城市道路交通量預測與分析研究

詹 鋒 （中國華西工程設計建設有限公司安徽分公司，安徽 合肥 230000）

1 交通量預測及特征研究

1.1 交通量預測目標

通過收集準確可靠的調查數據以及相關的土地、人口規劃資料，形成交通量預測的基礎。同時采用科學有效的分析方法，對項目及周邊道路在規劃年限內所需求的交通量進行預測，通過分析研究，可以對道路項目的相關技術標準進行確定，也可以更好地體現項目投資決策的必要性和科學性，為項目建設提供重要的參考依據。

現以A道路為案例進行分析，A道路路線全長約2.12km，路線為東西走向，道路等級為城市主干路，道路紅線40m，雙向6車道，瀝青混凝土路面。

圖1 A道路

1.2 交通量預測區域及年限

預測區域：道路A交通流量的預測區域為設計范圍線內全路段斷面的交通量。

預測年限：道路A交通流量預測的現狀年為2018年，預測基年為2020年；A路為城市主干路，預測特征年為近期2025年，遠期2040年。

1.3 交通量預測方法及內容

1.3.1 預測方法

本項目交通量預測所采用的模型是UTPS模型，該模型屬于TRANSCAD自帶的交通預測模型。UTPS模型可通過確定的道路網絡和出行矩陣，計算出不同道路及出行路線的車流量、車輛行駛速度、飽和度等指標，其主要內容有：

路段單向高峰小時交通量預測結果(單位:pcu/h) 表1

①調查交通情況，主要包括對居民以及貨物流動的調查、公交專門調查及外圍境界線調查等；

②處理調查數據，根據調查資料，建立交通流量需求模型并設置有效參數，然后對現狀交通進行分析研究，科學預測出未來規劃交通量；

③依據預測交通量數據，合理提出幾種交通戰略、交通網絡規劃方案，并對多方案進行比選評價、優化，分別確定出推薦方案；

④評價交通建設項目的經濟效益性；

⑤環境評價。

A道路項目交通量預測即采用“四階段”法進行，對項目所在地區進行社會經濟發展預測、交通量發生預測、交通量分布預測和交通量分配預測。

1.3.2 交通量預測技術路徑

通過“四階段”法對交通流量進行預測，按照其相關要求，分析得出交通量預測技術路徑，具體見圖2。

1.4 預測成果

根據該項目所在地區的相關規劃資料，并結合現狀路網進行分析與研究，現擬定本道路項目各特征年度預測交通量如表1。

圖2 交通量預測技術路徑圖

2 車道數規模論證

2.1 通行能力分析

根據《城市道路工程設計規范》(CJJ37-2012)（2016修訂版）及《城市道路工程技術規范》(GB51286-2018)，路段單向通行能力分析計算如下：

N＝Np×α1×α2×α3×α4

式中：

N—單向設計通行能力(pcu/h)；

Np—一條道路可能通行能力，當V設 =60km/h，Np=1730pcu/h； 當 V 設=30km/h，Np=1560pcu/h。

α1—機動車道的道路分類系數，取α1=0.80。

α2—行人和非機動車影響系數。取α2=1.54。

α3—多車道折減分布系數，自道路中心第一條車道為1.0，第二條車道為0.85，第三條車道為0.75，第四條車道為0.65，第五條車道為0.4；由此可得單向二車道α3=1.85，單向三車道α3=2.6，單向四車道α3=3.25，單向五車道α3=3.65。

α4—交叉口折減系數，計算公式如下：

式中：

l—兩交叉口之間的距離（m）；

v—計算行車速度（m/s）；

b—車輛制動時的平均減速度；小汽車為1.66m/s2，大汽車為1.3m/s2；

Δ—車輛在交叉口處平均停車時間，取紅燈時間的一半。各等級道路紅燈時間可參考表2。

取 α4=0.087。

2.2 路段服務水平評價

根據上述得到的交通流量預測成果，可知A道路項目所分擔的交通量，因而可依據該交通量及建成后道路的通行能力，對不同道路的斷面形式所對應的服務水平進行綜合分析研究，從而比選出最合適的項目規模。

A道路項目為城市主干路，按照前述道路的通行能力分析方法以及其它項目的通行能力參考值，對該項目的通行能力進行了分析比較，計算可得出不同斷面組合形式的通行能力結果。根據該項目交通量的預測結果，取高峰小時系數為10%，可得到對應的近期、遠期單向路段高峰小時路段飽和度計算結果。

交通管理信號燈循環周期時間分配 表2

近期路段道路服務水平評價分析 表3

遠期路段道路服務水平評價分析 表4

由計算結果可知，本項目采用的斷面形式近遠期服務水平均滿足通行需求。

3 結語

交通量預測對道路建設起著重要的作用，可通過交通量大小來判定道路會存在的交通問題，而且其預測的準確性直接關系到投資造價以及道路的功能性，故在道路建設過程中要慎重綜合考慮交通量預測與分析。