可研交通量与预测精编

第三章交通量分析与预测
3.1 交通量调查与分析
本项目是沟通五林镇与北兴村的重要通道，交通出行仅以趋势型交通量、诱增交通量作为预测交通量的组成部分；然后结合经济、社会、技术调查与分析，使用公路可行性研究通用的预测技术和方法，分析预测远景年交通量发展规模和水平，为确定本项目的技术等级、工程设施标准规模和经济评价等提供重要的依据。

3.1.1 现场交通量调查综述
为了全面掌握项目影响区内各方向公路运输通道的交通流量、流向、车型构成等交通特性。

⑴调查方法
拟建项目所用的全省公路交通量调查，采用汽车起终点调查（以下简称交通量调查）和断面交通量观测的方法。

交通量调查采用停车访问方式，询问并记录车辆出行起终点、额定荷载、实际荷载以及货类等情况。

断面交通量观测采用人工分小时不间断记录法，对不同时段、不同行驶方向的各车型交通量分别予以记录。

⑵调查时间
交通调查为24小时交通量观测。

调查时间为2015年9月1日上午6:00～11月2日上午6:00。

⑶调查地点
本项目在所确定的基本网上共选择1个交通调查点，位于五林镇北兴桥。

调查布点见图。

交通量调查点图
交通量调查点分布表
序号路线名称调查方式调查地点
1 Y002公路24小时交调五林镇北兴桥
⑷调查内容
为了解项目影响区的交通量构成、车辆出行特征，掌握车辆的时间分布与空间分布等情况，本次交通调查按照时间和出行方向对车辆出行的起讫点、车型、核定吨（座）位、实载吨（人）数、货类等方面的内容进行了调查。

交通调查货物分类
编号货类
1 煤炭
2 石油
3 金属矿石
4 钢铁
5 矿建材料
6 水泥
7 木材
10 食品
11 粮食
12 机械设备
13 化工原料及制品
14 有色金属
15 轻工医药产品及日用工业品
16 农林牧渔业
交通调查车型分类
序号车型车型定义
1 小货C≤2.5吨
2 中货 2.5吨＜C≤7吨
3 大货7吨＜C≤14吨
4 拖挂车C＞14吨
5 拖拉机含大小拖拉机
6 小客P≤10座
7 中客10座＜P＜30座
8 大客P≥30座
3.1.2调查资料分析
⑴交通量分布
交通观测点1调查得到项目区间各种车型交通出行总量为2253辆（折算pcu为2434辆）；
⑵车型构成分析
本次1调查点，有效调查车辆为2253辆，其中：客车1802辆，占总数的80.0%；货车451辆，占总数的20.0%。

客车中，小客车1585辆，占客车总数的88%；货车，小货325辆、中货108辆和大货18辆，所占比例分别为货车总数的72%、23.9%、4%，集装箱和拖挂车无。

⑶运输货类分析
货物运输量排在前四位的依次是农林牧渔业、粮食、矿建材料、和煤炭，所占运量比例分别为28.10%、10.58%、6.13%和4.56%，这非常符合本地区的产业结构特点。

⑷ 载运特征分析
客车平均实载率80.99%；货车平均实载66.24%。

在客车中，小客车平均实载率75.91%，大客车平均实载率87.28%。

在货车中，小型货车平均实载率59.27%，中型货车平均实载率70.62%，大货车平均实载率58.83%。

3.1.3基年交通量调查
⑴ 基年交通量的形成
以交通量观测数据为基础，按照调查所采用的抽样率，根据主要相关公路历年交通量计算得到的月不均匀系数和周日不均匀系数将每个调查点的OD 交通量进行扩大、修正，形成单点年平均日交通量（AADT ），并得到单点交通量表。

P
V Q ij ij ⨯⨯⨯⨯=γβα
式中: ij Q －i 区到j 区的年平均日交通量(AADT)； ij V － i 区到j 区的调查交通量； α－ 昼夜比； β－月不均匀系数；
γ－周日不均匀系数；P －抽样率的倒数。

②关于月不均匀系数
交通量调查的月不均匀系数，经计算本次2月份OD 调查数据的月不均匀系数为1.16。

③关于周日不均匀系数
周日不均匀系数采用全省12个连续式交通量观测站数据的平均值为0.99。

根据基年公路网状况，采用“串并联”法进行删除重复车辆计算，并以相关公路交通量观测资料为补充，形成初步基年交通量表。

初步的基年交通量表形成后，得到现状路网中各调查点所处路段的分配交通量与获得
的路段观测交通量的误差在10%以内（其中，干线道路的误差在5%以内），因此，本报告认为用上述方法计算得到的基年交通量表可以作为未来交通量分析预测的基础。

各段交通量调查及折算表见下：
3.1.4 基年交通量
根据基年交通量数据，拟建段落交通量见下表
3.2 其它运输方式调查与分析
项目影响区域阳明区已初步形成公路、铁路、水运并存的综合运输体系，是我国少有的集水陆多种交通方式于一体的内陆城市。

3.2.1 铁路
滨绥线内通京、沪外连俄罗斯，图佳线北上佳木斯、南下图们，与朝鲜铁路相通。

由于本项目服务功能较为单纯，且路段范围内无铁路运输量，因此铁路运输转移量对本项目影响不计。

3.2.2 水运
项目经济区内水运很不发达，主要河流为牡丹江，但水上运输尚未开发。

3.3 交通量预测思路与方法
3.3.1 交通量预测思路和步骤
拟建项目采用“四阶段法”进行交通量预测，“四阶段法”交通量预测的思路和步骤如下：
⑴首先进行项目影响区社会经济和交通运输现状分析和发展趋势的研究，根据社会经济发展趋势与特点及其与交通运输的关系，预测区域交通运输总需求，即进行集中和发生交通量预测；
⑵在上一阶段研究成果的基础上，进一步研究项目影响区内交通出行的规律和特点，预测项目影响区内各特征年发生、集中总量在各个交通区域间的具体交通分布；并单独对旅游交通量进行预测分析。

然后将各交通小区之间诱增型OD分布量进行合并处理，最终得到未来年的交通分布量。

⑶在未来相关公路网上模拟交通出行状态，进行交通量分配，得出研究项目各特征年预测（趋势＋诱增＋旅游＋转移）交通量。

“四阶段法”交通量预测思路和步骤参见图：
“四阶段法”交通量预测步骤
3.3.2 预测年限
本项目预测的基年为2011年，其中预测年限为项目建成后15年。

本项目2012年开工，2013年竣工通车，预测特征年为2013年、2015年、2020年、2025年、2027年。

3.4 交通量预测
根据本次综合运输调查的相关分析，并全面考虑项目影响区域的交通网络现状及地理位置特点，确定拟建项目远景年交通量预测包括以下四个方面的内容：
◎趋势交通量预测；
◎诱增交通量预测；
◎旅游交通出行量调整；
◎转移交通量预测。

3.4.1 趋势交通量预测
⑴交通发生
◎弹性系数法
交通运输需求是一种派生性需求。

经济活动、社会活动等本源性需求的变化直接决定交通需求这一派生性需求的大小。

通过分析经济活动和社会活动的变化规律，分析它们与交通运输的关系，便可较准确地把握交通需求的变化规律。

交通出行量预测是通过建立小区出行量与小区土地利用、社会经济发展等特征变量之间的定量关系，依据社会经济预测结果得到未来年各小区的产生量和吸引量。

根据项目影响区历史资料的情况，本项目采用类比分析和弹性系数法进行交通发生预测。

弹性系数法能从交通总量上进行把握，并且弹性系数法可以掌握由于生产力发展水平的逐步提高，产业结构的优化调整，交通运输指标与经济发展指标之间弹性关系的变化趋势。

因此，本项目将使用弹性系数法进行交通发生的研究。

交通发生预测，主要是通过研究社会经济和交通运输现状及其发展趋势，分析交通运输指标与社会经济指标之间的关系，以确定各影响区未来年份的弹性系数。

弹性系数预测公式为：
g E λγ⨯=
式中：
γ－各分区客、货运输增长率（%）； E －各分区客、货运输增长弹性系数； g λ－各分区经济增长速度（%）。

将预测的未来年份各分区国内生产总值的增长速度代入上式，即可求出各分区未来年份客、货运输增长率。

分析阳明区历年公路交通运输的主要指标可以发现，总体来看，阳明区公路运输需求的发展轨迹波动性较大且交通运输主要指标与经济指标之间的弹性关系也比较离散，但仍可以看出客运需求的增长要远高于货运需求的增长。

阳明区历年全社会客货运输量表
09 695 22581 259 34700 10 745 28375 285 39324 11
782
30285
310
43358
由表分析，项目影响区域客、货车弹性系数总体水平较高，主要是由于区域目前还处于经济快速发展，产业结构和产业布局不断调整过程中，人均国民收入提高较快，私有汽车拥有量增长迅速，导致汽车出行增长速度较快，汽车出行弹性系数较高。

◎汽车出行弹性系数分析
一般而言，汽车的出行量与公路断面交通量有着直接的相关关系，公路断面交通量也可以认为是汽车出行量在公路上的具体表现，但由于公路断面交通量受道路条件和自然条件的影响较大，公路网中新建道路的通车、道路维修、道路状况以及过境交通量的变化等情况都会对在局部路网中调查得到的的断面交通量结果产生明显影响，而客货运输量又由于统计口径和统计范围不一致而很难对其历史发展趋势进行客观的分析，所以在对项目各
影响区进行弹性系数的历史分析时，对于汽车保有量数据统计不完善的地区，而汽车客货运输量相对完善的地区可采用客货运输量指标进行分析。

二十世纪90年代我国调整产业政策后，汽车及其相关产业作为支柱产业得以发展后，在汽车产业政策的指导下，“小汽车进入家庭”已逐步在我国东部经济较发达地区实现，本项目影响区随着我国外交政策的改善以及对外开放的力度加大，我国与俄罗斯之间对外贸易合作不断深入，该地区经济发展较为活跃。

由于区域客货运输量统计指标为抽样调查得到的数据，同时存在着历史统计口径的多次调整，因此在对区域历史客货运输的弹性分析中采用运输量与民用汽车保有量相结合的方法进行。

从全国、黑龙江省以及牡丹江市客货运历史弹性系数分析，可以得到如下规律：公路客运量弹性系数高于公路货运量弹性系数，说明客运交通的发展速度快于货运交通，符合我国大部分地区的公路运输发展规律。

从项目各影响区域的客、货弹性系数发展规律分析，受总体经济水平的影响，在近年来经济快速发展阶段，客货运弹性系数呈逐渐上升趋势。

根据不同经济发展阶段客货运弹性系数与经济发展的关系分析，由于区域总体经济发展水平还相对较低，因此未来一个阶段仍将保持较高的水平，随着经济发展水平的逐步提高和产业结构的升级，客货运弹性系数远期将呈现逐步下降的状态，同时仍将呈现客运弹性系数高于货运弹性系数的趋势。

根据交通部规划研究院有关区域客货运弹性系数的主要研究结论，我国未来客货运弹性系数在0.9～0.7之间的概率为78.97%，黑龙江省的经济总体水平还较差，经济还处于快速发展期，其未来弹性系数将略高于上述研究结论。

本项目位于黑龙江省东部经济欠发达地区，较长一段时间内区域的客货运弹性系数仍将保持较高的水平。

在上述分析的基础上，再根据各影响区产业布局、结构以及区域发展规划等相关因素，同时考虑国家汽车产业政策对客车弹性系数的影响，分析确定得到各影响区未来客、货车交通出行量弹性系数见表：
项目影响区弹性系数预测表
地区
客车弹性系数
2011-2015 2016-2020
2021-2025
2026-2032 阳明区
1.1 1.05
1
0.95
地区
货车弹性系数
2009-2011
2012-2016 2017-2021 2022-2026 阳明区
1
0.9
0.8
0.7
◎交通出行量增长率
交通小区出行量增长率按下式计算：
1e k k r e r ⋅=
式中：k
r —— 出行量增长率（%）；
k
e —— 交通增长弹性系数；
1
e r —— 国内生产总值增长率（%）。

根据各影响区未来经济发展预测结果及弹性系数预测结果计算得到各交通小区未来特征年交通出行增长率，结果见表：
项目影响区交通增长率预测表
地区 客车交通增长率
2011-2015
2016-2020
2021-2025
2026-2032
阳明区 9.35%
7.50%
6.20%
5.30%
地区 货车交通增长率
2011-2015
2016-2020
2021-2025
2026-2032
阳明区
8.01%
6.00%
4.34%
3.45%
⑵ 趋势交通分布
根据本项目的特点，本报告交通分布采用“弗莱特”法，“弗莱特”法的优势在于该方法认为两交通小区之间的未来出行量，不仅与这两个小区的增长系数有关，而且还与整个研究区域内其它分区的增长系数有关。

弗莱特（FRATAR ）法计算公式如下：
∑∑∑∑======+=n
i n
i n
j n
j i E j i t j i t j F i E j i t j i T j F j i t j i t j F i E j i t j i T j i T j i T j i T 1
1
211121)
(*),(/),(*)(*)(*),(),()
(*),(/),(*)(*)(*),(),(2
/)],(),([),(
式中：
i ,j = 1,2,3,……,n,为影响区编号； T(i,j)－－i 区至j 区的将来OD 量； t(i,j)－－i 区至j 区的现状OD 量； E(i)－－i 区的出行发生增长系数； F(j)－－j 区的出行集中增长系数； n －－为影响区数。

按上式计算的OD 矩阵，往往各影响区的吸引总量、发生总量不能满足要求，即：
),
(*),(),(11i E i j i t i j i T i n j n
j 区的发生增长系数区的现状发生总量区的预测发生总量
∑∑==≠
),(*),(),(1
1
j F j j i t j j i T j n
i n
i 区的集中增长系数区的现状集中总量区的预测集中总量
∑∑==≠
为了使预测的OD 矩阵满足要求，应重新确定修正增长系数，用上式进行迭代计算，其修正增长系数为：
∑∑∑∑=====
=
n i n
i n
j n
j j i T j F j i t j F j i T i E j i t i E 1
1
'
1
1'
)
,
(/
)(*),
()(),
(/
)(*),
()(
利用前述公式不断进行迭代计算，直到E’(i)、F’(j ) 收敛于1。

经过迭代收敛计算，得到未来各特征年的趋势型交通出行表。

结果见表：
（单位：pcu/d）
Y002公路五林镇段
3.4.2 诱增交通量预测
⑴常规诱增交通出行预测
本项目的建成通车，将明显改善沿线各影响区的公路交通现状，提高道路服务水平，大大缩短区间运行时间，从而刺激新的交通出行。

随着拟建项目的实施，将优化项目影响区的投资环境，促进项目沿线地区经济的进一步发展。

同时也将使通道整体通行能力得到较大提高，使项目沿线地区之间的经济交流得到加强，加快沿线地区多种资源的开发，增强了区域间的经济可接近性，刺激经济产生新的增长，从而诱发新的交通量。

一般来说，诱增交通量主要包括以下三个方面：第一、新路的建设使车辆运行时间和距离缩短，引起市场范围的变化，改变了经济可接近性，产生新的交通量；第二、新路的建设引起经济结构和产业布局发生变化，产生新的开发项目，因此也诱增了交通量；第三、新路改善了交通条件，诱发了原来潜在的交通量。

诱增交通量具有滞后性、有限性、潜在性和地域性等特点，滞后性、潜在性和有限性决定了诱增交通量的发展大体要经历三个阶段即聚集形成阶段、快速增长阶段和逐渐稳定阶段。

根据国外的研究成果，诱增交通量从高等级公路开始建设到高等级公路通车或通车后一段时间处于聚集形成阶段，这一段诱增交通量的产生量很小；之后随着沿线其他区域的开发和原有区域的产业结构的进一步调整，诱增交通量的增长速度变快，进入快速增长阶段。

快速增长阶段出现时间的早晚取决于各地区的经济情况。

经济发展和路网完整的地区诱增交通量出现快速增长的时间较早，而经济相对落后，路网不完善地区诱增交通量出现快速增长的时间相对较晚。

诱增交通量的快速增长要持续一段时间，不同地区快速增长的时段不同。

在此阶段诱增交通量增长速度很快，经济发达地区由于经济基础好从高等级公路两侧开始开发到开发完成所用时间较短，因此诱增交通量快速增长的时间较短，而经济不发达地区相反。

当高等级公路两侧土地开发达到一定阶段后开发速度变缓，从而导致诱增交通量的增长速度也逐渐变小，到一定程度后就会停止增长，诱增交通量发展到逐渐稳定阶段。

诱增交通量达到稳定阶段的年限各国各地区会有所不同，美国的研究表明，诱增
交通量在高等级公路通车后16年其增长已经很不明显了，在中国这个变化规律是相似的，但在具体年限上可能存在差别。

本项目所在地区处于黑龙江东部地区，地区经济欠发达，因此诱增交通量进入快速增长的时间应相对较短，诱增强度应该较大。

根据诱增交通量的发生和发展规律，结合本项目特点分析预测得到本项目诱增增长率系数见表： :主要影响区诱增交通增长率
阳明区
10%
8%
⑵ 常规诱增交通分布
在趋势型OD 分布交通量基础上，利用重力模型对诱增型OD 分布交通量进行推定，具体计算式如下：
－－当Tij 不等于零时：
)
(11****j i D E E D E E P T T ij J i
ij J i ij ij
≠⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫
⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-⨯⨯+=γβαγβ
α
式中：ij T *
－－诱增型i 区到j 区交通量；
ij
T －－趋势型i 区到j 区交通量；
j
i E E *、*－－诱增型i 区、j 区的经济指标；
j
i E E 、－－趋势型i 区、j 区的经济指标；
ij
D *
－－有项目时i 区到j 区的时间距离；
ij
D －－无项目时i 区到j 区的时间距离；
P －－实现潜在诱增交通的潜在系数（一般取0.5）;
α、β、γ──重力模型参数。

⎪⎭
⎪
⎬
⎫⎩⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=11**
i i ij ij
E E P T T
式中各符号意义同前。

－－当Tij 等于零时：
)
(1
1**
j i D D P A K T
ij ij j i ij
≠⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-⨯⨯=γ
γβα
式中：ij T *－－诱增型i 区到j 区交通量；
i A －－趋势型i 发生交通量；
j
P －－趋势型j 集中交通量；
k 、α、β、γ－－重力模型参数； 其余各符号意义同前。

根据诱增系数利用诱增型分布交通量推算方法计算得出各特征年的诱增型交通出行表。

路 段 2011 2013 2015 2020 2025 2027 Y002五林镇段
3.4.3 交通分配
3.4.3.1规划路网的建立
本项目的基年路网较为单一，只有由拟建项目构成。

3.4.3.2 交通分配
本报告交通量分配采用均衡分配法。

均衡分配法的原理是：假设两点之间有很多条道路而这两点之间的交通量又很小的话，这些交通量显然会沿着最短路径走。

随着交通量的
增加，最短路径上的交通量也会随之增加，增加到一定程度，这条道路上的行驶时间会因为拥堵而变长，这时，该路径已不是最短路了。

因此，有一部分使用者会选择新的最短路。

随着两点之间的交通量的继续增加，两点之间的道路都有可能被利用，直到两点之间被利用的各条道路的行驶时间都相等，最后达到平衡状态。

⑴ 分配方案
根据各特征年路网状况，对推荐方案进行交通量分配。

⑵ 路网阻抗
路阻是反映道路出行成本的指标，道路使用者总是选择路阻最小的路径出行。

本项目采用广义费用函数作为路段的阻抗函数，具体计算公式如下：
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛∂
+∙∙+∙+=β
ϕδe x
t L K C 1
式中：C －－路段广义费用； K －－路段收费额；
δ－－路段运营费用（包括油耗、轮胎磨损等费用）； L －－路段里程；
φ－－出行者在选择路径的时间价值； t －－路段自由流行驶时间； x －－路段交通量； e －－路段通行能力； α、β－－路阻函数参数。

⑶ 路网特征 ◎ 通行能力
道路的通行能力是决定建设标准的关键因素。

我国对通行能力缺乏系统、全面的研究，目前中国自己的通行能力手册尚没有正式颁布，随着将来汽车工业发展水平的提高，汽车
性能、道路条件、交通管理设施的进一步改善，以及经济的发展、社会的进步、公路上车型构成比例的变化，公路的通行能力预计有所提高。

根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的研究成果，各等级公路的适应交通量范围见表：
二、三、四级公路的适应交通量
公路等级 (公里/小时) （小客车/小时） （小客车/日） 二级公路 60～80 700～1600 6000～15000 三级公路 30～40 400～700 2000～6000 四级公路
20
小于400
< 2000
◎ 流量－速度模型
道路通行能力及车速模型采用世行PPK 报告中的相关数据及公式。

公式如下： ()[]
2
/exp c v b a Speed ⨯⨯= 当(v/c)≤0.8（高速公路）
()[]
8
1/exp c v b a Speed ⨯⨯= 当(v/c)＞ 0.8（高速公路）
()[]
2
/exp c v b a Speed ⨯⨯= 当(v/c)≤0.75（一般公路）
()c v b a Speed /11*+= 当(v/c)＞0.75（一般公路） 式中：Speed －－速度（公里/小时） V －－标准车小时交通量； C －－标准车小时通行能力； a 、a 1、b 、b 1－－车速参数 ⑷ 分配结果
由上述分析得出各特征年趋势交通量如下表：
Y002五林镇段
3.4.4 转移交通分布预测
由于本项目服务功能较为单纯，且路段范围内无铁路运输量，因此铁路运输转移量对本项目影响不计。

3.4.5 交通量预测结果
⑴交通预测结果
根据以上预测结果，计算得到有项目情况下未来各特征年交通量预测结果如下。

路段2011 2013 2015 2020 2025 2027 Y002五林镇段
⑵车型比例预测
从未来公路运输条件上分析，项目所在区域为我国经济欠发达地区，拟建项目及区内其它高等级公路建成后，通道内的运输条件将得到明显改善，将增大对长途出行的吸引，未来通道内大型车辆所占的比重将有所上升。

从未来汽车需求以及销售市场发展趋势分析，由于经济水平和居民出行需求质量的不断提高未来汽车需求将由公用型向私用型转变，车型结构由中间向两极分化。

根据近年来我国汽车生产和销售情况分析，未来小客车是汽车需求的主导车型，私人小客车数量在一定程度上仍将持续高速增长，因此未来客车载运系数将有所下降；对于货车，中型货车作为最不经济的一种车型将逐渐向两极发展，未来货车车型将以大货车、小货车及微型货车为主，且货车载运系数将有所上升。

根据本项目所在通道基年交通量的车型构成分析及未来通道内小客车、客车、货车出行量预测，预测得到未来年拟建项目车型构成，见下表：
拟建项目未来年车型比例预测（绝对数）
2014年11.00% 9.50% 6.50% 11.80% 55.50% 5.60% 100%
2015年10.70% 7.30% 8.00% 12.50% 56.00% 5.30% 100% 2020年10.50% 5.20% 9.50% 13.20% 56.50% 5.10% 100% 2025年9.50% 4.90% 10.90% 13.30% 56.70% 5.00% 100% 2027年9.20% 4.50% 11.30% 13.40% 56.90% 4.80% 100%。