交通模型在昆明综合交通规划中的应用

交通需求模型在昆明综合交通体系规划中的应用

摘要：以昆明市综合交通体系规划为例，讨论如何利用现状调查数据建立交通模型，并说明通过如何利用交通模型进行预测。

关键词：需求模型交通规划Emme/2

Abstract: This paper, taking as an example kunming transit transportation planning , discusses how to establish transportation model by using current investigate date, and introduce how to use transportation model to forcast.

0. 引言

昆明市昆明地处中国西南边陲，位于云南省中部，南北长218公里，东西宽151公里，总面积约21111平方公里。昆明城市位于整个昆明市区范围的南部，滇池的北岸，处于滇池盆地的北部。2005年主城区人口250万，建成区面积212平方公里，是中国著名的历史文化名城和风景旅游城市，也是中国西南部的区域中心城市。

交通模型的实质就是利用现状调查的大量资料，通过统计学和其他数学处理方法归纳出经验公式。交通需求模型是交通规划的关键，模型是否科学将直接影响规划交通系统的效益。只有通过交通模型才能使交通规划定量分析成为可能，同时才能对交通规划的定性分析进行验证。

1. 交通数据的调查

在昆明是综合交通规划中，为了了解昆明市交通系统的现状、特征及规律，进行了多项交通调查，调查项目如下：

♦居民出行调查；

♦流动人口出行调查；

♦机动车出行调查；

♦出租车运营特征调查；

♦常规公交系统调查；

♦道路、交叉口、校核线流量调查；

♦出入境流量调查；

吸引点流量调查。

本次调查包括城市道路现状、居民出行特征、机动车出行特征、公共交通系统四方面内容，获得了大量现场道路、场站、居民出行的数据，基本完成了原定任务。调查结束以后，昆明市城市交通研究所连同上海市城市综合交通规划研究所、昆明市统计局对所得原始数据进行了一系列的整理、提炼、分析，得到了表征城市交通状况的指标结果。

2．交通模型的建立

通过以上调查，我们建立交通数据库，通过对所得数据分析、统计和归纳建立交通模型，通过这些模型就能定量分析昆明市的交通状况，进行预测，对规划交通方案对规划路网的合理性进行定量评价。我们采用的是传统的“四步骤”来建立昆明综合交通规划模型，具体预测技术路线如下图：

图2－1交通模型建立及预测流程图

2．1 交通生成模型

出行生成模型是预测在一定的社会经济发展条件下，在特定的土地使用布局下，居民可能产生的出行量。为了交通研究的需要，我们将现状调查区域分成196个交通小区，作为交通研究分析的最基本单位。现状交通分区情况见图2－1。

图 2－2 现状交通小区划分

出行产生量预测采用交叉分类中的产生率法，将出行对象按照社会经济、家庭情况分成不同的类型、不同的出行目的进行分析，确定各交叉类别的出行率（次数/人日），具体公式见下表。昆明现状出行发生模型共分四类出行目的：基于家工作（HBW），基于家上学（HBS），基于家其他（HBO）、非基于家出行（NHB）。出行生成模型公式如下：

P i=ΣR ik T ik

式中：P i—i区的出行产生量；

R ik—i区第k种出行目的的出行率；

T ik—i区第k种出行目的人口数。

居民出行吸引模型采用多元回归分析法，公式如下：

Y＝a1x1+ a2x2+…+ a n x n

式中：Y为出行吸引量；

a1,a2…a n为偏回归系数；

x1,x2…x n为与吸引量有关的因子。

2．2 出行分布模型

出行分布模型建立的是各个交通小区之间交通量变换的定量关系。昆明是快速发展中的城市，未来用地发展变化很大，因此分布模型宜采用重力模型法。出行分布模拟中各交通小区间出行时间，取各种方式中最少时间值，而且对自行车和摩托车及其他机动车考虑不同存取车的端点时间。

出行分布模型的形式如下：

))F(IMP (A

)

F(IMP

A P ij

j

ij

j i

∑**=j

ij T

式中：T ij 是起点小区i 至迄点小区j 的出行量；

P i 是起点小区i 的出行产生量； A j 是迄点小区j 的出行吸引量；

IMP ij 为起点小区i 到迄点小区j 的出行阻抗，可以采用i 区到j 区的出行距离、时间或由时间和费用构成的出行成本表示，在本次建模中采用出行距离。

F(IMPij)是阻抗函数，称为摩阻系数，有各种函数形式。本模型采用Gamma

函数，该函数具有可避免重力模型出现短距离出行比重过大的优点，具体函数形式见下式，式中：a 、b 、c 是需要标定的模型参数。

F{IMPij}=a*IMP^b*exp(c*IMP)

2．3 方式划分模型

出行方式模型建立是一项复杂技术，受出行者经济水平、年龄特征、各种交通方式出行成本和交通设施服务水平以及交通政策等诸多因素影响，昆明综合交通规划模型预测将方式划分分为步行、自行车、公交和客车四种方式。客车方式包含了小汽车、出租车和摩托车，机动车方式包含了公交和客车方式，还要从客运机动车辆发展趋势、政策导向等因素以确定其出行方式的比例结构。

目前出行方式微观预测有多种方法很多， 本次预测主要对步行方式采用时间分布曲线，从全方式出行分布中先划出。对自行车方式采用时间分布曲线从剩余方式出行中划出。对公交方式采用时间分布曲线从剩余的机动方式中划出。在预测中我们还再结合政策分析、交通设施变化、出行成本费用及现状距离分布曲线进行应用和校核。图2-3为现状不同出行距离下的方式比例分布。