交通工程规划第十章.docx

1、交通工程规划第十章第十章 交通规划实例 人类经过历史长河的洗练，在与大自然的长期斗争中，掌握的每一种理论都是来自于实践，又用于指导实践的。我国的四大发明，伽里略的自由落体，牛顿的万有引力定律等都是如此。如前所述，我们学习的交通规划也是如此，经过前人们不断实践、总结、升华出来的理论理所当然应该指导实践。鉴于本课程理论性较强，多数同学课程结束后从事具体项目时仍然不知从何处着手。处于从该方面的考虑，在本章中给出三个交通规划的实例，分别是 城市道路网规划实例、城市轨道交通规划实例和公路网规划实例。同时，按照教学大纲的安排，本课程结束后，必须分别进行交通调查实习和交通规划课程设计，以巩固在本课程中学习的

2、理论与方法，完成从事实际工程项目和科学研究的必要的准备工作。 此部分包含以下各节： 第一节概述 第二节城市道路交通规划实例 第三节城市轨道交通规划实例 第四节公路交通规划实例 复习思考题 第一节 交通流分配理论的产生与发展 在第一章中，我们学习了交通规划的基本概念、交通规划的分类、交通的内容、交通规划的过程、发展历史和将来的展望等。在第二章交通调查的内容和方法中，学习了城市圈范围内的 PT调查，客流调查、货流调查、机动车OD调查、断面交通量调查以及调查数据的统计处理等。在第三章中，学习了交通与土地利用问题，强调了交通规划在土地利用规划（城市规划）中的重要性，是今后不容规划工作者忽视的问题之一。

3、在第四章中，学习了交通网络规划与设计理论与技术，为后面的交通需求预测提供了技术支持。在第五 第八章中，学习了交通需求预测的核心内容，即四阶段法，为交通规划提供了科学根据。作为上述交通需求预测方法的补充和延伸，在第九章中，学习了交通需求预测的新方法，为实用、快速、准确地进行交通需求预测提供了新思路。 然而，每种类型的交通规划在其原理、方法、程序、步骤和重点内容等方面均有其特点，这就要求交通规划师根据其特点进行具体分析，提供具体的规划方案。 本章以城市道路交通规划、轨道交通规划和公路交通规划为例进行介绍。首先城市道路交通规划的对象范围一般局限于市内、牵涉几种交通方式、考虑的道路网和交通小区较为详细

4、，规划方法多从 PT调查数据和综合交通规划入手，规划过程比较繁杂,定量分析成分较多、定性分析成分较少。城市轨道交通规划也有类似特点，在线路交通流分配时考虑的影响因素更多，交通流分析也比较细致，例如车站的上下客流和通过客流等。与这些对应，公路网规划考虑的范围较广，可变因素相对较多，定性分析成分较多、定量分析成分较少，并且主要把握通道性交通（过境交通和内外交通）。 第二节 城市道路交通规划实例城阳市位于日本关西地区大阪府、京都府和奈良县的交界处，交通便利、环境优美，从日本经济高速发展时期开始就被称为上述两府一县的居住城 (Bed Town)。然而，日本政府规划的第二条高速运输走廊-第二名神（名古屋

5、至神户）高速公路沿东西向横穿该市、京奈和（京都、奈良、和歌山）高速公路南北方向纵穿该市，两条高速公路在该市的西部交叉。因此，为了配合上述两条道路的建设，保持市内良好的生活环境，进行了城市道路网的规划。 图 10.2-1表示了本例的道路交通规划流程，该过程由规划资料的整理、交通需求预测和规划评价等部分组成，以下分别介绍。 一、规划资料的整理 作为规划的基础资料，整理了现状城市交通建设（城市铁路、道路）、使用状况（城市铁路、常规公共交通、道路交通量等）、与该市相关的国家交通网规划、既往的城市综合规划、以及规划的将来建设项目等。 二、道路交通需求量预测 在本例的交通需求预测中，采用了以下顺序： 图

6、10.2-1 道路交通规划过程 (1)预测目标年份。在本市的综合规划中，将将来人口预测设定在2000年、2005年和2015年3个年份。为了配合在本市的综合规划，本例也设定在上述3个年份上。 (2)交通小区划分。因为本例为研究地方中等城市的道路交通网规划，以相当低级别的道路为对象，因此与此对应，其交通小区的划分也比较细。另外，交通小区划分的基础选定了小学学区，在此基础上进行细分，共计设定了21个交通小区。 (3)将来人口的设定。进行将来交通需求预测所需的指标为常住人口和从业人口。根据现状人口和该市综合规划，将来人口值如表10.2-1所示。最后，在此基础上，按照现状人口的比例和将来的建设项目布局

7、和规划情况，计算出市内51个交通小区的常住人口和从业人口。 表 10.2-1 将来常住人口和从业人口 年份 人口 1993年 2000年 2005年 2015年 常住人口 84953 92000 100000 120000 年份 人口 1991年 2000年 2005年 2015年 从业人口 22658 24000 30000 44000 (4) 不同出行目的的发生与吸引交通量的预测。本例中，分别采用了以居民出行调查为基础的预测和以机动车出行为基础的预测，并按照图 10.2-2 所示关系调整。即利用居民出行交通需求预测法，同时利用机动车交通需求预测法的结果进行修正调整。 图 10.2-2 发生

8、与吸引交通量的预测 一般地，居民出行交通需求预测使用人口的发生与吸引出行率预测，其预测中使用的指标因出行目的不同而异，如表 10.2-2所示。 表 10.2-2 各出行目的的发生与吸引率指标 出行目的 发生交通量指标 吸引交通量指标 上班 常住人口 从业人口 上学 常住人口 常住人口 自由 常住人口 +从业人口 常住人口 +从业人口 业务 从业人口 从业人口 回家 (上班吸引+上学吸引+自由吸引) (上班发生+上学发生+自由发生) 对于自由目的的出行，考虑到购物等以常住人口为基础和下班后顺便两种情况，使用常住人口和从业人口的合计值；对于上学的吸引本来应该利用学生数，只是因为其与常住人口成正比而

9、使用了该指标；对于回家而言，由于基本上为上班、上学和自由出行的相反方向，而采用了上表示计算方法。 根据 1990年居民出行调查结果，该市的居民出行发生与吸引率如表10.2-3所示。 表 10.2-3 各出行目的的发生与吸引率（城阳市） 出行目的 发生率 吸引率 上班 0.32 0.64 上学 0.26 0.20 自由 0.30 0.28 业务 0.44 0.46 回家 =0.9584 =0.9722 得到上述结果以后，利用各出行目的的发生吸引率与将来人口的乘积，即可计算将来的发生与吸引交通量，其前提条件是将来各出行目的的发生吸引率不变。然而，对于有大规模观光设施的新开发区，仅按从业人口不能准确

10、地计算出自由出行交通量，因此，本例中根据类似的开发建设项目情况计算了来访客人的数量，从而计算出自由目的的发生与吸引交通量叠加到按照发生吸引率计算的数值上去。各出行目的的发生与吸引交通量计算结果如图 10.2-3所示。 图 10.2-3 城阳市发生与吸引交通量预测结果 上述基于居民出行的预测方法，不能计算伴随物流活动的交通，因此再计算机动车交通需求。全国机动车交通需求量的预测由建设省负责完成，设定的基准年为 1990年、目标年为2010年。本例以2010年为基准，结合城阳市的人口，分别预测了2000年、2005年和2015年的机动车交通需求。 图 10.2-4 城阳市机动车发生与吸引交通量预测结

11、果 图 10.2-4表示了机动车交通需求的预测结果。可以看出，2015年机动车交通量的增长率为1.82倍，高于图10.2-3中基于居民出行的交通需求增长率1.74，但是两者相当接近，也合乎逻辑，即在基于居民出行的预测结果的基础上增加了物流活动部分。因此，本例中，机动车交通需求量采用基于建设省的预测结果，对于城市铁路和公共电汽车交通需求采用本例中基于居民出行调查的预测结果。 (4)分布交通量的预测。首先，对于城阳市的内内交通量，考虑到随着从业人口的增加，内部就业率也将增加，参考该市将来的发展情况，设定了如表10.2-4示内内率。 表 10.2-4 城阳市各出行目的的内内率 上班 上学 自由 业务

12、 发生 吸引 发生 吸引 发生 吸引 发生 吸引 现状 22 41 71 91 75 81 52 50 2000 22 41 71 91 75 81 52 50 2005 24 41 71 91 75 79 52 51 2015 29 40 71 91 75 75 53 54 用上述方法将内内交通量计算完成后，利用 1990年交通分布模式计算城阳市与周边城市之间的分布交通量、用第六章讲述过的重力模型计算城阳市内各交通小区之间的分布交通量。 (5)交通方式划分交通量的预测。对于上述计算得出的分布交通量，利用下述步骤计算四种交通方式的划分交通量。 图 10.2-5 交通方式划分示意图 步行和非机动

13、车出行与 OD之间的距离密切相关，并且将来OD距离变化很少，所以利用现状划分率。 对于机动车，因为交通参与者选择交通方式与出行时间、费用、汽车保有情况、换乘次数等有关，所以这里利用第七章中讲述的非集计模型。模型中考虑的因素如表 10.2-5所示，表中“ ”表示考虑的因素。 (6)交通流分配。对于城市轨道交通的交通流分配，将在下节讲述，这里仅介绍道路交通流分配。 首先，对于道路网，根据预测要求，设定了如图 10.2-6所示城市道路网络，并根据线路布局规划设定了具体的建设供用年限。其次，利用增量分配法进行了道路网交通流分配。最后，结合预测结果和道路建设投资情况，给出了项目的建设顺序。其流程如图10

14、.2-7所示。 分类 特性变量 单位 上班 上学 自由 业务 机动车 公共电汽车 城市铁路 机动车 公共电汽车 城市铁路 机动车 公共电汽车 城市铁路 机动车 公共电汽车 城市铁路 个人属性 性别 男 1 女 0 年龄 年龄 汽车保有与否 辆 /户 交通属性 时间 分 费用 元 距公共电汽车站时间 分 城市铁路换乘次数 次 城市铁路日运行次数 次 /日 高峰时运行次数 次 /时 距城市铁路车站的时间 分 快车停否 停 1 否 0 市中心 OD 关联 1 否 0 其它 机动车 关联 1 否 0 公共电汽车 关联 1 否 0 图 10.2-6 对象城市道路网 图 10.2-7 交通需求预测与建设方

15、案确定程序示意图 图 10.2-8 示出了道路网机动车交通流分配结果的一例，同时，也得到了公共电汽车和步行、非机动车的交通流分配结果。然后，将这些交通流叠加得到路段上的总交通流量，供后述分析用 。图 10.2-8 道路网机动车交通流分配结果例 三、规划方案评价 在本阶段，主要进行道路网交通供需关系分析和道路功能评价及道路建设顺序。 道路网交通供需关系分析是根据交通流分配得到交通流量，结合道路的通行能力，计算各路段的负荷度。依据此分析供需的平衡情况，找出规划路网中存在的问题，以调整规划或改变规划道路的建设顺序。同时，分析高速公路和匝道的建设对市内居民生活道路带来的影响，以便将环境影响降低到最小程

16、度。图 10.2-9表示了将来道路网中计算负荷度示意图。可以根据线段的宽窄简单明了地看出供需平衡方面的问题所在。 这里的道路功能评价及道路建设顺序，利用下述指标对道路网的将来功能进行了评价，即供需平衡、广域交通功能、公共交通功能、行人交通空间功能（安全性）、建设项目支援功能等，并且分别按照相应的指标（负荷度、交通量、建设项目交通量的多寡等）打分。其次，根据综合评分结果给出项目的重要度，再根据本市每年投入的道路建设费及其预测值，确定出将来的建设顺序。图 10.2-10 作为一例，给出道路建设投资为 6 亿日元 / 年情况下的道路建设顺序。 图 10.2-9 道路网交通负荷度 图 10.2-10

17、道路网建设顺序图 第三节 城市轨道交通规划实例 一、概述 轨道交通规划是交通规划的一部分，在国家交通网络规划和城市区域交通规划中，轨道交通规划也占有非常重要的位置。在发达国家的国际化大城市，其交通发展战略应该是以包含城市轨道交通和公共电汽车在内的公共交通为主导、以出租车和私家小客车为辅的交通结构，构成综合交通体系，并且将发展轨道交通放在重要位置，其交通方式划分率一般在 60%以上。 日本东京是典型的以轨道交通方式为主的城市，其客运量的划分比例 (1995 年调查 ) 为：公共电汽车 5.3% ；城市轨道交通（含城铁、地铁和独轨等） 73.1% ；出租车 3.9% ；私人轿车 17.6% 。 表

18、 10.3-1列出了几座国际化大都市的公共交通方式之间划分情况。可以看出，这些城市均形成了以轨道交通为主的交通体系结构。 表 10.3-1 世界主要城市公交方式划分 城市 城铁 地铁 公共电汽车 运量百分比（ % ） 运量百分比（ % ） 运量百分比（ % ） 东京 65 24 11 莫斯科 18 45 37 伦敦 69 22 9 巴黎 17 53 30 纽约 13 55 32 在我国，北京是交通方式比较齐全的城市之一，其客运量的划分比例 (2000 年调查 ) 为：公共电汽车 22.1% ；地铁 3.3% ；出租车 8.1% ；自行车 40.0% ；私人轿车 26.5% 。可见，北京市的城市

19、公共电汽车、出租车、自行车和私人轿车的划分率高，地铁等城市铁路的交通方式划分率低。然而，北京于 2002 年 10 月开通了城市铁路（ 13 号线），尤其是 2008 年奥运会申办成功之后，规划了到 2008 年建设 300km 城市轨道交通线路的宏伟计划，城市轨道交通方式在北京市交通结构中的地位将逐渐提高。 城市轨道交通是轨道交通的一般形式，包括高架城市铁路、路面电车和地铁等，组成了立体交通体系，线路之间只能在交通枢纽处换乘。因此，本节以城市轨道交通为例说明，并在其交通需求量预测过程中，考虑运营组织模式（特快、快车、慢车等的组合方式和发车间隔）、票制票价、换乘方便程度等。 二、预测流程 本例

20、的铁路线路客流预测方法采用了基于非集计模型的四阶段预测法，在交通方式划分和铁路线路交通量分配阶段，分别采用了非集计模型，并且在用实际调查数据进行模型参数拟合和现状客流数据再现的基础上，预测了将来目标年度的客流量。其预测流程如图 10.3-1所示。由于对象区域内旅游设施多，因此增加了来访交通项。 图 10.3-1 本例交通需求预测的流程 三、交通需求量预测 这里，以图 10.3-2所示日本大阪市港区至南港的城市铁路联络线路客流量预测为例说明。 大阪市位于日本本州西部，是日本关西地区政治、经济中心。南港地区位于大阪湾内，是从明治维新时代开始围海造田建成的。进入 20世纪80年代后，市政府又继续扩大

21、南港地区的填海面积，在南港北部建设了世界贸易中心 WTC(World Trade Center) 和亚洲太平洋贸易中心 ATC(Asia Ocean Trade Center) 等大型设施。 20世纪90年代，又制定出以高科技企业为主的第I期土地利用规划，并以世界首次海上奥运会为特色，与北京等竞争申报了2008年夏季奥运会。 图 10.3-2 日本大阪市港区至南港的城市铁路网络示意图 如图 10.3-2所示，在南港南部地区，高架城市铁路“大阪New Tram南港Port Town线”作为城市的一种新型轨道交通系统，曾于1972年投入运营，承担着大阪南部与南港地区的居民出行。然而，在现状条件下，

22、大阪中心以北地区与南港地区的居民出行必须绕行到南部，然后换乘“大阪New Tram南港Port Town线”才能抵达。这对大阪中心以北地区与南港地区之间的居民出行不便，急需修建一条联络南港北部地区与市内的铁路的联络线路。 港区 南港铁路联络线路交通需求量预测就是为了满足上述居民出行需求提出的，它的修建可以为南港北部地区与大阪市中心以北地区的居民出行节省出行时间和费用。 1.土地利用和人口结构 城市人口结构和物资的移动量随着土地利用的变化而变化。本例以 1990年为基准年，通过调查形式，把握预测目标年1997年(港区 南港铁路联络线路开通年度 )、2005年及2010年(南港地区土地利用发展成熟

23、年度)的土地利用规划实施进度。对于新建企业，按从建设到发展成熟以5年计算，并且设各年按20的建设速度递增，这种计算是基于当地的土地利用实施情况而定的。然后，结合现有的人口情况，计算出常住人口、就业人口(常住地就业人口)、从业人口(工作地就业人口)和来访人口数。常住人口和从业人口的预测值分别如图10.3-3和图10.3-4所示。 图 10.3-3 对象地区的常住人口 图 10.3-4 对象地区的从业人口 2.交通小区的划分 本例按照以下原则，将研究对象区域划分为 401个交通小区，其中南港地区32个CS( Cosmos Square) 地区 11个。 (1)在南港北部的新开发区( CS I、II

24、期)，参照土地利用规划情况划分，即将同类的土地利用尽量安排在同一交通小区。 (2)对新开发以外的南港地区，根据公布的统计人口最小单位而定。在日本，通常公布的统计人口最小单位为相当于我国的“巷”。因此，本例中以此为基本单位，组合成21个交通小区。 (3)交通小区与行政区之间的主从关系，即若干个交通小区的组合应该恰好为所属的行政区。这样有利于基础数据的分割、组合以及校正数据。 (4)在主要预测区域，将1个车站或1个城市快速路匝道划分在1个小区，以便统计到站客流或匝道利用车流的区域分布情况。 (5)按照由近至远、由细变粗的原则，将研究线路(港区 南港联络线 )和与其处于竞争关系的线路(大阪 New

25、Tram 南港 Port Town 线 )附近细分，对其他地区，在保证对交通方向不产生影响的前提下，逐渐粗分。3.发生与吸引交通量的预测 本例中，发生与吸引交通量以常住人口、就业人口、从业人口和就学人口为基础预测。一般情况下出行者的交通方式选择随出行目的、个人特性、交通特性和终端(家庭或工作单位与车站之间)交通特性的不同而异，因此本例中，分别按出行目的的不同预测发生与吸引交通量。 发生与吸引交通量的预测利用计算出的人口结构，基于京阪神(京都、大阪和神户)都市圈居民出行调查数据进行。预测上班、上学、自由、业务、观光和回家等6种出行目的的发生与吸引交通量，并且按以下方式进行： （1）上班交通。设定

26、： 交通小区的发生交通量 =交通小区的就业人口 家外就业率 京阪神范围内内率 交通小区的吸引交通量=交通小区的从业人口 家外从业率 京阪神范围内内率 交通小区的家外就业率=交通小区的家外就业人数/就业人口 交通小区的家外从业率=交通小区的家外从业人数/从业人口 京阪神范围内内率=范围内移动人口/就、从业人口 （2）上学交通。日本采用九年义务教育制度，采用就近上学，因此这部分交通比较稳定，出行距离短。相反，对高中以上学生不实行义务教育制度，学生可以自由选择学校，上学学校比较分散，出行距离也较长。因此，本例中将上学出行分两部分预测，并分别将前者记为上学 1、后者记为上学2。 交通小区上学2的发生交

27、通量=就学人口 京阪神范围内内率； 交通小区上学2的吸引交通量=从学人口 京阪神范围内内率。 另外，上学1、自由和业务的发生与吸引交通量采用原单位法预测，原单位指标如表10.3-2示，并从京阪神PT调查数据获得。 （3）观光交通。在 CS地区，建成或规划着一些大型吸引观光客人的设施。例如，世界贸易中心 WTC 、亚洲太平洋贸易中心 ATC 、海水浴场和钓鱼场等设施已经建成，吸引着众多客人。另外，还有规划有：野生鸟类园、海洋博物馆、港湾交流馆和人工运河等设施。对于观光客人的出行量，本例中采用类比法，将客流量定为 19000人/d。 （4）回家交通。一般而言，对于上班、上学目的的出行，下班、放学后

28、基本上回家，所以回家出行量按同一小区的相反方向发生出行量计算。 表 10.3-2 不同出行目的的发生与吸引原单位及所用指标 上学 1( 15 岁 ) 自由 业务 自由、业务的回家 发生 吸引 发生 吸引 发生 吸引 发生 吸引 2.1820 2.0640 0.3671 0.3147 0.6616 0.7583 0.7980 0.7249 就学人口 就学人口 昼日人口 昼日人口 从业人口 从业人口 自由吸引量 自由发生量 注：1.上班、上学的回家交通量等于同一小区的相同出行目的的发生交通量； 2.昼日人口=常住人口-就业人口+从业人口-就学人口+从学人口 表10.3-3示出了2014年各种出行目的的发生与吸引交通量的预测结果。 表 10.3-2 不同出行目的的发生与吸引交通量(2014年) 单位：出行数/d 出行目的