第2章 交通规划基本原理-1

1、1第二章交通规划的基本原理2第一节综合交通规划的基本概念交通规划要素的相互作用LandUsePolitics Transportation EconomicEnvironment3交通规划的层次市郊市郊中心城市中心城市4第一节综合交通规划的基本概念 三个特性：综合性、协作性、连续性 城市交通规划的内容不仅是研究如何使交通工具和道路设施满足交通运输的需要，还必须研究生活环境和生产环境的发展情况，其范围更为广泛，综合性更强，既包括自然科学又包括社会科学，成为一个门类交叉、学科交叉、知识交叉的科学，即综合学科了； 运用宏观分析方法，从总体上把握交通系统及子系统的行为规律； 从系统分析的角度来看，综合

2、交通规划可由目标设计（价值设计）、决策设计及结构设计（规划程序）三部分组成。价值 目标 任务标准土地使用交通运输模型各种影响评价投资计划执行 重复验核目标与任务比较方案资源不考虑比较情况产生新的比较方案现有一套目标和任务，排除所有可行的比较方案规划系统分析流程图一目标设计6一目标设计目标设计包括价值、目标、任务、标准四个方面的内容。价值：指社会价值，即为社会的那一方面服务；目标：系人类意愿期望达到的广泛意义，基于价值的考虑而导出的；任务：系特定的，可以具体量度的，为了实现目标的具体工作；标准：可达到目标、任务的程度。一个交通规划工作者不但要区分目标、任务和标准，并且要将制定的目标、任务根据其重

3、要性分别予以加权。目标的建立，必须考虑问题的中心、本身的能力以及交通运输的政策等方面的配合。改善公共交通和质量增加现有道路网的效率指令的需要取得一种生活（生存）的需要改善服务的可靠性使与出行有关的费用最小增加出行的安全性增加现有系统运客容量减少路网上的车辆数使每个出行现金支付费用最小公共汽车准时出行百分率每1000车公里的碰撞数每百万车公里死亡数每小时人流量每个出行每辆车延误每辆车的平均占有者数每车一公里的花费钱数每天没赶上车的百分率价值目标任务效果量测最佳目标确定可行性接受性政策性最佳目标9二决策设计决策理论是研究从某些可能的行动中确定选择某个行动的理论。决策模式已成为城市综合交通规划的必要

4、组成部分。 推理模式：以服从“最低运输成本”原则作为基本依据； 满意模式：满足可接受程度的最低水平，“有弹性”是此类模式的特色； 差异模式：只注意那些与现行政策造成差异的方面，只考虑那些相对地讲数量要少得多的“政策性方案”； 协同模式：各个参与机构各自的目标及协调各个机构的成员如何去实现求同存异作为首要目标； 定向决策模式：突出决策设计与规划各程序间的内在联系。10推理模式 推理模式：以服从“最低运输成本”原则作为基本依据； 此类规划的特点：围绕的中心仅涉及有限的机构；处理的手段以技术为第一位，其效果则以个人的机动性为准绳。 一般的程序：明确目标、任务限定课题提出方案评价方案选择优先方案。 如

5、1962年的芝加哥交通规划即为此种类型。推理模式风行的年代，从1954年到1967年，应用该模式进行交通规划的城市从11个激增至319个，它至今仍然占有一定的地位，并也有以它为基础而发展出的其他决策模式。11满意模式 满意模式：满足可接受程度的最低水平，“有弹性”是此类模式的特色； 70年代推理模式暴露出两大问题很难满足对综合性知识的要求，很难满足对最优方案的选定。 满意模式遵循的原则是：满足可接受程度的最低水平， “有弹性”成了此类模式的特色，除此之外它并末脱离推理模式的思想。 如城市快速干道的定线，这可以有一系列的指标如成本、运行时间(车速)、通行能力、对环境的影响等。对这些指标，可分别提

6、出相应的范围，这样，可供选择的方案就不是很多，而且，往往选中第一个提出的方案，而不论它在实际上是否“最优”。12差异模式 差异模式：只注意那些与现行政策造成差异的方面，只考虑那些相对地讲数量要少得多的“政策性方案”，并且对“政策性方案”也是只评价那些有限的重要结论。 它不同于推理模式注意综合调查和对所有方案作出评价比较，而只允许所要解决的问题本身可以改变，从而使问题易于解决。即允许“目标手段”和“手段目标”的相互调整。 差异模式的宗旨是“调整、改善”，它更多的是和缓解现状挂钩，而不是和未来的更高一级的目标挂钩。 一般来说，此类模式常被用在需要实施交通系统管理的地方。13协同模式 协同模式：各个

7、参与机构各自的目标及协调各个机构的成员如何去实现求同存异作为首要目标； 注意如何能增大方案的正效应”，并着眼于特定范围内问题的适度规划。 此类模式的重要性可在下述方面得到体现：政府的作用，各机构所确定的“有效选择范围”会影响决策者的方案；有关机构履行其(在实施规划方案中的)职责的可能性。 协同模式特别适用于交通运输领域，因为交通规划、设计、施工、管理等部门都受制于“设计标准”。14定向决策模式 定向决策模式：更加突出决策设计与规划各程序间的内在联系。 如下图中的两个“反馈”，即分析和运营追踪对特征鉴别的反馈。由此可对方案甚至目标作出及时的调整。特别是建立运营追踪，并列为交通规划中极为重要的一个

8、组成都分，不论近期、中期和远期都是如此，这也是定向决策规划中的一大特色。 同时，更加强调社会、经济、政策、环境诸因素对交通规划决策的影响，例如，政府财政开支的节流措施，导致交通系统管理措施的日趋重要。课题定性辩论与选择执行评价和反馈运输系统知识城市活动系统信息政策、组织、财务等信息特征鉴别确定合适的政策、方案或战略分析评价顺序和投资方案提出与执行运营追踪规划四步骤决策四阶段信息管理和特征鉴别分析与评价顺序与投资追踪定向决策规划法的流程图16三规划程序城市综合交通规划的规划程序即综合交通规划的主体结构设计，一般包括以下七个步骤： 调查了解现有情况，收集有关资料与数据； 分析现有情况； 评论总结现

9、行计划，并系统的提出将来的方针政策； 城市发展预测； 预测未来交通需要； 方案评价与鉴定； 提出规划及预算 “调查”、“分析”、“预测”和“评价”四个主要内容综合交通体系规划程序综合交通体系规划程序选定规划范围交通实际情况调查1、家访2、卡车及出租汽车3、大运量交通4、调查境界线5、调查检核线6、其他（以上属人员出行调查）7、货流调查人口与经济指标调查土地使用及建设调查交通工具情况调查交通实际情况分析城市（地区)结构分析1.社会政治、 经济关系2.国家土地规 划3.区域规划4.城市规划1.讨论预测方法2.规划及评价预测未来的基本情况土地使用预测出行生成预测出行分布预测城市土地使用类型、交通网类

10、型交通设施规划1.道路2.快速轨道交 通3.新交通系统4.货物转运站5.车站6.露天停车场7.人行道与机 动车道8.机场、港口9.其他交通管理规划交通经济、城市环境调查交通运输构成方式分析：1.出行产生与吸引2.出行分布3.出行选择的交通方式交通经济、城市环境调查分析土地使用预测模型交通量预测模型、评价模型城市（地区）未来基本设想拟出工作安排土地使用规划产生与吸引区域性出行预测交通方式划分预测交通量分配预测综合鉴定不可行可行安排计划实施18 (1)交通调查调查的内容包括现有的出行模式、现有的交通设施和运输工具及土地位用和经济活动等。数据收集的目的为了掌握所指定地区的出行特性和所需的一切必要的资

11、料。区域以调查区域外围境界线(External Cordon)作为界限，以描述区域内的出行起讫点情况。 19 (2)交通分析交通分析是以交通调查中所获得的资料为依据，分析出行模式和土地使用动态、社会经济因素及运输工具的相互关系，以便确定这些变量之间的定量关系，从而建立数学模型。这是交通规划程序中的关键部分，最难把握。倘若在这项程序中不能圆满地确定交通流量与出行产生各项影响因素的关系，就可能对未来的交通需求量做出错误的估计。20 (3)交通预测交通预测：通过以上分析所建立的模型，在它们进一步被用来确定未来出行模式之前，还要对其精度进行鉴定和验证。作将来的出行模式项测，必须了解规划年的要求。把将来

12、土地使用类型、经济收入水平、就业入口、家庭大小、车辆拥有率及其他社会经济活动因素输入到已经标定和验证的出行产生模型中，即输出将来的出行产生数。其他模型亦然。把这些不同规划年的预测资料数据拟合到原路网上，就可输出各个阶段(近期或远期)该路网各条连接线上将会形成的流量。路网各路段和路口上将产生多少流量?路网是否能承受这些流量，承担不了怎么办?这部是城市交通规划所要解决的基本问题。21 (4)规划评价规划评价：为了对不同的交通规划方案进行比较，对每个规划方案的评价是非常必要的。评价比较通常是以费用作衡量尺度，但最近几年也包括了一些没有市价的因素(如污染等)。22第二节系统模型化的基本知识一有关模型的

13、基本知识1. 模型的定义“模型”是现实客观事物的一种体现和表示，一般只具有原事物主要部分的属性。模型的特点它是现实世界一部分的模仿或抽象；它是由那些与分析问题有关的因素构成的；它体现了有关因素之间的关系；模型的种类形象模型：把现实物体的尺寸加以改变（缩小或放大），看起来和实际的东西基本相似的模型；2.抽象模型：是用符号、图表等来描述客观事物所建立起来的模型，分为模拟模型、数学模型、概念模型三类。23抽象模型的种类( 1 ) 摸拟模型：就是用便于控制的一组条件来代表真实事物的特征，通过模仿性的试验来了解实体的规律。例如，用网络来代表真正的路网及用电路系统去模拟交通运行系统等等。( 2 )数学模型

14、：用字母、数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象及框图等来描述客观事物的特征及其内在联系的模型叫数学模型。例如，在力学中描述力(F)、质量(m)和加速度(a)之间关系的牛顿第二定律，F=ma；在电学中描述电压(U)、电流(I)和电咀(R)之间关系的欧姆定律，U=IR，等等。( 3 )概念模型：这是一类最抽象的模型，即在建立模型时缺乏资料，只能去构想一些资料，建立初始模型后，再逐渐扩展。24模型的作用和用途模型比现实容易操作，尤其是一些参数值的改变在模型中操作比在现实问题中操作要容易；有时在现实上很难或不能作试验，通过建立模型就可以解决这个困难，而且模型比现实容易理解一些；有些变

15、量在现实情况中要很长时间才能看出变化情况，但用模型研究时可以很快看出变化规律，从而最迅速地抓住其本质特征；主要是用模型研究变量（可控的和不可控的）之间的关系，用可控变量得出一定的结果；通过灵敏度分析，可看出哪些因素对系统影响更大。25建立模型的一般要求有足够的精确度；简单；依据要充分；尽量借鉴标准形式；模型中所表示的系统要能操纵和控制。建立模型的常用分析方法直接分析法；模拟法；利用数据分析；概率统计分析法；试验分析法；想定法；26建立模型的步骤明确目标；对系统进行周密调查，去粗取精，去伪存真，找出主要因素，确定主要变量；找出各种关系；明确系统的约束条件；规定符号、代号；根据有关学科的知识，用数

16、学符号、数学公式表达所有关系；检查目标表达式是否代表所研究的问题。27模型的修正和近似有时由于有些参数不容易得到而改用其他形式的模型，有时候通过模型的构造才发现必须拥有哪些数据，或者模型该往哪个方向修正，有时复杂的模型虽已结构出来，但是作试验和求解太困难，而改用较简单的近似模型。对实际情况作适当简化时，常用的方法有下列几种：去掉一些变量；合并和分细一些变量；改变变量的性质；改变变量之间的函数关系；改变约束条件。28二构成交通运输系统的基本原则和范围构成交通运输系统的基本原则构成交通运输系统基本要素为：运输对象（人与物）、运输工具、路网；运输系统上的运动考虑运动必须注意到由起点到终点的整个流程；

17、考虑达到运动的所有运输方式；运输是一种特别形式的市场，其中供需必须在运输网络的限制路径上达到平衡；潜在的运输决策；运输本身并不是目的，而是达到目的的手段；有许多直接或间接影响运输需求与运输相关的其他手段存在；有间接或直接影响运输系统与政策的选择的因素；29运输系统工程范围需求方面经济增长、出行需求工程系统方面路网、交通工具管理方面政策、规划、运营财务方面经济方面因为城市交通系统是以它的多因素性、多功能性、多目标性以及随机性和动态性为基本特点，因而，只有综合、系统地形成一个全方位、多层次的交通网络体系才能有效解决城市交通问题。30三土地使用运输系统模型该系统包括三个主要组成部分土地使用土地的合理

18、使用（功能分区或行政分区居住区、工业区等等）；在用地上建造的建筑类型（如住宅、厂房、校舍等）；在用地上发生的社会与经济的活动强度之度量（如人口、就业、工厂产量等）运输供应：用地之间形成的实际通道与连接线。各种运输方式，如人行道、公交线路、轨道交通等。这些运输方式的运行特性，如行程时间、费用等。交通：系土地使用和运输供应的共同作用结果。31土地使用、运输供应与交通之间的关系就是一个交通运输的大系统。这个系统可用一套模型来表示，即为土地使用运输系统模型。土地使用运输系统模型包括能用数量表示的变量土地使用：人数、就业职位数、收入、居民的车辆拥有特性等；模型中变量都可用符号来表示，如L土地使用；运输供应：行程时间、费用等；T=运输供应；交通：乘客数或车数；Q交通。交通除了在运输行程时间的计算中成为自变量外，其他情况均为因变量。土地使用是变量，因为它的强度在一个区域的不同部位是不同的，并且随时间而变。运输供应也是变量，因为它的质和量随地理而变，并且也因时而异，如新道路的建造、公共运输服务的扩充或压缩等。32 由于最终目的是为了表示城市地区的交通量，要求变量带有具体的地点特性。 城市地区可划分成一批独立的地区性分区。分析者所选的分区数是一个集合的问题，显然分区的数量越大，其精确性越大。假设各分区的土地使用活动量位于一个叫质心的地方，主要的运输设施以连接分区质心的网络来表示。33系统的数项表示