简述交通量分析预测方法

简述交通量预测方法与步骤一、交通调查与分析1.调查综述道路交通量与项目影响区的交通出行分布是交通量预测的基础资料。为了对公路建设项目未来年的交通量发展情况进行预测，需要调查了解项目影响区交通发展状况，相关路网交通现状，各类车辆的起讫点分布，交通组成等基础数据资料。交通调查的内容包括两个方面，一是相关公路的道路状况和交通状况调查，另一方面是车辆出行分布调查，据此分析项目影响区的车辆出行分布状况。相关公路道路与交通状况调查主要包括相关公路历史流量发展分析，交通组成分析，用于分析项目影响区交通发展规律；车辆出行分布调查主要调查车辆出行的起讫点，即OD调查，用于分析项目影响区及相关路网车辆的空间、时间分布特征，掌握交通现状。2、交通量OD调查及分析OD调查和交通量观测主要是为了全面掌握项目影响区内各方向公路运输通道的交通流量、流向、车型构成等交通特性，为拟建项目所在通道的运输需求特点分析和交通量预测工作提供了可靠的基础数据。OD调查点位置布设原则为:⑴在能够把握交通流量分布特性和不影响调查目的及精度的前提下，尽量减少OD调查点个数，以节省人力、物力和财力；⑵OD点应尽量远离城区（一般为10公里左右）；⑶为了和历年的交通量调查资料相互检验、补充，在不影响调查目的的前提下，调查地点尽量与历年交通量观测点一致或靠近。以OD调查和交通量观测数据为基础，按照调查所采用的抽样率，根据主要相关公路历年交通量计算得到的月不均匀系数和周日不均匀系数将每个调查点的OD交通量进行扩大、修正，形成单点年平均日OD交通量（AADT），并得到单点OD表。交通量换算采用小客车为标准，各代表车型和车辆折算系数规定如下表所示。各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小型车1≦19座的客车和载质量≦2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t～≦7t的货车大型车2载质量7t～≦14t的货车拖挂车3载质量14t的货车各调查点年平均日交通量计算公式如下：21ijkijkVQ式中：ijkQ—第k个调查点i区到j区的年平均日交通量；ijkV—第k个调查点i区到j区的调查交通量；—调查样本的扩大系数，抽样率的倒数；—日昼比；1—交通量月不均匀系数；2—交通量周日不均匀系数．3、基年OD表的合成根据基年公路网状况，采用“串并联”法进行删除重复车辆计算，并以相关公路交通量观测资料为补充，形成初步基年OD表。初步的基年OD表形成后，将基年OD表在现状路网上进行分配，得到现状路网中各调查点所处路段的分配交通量与获得的路段观测交通量的误差在10%以内（其中，干线公路的误差在5%以内），用上述方法计算得到的基年OD表即可以作为未来交通量分析预测的基础。二、交通量预测1、预测思路与方法交通运输与经济社会有着密不可分的联系，经济社会的发展决定着交通运输的发展，反过来交通运输也影响着经济社会的发展速度与水平，交通运输的发展可以引导和促进社会经济的发展。因此在进行交通量预测时，应分析经济社会与交通运输发展两者之间的相关关系，在对项目影响区域经济社会发展调查的基础上，对项目影响区域未来经济社会发展趋势与水平进行了分析预测，进而对项目远景交通量进行预测，即趋势型交通量，同时也必将促使区域内经济结构和交通体系发生深刻变化，诱发区域经济增长和交通需求增长，产生新的诱增交通量。此外，根据区域综合运输分析，区域内现有公路和铁路、航空等几种运输方式，目前各种运输方式的运量分担处于平衡状态，根据区域公路发展规划以及各种运输方式扩能改造相关规划，通道内未来各种运输方式之间的客货运量分担平衡状态将打破，因此交通量预测分析中应考虑公路与其他运输方式之间的转移。综上所述，交通分析和预测过程中将考虑趋势型交通量、诱增型交通量、转移交通量。2、交通量预测的方法及步骤概述拟建项目的趋势型交通量将按四阶段法（如下图所示）进行交通量的分析预测，并利用影响区内未来路网直接求得拟建项目所分配承担的交通量。社会经济和生成交通量分析交通量发生交通量分布交通量分配图四阶段法工作过程交通量预测年限为项目建成后20年。3、交通产生与吸引预测项目影响区未来的交通产生与吸引量的预测以传统的弹性系数法预测为主，弹性系数法能直接反映经济增长对公路交通的影响，可以从总量上较好地把握区域生产力水平提高及产业结构调整对交通增长的影响，易于综合定性因素并将其量化，在交通量的中长期预测中有较好的实用性及可靠性。其工作原理是研究社会经济和交通运输指标之间的弹性关系，通过各交通小区社会经济发展预测和客货运输弹性系数预测来确定未来各小区交通产生量和吸引量的增长率，从而预测未来交通产生与吸引总量。弹性系数法预测交通产生量和吸引量的公式如下：niiifirEPP10其中：fiP——交通小区i未来的交通发生量（吸引量）；0iP——交通小区i未来的交通发生量（吸引量）；iE——小区i的交通运输指标对经济指标的弹性系数；ir——交通小区i的国内生产总值增长率（%）；n——预测年限（特征年的确定）。根据上述公式预测结果，经计算得到项目通道内的车流分布。4、趋势交通量预测交通量分配计算采用的是均衡分配法。均衡分配法的原理是：假设两点之间有很多条道路而这两点之间的交通量又很少的话，这些交通量显然会沿着最短路径走。随着交通量的增加，最短路径上的交通量也会随之增加，增加到一定程度，这条道路上的行驶时间会因为拥堵而增加，这时，该路径已不是最省时的了。因此，有一部分使用者会选择新的最短路。随着两点之间的交通量的继续增加，两点之间的道路都有可能被利用，直到两点之间被利用的各条道路的行驶时间都相等，最后达到平衡状态。根据项目的特点，趋势型交通分布一般采用“弗莱特”法，“弗莱特”法的优势在于该方法认为两交通小区之间的未来出行量，不仅与这两个小区的增长系数有关，而且还与整个研究区域内其他分区的增长系数有关。弗莱特（FRATAR）法计算公式如下：nininjnjiEjitjitjFiEjitjiTjFjitjitjFiEjitjiTjiTjiTjiT11211121)(*),(/),(*)(*)(*),(),()(*),(/),(*)(*)(*),(),(2/)],(),([),(式中：i,j=1,2,3,……,n,为影响区编号；T(i,j)－－i区至j区的将来OD量；t(i,j)－－i区至j区的现状OD量；E(i)－－i区的出行发生增长系数；F(j)－－j区的出行集中增长系数；n－－为影响区数。按上式计算的OD矩阵，往往各影响区的吸引总量、发生总量不能满足要求，即：),(*),(),(11iEijitijiTinjnj区的发生增长系数区的现状发生总量区的预测发生总量),(*),(),(11jFjjitjjiTjnini区的集中增长系数区的现状集中总量区的预测集中总量为了使预测的OD矩阵满足要求，应重新确定修正增长系数，用上式进行迭代计算，其修正增长系数为：nininjnjjiTjFjitjFjiTiEjitiE11'11'),(/)(*),()(),(/)(*),()(利用前述公式不断进行迭代计算，直到E’(i)、F’(j)收敛于1。经过收敛计算，得到未来各特征年的趋势型交通出行OD表。5、诱增交通量预测新增公路项目的建成，必将明显改善道路交通现状，提高服务水平，大大缩短区间运行时间，从而刺激新的出行；此外，项目的建成促进沿线地区的社会经济的发展，加快沿线地区资源的开发，改变了区域间的经济可接近性，诱发经济产生新的增长，从而诱发新的交通量。研究中诱增交通量的预测主要采用经济可接近性模型根据“有”、“无”项目情况下的区域路网状况的改变情况采用诱增经济模型进行诱增交通出行量的预测，再在重力模型的基础上进行其分布预测。其方法为：对于现状有出行量的小区时，采用公式：1//11111ijjiijjiijijDEEDEEpTTji式中：ijT1－诱增型i区到j区交通量；ijT－趋势型区i到区j交通量；iE1、j1E－诱增型区i、区j的经济指标；iE、jE－趋势型区i、区j的经济指标；ijD1－有项目时区i到区j的时间距离；ijD－无项目时区i到区j的时间距离；P－实现潜在诱增交通的潜在系数（一般取0.5）；、、－重力模型参数。其中：0671.19992.00671.119992.011//iiiiiiACCPACCPEEijDjiePACC101919.0iP、jP－无项目时i区、j区人口；iP1、jP1－有项目时i区、j区人口；iACC1、iACC－有、无项目时i区的经济可接近性。对于现状无出行量的小区时，计算公式为：)()(*wijjiyijjiijdAGKdAGKT式中：K－重力模型系数，其余参数同上。根据上述模型，通过有无项目情况下经济可接近性的计算得到地区交通量诱增系数，根据诱增系数利用诱增型OD分布交通量推算方法计算得出各特征年的诱增型交通出行OD表。6、转移交通分布预测公路交通通行条件和服务水平的提高，以及运行时间的节约，会导致区域内的其它道路或者其它运输方式转移到拟建项目上来。根据国内相关综合运输规划和其他相关公路和铁路转移比例的研究成果，对于中短途运输，公路具有绝对的优势，大部分运输量将转移至高等级公路；对于大宗货物运输和长距离、时间价值较低的，仍然会继续使用铁路。铁路运输较公路运输具有运输费用低、运量大的特点，但运输时间较长，比较适合大宗货物运输。公路运输具有速度快、便捷、门到门的特点，但运输费用较高，比较适合批量小、附加值高、时效性强、对运输服务要求质量高的货物。所以拟建项目建成通车后，将吸引部分的中短途客货流，依据旅客时间价值和客货运费用，在交通量分配时综合考虑确定通道内一定比例的客货运量将从铁路及其他运输方式上转移至公路上去。7、交通量预测结果根据趋势型交通量、诱增交通量及转移交通量预测结果，即可计算得到有项目情况下未来各特征年交通量预测结果。