r o b l e mo ft i a ，a n dt r a f f i ci m p a c t d e g r e ee v a l u a t i o no fi n t e r s e c t i o n si st h em o s ti m p o r t a n t i t sr e l a t i v ef a c t o r sa r es o m a n yt h a tq u a n t i t a t i v ed e s c r i p t i o n sa r eh a r d p r e s e n t l ym e t h o d so fi n t e r s e c t i o n s t r a f f i ci m p a c td e g r e ee v a l u a t i o nw e r et o os i m p l ea n di n d e x e s c h o o s i n gw a ss h o r to f g i s t s t h e yw e r ee m p t yo fi n t e r s e c t i o n s l o sa n a l y s i sb e f o r ep r o j e c t sc o n s t r u c t i o n a n di g n o r e do t h e ri n t e r s e c t i o n s h o l i s t i cl o si nt h ec i t y b a s e do nt h ea b o v eb a c k g r o u n d ，t h et h e s i sc h o o s e s i n d e x e so fi n t e r s e c t i o na n d a n a l y s i si m p a c td e g r e et h r e s h o l d s e v a l u a t i o nm e t h o do f r e l a t i v ei n d e x ”i sp r o p o s e d t h et h e s i sd i s c u s s e si n d e x e sa n dm e t h o d st oe v a l u a t et r a f f i ci m p a c td e g r e eo fo t h e r t r a f f i ci n f r a s t r u c t u r e sa n dt h et o t a lt r a f f i ci m p a c td e g r e eo fp r o j e c t s f i r s t l y , t h i st h e s i ss u m m a r i z e s t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft r a f f i ci m p a c td e g r e e a n a l y s i s ，c o n t r a s t sa n da n a l y s e sa l lt h ee x i s t i n gi n d e x e sa n dm e t h o d s a n dt h e n ，t h e t h e s i su s e st h em e t h o do fa h p ( a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s ) a n dt h em e t h o do f q u a l i t a t i v ea n a l y s i st os e l e c tv ca sp r i m a r yi n d e x e sf r o mm a n yi n d e x e ss e l e c t sf o r i m p o r t a n tt i ao b j e c t s i n t e r s e c t i o n s d i f f e r e n tl e v e l so ft r a f f i ci m p a c td e g r e ea r e d e s c r i b e d t h et h e s i sp r o p o s e san e wm e t h o do f r e l a t i v ei n d e x ”f o ri n t e r s e c t i o n t h r o u g ha n a l y z i n gs e n s i t i v i t yo fi n d e x e s t ot r a f f i cv o l u m e ，l e v e lo fs e v i c eb a s e do n w ca n ds t a t i s t i co fa c t u a li n t e r s e c t i o n si n d e x e s ，i m p a c td e g r e et h r e s h o l d sa r e d e m a r c a t e d s o ，t h ep a p e rp r o v i d e sr e a s o n a b l ei n d e x e s ，m e t h o d sa n df l o wf o rt r a f f i c i m p a c td e g r e ee v a l u a t i o no fi n t e r s e c t i o n s a n dt h e n ，t h ep a p e rp r o p o s e sa p p r o p r i a t e i n d e x e sa n dm e t h o d st oe v a l u a t et r a f f i ci m p a c tp r o d u c e db yc o n s t r u c t i o np r o j e c tf o r o t h e rt r a f f i ci n f r a s t r u c t u r e s b a s e do na l lt h o s es t u d i e s ，t h ep a p e ru s e st h em e t h o do f s e n s i t i v i t ya n a l y s i st oe v a l u a t et h et o t a lt r a f f i ci m p a c td e g r e eo fp r o j e c t s t h ep r o c e s s o fe v a l u a t i n gt r a f f i ci m p a c td e g r e ei se x p o s i t e d f i n a l l y ，t h es y s t e mo fe v a l u a t i n gt r a f f i ci m p a c td e g r e ef o ri n t e r s e c t i o n sa n d o t h e r i n f r a s t r u c t u r e sh a sb e e ne s t a b l i s h e d k e yw o r d s ：t r a f f i ci m p a c td e g r e e ；i n t e r s e c t i o n ；i n d e x s ；t h r e s h o l d s ；e v a l u a t i o n m e t h o d ；t o t a lt r a f f i ci m p a c td e g r e e l l 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规 定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和 电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影 印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目 录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权 按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子 版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分 或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：却彘啪 沙c ，莎年害月乙日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名： 却五乞砷 加。g 年至月加日 第1 章绪论 第1 章绪论 论文研究的基本目的是：分析新增开发项目建成后新增或诱增的交通量对 现有路网造成的交通影响，主要从信号交叉口和其他道路系统设施两个方面研 究其交通影响评价指标及评价方法，并试图研究建设项目对整个路网的影响作 出总体评价。 本章目的是从总体上把握论文的研究尺度和意义，首先阐述了论文研究背 景和意义，然后介绍交通影响程度评价的系统构成，最后提出论文研究的主要 思路和论文的章节安排。 1 1 研究背景 交通影响分析( t r a f f i ci m p a c ta n a l y s i s ，简称t i a ) ，即定量分析城市土 地开发项目或土地利用变更对交通的影响效果，并配置相应的交通改善措施， 以减少开发方案对周边交通负荷的影响【l 】。其目的是评价和分析建设项目建成投 入使用后，新增加的交通需求对周围交通产生影响的范围和程度，进而在保持 一定服务水平的条件下提出缓解对策或修改方案，实施补偿政策，以减少项目 所带来的负面影响，缓解项目引发的交通量对周围道路交通的压力。 交通影响程度评价是交通影响分析的最后一步，是交通影响评价的结果输 出，也是判断项目实施对交通影响的程度以及改善措施的重要依据，同时作为 城市规划部门和交通管理部门最终对项目方案进行决策的基础，能够减少决策 的盲目性和对经验的过度依赖。因此，交通影响程度分析是交通影响评价过程 中一个至关重要的环节。 我国目前大多数省会城市以及其他一些经济发达的城市已开展了交通影响 评价工作，如上海、北京、苏州、西安等。这些城市为了鼓励开发商投资建设， 已进行交通影响评价的项目均未征收交通影响费。在我国，随着城市的不断发 展，土地开发与交通关系的逐渐紧张，政府承担基础设施建设经费的难度不断 增加，向开发商征收交通影响费已成必然。然而如何准确度量建设项目对周围 交通产生影响的问题，尚未得到系统研究，国内相关研究甚少，而该问题正是 向开发商阐明拟开发项目产生交通影响的程度，并征收交通影响费的有力依据。 第1 章绪论 因此，如何准确度量建设项目对周围交通产生的影响，即评价建设项目的交通 影响程度，为交通影响费的征收提供有力依据，就成为了一个亟待解决的问题。 在国内城市现有的研究及标准中，交通影响程度评价的方法主要存在的问 题包括： 1 、缺乏对交通影响程度详细定量界定的标准与指标，采用的技术指标相互 关系模糊； 2 、评价指标的选取比较主观，缺乏依据； 3 、大多没有考虑建设项目建成前的运行状况及服务水平，影响程度评价绝 对化； 4 、评价指标及方法的选取没有考虑建设项目所在城市的交叉口整体服务水 平，缺乏公平性。 因此，明确交通影响程度评价的指标及方法，形成一个完整的定量评价体 系，为向开发商征收交通影响费或修改方案提供科学和直观的依据是十分必要 的。本论文正是基于以上背景而展开研究的。 本论文研究依托建设部委托项目： “城镇建设项目交通影响评价技术标准 编制”，除了完成其中的第四专题交通影响程度评价的研究工作之外，并 按硕士学位论文的要求进行了理论上的深入研究、实际验证与应用分析工作。 1 2 研究意义 交通影响程度评价的意义体现在几个角度：管理者的角度、开发商的角度、 出行者的角度乘 t i a 体系完整性的角度。具体来说，本论文的研究意义可概括为 如下几个方面。 ( 1 ) 技术层面。可为各城市提供适应其城市特点的交通影响程度评价方法， 同时为确定交通影响阂值和交通影响范围提供依据，保证t i a 体系的统一和完整 性。 ( 2 ) 出行者的利益层面。确定影响程度是整个交通影响分析工作的关键，只 有正确的预测影响程度，才能确定保持交通服务水平不下降或提高的对策，科 学地提出改进意见。 ( 3 ) 管理者的利益层面。交通影响程度评价结果是土地开发对交通环境改变 第1 章绪论 程度的直接反映，为征收交通影响费提供依据。同时为不同项目的交通影响分 析提供可比性。 ( 4 ) 开发商的利益层面。通过与类似项目的比较，开发商能够更加准确地把 握项目交通影响的程度，对预防政府及交通咨询单位的主观意愿影响起到一定 作用，有利于监督机制的建立。 本课题的研究目标就是在利用己有研究成果的基础上，筛选出能够反映交 叉口交通影响程度的评价指标，并通过指标阈值分析、服务水平分级方法研究 以及城市交叉口指标值的分布规律统计，建立符合我国城市交通特点的交叉口 交通影响程度评价方法，同时研究其他交通设施的交通影响程度评价方法。评 价指标和方法力求操作性强、实用，能为城市交通管理部门提供一个科学工具， 为规划人员提供一个科学方法，用来评价建设项目对影响范围内交叉口和公交 设施的交通影响程度。 1 3 交通影响程度评价系统构成 1 3 1 交通影响程度评价的定义 交通影响程度评价，是整个交通影响评价的最后一步，即为了衡量建设项 目导致的新增及诱增交通量对周边交通的影响，来判断项目实施对交通影响的 程度，是交通影响评价的结果输出，是判断项目实施对交通影响的程度以及改 善措施的重要依据，也是城市规划部门和交通管理部门最终对项目方案进行决 策的基础，能够减少决策的盲目性和对经验的过度依赖。 因此，交通影响程度分析是交通影响评价过程中一个至关重要的环节。 1 3 2 交通影响评价设施的分类 建设项目是产生交通需求的源泉，产生和吸引的大量客流形成占用道路资 源的交通流，包括机动车流、非机动车流、步行交通流等。流动的交通流作用 于道路，静止的交通流作用于停车场。交通影响的产生是拟开发项目和周边道 路等基础设施共同作用的结果。因此，交通影响程度的确定不能仅局限于项目 自身要素，还应该考虑项目周围地区现有交通基础设施能够提供多少服务，综 第l 章绪论 合考虑拟开发项目和现有交通设施的关系。因此，为了使交通影响评价对象尽 可能全面，应该对交通设施进行合理分类。 拟开发项目对交通系统的影响主要体现在对路段、交叉口、停车设施、公 交设施、交通安全、行人交通和人居环境的影响。若按交通方式来分，可将交 通影响评价对象设施分为机动车设施、公交设施、行人设施、非机动车设施等； 按路网元素来分，可分为出入口、路段、交叉口、公交站点、停车设施等。如 表1 1 。 表1 1 交通影响评价设施分类 划分标准划分种类 机动车设施 公交设施 交通方式 行人设施 非机动车设施 路段 交叉口( 包括建设项目出入口) 路网元素 公交设施 停车设施 1 3 3 交通影响程度评价的地位 建设项目交通影响评价的整个分析过程和输出受到三类指标的控制：建设 项目分类、交通影响评价的阈值、交通影响程度的确定，如图1 1 。其中，在“交 通影响评价技术指标”的序列中，交通影响程度的确定则作为进行交通影响评 价的主要输出，是判断项目实施交通影响，影响评价报告中改善措施的效果， 以及管理部门最终对项目方案进行决策的主要指标，同时也是界定交通影响评 价研究范围的重要依据。 从图1 1 可以看出，交通影响程度的确定建立在全面的交通调查和科学的交 通预测的基础上，是对各方面分另, j - n 析后又综合评判的过程。如果前几个阶段 的数据存在较大误差，将直接影响到交通影响程度评价的准确性，也影响到交 通措施的改进。因此，交通影响分析的各个指标、各个环节都是紧密联系的， 任何一个阶段的不准确都会影响全局。 4 第l 章绪论 图1 1 交通影响分析基本流程 1 3 4 交通影响程度评价的过程 交通影响程度评价的过程是通过对交通影响程度评价技术指标的研究，进 而确定程度评价的阈值之后，一方面为研究范围的确定提供依据，并做出建设 项目周边交通系统的现状与规划分析，确定交通影响，并提出相应的改善措施； 另一方面对项目的决策和评价做出支持，并提出交通影响改善措施的责任分担。 见图1 2 。 第1 章绪论 - i 研究范围确定 项目评价 卜一 叫现状与规划分析 t 鬲一计l 盘篓 l 交通影响程度评价阈值 似口仄卅i 、 影嘛i 曲蓥軎肛公拥l i - 4 交通影响分析 肜”i i i j 以肯贝1 工刀j 旦r i i i - 4 项目改善措施 i i i 亩笛畲 匦巫圈圜医亟巫亟巫圈匪堕亟固 图1 2 交通影响程度评价过程 1 4 研究思路和研究内容 1 4 1 研究思路 本文主要以交通影响程度评价技术指标体系的建立为重点来提出交通影响 程度评价方法和内容的要求。 论文通过研究背景分析确定了研究对象，即交叉口和其他各类设施交通影 响程度评价研究。通过比较研究国内外的交通影响程度评价方法，找出现有指 标和方法存在的问题，并结合国内城市土地利用、政策法规和交通等各方面的 特征，针对这些问题在指标选取和方法研究两方面深入。其中，方法研究包括 评价方法的选取和阈值分析两部分。最后，在交叉口和其他交通设施的交通影 响程度评价的研究基础上，利用敏感性分析得出总体交通影响程度的判断方 法，形成一个交通影响程度评价的系统。 研究思路如图1 。3 。 第l 章绪论 总结现有问题 上 评价指标指标选取 交叉口交通影响程度i 评价研究l i 方法研究 啼 评价方法 阂值分析 其他设施交通影响程度i h 公交设施卜 l 兰芸霎茎： 1j b 扪鼎缸谌诸i 评价研究i7 l ”w “剀十以“厂 i - 4 行人设施l 图1 3 研究思路 论文的突破点主要体现在交叉口的交通影响程度评价研究中，围绕以下几 个方面： 1 、评价指标的合理选取； 2 、评价方法的选取考虑建设项目建成前的交叉口服务水平，分级处理； 3 、研究评价指标对交通量增加的敏感度，指导阂值的确定； 4 、研究交叉口所在区域或城市的交叉口整体服务水平，指导阈值的确定。 1 4 2 研究内容 根据1 3 2 中交通影响评价设施按照路网元素的分类，拟开发项目对交通系 统的影响丰要体现在对路段、交叉口、公交设施和停车设施的影响。从系统的 角度看，如果将研究范围内的所有交通设施与交通流看作一个大的交通系统， 7 第1 章绪论 那么对路段、交叉口、公共交通设施的分析是对整个系统的供给与需求的分析， 如果供给与需求不平衡，则必须借助系统以外的力量进行补给。而对出入口、 行人交通、停车能力等分析则是对系统内部一个元素的分析，可以通过系统内 部自身调节得以改善，从交通的角度可以通过交通组织等管理手段得以解决。 因此，交叉口、路段和公交设施应该作为建设项目交通影响评价的重点对象。 而在机动车设施中，交叉口是最为重要的一个部分。因此，机动车设施中，本 文将对信号交叉口的影响作为主要评价对象。而将其他受影响的交通设施分为 公交设施、非机动车设施和行人设施。 综上所述，论文研究内容分为交叉口交通影响程度评价和其他交通设施交 通影响程度评价研究两部分，研究重点是通过对微观指标的阈值分析，提出能 够宏观反映建设项目对周围交通影响程度的评价方法，并针对该指标和方法确 定评判过程。 根据研究思路，全文分为六章。 第1 章阐述了交通影响程度的研究背景，分析了进行交通影响程度研究的重 要性，并简要介绍了交通影响评价系统的构成，奠定了整篇论文的研究思路。 第2 章详细介绍了国内外相关研究内容的发展现状，如美国、香港、台湾等， 并对现有方法进行分析、比较和总结，找出现有指标和方法存在的问题。 第3 章是论文理论研究的核心部分，在结合现有经验和现有方法存在问题的 基础上，通过交叉口交通影响评价指标的选取和详细分析，确定了交叉口交通 影响程度的评价指标和方法。 第4 章是研究新增交通量对其他设施的影响，包括公交设施、非机动车设施 和行人设施的交通影响程度评价指标及方法。 第5 章是综合各类设施的影响程度评价方法，对各类设施的影响评价进行敏 感性分析，得出建设项目的总体交通影响程度，从而系统地完善了评价体系。 第6 章总结全文，归纳出本文的主要研究成果，并提出有待进一步研究的问 题。 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 第2 章国内外交通影响程度评价研究综述 从理论上看，目前国外城市的交通影响评价研究已经进入了成熟的阶段， 但是由于实际情况不同，各地的交通影响评价方法也不同。其中美国是较早进 行交通影响评价工作的国家之一，经验丰富，己形成较完善的交通影响评价体 系。而国内有些城市在这方面也做出了一些努力，总的来说还处于起步阶段。 本章主要针对交叉口设施，首先总结了国内外城市的交通影响程度评价指 标，然后总结了国内外的交通影响程度评价方法，最后将这些指标和方法进行 对比分析。 2 1 交通影响程度评价的指标选取 2 1 1 国外交通影响程度评价的指标 1 、美国 美国大部分城市主要用交通系统服务水平的变化来评价建设项目对交通系 统的影响，即通过评估关键交叉口以及开发设施专用出入口处的w c 和每车平 均延误来确定建设项目开发前后的服务水平变化。同时采用服务水平( l o s ) 作为交通改进的依据，也就是影响程度评价的依据。例如加利福尼亚州圣贝纳 迪诺县等。 还有些城市单用w c 来评价交叉口交通影响程度。例如美国帕萨迪那市2 】 在评价交叉口运行状况时，用项目建成后相对于建成前的交叉口平均v c 的变 化来定义重要的交通影响。有的城市则以超过平均v c 的交叉口数量为标准【3 1 。 这里的平均w c 值是指预测过程中达到的目标v c 平均值。 除了服务水平和饱和度之外，美国i t e 还提出用“高峰小时单方向新增交 通量”作为衡量影响的指标【4 1 。 因此，美国城市采用的交叉口评价指标有v c 、延误、高峰小时单方向新 增交通量等。 9 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 2 、英国 英国在评价交叉口机动车的交通影响时，采用的关键指标是饱和度、排队 长度。 其中，交通系统影响评价的方法主要衡量路网的负荷水平即饱和度，必要 时还应对重点路口进行详细的评价，如交叉口的排队长度等内容。 因此，英国城市采用的主要指标有v c 、排队长度等。 2 1 2 国内交通影响程度评价的指标 1 、香港 香港交通影响程度评价重点在于路口的敏感性分析和路口的预留容量分析 【5 】。其中，关键指标是交叉口预留容量( r e s e r v e dc a p a c i t y ) ，即项目开发后道路 高峰小时交叉口可以额外处理的交通量占交叉口能力的比重。所谓路口预留容 量分析是用路口的预留容量作为阈值，定性和定量分析路口可以负担未来新增 交通量的能力。路口的敏感性分析是讨论随着开发项目新增交通量的变化，关 键交叉口承担交通量的变化情况。 2 、上海 在理论研究中，有学者提出城市土地开发和重大建设项目交通影响评价的 新标准“交通满意度”，并运用模糊综合评判的方法对交通影响程度进行 评判【6 】。交通满意度是交通运行状况的综合评价因素，是土地利用和交通状况 结合好坏的尺度，交通满意度不仅是对交通状况的评价，而且也是对土地利用 状况的评价，既在一定的时空界定下，土地使用的效益和交通设施的效益在此 交通满意度下达到协调统一。这种方法的主要指标是现状路网的剩余容量。 3 、其他城市 国内很多城市的交通影响分析报告都采用服务水平作为评价影响的指标。 新增交通量使服务水平变化了一级，则认为相应道路受到了开发的显著影响， 服务水平没有变化则认为开发项目的影响是可接受的。 还有一些城市如宁波采用了交叉口饱和度的变化作为衡量交通影响程度的 标准，然而对饱和度上升幅度没有定量的界定，只是定性的评价。 1 0 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 除了实际运作过程中多采用的服务水平和饱和度之外，对交叉口评判的指 标还有延误或排队长度，交叉口分析方法有i c u ( i n t e r s e c t i o nc a p a c i t yu s i n g ， 交叉口通行能力利用分析) 技术和路口分析软件，i c u 值反映了被交通需求利 用的交叉口通一j 她f j 。, 力的百分比【_ 7 1 。实际上北京在做交通影响分析时，认为项目 生成和吸引的交通量在周边道路上占用比例超过一定的量值则判断为影响显 著，利用的就是i c u 值瞵】。 因此，国内城市采用的交叉口评价指标有预留容量、w c 、延误、排队长 度、剩余容量和i c u 值等。 2 2 交通影响程度评价的方法 2 2 1 国外交通影响程度评价的方法 l 、美国 根据研究，本文将美国的交通影响评价方法概括为4 种。 方法1 ：以交叉口服务水平为标准 美国大部分城市主要用交通系统服务水平的变化来评价建设项目对交通系 统的影响。即建设项目建成之后，若交叉口和其他交通设施的服务水平低于一 个可接受水平，那么评价交通影响是显著的。城市范围内不同的地区，可接受 服务水平设定等级不一。一般在城区，认为d 级作为可接受服务水平是合适的。 调查表明【9 】，7 0 的市县指定c 或d 作为服务水平的最低标准，有些地方政府 在c b d 地区使用更低的服务等级，比如e 级。 方法2 ：以现状服务水平下w c 值变化为标准 美国帕萨迪那市和洛杉矶市在评价交叉口运行状况时，用项目建成后，一 定服务水平的前提下，对比建成前的v c 变化来定义重要的交通影响【l0 1 。对于 洛杉矶市，如果项目建成前后交叉口相应服务水平下w c 的变化达到或超过了 下表中的数值，认为建设项目对交叉口的影响是显著的。 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 表2 1 洛杉矶市交叉口交通影响评价方法 交叉口背景服务 v c 项目规划建成年： 水平 项目建成后v c 比一项目建成前v c 比 c0 7 1 0 8 0 0 4 0 d0 8 1 0 9 0 0 2 0 e f 0 90 0 1 0 受到重大影响的交叉口应采取一定的措施使其所受影响下降到可接受范围 内。 方法3 ：以项目建成前后交叉口平均v c 的变化以及超过平均v c 的交叉 口数量为标准 美国长堤市这样定义交叉口的重要交通影响：若项目建设后交叉口服务水 平是e 或f ，或者交叉口的v c 增加了o 0 2 以上，交叉口受到的交通影响是显 著的1 1 1 。 而华盛顿州的科克兰市则以项目建成前后交叉口平均v c 的变化以及超过 平均v c 的交叉口数量为标准【3 】。如表2 2 。 表2 2 美国科克兰市交通影响比较表单 分现状l o s考虑项目影响的l o s a = v c 值超过平均值b = 平均a - - v c 值超过平均b = 平均 a a b b 区 号 的交叉口数量v c 值值的交叉口数量v c 值 140 9 7 2 21 0 5 370 8 7 421 0 9 这里的平均v c 值是指预测过程中达到的目标年v c 平均值。比较a 与a 、b 与b 的大小，以判断项目建成前后交叉口服务水平的变化，得出影响情况，最后 做出评估。 方法4 ：以高峰小时单方向新增交通量为标准 美国i t e ( i n s t i t u t eo f t r a n s p o r t a t i o ne n g i n e e r s ) 在将“高峰小时单方向新增 交通量 作为衡量影响的指标时，认为当高峰小时单方向新增交通量产生1 0 0 p c u 时，项目对交通环境产生了影响。理由是1 0 0 p c u 约为信号控制下容量的1 5 ， 会改变交叉口的服务水平，可能需要增设左转或右转专用车道。这种方法没有 考虑具体的车道数量，只是针对一般的支路。 1 2 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 2 2 2 国内交通影响程度评价的方法 1 、香港 香港采用预留容量分析的方法，指用路口的预留容量作为阈值，定性和定 量分析路口可以负担未来新增交通量的能力。 下表给出的是香港和其它地区交通工程研究和设计过程中必须采用的灯控 路口评价规范，将此规范与路口的预留容量进行对照，得出影响情况，并给出 对策建议。香港的这种方法实践性很强，便于工程技术人员在计算分析过程中 找到路口交通的症结所在，并提出有效的解决办法，也便于审批机关在审批时 对是否可以开发或者开发部门应该承担的交通责任有直接的判断和界定1 2 】。 表2 3 香港交通影响程度评价指标 预留窖量比例可接受程度影响程度 1r c = 2 0 接受( 设计目的)几乎没有 2 2 0 r c = 10 可接受( 现有路口)较低程度 310 r c = 0 还可接受( 市区路口)中等程度 4o r c = 一2 0 不可接受( 加以改善)较长车队 5r c 3 0 ，次干道 4 0 ，支路 7 0 ，认 量占用比例为有显著影响 其它国内交通负荷影响度、v c 、若交通负荷影响度大于最大允许交通负荷影响 城市服务水平、延误度，则认为有显著影响 饱和度、延误、服务水以可接受服务水平为闽值，或以饱和度的变化值 亚 为标准 从指标选取来看，多数城市选择服务水平、饱和度或交叉口容量作为评价 指标，选取的评价指标良莠不齐，而且目前没有一个明确的指标选取原则。指 标大致可分为以下六类，其各自的优缺点如表2 5 。 表2 5 国内外交通影响程度指标优缺点分析 指标优点缺点 从用户的角度度量交通影响，囊括了服务水平分级是跳跃式的， 服务水平 交叉口的各个方面，包括信号配时、 无法衡量交通量的相对变 通行能力等化 从交叉口效率的角度度量交通影响， 单指标较难全面反映交通 直接反映了交通量的增加，可以形成影响，影响阈值较难确定 v c 相对比较的方法，如美国的方法2 和 方法3 从交叉口效率的角度度量交通影响，同上 预留容量 也可以形成相对比较的方法，如香港 第2 章国内交通影响程度评价研究综述 高峰小时单方向无需计算，考虑了新增交通量的方向过于简单，判断结果趋于绝 新增交通量性对；适用对象单一 考虑了交通对土地使用的反馈 计算及操作复杂，没有考虑 剩余容量 新增交通量的实际分布 项目生成和吸引从系统性角度考虑交通影响没有考虑新增交通量的实 交通量占用比例际分布 从评判方法来看，除香港和美国的两种方法将影响分为不同等级外，大多 数国家和地区的评价方法是服务水平与一个可接受阈值比较后得出评价的结 论。将以上方法分为4 类，分析其优缺点，如表2 6 。 表2 6 国内外交通影响程度方法优缺点分析 方法优点缺点 基于可接受服务水平、可接只有一个阈值，操作 价结果定量化不够；缺乏与建设项 受新增交通量、可接受流量方便建成前的比较；影响程度分级不够 增加比例、最大允许交通负细：模糊了阈值以上及以下各项目 荷影响度和路网剩余容量的响程度的不同，缺乏公平性 方法 以各级服务水平下可接受的综合考虑了建设项影响程度分级不够详细；模糊了 v c 下降值为标准目建设前的交叉口阈值以上及以下各项目影响程度 服务水平和交通量的不同；没有考虑区域的交叉口 的变化整体服务水平 以超过平均v c 值的交叉口考虑了建设项目所影响程度分级不够详细；模糊了 数量变化为标准在区域的交叉口整阈值以上及以下各项目影响程度 体服务水平的不同； 预留容量分析方法影响程度分级详细，标准单一，没有考虑各地的不同 与灯控规范相结合情况 基于以上指标和方法存在的优点和缺点，论文将针对指标的选取、评价方 法的选取和阈值的确定等问题进行深入研究。 1 6 第3 章交叉口的交通影响程度评价研究 第3 章交叉口的交通影响程度评价 本章主要针对平面信号交叉口，在利用已有研究成果的基础上，结合我国 城市情况，筛选出能够反映信号交叉口所受交通影响的评价指标，并建立符合 我国城市交通特点的信号交叉口交通影响程度评价方法，是整篇论文的核心部 分。 3 1 交叉口交通影响程度评价的内容 建设项目对交叉口的影响表现为新增交通量对机动车运行状况、行人交通 和非机动车交通等的影响。由于信号交叉口的交通影响程度评价受许多复杂因 素的影响，且交叉口包括很多要素，包括物理设施、交通流状况、信号控制状 况、管理现状、非机动车及行人状况等等。即信号交叉口交通系统是由人、车、 路、环境和交通管理等各个子系统组成的复杂大系统，这些系统要素当中有一 些可以定量，而又一些要素则难以定量。因此，本章主要研究交叉口机动车交 通受到的影响。 另外，由于信号交叉口是城市交叉口中的主体，本章主要研究信号交叉口 的交通影响程度评价指标和方法，并涉及了其他交叉口包括无信号交叉口、环 形交叉口和出入口。 交叉口交通影响程度评价的内容包括三个部分，第一部分是评价指标的确 定；第二部分是评价方法的确定；第三部分是指标阈值的确定。下面阐述三个 部分的具体内容。 第一部分：评价指标。首先列举信号交叉口的微观评价指标，利用定性分 析和层次分析法从中选取适合用于交通影响程度评价的指标，并分析该指标的 特性。 第二部分：评价方法。评价方法的确定包括影响程度分级的确定和方法的 选取两个环节。首先按照影响程度分级原则给交叉口交通影响程度分为五级。 根据该分级方法，提出基于饱和度指标的交叉口“相对指标”评价方法。该方 法将基础年饱和度分为五个层次，每个层次对应的目标年各影响程度阈值均不 同。 第3 章交叉u 的交通影响程度评价研究 第三部分：指标阈值。通过对上海市交叉口饱和度值的统计、延误对于新 增交通量的敏感分析和饱和度对应的服务水平分级介绍，研究各层次饱和度对 应的各影响程度阈值，并将排队长度作为饱和度阈值的校验指标。 最后推荐交叉口交通影响程度评价的评价流程。 值得一提的是，对于城市敏感区域的交叉口，若交通影响程度是不可接受 的，对其评价处理的方法跟其他区域是有差别的，对敏感区域的交叉口应该适 当提高要求。这里的敏感区域是指生态保护区、环境敏感区、历史文化保护区 和易拥堵区域等。 3 2 交叉口交通影响程度评价指标 确定评价指标的过程是找出开发项目和交通设施关系的过程 1 4 】。 在评价中为了突出重点，评价指标并非越多越好，一些次要指标的存在， 不仅干扰对主要指标的重视，也无效地增大了工作量。关键在于评价指标在评 价中所起作用的大小，原则上应是尽量少的评价指标应用于实际评价。本文拟 选取一个主要的指标对交通影响进行评价。 3 2 1 评价指标选取的基本原则 评价是通过一些归类的指标按照一定的规则与方法，对评判对象从其某一 方面或多方面或全面的综合状况做出优劣评定。目前，针对信号交叉口已研究 出的单项指标有十几种，而多数指标从其性能来说，并不全面，或多或少存在 了一些问题。选取的不同指标对评价结果影响很大，指标选取有很多的影响因 素且有很大的主观性，不同的人可能对同一问题选取不同的指标，得出不同的 结论。为了评价结论尽可能的具有客观性、全面性和科学性，交通影响度评价 指标的选取应具备以下原则： ( 1 ) 选取的指标必须与评价的目标相一致。目标是系统工程分析方法的第 一步，而在本研究中，评价的目标是衡量新增交通量对交叉口服务水平的影响 程度，这是决策者关心的最主要信息。因此，所选取的指标必须与服务水平分 级指标相对应，能够反映评价目标。 ( 2 ) 选取的指标应具有科学性和独立性。所谓科学性，即要能够反映信号 第3 章交叉口的交通影响程度评价研究 交叉口交通系统各个方面的实际水平，能够反映评价目标和指标之间的支配关 系。所谓独立性，是指同级指标之间应尽量保持各自的独立性，避免重复和冲 突，以避免评价结果因指标问的相互关系而产生倾向性，影响评价结果的正确 性。 ( 3 ) 以定量指标为主，定性指标为辅。评价指标的选择要能客观、合理地 反映建设项目对相关的道路交通设施所产生的影响。量化指标有利于进行准确、 科学和合理地评价，对于难以量化的内容，可采用定性指标进行评价。 ( 4 ) 评价指标的选取应具备可比性，即要考虑时问与空间的变化及其影响， 合理地选用相对指标和绝对指标。 ( 5 ) 选取的指标应具有可行性。交通影响度确定的目的是为了指导交通影 响分析后期工作能够顺利进行。因此，评价指标应具有良好的可行性，结构简 洁、明确，便于统计和量化计算，各指标值相对易于获取。 3 2 2 评价指标选取方法的选定 为了选取评价指标，需要将各指标的重要度进行排序，选取其中最重要的 指标。因此，采取多指标选取的方法给指标赋以权重，选取权重最大的指标作 为主要指标。目前国内外关于多指标选取和综合评价的方法有很多，大致可分 为两类：一类是客观赋权法，即根据各指标问的相互关系或各项指标值的变异 程度来确定权数。如主成分分析法、因子分析法等。这些方法虽然可以避免人 为因素带来的偏差，但是前期搜集数据困难，而且得出结果的可靠性依赖于数 据的可靠性，若对象数据较特殊，或具有地域性，那么得出的结果即不具有普 遍性。因此，本文不选取此类方法。另一类是主观赋权法，如层次分析法、德 尔斐法等，多是采用综合咨询评分的定性方法。这种方法依赖于专家的经验。 主观赋权法中，层次分析法是一种定性分析和定量分析相结合的决策方法 【l 引，用于建立决策体系的分层评价结构，并利用专家调查、两两比较的方式确 定各层次中各因素的相对重要性，用所得的判断矩阵求出各项指标的权重。权 重指的是各个指标之间的相对重要程度，这符合本文指标选取的目标。因此， 论文选用层次分析法选取重要指标。 1 9 第3 章交叉口的交通影响程度评价研究 3 2 3 评价指标的选择集 交叉口受到的影响是新增交通量直接带来的，但不能单独认为诱增交通量 占通行能力的比重大交通影响就大，还应该存在其他指标与其共同作用来说明 对交通设施的影响。 包括交通量在内，评价交叉口的指标共有四类：交叉口布局指标、交叉口 营运指标、交叉口管理指标和交叉口环境指标等。评价交叉口的交通影响，将 交叉口布局和管理作为一个评价的前提条件，而交叉口环境指标可作为次要因 素，因此主要评价交叉口的营运指标。同时，应该选用与交通量相关的评价指 标。 评价新增交通量对交叉口的影响，本质上是评价交叉口服务水平的变化。 信号交叉口的评价指标和评价方法有很多种，根据上一节的交叉口交通影响程 度评价指标选取原则，选取交叉口的相关评价指标作为备用选择集，通过对其 分级阈值的研究和重要度分析，最终选取合适的评价指标和方法。 l 、饱和度【1 6 】 每一车道组的饱和度即v c 比值通过校正流量除以通行能力直接得到，公式 如下： x i2b q ( 3 1 ) 整个交叉v i 的饱和度即极限v c 比以，只考虑在指定信号相位中具有最高流 量l 匕v s 的车道组或各引道。 x 。= ( v s ) d c ( c - l ) i ( 3 2 ) 其中，以交叉1 3 v c 极限比； i ( “d 所有临界车道组i 或引道i 流量比的总和； c 周期长，s ； 三每周期总损失时间，是由相位变换间隔与“起动 损失时间之 和，减去被每个临界信号相位车辆使用的部分变换问隔时间计算得出。 2 0 第3 章交叉口的交通影响程度评价研究 其中的临界车道，是指一个信号灯相位的不同车道组中，其中一个比其他 的都需要更多的绿灯时间，这便是该相位的“临界 车道组。 2 、延误 延误是指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或以外的其他车辆的 干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。延误能反映司机不舒适、受阻、 油耗和行驶时间损失，所以是最常用的评价信号交叉1 5 1 运行状况优劣的指标。 延误的种类有很多，如固定延误、排队延误、引道延误等等，美国h c m 2 0 0 0 1 6 】 中，用1 5 m i n 分析期间内每辆车的平均控制延误来衡量信号交叉1 5 1 的服务水平。 平均控制延误分三部分组成：d ，= d i + 畋+ 吒，d 。为假定车辆均匀到达时 的控制延误，d ：为考虑随t ) l 至u 达和过饱和排队影响的增量延误，以为初始排 队附加延误。当进口道饱和度低或中等时，绝大部分延