城市延伸道路的交通量預(yù)測與分析

城市延伸道路的交通量預(yù)測與分析

劉天寶

(安徽建筑大學(xué)，安徽 合肥230001)

摘要:文章以合肥市廬陽區(qū)北部某條新建道路為例，在現(xiàn)狀調(diào)查和規(guī)劃資料收集的基礎(chǔ)上，采用“四階段法”對道路本身及周邊的路網(wǎng)在未來規(guī)劃年限所分配的交通流量進(jìn)行預(yù)測，在預(yù)測的基礎(chǔ)上分析論證車道數(shù)的規(guī)模，并通過道路的服務(wù)程度、路段飽和度指標(biāo)，對道路的通行能力進(jìn)行合理的評價。

關(guān)鍵詞:四階段法；道路延伸；交通量預(yù)測

收稿日期：2015-01-18；修回日期：2015-01-24

作者簡介：劉天寶(1983-)男，安徽安慶人，工程碩士，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，從事道路與橋梁領(lǐng)域的教學(xué)和研究。

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.006

中圖分類號：U121

Prediction and analysis of urban sprawl road traffic volume

LIU Tian-bao

(Anhui University of Architecture,Hefei 230001,China)

Abstract:Taking a new road of north of Luyang District in Hefei as an example, it's the analysis of present situation ,collection of planning data ,on the base it's used traditional four stage method to predict the future traffic volume of road segment. Then it's the demonstration of the number of lane, traffic capacity.

Key words:four-stage method; urban sprawl road; traffic volume forecast

0　引　　言

合肥市是安徽省政治、經(jīng)濟(jì)、教育、金融、科技和交通中心,皖江城市帶核心城市。廬陽區(qū)位于合肥市區(qū)中心和北部。本項目位于廬陽區(qū)北部,道路北起耀遠(yuǎn)路,南至清源路?，F(xiàn)狀路面大部分為雜填土或建筑垃圾,有小部分路段為混凝土路面,混凝土路面兩側(cè)有建筑,車輛通行需要從周邊道路網(wǎng)繞道。本項目建成后將增強(qiáng)整個廬陽區(qū)道路網(wǎng)的發(fā)展,提高區(qū)域道路網(wǎng)通行效率,同時為道路兩側(cè)居民提供了更便利的出行條件。

1　交通量預(yù)測

本次交通量預(yù)測是以《合肥城市道路網(wǎng)規(guī)劃》為依據(jù),以《合肥市城市總體規(guī)劃》和《合肥市綜合交通規(guī)劃》為基礎(chǔ),在對沿線用地情況及現(xiàn)狀流量調(diào)查的基礎(chǔ)上,采用傳統(tǒng)的“四階段”預(yù)測法(即交通發(fā)生、交通分布、交通方式劃分和交通分配)進(jìn)行預(yù)測。

(1)交通分布預(yù)測。交通分布預(yù)測通常采用費(fèi)雷特法進(jìn)行回歸分析計算。計算模型為:

(1)

(2)

(2)交通分配預(yù)測。本項目分配預(yù)測采用佛羅里安和?？怂顾岢龅闹笖?shù)模型。計算公式為:

(3)

(4)

其中,Tij(k)為Tij分配到第K條路徑上的交通量;Tij為i區(qū)到j(luò)區(qū)的出行交通量;Pij(k)為i、j區(qū)域間第K條路徑的行程時間;a為常數(shù),可采用最小二乘法回歸得到(本次預(yù)測a取5);n為i、j區(qū)域間可供選擇的出行路徑總數(shù)。

圖1交通量預(yù)測流程圖

(3)交通量預(yù)測結(jié)果。高皇路(耀遠(yuǎn)路-清源路)路段雙向高峰小時交通預(yù)測結(jié)果:2023年為950puc/h,2033年為1408puc/h。

2　車道數(shù)規(guī)模論證

通行能力按車輛運(yùn)行狀態(tài)的特征可分為:路段通行能力,交叉口通行能力,在合流、分流狀態(tài)下的通行能力,交織運(yùn)行狀態(tài)的通行能力。城市道路通行能力不能簡單按路段通行能力來評價,應(yīng)該考慮交叉口間距、渠化距離等綜合因素進(jìn)行折減。

本次參考《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012),并結(jié)合本地區(qū)類似工程的成功經(jīng)驗估算道路通行能力,單向設(shè)計通行能力按式(4)計算:

(5)

其中,N為車道單向設(shè)計通行能力,puc/h;Np為條車道可能通行能力,puc/h,與道路設(shè)計車速相關(guān),如表1所列;α1為機(jī)動車道道路分類系數(shù),主干路為0.8,支路為0.9;α2為行人和非機(jī)動車影響系數(shù),機(jī)非分離為1;機(jī)動車和非機(jī)動車間無分隔帶取0.8; α3為多車道折減分布系數(shù),如表2所列;α4為交叉口折減系數(shù),與交叉口間距及信號循環(huán)周期相關(guān)。

表2　多車道折減分布系數(shù)表

對于高皇路(耀遠(yuǎn)路-清源路)而言,道路等級為城市支路,設(shè)計時速為30puc/h,結(jié)合道路交通特點,交叉口影響折減系數(shù)取為0.9,單向1車道的設(shè)計通行能力N=1116puc/h,取不均勻系數(shù)為0.55。該道路定位為城市支路,2033年該路段的交通量為1408pcu/h(雙向)×0.55=774(單向),由于774puc/h<1116puc/h,即單向單車道能夠滿足交通需求,高皇路取雙向兩車道。

3　通行能力評價

道路交通評價從道路的服務(wù)水平方面來分析,其中路段飽和度是衡量服務(wù)水平一個重要的指標(biāo)。路段飽和度V/C指路段上所分配到的交通流量與路段的通行能力之間的比值。服務(wù)水平分級如表3所列。

表3　服務(wù)水平分級表

各級服務(wù)水平的交通狀況為:① A。暢行車流,基本上無延誤;② B。穩(wěn)定車流,有少量的延誤;③ C。穩(wěn)定車流,有一定的延誤,但司機(jī)可以接受;④ D。接近不穩(wěn)定車流,有較大的延誤,但司機(jī)還能忍受;⑤ E。不穩(wěn)定流,有較大的延誤,司機(jī)無法忍受;⑥ F。強(qiáng)制車流,交通嚴(yán)重阻塞,車輛時停時開。

結(jié)合以上計算結(jié)果,考慮高峰小時的方向不均勻系數(shù)后,計算得到路段高峰小時飽和度如表4所列。

表4　路段高峰小時飽和度預(yù)測結(jié)果

通過對飽和度與服務(wù)水平預(yù)測,本次研究的高皇路按單向單車道規(guī)模,近期路段的飽和度在達(dá)到0.47,遠(yuǎn)期路段的飽和度已經(jīng)達(dá)到0.69;服務(wù)水平近期B級,遠(yuǎn)期C級;近遠(yuǎn)期屬穩(wěn)定車流,其中近期有少量的延誤,遠(yuǎn)期有一定的延誤,但司機(jī)可以接受。該結(jié)論基于目前的增加率以及無其他新建道路分流的情況下得出的預(yù)測結(jié)論。

結(jié)合城市未來發(fā)展規(guī)模及主體功能規(guī)劃,區(qū)域內(nèi)將逐步建成支路網(wǎng)及技術(shù)更新改造等措施來提高道路暢通能力,通過規(guī)劃措施將會對原有道路起到分流和緩解交通壓力作用,高皇路采用雙向兩車道的斷面形式能較好的滿足區(qū)域內(nèi)近、遠(yuǎn)期交通出行的需求,適應(yīng)性較好。

4　結(jié)　　論

本次評價建立在現(xiàn)狀調(diào)查、規(guī)劃資料收集以及高精度交通預(yù)測量基礎(chǔ)上,通過對交通流量進(jìn)行預(yù)測,對車道數(shù)的規(guī)模,道路的服務(wù)程度、路段飽和度指標(biāo)分析,確定道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),斷面形式及分期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等,也對其他城市延伸道路交通量的預(yù)測提供的一定參考。

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(責(zé)任編輯陳化鋼)