公路可行性研究3交通量预测.doc

3 交通量分析及预测3.1公路交通调查与分析本项目公路交通调查，包括机动车起讫点调查（Origin Destination Survey，简称OD调查）和交通量观测。3.1.1 调查综述交通量分析和预测是公路建设项目前期工作的重要内容，本章首先在OD调查、交通量观测及其他交通调查的基础上，分析本项目相关线路及其影响区域的公路交通发展水平和特征，然后结合社会、经济、技术调查与分析，使用公路可行性研究通用的预测技术和方法，分析预测远景年交通量发展规模和水平，为确定本项目的技术等级、工程设施标准规模和经济评价等提供重要的依据。调查的内容、方法及范围公路交通调查是公路项目可行性研究的重要环节，为全面了解项目所在地区公路交通量的特性和构成，掌握公路交通流量流向、车辆构成、货物种类等资料，为未来拟建公路交通量预测提供基础数据，同时也为经济评价和公路设计提供可靠的依据。表3-1 OD调查车型分类表车型编号车型分类区分标准1小型货车2吨以下2中型货车2 7吨3大型货车714吨4小型客车19座以下5大型客车19座以上6拖挂车14吨以上7集装箱车OD调查采用路边询问的方法对通过的每一车辆进行详细调查，并进行记录。调查内容主要有：车型、车辆额定吨位、实载吨位、货类、起讫点、装载情况、燃油种类。断面交通量及通行时间等。为确定路段交通集中、发生量和运输效率分析提供依据。车型分类见表3-1，货物分类见表3-2。 表3-2 OD调查货物分类表货类编号货类货类编号货类1煤7木料2石油8非金属矿石3金属矿石9化肥及农药4钢铁10盐5矿建材料11粮食6水泥12其它3.1.2 交通小区划分根据本项目影响区域状况和特点，同时考虑路段交通量预测的需要，将项目影响区分为12个交通小区。交通小区的划分详见表3-3。表3-3 交通小区划分表小区编号小区名称范 围1卓资县2凉城县3察哈尔右翼前旗4集宁区5呼和浩特市市区6兴和县7准格尔旗8托克托县9土默特左旗10土默特右旗11达拉特旗12东胜区3.1.3 调查点的设置本次OD调查布点的原则为:1、在能够把握交通流量分布特性和不影响调查目的及精度的前提下，尽量减少OD调查点个数，以节省人力、物力和财力；2、 OD点应尽量远离城区（一般为10公里左右）；3、 为了和历年的交通量调查资料相互检验、补充，在不影响调查目的的前提下，调查地点尽量与历年交通量观测点一致或靠近。根据以上布点原则，以及项目影响区路网分布特点，本次调查在本项目的大榆树、G6高速和辅道G110的卓资山各布设了1个调查点，于2010年11月10日进行了24小时进行交通流量观测，在沿线交通部门的大力配合下成功的完成本次调查。3.1.2 调查资料的分析3.1.2.1 OD数据的统计计算方法及OD表的形成由OD调查数据生成基年OD表，具体按如下计算方法处理：各调查点OD表形成第k个调查点某类车i区到j区的年平均日交通量计算公式：式中：第k个调查点i区到j区的年平均日交通量；第k个调查点i区到j区的调查交通量；调查样本的扩大系数，抽样率的倒数；日昼比；交通量月不均匀系数；交通量周日不均匀系数抽样率是通过同一调查点OD调查车辆占交通量观测车辆的比重，本次OD调查各种车型的抽样率均为100%。从项目影响区的经济类型、经济规模和各调查点的交通出行分布看，影响汽车出行的因素是类似的。根据周边路线的交通量调查和走访沿线居民得出卓资山的月不均匀系数，详见表3-4。对于周日不均匀系数，由于交通量连续式未作统计，且对交通量的换算影响较小，故未作调整，即取其为1。表3-4 2009年11月份不均匀系数观测点小货中货大货小客大客拖挂车卓资山0.920.950.871.081.0413.1.2.3 基年OD表的合成本次OD调查，为便于分析比较，剔除了夜间12小时交通量及重复调查部分，由各OD调查点年平均日交通量OD表合成项目影响区OD表，即可得到基年OD表。在汇总过程中利用“串并联”规则，即：同一条路线上有多个值时，取最大值，不同线路上的值则取其和。基年OD表的编制步聚见图3-1。通过上述方法对OD调查结果和交通量观测资料的处理，得到2010年汽车统一出行分车型的交通量OD表（折算小客车）。图3-1 OD调查结果汇总流程图表3-5 基年货车OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生1040313289741081203110963258831881567323940351133781371131060032978168331343410250412266129320656134672724745494610924107031323224178172453563253511123664227090079000285003684633816025712500238302553003341711271041315309816240909744712826082898658601132258400101501944001560947047910324425000028610930144181297471375600375351365113503346874750025950038700482812936578720037004700392吸引590316954779338336873226983814712501338475535040675表3-6 基年客车OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10872842082324423613586817120228308248030242201469173713287905488572764413914316996420224520150286991720961368052387990151001690000072767235552700509050007037241222806617551502089855862088813244917002170500032599091906950000571091713130090000061117471146101005540000094612201417160080000075吸引1248382100369672568020803015459934698231表3-7 基年汽车OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 490 1612 1182 1313 247 1345 76 30 96 386 98 68752477 0 43 137 458 167 137 128 0 14 398 95 205431630 50 0 304 500 323 1569 250 69 143 815 88 574141148 133 293 0 853 160 391 50 95 192 549 69 393351350 445 512 860 0 0 959 0 0 285 0 0 44116410 195 312 152 0 0 2892 0 30 53 0 0 404471368 126 1595 375 991 2924 0 1182 56 136 3166 34 11953873 137 274 101 0 0 1232 0 24 44 0 0 1885956 0 56 110 0 38 53 30 0 0 0 0 34310102 17 157 194 297 47 146 56 0 0 375 35 142611424 405 833 576 0 0 3149 0 0 387 0 0 577412113 79 95 88 0 0 45 0 0 47 0 0 467吸引7151207757824079441239061191817723041397568941948906 3.1.2.4 OD和交通量调查分析本次OD调查的车辆，国道110线按自然车计算，客车占23.99%，货车占76.01%；按折算小型车计算，客车占15.64%，货车占84.36%。G6高速按自然车计算，客车占59.49%，货车占40.51%；按折算小型车计算，客车占20.33%，货车占79.67%。陈家村至侯家窑应公路按自然车计算，客车占75.88%，货车占24.12%；按折算小型车计算，客车占69.69%，货车占30.31%。表3-8 国道110线调查车辆构成表车型小货中货大货小客大客拖挂合计自然车合计61524121850166913996678611比例7.14%28.00%21.48%19.38%16.24%7.74%100.00%折算车合计6153618370050061399100115339比例4.01%23.59%24.12%32.64%9.12%6.53%100.00%表3-9 高速公路调查车辆构成表车型小货中货大货小客大客拖挂合计自然车合计19235194484625475102120020813比例9.24%24.95%23.29%12.24%24.52%5.77%100.00%折算车合计19237790969476425102180033952比例5.66%22.95%28.55%22.51%15.03%5.30%100.00%表3-10 陈家村至侯家窑公路调查车辆构成表车型小货中货大货小客大客拖挂合计自然车合计6340744251320734比例8.58%5.45%10.08%57.90%17.98%0.00%100.00%折算车合计63601484251980894比例7.05%6.71%16.55%47.54%22.15%0.00%100.00%图3-2 基年车辆出行比例图图3-3 交通量分配基年路网图3.1.2.5 货类分析本次OD调查将货物分为煤、石油、金属矿石、钢铁、矿建材料、水泥、木料、非金属矿石、化肥及农药、盐、粮食及其它12类。各类货物所占比重见图34。图3-4 货类构成比例示意图在全部12类货物中，煤所占比重最大，为59.20%，其次为其它类货物、矿建材料、粮食、石油，分别为25.4%、2.5%、3.7%和2.4%。公路运输的货类构成反映了项目所在地区的产业结构和经济发展水平：项目处于西部地区，基础设施比较落后，区域经济正处于发展起阶段，煤炭、石油是该地区主要经济资源，反映在公路运输的货类则是煤炭、石油所占比重较大。3.2 预测思路与方法3.2.1预测思路未来年交通量是在汽车OD调查的基础上，通过分析社会经济与交通运输发展两者之间的相关关系，研究客货流量、流向特点，参考历年交通量调查资料、公路客货运输量以及民用汽车保有量，在预测社会经济发展的基础上，预测本项目的远景交通量。预测分析流程见图3-4。图3-5 交通量预测分析流程3.2.2预测方法预测方法采用“四阶段法”。首先是进行区域社会经济现状分析和发展趋势研究；其次是根据社会经济发展趋势与特点及其与交通运输的相关关系，预测区域交通运输总需求，即进行发生、集中总量预测；然后按照交通出行特点研究区域发生、集中总量在区域间的具体分布，最后，在未来年公路网上进行交通量分配。在进行路段交通量分配时，分别对趋势型和诱增型及分流型客、货车交通量在未来年路网上进行分配，得到拟建公路各路段交通量。“四阶段法”预测工作流程图见图3-5。社会经济预测交通发生和集中量预测交通量分布交通量分配图3-6 “四阶段法”预测工作流程图各交通小区的发生、集中交通量预测采用增长率法，其增长率的确定采用弹性系数法；弹性系数的确定是在社会经济预测的基础上，分析交通量与国内生产总值的弹性关系，以确定各交通小区的发生、集中交通量。OD小区间交通出行分布预测，采用弗莱特法。交通出行分配，采用容量限制的多次加载分配法。3.3 交通量预测3.3.1预测特征年确定本项目的交通量预测基年为2010年，预测特征年为运营后的第一年即为2012年、2020年、2025年。3.3.2特征年路网根据项目所在区域的公路网规划，得到项目所在区域特征年路网情况，见下图。图3-7 影响区公路规划图3.3.3 交通生成l 弹性系数分析交通产生和发展的根源是社会经济活动，同时交通运输事业的发展也会促进社会经济的进一步前进。在一定的生产力发展水平下，在某一地区，交通运输发展指标和社会经济发展指标之间，存在着密切的关系。分析这种关系的方法通常有相关分析法和弹性系数法。弹性系数法能从交通总量上进行把握，并且弹性系数法可以掌握由于生产力发展水平的逐步提高，产业结构的优化调整，交通运输指标与经济发展指标之间弹性关系的变化趋势。因此，本项目将使用弹性系数法进行交通发生的研究。交通发生预测，主要是通过研究社会经济和交通运输现状及其发展趋势，分析交通运输指标与社会经济指标之间的关系，以确定各影响区未来年份的弹性系数。本报告弹性系数预测是在采用定性分析和定量计算相结合的基础上，参照相关项目和课题研究成果、综合有关专家意见，得到了未来年各影响区的客、货车交通量对经济指标的弹性系数。各阶段项目影响区客、货车交通量对GDP弹性系数。表3-11 项目影响区客、货车交通量的GDP弹性系数影响区弹性系数货车客车2005-20102011-20202020-20322005-20102011-20202021-203210.840.740.641.271.171.0620.840.740.641.271.171.0630.840.740.641.271.171.0640.960.850.821.241.080.9851.000.870.701.050.900.7560.860.800.731.201.050.8871.000.860.841.161.111.0580.860.790.690.900.840.7590.790.710.621.121.000.89100.850.750.720.900.830.78111.000.870.701.050.900.75120.860.780.730.920.840.79l 发生、吸引交通量计算未来各影响区客、货车交通量增长率采用弹性系数法确定，即： 式中：、未来各影响区客、货车交通量增长率(%)；、未来各影响区客、货车交通量对国内生产总值的弹性系数；未来各影响区国内生产总值增长率(%)。表3-12 未来各交通小区客货车交通量增长率预测值影响区交通量增长率货车客车2009-20102011-20202020-20322009-20102011-20202021-203217.64%5.69%4.39%11.56%9.00%7.27%27.64%7.73%5.22%11.56%12.23%8.64%37.64%5.69%4.39%11.56%9.00%7.27%49.31%6.84%5.81%12.03%8.69%6.94%516.29%7.37%4.52%17.10%7.62%4.84%69.26%6.06%4.09%12.92%7.95%4.93%710.07%7.08%6.02%11.68%9.14%7.53%814.04%8.26%5.19%14.70%8.78%5.64%910.56%6.87%4.98%14.97%9.67%7.15%1013.86%7.16%4.62%14.68%7.93%5.01%1113.62%7.04%4.38%14.30%7.28%4.70%1210.43%7.20%5.58%11.16%7.75%6.04%未来各影响区客货车发生、集中量预测值计算公式如下：式中:-第N年影响区客车发生、集中交通量;-基年影响区客车发生、集中交通量;-第N年影响区货车发生、集中交通量;-基年影响区货车发生、集中交通量;-客车增长率-货车增长率n-预测年数 3.3.4 交通量分布本项目沿线未来各影响区间交通量采用弗雷特法预测，即未来分布交通量为:式中：未来年i区与j区之间的交通量；基年i区与j区之间的交通量；、 i区、j区发生交通量的增长倍数； 基年i区发生交通量； 基年j区集中交通量； n 交通小区数。未来i区与j区之间的区间交通量经过K+1次迭代计算，使及趋于1，达到平衡。弗雷特法推算交通量的工作流程图见下图。图3-8 弗雷特法计算流程图3.3.5 诱增及分流交通量诱增交通量是指由于道路新建或改建使交通条件改善，从而刺激经济发展新产生的交通量，主要包括三个方面：时间和距离的缩短，引起市场范围的变化；由于新路特别是高等级公路的建设，经济结构、产业布局发生变化，引起新的产业布局和开发项目；新路改善了交通条件，诱发了原来潜在的交通量。目前项目影响区的公路网密度不高，等级较低，路况较差，这在一定程度上制约了地区经济的发展。本项目公路的建设可以引起上述三个方面变化。本报告在趋势型交通量的基础上，进行诱增型交通量的预测。具体采用重力模型推算，基本形式为：式中：i区到j区的出行量（辆/日）；i区的发生量（辆/日）；j区的吸引量（辆/日）；i区到j区的出行时间(分钟)；、重力模型参数。针对G6高速公路及辅道G110交通拥堵现状，新建陈家村至侯家窑应急砂石路，利用呼市境内三级油路及部分梅岱线用以分流呼市至集宁段的部分运煤车辆及因G6高速堵车而需要绕行的小客车。表3-13 2012 年货车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10156251371270141126514468132103415105118272152001371474921791471370154281023304351951590327537347168626867138787859596412331433150917172420541022065907442265145147855192400103000306004740644020933516300310803257004344714691351714403106531420127060146340236128428781472951080013240264700202596006011904157320000369101091916920831951157600040337153211456435895619003383004160062041212285102950048005100503吸引12133337297104383474141971280619023191485602543961512表3-14 2012 年客车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10235770285316593241972393242155222802133110413331039623619377924073121783786025522953219174276327102053994122346132189485325107124207002310069001063699477636006960712009737330303849123870502851433763828818183367240029706100045591401426091270000821024437477111351400918342111029820113800758009300139012272023220010001100113吸引222263017889821061942286842882352147011312938表3-15 2012 年汽车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10179759071555172732417701003912650812913982217480158180602220180168018524125392335974183040065842520643289219010821171151341509175386011222115146612525272292517451776585675113100126100375005803653925641119900380403969005317717991652098494130338470155574179416544157238961803621320016210325700248097407414505069390000451101332320625539062192740049445187411558533109675700414100509007594121491051251170058006200616吸引143554002114985365580251391567423304011837749555274450表3-16 2020年货车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 1399 4601 2721 3022 569 3096 175 69 221 889 226 16987 21362 0 123 315 473 172 141 132 0 14 411 98 3242 34653 143 0 700 516 333 1620 258 64 133 756 82 9257 42643 306 674 0 881 165 404 52 98 198 567 71 6059 53107 1024 1179 1980 0 0 990 0 0 294 0 0 8574 6944 449 718 350 0 0 2986 0 31 55 0 0 5532 73149 290 3671 863 1023 3019 0 1220 58 140 3269 35 16738 8168 315 631 232 0 0 1272 0 25 45 0 0 2689 9129 0 129 253 0 39 55 31 0 0 0 0 636 10235 39 361 447 307 49 151 58 0 0 387 36 2069 11976 932 1917 1326 0 0 3251 0 0 400 0 0 8802 12260 182 219 203 0 0 46 0 0 49 0 0 958 吸引17625 5079 14224 9389 6222 4346 14012 1926 345 1549 6278 548 81543 表3-17 2020年客车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 1055 3471 554 616 116 631 36 14 45 181 46 6764 21027 0 93 64 96 35 29 27 0 3 84 20 1478 33510 108 0 143 105 68 330 53 22 45 257 28 4667 4538 62 137 0 179 34 82 11 20 40 115 15 1234 5633 209 240 403 0 0 202 0 0 60 0 0 1746 6192 91 146 71 0 0 608 0 6 11 0 0 1127 7641 59 748 176 208 615 0 249 12 29 666 7 3409 834 64 128 47 0 0 259 0 5 9 0 0 548 926 0 26 52 0 8 11 6 0 0 0 0 130 1048 8 74 91 62 10 31 12 0 0 79 7 421 11199 190 391 270 0 0 662 0 0 81 0 0 1793 1253 37 45 41 0 0 9 0 0 10 0 0 195 吸引6902 1883 5499 1912 1267 885 2854 392 79 334 1382 123 23513 表3-18 2020年汽车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 2454 8073 3275 3638 684 3727 211 83 266 1069 272 23751 22389 0 215 380 569 208 170 159 0 17 495 118 4720 38163 250 0 842 621 401 1950 311 86 178 1013 109 13924 43181 369 812 0 1060 199 486 62 118 239 682 86 7293 53740 1233 1419 2383 0 0 1192 0 0 354 0 0 10321 61136 540 864 421 0 0 3594 0 37 66 0 0 6659 73790 349 4419 1039 1232 3634 0 1469 70 169 3934 42 20147 8202 380 759 280 0 0 1531 0 30 55 0 0 3236 9155 0 155 305 0 47 66 37 0 0 0 0 765 10283 47 435 538 369 58 181 70 0 0 466 43 2490 111175 1122 2308 1596 0 0 3913 0 0 481 0 0 10595 12313 219 263 244 0 0 56 0 0 58 0 0 1153 吸引24527 6963 19723 11302 7489 5232 16866 2318 424 1883 7660 670 105055 表3-19 2025年货车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 1410 4638 4082 4534 853 4645 262 104 332 1333 338 22530 21372 0 124 473 1582 577 473 442 0 48 1374 328 6793 34690 144 0 1050 1727 1115 5418 863 214 444 2528 273 18466 43964 459 1012 0 2946 553 1350 173 328 663 1896 238 13582 54662 1537 1768 2970 0 0 3312 0 0 984 0 0 15232 61416 673 1077 525 0 0 9987 0 104 183 0 0 13965 74724 435 5508 1295 3422 10097 0 4082 193 470 10933 117 41276 8252 473 946 349 0 0 4254 0 83 152 0 0 6509 9193 0 193 380 0 131 183 104 0 0 0 0 1184 10352 59 542 670 1026 162 504 193 0 0 1295 121 4924 111464 1399 2877 1989 0 0 10874 0 0 1336 0 0 19939 12390 273 328 304 0 0 155 0 0 162 0 0 1613 吸引23480 6861 19013 14086 15236 13488 41155 6119 1026 4774 19359 1416 166014 表3-20 2025年客车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 1723 5669 831 924 174 946 53 21 68 272 69 10749 21677 0 151 96 322 117 96 90 0 10 280 67 2908 35732 176 0 214 352 227 1104 176 73 151 859 93 9156 4807 94 206 0 600 113 275 35 67 135 386 49 2766 5950 313 360 605 0 0 675 0 0 200 0 0 3103 6288 137 219 107 0 0 2034 0 21 37 0 0 2844 7962 89 1122 264 697 2057 0 831 39 96 2227 24 8407 851 96 193 71 0 0 867 0 17 31 0 0 1326 939 0 39 77 0 27 37 21 0 0 0 0 241 1072 12 110 136 209 33 103 39 0 0 264 25 1003 11298 285 586 405 0 0 2215 0 0 272 0 0 4061 1279 56 67 62 0 0 32 0 0 33 0 0 328 吸引10957 2980 8723 2869 3103 2747 8383 1246 238 1033 4288 326 46893 表3-21 2025年汽车综合OD表单位：折算小客车辆/日O/D123456789101112发生10 3133 10307 4913 5458 1027 5591 316 125 399 1604 407 33279 23050 0 275 569 1904 694 569 532 0 58 1654 395 9701 310422 3