（交通运输工程专业论文）城市交通管理规划方法研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 f i 城市交通是城市社会经济活动的动脉。随着经济的发展，城市交通a 趋紧 张，交通拥挤堵塞现象日趋严重。为了尽快缓解城市交通问题，必须进行城市 交通管理规划，使我们能在系统工程理论的指导下，分阶段、有步骤地进行城 市交通管理的各项工作，以最大程度地缓解和预防交通供需矛盾。 城市交通管理规划就是立足于解决现有问题的近期实施性专项规划。它的 目的是通过研究城市各种交通设施和交通方式的相互运作，运用交通工程学原 r 理和系统工程方法，与城市总体规划、道路规划和路网建设有机给合，对交通 管理进行系统、全面的研究和规划，从而最大程度地缓解现有的道路交通矛盾， 、 提高现有路网的服务能力。，1 一 本论文旨在提出一套科学合理的制定城市交通管理规划的方法。主要研究 内容有：交通数据采集方法和处理技术，其中重点介绍车辆o d 出行调查中的“反 推o d 法”；交通分析包含的五大类指标体系；交通需求预测模型与预测方法， 其中着重介绍了多通路分配模型；在分析撞直銮望筻垄焦参、管理策略和管理 措施后，总结了城市交通管理规划方案所包含的内容以及交通管理规划的评价、 调整和滚动的过程和内容。最后，通过一个城市交通管理的规划方案简介，形 象具体地说明了城市交通管理的规划方法。 关键词：城市交通管理规划：交通需求预测：路网服务能力 l l 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第| i 页 a b s t r a c t u r b a nt r a t = f i ci st h ea r t e r yo fs o c i a la n de c o n o m i ca c t i v i t i e si n c i t y w i t ht h e d e v e l o p m e n to fe c o n o m y ，u r b a nt r a f f i cb e c o m e sm o r ea n dm o r eu r g e n t ，a n dt h e c l o s e p a c k e dt r a f f i cp h e n o m e n ab e c o m e sm o r ea n dm o r es e r i o u s i no r d e rt oc h a n g e t h i ss t a t u s ，i ti s n e c e s s a r yt h a t l a u n c ho u ti n t ot h e l a y o u to fu r b a nt r a n s p o r t a t i o n m a n a g e m e n t s ow ec a l ls t e pb ys t e pm a n a g eu r b a nt r a f f i ca n df a r t h e s tl i g h t e nt h e c o n t r a d i c t i o nb e t w e e nt r a f f i cs u p p l ya n dt r a f f i cd e m a n db yt h eg u i d a n c eo f s y s t e m s e n g i n e e r i n gt h e o r y u r b a nt r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n gi sak i n do fc u r r e n ti m p l e m e n t a r y l a y o u tt h a ts e r l e e x i s tp r o b l e m s t h et a r g e to fu r b a nt r a n s p o r t a t i o n m a n a g e m e n t p l a n n i n gi st of a r t h e s tl i g h t e nt r a f f i cc o n g e s t i o na n dt oa d v a n c et h es e r v i c ea b i l i t yo f r o a dn e t w o r k t h eu r b a n t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n g r e s e a r c h st h e m o v e m e n te f f e c tb e t w e e nt r a f f i cf a c i l i t ya n dt r a f f i cm a n n e r i tc o m b i n e sw i t ht h e u r b a n c o u e c t i v i t yp l a n n i n g 、r o a dp l a n n i n ga n d r o a dn e t w o r k c o n s t r u c t i o n ，u t i l i z e st h e p r i n c i p l e s o ft r a t t i ce n g i n e e r i n gs c i e n c ea n dt h em e t h o d so fs y s t e m se n g i n e e r i n g s c i e n c e i naw o r d ，u r b a nt r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n t p l a n n i n gi sas e to fs y s t e m i c a n d c o m p r e h e n s i v el a y o u ta b o u tu r b a nt r a 蚯cm a n a g e m e n t t h i sp a p e rs u m su pas e to fs c i e n t i f i ca n dr a t i o n a ld e s i g nm e t h o da b o u tu r b a n t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n g f i r s t l y , t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h em e t h o da b o u t d a t ac o l l e c t i o na n dt h et e c h n i q u eo f d a t a p r o c e s s i n g ，t h ee m p h a s e so f t h i sp a r ti s t h e m e t h o do fo d a n t i - o r g a n o n ”i n ；a n dt h e n ，i tb r i n g sf o r w a r df i v es e t so fi n d e x s y s t e mf o ra n a l y z i n gt h ec o l l e c t e dt r a f f i cd a t a ；i ns u c c e s s i o n ，t h i sp a p e re x p l a i n st h e m e t h o da n dt h em o d e lo ft r a f f i cd e m a n df o r e c a s t ，t h e e m p h a s e so ft h i sp a r t i s m u l t i - a c c e s sa s s i g n m e n tm o d e l ；a f t e ri n t r o d u c e st h em o d e l s 、t h em a n e u v e ra n dt h e m e a s u r eo ft r a f f i cm a n a g e m e n t ，t h i sp a p e ro f f e r st h ec o n t e n ti n v o l o v e di nt h eu r b a n 西南交通大学硕士研究生学位论文第l | j 页 t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n gp r o j e c t ，a ts a m et i m e ，i to f f e r st h ep r o c e s sa n d w a y s a b o u tt h e a p p r a i s e m e n t 、t h ea d j u s t m e n t a n dt h e d e v e l o p m e n t o fu r b a n t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n g f i n a l l y ，t h i sp a p e rv i s u a l l y a n d c o n c r e t e l y e x p l a i n s t h em e t h o do fu r b a n t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n gb yt h e b r i e f i n t r o d u c t i o na b o u to n eo fu r b a nt r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n t p l a n n i n gp r o j e c t k e y w o r d s ：u r b a nt r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tp l a n n i n g ；t r a f f i cd e m a n df o r e c a s t ； s e r v i c ea b i l i t yo f r o a dn e t w o r k 亘熏奎望奎兰堡主堕壅生兰焦笙塞 蔓! 至 1 1 本课题的研究背景 第1 章绪论 自八十年代以来。作为治理城市交通问题重要对策的“城市交通规划”在我国 不少城市得到了广泛开展。其目的是为城市设计一个合理的交通系统，以便为未 来的各种上地利用模式服务。婪考虑的重点一般是战略性的中、长期规划，突出 在对未来交通的预测、上地使用、交通政策和路网交通布局的研究和确建， 近年来，随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国城市机动车拥 有量及道路交通量急剧增加，交通拥挤堵塞以及由此导致的交通事故的增加、环 境污染的加剧，使城市交通问题成为制约城市经济发展和影响城市居民日常生活 的重要因素。面临“入世”后城市机动车新一轮的增长形势，许多城市规划和管 理方面的专业人上越来越意识到，、战略性远景规划对现有城市交通状况的改善是 “远水救不了近火”要改变当前城市交通的面貌，还必须立足子当前存在的实 际问题，由近及远，远近结合，循序改善。， 国外很多发达城市的历史经验证明，由于城市建设资金和城市空忙4 直限，道 路数量永远不可能按需增长这就是著名的“当斯定理”。为此必须加强对现 有道路的使用和需求的管理，即用现代化的管理方法和手段，按照道路的功能合 理地组织交通，调节疏导交通流，使道路的通行能力与道路交通量相协调，充分 发挥城市路网的效能，以最大程度地缓解交通需求矛盾。l 因此，治理城市交通问题的根本策略在于“远近期结合，建设与管理并重”， 而近期治理城市交通规划的主体应是：城市交通管理规划。 1 2 研究目的和意义 通过研究和制订城市交通管理规划，能够科学、系统、全面地掌握影响城市 交通的各项因素，全面认识城市交通问题的演变规律，了解城市交通基础设施建 设的动态，预测和把握未来可能出现的城市交通问题。特别是在交通供给相对不 足的情况下，通过交通管理充分挖掘、合理引导和控制交通需求，从而缓解城市 交通拥挤堵塞的局瑟。 通过研究和制订城市交通管理规划，能够明确今后交通管理的发展方向，规 亘童塞鎏盔兰塑主堡窒兰堂焦鲨窒 蔓：基 - _ l - - _ _ - _ _ _ l _ - _ - _ l l _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ l _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ - - _ _ _ _ _ _ - _ _ 一 一 划长远、决策当前，防忠于未然。特别是对城市开发改造、道路规划建设提出明 确的要求，从而有效地避免城市建设资金的浪费和极大程度地防止新出现的城市 交通问题。 通过研究和制订城市交通管理舰划，可以提前合理渠化交通流以适应混合交 通的特点，从而充分发挥各种类别的道路的交通功能，综合协调道路交通流一 管理者三者之间的关系，完善交通管理法规和配套的措施，制订宣传教育和执行 保障体系，建立交通事故预防、监测和事故现场勘查处理、紧急救援等一整套的 技术保障和社会保障体系，提高交通管理的法制化和科学化水平，从而有利于尽 快形成秩序良好、安全畅通和科学文明的城市交通环境。 1 3 国内外研究现状 我国有关近期城市治理交通的研究在“六五”期间已有所涉及，其成果有 原国家城市建设总局报经国家计委、国家科委批准的，由北京市城市规划管理局 和上海城市规划设计院主持完成的研究课题改善利用现有城市道路，提商通行 能力。到“七五”期间，这方面的研究又有了进一步的深入，主要的研究有： “七五”国家重点科技攻关项目中的7 5 2 4 - 0 4 0 3 予项城市交通管理模型的 建立及其计算机仿真技术研究( 由东南大学管理学院完成) 和控制区交通分 析与综合治理及交通设计技术研究( 由同济大学道路与交通工程研究所完成) ； 7 5 2 3 - 0 2 0 3 子项大城市市中心近期交通战略研究( 上海城建学院完成) 。 其它还有由北京市公安交通管理局完成的北京市课题：城市交通综合体系规划研 究的子课题缓解道路交通拥挤的几项管理措施：广州市交通管理科研所完成 的广州市中心区交通项月的子项目交通管理与安全；广州市交管局与香港 m v a 驱洲咨询公司合作完成的广州市珠江新城道路交通管理舰划；重庆市 公安交通管理局完成的重庆市科委课题重庆市城市交通管理规划等等。这些 研究均建立在依托实体基础上进行的，尽管研究的角度不同，但无疑对我国城市 的近期交通规划城市交通管理规划的理论和实践起了开拓作用。有关这方面 的研究在我国正方兴未艾，一些城市已将城市交通管理规划列入了“城市交通规 划”，并作为重要的组成部分。 在国外，工业比较发达的资本主义国家早在六七十年代就完成了城市综合交 通规划和各类专题交通规划工作，8 - 1 0 年进行一次大规模的规划修编。3 5 年进 行一次规划方案的局部调整。由于管理体制和政府职能划分的不同，对城市交通 西南交通大学硕士研究生学位论文 第3 页 管理规划的定义和范围与国内有所不同。但有关交通管理规划的研究工作却比较 深入和细致，且形成了相关的规范和手册。特别在道路通行能力、交通生成的计 算和预测等包含于城市交通管理规划范围内的项目，取得了值得学习和借鉴的成 果。 1 9 4 4 年，美国t r b 以o k n o r m a n 为首，成立道路通行能力研究小组， 在美国公路上进行广泛的观测，获取了大量数据。经过分析、归纳，于1 9 5 0 年 出版了道路通行能力手册( h i g h w a yc a p a c i t ym a n u a l 简称h c m ) 。之后， t r b 将道路通行能力的研究作为主要研究课题。 1 9 6 5 年，t r b 将1 9 5 0 1 9 6 5 年的研究成果，汇总出版为h c m 第二版：1 9 9 4 年，t r b 出舨了h c m 第三舨修订版：1 9 9 5 年，t r b 出舨了h c m 第三版第二 次修订版。 随着计算机技术的迅猛发展，利用计算机技术进行交通分析、交通设计和交 通模拟的工作也成为交通管理规划研究的一个重要方面，并取得了很多成果。 1 9 8 2 年，美国联邦公路局使用f o r t r a n 语言编制了t r a f 交通模拟软件，该 软件对道路、高速公路等各类交通设施可进行宏观和微观模拟。 美国在八十年代，城市交通规划相关的研究已经成熟。1 9 8 4 年，d o t 出版 了( t r a f f i ci m p a c tm a n u a l ) ) 之后，美国各州都对有关城市交通管理规划的研究 与应用做了大量的工作，出版了适合于本地的分析应用手册。如f l o r i d a 州不仅 于1 9 9 8 年出版手册，还结合t r a n s p o r t a t i o np l a n 软件开发了当地的交通分析软 件f s u t m s = m i c h i g a n 州也于1 9 9 7 年出版本地的( m i c h i g a n 州交通影响分析 评估。 1 4 主要研究方法和内容 本课题的研究方法是，首先对我国当前城市交通组织管理状况进行调研，同 时收集国内外有关文献资料和研究成果进行学习消化，使研究工作有一定的理论 依据。在此基础上，为一个大城市( 重庆市) 制定具体的城市交通管理规划。通 过在具体实践工作中研究探索和体会认识，回过头来，再进行归纳总结，整理出 一套城市交通管理规划的方法和模式。 本课题立足于城市道路交通管理，注重现有的路网交通设施和现实的交通需 求，同时结合城市总体规划、交通规划和各交通专题规划，采用基础研究与系统 分析相结合、定性与定量相结合的方法，同时充分应用交通工程原理和交通工程 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 的研究成果来完成研究内容。这是一项将现有研究成果同具体应用紧密结合的研 究。 本项研究主要包括以下内容： 1 城市交通管理规划的基本思路、规划设计的基本步骤和流程。 2 数据采集和处理工作所包含的调查内容、调查方法和处理技术。 3 城市交通现状分析的方法和指标体系。 4 城市交通需求与预测分析的步骤和方法。 s 通过分析城市交通管理模式、管理策略和管理措施，总结城市交通管理规 划方案所应包含的内容。 6 城市交通管理规划评价、调整与滚动的过程和内容。 7 通过一个城市的交通管理规划方案应用简介，形象具体地说明城市交通管 理规划方法研究的内容。 西南交通大学硕士研究生学位论文第j 页 第2 章城市交通管理规划方法的基本思路 目前，国内外各大城市在进行交通规划时的主要程序基本一致，即：交通调 查交通分析交通预测交通规划方案的产生与评价。城市交通管理规 划的基本步骤和基本方法与城市交通规划基本一致，但由于重点和目标的差异， 存在一定的区别。 比如：目前采用的交通规划均是从四项o d 调查开始的。进行o d 调查需花 费大量的人力、财力( 很多城市要花费几十万甚至上百万的调查费用) ，使一般 城市难以负担。而交通管理规划可以通过对路段上交通流量的调查反推o d 出行 矩阵，不需要进行直接的o d 调查。再比如：一个大中城市的交通规划由于涉及 面很广、调查项目多，全过程一般需要3 5 年时间。这就使调查资料的时效性受 很大影响，当然也就影响了规划的指导性。 本课题提出以下城市道路交通管理规划设计步骤( 见图2 1 ) ，各步骤的具 体方法和具体内容见第3 章至第7 章。 图2 1 城市遵路交通瞥理规期设计藏程 西南交通大学硕士研究生学位论文 第6 页 第3 章数据采集和处理 成功的城市交通管理规划是以可靠的事实资料为基础的。因此，在制定城市 交通管理规划时，数据的采集和处理是首要的工作。一个城市的道路条件和交通 状况是随着时间而变动的，有关的交通管理对策必须随之调整，才能适应城市交 通发展的需要。为此，必须定期收集有关的基础信息资料并建立计算机机管理的 信息资料数据库管理系统，以便充分掌握城市道路交通的演变情况。 下面，只提出需要收集的基础资料内容。有关常规的交通调查方法不在此叙 述，参见交通工程书籍和交通调查手册。 3 1 城市及其发展基本情况调查 这部分需要收集的基础资料包括：城市规模和城市布局结构、城市人口分布 和增长情况、国民经济主要指标、客货运输及城市综合交通运输情况。 3 2 路网结构调查 道路是交通的载体，是基本的交通设旖。这项调查是为了掌握组成城市路网 的道路数量、类型，断面组成以及每条道路的路段组成，以便确定现有路网的结 构、服务能力等。 具体数据收集可从城市规划建设部门获取，同时再作迸一步的重点核实。将 路网的道路组成简化为以节点连线构成的网络图，图中节点代表交叉口，节点间 的连线代表路段，将所有节点统一编号，作为交叉口的代号，而路段用两个节点 的编号来表示。一条道路是由若干节点连线组成。 3 3 交通状况调查 这里指的交通状况调查，只是针对与交通组织管理对策有关的，最必须的资 料。这些资料为：城市车辆保有量调查，城市道路增长情况调查、特定地点交通 量调查、主要路段车速和延误调查，机动车o d 出行量和过境车流量。下面对部 分调查作具体说明。 3 3 1 特定地点交通量调查 西南交通大学硕士研究生学位论文 第7 页 这项调查是为了掌握城市路网中，高峰时间的交通流量、流向分布情况a 调查地点：以主要交叉口为主，同时在一些重要路段上，如出入口路段和关 键性路段断面上补充设置调查点。一旦调查地点设定后，从中可以选定一些重要 的、关键性的调查点作为今后定期调查的控制点，以便掌握路网交通流量、流向 随时间变化的情况。调查交叉口的数量，应占路网节点连线图上的7 0 的节点。 调查时间：根据调查目的，是要掌握路网中交通负荷最繁重的不利情况。因 此，对于一周来说，应选在星期二至星期五，要避开节假日；对于一天来说，只 要求调查高峰时段，一般是上午7 ：0 0 1 0 ：0 0 ，下午1 5 ：0 0 - 1 8 = 0 0 。作为定 期调查，则应选择该城市运输最繁忙的月份，而一天中应连续观测1 2 小时，以 便了解流量随时间的分布状况。 调查要求：为了比较准确地掌握高峰时段道路交通负荷的情况，一股要求连 续观测三天的高峰时段交通量。调查时要求以1 5 分钟来分段记录，并按不同车 种类型进行统计。 交通组成的分类和标准车换算：路上的交通是由大小和速度等性能互不相同 的车辆组成。根据道路通行能力分析和交通管理的目的需要，应将各种形式的车 辆进行分类，并换算成标准车型交通量。 从交通管理目的出发，需要对不同车种进行限控，车辆分类应参照国标 g b 5 7 鹄1 9 9 9 道路交通标志标线中禁令标志列出的车中进行归类( 见表3 1 ) 。 可分为以下几种类型： 表3 - 1 车种分类表 类别车种规格备注 机动车客车大客车4 0 座及以上调查时，铰接 小客车面包车、小轿车、三轮摩托车和拖挂车 铰接车公交铰接车 可归为一类。 货车大货车2 吨以上 小货车2 吨及2 吨以下 拖挂车 摩托车双轮摩托 农用车拖拉机 非机动车自行车人力、助力 人力车三轮车、板车 注：收据来源于g 8 5 7 6 8 - 1 9 9 9 道路交通标志标线 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 由于道路通行能力分析的需要，各种类型的车辆必须换算成标准车来计算。 在城市道路上是以小客车作为标准车辆。关于车辆换算，目前国内没有颁布规范 和标准，目前一般都套用现有交通工程书籍和文献中的推荐值。建议用表3 2 所 列值换算。 表3 - 2 车辆标准换算系数 车辆类型换算系数 当量小客车 1 o 普通汽车 1 5 铰接汽车 2 o 摩托车 0 5 自行车 o 2 注：数据来源于周丽吾奢交通工程学 3 3 2 过境交通量调查 过境交通量的调查点是设置在城市出入口道路的路段上。调查方法是采用路 边拦车询问车辆的起终点和穿越市内的路线。这类交通有四种类型：市内一市内； 市内一市外；市外一市内；市外一市外( 过境) 。在询问调查的同时，要求对通 过调查断面的交通进行统计。 3 3 3 车辆o d 出行调查 在交通管理上，为了掌握道路上的交通流量及其时间和空间分布，必须要知 道车辆的o d 分布，并由此才能进行交通管理要求的交通量重分配。 交通管理需要的o d 划分不同于交通规划，在交通规划上，o d 点一般以划 分交通小区来表示，而交通管理则以路网中的交叉口作为o d 点。有关0 d 的调 查是需要花费大量人力、物力的一项繁重的工作。由于路网上各路段的交通流量 是o d 出行量的分配结果，因此通过对路段上交通流量的调查，可以反推出o d 出行矩阵，不需要进行直接的0 d 调查。经测试，反推o d 矩阵的精确度是能满 足交通管理的应用需要。 且前国内外较为流行的估算模型有：f u m e s s 、f r a t t e r 、k r u i t h o f 模型。这三 种模型均只要知道交叉口的进口和出口流量，就能推算出交叉口的所有转向流 量，但这些算法必须己知转向流量的初始值。下面仅介绍f u m e s s 模型和有关修 改模型的探索性研究。 亘壹奎望盔兰堡主堑窒竺兰焦笙塞蔓! 要 _ _ - _ _ _ - _ _ _ - - _ l - i _ _ _ _ _ _ _ - _ l _ _ _ - _ - - i - _ - - _ - - _ _ _ _ - - _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - i _ - - 。一 3 3 3 1f u r n e s s 模型 计算公式： 砖参叮n 一- l ( n - 1 ，3 ，5 ) ( 3 _ 1 ) 丁：“：毒l z ( n = 2 4 ，6 ) ( 3 - 2 。 e 。 其中： 丁：转向流量的初始值 n 迭代次数( n = 1 ，2 3 ) 丁：第n 次迭代计算过程中，从进口i 到出口j 的转向流量估值 0 人工统计的进口i 的当前进口总流量 d ，人工统计的出1 3j 的当前出口总流量 m 交叉口进口数 迭代算式的收敛条件为| e 一巧1 | 8 吨，中型车4 t 8 吨，小型车4 吨( 包括微型车和轻型车) 、，。n ：n 型车流产生量 、，n ：n 型车流吸引量 k g “、c a n ：n 型车流产生量转换系数 k a n 、c a n ：n 型车流吸引量转换系数 c g “：n 型车货运产生量 g a “：n 型车货运吸引量 巩如如 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 4 页 本次预测通过转换得出货车产生量和吸引量，主城区货车出行总数为2 7 3 厅车i 幻日左右。 3 客车产生量、吸引量的预测本次客车出行预测是以居民采用车行方式 o d 为基础进行，根据重庆市居民出行调查资料及重庆市客流交通系统模型研 究推算，2 0 2 0 年人均出行次数比调查年增加约4 2 ，再据各小区的未来人口 数，可计算出预测年各交通小区的日出行产生总量和吸引总量。2 0 2 0 年主城内 日出行总量达1 1 0 8 8 万人次，日。 居民采用车行方式出行总量4 0 6 9 2 万人次，曰，并考虑流动人口出行量，由 此推算出客流出行产生量和吸引量。 根据综合交通规划资料，计算得出各交通小区客车出行和产生量，主城区客 车出行总数为2 3 3 4 万车次，日左右。 5 2 3 交通流出行分布预测 本次预测在计算车流出行分布前，首先对货车出行产生，吸引量( 8 6 个交通 小区包含1 9 4 个节点) 和客车出行产生，吸引量( 1 2 8 个交通小区) 进行交通小 区归类，按统计资料还原全交通流产射吸引量。并计算得出：2 0 1 0 年和2 0 2 0 年重庆市主城区全社会车辆总数分别为5 0 万辆和1 0 0 万辆。预测2 0 2 0 年的车 辆总数落在拥有量趋势预测的控制总量范围内。此后，在现状分布模型基础上， 利用预测年各交通小区的车辆日出行产生量和吸引量，便可确定未来分布模型， 出于规划年比现状新增了交通小区，因此。采用增长系数法无法计算新增小区的 出行分布。本次预测首先由8 7 年车流的o d 预测9 5 年o d ，鉴于交通小区无大 的变化，利用9 5 年车辆出行产生量和吸引量，采用增长系数法得出鲇年o d 矩 阵，2 0 2 0 年o d 预测则在9 5 年o d 基础上采用策略模型法( 相互影响模型) 进 行车辆出行分布计算： 瓦：、垒：五：鱼只 9 彳f 磊k “ “( 5 。7 ) b ：从i 交通小区到j 交通小区出行车次 a i ：j 区吸引的出行车次 p i ：i 区产生的出行车次 f i i ：相互影响系数 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 5 页 本次预测通过转换得出货车产生量和吸引量，主城区货车出行总数为2 7 3 万车次，日左右。 3 客车产生量、吸引量的预测本次客车出行预测是以居民采用车行方式 o d 为基础进行，根据重庆市居民出行调查资料及重庆市客流交通系统模型研 究推算，2 0 2 0 年人均出行次数比调查年增加约4 2 ，再据各小区的未来人口 数，可计算出预测年各交通小区的日出行产生总量和吸引总量。2 0 2 0 年主城内 日出行总量达”0 88 万人次，日。 居民采用车行方式出行总量4 0 6 9 2 万人次，日，并考虑流动人口出行量，由 此推算出客流出行产生量和吸引量。 根据综合交通规划资料，计算得出各交通小区客车出行和产生量，主城区客 车出行总数为2 3 3 4 万车次，日左右。 r l2 一 1 0 手卜交通流出行分布预测 本次预测在计算车流出行分布前，首先对货车出行产生，吸引量( 8 6 个交通 小区包含1 9 4 个节点) 和客车出行产生，吸引量( 1 2 8 个交通小区) 进行交通小 区归类，按统计资料还原全交通流产生，吸引量。并计算得出：2 0 1 0 年和2 0 2 0 年重庆市主城区全社会车辆总数分别为5 0 万辆和1 0 0 万辆。预测2 0 2 0 年的车 辆总数落在拥有量趋势预测的控制总量范围内。此后，在现状分布模型基础上， 利用预测年各交通小区的车辆日出行产生量和吸引量，便可确定未来分布模型， 由于规划年比现状新增了交通小区，因此，采用增长系数法无法计算新增小区的 出行分布。本次预测首先由8 7 年车流的o d 预测9 5 年o d ，鉴于交通小区无大 的变化，利用9 5 年车辆出行产生量和吸引量，采用增长系数法得出9 5 年o d 矩 阵，2 0 2 0 年o d 预测则在9 5 年o d 基础上采用策略模型法( 相互影响模型) 进 行车辆出行分布计算： z ：兰：五：鱼只、 ” 彳，f ，k ， “- h ：从l 交通小区到j 交通小区出行车次 a j ：j 区吸引的出行车次 p ；：i 区产生的出行车次 f h ：相互影响系数 亘妻奎望查兰塑主堡塞生兰篁堡塞 蔓：! 戛 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - l _ _ - _ _ - _ _ _ _ - _ _ l _ _ _ l _ - _ - _ - _ - _ _ _ - - - _ - _ - - _ _ _ _ _ 一一一 q ；：从第i 交通小区到第j 交通小区的第k 条路线上的出行分配量。 f 雾：从第i 交通小区到第j 交通小区的第k 条路线上的出行耗时。 f ，o ：从第i 交通小区到第j 交通小区的最小耗时路线上的出行耗时。 t u ) ：从第i 交通小区到第j 交通小区的交通量。 e ：分配系数 预测年路网节点为1 9 4 个，计算程序采用f o r t r a n 语言编写，对内存容量要 求很高，因此分配时作了特殊的软件技术处理，得出2 0 2 0 年路网上的交通流。 5 3 预测结果 详见第8 章。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 7 页 一 第6 章城市交通管理规划方案设计 6 1 城市交通管理模式 城市交通管理模式分交通需求管理( t r a 币c d e m a n dm a n a g e m e n t ) 和交通 系统管理( t r a 仟i cs y s t e mm a n a g e m e n t ) 二类。 交通需求管理是对交通源的管理，是一种政策性管理，交通需求管理影响城 市交通结构，削减不必要的交通需求，减少道路交通流量，从而缓解交通紧张局 面 交通系统管理是对交通流的管理，是一种技术性管理，交通系统管理通过对 交通流的管制及合理引导，使交通流在道路网络上重新分布，均匀交通负荷，提 高道路网络系统的运输效率，缓解交通压力。 6 2 城市交通管理策略与管理措施 尽管一个城市的交通管理系统非常复杂，但它都是由以下交通管理策略及措 施所组成的。 6 2 1 交通需求管理策略 1 优先发展策略优先发展道路利用率高、污染低、能源消耗少的交通出行 方式，各城市应根据道路网络、环境控制和能源储备的实际情况，制订优先发展 的实施措施。 由于城市公共交通的人均占用道路面积、人均污染指数、人均能源消耗最少， 应考虑优先发展城市公共交通。 2 限制发展策略当道路交通网络总体负荷达到一定水平后，交通拥挤将会 加重，因此必须对某些交通工具实施限制( 或控制) 发展，以防止交通状况进一 步恶化。应限制交通运输效率低、污染大、能耗高的交通工具的发展。如：适当 控制小汽车、摩托车和自行车等出行方式的发展速度：各城市应结合具体情况对 出租车交通实施总量控制。 值得注意的是，采用限伟4 发展策略会对经济发展产生一定的负面效应，在实 施前必须对此策略可能造成的正面效益及负面效益做认真的分析和定量化评价， 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 8 页 处理好限制发展与不发展之间的关系。 3 禁止出行策略当某些城市的道路网络总体负荷水平接近饱和或局部区 域内超饱和时，应在特定的时间段、特定的区域内，对某些车辆实施禁止出行或 通行，禁止出行策略一般为临时性的管理策略。常采用的禁止出行策略有： ( 1 ) 某些重要通道或区域的车辆单双号通行： ( 2 ) 在某些时段或区域对某种交通工具实旋禁止通行。 同样，禁止出行策略有一定的负作用，在实施前必须进行“事前事后”效果 的定量化评价。 4 经济杠杆策略经济杠杆策略是介于无管理与禁止出行策略之间的柔性 较大的管理策略，通过经济杠杆来调整出行分布或减少出行需求量，原则为：对 鼓励的交通行为实行低收费，对限制的交通行为实行高收费。常用的措施有： ( 1 ) 收取市中心高额停车费( 减少城市中心区的交通量) ； ( 2 ) 收取某些交通工具的附加费( 减少其出行量) ； ( 3 ) 对某些重要通道当过分拥挤时收取拥挤费( 调节交通量) 。 6 2 2 交通系统管理策略 1 节点交通管理策略以交通节点( 交叉口) 为管理范围，采取一系列的管 理规则及硬件设施控制，优化利用交通节点的时空资源，提高交通节点的通过能 力。常用的节点管理方式有： ( 1 ) 交叉口控制方式包含信号控制交叉口、无控制交叉口、环形交叉口和立 体交叉口。 ( 2 ) 交叉口管理方式分为：进口拓宽，增加交叉口进口车道数，提高交叉口 在单位时间的通行能力；进口渠化，根据交通量及转向流量大小设置不同转向的 专用进口车道，优化利用交叉口空问及通行时间：信号配时优化，根据交叉口交 通量、转向流量大小优化信号灯配时，使有限的绿灯时间内放行尽可能多的车辆。 ( 3 ) 交叉口转向限制在交通量较大的交叉口，采用定时段( 高峰小时) 或全 天禁止左转( 全交叉口或部分进口) ，以提高交叉口通行能力。 2 干线交通管理以某条或若干条交通干线为交通管理范围，采取一系列管 理措施，优化利用交通干线的时空资源，提高交通干线的运行效率。干线交通管 理不同于节点交通管理，它以干线交通运输效率最大为r 标。干线交通管理应以 道路网络布局为基础，根据道路功能确定具体的交通管理方式。常用的干线交通 管理方式有： 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 9 页 ( 1 ) 单行线： ( 2 ) 公共交通专用线； ( 3 ) 货车禁行线、自行车禁行线( 或专用线) ： ( 4 ) “绿波”交通线： ( 5 ) 特殊运输线路等。 3 区域交通管理区域交通管理是城市交通系统管理的最高形式，它以全区 域所有车辆的运输效率最大( 总延误最小、停车次数最少、总体出行时间最短等) 为管理目标。区域交通管理是一种现代化的交通管理模式，它需要以城市交通信 息系统作为基础，以通讯技术、控制技术、计算机技术作为技术支撑。目前，区 域交通管理有下列形式： ( 1 ) 区域信号控制系统有定时脱机式区域信号控制系统( 如t r a n s y t ) 、 响应式联机信号控制系统( 如s c 0 0 t 、s c a i - a ) 两种控制模式。 ( 2 ) 智能化区域管理系统它是智能化交通系统( i t s ) 的主体，正在研制和试 运行的有车辆线路诱导系统和智能化车辆卫星导航系统等。 6 3 城市交通管理方案设计 制订城市交通管理规划方案有不同的着眼点和分类方法，通过研究比较，主 张从城市客运交通结构管理、交通运行组织规划、交通系统设计与控制、停车场 规划与管理、道路网络完善规划、公安交通指挥系统发展规划、交通管理队伍建 设规划七个方面进行设计和研究，然后协调、集成，统一评价、调整，实施及滚 动发展。 1 城市客运交通结构警理根据交通调查得到的当前城市客运交通结构状 况及未来城市交通需求发展预测结果，科学运用城市交通需求管理策略与管理措 施，调整当前交通结构，合理制订引导未来交通结构优化的政策性实施措施及发 展战略。 2 交通运行组织规划结合具体的道路网络及交通流量、流向，综合运用交 通需求管理、交通系统管理策略及措施，如局部道路禁止通行、单行线、公共交 通专用线、各种禁行线、交叉口转向限制等，制订交通运行组织方案，合理组织 交通流，均衡交通负荷，提高网络运输效率。 3 交通系统设计与控制对现状网络中交通拥挤严重、或根据预测在未来可 能出现严重拥挤的交叉口及道路路段进行专门的交通设计，包括道路交叉口几何 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 i j 页 没计、交通渠化设计、交通信号优化设计等，以提高交通拥挤地区的通行能力， 缓解城市交通紧张状况。 4 停车场规划与管理在现状调查的基础上，结合停车需求预测，制订城市 停车场布局规划方案及停车场管理办法，处理好停车场附近的交通换乘系统的设 计。 5 道路嬲络完善规划城市道路网络规划一般应包含在城市交通规划中，但 当该城市近期己进行过城市交通规划且规划的道路网络不能满足交通管理要求 时，应对道路网络进行完善性规划，包括对道路网络结构、道路功能、道路断面 进行调整。 6 公安交通指挥系统发展规划公安交通指挥系统是实现城市交通管理现 代化的基础，人1 ：3 在5 0 万以上的城市应进行公安交通指挥系统的发展规划。包 括城市公安交通指挥系统的系统结构设计、各子系统的功能设计、交通指挥系统 的建设计划及资金筹措办法。 7 交通管理队伍建设规划要提高城市交通管理的科学水平，交通管理队伍 建设是关键。交通管理队伍建设规划包括交警队伍技术水平改善规划( 技术培训 计划、人才引进计划、警员中研究生大学生比例提高规划) 、技术装备建设规划 等等。 至童奎婆盔兰堡圭塑! 鲨兰! ! 竺塞 蔓：! 蔓 一- _ _ - _ l _ _ _ _ l _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ l _ _ _ _ _ _ l _ _ _ - 一一一 第7 章城市交通管理方案评价、调整与滚动 7 ，1 城市交通管理方案评价的目的与评价过程 交通管理方案评价是城市交通管理规划中的重要环节，主要目的有： i 分析交通管理措施如何影响城市交通结构及网络交通流： 2 预测交通管理措施下的城市交通系统交通流运行指标： 3 分析交通管理方案是否达到预定的管理目标。 城市交通系统是一个极其复杂的大系统，在该系统中，任何一个交通管理描 施的实施或者交通管理措施的改变，都会引起整个交通系统的流量变化，这种变 化是无法用经验直观判断的。通过对城市交通管理方案的定量化评价，在交通管 理方案实施前就知道了该方案实旌后的效果，能避免交通管理的决策失误，对管 理方案的最终确定和滚动调整起决定性的作用。 城市交通管理规划方案的评价过程包括：城市交通管理方案信息化处理、交 通管理措施下的交通流重分布模拟、城市交通管理效果分析。 7 2 城市交通管理方案信息化处理 交通管理方案评价的评价过程实际上就是借助于计算机的交通模拟过程，整 个过程必须借助于计算机进行。因此，首先必须把城市交通管理方案抽象为计算 机能识别的信息，即信息化处理，包括道路网络信息化处理及交通管理措施信息 化处理。 7 3 交通管理措施下的交通流重分布模拟 交通管理下的交通流重分布模拟是城市交通管理规划的核心技术。 交通流重分布模拟的关键是交通分配预测。交通分配就是把各种出行方式的 空间o d 矩阵( 由预测阶段获得) 分配到具体的交通网络上。在城市交通管理 规划中除第4 章介绍的最短路( 全有全无) 分配模型和多路径分配模型分配外， 其它经常采用的交通分配模型有：容量限制一增量加载分配模型和容量限制一多 路径分配模型，具体方法不在此叙述，参见有关交通规划书籍和文献。 堕塑奎望查兰堡主堡壅竺兰焦丝塞 蔓i ；蒌 - _ _ _ _ _ l _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - _ _ _ - _ l - _ - - _ _ - _ _ - _ _ _ _ - - - - - _ _ - - - _ l - _ _ _ - - _ _ _ _ 。一一一 7 4 城市交通管理方案效果分析 在前面工作的基础上，对交通管理规划方案实施后全部网络或特定范围内道 路路段和交叉口的交通负荷、平均车速、平均延误、网络交