石家莊市交通發(fā)展戰(zhàn)略研究

侯勝軍　呂子田　李天宇

摘 要：城市擁堵程度與其采用的交通發(fā)展戰(zhàn)略密切相關(guān)。本文在石家莊交通運(yùn)行模型的基礎(chǔ)上，對(duì)可能的三種交通發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了測(cè)試，獲得了道路擁堵等級(jí)數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)對(duì)比，得到綠色交通與小汽車共同競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展策略無需較大經(jīng)濟(jì)投入，交通運(yùn)行基本良好，更適合石家莊的具體情況的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：綠色交通 交通擁堵 發(fā)展戰(zhàn)略

1 引言

目前，石家莊市已經(jīng)進(jìn)入了私家車快速增長(zhǎng)的階段，到2020年底，石家莊市主城區(qū)的機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到了137萬(wàn)，在這關(guān)鍵時(shí)期制定一個(gè)好的交通發(fā)展戰(zhàn)略，可以構(gòu)建合理的、可持續(xù)發(fā)展的城市交通模式體系。因此對(duì)石家莊市提出了三種交通發(fā)展戰(zhàn)略，并對(duì)其進(jìn)行仿真測(cè)試。

2 平臺(tái)搭建

2.1 交通小區(qū)劃分

根據(jù)用地特征、總體規(guī)劃道路網(wǎng)、用地布局和建設(shè)情況將研究范圍進(jìn)行交通小區(qū)劃分，共把研究范圍劃分為了578個(gè)交通小區(qū)。如圖1所示。

2.2 交通生成預(yù)測(cè)

出行生成預(yù)測(cè)主要是預(yù)測(cè)研究區(qū)域內(nèi)各交通小區(qū)的出行發(fā)生量和吸引量。增長(zhǎng)率法、原單位法、函數(shù)法這三類為主要預(yù)測(cè)方法[45]。

本文各交通小區(qū)已建項(xiàng)目采用單位面積生成率法進(jìn)行預(yù)測(cè)；用地規(guī)劃建設(shè)生成的出行量也采用單位面積的生成率法預(yù)測(cè)。

（1）出行產(chǎn)生量預(yù)測(cè)模型如公式（2-1）所示：

式中，——交通小區(qū)i出行產(chǎn)生量；——交通小區(qū)i第d類居住用地的出行產(chǎn)生率；——交通小區(qū)i第d類居住用地面積；——交通小區(qū)i居住用地總面積；——交通小區(qū)i第d類居住用地比例。

（2）出行吸引量預(yù)測(cè)模型如公式（2-2）所示：

式中，——交通小區(qū)j出行吸引量；——交通小區(qū)j第d類非居住用地的出行吸引率；——交通小區(qū)j第d類非居住用地面積；——通小區(qū)j非居住用地總面積；——交通小j第d類非居住用地面積比例。

根據(jù)石家莊市的人口、GDP增長(zhǎng)率、就業(yè)情況以及部分典型的調(diào)查情況、綜合《交通出行率手冊(cè)》確定各類建設(shè)用地出行率指標(biāo)。模擬預(yù)測(cè)得到各交通小區(qū)的出行量，如表1所示。

2.3 交通分布預(yù)測(cè)

交通分布是根據(jù)各小區(qū)的發(fā)生吸引量，確定各小區(qū)間的出行量，即確定OD表。其中增長(zhǎng)系數(shù)法和綜合法為主要交通分布預(yù)測(cè)方法。

本文模型進(jìn)行交通分布預(yù)測(cè)過程所采用的是TransCAD軟件中的雙約束重力模型法。出行分布模型如公式（2-3）、（2-4）、（2-5）所示。

式中：為交通小區(qū)i和j間的出行量；為交通小區(qū)i的出行產(chǎn)生量；為交通小區(qū)j的出行吸引量；、為出行產(chǎn)生量和出行吸引量的約束系數(shù)；為摩擦因子。

2.4 交通方式劃分預(yù)測(cè)

根據(jù)第三章的石家莊出行特性分析，各種出行方式的分擔(dān)率如表2所示。

之后把研究區(qū)域內(nèi)各種車型的出行量通過折算，換算成標(biāo)準(zhǔn)小汽車，車型換算結(jié)果見表3。

2.5 交通分配預(yù)測(cè)

交通分配是指交通生成量確定后，應(yīng)根據(jù)出行分布方向，路網(wǎng)交通流量的流向比例，將項(xiàng)目交通量分配到路網(wǎng)。

在進(jìn)行交通分配過程中，本文中模型所采用的是用戶均衡法，路阻采用綜合道路交通狀況和收費(fèi)情況的廣義費(fèi)用函數(shù)，如公式（2-6）所示。

式中，——路段i的廣義費(fèi)用；——路段i的通行費(fèi)用；——時(shí)間價(jià)值；——路段i的自由流駕駛時(shí)間數(shù)；——路段i的交通量；——路段i的通行能力；——參數(shù)。

通過交通分配得到2020年石家莊市路段交通流量如圖2所示。

3 交通發(fā)展戰(zhàn)略測(cè)試

依據(jù)四階段模型計(jì)算，2035年居民日平均出行次數(shù)按2.6次，石家莊主城區(qū)居民出行總量分別為1482萬(wàn)人次/日。在此基礎(chǔ)上，對(duì)石家莊市未來的城市交通發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行測(cè)試，共分為三種交通發(fā)展戰(zhàn)略。

3.1 交通發(fā)展戰(zhàn)略一

綠色交通（公共交通+慢行交通）優(yōu)先發(fā)展，控制小汽車交通發(fā)展。交通方式劃分如表４所示。

道路服務(wù)水平等級(jí)劃分如表5所示。

利用TransCAD對(duì)交通發(fā)展戰(zhàn)略一進(jìn)行仿真測(cè)試，仿真得到二環(huán)內(nèi)道路指標(biāo)如表6所示。

從仿真結(jié)果可以看出，交通發(fā)展戰(zhàn)略一下，二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度處于C級(jí)，一半以上的道路服務(wù)水平在D級(jí)以下。二環(huán)到三環(huán)內(nèi)的道路飽和度也處于較低的水平，大部分道路處于D級(jí)以下，交通情況較好。三環(huán)道路服務(wù)水平達(dá)到D級(jí)以上的道路占比為4.33%。

3.2 交通發(fā)展戰(zhàn)略二

綠色交通與小汽車共同競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展綠色交通，適度滿足小汽車交通發(fā)展。其交通方式劃分如表7所示。

利用TransCAD對(duì)交通發(fā)展戰(zhàn)略二進(jìn)行仿真測(cè)試，仿真得到二環(huán)內(nèi)道路指標(biāo)如表8所示。

從仿真結(jié)果可以看出，在實(shí)行交通發(fā)展戰(zhàn)略二后，二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度處于D級(jí)，道路服務(wù)水平在D級(jí)以下和D級(jí)的道路比例相當(dāng)，高于D級(jí)的道路占比較少。二環(huán)到三環(huán)內(nèi)的道路飽和度處于適中的水平，小部分進(jìn)出城主要道路、高新區(qū)與二環(huán)內(nèi)相連道路飽和度較高，達(dá)到E級(jí)以上，其余道路交通情況良好。三環(huán)道路服務(wù)水平達(dá)到D級(jí)以上的道路占比為5.82%。能滿足居民的正常出行。

3.3 交通發(fā)展戰(zhàn)略三

慣性發(fā)展，小汽車自由發(fā)展，綠色交通適度發(fā)展，慢行交通自由發(fā)展。其交通方式劃分如表9所示。

利用TransCAD對(duì)交通發(fā)展戰(zhàn)略三進(jìn)行仿真測(cè)試，仿真得到二環(huán)內(nèi)道路指標(biāo)如表10所示。

從仿真結(jié)果可以看出，在實(shí)行交通發(fā)展戰(zhàn)略三后，二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度處于D級(jí)，但近一半的道路其服務(wù)水平在D級(jí)，高于D級(jí)的道路占比也較多，達(dá)到了37.1%。二環(huán)到三環(huán)內(nèi)的道路飽和度處于適高的水平，大部分進(jìn)出城主要道路達(dá)到了E級(jí)，出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象。三環(huán)道路服務(wù)水平達(dá)到D級(jí)以上的道路占比達(dá)到了12.82%。嚴(yán)重影響居民的正常出行。

4 交通發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)比及結(jié)論

通過對(duì)三種交通發(fā)展戰(zhàn)略仿真測(cè)試，得到二環(huán)內(nèi)快速路和主干路總體道路指標(biāo)對(duì)比，如表11所示。

①交通發(fā)展戰(zhàn)略一：綠色交通（公共交通+慢行交通）優(yōu)先發(fā)展，控制小汽車交通發(fā)展。二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度為0.643，處于較低的水平，有72.35%的道路服務(wù)水平在D級(jí)以下，交通情況較好。但是公共交通系統(tǒng)建設(shè)的投資費(fèi)用巨大，對(duì)居民的出行方式引導(dǎo)不易達(dá)到較好的效果，實(shí)施難度較大。

②交通發(fā)展戰(zhàn)略二：綠色交通與小汽車共同競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展綠色交通，適度滿足小汽車交通發(fā)展。二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度為0.737，處于適中水平，D級(jí)以下道路占比為45.26%，D級(jí)為37.51%。能夠提供良好的出行環(huán)境，有利于石家莊市未來城市空間發(fā)展的穩(wěn)步、有序拓展，并且相對(duì)容易實(shí)施。

③交通發(fā)展戰(zhàn)略三：對(duì)小汽車不采取控制措施，并充分滿足行車、停車等需求，會(huì)刺激居民選擇小汽車出行的需求、抵消道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的效果，造成部分的路段擁堵嚴(yán)重。二環(huán)內(nèi)快速路和主干路的平均飽和度為0.813，處于較高的水平，D級(jí)道路占比為42.98%，D級(jí)以上為37.1%，嚴(yán)重影響居民正常出行，不利于石家莊市的可持續(xù)發(fā)展。

綜上所述，推薦石家莊市采用交通發(fā)展戰(zhàn)略二。綠色交通與小汽車并行，共同競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，在優(yōu)先發(fā)展綠色交通的同時(shí)適度滿足小汽車交通發(fā)展，既保障交通運(yùn)行，又相對(duì)經(jīng)濟(jì)。

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