交通规划课程设计.docx

1、交通规划课程设计 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY交通规划课程设计 题目：湖南省新化至怀化高速公路交通量预测 学生姓名： 杨武霖学 号： 201230010116班 级: 交运1201班专 业： 交通运输指导教师： 吴立烜、况爱武、曹倩霞2015 年 6 月 课程设计任务书 交通运输工程 学院 交通运输 专业 2012级-1/2 班课程设计名称： 交通规划课程设计 课程设计题目： 湖南省新化至怀化高速公路交通量预测 学 生 姓 名： 杨武霖 学 号： 201230010116 指 导 教 师： 吴立烜、况爱武、曹倩霞 任务起止日期：2015

2、年6月1日2015年6月12日 一、课程设计目的与意义通过本次交通规划课程设计，使交通运输专业学生在实践环节中进一步巩固课堂教学知识，掌握交通规划设计的全过程，特别是交通需求预测理论；培养学生的动手能力，要求学生熟练掌握与交通规划相关的预测技术、分析及评价技术，能运用规划软件TransCAD开展相关预测；锻炼学生的程序设计能力，能编制相关计算机程序进行辅助计算，为今后可能从事的相关工作奠定基础。二、课程设计时间与地点安排1、课程设计地点本次课程设计地点在云塘校区，18周周三周五上午、19周周二周三上午在交通运输工程学院计算机中心安排了上机时间，方便集中辅导及讨论。2、课程设计时间本次课程设计的

3、时间为2周，自2015年6月1日起至2015年6月12日止，具体时间安排如下：（1） 6月1日上午：课程设计动员、下达课程设计任务书；（2） 6月1日下午：收集课程设计所需的数据资料；（3） 6月2日6月12日：根据任务要求和提供的基础数据资料，提出解决问题的方案，根据拟定的解决方案，进行分析、程序设计、计算、绘图等作业，完成课程设计报告；（4） 6月12日：提交本次课程设计的成果。三、课程设计内容本次课程设计的内容为：湖南省新化至怀化高速公路交通量预测。新化至怀化高速公路是湖南省规划的“五纵七横”高速公路网中第三横娄底至怀化高速公路的西段，它通过拟建的娄底至新化高速公路东连湘潭至邵阳高速公路

4、（沪昆国家高速），西连拟建的吉首至怀化高速公路（包茂国家高速），是横贯湖南省中、西部地区的一条重要区域经济干线，对于优化湖南省路网结构，提高“长株潭”地区的辐射能力，促进湘中资源开发，贯彻“大湘西开发”战略具有重大的现实意义。同时，它也是我国东西向沪、浙、赣、湘、贵、滇运输通道的重要组成部分，其建设对于贯彻实施国家西部大开发和中部崛起战略，促进各经济区的协作，充分发挥国家高速公路网的效益将有着长远的战略意义。新化至怀化高速公路交通量预测是论证公路建设的基础，本项设计具体内容包括：（1） 高速公路影响带范围的确定，合理确定交通量预测工作的研究范围；（2） 根据区域社会经济统计资料，进行社会经济现

5、状分析和预测；（3） 根据划分的小区和调查点数据分别计算区域客运、货运现状OD；（4） 绘制区域现状OD期望线示意图，进行区域OD构成分析；（5） 各小区生成交通量预测，包含趋势型交通量，诱增交通量及转移交通量。趋势型交通量采用弹性系数法，诱增交通量采用增长系数法，并进行出行平衡分析；（6） 交通分布预测，根据交通生成预测结论，采用Frator法进行交通分布预测，获取各小区之间的出行分布量，绘制OD期望线图；（7） 交通分配预测，采用多路径交通分配模型或用户均衡交通分配模型分阶段预测公路交通需求（2020/2025/2030/2033年）；（8） 通道建设技术论证，根据预测的远景交通需求，从技

6、术、经济、适用性等角度论证公路建设规模，并给出相关研究结论；（9） 编制相关交通需求预测研究报告。四、课程设计要求（1） 各项任务均要求独立完成，课程设计结束，每位学生提交1份课程设计报告，作为课程设计成绩考核的主要依据。（2） 严禁抄袭、剽窃他人成果或找人代做等行为，一经发现成绩以不及格计，并给予批评教育和严肃处理。（3） 由于要提交大量的相关图表，课程设计报告书应递交打印件。一律用Word打印在A4纸上（包括图表），要注意图表的规范性（有图表名称）、直观性、整洁性，相关数据分析要有依据，要保持课程论文的结构性和逻辑性。（4） 课程设计期间服从指导老师的安排，遵守各项纪律。（5） 课程设计期

7、间，不得无故缺勤。凡被抽查发现无故缺勤者，将给予严厉批评或处分。（6） 课程设计成果要得到指导老师的一一认可后方可通过。（7） 课程设计报告按规定的格式撰写。（8） 课程设计报告应在规定时间内提交，预期不再受理，作不及格论处。五、基础资料和成果1、基础资料本次课程设计将提供如下基础资料：（1） 拟建项目区位图；（2） 研究区域路网图；（3） 各独立调查点OD数据（客运/货运）。（4） 调查点抽样率、昼夜率、月不均匀系数、周日不均匀系数等调查资料。（5） 根据定性和定量分析获取的弹性系数预测值；（6） 各区县GDP发展预测结果。（7） 诱增交通量增长系数。（8） 区域内路网技术等级、设计速度、通

8、行能力等。2、课程设计成果课程设计结束后，每人应提交如下成果：（1） 课程设计报告1份（2） 课程设计报告按如下顺序进行装订 封面（参考标准格式） 扉页（参考标准格式） 课程设计任务书 目录 正文 参考文献 附录（原始批量数据，公式的推演，计算机程序等） 课程设计成绩评定书（3） 课程设计正文要提交如下数据及图表：解决本问题的技术路线图、研究范围图、路网图、拟建项目主要相关公路分析、交通小区划分图、客运、货运及全车型现状OD表、区域全车型基年OD期望线示意图、现状OD构成分析图、公路交通量增长率（客运/货运）、各影响区域公路交通增长率、各小区未来特征年及目标年公路交通量增长倍数、各小区趋势型生

9、成交通量预测数据表、目标年趋势型交通量OD分布数据表、目标年总交通量OD分布数据表、目标年全车型OD期望线图、规划分配路网示意图、目标年路网流量图、公路规模分析论证的相关数据（高速公路适应交通量)等。（4） 课程设计结束后，各班班长负责收齐全班同学的课程设计电子文档，每位同学的电子文档以其“学号+姓名”命名，并制作一张光盘，在规定时间内提交给指导老师。六、成绩评定课程设计成绩评定依据：（1） 课程设计考勤情况；（2） 课程设计阶段考核情况（3） 课程设计报告质量。按照上述两项，综合评定课程设计成绩，按照优、良、中、及格、不及格5个等级评定。抄袭、剽窃他人成果或找人代做、未按时提交等行为，一经发

10、现成绩以不及格计。七、参考文献（1） 陆化普交通规划理论与方法（第二版）北京：清华大学出版社，2006（2） 邵春福交通规划原理北京：中国铁道出版社，2004（3） 裴玉龙公路网规划北京：人民交通出版社，2004（4） 刘灿齐现代交通规划学北京：人民交通出版社，2001（5） 王炜城市交通规划理论及其应用南京：东南大学出版社，1998（6） 杨兆升交通规划方法北京：人民交通出版社，1996（7） 李旭宏道路交通规划南京：东南大学出版社，1994（8） 国家高速公路网规划（交通部，2004年9月）；（9） 湖南省高速公路网规划（湖南省交通厅，2006年6月）；（10） 湖南省公路水路交通“十一五

11、”规划（湖南省交通厅，2005年11月）；（11） 交通部2004年1月颁布的公路工程技术标准（交通部，JTG B01-2003），以及公路工程专业其它标准规范与勘测规程；（12） 区域历年社会经济、交通运输发展统计资料。 长沙理工大学交通运输工程学院 交通工程系 2015年6月 第一章 概述1.1项目背景在经济迅速增长，效率逐步提高的社会里，时间价值观念越来越强。人们对客货运输的苛刻时间要求，使得人们在出行和货物运输的选择上，更倾向于快速高效的方式，如航空、高速铁路和高速公路等。交通运输条件必须与社会的发展相协调，所以，高速公路等高效运输方式的规划与建设仍会是当前和今后交通运输基础设施的重点

12、发展所在。社会的进步，经济的发展和机动车保有量的增加导致交通需求量增加，而交通需求量的增加，又导致了一系列的交通问题，其中比较突出的问题之一就是交通拥挤问题。要解决这个问题，首先要做到道路交通的合理规划。交通量预测是公路建设项目可行性研究的重要内容，是确定公路建设项目技术等级、工程规模以及经济评价的基础。随着对目前应用最广的交通量预测方法四阶段法的不断研究与应用，一些问题日益显现，比如，小区划分问题、数据集计产生的问题以及精确预测所需要的大量数据的调查与处理成本问题。在这种背景下，提出了湖南新化至怀化高速公路交通量预测方法研究这一课题。这个课题的研究对道路规划建设和预测理论研究具有重要意义。1

13、.2基础资料与设计步骤1.2.1资料来源（1）陆化普交通规划理论与方法（第二版）北京：清华大学出版社，2006（2）邵春福交通规划原理北京：中国铁道出版社，2004（3）裴玉龙公路网规划北京：人民交通出版社，2004（4）刘灿齐现代交通规划学北京：人民交通出版社，2001（5）王炜城市交通规划理论及其应用南京：东南大学出版社，1998（6）杨兆升交通规划方法北京：人民交通出版社，1996（7）李旭宏道路交通规划南京：东南大学出版社，1994（8）国家高速公路网规划（交通部，2004年9月）；（9）湖南省高速公路网规划（湖南省交通厅，2006年6月）；（10）湖南省公路水路交通“十一五”规划（湖

14、南省交通厅，2005年11月）；（11）交通部2004年1月颁布的公路工程技术标准（交通部，JTG B01-2003），以及公路工程专业其它标准规范与勘测规程；（12）区域历年社会经济、交通运输发展统计资料。1.2.2交通预测的方法与思路本次课程设计的项目所在的娄底、怀化二市地处湖南省湘中、湘西地区，位于承东启西、接南通北的交通区位上。本项目OD调查在2008年4月份进行，故取2008年为预测基年。根据区域路网建设安排，本项目初步定于2014年初建成通车，交通量预测年限为从项目运营初开始后的20年。本项目交通量预测到2033年，特征年取为2008年、2013年、2020、2030、2033年。

15、本项目未来特征年及目标年交通量由以下三个部分组成：（1）趋势型交通量：趋势交通量是指随着社会发展，而自然增长的交通量，是在不考虑区域的运输方式和路网结构变化情况下的基本需求交通量。（2）诱增型交通量：诱增交通量是指由于本项目及区域内其他规划项目的建设，改善了区域的投资环境和运输条件，从而促进区域经济快速发展和潜在交通需求的释放，导致产生更多大的新的交通需求。（3）转移交通量：转移交通量是指由于项目的建设，改变了现有运输网络的结构布局和运行参数，导致其他运输方式与本项目之间发生的交通量转移。（4）在已有调查资料的基础上，本项目特征年及目标年交通量预测采用“四阶段法”、利用交通地理信息系统软件TR

16、ANSCAD进行。1.2.3技术路线图1.2.4社会经济现状与发展预测根据拟建项目的功能地位及地理位置，结合社会经济、交通运输现状和路网状况，确定新化至怀化高速公路直接影响区为新化县、溆浦县、辰溪县、中方县、鹤城区，间接影响区域为娄底、怀化两市和湖南全省。从自然地理概况和社会经济现状分析直接影响区和间接影响区的社会经济发展情况，并根据现状GDP统计资料，采用趋势外推（二次函数）对各区域GDP进行分组预测，预测特征年为2010、2015、2020、2025、2030、2040，并分别计算各阶段年平均增长率，获得项目影响区域未来GDP发展预测结果。预测如下：图1-1 溆浦经济发展趋势图未来年份GD

17、P预测：表1-1 未来GDP预测表年份201020152020202520302040GDP(亿元)53.7978.14107.81142.78183.07279.57年平均增长率：表1-2 年平均增长率表年份201020152020202520302040平均增长率7.102%7.756%6.649%5.781%5.096%4.325%由预测可知，溆浦县的未来年的GDP呈逐年增长趋势，并且其增长率均大于0，说明该地区的社会经济发展良好，呈上升趋势。第二章 交通小区划分2.1拟建项目区域现状网络图及路网规划图图2-1区域干线路网现状示意图图2-2 区域干线路网规划示意图2.2交通小区的划分划分

18、交通小区的目的是全面了解交通源和交通源之间的客（车）流的时间，空间分布特征。理论上说，交通小区划分的越小越好，但是交通小区划分过小，会使调查、分析、预测的工作量增大。一般每个交通小区的面积为1-2平方千米。在城市建成区内，交通小区面积宜取小值，但在城市外围，交通小区宜取大值。交通小区一般沿河道、铁路、山林、城墙和道路等自然障碍，以方便交通调查、交通分析和交通预测，并且交通小区内的用地性质、交通特点应尽量一致。划分交通小区一般应符合下列条件：（1）应与城市规划和人口等调查的划区相协调，一般不应打破行政区划，以便充分利用现有资料（2）应便于把该区的交通分配到城市道路网、城市公交网、城市轨道网等网络

19、上（3）应充分考虑调查区域的大小和规划目的。一般来说，城市交通规划中交通小区的划分小，区域交通规划中交通区划分大；交通矛盾冲突的地方，交通小区应划分的小些，反之则可划分大些。根据拟建项目在区域公路网中的地位，及其对区域经济的影响程度，结合区域内的行政区划、地形地物、交通网络、城镇布局及客货集散的特点，本项目交通影响区分为11个直接影响区和13个间接影响区，共计24个影响区。各交通影响区的空间位置和详细情况如图下表所示，直接影响区部分划分到镇，间接影响区划分到县以上。表2-1 OD调查交通小区划分一览表编号名称与范围1新化县南部，包括县城上梅镇、槎溪、洋溪等2新化县中部炉观、西河、孟公等3新化县

20、北部太平、坪口、金凤、琅瑭等4溆浦县东部桥江、油洋、岗东、两江5溆浦县大部，含县城卢峰镇、低庄等6溆浦县西部大江口、小江口、洑水湾等7辰溪县北部，含县城、火马冲等8辰溪县南部，含小龙门、长田湾等9中方县北部，含泸阳、花桥、夏家村等10中方县南部，含县城、炉亭坳、桐木11鹤城区12麻阳县13凤凰县14安化县15沅陵县16除新化外的娄底其他地区17邵阳、衡阳、永州及东南以远的广东等区域18怀化洪江以南及以远的广西等区域19怀化芷江、新晃及西以远贵州大部（除铜仁、遵义外）、云南等区域20贵州北部铜仁、遵义等地区21湘西州及西北以远的重庆、四川等区域22沅陵及向北以远的张家界等区域23除安化外的益阳其

21、他地区、常德、岳阳及东北以远湖北等区域24长株潭地区及向东以远的江西、浙江、江苏、上海等区域图2-3小区划分示意图第三章 交通现状调查及分析3.1交通OD调查考虑调查布点的相关因素，本次交通调查点如表所示，其中24小时OD调查点4处，12小时OD调查点5处，12小时流量观测点1处。表3-1 新化至怀化高速公路OD调查点一览表序号编号公路名称地理位置调查持续时间1B1省道S225新化龙爪塘收费站12小时OD调查点2B2省道S312新化南槎溪12小时OD调查点3B3省道S308溆浦县低庄12小时OD调查点4B4省道S224溆浦县城南雷达站12小时OD调查点5A1省道S308溆浦县城西桐木陀24小时

22、OD调查点6B5省道S223辰溪县大路口收费站12小时OD调查点7A2省道S223市区北石门收费站24小时OD调查点8A3邵怀高速怀化联络线怀化连接线怀化南收费站24小时OD调查点9A4怀新高速新晃主线收费站24小时OD调查点11B7邵怀高速邵怀高速主线江口路段12小时流量观测点本次OD调查采取路边停车询问的方法进行，100%抽样，调查内容主要包括：车型、起讫点、额定吨（座）位、实载吨（座）位、货类等。本次调查在收集连续交通观测数据的基础上，在公路上设置短期人工计数点进行断面流量观测；因OD调查100%抽样，断面流量观测数据直接来源OD调查统计结果。 交通调查安排在正常工作日2008年4月22

23、日（星期二）进行。其中，6个12小时OD调查点和1个12小时流量观测点在白天7：0019：00进行调查，100抽样；4个24小时断面流量观测点调查时间为4月22日7：00到次日7：00，100抽样。3.2交通量调查参考区域内相关高速公路工可报告，以及主要流量观测点、收费站提供的交通量资料，得到区域交通月不均匀系数M、周日不均匀系数W，以及日昼比v如表。表3-2 数据换算系数表系数B1B2B3B4A1B5A2A3A4B7M（四月）0.990.990.990.990.990.990.990.990.990.99W（周二）0.990.990.990.990.990.990.990.990.990.9

24、9v1.351.35 1.341.35 1.361.351.371.401.39 1.40 3.3基年OD表的生成根据得到的各独立调查点OD数据，在计算全影响区域年平均日OD交通量时，应该对调查所取得的数据，应用样本系数、昼夜率、月交通量不均匀系数、周日交通量不均匀系数来扩大修正，并根据调查点空间位置提出重复调查数据后进行合并。各独立调查点OD修正公式： 式中：k车型从i区到j区的年平均日交通量；调查所得到的k车型从i区到j区的样本交通量；各车型样本扩大系数，a=1/抽样率；昼夜车系数， =全日24小时观测交通流量/白天12小时观测流量； M月不均匀系数； W日不均匀系数。表3-3 2008年

25、客车OD现状表起点123456789101112131415161718192021222324合计11177 501 110 0 9 0 0 0 0 9 19 0 0 98 0 50 85 0 0 0 1 0 1 7 2068 2634 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 39 6 0 0 0 0 0 3 4 687 314 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 2 22 40 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 2 0 26 528 0 0 16 1273 178 70

26、1 79 4 367 65 1 72 4 5 30 0 1 0 0 0 5 60 2266 60 0 0 0 160 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 174 70 0 0 0 62 0 328 173 6 4 484 36 3 3 2 0 12 4 4 0 5 1 2 33 1168 80 0 0 0 4 0 139 0 0 0 3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 158 90 0 0 0 12 3 0 0 1 1 581 4 0 0 0 0 0 1 3 0 0 0 0 0 616 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11

27、3 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 127 117 0 0 1 368 32 590 19 646 113 12 0 0 20 252 36 394 3 392 0 22 0 62 260 3241 124 0 0 4 54 5 44 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 128 130 0 0 0 3 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 1413 0 0 1 26 4 12 0 0 4 12 0 0 0 0 3 9 0 0 0 0 0 0 3 100 150 0 0 0 6 0 5 0 2 5 234 2 4 0 0 0 3 1 9 1 3 0 0 0 290 1626 19 11 0 4 0 0 0 0 0 40 0 0