交通管理与控制 课件 1概述+2TDM TSM

《交通运输管理与控制》课程背景—交通运输工程分支目标：实现人和物的最佳移动产生：社会经济活动密切相关问题：交通需求与供给的矛盾交通供需的矛盾越来越大!供需矛盾道路建设的交通供给增长经济社会发展下的交通需求增长年度课程背景—交通运输工程分支交通需求：出于各种目的的人和物在社会公共空间中以各种方式进行移动的要求。具有时间和空间分布的动态特性。交通供给：满足各种交通需求所提供的基础设施和服务。具有资源的约束性、设施的稳定性等特征。描述供需关系的主要指标：行为分析理论、交通流理论，通行能力，服务水平……实现供需平衡的主要途径：交通系统的分析、规划、设计建设、管理控制出行方式分布出行时间分布出行距离分布交通规划与建设过程：基于交通需求预测分析，重点解决各种交通基础设施是否建设、多大规模、建在哪里、何时建设、如何建设交通管理与控制过程：

在最小化改变既有交通基础设施条件下，如何结合交通需求的动态变化规律，实现交通的安全、有序、畅通途径—交通运输系统的规划、建设与管理交通流稳定交通需求交通供给交通规划与建设—管理及控制公共交通慢行交通交通枢纽停车设施道路网络交通需求供需平衡—交通基础设施提供与实现土地利用规划交通规划与建设—管理及控制供需平衡—既有设施的效能提升安全、有序、畅通、高效交通管理运用交通法规、政策、技术措施，对交通合理引导、限制、组织。交通控制运用各种控制设备（交通信号、电子计算机等），合理指挥和控制交通一、概述交通管理的发展、原则、方法交通管理现状问题交通需求管理交通系统管理1.1交通管理与控制的发展演变初期的交通管理的目的是最基本的交通要求—保障交通安全。随着车辆数量的增加，道路上出现了车辆拥挤、阻塞的现象，因此，在保障交通安全的基础上，还要求交通管理与控制达到疏导交通、保障交通畅通的目的。在采取各种疏导措施之后，车辆还是不断地增长，交通拥挤，阻塞现象日趋严重，产生新的思路：降低交通总量，减少道路上的交通量的要求。随着社会的发展，交通管理与控制的目的也在不断变化。★与特定的交通前提和背景相适应（需求的演化）不同国家城市交通系统的演变

美国——小汽车19世纪末20世纪二十年代20世纪三十年代

西欧——公共交通城市主导交通共性：机动化出行为主导差异：用地及交通需求强度照片国内城市交通的演变我国—多种交通方式并存人力轿子自行车自行车、机动车不同出行方式的演变过程，导致了道路交通设施供给的差异照片现代交通管理与控制-目的以人、车、路、环境、资源为研究对象。采取各种政策、技术措施来降低交通总量、疏导交通、减少交通拥挤、保障交通安全与畅通，降低能耗、环境污染。1.2交通管理的原则

1．限速原则

2．分离原则

3．疏导原则

4．节源原则限速原则－安全汽车的安全问题几乎是与汽车同时出现的，1770年法国炮兵军官尼古拉斯·古诺研制成功第一辆以机器为动力的车辆——三轮蒸汽机车，第一次试车就撞到了兵营的墙上，有人称之为世界最早的一次汽车事故。1858年，英国实行了世界上最早的道路交通安全法，一般称为“红旗法”，规定蒸汽车在市区内限速每小时2英里，在郊区为每小时4英里，同时要有一持红旗的人在车前几米处先行，告诉人们将有危险物接近。战后，汽车生产量和保有量都有大幅度增加，交通事故引起的死亡和负伤人数也不断上升。在美国，从开始出现蒸汽车的1792年到1965年，因汽车车祸死亡总人数达到150万人，超过美国建国以后在历次战争中死亡人数的总和。1965年，美国发生汽车交通事故1800万起，造成经济损失85亿美元，相当于当时美国国民生产总值的1.2％。限速原则特殊用地－公路、城市、学校、医院…道路条件－等级、视野气候条件－能见度……分离原则—有序分离机理（速度、结构）－行人、非机动车、机动车、公交车等分离方式－空间、时间、车型……分离措施－交通标志、标线、设施设计、信号控制……疏导原则—高效畅通前提：产生交通拥堵，分离和限速效果不好措施：单向交通、变向交通、转向限制…节源原则前提：资源供给无法满足特定需求措施：需求的约束与引导（公交优先、小汽车限行、停车收费…）1.3交通管理与控制现状问题交通方式结构（需求）

自行车、出租车、摩托车、公交需求与供给不匹配道路网络资源（供给）

道路等级级配不优化、“大街小巷”日趋严重静态交通逐渐成为制约性因素交通管理环境

交通设施设计不合理、没有做到“以人为本”

1.交通结构

伦敦摩托车，出租车2.道路资源配置路段道路间距－交通管理？北京纽约连续流与间断流通行能力的不匹配问题交叉口北京西直门立交日本静态交通—停车难静态交通—停车乱3.交通管理的环境步行交通系统相对交通规划建设而言，交通管理与控制同样非常重要需求增长提高供给调整需求提高交通需求的合理性完善供给提高交通供给的有效性交通需求与交通供给的系统匹配交通需求与交通供给的系统匹配交通需求与系统管理的定义交通需求管理层次划分及主要措施交通需求管理评价及方法1.4交通需求管理与系统管理交通需求管理是对交通源的管理，通过合理化交通需求，减少道路交通流量，缓解交通紧张局面。交通系统管理是对交通流的管理，通过对各种交通流的管制及合理引导，使其在道路网络上重新分布，均匀交通负荷，提高系统的运输效率，缓解交通压力。（1）需求管理与系统管理定义交通流稳定交通需求交通供给交通需求管理的进一步理解美国：通过增加车辆的占有率或者通过影响出行的时间和需要，使运输系统运送旅客的能力达到最大。加拿大：采取多方面的策略改变人的出行行为（出行的时间地点和交通方式），以增加交通系统的效率，实现具体的规划目标。国内：在满足资源（土地、能源）和环境容量限制条件下，运用土地利用规划、经济杠杆、政策、法规和信息发布等交通行为控制方法，对交通需求总量、出行方式及时空分布进行科学的控制与调节，从而使供需达到相对平衡，保证城市交通系统的可持续发展。交通需求管理（TDM）Transportationdemandmanagement(TDM)istheuseofpolicies,programs,servicesandproductstoinfluencewhether,when,whereandhow

peopletravel.Makefewertrips—telework,shoponlineorusethetelephone.总量Shiftmodes—walk,cycle,taketransitorrideshareinsteadofdriving.方式Drivemoreefficiently—shoplocally,doseveralthingsoneachtrip,andavoidpeaktrafficperiodsandcongestedroutes.效果/效率交通需求管理交通系统管理（TSM）TheTransportationSystemsManagementProgram(TSM)isusedtoincreasethecapacityofStateandlocaltransportationsystemsbyimprovingexistingfacilitieswithoutmajorconstruction.交通系统管理交通流稳定交通供给交通需求（2）交通需求管理措施-层次性1.通过用地规划调整交通源，减少出行总量；2.通过交通方式结构优化，引导私人小汽车的高效利用，减少汽车交通量；3.调整交通出行时间、空间需求，实现交通在道路资源上的时空均衡分布。交通需求管理层次划分及主要措施交通模式演变－美国1.通过用地规划调整交通源，减少出行总量；新城市主义土地使用多样化区内步行交通模式区间公共快速交通精明增长城市SmartGrowth城市规模、形态、空间结构与交通模式以小汽车作为主要交通模式，导致空间布局向“松散型”发展以公交作为主要交通模式，引导空间布局向“紧凑、集约型”发展2.通过交通方式结构优化，引导私人小汽车的高效利用，减少汽车交通量；

公交车1m2（人均）自行车4m2（人均）

出租车8m2（人均）摩托车10m2（人均）私人小车14m2（人均）不同交通方式的动态占地面积

（综合考虑长度、宽度、速度）公共交通优先发展的尴尬局面：贫民公交公交系统服务水平很低，市民选择公交是出于无奈大众公交公交系统服务水平较高，公交是很好的出行方式。全民公交公交系统服务水平很高，公交是最好的出行方式。鼓励非机动车交通公共自行车服务改善步行交通环境交通宁静（TrafficCalming）道路空间再分配高承载率车辆（HOV）优先经济杠杆道路、停车收费提高燃油税费2.通过交通方式结构优化，引导私人小汽车的高效利用，减少汽车交通量；伦敦－收费措施2003年2月开始，中心城区征收道路费；1年后，交通拥堵现象减少30％，市民由反对变为支持；1年共收取8000万英镑拥堵费用，用于回收成本和改善公交；2006年，收费区域扩大一倍，延伸至伦敦西区。Thisisan£8dailychargefordrivingorparkingavehicleonpublicroadswithintheCongestionChargingzone,betweenthehoursof7.00amand6.00pm,MondaytoFriday.Weekends,publicholidays,andtheperiodbetween25Decemberand1Januaryinclusive,arefree.中心区或拥挤路段在城市高峰期交通需求集聚现象明显；驶入拥挤区域或路段的车辆对于收费具有高度敏感性；有替代的非拥挤路线可绕过中心区或替代收费路段；有高质量的替代方式如轨道进出收费区域或路段；……收费管理措施—适用条件？通勤交通管理错时上班、弹性工作制……客、货运交通管理交通信息发布与诱导区域尾号限行、货运交通时段禁行；......削峰填谷，避开交通高峰和交通流量集中所造成的交通压力。均衡路网交通流，供需平衡。3.调整交通出行时间、空间需求，实现交通在道路资源上的时空均衡分布。对应措施？按出行过程划分按出行过程划分（3）交通需求管理评价分类及方法效益评价成本评价公平性评价可接受性评价效益评价(1)交通功能指标。主要表征城市交通供需满足程度，以及交通网络运行质量状况。指标包括出行特征指标:居民平均出行时间、居民平均出行距离、居民公交出行结构以及各种出行方式匹配性;交通服务水平指标:路段、交叉口的饱和度，停车供需比、整体路网饱和度、车公里;车辆运行指标:平均运行车速、车辆平均延误等。(2)社会经济效益指标。主要包括交通出行费用和交通安全两个方面，主要指标有：居民出行费用占居民收入的百分比、万人/万车事故率、万人/万车死亡率等。(3)环境影响指标。主要表征城市交通系统对城市居民居住环境的影响程度。包括生态环境、噪音污染、空气污染等方面的指标。(4)资源利用指标。它表征城市交通系统对城市资源(土地、石油)消耗程度以及城市交通内部资源的合理利用程度两方面。包括道路时空资源消耗、人均交通油耗等指标。效益评价—多目标决策效益评价—多目标决策成本评价需求管理实施会产生多种直接、间接成本或费用。(1)计划实施费用需求管理计划直接的资源成本，包括财政开支、道路空间改造、交通管理优先权确定、实施等。(2)管理及交易费用一些措施会产生管理人员费用或设施费用。一些措施增加了交易费用，如通过各种手段（自动电子系统收费、零售店征收）进行道路或停车收费，产生的交易费用。(3)出行者费用有些措施增加了乘车者的经济花费或他们的出行时间。从而导致一些出行者会提前出行或转向其他的交通模式。公平性评价公平性—资源与机会的合理分配交通规划或政策制定因影响人们的出行活动，对公平性产生很大影响。评价指标（参数）(l)平等对待每个人。措施对有同样需求的人或团体，每个人分配资源越公平，则平等对待每个人指数越大，公平性越好。(2)用户支付应承担的费用。措施是否使出行者承担了应付的费用。用户与其应该承担的费用偏差越小，则用户支付应承担的费用指数越大，公平性越好。(3)有利于低收入人群。措施应该有利于低收入群体。应该是低收入人群在一定程度上绝对或相对地受益。(4)有利于弱势群体。措施是否通过增加方式选择及费用节约有利于弱势群体。公平性应有利于提高弱势群体的机动性及可达性。(5)改善基本可达性。措施是否确保每个人都能得到必要的交通服务。紧急车辆、重要的商务或货运车辆比普通交通具有较高的优先级。同时应有利于改善基本可达性。可接受性评价批评性评价策略的实施会损害交通参与者即得利益，如限制车辆出行的策略对于低收入的驾驶者是不公平的，对于自由市场是一种不正当的介入。同时，交通需求管理对经济的发展以及运输水平的提高都是不利的。需要在保证整体利益的情况下，使个体利益不受到损害。可实施性评价政府实施各种交通需求管理政策的难度不同（机构协调，土地征用，投资渠道，单位及出行者配合、监督与管理等）。对其进行评价有利于保证政策顺利实施，并确保实施后的效果。可接受性评价

意向调查问卷调查设计：

侧重于公众对各项措施的可接受程度及不同措施不同组合方案情景下的交通方式选择。

StatedPreferencesurvey（意向性调查）是否通过建模预测或计算评价指标的值软评价方法应用定性分析方法或直接对调查数据信息进行统计分析来评价策略的可行性。评价过程不包括复杂的数据计算和预测，评价指标的选取依赖于调查所得的数据项，一般为交通方式分担率、出行时间分布、交通事故率等。该方法比较简单，但评价指标有限，不甚全面和细致。硬评价方法通常依据调查数据建模，预测策略实施后出行特征和交通、环境等系统性能指标的改变，或分析策略实施效果相对于一些影响因素的敏感度变化，据此进行策略评价。与软评价方法相比，硬评价方法可以通过预测或计算得到未来年的指标值或不能由调查获得的指标值，从而解决软评价方法存在的问题。交通需求管理—评价方法从评价的作用及发生的时间角度实施前评价在策略实施前进行指标计算和效果预测，从而评价策略的可行性。从而对实施方案进行必要改进，避免对交通系统产生消极影响。实施后评价在计划实施后通过采集相关数据，比较实施前后交通影响指标的变化，从而评价各项策略的实施效果。其作用是分析策略的短期影响，对方案进行必要的调整和改进，以利于方案的进一步实施。交通需求管理—评价方法(1)出行行为分析方法—非集计模型应用非集计预测模型，如MNL模型、NL模型、Probit模型等，预测策略实施后居民的出行行为变化，通过各影响指标，包括出行方式、出行目的、出行时间、路线选择等的实施前后对比，考查策略的实施效果。通常用于预测宏观交通影响指标，如出行时间、出行方式等。(2)需求管理效果—仿真评价方法运用仿真手段，得到TDM措施实施后交通系统的运行状况数据，从而通过指标的前后对比，得出评价结论。一般用于计算一些微观的交通系统运行数据，如路段交通流量、交叉口延误等。交通需求管理—评价方法非集计模型-效用函数交通系统管理节点交通管理干线交通管理区域交通管理节点交通管理以交通节点（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。n

交叉口控制方式•

信号控制交叉口；•

无控制交叉口；•

环形交叉口；•

立体交叉口。n

交叉口管理方式•

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，优化利用交叉口空间及通行时间；•

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。n

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