交通工程中级考试交通规划.ppt
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1、交通规划 Traffic Planning,北京交通大学 交通运输学院 谷远利 电话:13621212325 Email:,2,内容安排,掌握交通规划的基本步骤 掌握交通数据收集及处理方法 掌握OD数据的采集与处理方法 掌握交通与土地利用的关系 掌握出行及其分类 掌握影响出行的因素分析 熟悉交通量的预测方法 掌握增长系数法的基本原理及计算方法,3,掌握重力模型的基本原理及计算方法 掌握影响交通方式选择的因素 掌握最短路径方法 熟悉非均衡分配方法 熟悉均衡分配理论及方法 熟悉交通评价的基本概念 掌握评价指标体系及评价方法,内容安排,4,主要教学参考书,1.交通规划原理,邵春福主编,中国铁道出版社
2、,2004 2.交通规划理论与方法,陆化普等著,清华大学出版社,1998 3.城市交通规划,肖秋生、徐慰慈编,人民交通出版社,1989 4.Transportation Network Analysis, M.G.H.BELL and Y.IIDA, Wiley,1998 5.现代交通规划学,刘灿齐,人民交通出版社,2001 6. 交通规划模型及其应用,毛保华等著,中国铁道出版社,1999 7. 交通运输系统规划,杨兆升编著,人民交通出版社,1998 8. 城市交通规划理论与方法,王炜等著,人民交通出版社,1992,5,规划:是确定目标与设计达到目标的策略和行动的过程。,交通规划是确定交通目标
3、与设计达到交通目标的策略和行动的过程。,交通规划是有计划地引导交通的一系列行动,即规划者如何提示各种目标,又如何将提示的目标付诸实施的方法。,交通规划的定义,6,具体来讲,交通规划是根据国家、区域、城市社会与经济发展情况对交通运输设施未来一段时间的发展做出安排,其主要内容包括确定运输线网结构、港站地点位置、能力规模及建设序列。,7,一 掌握交通规划的基本步骤,一、交通调查(Traffic Survey) 二、交通与土地利用 三、交通需求量的预测 四、交通网络规划与设计 五、交通网络分析评价,8,一、交通调查(Traffic Survey),交通调查是为交通规划提供基础数据和资料的必要手段,并且
4、是交通规划的主要内容之一,一般有以下几种: 居民出行调查(Person Trip Survey,统称PT调查) 以地区内居民为对象,主要调查城市居民某日的出行情况和交通工具利用情况,为城市综合交通规划提供基础数据。为了保证调查的精度,通常还进行补充调查。,9,一、交通调查(Traffic Survey),货物流动调查 货物流动调查被作为城市圈域综合交通规划的一环,为了把握工作日一天的货物的流动而进行。 机动车OD调查 调查车辆的OD(Origin and Destination)属性,出发和到达时刻、载运情况、匝道(IC-Inter Change or Ramp)的利用等情况。 断面交通量调查
5、 调查路网某一断面的道路属性,交通属性和车辆行驶属性。,10,土地利用改变,居民出行的变化,改善交通设施,土地价格改变,可达性的变化,交通需求的变化,交通与土地利用之间的互动关系,二、交通与土地利用,11,三、交通需求量的预测,交通需求量预测是交通规划的核心内容之一,是决定网络规模、断面结构等的依据。其内容包括交通发生与吸引(第一阶段)、交通分布(第二阶段)、交通方式划分(第三阶段)和交通量分配(第四阶段)。四阶段法是预测交通网络交通需求的比较成熟的方法。它分为发生与吸引交通量预测、分布交通量预测、交通方式划分交通量预测和交通量分配四个阶段,具体内容如下:,四阶段预测法示意图,13,四、交通网
6、络规划与设计,一、 交通网络结构与布局,1城市交通网络基本结构形式 城市交通网络的基本结构形式大致可以分为:方格网式、带状、放射状、环形放射状和自由式等。,交通网络结构形式,尤其是城市交通网络结构,决定了城市的骨架和城市的发展。,14,(1) 方格网式,是一种常见的交通网络形式 优点:各部分的可达性均等,秩序性和方向感较好,易于辨别,网络可靠性较高,有利于城市用地的划分和建筑的布置。 缺点:网络空间形式简单、对角线方向交通的直线系数较小。,图4.3-1方格网式交通网,16,(2) 带状,由一条或几条主要交通线路沿带状轴向延伸,并与一些相垂直的次级交通线路组成类似方格状的交通网。 可使城市的土地
7、利用布局沿着交通轴线方向延伸并接近自然,对地形、水系等条件适应性较好。,17,(3) 放射状,放射状交通网络常被用于连接主城与卫星城之间,18,(4) 环形放射状,由环形和放射交通线路组合而成。 放射状交通线路承担内外出行,并连接主城与卫星城; 环形交通网承担区与区之间或过境出行,连接卫星城之间,减少卫星城之间的出行穿越主城中心。,19,(5) 自由式,多为因地形、水系或其他条件限制而自由布置。 优点:较好地满足地形、水系及其他限制条件。适合于地形条件较复杂及其他限制条件较苛刻的城市。在风景旅游城市或风景旅游区可以采用自由式路网,以便于与自然景观的较好协调。 缺点:无秩序、区别性差,同时道路交
8、叉口易形成畸形交叉。,20,五、交通网络分析评价,在网络设计阶段提出的交通规划方案,其上的交通流动是否合理、局部线路的交通负荷度或运输能力以及环境等指标能否满足预定目标等,均需要对方案的优劣进行必要的评价,以便于优化规划方案,获得预期效果。此外,成本效益评价也是交通网络规划方案评价的内容之一。考虑到交通项目的社会性和公共性,成本效益分析不仅是财务分析,更重要的是它的社会效益。,21,二、 交通网络布局规划指标,1评价指标 (1)道路网密度(km/km2),:道路网密度; L:道路长度(km); M:用地面积(km2)。,城市道路交通规划设计规范(GB50220-95),表4-1 大、中城市道路
9、网规划指标,表4-2 小城市道路网规划指标,24,26,(2)干路网间距(km),干路网间距即两条干路之间的间隔,对道路网密度起到决定作用。我国没有规定城市干路的间隔,国际上各国采用的标准也不一致。荷兰规定干路间隔为8001000m;美国为1/22英里;丹麦哥本哈根为700m;德国慕尼黑为7001000 m;英国道路多采用区域自动化控制,道路间距以250700 m为宜;日本没有规定干路间隔的具体数值。,27,(3)路网结构,路网结构:城市快速路、主干路、次干路、支路在长度上的比例,衡量道路网的结构合理性。根据城市道路功能的分类和保证交通流的畅通,道路的交通结构应该为“塔”字型,即城市快速路的比
10、例最小、按照城市快速路、主干路、次干路、支路的顺序比例逐渐增高。其比例值分别被推荐为5%、27%30%、32%和33%36%。,28,(4)道路面积率(%),道路面积率即道路用地(S1)面积占城市建设用地面积的比例。我国国家标准城市用地分类与规划建设用地标准中,要求道路广场用地(S)占城市建设用地的比例为8%15%,参照表4.3-1所示国外城市的数值可知,我国国标的规定值偏小。为了适应大城市交通发展的需要,建议将我国的城市道路面积率调整到10%30%较为合适。,29,(5)人均道路面积(m2/人),人均道路面积是指城市居民人均占有的道路面积。我国国家标准城市用地分类与规划建设用地标准中,给出了
11、道路广场用地为715 m2/人,这一指标是与上述8%15%的道路广场用地率相对应的,因此大城市的人均道路用地面积指标也应该相应提高。,30,(6)道路网的可达性,道路网的可达性(Accessibility)是指所有交通小区中心到达道路网最短距离的平均值。,Nz交通小区数; Lii交通小区到道路网的最短距离。,31,(7)道路网连接度,道路网连接度是指道路网中路段之间的连接程度,M道路网中路段数; N道路网的节点数。,33,2.评价体系,层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是美国运筹学家T.L.Saaty于1973年在针对将现代管理中存在的复杂且模糊的相关关
12、系转化为定量分析问题时,提出的一种层次权重评价决策分析方法。 (1)明确问题,建立层次结构模型; (2)构造判断矩阵; (3)计算单一准则下各要素的相对权重; (4)计算各层要素的组合权重。,(1)目标层。只有一个要素,一般是分析问题的预定目标或理想结果。 (2)中间层。包括为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干层次组成,包括所需要考虑的准则、子准则,因此也称为准则层。 (3)方案层。方案层是整个层次结构中的最低层,表示为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等等。,图4.3-1 城市道路网布局规划层次结构模型,36,二、掌握交通数据收集及处理方法,内容:交通运输、社会经济及土地利用基础资料、
13、相关的政策和法规、建设资金、交通规划影响。,1.交通运输调查 (1)运输量/交通量调查 综合运输方式的OD运输量,尤其是规划区域道路网基年的OD交通量,是进行交通需求预测的基础。 铁路、公路、水运、航空和管道五种运输方式历年完成的客、货运量和周转量,汽车保有量。, 道路网历年的交通量、车速、车流密度、交通量的构成资料。 五种运输方式的技术经济指标,如平均吨(座)位、运输成本、平均速度、平均运距、实载率等。 (2)交通基础设施调查 铁路、公路、航空、管道和水运的运输网里程、技术等级、交通枢纽的布置、港站吞吐能力、站点布置等资料。,38,2.社会经济及土地利用基础资料调查,(1)经济资料 经济水平
14、。国内生产总值、社会总产值、工农业总产值、工业总产值、农业总产值和国民收入等。 经济结构。国民经济各部门可按五大类分为农业、工业、建筑业、运输业和商业;也可按三大产业分为第一产业、第二产业和第三产业。 经济布局。经济布局从根本上决定了交通流的发生点和汇集点的分布。调查的主要内容是规划地区重要生产部门在空间上的分布和重点区域行业的专门化程度。,(2)人口 总量指标。总人口、职工数量、社会劳动者、农业总人口和工业总人口等反映规划区域人口总量的有关指标。 相对指标。人口密度、人口平均增长速度、人口自然增长速度等相对指标。 (3)自然资源 自然资源:储量和分布从根本上决定了生产布局、社会经济结构和规模
15、,也就决定了交通基础设施的布局。矿产资源、旅游资源、动力资源等,其中与交通运输关系比较密切的是矿产资源和旅游资源。 社会经济资源:劳动力、科学技术、工业经济、农业经济、基础设施存量等。,(4)土地利用基础调查 交通分区土地使用性质调查。土地利用与交通有着不可分割的关系,是影响交通产生的主要因素之一。主要调查各交通区主要土地使用类别的面积和强度。 交通分区的就业岗位和就学数量调查。调查规划区域或典型交通区的就业岗位和就学数,反映规划区域内土地利用的不同。 商品销售额调查。调查规划区域或典型交通小区的商品销售额。,3.相关政策与法规调查 (1)区域经济发展规划、区域社会经济建设政策、国土开发利用规
16、划。 (2)区域人口、资源开发、环境保护等方面的政策。 (3)综合运输发展规划,尤其是道路运输发展规划。 (4)道路工程技术标准、规范、定额、指标和基本建设的政策法规。 4.建设资金调查 (1)国家补助投资、规划区域政府自筹资金、贷款和合资或外资引进。 (2)道路建设造价、规划区域养路费(或燃油税)收入和支出情况。 (3)规划区域地方政府对道路建设优惠政策。,5.交通规划影响调查 (1)社会环境影响。交通规划的实施对文化遗产、古迹、景观、动迁设施、建筑物、可达性、生活圈、都市圈以及群众性活动等影响。 (2)自然环境影响,对自然环境的影响主要包括噪声、振动、空气污染、日照障碍、地域隔断、自然生态
17、平衡以及水环境等。 (3)资源环境影响。土地、空间以及能源消耗等。,43,三、掌握OD数据的采集与处理方法,OD调查的目的 进行OD调查,其目的就是弄清交通流和交通源之间的关系,获取道路网上交通流的构成、流量、流向、车辆起讫点、货物类型等数据,从而推求远景年的交通量,为交通规划等工作提供基础数据。,44,OD调查的内容,(1)居民OD调查 居民OD调查主要包含城市居民和城市流动人口的出行调查,调查重点是居民出行的起讫点分布、出行目的、出行方式、出行时间、出行距离、出行次数等,是世界各国开展调查最常见的形式。,45,(2)车辆OD调查 车辆出行主要包括机动车和非机动车出行,主要调查车型、出行目的
18、、起讫点、货物种类、平均吨(座)位和实载率等。 (3)货流OD调查 货流调查的重点是调查货源点和吸引点的分布,货流分类数量和比重,货运方式分配等。,46,OD调查的方法,OD调查的方法有很多,根据调查内容、要求的不同可以采用多种方法,常用方法主要有以下几种: (1)路边询问法 路边询问法是在主要道路或城市出入口上设置调查站,让车辆停下来,询问该车的起讫点和其他出行的资料。调查过程中应该注意不要造成因车辆过多而引发延误甚至阻塞,因此一般需要交警的协调,这种方法是目前国内公路网规划和城市交通规划最常用的OD调查方法。,47,(2)表格调查法 表格调查法是将调查表发给单位、停车场的机动车驾驶员或利用
19、收费站发放、回收调查表格,由调查对象逐项填写并返回,可用于机动车或货流调查。 (3)家庭访问法 家庭访问法多用于居民出行调查,在调查区域,对抽样选取的对象进行家访,由调查员当面了解包括学龄前儿童在内的全体家庭成员日出行情况。我国许多大城市居民出行调查采用这种调查方法。这种方法调查内容比较可靠,表格回收率高。在工作中辅以大量的宣传,实行调查办、街道居委会、调查员三级管理质量保证,可以获得较好的调查效果。,48,(4)明信片调查法 在交通繁忙的地区不能长时间停车进行路边询问时,可以向驾驶员发放调查明信片,要求驾驶员填写后投递寄回。明信片发放地点应该选择在车辆减速地段,如收费站、加油站等处。该方法的
20、优点是对交通影响小,但是明信片回收率低,一般只有25%35%左右。 (5)车辆牌照法 由调查站分时段记下通过观测站全部车辆牌照数字,然后对各调查站记录进行汇总校对。凡是第一次记录牌照的地点是该车起点,最后一次记录牌照的地点是该车的讫点。该方法得到的信息比较粗略,而且要投入很大的人力。随着交通科学技术的提高,机械式自动调查设备正在机动车OD调查中发挥作用。,49,调查区域的设定与分区,( 1)调查区域的划分原则 考虑规划区域社会经济系统规划以及经济活动地域分布情况,调查范围应足够大。 考虑调查区域的出入境交通情况,尽量配合天然地形界限,避免不规则的形状。 考虑适合路边调查站点的设立。 考虑利用现
21、有的行政区划的统计数据。,50,同质性。区内的土地使用、经济、社会等特性尽量一致。 以铁路、河流等天然屏障作为分区的界限。 尽量配合行政区的划分,以利用政府的统计资料。 分区的过程中要考虑道路网。 保持分区的完整,避免同一用途的土地被分开。 分区越小,计算数据越多,但工作量也越大。,( 2)交通小区的划分原则,51,北京市建成区交通小区划分示意图,52,交通调查和抽样,基本数据库 户口数据库,各种单位登录数据库,机动车登录数据库,全样调查困难 抽样(人口普查除外) 原则:)调查精度高; )不要造成调查对象太偏; )一般应采用随机抽样和有意抽出法; )费用与时间的平衡。,确定抽样调查目标,确定抽
22、样调查的母体,选择抽样方法,统计整理调查数据,1、简单随机抽样 2、系统抽样法 3、分层抽样法 4、整群抽样法 5、多阶段抽样法,对调查数据进行校正、拓展和有效性检验,调查结果,图1 抽样调查流程图,54,(2)OD表 OD表可以分为矩形表和三角形表两种,能够明确地反映出调查区域内的客、货流的流量、流向、经过路线以及起点和终点,还能够反映出车流是否为区间流动、区内流动还是过境流动。,55,发生、吸引交通量与生成交通量的关系,.,.,.,.,.,.,.,.,发生交通量,吸引交通量,生成交通量,56,交通与土地利用相互联系、相互影响,交通发展与土地利用相互促进。 1.交通对土地利用的作用 交通的发
23、展引起土地利用布局的变化 2.土地利用对交通的作用 土地利用布局决定了交通的发展方向,四、掌握交通与土地利用的关系,57,五、掌握出行及其分类,(1)出行 指居民或车辆为了某一目的从一地向另一地移动的过程,可以分为车辆出行和居民出行。出行作为计测单位,具备三个基本属性:每次出行有起、讫两个端点; 每次出行有一定的目的; 每次出行采用一种或几种交通方式。 (2)出行起点 一次出行的起始地点。 (3)出行终点 一次出行结束地点。 (4)境内出行 起讫点均在调查区域内的出行。 (5)过境出行 起讫点均在调查区域外的出行。 (6)内外出行 起讫点中有一个在调查区域内的出行。 (7)小区形心 小区内出行
24、代表点,小区所有的出行从该点发生,但不是该区的几何中心。,58,(8)境界线(Cordon Line) 规定调查区域范围的边界线。 (9)核查线(Screen Line) 为校核起讫点调查结果的精度,在调查区域内设置的分隔线,一般借用天然的或人工障碍,如河流、铁道等。可设一条或多条,将调查区分为几部分,在穿过该线的所有道路断面上进行交通流量调查,将通过该线的实测交通量同起讫点调查中所得到通过该线的OD交通量进行比较; (10)期望线 连接个各个小区形心的直线,代表了小区之间的出行,其宽度通常根据出行数大小而定; (11)OD表 根据OD调查结果整理而成的表示各个小区间出行量的表格。,期望线图,
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