城市综合交通系统功能整合与规划设计关键技术

42特别关注The Special Focus十一五国家科技支撑计划重点项目课题概述“城市综合交通系统功能整合与规划设计关键技术”是“十一五”国家科技支撑计划重点项目“城市综合交通系统功能提升与设施建设关键技术研究”所确定的研究课题之一，其目标是研究改进城市交通系统规划设计、改善城市交通设施布局、提升城市交通系统综合功能的关键技术和方法体系。

课题紧密结合城市交通规划实践和应用需求开展了系统研究，取得软件著作权1项，申请国内发明专利5项，编制国家标准1部、行业标准1部，发表了科技论文75篇。

课题由中国城市规划设计研究院、东南大学、哈尔滨工业大学、北京交通发展研究中心、南京市城市与交通规划研究院有限责任公司、北京工业大学联合承担完成。

“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题（编号：2006BAJ18B01）——城市综合交通系统功能整合与规划设计关键技术□ 中国城市规划设计研究院 马林课题研究工作以城市空间变化为切入点，研究了城市与交通发展的发展轨迹和互动关系，探讨了城市空间结构影响因素，通过对杜能模型的修正和吸纳吕克纳城市经济模型思想，建立了城市内部空间区位分析模型，揭示了可达性对城市空间作用的机理。

研究了影响城市交通发展的若干要素，从经济水平、汽车产业、能源消耗、碳排放、防灾减灾等方面，分析研究了与城市交通系统发展的关系，提出了协同发展的原则和对策建议。

研究了城市交通需求与交通供给的耦合关系，提炼了对交通供需关系起重大影响的核心要素，包括交通政策、法规和运作机制。

分析研究了交通方式结构在调整交通供需关系中的作用，提出了道路供求匹配指数分析模型和评价标准。

研究了城市交通与土43城市综合交通系统功能提升与设施建设关键技术研究地利用间的互动作用机理，把城市空间组团的用地规模、人口和相互空间关系作为切入点，建立了基于交通效率的城市土地利用优化模型，建立了模型的求解方法。

研究了对外交通与城市交通的衔接关系，提出了规划设计需要关注的主要问题，建立了以公路、铁路为主的城市对外客运枢纽主要功能区规模的计量模型。

基于城市交通方式特性分析，研究了对交通方式具有长远影响的要素，提出了不同规模城市交通发展的推荐模式。

针对规划决策的要求，研究建立了决策支持模型。

提出了生态型交通规划理论框架和基于道路网、停车、公共交通和客运枢纽四个方面的规划设计方法，并建立了包含土地利用模式，交通结构，交通设施，生态状态的评价指标。

提出了人性化城市交通空间的规划目标和规划设计技术要点。

针对城市交通规划实施跟踪评价的要求，建立了跟踪评价指标、跟踪评价方法及模型，并开发了评价软件。

针对多方式饱和流状态，研究了交通拥堵成因和演变机理，通过对单个信号交叉口及多个信号交叉口拥堵状态变化的研究，建立了交叉口拥堵状态变化时间转移模型。

研究了机非混合路段、公交车与社会车辆混行路段的拥堵状态变化规律、拥堵判定指标。

研究了信息化条件下交通量分布规律，对常用的交通分布模型进行了修正，建立了两种基于交通信息发布的交通分布模型，给出了相关参数的标定方法，模型精度明显提高。

提出了用于甄别路网规划功能与实际运行功能的道路网络功能匹配度指标和计算方法。

分析研究了城市路网中交通流量、车速的随机波动规律及影响因素，提出了常态、异常事件条件下的路网可靠性评价指标和计算方法，建立了常态条件下路网可靠度与交通饱和度的关系模型，构建了基于畅通可靠性的双向道路交通网络设计模型。

研究了异常天气、交通事故对道路交通的影响，以及消散规律，提出了预警管理的对策和响应机制，建立了路网恢复可靠度评价方法。

研究了城市交通规划体系结构和发展趋势，以及规划体系存在的问题。

系统梳理了与城市道路交通系统相关的我国现行标准体系，研究分析了地方标准的现行状况，对比研究了国外标准的编制体制。

结合我国城市交通规划实践，分析了《城市道路交通规划设计规范》（GB 50220-95）存在问题，研究了技术指标的适用性。

在研究的基础上，提出了由4项基础标准、5项通用标准、19项专用标准组成的城市交通规划技术标准体系建议表。

编制了《城市轨道交通线网规划编制标准》（GB/T 50546-2009）、《建设项目交通影响评价技术标准》（CJJ/T 141-2010），配合住房和城乡建设部编写了《城市综合交通体系规划编制办法》和《城市综合交通体系规划编制导则》两份政府文件。

课题主要成果1、城市综合交通系统规划实施跟踪评价技术城市交通规划实施涉及因素众多，如何评价规划方案的实施效果是迫切需要解决的技术难点。

课题针对城市交通规划过程中不同主体的具体要求，研究建立了实施跟踪与评价的反馈理论方法和管理机制，为规划编制和实施提供了技术支持方法。

城市交通规划实施跟踪的关键在于判断实施过程中存在的问题，相应的评价方法总体上要满足“实用、可比、完备、可测”的原则。

在对城市交通规划实施管理机制研究的基础上，依据规划实践和规划实施评价要求，设计了城市交通规划实施跟踪评价构架。

基于不同主体对规划实施的要求，构建了旨在分析评价对象内涵的“压力—状态—响应”的三级指标体系结构。

其中，压力指标指那些促进、推动或阻碍城市交通规划实施进程的因素，涵盖社会、经济或生态环境层面的指标参量；状态指标表现为规划实施过程中交通系统各层面的状态或趋势；响应指标指交通规划实施所导致的结果，反映了状态指标改变对系统造成的影响。

综合对比社会经济发展、人们生活水平、交通系统等方面的众多要素，采用定性分析或多元统计分析等方法，选择出可测、可比、具有代表性和独立性较强的评价因子，构成了由8类跟踪目标、36个跟踪考核指标组成的评价指标体系。

开发出的评价软件，可以从微观、中观、宏观交通改善三个层面评价规划方案。

2、城市交通与土地利用互动分析技术城市交通与土地利用关系是交通规划面对的核心问题，研究两者之间的互动作用关系及定量分析方法，对提升交通规划编制技术具有基础性作用。

课题研究了城市形态演变规律，验证了交通可达性是对土地利用产生作用的核心要素，影响着土地空间布局、使用性质和开发强度。

而土地利用则通过不同性质的土地所生成的交通需求种类影响着城市交通方式的组成结构，进而形成不同的交通状态。

研究阐明了以城市空间可达性为核心要素的城市交通与土地使用的互动关系机理，建立了由用地模型、交通模型和开发决策子模型构成的互动作用关系概念模型，揭示了城市交通与土地利用在时间关系上的动态重复规律。

在静态关系上，土地使用是决定城市活动分布和交通运输系统运作的前提条件，而在动态关系上，城市活动分布可达性和经过开发投资建设的新空间则是下一轮土地利用的前提和条件。

针对城市土地利用的复杂性和多样性，课题研究提出特别关注The Special Focus十一五国家科技支撑计划重点项目了用交通效率作为反映交通与土地利用关系的度量指标，交通效率由城市的总出行时间来表示，以城市的总出行时间最小作为衡量城市土地利用形态是否合理的标准，把视点集中在城市空间组团的用地规模、人口和相互空间关系上，构建了基于总出行时间最小的城市交通与土地利用一体化分析模型，以及求解方法。

3、交通结构优化整合技术交通出行结构反映了城市的个性，一个城市的交通运行状态本质上是交通结构是否与城市发展相适应的具体表现。

因此，在城市交通发展中，交通结构优化是一个核心问题，与城市规划建设和交通政策具有高度的相关性。

课题研究了对交通结构具有重大影响的因素，以及交通结构与交通发展模式的呼应关系，揭示了交通结构优化过程本质上也是城市交通发展模式转型的过程。

运用系统动力学原理，建立了城市交通结构优化决策支持模型，模型要素涵盖了社会与经济发展、交通需求、交通供给、交通运行状况、交通发展规划与政策等各个方面。

结合北京的具体情况进行了模型验证和应用，经验证，模型的相对误差低于10%。

4、城市交通网络功能结构及实际运行功能甄别技术建立了城市道路网功能结构的评价指标体系和评价方法，道路交通运行质量评价指标和评价方法。

提出了路网功能结构与交通运行质量的互动分析方法，构建了基于交通流运行质量评价的城市交通网络结构优化模型。

研究了多方式饱和流状况下交通拥堵演化的规律，揭示了信号交叉口拥堵状态随时间变化的机理，建立了拥堵状态变化时间转移模型。

根据路段交通流特性，构建了用速度差作为判定标准的路段交通拥堵状态诊断方法和模型。

研究了交通信息对交通分布的影响，建立了信息化条件下交通分布修正模型和交通方式划分修正模型，提高了交通需求分析预测的精度。

研究建立了4种8类道路形式的路阻函数模型，建立了道路实际使用功能与规划设计功能的匹配度评价指标、匹配度指标计算方法和判断标准。

开发了基于GIS-T的城市交通网络运行功能分析软件。

5、高可靠性道路网络系统规划设计方法与评价技术研究了城市路网交通量、车速随机分布规律，凝练了对随机分布具有影响的供给、需求两方面的核心要素。

研究建立了路网可靠性评价指标，包括常态条件下的行程时间可靠度、畅通可靠度、服务水平可靠度以及紧急状态下的路网恢复可靠度，提出了各类可靠度评价指标的计算方法和模型。

研究表明，常态条件下三种可靠度评价具有一致性。

可靠度是一种概率型指标，与已往常态指标相比，更能有效反映路网供需随机性及路网的堵塞概率。

基于饱和度是在交通评价、交通规划、交通管理中常用的评价指标，研究建立了不同道路等级的道路单元畅通可靠度与饱和度之间的函数关系。

建立了模型分析和浮动车数据相结合的影响路网可靠性的关键单元（点、段）识别方法，结合北京的具体情况进行了实例分析，为道路改造提供了依据。

研究了高可靠性路网规划的特征，从规划、管理两个层面提出了具体措施，建立了高可靠性路网的规划流程。

课题创新性课题在以下方面进行了创新研究：1、揭示了城市功能提升与城市交通系统优化互动关系系统地研究城市与城市交通发展的演变机理及两者之间的相互促进关系，建立了基于交通可达性的城市内部空间区位分析模型，建立了基于交通效率的城市土地利用优化模型，提出了城市交通与城市环境、节能、防灾减灾协同发展的原则和对策建议。

2、构建了城市交通系统规划实施跟踪与评价技术第一次系统研究了城市交通规划实施跟踪与评价方法，研究建立了实施跟踪与评价的反馈理论方法和管理机制，提出了评价指标体系，自主开发了规划实施跟踪评价软件。

3、形成了城市综合交通系统功能整合技术研究了由城市内外交通衔接、交通结构优化、生态型人性化交通空间规划、交通供需耦合等组成的城市交通系统功能整合体系，形成了由规划理论、技术方法、标准规范等构成的功能整合技术体系。

4、建立了改善城市交通网络可靠性的系统规划方法系统地研究了城市道路网络运行可靠性评价方法，建立了模型分析和浮动车数据相结合的影响路网可靠性的关键单元（点、段）识别方法，制定了高可靠性路网的规划流程和优化模型。