交通需求預(yù)測在土地開發(fā)利用方面的研究

王夢玉

摘 要：隨著城市建設(shè)的推進(jìn)，單純的提高交通供給不能有效地緩解當(dāng)前交通問題，需要把交通建設(shè)與改善同土地利用結(jié)合起來。本文在對交通需求預(yù)測模型進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，采用四階段模型法及TransCAD軟件對華北理工大學(xué)的部分區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)景的交通需求量進(jìn)行預(yù)測，為對其作出科學(xué)、合理的規(guī)劃提供理論依據(jù)

關(guān)鍵詞：交通需求預(yù)測 土地利用 四階段模型

中圖分類號：U491.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（b）-0173-02

1 研究背景

自本世紀(jì)初到現(xiàn)在，我國處于經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時期，許多城市進(jìn)行了開發(fā)和重建。隨著城市經(jīng)濟(jì)和城市規(guī)模的不斷發(fā)展、城市化腳步的不斷推進(jìn)與城市建設(shè)用地的逐步擴(kuò)張，使得城市的交通需求急劇增加，僅提高交通供給能力，已經(jīng)不能很好得緩解城市交通問題。

城市交通的狀況由交通供給和交通需求共同決定，交通需求的產(chǎn)生是城市±地利用在城市路網(wǎng)中客觀體現(xiàn)。為解決當(dāng)前的交通問題，應(yīng)把城市土地利用與城市交通同時考慮。城市土地利用與城市交通二者彼此關(guān)聯(lián)，相互影響，一方面土地利用作為交通的“源”，它的改變引發(fā)居民出行的改變，從而城市交通的需求與供給模式也在一定程度上發(fā)生了變化。另一方面交通作為土地利用的“流”，它的發(fā)展又對城市主地利用產(chǎn)生反作用，交通通達(dá)性的提高能夠拉動沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改變其原有土地的開發(fā)性質(zhì)及強(qiáng)度。城市的建設(shè)與城市交通協(xié)調(diào)發(fā)展，是緩解城市交通問題的有效途徑。

通過對新建項目進(jìn)行交通需求預(yù)測，可以判斷在一定的研究范圍內(nèi)，當(dāng)前土地的開發(fā)利用是否與該范圍內(nèi)的道路交通相協(xié)調(diào)，進(jìn)而對城市規(guī)劃進(jìn)行反饋。

2 文獻(xiàn)概述

（1）交通需求析預(yù)測模型，按照時間順序可以分為以下幾階段：

Lowry模型，以對城市的經(jīng)濟(jì)活動的分析為基礎(chǔ)，分析土地利用與交通之間的相互關(guān)系；Hutchinson模型，主要分析人口和就業(yè)崗位的區(qū)位論；Luto模型，20世紀(jì)80年代初，香港政府的蔡宇略博士提出了該模型，并香港發(fā)展得到應(yīng)用；四階段交通需求預(yù)測模型，該模型主要分為交通生成，交通吸引，交通方式的劃分，交通分配，目前應(yīng)用最為廣泛。

（2）四階段交通預(yù)測模型簡介。

①交通生成：交通生成預(yù)測是研究在城市未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、人口規(guī)模和土地利用等影響因素下，各交通小區(qū)可能產(chǎn)生和吸引的交通總量。主要的預(yù)測模型包括回歸分析，類別分析，總量分析，交叉分類等。

②交通分布：交通分布預(yù)測是根據(jù)各個交通小區(qū)的交通生成量來確定各個交通小區(qū)相互之間的出行量。主要的預(yù)測模型包括有增長系數(shù)模型和重力模型。

③交通方式的劃分：交通方式的劃分模型主要有出行終端模型，logit模型等。

④交通分配：交通量分配是根據(jù)各小區(qū)之間的交通生成量，根據(jù)一定的方法，把它們分配到路網(wǎng)上相應(yīng)的道路上。主要的預(yù)測模型有系統(tǒng)最優(yōu)模型，用戶最優(yōu)模型，隨機(jī)模型，動態(tài)模型等。

（3）近年來的主要研究成果。

劉樹義在2005年的《城市道路交通需求預(yù)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用》中提到基于四階段法進(jìn)行交通需求預(yù)測時可以通過編程來編輯反饋循環(huán)語句，來以路網(wǎng)的分配流量修正路網(wǎng)的阻抗矩陣，并由新的路網(wǎng)屬性值重新計算新的路網(wǎng)阻抗矩陣。在流量分配之后，通過收斂檢驗句比較當(dāng)前分配結(jié)果與之前分配結(jié)果的差值是否在收斂的范圍內(nèi)。

陳曦等2017年在《基于計算實驗的公共交通需求預(yù)測方法》中把異質(zhì)個體的研究和系統(tǒng)的整體性和動態(tài)性對交通需求預(yù)測的影響置于突出位置。該預(yù)測方法先對交通系統(tǒng)中各要素建立模型，通過計算實驗來計算結(jié)果并檢驗其是否與調(diào)查的相同情景下的交通分布交通方式的劃分的數(shù)據(jù)相一致，以此來驗證交通需求預(yù)測方法的可行性與優(yōu)越性。

張野在2016年《控規(guī)單元±地利用與城市交通協(xié)調(diào)方法研究》中針對城市規(guī)劃與交通協(xié)調(diào)發(fā)展中存在的城市規(guī)劃師難以找到交通問題的根源所在的土地的問題，提出合理量化土地利用與交通的協(xié)調(diào)程度，對土地進(jìn)行單元層面控規(guī)。

3 基于Transcad的四階段模型交通需求預(yù)測

以華北理工大學(xué)為例，在華北理工大學(xué)的某區(qū)域假定建設(shè)的食堂進(jìn)行交通需求預(yù)測，來判斷它的開發(fā)性質(zhì)是否合理，是否會對當(dāng)前的交通造成影響。

3.1 準(zhǔn)備工作

（1）數(shù)據(jù)調(diào)查：在進(jìn)行預(yù)測之前，需要先進(jìn)行道路流量的數(shù)據(jù)調(diào)查，為之后的反推OD矩陣做準(zhǔn)備。

（2）對地圖進(jìn)行標(biāo)定，路網(wǎng)的繪制和創(chuàng)建等準(zhǔn)備工作。

3.2 基于四階段模型進(jìn)行交通需求預(yù)測

由于預(yù)測未來空地項目的交通需求量，需要先對尚未興建該項目時的背景交通需求量進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測完畢后，在添加進(jìn)該項目的預(yù)測需求量，觀察添加項目后的道路通行情況，來判斷該新建項目的興建是否對當(dāng)前路網(wǎng)有很大的影響。根據(jù)結(jié)果對項目進(jìn)行相應(yīng)地改善措施。下面先對食堂的背景交通量進(jìn)行預(yù)測。

在交通生成時，以交通小區(qū)之間的最短距離為阻抗矩陣，從而生成出行OD矩陣，對OD矩陣的行列分別求和得到各個交通小區(qū)的交通生成量和交通吸引量。

在經(jīng)過求和之后各小區(qū)的交通生成量和交通吸引量之和可能不相等，可以對他們進(jìn)行平衡。在進(jìn)行重力模型的標(biāo)定之后，我們得到了由系數(shù)b=2.8951。由于食堂位于學(xué)校，絕大多數(shù)人的交通方式都是步行，暫不進(jìn)行交通方式的劃分。

接下來需要對尚未興建的食堂的交通量進(jìn)行預(yù)測，采用類比法，在學(xué)校里選擇與其土地利用性質(zhì)一致的菊園食堂，以它的交通生成率作為待建設(shè)食堂的交通生成率，進(jìn)行類推，獲得待建食堂的交通生成量。然后將待建食堂的交通小區(qū)繪制在最初繪制的地圖上，再次進(jìn)行交通需求預(yù)測。

若在興建食堂之后，學(xué)校里的道路情況正常，V/C的值均小于0.9。則在當(dāng)前的路網(wǎng)上可以在該空地處興建一個食堂。若存在部分路段的V/C大于0.9，就必須對于該項目的建設(shè)方案進(jìn)行修改，或者是不允許該項目興建，以保障道路的服務(wù)水平。

當(dāng)在空地上興建食堂時，由于V/C比均小于0.75，路網(wǎng)狀況良好，則允許在該區(qū)域建設(shè)一個食堂。

對待建項目進(jìn)行交通需求預(yù)測，預(yù)先了解其對周圍路網(wǎng)的影響，由此來評定其合理性，可以有效減少不適合當(dāng)前路網(wǎng)的項目的興建。對于城市來說，可以一定程度上緩解城市的交通問題。讓交通成為城建的先行者，主動地?fù)?dān)負(fù)起檢驗新建項目的合理性的責(zé)任，城市建設(shè)與交通規(guī)劃和交通影響評價的協(xié)調(diào)，可以一定程度上從交通的源頭減少交通量，從而緩解城市的交通擁堵。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉樹義.城市道路交通需求預(yù)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].武漢理工大學(xué)，2005.

[2] 陳曦，彭蕾，李煒.基于計算實驗的公共交通需求預(yù)測方法[J].自動化學(xué)報，2017（1）：61-63.

[3] 張野，控規(guī)單元土地利用與城市交通協(xié)調(diào)方法研究[D].北京交通大學(xué)，2016（1）：2.endprint