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1、基于剩余交通需求的城市轨道交通需求预测方法摘 要 为使城市轨道交通资源被充分利用,以提高城市轨道交通的运营效益,提出了城市轨道交通规划中应采用基于剩余交通需求的城市轨道交通需求预测方法:根据常规交通方式的预测和道路的设计通行能力,求出以客流量表示的各常规交通路段的交通供给;然后根据“四阶段预测法”的交通量分配步骤中的多路径分配法,将城市总交通需求分配到城市常规交通路网上,得到城市总交通需求在各常规交通路段上的分配;再求出交通需求与交通供给之差,即得剩余交通需求;最后根据剩余交通需求进行轨道交通规划。关键词 剩余交通需求,交通预测,城市轨道交通,交通供给目前已有的城市
2、轨道交通规划方法,对轨道交通网络和常规交通网络是否能共同承受城市交通需求的研究已十分成熟,然而在规划设计中对城市轨道交通资源是否能被充分利用、运营效益是否良好等问题还缺乏很好的解决方法。城市轨道交通的规划设计,理应做到项目建成后其资源能充分被利用,以达到既缓解城市交通拥挤又不给政府和社会带来严重的财政负担的目的。在经济还不发达的中国,城市交通规划和建设都遵循以城市轨道交通为骨架,以城市常规交通为主体的原则。这个原则要求城市交通规划时要尽量利用常规交通,作为缓解交通拥挤的手段,城市轨道交通是在常规交通不能满足居民出行需求的基础上产生的。为此城市轨道交通规划设计的步骤应
3、是:首先分析全市居民的交通需求总量,计算规划的城市常规道路的交通供给;在此基础上,用城市总交通需求减去常规道路交通供给即得剩余交通需求;依据剩余交通需求进行城市轨道交通规划,最后对整个城市交通网络进行调整。这种规划方法将交通供给与需求的平衡关系通过客流量的分析表现出来,认为常规交通和城市轨道交通都是无差别的交通供给者,而将它们作为整个城市交通体系的构成部分紧密联系起来。1城市总交通需求预测城市总交通需求预测包括交通生成预测与交通分布预测。交通生成预测包括城市居民的交通生成预测、流动人口的交通生成预测、对外及过境客运交通生成预测、货运交通生成预测等4方面。交通分布预测
4、即根据交通生成预测和道路交通阻抗采取一定的数学模型进行计算分析,求出各交通区之间的Ｏ-Ｄ(起点-终点)分布量。1.1城市居民和流动人口的交通生成预测城市居民和流动人口的交通生成预测包括出行产生预测和出行吸引预测。各大城市均有成熟的数学模型公式,这里不再赘述。老城区居民出行吸引的预测按下述公式计算:式中:Ａｉ为某种目的、交通区ｉ的出行吸引量;ｙｉ为某种目的、交通区ｉ的基本吸引权;Ｋｉ位为某种目的、交通区ｉ的区位系数;Ｋｉ特为某种目的、交通区ｉ的特性系数;为为某种目的的居民出行产生量。新建城区居民出行发生预测模型可采用原单位法,即以老城区各种出行目的的平均出行率预测数学
5、模型计算值为原单位,通过下式计算确定:式中:Ｇｉ为交通区ｉ的出行发生量;ａｎ为目的为ｎ的出行发生原单位;ｌｉｎ为交通区ｉ内的人口数(根据城市预测方法的不同,有的交通区ｉ内出行目的为ｎ的人口数)。新城区居民出行的吸引预测可采用与老城区相同方法。流动人口出行产生预测可以采用较为简单的办法,如生成率法,出行分布预测可以采用与居民出行吸引相同的方法进行。当所求的出行发生量或者吸引量之和与城市出行产生或吸引总量不一致时,需要进行修正。修正如下(设修正后的结果为Ｇｉ′和Ａｊ′):式中:Ｐ为总的出行产生量或吸引量;其余同前。1.2对外及过境交通客运交通生成预测按出行目的如城市居民
6、旅游度假或探亲、公务出差、学生往返学校、流动人口往返等进行分类,分别统计,并考察对外交通场站如火车站、中长途客运汽车站的规划布局、吞吐量大小,进行交通生成和吸引预测,并汇总至各交通区。1.3货运交通生成预测货运交通生成预测方法,适用的预测数学模型为灰色模型[1]。首先根据城市发展战略确定,对产业结构进行分类,产业结构主要是指第一产业、第二产业和第三产业的比例关系。其中第一产业中货运交通需求量大的行业,可以单独进行货运交通量预测,再在各交通区内汇总。行业划分可以根据交通生成量的大小粗分或细分。更简单的预测方法是,根据交通统计资料,按每个行业的预测生产总量和现在生产总量
7、(以吨或产值为单位,前者为佳)的比例关系确定交通产生量与吸引量。第二产业和第三产业的交通生成量,以及诸如生活所需的其它货运生成量可根据城市经济发展水平采用简单数学模型如生成率模型确定。1.4交通分布预测交通分布预测可分为城市客运交通分布预测和货运交通分布预测。其中客运交通分布预测按市内交通分布和对外及过境交通分布预测。前者一般采用美国公路局单约束重力模型,后者可采用较为简单的增长系数模型或福来特模型[2]。货运交通分布预测用美国公路局单约束重力模型[3]进行Ｏ-Ｄ分布量预测方法如下:式中:Ｘｉｊ为交通区ｉ与交通区ｊ之间的客(货)流分布量;Ｔｉ为交通区ｉ的发生客(
