疏港集散公路交通量預測方法

趙建華

山東華遠公路勘察設計有限公司，山東 濰坊 261061

港口是貨物或乘客通過船舶交通運輸的中轉站、集散地或交通樞紐。水運運輸具有載運量大、長途運輸運費低廉、對于大型或大宗貨物的適應性強，以及對集疏運交通條件要求較高等特點。港口區域與陸地交通的聯系或轉運主要通過鐵路、公路、管道及內陸水運等方式實現，其中港口集疏運公路由于其具備快速性和靈活性的優勢，承擔港口集疏運交通量的一定比例。國內現狀相關研究、公路項目規劃規范及可研編制辦法中沒有提出明確的疏港集散公路交通量預測方法及思路，故文章重點對疏港集散公路交通量預測模型和方法進行研究。

1 港口交通運輸規模影響因素及特點

港口集疏運交通規模影響因素如下：港口區域規模、功能布局及輻射范圍等港口自身條件直接影響；周邊配套存儲區、物流園區等是港口吞吐規模的有效基礎支撐；多層次集疏運交通方式及有效銜接是港口集疏運有利的外部交通條件。

港口集疏運公路交通運輸特點如下：公路交通運輸具有靈活性高，可以實現快速點到點運輸等優點；大貨車比例高，以集裝箱運輸為主；受港口氣候、季節影響大；承擔交通量的發展趨勢，既受地區域社會經濟的發展影響，又受港口承擔業務、功能布局規劃及調整的影響。

2 疏港集散公路交通量構成

傳統公路項目前期研究交通量預測時，其基礎理論認為區域交通出行量的產生是區域社會經濟和區域路網條件改善共同作用的結果，但是疏港集散公路港口集疏運交通需求除受區域社會經濟發展和區域路網條件改善影響外，港口承擔業務、功能布局規劃及調整均會對疏港公路的交通需求產生影響。文章提出疏港公路交通需求由非港口運輸交通量和港口運輸交通量兩部分構成，其中非港口運輸交通量的構成包括趨勢交通量、誘增交通量、轉移交通量，其產生與影響區域社會經濟發展和路網條件密切相關；港口運輸交通量為港口集疏運交通量中公路集疏運交通方式的承擔量，其產生與港口功能直接相關。

3 預測思路

非港口交通量預測其基本預測思路和基本方法與傳統公路項目一致，即采用基于OD的交通量預測四階段方法，而港口集疏運交通量受港口承擔業務、功能布局規劃及調整等因素影響，產生了特定增長的集疏運交通需求，不適用于該方法。文章將疏港高速公路交通量預測分為非港口運輸交通量預測、港口運輸交通量預測兩部分，分別建立模型對交通生成和交通分布進行預測，最終在交通分布階段進行合并，以開展公路網交通流分配預測。

4 預測方法

非港口運輸交通生成預測和交通分布預測過程為傳統公路交通誘增型交通量預測方法的典型預測方法，文章不再一一贅述。疏港公路所服務港口集疏運交通量預測，需要經過交通生成、交通分布及方式劃分預測，預測過程所采用模型及原理不同于傳統公路項目交通量預測，每個階段采用的預測方法及模型分別如下。

（1）港口運量發生、吸引預測。港口運量發生、吸引預測采用基于港口發展現狀、規劃布局、改擴建及業務調整等因素確定各類貨物吞吐量預測的交通生成量預測方法，首先考慮港口規模及發展趨勢，然后確定港口未來特征及年吞吐量。該預測過程可采用基于交通生成增長和港口功能區規劃調整規模部分新增運量增長的交通生成預測模型。

（2）交通分布預測。交通分布預測過程需以基礎OD作為模型校核基礎數據，同時要考慮因港口特殊運輸需求而產生的特定交通量起訖點預測，文章建議采用重力模型，模型如下：

式中：Qij為i交通小區至j交通小區的全方式運輸量；Pi為i交通小區產生的全方式運輸量；Aj為j交通小區吸引的全方式運輸量；Gij為i交通小區至j交通小區運輸廣義費用；K、α、β、γ均為回歸參數。

（3）交通方式劃分。港口運輸交通量進行方式劃分預測，主要理論依據為各交通運輸方式之間形成了互補競爭的關系。各類交通運輸方式之間的競爭關系主要取決于各類運輸方式的經濟性、時效性及可達性，文章采用Logit概率選擇模型。經濟性和時效性可以轉換為港口集散運輸需求各類交通方式的廣義費用成本，包括時間成本和費用成本；可達性可以通過在時間成本中引入懲罰因子進行計算和校正。

式中：Pijk為i交通小區至j交通小區第k種運輸方式的分擔率；Gijk為i交通小區至j交通小區第k種運輸方式的廣義運輸費用；n為項目影響區域交通運輸需求的運輸方式種類。

（4）最終交通分配。在交通流分配預測階段，將非港口運輸交通量分布預測結果與港口運輸交通量分布預測結果的公路方式預測OD結果合并后，進行交通分配，采用用戶均衡分配模型，該模型與傳統公路交通量分配模型一致，文章不再贅述。

5 案例分析

濰坊港疏港公路擴建工程交通量預測中，相關基年現狀OD已獲得，首先需要根據原始調查數據，將現狀OD劃分為港口運輸交通出行OD和非港口運輸相關公路交通出行現狀OD。

同時根據港口未來規劃，港口將實施改擴建，集疏運交通方式將增加管道輸油及疏港鐵路運輸方式，港口運輸交通量預測過程如下。

（1）該項目承擔的非港口運輸交通量預測，采用彈性系數增長率模型進行交通生成預測，交通生成總量為90784pcu/d；交通分布預測采用弗雷特模型，誘增交通量預測采用重力模型標定法，并得到未來年公路交通分布結果。

（2）港口運輸交通量中公路承擔集疏運交通量預測，根據港口規劃得到各類貨物吞吐量預測值，完成交通生成預測初年為5025萬TEU/年，遠期為10390萬TEU/年；以現狀貨物運輸交通分布結果作為預測模型標定基礎，建立交通分布模型，同時對特殊貨物定向需求進行結果調整，完成交通分布預測。

（3）交通方式劃分，根據港口集疏運交通運輸方式運輸時間成本、運輸時間成本等，建立Logit貨物集疏運交通運輸方式，劃分預測模型。根據預測結果，各運輸方式承擔比例水運為49%，管道為2.6%，鐵路為9.7%，公路為38.7%。根據公路運輸方式分擔比例，最終得到港口運輸量中疏港公路分擔的交通量分布結果。

（4）交通流分配預測階段，將兩類預測OD分布結果合并為疏港公路承擔交通分布預測OD矩陣，對其在公路網進行交通量分配，得到疏港公路各路段交通量結果（遠期）：項目起點至遼河西街段為33987pcu/d，遼河西街至長江西街段為35097pcu/d，長江西街至S309段為39079pcu/d，長江西街至榮烏高速段為35097pcu/d。

6 結束語

文章根據疏港公路承擔交通需求構成特點，結合傳統公路交通量預測方法，提出了適合疏港公路交通量預測思路及流程，確定了該類交通量的預測方法和模型，所提出的疏港公路交通量預測方法能夠充分考慮疏港公路現狀承擔交通需求發展趨勢，同時考慮由港口未來規劃改擴建和業務增加等引起的新增港口集疏運交通需求，以及未來集疏運交通運輸方式網絡的變化對疏港公路的影響。