交通系统规划

以整体为目标
以特定问题为对象 运用定量分析方法 凭借价值判断
二、交通供求关系的平衡与基本分析框架

曼黑姆（Manheim）分析框架
美国学者曼黑姆针对复杂的交通系统，首先提出了系统方法的分析 框架，将交通系统和社会活动系统进行整体分析

曼黑姆提出的交通系统构成
外 部 系 统 R&P
对象系统 交通系统T 社会活动系统A 交通模式F
出行量V
出行时间t
t=J’(T0，V)
出行量V

交通供需平衡的演变过程
（1）在一定的社会活动强度和交通设施供应水平上， 交通供需在平衡点F0
t
D(A0) J(T0)
出行时间t
t0
F0(V0，t0)
V0
出行量

我国发展历程四阶段

20世纪70年代末—80年代代
城市经济复苏，自行车数量增长，特大城市交通出现全面紧张的局面： 单纯定性的方法已经不适用发展，迈开定量化的第一步

20世纪80年代中—90年代初
城市改革开放步伐加快，现有的交通矛盾尚未解决，又迎来了新的规 划建设的高潮；交通规划开始了定量与定性相结合的第一步
1.2交通规划的系统工程分析方法
交通系统工程分析方法 交通供求关系的平衡与基本分析框架

一、交通系统工程分析方法

传统方法：
把系统个某一部分与系统分离，然后再单独对这部分进行分析
→适用于分析城市交通系统发生微小变化时所产生的影响 e.g.路口的单店定周期交通信号的配时问题仅考虑该路口的交通情况， 而不考虑相邻路口交通变化的影响

两个方面
要考虑扩大交通供给 要考虑交通需求管理
核心
• 加强城市交通规划的制定和实施
二、交通规划的作用与分类

目的：
交通规划建立完善的综合运输系统的重要保障 交通规划解决目前道路交通问题的根本措施 交通规划获得最佳交通运输效益的有效途径 交通管理规划是实现城市交通科学化、现代化管理，充分利用现有道路交 通设施的重要环节
分类

性质：
战略交通规划，城市综合交通规划，专项交通规划，交通管理规划

规划对象的空间范围：
区域交通规划，城市总体交通规划，分区交通规划

规划对象的时间范围：
长期规划，中期规划，短期规划

规划对象设施：
城市道路网规划，公共交通规划，轨道交通规划，停车场规划，站前广场
规划，交通枢纽规划等
三、城市综合交通规划发展经纬及其必要性

20世纪60年代前
分别进行道路规划和轨道交通规划，常以城市的机动车OD调查为基础，预测机 动车需求，人数，进行规划

20世纪60年代后Biblioteka Baidu
考虑了道路规划和轨道交通规划的协调和分工，即个体运输工具和大运量的运 输工具之间的协调和分工。

仅仅对道路断面的交通量采集的一些局部数据是远远不够的， 必须实现城市交通一体化
曼黑姆交通系统3个变量之间相互关系
（1）交通模式F由交通系统T和社会活动系统A决定
（2）当前的交通模式F又通过所提供的服务以及在提供这些服务时所 消耗的资源R逐渐使社会活动系统A发生变化 （3）当前的交通流模式F又由于各级政府及企业根据实际的交通流或 预测的交通流所进行的投资R开发新的服务，以及改善原有服务， 从而逐渐使交通系统T发生变化
同样，停车规划，交叉口设计，运输系统的变化
交通系统分析的实际案例
案例1：道路拓宽与交通拥堵改善
交通部门为了缓解道路交通拥堵对其进行拓宽， 改善效果将会如何？
？

分析：城市干道的拥挤路段。为了减少拥挤，可拓宽到绿。偌再 现状的交通流量条件下认为拓宽道路后能够使得交通运输流畅，延 误时间减小，满足要求的话，是错误的。 →分析部分的变化大 →必须考虑到，再拓宽道路后，相邻路段以及整个路网所产生的 变化。可能以前不走这条路的车再道路改建都选择走这条道路，就 会带来该条道路上交通流量新的变化，同时相邻的街道流量的变化 也影响着更广的整个路网的交通流量的变化。经过一段时间后，波 动情况稳定下来，整个系统在新的平衡点上达到稳定状态。但是这 种状态同以前相比或许并没有明显的改善。

系统分析方法

交通系统分析的适用前提
（1）具体行为对交通系统产生的影响较小、范围较小，可 将系统某一部分与系统分离进行单独分析 例：交叉口单点定周期交通信号配时问题 （2）具体行为对交通系统产生的影响较大、范围较广，必 须进行从整个系统出发，考察系统相关要素之间的关联 性

书上图片
特点


Q1D
Q1S
Q
0
10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
Q2S
Q2D
Q

供应移动改变均衡状态
P
4

需求移动改变均衡状态
P
4
Demand
Supply
玉米麦片价格（美元/盒）
Demand
Supply
玉米麦片价格（美元/盒）
3
E12 均衡点(E11)
3
E31 均衡点(E11)
2
2
E13
1
E21
10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
Q
商品供应函数：S=S（O，P）
（1）供应变动规律
玉米麦片价格（美元/盒）
P
4
其他条件不变时，商品价格 较高，生产者愿意生产更多商品； 价格较低，生产者将少生产或者 不生产该类商品 （2）变动原因 生产者追求利润，不是乐趣 （3）供应移动规律
3
2
1

上述的例子说明道路网的改变会导致交通流的变化，
包括交通控制策略的改变或者新的交通设施的建设也会产 生同样的变化。 但交通系统的变化仅间接 的影响着交通流的变化，
直接决定交通流模式的是城市区域总的出行行为。
交通系统分析的实际案例

案例2：商业开发对周边交通影响
世界第一高楼上海环球金融大厦建成后对周边交通的影响将会如何？

商品需求函数：D=D（O，P）
P
（1）需求变动规律 其他条件不变，商品价格上升 时，购买者趋向于购买更少的数 量；商品价格下降时，需求量增 加 （2）变动原因 替代效应（substitution effect） 收入效应（income effcte）
0
玉米麦片价格（美元/盒）
4
3
2
1
（3）需求移动规律
1
Demand Demand
Supply
0 10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
Q
0
10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
Q
供应上升，供应曲线向右移动，新平衡点E13，价格下降，数量上升 供应下降，供应曲线向左移动，新平衡点E12，价格上升，数量下降 需求上升，需求曲线向右移动，新平衡点E31，价格上升，数量下降 需求下降，需求曲线向左移动，新平衡点E21，价格下降，数量上升
交通系统规划
1.1交通系统规划的必要性

城市交通问题与交通规划 交通规划的作用与分类

城市综合交通规划发展经纬及其必要性
一、城市交通问题与交通规划

交通运输需求的上升
经济增长，人口增加，城市化进程的加快，机动车拥有量增加

交通运输供需不平衡的矛盾凸显
交通基础设施建设速度缓慢和长期欠账过多
问题
0
10 15 5 20 玉米麦片供应量（百万盒/年）
Q

商品供需平衡状态
P
Demand
Supply
在2.5美元的价格水平上，企 业愿意生产的麦片数量等于消费 者愿意购买的数量，即12.5万盒/ 年商品供需处于平衡状态
玉米麦片价格（美元/盒）
4
3 2.5 2
均衡点 (12.5，2.5)
1 12.5 10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
交通系统 T
交通模式 F
资 源 系 统
R
活动系统 A

曼黑姆交通系统特点
（1）交通系统T、社会活动系统A和交通模式F三者是相互作用相互影 响的
（2）交通服务的需求和交通设施的供应双方表现出短期的市场平衡，
这种平衡是动态的
1.3交通的供求平衡

基本性质与关系
市场分级与交通需求函数 道路的服务函数典型值
区域交通组织
小陆家嘴 外滩、南外滩、北外滩
只有同时分析城市交通网络的所有要素，才能求得每 种交通状态所对应的平衡交通流模式。也就是说，对城市 交通必须进行系统分析。
系统分析
从长远和总体的最优结果出发，再选定系统目标和 评价准则的基础上，分析组成系统的各个层次的分系统 的功能和相互关系，以及系统与环境的相互影响；再调 查研究、收集资料和系统思维推理的基础上，做出对系 统的输入、输出及转换过程的种种假设；再确定和不确 定的条件下，利用定性和定量方法，探讨若干可能替代 的方案，并建立模型或用模拟方法分析对比各个不同方 案，同事研究探讨可能产生的效果，综合资源配备的最 佳方案所需的信息和资料。

以定量数据为基础的做法起源于美国
1953年底特律都市圈交通规划 芝加哥都市圈交通规划，开发了四阶段交通需求预测法 1962年美国制定相关规定，使得关于城市综合交通规划的理论研究 和规划实施在全美广泛的开展起来 1952年日本在东京进行第一次关于城市机动车OD调查 1958年日本在全国，为定量的交通需求预测打下基础 在20世纪60年代以前日本已经运用了三阶段交通需求分析法 1967年广岛都市圈进行居民出行调查，四阶法固定
交通系统分析的实际案例

案例3：上海“井字形”通道建设可行性分析
C B D 核心区
到发、过境交通
东西通道 南北通道 外滩通道 三横北线通道
两岸联系
人民路隧道 新建路隧道
井 字 形 通 道
三横北线通道 三横北线通道 新建路隧道 新建路隧道
外滩通道 外滩通道 东西通道 东西通道 人民路隧道 人民路隧道 南北通道 南北通道

铁路客运列车普遍超员，货运瓶颈问题未得到解决 大中城市，交通拥挤严重，事故率上升，车速下降，公共交通发展 水平不高
“三个层次，两个方面”

三个层次
从城市规划、土地利用的角度，避免过度集中导致的总需求超过城市 交通容量极限；避免开发强度过大超过周边交通系统承载能力造成局部交 通问题 从交通结构角度，发展公共交通为主体的综合交通系统，合理利用有 限土地资源和交通设施 从提高路网容量的角度，科学、现代化的管理措施使路网构成更合理， 使现有设施发挥最大作用
一、基本性质与关系

交通分析中的供需平衡
商品需求（D）——交通需求：出行量（V） 商品供应（Q）——交通供应：服务水平（S） 从理论角度解释新建和拓宽交通设施与交通拥堵、出行时间之 间的变化关系

交通需求函数
V=D（A，S）
出行量V
其中：A—社会活动
S—服务水平，通常用1/t
出行量由社会活动系统和 服务水平共同决定。实际情况 表明：当活动系统不变，为A0 时，服务水平越高，人们就越 愿意出行，出行量也就越大， 即服务水平S与出行量V是正关 系；社会活动越频繁，出行量 就越大，即A与V也是正关系。

道路建设的效果与社会经济活动的变化

经济学的商品市场供需平衡原理
供给何需求理论是经济学上的一个有力工具， 用于诠释消费者的偏好如何决定商品的消费需求， 同时企业成本又如何成为商品供给的基础。
商品市场两个相关主体：生产者和消费者 生产者行为描述：供应函数（Supply Function） 消费者行为描述：需求函数（Demand Function)
0
Q

商品供过于求状态

商品供不应求状态
Q2D Demand P2价格水平: Q2S<
Supply
P1价格水平: Q1S> Q1D
P
4
玉米麦片价格（美元/盒）
Demand P1
Supply
玉米麦片价格（美元/盒）
P
4
3
均衡点 (12.5，2.5)
3
均衡点 (12.5，2.5) P2
2
2
1
1
0
10 15 5 20 玉米麦片需求量（百万盒/年）
V=D（A0，S）
服务水平S
出行时间t
t=D’(A0，V)
出行量V

交通供应函数 S=J（T，V）
服务水平S
其中：S—服务水平，通常用1/t V—出行量
S=J（T0，V）
服务水平S不仅与交通系统T 本身有关，而且还与出行量V有 关。实际情况表明：当交通系统 设施越好，服务水平就越高，也 即交通系统T与服务水平S是正关 系。当交通系统不变（为T0）时， 出行量越大，拥挤程度就越高， 出行者就越感到不舒服，也就是 说服务水平就越低，即出行量V 与服务水平S是反关系。

20世纪90年代初—2000年
城市交通的机动化发展速度加快，各种交通需求的增加；综合交通规 划管理的重要性显现

2000年—至今
交通规划与管理的科学化、现代化
经过多年的研究与实践，人们已 经认识到，交通规划必须将定量分析与定性 分析相结合，必须处理好满足交通需求与规 划引导的关系，关键是做好协调。只有这样 才能即满足当前需求，又兼顾长远发展，从 宏观和微观两个方面做好需求分析和规划， 从而实现建立可持续发展交通运输系统的目 标。