（交通运输规划与管理专业论文）基于时间的交通影响范围量化方法研究.pdf

摘要 摘要 交通影响分析( t r 黼ci t 印a c ta m a l y s i s ，简称1 1 a ) 现己成为我国大城市项 目审批中一个必不可少的步骤，也是判断工程项目对城市交通影响程度的重要 量度。作为准确进行交通影响分析的前提一交通影响范围的准确量化，也由 此变得愈发重要。 交通影响范围的确定与项目开发所在区位、项目开发的性质和规模以及项 目周边的交通条件等多种因素有关。现阶段国外交通影响范围的主观确定方法 不适于在我国应用，而国内的模型方法由于参数难以标定，因而其在实际操作 中非常困难。本文选用出行时间作为综合评价交通影响范围指标，在分析出行 时间的基础上，通过借鉴城市时间路阻函数，提出了基于时间的交通影响分析 的方法t _ t i a ，从而确定了交通影响范围量化的新方法。在对等时线的特点进 行分析之后，本文采用其作为基于时间的交影响范围星化方法的评价形式。为 了验证基于时间的交通影响范围量化方法的科学性、准确性和可操作性，本文 提出了如何利用交通规划软件t r 口s 进行计算的实际操作方法。 为使基于时间的交通影响范围的量化方法具有更强的实际意义，本文在北 京市选取某一具体开发项目，对其进行计算分析，计算结果验证了该方法的可 靠性和可操作性。 t - n a 方法能够合理评价不同项目在不同路网状态下的影响程度，该方法 与主观分析结合在一起能够促进对城市交通运行状态进行详细和准确的分析， 便于规划人员判断城市不同区位的可达性，从而使城市进入可持续发展的轨道。 关键词交通影响分析；交通影响范围；路阻函数；等时线 北京工业大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t t r a 珏i ci i n p a c ta i l a l y s i s ( t i a ) h a sb e c o l ea i ii m p o r t a n tp r o c e d u r e 缸p r o j e c t e x a m i n i i l ga i l d 印p m v i i l go f i l r b a i lt 础i cp l a ni i lb i gc 赴i e so f a l i l l a a sa n 矗n p o r t a m m e a s u r e ，i td e c i d e sh o wt b ee n g i n e e r i n gp r o j e c tp r o d i l c ea ne 任b c to nl l r b a nt r a 伍c a sap r e c o n d i t i o nt om a k et r 墒ci m p a c t 如a l y s i s ，e v a l u a t i i l gt r a m ci i n p a c ta r e a a c c u m t e 】ya l s ob e c o n l e sn 时r es 蜒面丘c a i l t e v a l l l a t i n g 打墒ci n l p a c ta r e ai sr e l a t e dt ot h el o c a t i o l l ，p r o 哪i e s ，s c a l eo ft 1 1 e d e v e b p m e mp r o j e c ta n dt h e 讹伍cc o l l d i t i o nn e a r b y b u t 岛r e 培ns u b j e c t i v em e t h o d i sn o ts l l i t a b l ef o ra p p l i c a ：t i o ni i lc a ，o nt h eo t h e rs i d e ，u s 吨d o m e s t i cm o d e l m e t l l o da l s 0e ) 【i s t si 咖i p u l a t i o nd i 街c u l t i e so nc a l i b r a t i i 玛p a r a m e t e r s c o n s i d e r h l g t h et i i l l eo ft r i pp r o v i i 培t ob eo v e r a ue v a l u a t i o nm e r i to nt r a 饪i ci m p a c ta r e a ，u s j n g t h ee x p e r i e n c eo f 廿1 er o a d 曲p e d a n c ef h n c t i o i l ，血ea r t i c i ep m s 南懈da 删灿d b a s e do nt i m eu s i i l gf o re v a l u a t i n gt r a 蚯ci n l p a c ta r e a ，m m e l yt - t i 气a i l dp r o v i d e sa n e wm e t h o dw h i c hc a r ib ea p p l i e dt oe v a l u a t en a 伍ci m p a c ta r e ae 眠t i v e l y i n t - t i a t h ea n i c i et a k e s 奶c l l r o n e sa st h e 南mw i l i c hr e p r e s e m st r a 伍c 曲p a c ta r e a 佻s 锄i c l ea l s og i v e sp r a c t i c a lp r o c e s s i o nm e 血o do fi l s 吨恤es o r 啪胪- t 心p s ， v 栅c hi saf 呦l r es o f 【w a r ei i lt r 蛳cp l a i l i l i l l g6 e l d i no r d e rt 0m a k et h ee v a l u a t i o ni n e 山o db a s e do nt i m ec o r r e s p o n dt or e a 垃t y ，t h e a r t i c l es e l e c ta z l du s eat i ac a s ei i lb e 巧妇g t h er e s u hv e r 砺e st h ec r e d i b i l i t yo f t h e m e t b o d m e m o do ne v a i u 砒i 1 1 9 把曲弛i i n p a c ta r e ab a s e do nt j n l ec a nr a t i o n a yv a l i l a t e t h ei n n u e n c ed e g r e ew 1 1 i c hd i 能r e md e v e l o p m e mp u to nd i f f 如mr o a dn e t w o r k c o n i l e c t e dw i 山s u q e c t i v ea n a l y s 逸i tc a na n a l y z ew o r k i n gc o n d i t i o no nl l r b a nt r a 盛 a n dm a k e 仃a 墒cp l 蛐e r se s t 硫眦et l l ea c c e s s i b i l i t yo f t h ec i t ye a s i l y ，i i lt h ee n di m k e c 姆d e v e l o ps u s t a i 越b 蛳 k e y w o r d s 劬伍ci m p a c ta n a l y 8 i s ( t i a ) ；t r a 伍c 呻a c ta r e a ； r o a di m p e d a n c e f h r l c t i o n ：i s o c b r o n e s 第1 章绪论 1 1 交通影响分析简介 交通影响分析( t r a m ci m p a c ta n a l y s i s ，简称t i a ) ，或称交通影响评 价( t r a m ci m p a c te v a l u a t i o n ) 应用于城市交通规划始于二十世纪六十至七 十年代，出美国交通工程师提出。交通影响分析，就是在城市新建项目或土地 利用变更立项之前，分析评估该项目对城市交通的影响程度和影响范围，以保 持交通服务水平不下降为依据，进而确定相应的补偿政策，从而减少对交通负 荷的影响川吐新建项目包括办公楼( 写字楼) 、宾馆( 饭店) 、商店( 购物中 心) 、住宅、公共服务设施等。土地利用变更包括土地使用性质变更、现有建筑 的改扩建等。 交通影响分析的目的是从城市规划的角度进行系统的探索和研究，运用交 通流理论川引，准确地预测建设项目吸引的交通流量，科学地提出交通组织方案， 最大限度地减轻建设项目对城市交通的压力i 引。交通影响分析通过研究城市新 建或改建的建设项目与交通需求增长之间的关系，试图将建设项目对城市交通 的影响范围和影响程度进行量化，进而确定保持服务水平不下降的对策或修改 方案，一般是通过交通组织方案的改善和配置补足相应的交通设施，以减小建 设项目对其周围路网交通负荷的影响| 6 i 。 综观城市化高度发达的国家罩已得到广泛应用的交通影响分析研究，可以 看出，在城市交通规划中进行交通影响分析研究具有以下重要的意义：为政 府主管部门对建设项目审批提供决策依据，从而避免盲目丌发项目和频繁变更 土地性质可能会引发的周围路网交通拥挤加剧、交通事故增多、城市环境恶化、 增加能源消耗等城市问题；新建项目可能使建设项目本身的进出口交通阻塞， 北京工业大学工学硕二l 学位论文 疏导困难，最终阻碍项目提高效益。通过交通影响分析，为开发商或设计者提 供关于项目选址、项目交通规划等方面的建议，以此提高项目的可达性，也保 证了周围路网的服务水平不下降；交通影响分析所得结果和数据可作为界定 项目丌发商应承担的建设义务征收交通影响费的依据。交通影响费( n a m c i m d a c tf e e s ) 是指在特定区域内，为保持规定的服务水平所必需的、向丌发 者征收的改善交通基础设施费用。通过交通影响分析研究，征收交通影响费， 体现了社会资源分配的公平性；将交通影响费专门用于道路设施建设费用， 又是广丌财路，多方面筹集资金，加速交通基础设施建设的重要方法之一。交 通影响分析政策和制度的导入将对城市的发展带来深远的影响；从供需平衡 角度进行t i a 的研究，对促进土地利用与交通建设协调发展，促进城市土地丌 发建设合理化，缓解交通矛盾，具有重要现实意义7 j 。 1 2 论文的研究背景及研究意义 鉴于交通影响分析的这些作用，我国在1 9 9 1 年上海市静安区作为副中心的 未来丌发项目中首先进行了交通影响分析。此后，t i a 陆续在我国多个大中城 市的城市交通规划中得到推广采用。首都市民关注的北京金融街、北京s o h o 现代城及中关村科技园区的开发建设之前都进行了交通影响分析。 为使建设项目交通影响分析编制规范化，提高交通影响分析的科学性，我 国的各大城市还纷纷出台有关交通影响分析的规定，并把它列入城市规划的法 定条文中。北京市规划委员会颁布的北京市区中心地区控制性详细规划指标 调整的技术管理要求( 试行) 4 1 7 条明确规定：“分析交通、市政基础设施负 衙：分析建筑规模的增长带来的交通负荷，提出交通组织方案，必要时应编制 交通影响分析报告；分析建筑规模的增长带来的市政负荷，对关键性问题提出 解决方案。北京市建设项目交通影响评价准则和要求中还指出：结合北京市 的实际情况，交通影响分析的侧重点应放在制定切合实际的改善措施以使建设 项目对外部交通所产生的影响尽可能地减小和明确界定丌发商对此影响所应承 担的市政设施建设义务两个方面【8 i 。这对交通影响分析的准确性和规范性进一 步提出了要求。 南京市规划局也颁布了南京市大型建设项目交通影响分析编制办法1 9 】 以此作为南京市大型建设项目建设决策的重要依据。广州市在城市规划条例中 有相关条文规定大型建筑物必须进行交通影响分析1 1 0 j 。上海、深圳、武汉等城 市则根据实际需要确定是否对大型建筑物进行交通影响分析，武汉等城市正积 极将大型建筑物交通影响分析纳入市里相关规划建设的法定条文中。 通过以上可以看出，虽然交通影响分析在我国起步较晚，但经过我国众多 学者、交通规划人员的共同努力，交通影响分析在我国得到了成功的应用，同 时在城市交通规划和局部路网的交通组织方面积累了丰富的经验。 但是，随着交通影响分析在城市规划中的广泛应用，有些问题暴露出来， 需要进行进一步的研究。比如交通影响分析的阈值和交通影响范围的确定等。 影响范围的确定是t i a 的重点之一。影响范围的确定直接关系到承担交通 设施建设的丌发商利益，同时影响范围确定准确与否给城市交通规划和管理工 作带来一定的影响。 新建项目或城市土地利用变更都将改变城市的交通出行，会影响交通设施 的运行水平。从理论上讲，应以整个城市为交通影响范围进行分析。然而在实 际中，这是人力、物力所难达到的，也是不经济的。由于新建项目对紧邻路网 的影响最大，对周边交通的影响一般会随距离的增加而减弱，因此国内国外在 确定影响范围时一般都不将整个城市作为交通影响范围进行分析，而是在一定 范围内进行微观的交通分析。在确定影响范围后，通常采用比较成熟的“交通 产生方式划分交通分布交通分配”四阶段理论方法对项目建成后 的交通进行预测，即整个“四阶段”的交通预测都建立在影响范围的路网上， 北京1 l 业大学丁学硕十学位论文 从而影响范围的确定是交通预测的关键。这个影响的范围应定为多大比较合适， 即多大范围以外的影响可忽略不计? 也就是说影响范围为多大才能比较客观地 反映该项目对周边路网的影响? 如何用科学的方法确定不同区位、不同开发性 质和规模的建设项目的影响范围? 这就是确定交通影响范围的问题。 对目前国内外多项交通影响分析报告进行研究，结果表明，国外确定建设 项目的交通影响范围一般采用主观确定的分析办法i 川，或者依靠各级主管部门 和交通规划专家的经验来确定。 与国外偏重经验分析的方法不同，国内的研究者在确定交通影晌范围对着 重给出确定影响范围的模型分析方法，黄肇义提出了针对简化和理想路网的圈 层外推法。王丽在申请博士学位论文中提出了应用烟羽( 或称扩散) 模型确定 交通影响范围的方法。 尽管现有的一些交通影响范围确定方法已经应用于实践，但由于每种方法 都存在或多或少的不足，以及各个开发项目在开发区域、开发类型和开发强度 等方面存在差异的特点，导致目前尚未有被普遍接受的交通影响范围的确定方 法。现有的交通影响范围的研究方法，还不能在我国进行实践性应用。主要表 现在： 国外的道路交通状况与我国不尽相同：由于国隋和城市交通状况等的差异， 照搬国外确定影响范围的经验与尚没有得到系统充分的论证势必给国内交通影 响分析的客观性和规范性埋下隐患。仅以北京为例，由于历史的原因，北京市 区的道路网骨架早已形成，干路宽而疏，缺少完整的支路系统，加之近年来机 动车辆蓬勃发展，道路建设的速度仍然远远滞后于机动车辆的发展，致使大量 的交通流集中于市区的干路系统上，交通堵塞日趋严重。这种道路交通状况完 全有别于城市路网紧密并已经趋于完善的国外城市，而交通影响范围的研究f 是以道路的交通状况作为研究对象，中外的研究对象差别明显，所以只能在方 法、思路上借鉴国外的成功经验，而绝不可能照搬国外的现有成果； 标定、验证模型的数据不易采集：交通影响范围的确定受道路的限制、丌 发项目所在的区位条件和丌发项目的自身特性的影响。不同区域、不同丌发类 型和强度的丌发项目导致标定交通影响范围模型的数据难以整齐划一。 国内的交通影响范围模型缺乏坚实的数据支持：国内的交通影响范围模型 或从简化的理想路网分析入手，或将交通影响类比于特定介质的扩散，目前尚 缺乏对这些模型的深入验证过程。 因此，如何解决我国城市交通影响范围的问题将成为新的难点。 2 0 0 1 年北京申奥成功以来，北京正经历着高速发展的阶段，城市大型公建 的发展尤为迅速。2 0 0 3 年，北京市各类房屋的开复工面积将要突破1 亿平方米， 1 亿平方米包括奥运场馆建设、城市道路建设、居民住宅建设、大型公建建设、 交通枢纽工程建设和经济适用房建设。为保证城市交通与土地利用平衡、协调、 可持续发展，有必要深入研究大型公建项目的交通影响程度，不仅要研究交通 影响的深度，尤其要研究大型公建项目的交通影响的广度，其核心问题也需要 研究交通影响范围。 交通影响范围的确定作为交通影响分析的一个重要部分，对它研究有助于 深入理解土地利用与交通规划的互动关系，进一步完善交通影响分析理论体系， 并对于进行交通管理、交通规划、土地利用等方面的分析都有着重要的意义。 本研究选择了具有重要政治经济意义、实践中普遍关注的北京市的大型公 建项目为研究对象，运用成熟的著名商业规划软件t m p s 进行分析，针对 按照时问距离进行量化并与主观评价综合确定交通影响范围的方法展丌研究。 其成果将为完善我国大城市的交通影响分析体系提供理论基础，对进一步改进 和完善交通影响分析具有重要的现实意义。 资料来源：北京晚报，2 0 0 3 年3 月2 川。 北京_ 下业大学工学硕士学位论文 1 3 论文的研究目的 论文的研究目的是通过分析目前国内外的几种确定影响范围的方法，结合 新建项目产生和吸引交通的特点来探讨交通影响范围用定量化方法确定的可能 性，并针对这种可能性建立新的较为可行的方法。 交通影响范围的定量化研究需要对项目周边的交通状况进行深入探讨，这 在实质上也相当于分析了项目的微观可达性。城市中的可达性问题是城市研究 和城市规划研究中的一个重要的基础概念。城市规划中的可达性一般是指城市 用地在时空上的可接近的方便程度，具体体现为交通可达性1 1 2 l 。长期以来，受 技术手段的制约，可达性分析的实际应用并不广泛。本论文的研究结合成熟的 含有g i s ( g e o g r a p h i c a l i n f o r m a t i o n s y s t e m s ) 平台的t p s 软件，经过 理论、实例两方面的讨论，不但得出了较符合实际的交通影响范围确定方法， 同时也建立了一种定量化城市内部微观可达性的分析评价方法。 通过定量化交通影响范围，可以分析预测新建项目建成后周边路网的交通 状况，主要包括对路段、交叉口以及项目的出入口的交通量、负荷度、通行能 力等进行分析。在此基础上，提出改善道路交通的措施，提高土地利用水平。 因为交通影响范围从某方面来看，就是对可达性的评价，而可达性影响土地的 收益，影响土地的用途1 1 2 l 。因此，影响范围的量化方法也为项目规划方案的模 拟分析提供了评价方法，可以根据可达性变化差异，作为方案选取的依据之， 从而提高规划方案的科学性。 确立合理的交通影响范围确定理论和方法，可为开发商承担相应的道路服 务设施提供较为客观的科学依据，进一步使交通影响分析的工作科学化、规范 化。 1 4 论文的内容安排 6 由于本论文的研究内容首先是基于现有的研究方法，同时又要应用于交通 影响分析实践，因此决定了本文的研究方法不能脱离实际影响分析的案例。本 文的研究思路与研究目的相对应，主要进行了3 个方面的研究工作： 1 、国内外研究综述：分析国内外同类研究的进程，发现不足，探讨改进方 法，论证并确定论文研究的突破点： 2 、基于交通时间计算的交通影响范围量化确定方法的建立：建立了基于交 通时间计算的交通影响范围量化确定方法，并获得了源自实际案例的影响分析 数据，为论文研究奠定数据基础； 3 、方法的验证和比较：由于目前已有成熟的交通规划软件，因此可借助成 熟的交通规划软件，对目前已有的影响范围量化方法进行验证，并做出比较， 以确定浚方法的实用性与有效性。最后本文将总结研究成果并提出今后研究的 方向。 北京丁业火学t 学颂j 二学位论文 第2 章交通影响范围研究综述 2 1 国外交通影响范围研究综述 2 1 1 国外交通影响分析的主要研究步骤与研究内容 国外对于交通影响分析的研究内容和步骤，目前尚没有统一的定论。最常 用的是美国交通工程师协会( i n s t i t u t eo ft r a n s p o r t a t i o ne n g i n e e r s ，简称 i t e ) 相应的报告和美国的联邦公路管理局的交通影响分析手册( s i t e ) ，美国的联邦公路管理局推荐的研究内容和步骤如下： 步骤1项目规模的界定 a 丌发项目的描述 一丌发项目性质、规模、位置、建筑构成 一丌发区域土地特征 一丌发区域地形、现有区划和土地功能 b 丌发项目影响范围的确定 c 关键交叉口及区域出入口的确定 步骤2现状条件的评估 a 研究区域 一现有路网结构、道路等级和车道数 b 关键交叉口的评定 一交叉口的几何线形、信号控制交叉口的信号配时、运行方式和管理措 施、现有优先通行权 c 现状研究区域内交叉口与关键路段的交通量 d 现状道路服务水平 e 高峰小时交通量 步骤3非本项目交通的预测 a 组成部分 一包括现状、未来研究区域内规划的非本开发项目( 即累积丌发项目) 产生的交通和过境交通 b 预测方法 一区域和子区域模型 一趋势法或者增长率法 c 未来改善后路网交通状况的分析 步骤4项目交通 研究项目产生交通总量中各出行方式的结构。目前，对于较大的开发项目， 美国的出行模型一般采用较先进的软件包如t r a n p l a n 和e m m e 2 ，通过用 这些软件产生区域或者子区域的出行o d 表。 a 数据源收集 b 出行产生率或者采用该区域的出行产生模型 c 项目产生出行的评估 d 分布方法 一类推法 一出行分御模型 北京t 业人学t 学倾1 ：学位论文 一替代数掘方法 e 出行分配 f 对分配结果的分析 步骤5交通分析 a 确定未来建设项目内外的总交通量 b 未来道路服务水平评估 c 确定通行能力不足的地点 d 确定相应的安全限制条件 步骤6交通设施改进分析 a 外部道路系统的改进分析 b 内部道路系统的改进分析 c 运行特征和改进费用的评估 在进行服务水平评估时，通过比较步骤2 和步骤3 中的服务水平，能分析 出非本项目交通产生的影响；同样，通过比较步骤5 与步骤1 的服务水平，能 分析出丌发项目所产生的影响。但每个区域的可接受的服务水平取决于当地政 策、人口和土地利用密度。一般城镇可接受的服务水平比郊区的低，例如在加 州，将l o sd 作为信号交叉口的可接受的阂值，而对于大多数郊区，l o sd 或 者c 将是不可接受的。 美国各州进行交通影响分析的程度和内容虽然各有差异，但在方法体系上 大体按照上述过程。在美国的交通影响分析中，确定交通影响范围是作为操作 中的一个步骤进行的。 在上述步骤中，第l 步与第2 步除了交通影响范围的确定，其余部分是根 据交通调查工作展开的。这说明交通影响范围的确定和项目的实际交通状况是 t i a 工作的前提。交通影响分析的核心与重点在于以上的第3 和第4 步，即分 析非本项目交通( 即背景交通) 和项目交通，其中项目交通又是研究的关键， 对这部分的分析通常沿用四阶段的交通规划方法，该方法的理论至今已比较成 熟。 2 1 1 1 非项目交通的分析过程。非项目交通也称为背景交通 ( b a c k g r o u n dt r a 嫡c ) 。所谓背景交通量，即指开发设施完工投入营运时，研究范 围内开发设施以外其它所有新开发设施吸引的交通量( 出行o 点或d 点位于研 究范围内) 及过境交通量的总和。研究范围( s t u d ya r e a ) 与本文的研究重点 交通影响范围( i n f l u e n c ea r e a 或i m p a c ta r e a ) 并非同一个概念。研究范围包括 基本研究范围和附加研究范围。基本研究范围至少要包括建设项目的出入口以 及毗邻项目的主要路口( 即信号交叉口和无控制交叉口) 。附加的研究范围则要 根据项目周边在研究期限内的其他新建项目，这些新建项目也有可能影响附近 路网的交通运行状况。而影响范围则是项目交通与未来非项目交通叠加所产生 的影响区域。 确定背景交通量有三种方法，每种方法各自用途不同，所要求的数据也不 同。三种方法如下1 1 8 l ： 1 、构造法( b u i l d u p ) ：对所有已批准的新开发设施的交通产生量进行累加。 该方法是最简单的，也是最准确的。尤其当开发设施所处的地区在未来1 0 年内 增长率中等时，更是如此： 2 、交通规划模型法：背景交通量也可从现有综合交通舰划的结果中获得， 如模型可信、适用性强、该方法是最好的。尤其适用于在高发展地区要经过一 段较长时期爿能丌发完毕的大型项目； 3 、增长率法：对于历史交通资料完整且发展平稳的地区，考虑丌发设施的 北京工业大学丁学倾。 ：学位论文 建设周期( 年) ，可以使用现状交通量与年交通量的增长率来计算背景交通量。 如果预测年限在2 0 年以上，以上两种方法均不适用，此时应考虑增长率法。 如果借助现有道路、交叉口的交通流量确定未来背景交通量，必须对现有 交通量数据进行调整。j a r n e sa b o i u l e s o n 曾对此进行了研究。 21 1 2 项目交通的具体分析过程。 按照四阶段的过程进行，它是t i a 的重点。详述如下： 1 、方式划分 方式划分的目的是确定项目交通量的交通方式构成。在传统的四阶段交通 规划过程中，方式划分可在交通生成之前、之后或交通分布之后进行，在t i a 中方式划分工作一般应尽可能提前。开发项目的出行方式与该项目的类型和所 处区位条件有关。 确定丌发项目的出行方式，一种方法是选用与项目类似、公交服务水平相 近的现状建筑的出行结构数据进行类推，也可以利用已有的调查数掘，但将这 些数掘用于所分析的， ：发项目时，必须注意数据采集点与所分析丌发项目的道 路条件、经济水平、毗邻效应等区位因子的差异，并结合具体调查，适当予以 修f ，这种方法假定交通结构不变。另一种方法是采用区域交通模型的方法， 当项目规模较大、交通设施变化较大或设计年限较长时，交通结构会因土地利 用布局和交通设施的显著变化而发生较大变化，这时需要借助交通规划模型估 计新的交通结构。 2 、交通生成预测 所谓交通产生预测是指预测一个所研究的区域中每个交通小区产生和吸引 的出行量。这个步骤仅仅与每个交通小区中的起讫点出行量有关，而与交通出 行发生起点、终点之涮的联系无关。交通产生预测通过对出行个体、交通区域 或整个道路网络的出行特征频率建立关系而获得。 第2 章交通影响范围研究综述 交通影晌分析中，预测开发项目产生的诱增交通量是极为重要的一部分。 进行项目交通预测时一般采用出行生成率法、类别生成率法、回归分析法和类 推法等。考虑实际使用该方法的容易程度、数据利用的可能性、费用等因素， 通常采用出行生成率法或类推法。 美国i t e 通常采用出行生成率的方法1 2 ”，即选取与项目位置、规模和性质 相似的土地利用的出行率，类比推算拟建项目的出行量。丌发设施是未来建成 使用的，而已有数据和调查点的条件与丌发设施的未来条件有很大不同。确定 丌发设施出行生成率时，一般注意以下几方面因素1 2 2 i ： 1 ) 在利用出行率调查数据时，必须清楚它们的适用范围，应当尽量选取与 项且特征类似的用地数据，这些特征包括区位条件、性质、规模等等。其中规 模大小与出行生成率存在相关性，规模越小，单位面积的出行生成率越高。选 取好参照用地的出行率数据后，一般不取它们的平均值，取8 5 位置的数据比 较适合。当数据量比较多时，也可采用回归的方法； 2 ) 如研究范围较大或丌发信息不够明确时，应采用专门的城市交通规划模 型进行估算： 3 ) 已有设施所在分区的经济水平与开发设施所在分区的差异： 4 ) 过境出行比率的变化； 5 ) 开发项目本身的土地利用构成是否为多种类型混合的综合丌发项目。对 于综合开发项目，开发项目内部的出行应予以扣减。具体的扣减比例，i t e 的 t r i dg e n e r a t i o n 规定为2 5 。 3 、交通分布 交通分布用于预测起讫点之间交通出行的空间分布形式，即确定项目吸引 的交通是从哪旱来，而后到哪罩去。影响范围确定后，应根据出行分布方法， 北京t 业人学t 学倾1 + 学位论文 将交通生成量分配到影响范围内的交通网络上。预测交通分布的方法有重力模 型法、竞争机会模型法和商业支出模型法等。 4 、交通分配 交通分配是项目交通预测的一个重要组成部分，也是o d 量推算的基础。 交通分配模型用于预测道路网络中的交通流量，这些模型将已输入的0 d 矩阵 当作起讫点对之间的交通流量。分配方法有最短路交通分配、容量限制一增量 加载分配、多路径交通分配和容量限制多路径交通分配等方法。 2 1 2 国外的交通影响范围确定方法 目前国外没有交通影响范围的统一定义。在交通影响分析中，经常提到的 是研究范围和影响范围两个概念。2 1 1 1 节中已给出两者的区别。事实上，虽 然两者的内涵不一，但是百r 以把研究范围作为影响范围的参照和最大限。因此， 通过了解研究范围的确定，也可对影响范围的确定方法有初步的认识。 2 1 2 1 国外交通影响分析研究范围的确定方法。美国i t e 委员会6 y _ 3 6 在1 9 8 6 1 9 8 7 年问对美国的1 0 个州，7 8 个市( 县) 以及哥伦比亚地区进行了调 查1 2 引。调查的内容共7 项，其中有一项关于确定交通对环境影响的研究范围的 调查。其中3 5 认为确定研究范围的方法是：以开发项目为中心，规定指定的 半径以内的范围为研究范围，其中包括关键交叉口和主要路段等。例如指定半 径的各州当中，研究范围划分最大的为加利福尼亚州( 洛杉矶) 确定的2 5 5 英罩( 合4 8 千米) 。调查对象中还有6 5 认为研究范围的确定或是根据具体项 目确定，或是根据丌发商与政府官员协商确定。 i t e 推荐的研究范围包括由丌发导致新增交通量超过高峰时段通行能力的 5 以上时的全部道路、压道、交叉口和交通特性有明显改变之处。一般是针对 局部土地利用丌发，根据分析结果提出交通设施改进建议0 1 8 l 。 2 12 2 国外交通影响分析影响范围的确定方法。 i t e 推荐的影响范围 是，将开发设施所发生出行的另一端点的8 0 包括在以丌发设施为中心的区域 内。确定交通影响范围的常用方法有两种，即根据到开发设施出行的最短时阳j 和根据同类丌发设施的竞争位置勾出大致的影响范围边界。这两种方法都是基 于丌发设施的具体特征| 1 8 | 。 2 2 国内交通影响范围研究综述 2 2 1 国内交通影响分析的主要研究步骤与研究内容 国内的交通影响分析起步较晚，国内进行t i a 大多沿用美国t i a 研究过程， 也采用了传统的四阶段规划，对于t i a 影响范围大多采用主观界定的方法。 北京工业大学交通工程实验室对于交通影响分析在我国大城市中的应用体系进 行了开创性的研究。根据研究，国内进行t i a 的过程主要包括以下八个部分， 其流程图如图2 1 俐。 i 现状交通量计算v c i i 目标年非建设项目的远景交通量计算v c i i t 目标年建设项目的远景交通量计算v c i v 目标年建设项目和非建设项目远景交通量的流量合计计算v c v 交通负荷分析与评价 v i 根据分析结果，提出交通设旌改善措施 v i i 交通设施改进方案评价 v i i i 结论与建议 各阶段的流程图如下图2 1 所示。 北京工业大学工学硕士学位论文 是f v l 确定交通1 i 影响范隔i 十地利_ i j 与交通 系统现状调查 1 现状交通量斗- 叫计算v c ，f 交通系统if 士地利刚f i 远景规划il 远景规划l i l l 叫目标年1 卜建设项目的远景交通姑h 计算v c 建设项目i v 性质和j 规模 1 i l i 目标年建殴项目产生的交通量l i 涌量合计i i 计算v c ；vl 交通负荷磊与评价l ：v 1 f 凡母吠d 口赳7 目o v u 交通殴施改善方案评价 t v h i 结论平| i 建议 幽2 i国内进行t f a 的步骤 6 第2 覃交通影响范倒研冗综述 国内交通影响分析的主要内容包括： 1 ) 目前的和拟丌发的土地利用位置 a 目前的土地利用 一拟丌发点目前的土地利用位置： 城市中心商务区、城区、郊区 一拟开发点的具体特征： 土地结构、特征、水、树、地形特征及其它特征 一目前的区划、土地利用分级 b 拟开发点规划的土地利用 一综合土地利用平面图； 一影响地区内已批准的或建议的土地利用； 一出行产生量 2 ) 目的的和未来的交通系统 a 目前的交通系统 一划分了路线等级和车道数的街道网络： 一关键交叉口的集合特征和交通特征； 一交通控制点位置； 一信号交叉口的信号配时和系统运作： 一目前的交叉口和开发设施专用通道与干道的结合点； 一目前的路权； 一己有的小时交通量： 一关键交叉口的高峰时段转弯流量； 一事故情况； 一公交线路发车i 旬隔： 北京丁业大学丁学硕_ ：学位论文 一公交车站站台位置 b 未来交通系统 一综合交通平面总图； 一未来的交通设施改进( 己改进的和规划的) 3 ) 预测丌发设施外的交通量： a 综合交通平面图或相关的数据 一核对土地利用和社会经济资料 b 交通量年增长率 一大量的交通量的历史资料； 一造成目前交通量变化的因子 c 已知的具体地点( 丌发设施规划建设阶段) 4 ) 开发设施产生的交通 a 确定分析的关键时段 早高峰发生的时段； 晚高峰发生的时段： 一丌发设施高峰发生的时段 确定单位出行发生率 估计丌发设施产生的交通量 出行分布 方式划分 f 出行分配 5 ) 交通分析 a 丌发设施内外的交通量叠加 早高峰发生的时段； 第2 苇交通影响范喇研究综述 一晚高峰发生的时段； 一开发设施高峰发生的时段 b v c 评估 一关键交叉口或路段的v c ； 一丌发设施专用进口道点处的v c c 确定通行能力不足的地点位置 d 确定相应的安全限制条件 6 ) 道路和设施专用道的改进 a 开发设施外道路系统的改进 一评估道路设计是否满足车辆的要求； 一新的道路数量、长度、车道数； 一新的或改建的互通式交叉口： 一附加的过境车道； 一转弯车道( 包括应容纳的排队长度) ； 一加速减速车道和支路车道： 一新的信号设施； 一现有信号设施的改进； b 内部道路系统 一评估道路设计是否满足车辆的要求； 一所需的车道数； 一交通控制； 一专用进口车道设计 c 改进评估 一对运行特征的影响 一改进所需的费用 2 2 2 国内交通影响范围的确定原则和方法 2 2 2 1 国内影响范围的确定原则。由于出行方式的多变性，国内对不同 建设项目确定统一的影响范围标准存在困难。一般而言，在出行生成量较小时， 如单体建筑项目，影响范围应包括与拟建项目直接相邻的道路和交叉口以及项 目交通进出所必经的周边主、次干道和交叉口i ”。在出行生成量较大时，如大 规模综合建筑群丌发项目，应根据交通方式划分结果来确定交通影响范围：例 如公交出行比率高时，考虑出行生成高峰方向的公交车路线所经的道路，道路 长度以到辖区的行政边界或公交终点站为止：自行车出行比率高时，可同样处 理。 2 22 2 国内影响范围的确定方法。在确定影响范围的方法上，国内较偏 重于采用模型的方法确定。这是因为影响范围主要应依据开发项目的规模而定。 用模型的方法确定即是将此因素考虑在内。例如，丌发项目可能是一个小型的 零售商场或托幼中心，占地不及l 亩；也可能是一个大型的综合项目，包括旅 馆、写字楼、商业中心和住宅等，占地面积可达1 0 0 亩，建筑面积达3 0 4 0 万 平方米。前者对周边道路的影响仅涉及最靠近的l 2 个关键平交口：后者则可 能涉及1 5 公罩范围内的局部路网，包括若干个平交口，有时甚至牵涉到立交 桥的建设或改造。不论采用何种模型，都能将项目的产生和吸引量作为参数进 行输入。 国内在进行交通影响范围的研究中，与国外研究相似的是，也有两个不同 的概念：即研究范围与影响范围。华中科技大学的易汉文教授指出i l ，研究范 围应包括两个方面，其中包括影响范围。研究范围包括： 一、在预测开发后产生的交通量时，需要考虑新交通增长源的分布范围： 二、新增交通量对周边道路交通设施的影响范围。 1 、圈层外推法 黄肇义在硕士学位论文中i ，认为t i a 并不是要对开发设施的所有影响范 围都进行研究，一般选择部分主要影响范围作为t i a 研究的影响范围。论文还 提出了粗略确定交通影响分析范围的方法圈层外推法。圈层外推法首先是 假定在影响范围附近，开发设施吸引的交通量在路网上的分布不存在方向性差 异( 不受到出行产生地分布的位置差异影响。这时以开发设施为中心，认为其 周边是理想的方格状路网( 假设所有路段等级一致、路段长度一致) 1 2 6 。 丌发设施位于0 点，假设丌发设施高峰时段所产生的车辆出行数是v ，氏 是0 点周围的第一圈节点( i = l ，2 ，3 ，8 ) ，b 。第二圈节点( m = l ，2 ，3 ，1 6 ) ，c n 是第三圈节点( n = 1 ，2 ，3 ，2 4 ) 。丌发设施吸引的交通量从图上方向进入c 。，然 后经b m 、a 到达o 点。 t，ttttt c lc2c3c4，c5c6c7 t，ttt c2 tb t b 2 t b 3 ，b b5 c8 c j ：b 。- a 。a ：wb ( _ c 。 c ：ib ，f “0 1a _ b ，1c ； 卜 c ：i b -a ，a 。a jb 。一c 。? c2 ob i3b t2b 1 1b lo b9 c l2 c 1 9c l 8 c i 7 c l 6 c l 5 c 1 4 c l3 幽2 2 圈层外推法示意圈 北京t 业大学t 学顾卜学位论文 对于理想路网，从0 点外的第j 圈节点直接进入第j 一1 圈上的路段数为8 j - 4 条，每条路段均摊的开发设施吸引的交通量为v ( 8 j 一4 ) 。若已知从第j 圈进入第 i l 圈路段上的现有交通量v ，令 r 矿( 8 ，一4 ) 矿， ( 2 1 ) 若k 值高于某一预先设定的交通影响阈值，则认为从第j 圈进入第j 一1 圈的 路段被包括于影响范围之中。否则，继续往外推算，直至第j + p 圈进入j + p l 圈 的路段上的k 值低于阈值时，停止计算。由于第j + p 一1 圈上路段的最大流量值 等于第j + p 圈进入第j + p 一1 圈的路段流量，故第j + p 一1 圈上的路段也不在影响范 围之内。影响范围包括第j + p l 圈( 不包括第j + p 一1 圈上的路段) 以内的所有路 段，影响范围的最边缘路段为第j + p 一1 圈进入第第j + p 一2 圈的路段。论文认为， 最终确定的影响范围是包括了所有k 值超过了阈值的路段，这些路段明显受到 了丌发设施吸引出行的影响。有时也会包括部分k 值小于阈值的路段，但这并 不妨碍交通影响分析。 2 、烟羽模型法 该模型认为俐1 2 剐，丌发项目影响范围是政治经济等综合实力的体现，丌 发项目的人口数量、工业生产规模、商贸金融实力及其它指标可作为衡量经济 力的尺度，因此丌发项目对其周围地区影响力的大小，可借助引力场理论进行 模拟，开发项目的最大影响距离为： x 。| = 0 式中：xc ，最大影响距离； j d 位能( 职工岗位数) ( 2 2 ) c 一开发项目对周围路网的极限影响力 项目交通量向外扩散的系数 日，卢参数； 开发项目的位能是个综合指标，取决于诸多因素，如营业面积、营业额、 职工岗位数、容积率等，在暂时难以找到合适的表达式时假定开发项目的位能 取决于职工岗位数。 通过上述模型，可以确定开发项目对周围路网产生不同影响的最大范围， 可通过参数b 调节，b 可取1 ，0 3 ，o 0 5 等值。对于式中的。可通过试算而定， 可运用交通规划软件如t r j p s 等，选用交通量和服务水平指标，对项目开发前 后周围路网的交通状况进行分析而定，与项目类型、丌发强度、位置有关。项 目单元扩散系数公式中的比例常数口的标定也与项目类型、丌发强度有关， a ( o 1 5 ，1 ) 。 2 3已有成果的评价及突破方向的选定 2 3 1已有成果的评价 2 3 11 国外成果的评价。国外对于交通影响范围的界定基本上采用主观 确定的方法，这与国外的国情有关。因为国外的出行方式比较单一，城市路网 密度大，易于采用此办法。但该方法不适合我国的国情。 以北京市金融街项目为例，此例中的调查数据引自文献 3 1 。北京市金融街 项目所在区域为北京市西城区，由于该项目内部均为银行等金融类办公单位， 项目的高峰小时时间为上下班的高峰小时。以早高峰为例，此时，丌发项目为 出行吸引点，那么项目内部职工的住宅则为出行的发生点。经调查，该项目内 部员工的7 0 的人员都居住在丰台、海淀等远郊区，若采用国外确定影响范围 北京丁业人学t 学坝，l + 学位论文 的经验，将以开发设施所发生出行的另一端点的8 0 包括在以开发设施为中 的区域内的方法界定交通影响范围，那么该项目的影响范围将会包括北京市 西城区、崇文区、宣武区、以及丰台区和海淀区的一部分，总面积约占北京 城区面积的3 4 。很显然，如果直接采用美国确定交通影响范围的方法，对于 京这样的特大城市中的一个占地约l 平方公里的项目，需要以城市城区约6 5 方公里的面积作为影响范围。根据前述交通影响范围的工作流程，确定影响 围以后，就应在此范围内的道路网络上进行交通分和与分配，而这样无异于 整个城市的范围上进行了大规模的交通预测和规划，不利于交通影响分析工 的展丌。 国外的另一种确定影响范围的办法是以项目为中心，确定某一半径以内的 范围就是影响范围1