交通影響分析中的需求量預(yù)測方法探究
—以宜昌市猇亭區(qū)為例

郭曉雨

1.同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司 ， 2.上海智慧交通安全駕駛工程技術(shù)研究中心

0 引 言

在進行交通影響評價的過程中，背景交通需求預(yù)測是一項不可或缺的環(huán)節(jié)。我國中小城市由于建設(shè)程度較低，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較為缺乏，尤其是發(fā)展模式較為單一的地塊，難以按照常規(guī)發(fā)展模式根據(jù)現(xiàn)狀交通預(yù)測未來年限內(nèi)的背景交通從而計算交通需求。本文擬探討此種條件下的交通需求預(yù)測方式，并以宜昌市猇亭區(qū)某一建設(shè)項目交通影響評價中的需求預(yù)測模塊為例，進行實際運用的探討。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外對于新建項目交通影響評價中的需求預(yù)測主要偏重于新建項目自身產(chǎn)生的交通需求，而對于背景交通需求的考慮有所欠缺。背景交通需求是指在交通影響評價范圍內(nèi)建設(shè)項目新生成交通需求之外可能產(chǎn)生的其他交通需求，可能起訖點均在評價范圍內(nèi)，但也有處于評價范圍外的可能。

需求預(yù)測一般分為定性和定量兩種預(yù)測方法[1]，定量預(yù)測法中，彈性系數(shù)法主要用來分析密切相關(guān)的兩個經(jīng)濟變量的關(guān)系，常用于交通分擔(dān)率的研究中；趨勢外推法主要利用社會經(jīng)濟發(fā)展的時間繼承性，利用函數(shù)變化曲線預(yù)測經(jīng)濟發(fā)展，從而進行交通量的預(yù)測；回歸預(yù)測法利用兩種變量的相關(guān)關(guān)系外推得到交通預(yù)測的相關(guān)數(shù)據(jù)。如美國學(xué)者Lowry提出基于經(jīng)濟基礎(chǔ)理論的 Lowry 模型，通過工作和居住出行分布確定分區(qū)人數(shù)，再以分區(qū)人數(shù)中的就業(yè)人數(shù)重新確定人口，迭代得到結(jié)論，但由于計算所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量較龐雜，采集難度較高，其應(yīng)用和推廣受到一定局限[2]。Francisco C. Pereira等人提出利用網(wǎng)絡(luò)獲得時空信息更精準地進行交通預(yù)測，從而對交通生成模型進行了優(yōu)化[3]。

2 影響評價中交通預(yù)測的基本方法

交通預(yù)測是交通影響分析的核心部分。根據(jù)交通量數(shù)據(jù)分析未來年的交通設(shè)施的服務(wù)水平，確定平日和大型活動期間兩種情況下影響范圍內(nèi)的高峰小時交通狀況?；静襟E可按以下五步進行：

① 數(shù)據(jù)采集，收集歷年高峰小時交通流量，分析發(fā)展趨勢和走向；

② 基于近年及現(xiàn)狀交通流量數(shù)據(jù)，代入擬合曲線，得到研究年限的路網(wǎng)交通量的基礎(chǔ)預(yù)測；

③ 分析本項目及該影響地區(qū)其他開發(fā)規(guī)劃項目，由新項目的服務(wù)能力預(yù)測交通生成量，根據(jù)相應(yīng)設(shè)計流線，利用相關(guān)軟件將其按道路服務(wù)能力分配到路網(wǎng)，獲得交通生成量分布；

④ 將預(yù)測交通流量疊加得到預(yù)測高峰小時交通量。

對于中小型城市未建成項目較多的背景交通，可以直接利用官方規(guī)劃給出的有效數(shù)據(jù)進行推算。編制詳盡的區(qū)域?qū)哟位虼螀^(qū)域?qū)哟谓煌ㄒ?guī)劃通?？深A(yù)測市區(qū)范圍內(nèi)主要道路的交通數(shù)據(jù)，可直接采用作為預(yù)測未來項目周邊地區(qū)的背景交通量。

當(dāng)區(qū)域交通規(guī)劃中交通預(yù)測數(shù)據(jù)不完整時，需要先對預(yù)測年限內(nèi)的背景交通量進行預(yù)測，宜采用交通仿真模型和OD反推理論，得到區(qū)域整體的OD分布，以此為基礎(chǔ)預(yù)測未來年出行OD分布，以通行能力權(quán)重分布到范圍內(nèi)其它道路，從而得到預(yù)測年的背景路段流量。本項目與基地影響范圍內(nèi)存在的其他新建項目，也需對應(yīng)預(yù)測交通產(chǎn)生狀況，并入模型進行分析計算。

3 案例分析

3.1 項目概況

此項目為三峽國際賽車場進行重大賽事期間的交通組織設(shè)計中，交通影響評價的需求預(yù)測部分。根據(jù)圈層外推法，結(jié)合從實際勘查、GPS實時路況中掌握的項目情況和周邊交通系統(tǒng)的狀況，選定賽事期間交通影響評價范圍為建設(shè)項目鄰近的第二條主干路或快速路圍合的范圍，即猇亭大道-老石高速-滬渝高速-迎賓大道圍合范圍內(nèi)（見圖1）。交通影響評價年限根據(jù)現(xiàn)有資料數(shù)量和預(yù)計投入使用后舉辦大型賽事的具體情況，初步選為正常使用10年。

圖1 交通影響范圍示意圖

3.2 現(xiàn)狀與規(guī)劃情況

項目基地周邊現(xiàn)狀主要以山區(qū)農(nóng)田為主，東面與機場路相鄰，西側(cè)為在建中的三峽汽車城，北側(cè)為三峽國際機場，其余區(qū)域以耕地園林為主，周邊地塊大部分還未開發(fā)。根據(jù)《宜昌市通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展及通用機場布局規(guī)劃(2015-2030年)》，評價范圍區(qū)域被納入宜昌臨空經(jīng)濟區(qū)核心區(qū)范圍，隸屬三峽臨空產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃（見圖2）?，F(xiàn)狀基地周邊外圍道路網(wǎng)已經(jīng)基本建成，機動車車道狀況良好。

圖2 影響范圍內(nèi)用地規(guī)劃示意圖

現(xiàn)影響范圍內(nèi)規(guī)劃路網(wǎng)現(xiàn)狀（見表1）。

表1 影響范圍內(nèi)規(guī)劃路網(wǎng)現(xiàn)狀

通過衛(wèi)星地圖實時路況追蹤發(fā)現(xiàn)：影響范圍內(nèi)現(xiàn)狀路網(wǎng)運行狀況良好，但迎賓大道機場路——張家灣路路段在施工期間，易出現(xiàn)緩行或擁堵現(xiàn)象；機場路與滬渝高速接駁路段，由于收費站的設(shè)置長期有緩行現(xiàn)象。影響范圍內(nèi)除猇亭大道各路口有信號燈外，其它交叉口未設(shè)信號燈。

3.3 交通需求預(yù)測與評估

① 交通量預(yù)測

交通來源分布在影響范圍之外的猇亭市中心及主城區(qū)，建設(shè)完成度不高，現(xiàn)階段交通來源分散，難以形成集中成塊的交通小區(qū)，無法使用常見的交通分配或由部分路段流量反向推算OD矩陣的方法。故未建設(shè)區(qū)域內(nèi)部現(xiàn)狀背景交通量取零，猇亭大道、老石高速和滬渝高速按照現(xiàn)狀路況暢通標準的一級服務(wù)水平的一半作為現(xiàn)狀背景交通量，迎賓大道以施工路段路況的三級服務(wù)水平作為現(xiàn)狀背景交通量，據(jù)類似地塊的相關(guān)資料，交通量以每年5%增長計算，將背景交通量總和以通行能力權(quán)重分布到范圍內(nèi)其它道路。

根據(jù)相關(guān)資料[4]，城市主干道基本路段通行能力推薦值，計算得到預(yù)測背景交通量（見表2）：

表2 預(yù)測背景交通量

本項目誘增交通量的數(shù)量，與該區(qū)域總產(chǎn)值相關(guān)，總產(chǎn)值的大小由投資強度決定。雖然后者隨企業(yè)類型及管理水平的不同有所差異，但長遠觀察有趨于穩(wěn)定的關(guān)系模型，因此取用湖北省2007～2014年的統(tǒng)計數(shù)值，求解固定資產(chǎn)原值與工業(yè)總產(chǎn)值的比例關(guān)系，據(jù)此預(yù)測影響范圍內(nèi)總產(chǎn)值，求解總產(chǎn)值與旅客、貨物運輸量的比例關(guān)系，進而計算影響范圍內(nèi)生成的社會運輸量，從而確定生成的交通量[5]（見表3）。

表3 湖北省2007-2014年固定資產(chǎn)與客運、貨運數(shù)據(jù)表

求得固定資產(chǎn)投資和總產(chǎn)值之間關(guān)系（見表4）。

表4 固定資產(chǎn)投資和總產(chǎn)值比值關(guān)系表

經(jīng)過二次函數(shù)擬合，可預(yù)測未來固定資產(chǎn)投資與總產(chǎn)值之間比值（見表5）

以類似的方法，求得客運量、貨運量與產(chǎn)值比隨年份變化的擬合函數(shù)，得到未來年份貨運量、客運量與產(chǎn)值比預(yù)測值（見表6）。

表6 測未來年份貨運量、客運量與產(chǎn)值比

預(yù)計臨空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園2030年總投資過百億，按照影響范圍內(nèi)臨空產(chǎn)業(yè)園核心區(qū)2030年固定投資為100億計算，求得內(nèi)各年度總產(chǎn)值及客貨運輸量預(yù)測結(jié)果（見表7）。

表7 區(qū)域內(nèi)各年度總產(chǎn)值及客貨運輸量預(yù)測結(jié)果

由預(yù)測得到的客貨運量，根據(jù)當(dāng)?shù)剀囆捅壤蛯嵼d率計算（小客車67.66%，大客車80.7%，小型貨車98.3%，中型90.1%，大型98.1%，拖掛77%），得到誘增日交通量預(yù)測結(jié)果（見表8）。

表8 誘增日交通量

① 高峰小時車流量計算公式：

式中：

Q——預(yù)測年的24小時交通流量。

b.日均車流量計算公式：

式中：

R——白天小時數(shù)，根據(jù)功能經(jīng)驗取16；

夜間車流量：取晝間車流量的20%。

根據(jù)《建設(shè)項目影響評價技術(shù)標準》和汽車城項目的性質(zhì)、規(guī)模（見圖3），參考《宜昌市中心城區(qū)路網(wǎng)專項規(guī)劃》中的出行分擔(dān)率（見表9），換算得到該基地項目產(chǎn)生的高峰小時標準車出行發(fā)生量[6]（見表10）。

表9 出行分擔(dān)率表

表10 汽車城內(nèi)產(chǎn)生的高峰小時標準車出行發(fā)生量

圖3 汽車城內(nèi)部功能布局示意圖

在TransCAD軟件中將地塊誘增量分攤到地塊周邊道路上，與現(xiàn)狀背景交通量疊加，得到目標年各條道路的交通總量和未來年各路段高峰小時交通流量（見圖4）。

圖4 預(yù)測未來年各路段高峰小時交通量

② 停車需求預(yù)測

根據(jù)同類型商業(yè)場所臨時停車位（見圖5）的周轉(zhuǎn)率約為4，計算得到項目內(nèi)部停車需求（見表11），項目未配建專門的非機動車停車位，存在一定缺口。

表11 汽車城內(nèi)部停車統(tǒng)計表

圖5 汽車城內(nèi)部停車位示意圖

3.4 交通系統(tǒng)改善措施與評價

民主路、善窯路為次干路，規(guī)劃紅線24.5 m，是基地進出的主要集散道路，需配套項目建設(shè)。建議設(shè)置為機動車雙向四車道，在基地出入口位置實施局部拓寬，在道路規(guī)劃紅線內(nèi)，布置沿街臨時停車位。其中民主路兩側(cè)可布置340個臨時停車位，善窯路路兩側(cè)布置300個臨時停車位。

② 路口增加信號燈

現(xiàn)狀范圍內(nèi)，張家灣路-先鋒路、張家灣路-七里沖路、加強張家灣路-迎賓大道均未設(shè)置信號燈，考慮未來交通狀況，建議近期內(nèi)增設(shè)信號燈，根據(jù)路況調(diào)整配時，以便加強道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況。

③ 增設(shè)、延伸公交線路

依據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，影響范圍內(nèi)的公共交通只有41路、88路經(jīng)過影響范圍內(nèi)部，穿過范圍內(nèi)臨空經(jīng)濟核心區(qū)，經(jīng)七里沖路延伸至汽車城南側(cè)。但發(fā)車班次較少，88路運行時間為七里新村6:10～18:00|云池深水崗6:42～18:32，41路運行時間及頻次為七里新村7:00～18:00|華潤電力7:25～18:25，首班車～9:30、16:00～末班車 11分鐘一班，其他時段 30分鐘一班（見圖6）。

圖6 公交線路示意圖

考慮到周邊地塊開發(fā)程度以及現(xiàn)狀公交服務(wù)水平，未來建議增加41路、88路的車輛配置，延長服務(wù)時間，提高發(fā)車班次。依據(jù)最新《宜昌公共交通規(guī)劃》隨著未來猇亭區(qū)東部臨空經(jīng)濟核心區(qū)和汽車城的開發(fā)建設(shè)，猇亭組團發(fā)展中心必將擴大和東移，因此建議積極落實規(guī)劃，沿先鋒路、張家灣路等范圍內(nèi)主要道路、猇亭大道布置一站式地面公交線路，逐步提高地面公交服務(wù)水平，增強項目與雙中心城區(qū)的聯(lián)系。

④ 停車實施差別收費，提高停車周轉(zhuǎn)率。

在停車需求預(yù)測中，取用了現(xiàn)狀類似地區(qū)同類商業(yè)用地的停車周轉(zhuǎn)率4.0。建議未來建設(shè)集約化停車設(shè)施，引入社會資本投資新建停車設(shè)施收費，根據(jù)區(qū)位和設(shè)施條件等因素實施差別化停車收費[7]。根據(jù)需求控制的目標，實行不同車型、不同時段的停車差別收費機制，抑制不合理停車需求。使用多種計費方式，對停車位緊張的區(qū)域，適當(dāng)采用計時累進的收費方法。

4 結(jié) 語

由于基地范圍內(nèi)的未來交通狀況與現(xiàn)狀相差較大，案例針對未來年限內(nèi)的大型賽事交通組織，提出了首先進行影響范圍內(nèi)建設(shè)項目的交通影響分析，由整體到局部逐步精細地預(yù)測出賽事舉辦時期的背景交通量，為交通組織設(shè)計提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。創(chuàng)新點如下:

① 創(chuàng)造性地利用了投資額與交通量有機變化等方式，靈活預(yù)測背景交通，根據(jù)路況記錄結(jié)合文獻資料，將一種以投資強度和建設(shè)規(guī)模預(yù)測交通量的方式應(yīng)用于背景交通量預(yù)測，在中小城市建設(shè)完成度較低的地塊內(nèi)，預(yù)測誤差因素少，有利于保證精確性。

② 對于不同的新建項目，運用不同的預(yù)測方式，如汽車城內(nèi)部交通需求的產(chǎn)生以建筑功能為單位，靈活運用相似場地增加基礎(chǔ)信息的完整度。

③ 運用了大數(shù)據(jù)信息采集，有利于宏觀把握建設(shè)完成度不高的中小城市中交通量的變化情況。對于日后交通調(diào)查及交通影響評價工作的進行具有一定的參考價值。