淺析昌樂青龍互通立交連接線工程交通量分析與預(yù)測(cè)

楊倩倩 楊程程

山東華遠(yuǎn)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司 山東 濰坊 261000

1 連接線工程影響區(qū)內(nèi)交通運(yùn)輸狀況

根據(jù)擬建項(xiàng)目的地理位置及路線走向，項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)主要相關(guān)公路有S102濟(jì)青線、S223濱九線、S224大沂線、G1815濰日高速公路、G25長(zhǎng)深高速公路，以及規(guī)劃濟(jì)青中線等，公路運(yùn)輸構(gòu)成了交通運(yùn)輸網(wǎng)的主框架。

2 連接線工程交通調(diào)查與分析

2.1 交通量調(diào)查綜述

為全面了解擬建項(xiàng)目周邊地區(qū)機(jī)動(dòng)車出行特性和交通構(gòu)成情況，把握現(xiàn)有公路的交通流向及流量，為預(yù)測(cè)擬建項(xiàng)目的遠(yuǎn)景交通量提供依據(jù)，在項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)相關(guān)公路上進(jìn)行了OD調(diào)查和交通量觀測(cè)[1]。

本次OD調(diào)查采用攔車詢問方式，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，對(duì)通過本調(diào)查點(diǎn)全部汽車進(jìn)行雙向調(diào)查，詢問內(nèi)容包括：車型、起點(diǎn)、終點(diǎn)，填入對(duì)應(yīng)的調(diào)查表中。交通量觀測(cè)采用路邊計(jì)數(shù)的方式，分車型，分時(shí)段，并統(tǒng)計(jì)通過調(diào)查點(diǎn)的車輛數(shù)。設(shè)9個(gè)交通量調(diào)查點(diǎn)，其中：OD調(diào)查點(diǎn)3個(gè)，4小時(shí)轉(zhuǎn)向交通量觀測(cè)點(diǎn)1個(gè)，路段斷面交通量觀測(cè)點(diǎn)1個(gè)、利用交通量觀測(cè)站5個(gè)。

2.2 交通量調(diào)查數(shù)據(jù)的分析與處理

根據(jù)擬建項(xiàng)目的地理位置及路線走向，項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)主要相關(guān)公路有S102濟(jì)青線、S223濱九線、S224大沂線以及規(guī)劃濟(jì)青中線等。為準(zhǔn)確把握交通量發(fā)展情況，項(xiàng)目組收集了相關(guān)公路上交通量觀測(cè)點(diǎn)的歷年交通量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。利用各種車型的晝夜不均勻系數(shù)、月不均勻系數(shù)、周日不均勻系數(shù)將全部調(diào)查點(diǎn)各車型12小時(shí)的OD交通量修正為小客車的年平均日交通量。

晝夜不均勻系數(shù)采用S223喬官觀測(cè)站24小時(shí)交通量觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出，月不均勻系數(shù)及日不均勻系數(shù)根據(jù)項(xiàng)目影響區(qū)連續(xù)觀測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出。影響區(qū)內(nèi)12小時(shí)OD共調(diào)查車輛43256輛，小客車占61.3%，大客車占4.4%，小貨車占14.2%，中型車占2.5%，大型車占5.1%，汽車列車占12.5%。

本項(xiàng)目根據(jù)各觀測(cè)點(diǎn)相關(guān)系數(shù)以及各調(diào)查點(diǎn)的調(diào)查數(shù)據(jù)，得到各調(diào)查點(diǎn)基年修正后交通量與分配交通量校核結(jié)果，并考慮各調(diào)查點(diǎn)的串并聯(lián)，剔除重復(fù)車輛修正后的全部調(diào)查點(diǎn)的基年汽車OD矩陣。根據(jù)交通出行OD矩陣，統(tǒng)計(jì)得出各個(gè)小區(qū)交通發(fā)生量和吸引量以及所占比重。

2.3 交通量預(yù)測(cè)思路和具體方案

昌樂青龍互通立交連接線工程遠(yuǎn)景交通量通常由趨勢(shì)交通量、誘增交通量和轉(zhuǎn)移交通量三部分組成。本項(xiàng)目建成通車后，將對(duì)沿線地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。除了正常增長(zhǎng)的趨勢(shì)交通量以外，由于運(yùn)輸條件的改善將促進(jìn)沿線地區(qū)旅游資源的開發(fā)，產(chǎn)生部分誘增交通量[2]。

未來本項(xiàng)目將主要承擔(dān)通道內(nèi)自然增長(zhǎng)的趨勢(shì)型交通量，本項(xiàng)目的建設(shè)將提高昌樂縣中部地區(qū)至濰坊城區(qū)、膠東經(jīng)濟(jì)圈和省會(huì)經(jīng)濟(jì)圈等地區(qū)之間的通道運(yùn)輸能力，使昌樂縣區(qū)域?qū)ν饪焖俳煌ǔ鲂懈鼮楸憬?，同時(shí)遠(yuǎn)期本項(xiàng)目將與S224大沂線昌樂段改線重合段共同承擔(dān)昌樂南中長(zhǎng)途南北向過境交通需求，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與通道內(nèi)其他干線公路（S102濟(jì)青線、S223濱九線、S224大沂線及規(guī)劃濟(jì)青中線）之間的運(yùn)力平衡。運(yùn)輸條件的改善必將對(duì)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚和旅游資源的開發(fā)，產(chǎn)生誘增交通量。

因此，本項(xiàng)目的遠(yuǎn)景交通量將由趨勢(shì)交通量和誘增交通量?jī)刹糠纸M成。

本項(xiàng)目采用“四階段預(yù)測(cè)法”，根據(jù)交通部《公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法》的規(guī)定，預(yù)測(cè)年限為項(xiàng)目建成通車后20年。根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，2021年3月正式開工，2022年2月底基本建成，工期12個(gè)月。預(yù)測(cè)的特征年設(shè)定為2022年、2025年、2030年、2035年、2040年、2041年（預(yù)測(cè)期末年），預(yù)測(cè)基年為2020年。

3 交通量預(yù)測(cè)具體的內(nèi)容與措施

（1）區(qū)域公路路網(wǎng)的確定。根據(jù)《濰坊市國(guó)省公路“十三五”發(fā)展規(guī)劃》等規(guī)劃報(bào)告，確定項(xiàng)目所在地區(qū)未來年路網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行交通分配。根據(jù)項(xiàng)目影響區(qū)公路網(wǎng)規(guī)劃，到2030年左右項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)公路主框架基本建成，公路網(wǎng)技術(shù)水平不斷提高，高等級(jí)公路所占比重將有較大的提升，基本實(shí)現(xiàn)區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)。

（2）趨勢(shì)型交通生成預(yù)測(cè)。項(xiàng)目影響區(qū)交通生成預(yù)測(cè)采用增長(zhǎng)率法，其中各小區(qū)發(fā)生和吸引交通量的增長(zhǎng)率采用彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)。本項(xiàng)目分析了山東省及項(xiàng)目影響區(qū)主要地市的歷年客貨運(yùn)輸量與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)彈性的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)各地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對(duì)各地區(qū)未來年客、貨運(yùn)彈性系數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

（3）趨勢(shì)型交通分布預(yù)測(cè)。本項(xiàng)目分析了山東省及項(xiàng)目影響區(qū)主要地市的歷年客貨運(yùn)輸量與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)彈性的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)各地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對(duì)各地區(qū)未來年客、貨運(yùn)彈性系數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

趨勢(shì)型交通量分布預(yù)測(cè)指根據(jù)所預(yù)測(cè)出的各小區(qū)趨勢(shì)型發(fā)生和吸引交通量，進(jìn)一步確定各特征年交通小區(qū)之間機(jī)動(dòng)車出行的OD矩陣。本報(bào)告采用Fratar模型計(jì)算未來各交通小區(qū)趨勢(shì)型OD矩陣。本項(xiàng)目根據(jù)各小區(qū)交通發(fā)生和吸引量預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合調(diào)整后的2020年OD矩陣，可得出各特征年的趨勢(shì)型OD矩陣[3]。

（4）誘增型交通分布計(jì)算。本項(xiàng)目實(shí)施后，將有力緩解沿線區(qū)域交通擁擠狀況，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供一條便捷的公路運(yùn)輸大通道，不僅使出行需求因原來交通條件的制約而受到抑制的潛在交通量被釋放出來，而且道路的拓寬改建使項(xiàng)目所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生力布局發(fā)生變化，投資環(huán)境得到改善，為區(qū)域擴(kuò)大對(duì)外開放和資源進(jìn)一步開發(fā)提供良好的條件，由此而誘發(fā)的交通量，成為誘增交通量。誘增交通量預(yù)測(cè)按照“有無比較法”的原則，以出行廣義費(fèi)用為阻抗，根據(jù)“有”、“無”項(xiàng)目情況下的各小區(qū)出行費(fèi)用的變化情況，采用重力模型，分為現(xiàn)狀區(qū)間交通出行量為零和不為零兩種情況分別進(jìn)行計(jì)算。

（4）交通量分配模型及分配。本項(xiàng)目分別采用全有全無分配模型、容量限制分配模型、多路徑概率分配模型、隨機(jī)用戶平衡分配模型，通過比較不同交通分配模型的分配結(jié)果[4]，結(jié)合項(xiàng)目影響區(qū)現(xiàn)有公路的實(shí)際運(yùn)行情況，同時(shí)咨詢專家意見，最終選擇隨機(jī)用戶平衡分配模型進(jìn)行交通量分配。

根據(jù)誘增型（含趨勢(shì)型）OD矩陣和隨機(jī)用戶平衡分配模型可以計(jì)算出擬建項(xiàng)目及所在通道內(nèi)其他相關(guān)公路的誘增型（含趨勢(shì)型）交通量。為了詳細(xì)分析本項(xiàng)目對(duì)通道內(nèi)其他相關(guān)公路交通量的影響作用，本報(bào)告分別計(jì)算了“有、無本項(xiàng)目”的情況下通道內(nèi)相關(guān)公路的交通量，本項(xiàng)目通道內(nèi)相關(guān)公路的誘增型（含趨勢(shì)型）交通量年均增長(zhǎng)率在2.58%左右。

4 交通量預(yù)測(cè)結(jié)果

4.1 本項(xiàng)目遠(yuǎn)景交通量預(yù)測(cè)結(jié)果

根據(jù)本項(xiàng)目誘增交通量分配結(jié)果，可得到擬建項(xiàng)目及所在區(qū)域內(nèi)其他相關(guān)公路的交通量預(yù)測(cè)結(jié)果。2022年平均交通量為6123pcu/d，2041年（交通量預(yù)測(cè)期末）為22120pcu/d，使用期內(nèi)年均增長(zhǎng)7.0%。

4.2 未來特征年車型比例預(yù)測(cè)結(jié)果

根據(jù)項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)主要公路（國(guó)省道）的歷史車輛組成情況及OD調(diào)查車輛組成情況分析，客車所占比重高于貨車，占45%以上，其中小客車占全部車型的比重最大，且有逐年上升的趨勢(shì)；貨車所占比重為40%左右，其中大型車、汽車列車等重型車輛占全部貨車的比重呈逐年上升趨勢(shì)。

隨著沿線地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平逐漸提高，客運(yùn)出行量將不斷增加，小客車與大型車所占比重將逐年上升。由于大型貨車的運(yùn)輸效率明顯高于中小型貨車，因此，大型車、汽車列車的比重將有所增加，小貨車、中型車所占比重將有所下降。得到擬建項(xiàng)目及所在區(qū)域內(nèi)其他相關(guān)公路的交通量預(yù)測(cè)結(jié)果。本項(xiàng)目2022年平均交通量為6123pcu/d，2041年（交通量預(yù)測(cè)期末）為22120pcu/d，使用期內(nèi)年均增長(zhǎng)7.0%。

5 結(jié)束語

交通量分析與預(yù)測(cè)結(jié)果是公路建設(shè)項(xiàng)目前期工作的重要內(nèi)容，為確定本項(xiàng)目的技術(shù)等級(jí)、工程設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等提供了重要的依據(jù)。本項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了昌樂西部區(qū)域通過省道干線公路S223以及本項(xiàng)目與濟(jì)濰高速公路快速連接，滿足區(qū)域不斷增長(zhǎng)的快速化交通需求，對(duì)促進(jìn)區(qū)域旅游業(yè)的發(fā)展具有重要意義。