《城市交通规划》PPT课件.ppt
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1、第三章第三章 城市交通规划城市交通规划1 13.1 城市交通规划的目的、意义和基本内容城市交通规划的目的、意义和基本内容3.1.1 概述概述 城市交通规划是指经过对城市交通的历史与现状调查,预测城市在未来的人口、社会经济发展和土地利用条件下对交通的需求,规划设计与之相适应的交通网络体系,以及对拟建立的交通网络体系编制实施建议、进度安排、财务预算和进行经济分析的工作过程。城市交通规划既是城市规划的重要组成部分,其自身又是一个完整、独立而复杂的系统。城市交通规划既要服从、服务于城市总体规划,同时又必须遵循自身运动、变化和发展的规律。2 23.1.2 交通规划的目的和意义交通规划的目的和意义城市交通
2、规划是实现城市交通现代化的基础;交通规划是建立完善交通运输系统的重要手段;交通规划是解决道路交通问题的基本措施;交通规划是获得交通运输最佳效益的有效途径。3 33.1.3 城市交通规划的主要内容城市交通规划的主要内容1.总体设计 2.交通调查如出行调查、道路交通状况调查、公交线路随车调查、社会经济调查、其它交通方式的调查等3.交通需求预测4.方案制定5.方案评价6.信息反馈与方案调整4 45 53.2 起迄点调查起讫点调查,又称OD(OriginDestination)调查,是一项为了解交通的发生和终止在有关区域里所做的调查。根据OD调查成果预测交通发展的方法目前在国内外广泛地应用于土地利用交
3、通运输系统规划。3.2.1 OD调查的目的及内容1.OD调查的目的OD调查的目的在于掌握与规划区域有关的现状;人、车和货物出行的起、终点和路径;出行目的、运输内容等情况。利用OD调查结果,结合土地利用、人口分布及经济指标等资料预测未来规划区域的交通需求,以作为道路网规划的依据。6 62.OD调查的内容1)基本概念起点:一次出行的出发地点。讫点:一次出行的目的地点。出行:人、车、货从出发点到目的地移动的全过程,分别有个人出行、车辆出行和货物出行。出行具有如下特点:出行必须是有目的的;一个单程为一次出行,即一次出行必须有且仅有一个起点和一个讫点。如从起点到第一个目的点(如商场购物)为一次出行,从第
4、一个目的点到第二个目的点(工作单位)为第二次出行,此时第一次出行的讫点(商场)就成了第二次出行的起点。不受换乘影响,即一次出行可能包括几种交通形式(如步行、自行车及乘车)。7 7出行端点:出行的起点和讫点。每次出行必须有且只有两个端点,出行端点的总数为出行次数的两倍。境内出行:起讫点均在调查区范围之内的出行。过境出行:起讫点均在调查区范围之外的出行。区内出行:调查区分成若干个小区后,起讫点均在同一个小区内的出行。区间出行:调查区分成若干个小区后,起讫点分别位于不同小区内的出行。小区形心:代表同一个小区内所有出行端点的某一集中点,是该小区的交通中心,而非该小区的几何图形形心。期望线:为连接各小区
5、形心间的直线,是反映人们期望的各小区形心之间的最短距离,与实际出行路线无关,按一定比例绘出的期望线宽度表示区间出行次数。8 89 91010武汉市武汉市20072007年出行统计图年出行统计图1111主流倾向线:是将若干条流向相近的期望线合并汇总而成,目的是简化期望线图,突出交通的主要流向。OD表:一种表示起讫点调查成果的表格。当两个小区间的出行需要区分方向时(即不仅需要了解区间流量而且还要了解流向)采用矩形OD表,如表 31。若不需区分方向则可采用三角形OD表,如表 32。12121313调查区境界线:包围整个调查区域的一条边界假想线,表示调查区范围。分隔查核线:在调查区内按天然或人工障碍设
6、定的调查线,实测穿越该线的各条道路断面上的交通量,与相应的区间OD统计量比较以校核OD调查成果精度,也称交通越阻线。14142)OD调查内容 OD调查包括对客流和货流的调查。客流调查的主要内容有:起讫地点;出行目的,如工作、学习、购物、社交、文娱体育及杂务等;出行方式:步行、乘行(公交车、出租车及自行车等);出行时间:每天何时出行、时间长短;出行次数:日(年)平均出行次数;出行距离:乘行距离及步行距离。目前,OD调查并无统一的表格,各地(城市)通常根据实际情况及工作要求制定表格。表 33是天津市作OD调查时采用的居民出行调查表。15151616货流调查的主要内容有:货源点与吸引点的分布;货流分
7、类数量与比重;货运方式分配。表 34是北京市货流流量流向调查表。17173.2.2 OD调查的步骤和方法1.调查前的准备工作1)划分交通小区并编号将调查区域划分成若干个交通小区,对小区编号,同时还应编制按一定查找方式(如单位、街道名称等)制定的交通小区编码本。区分得小,计算量大,成果精细;区分得大,计算量减少,但成果可能显得粗略,且可能掩盖区域内的交通特点。交通分区划分适当与否,对交通状况的分析研究关系极大。对于城市交通OD调查,可先将调查区大致分为市中心区、市区和郊区三部分,再结合土地开发强度、用地性质及布局、人口分布密度、主要干线的分布等,进一步将三部分细分。市中心区土地开发强度、人口分布
8、密度均较大,出行需求大,则小区面积可小些;而郊区一般来说其土地开发强度、人口分布密度要小些,出行需求也相应要小些,则小区面积可大些。分区过程中应注意如下几点:1818小区的划分要充分利用河流、铁道等天然或人工屏障做边界,同时注意最好结合行政区划来分区;考虑到干道是汇集交通的渠道,因此一般不以干道作为分区界线,道路两侧同在一个交通区也便于资料整理;对于已作过OD调查的城市,不宜改变原已划分的小区;一个小区内的出行次数(区内出行)不超过全区域内出行总数的10%15%。总之,应综合考虑人口、面积、行政单位、交通特点和自然条件等因素来划分交通小区。19192)确定调查抽样率 根据城市规模、人口和区域划
9、分,对居民进行抽样调查。当城市人口少于5万人时可按15抽样;515万人时可按18抽样;1530万人时可按110抽样;3050万人时可按115抽样;大于100万人时可按125抽样。车辆调查也可确定一个合适的抽样率,根据调查方式(发卡片、路边询问等)以及调查区域(市中心、市区或郊区)等确定抽样率大小,也可全部调查。20203)制备调查表格 根据抽样对象、调查方式、调查内容及要求而制定,目前并无统一表格。但总的来说,所制定的表格形式及所列调查项目应使填表人感觉清晰明了,易于回答,特别对于采用函调方式更应注意,不要给回答者有繁琐或不甚明了的感觉,以致可能影响数据的有效性和精度。一般说来,调查表格应包括
10、三方面内容:人与家庭属性(如人口、性别、年龄以及职业等);社会经济属性(如收入、居住条件以及拥有车辆等);出行属性(出行方式、耗时以及出行次数等)。21214)调查人员的组织与培训调查结果质量的好坏、精度的高低与调查人员素质有很大关系。因此从调查人员的挑选开始就要严格要求。调查人员要具有工作责任心,要有一定的文化水平,身体健康并有一定的社会工作能力。要使调查人员清楚调查的目的、意义、具体要求和工作内容。对调查人员进行调查工作的模拟训练,必要时还应采取考试、考核等方法选择调查人员以及评定调查人员的工作能力。5)典型区域试点这一步骤对初次进行OD调查的部门十分必要。此项工作可结合培训调查人员一起进
11、行。OD调查在人力、财力和时间上都消耗很大,工作上的失误将造成较大的损失。因此,应在正式调查开始前,选择若干典型小区进行试点,从中发现问题,如表格是否合适,调查方法是否得当以及小区划分、抽样率的确定等是否合理,如有不足,及时加以改进。22222.实地外业调查实地外业调查有多种方法,常用的有:家庭访问法对调查区内的家庭,按确定的抽样率进行家庭访问,多用于居民出行调查。调查员当面了解被调查户中包括就学儿童在内的家庭成员全天出行情况。家访法是搜集居民出行资料最可靠的调查方法之一。发(收)表法向被调查对象发放调查表并按时收回(或免费寄回)。客货流OD调查均可采用此法,注意表格中项目应用词明确,不生二义
12、,最好不加说明,一看就懂,必须注释时宜用括号加在项目旁边,因填表者一般无耐心看过多的这种说明。2323 单位访问法这种方法特别适合我国国情,可委托各单位工会或行政部门进行调查或派人员到单位进行访问调查。从电话簿上随机选取调查对象,先告之调查内容,约定时间报填。路旁询问法在主要道路或城市入口的合适位置设调查站,请车停下,询问车辆的起讫点以及其它有关情况,可直接取得较为准确的资料。交通量大时按一定抽样率调查。询问应简明扼要,迅速准确,不使驾驶员产生反感情绪或车辆延误甚至阻塞。此外还有一些方法如车辆牌照法、公交路线乘客调查、客货运输集散点调查等。24243.调查结果汇总OD调查结果经整理后可汇总于O
13、D表中,见表 31和表32。它是将所有调查的出行按起点和讫点所在区间分别计数,一并汇入该表,25253.3 远景交通量预测远景交通量预测预测方法四阶段法,即出行产生出行产生出行分布出行分布交通方式选择交通方式选择交通量分配交通量分配26263.3.1 出行产生出行产生是某区域人或车的出行总量(即出行端点数),常以人次/日或车次/日为统计单位。1)增长率法如果能确定各小区交通发展速度,且此发展速度以年增长率和表示,则可由下式得到将来的发生量和吸引量。计算公式如下:(31)27272)强度指标法 也叫原单位系数法,就是采用社会经济指标体系中的易测指标,分析基年每单位指标生成交通量,然后乘以该指标的
14、将来预测值,从而得到将来生成交通量的一种方法。本方法假定每单位社会经济指标生成的交通量,在现在和将来都是不变的。(32)28283)相关分析法 所谓相关分析法,就是对发生交通量与人口、经济、土地利用等进行相关分析,建立发生(吸引)交通量模型,利用模型求得将来发生或吸引交通量的一种方法。(33)(34)29293.3.2 出行分布 1.出行分布的含义 一般指各交通小区相互间的人或车的出行数(或称OD交通量)。预测出行分布,就是根据现状出行分布(OD交通量)和预测的将来出行产生量(包括出行发生量和出行吸引量)推算将来的区间出行分布。2.推算方法 分布交通量的推算方法大致可分为二类,一类是由现状出行
15、分布和增长系数计算出将来出行分布,称之为“现在模式法”;另一类是考虑区间距离、时间或费用等因素和交通量的关系求算将来分布交通量,称之为“综合模式法”。以上两类方法一般均以迭代计算逐步收敛的方式逼近规定的精度要求。30301)现在模式法 本方法是假定将来的出行模式与现状基本相同,所不同的仅仅是出行数量会随着出行发生区及出行吸引区的发展而增加。平均增长系数法 这是考虑到预估各区所产生的发生量与吸引量的增长系数各不相同,将现有的区间出行量乘以发生区和吸引区的平均增长系数,并进行收敛计算,最后求得将来区间分布交通量。小区 、的交通发生量和吸引量的增长系数分别为:(38)(39)则:3131平均增长系数
16、法计算步骤:1 1)计算增长系数)计算增长系数2 2)计算分布区间交通量第一次近似值)计算分布区间交通量第一次近似值3 3)计算各小区发生和吸引交通量第一次近似值)计算各小区发生和吸引交通量第一次近似值32324 4)重新设定各小区增长系数)重新设定各小区增长系数5 5)收敛精度判别)收敛精度判别?若不满足,则以若不满足,则以替换替换返回返回2 2),重新计算得),重新计算得并继续并继续3 3)、)、4 4)和)和 5 5),直至满足),直至满足5 5)停止计算。)停止计算。3333例 31 已知1、2、3三个区的现状分布交通量以及远景各小区发生和吸引交通量,见表36。按平均增长系数法计算1、
17、2、3区的将来分布,收敛精度 取0.05。34343535363637373838弗雷特法计算步骤1 1)计算增长系数)计算增长系数2)3 3)计算各小区分布交通量第一次近似值)计算各小区分布交通量第一次近似值39394)重新设定各小区增长系数)重新设定各小区增长系数5)收敛精度判别)收敛精度判别?若不满足,则以若不满足,则以替换上面计算中的替换上面计算中的以以替换替换;以以替换替换返回到返回到2 2),重新计算),重新计算2 2)、)、3 3)、)、4 4)和)和 5 5),直至满足),直至满足 5 5)则停止计算。)则停止计算。40404141例例32 32 已知已知 1 1、2 2、3
18、3三个区的现状分布交通量以及远景各小区三个区的现状分布交通量以及远景各小区的发生和吸引交通量,见表的发生和吸引交通量,见表311311。按。按FratarFratar法计算各小区将来法计算各小区将来分布交通量,收敛精度分布交通量,收敛精度取取0.010.01424243434444 3.3.3 交通方式划分交通方式划分 (1)交通方式划分模型的影响因素:)交通方式划分模型的影响因素:出行特征 包括交通目的、行程时间、交通费用、舒适程度和安全程度等。不同的目的导致不同的选择。个人及家庭特征 指职业、性别、年龄、收入、支出、家庭成员数和住房条件等。地区特征 指城市规模、居民密度、停(存)放车条件以
19、及交通条件等。时段特征 由不同时段(如上、下班高峰时段),结合道路阻塞、交通目的等条件,往往对交通方式的选择产生影响。交通方式特征 指各种交通方式的速度、载客量、机动性、准时程度等。4545(2)交通方式划分模型交通方式划分模型 一般常用的有转移曲线模型、概率模型和回归模型等。3.3.4 3.3.4 道路网交通量分配道路网交通量分配 1.最短路径分配法最短路径分配法 1)全有全无法 全有全无法其工作步骤如下:计算路权,即确定路段行驶时间;确定各区间的最短路径;按全有全无分配原则作各OD点对间交通量分配;求每一路段各OD点对分配交通量之和。46464747 例33 现有一个联系四个交通小区的道路
20、网,如图310所示。图中“”表示各区交通中心,“O”表示交叉口(即路段节点)。已知出行分布情况如表314所列,各小区之间的行驶时间已注于图310,试确定各小区之间路段上的交通量。D DO O1 12 23 34 41 12 23 34 40 0400040005000500020002000100010000 0600060001000100050005000300030000 0300030003000300040004000100010000 0 某小区某小区OD OD 表表 表表314314484849492)容量限制法容量限制分配是一种动态的交通分配方法,它考虑了路权与交通负荷之间的关
21、系,更符合实际情况。容量限制分配有容量限制增量加载分配和容量限制一迭代平衡分配两种形式。50502.多路径分配法多路径分配法1)静态多路径分配法(1)分配模型式中:为第条出行路径上的分配概率;为分配参数;为第条出行路径的行驶时间;为第条出行路径的行驶时间;为各出行路径的平均行驶时间;m为有效出行路径条数。5151例34 如图310,1、2两个小区由七个路段连接,路旁数据为零流量时的行驶时间(分),从1区到2区的分布交通量 =3000辆日。请在该路网上进行分配,取3.3。52523.4 城市道路上的客货运交通规划城市道路上的客货运交通规划3.4.1 城市道路交通规划体系城市道路交通规划体系 根据
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