“成渝雙城經(jīng)濟圈”瓶頸高速路網(wǎng)交通量預(yù)測

陳楓　吳楊　戚將軍

摘要：本文以“四階段法”理論為基礎(chǔ)，圍繞重慶市成渝環(huán)線高速劃分交通小區(qū)，以主要干線路網(wǎng)交通量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用TransCAD軟件預(yù)測得到交通量。結(jié)果表明：成渝環(huán)線高速（重慶段）的通行能力基本能夠滿足規(guī)劃年的通行需求。

關(guān)鍵詞：四階段法;TransCAD;交通量預(yù)測

引言

近年來，隨著重慶城市化、機動化進程的加快和“成渝雙城經(jīng)濟圈”等國家戰(zhàn)略規(guī)劃的提出，促使城市間和區(qū)域內(nèi)的人流量、車流量、信息流量快速增加。道路交通擁堵情況常態(tài)化，從而道路通行能力降低，導(dǎo)致車輛的行車速度下降，行車時間增加。交通量分析是城市道路評價其規(guī)劃和管理的重要手段，是確定道路等級、服務(wù)水平的關(guān)鍵要素。因為現(xiàn)狀的交通量具有一定的時滯性，對未來年的交通流量進行預(yù)測就非常必要，所以本文利用TransCAD軟件對部分重要路段的交通量進行模擬分析。

1預(yù)測過程與原理

本次交通量預(yù)測采用交通規(guī)劃中常用的四階段法，借助TransCAD軟件，通過對研究范圍內(nèi)的土地進行小區(qū)劃分，并對連接及通過小區(qū)的主要道路進行模擬，進而對規(guī)劃年的交通量進行預(yù)測。具體預(yù)測步驟如下：

（1）交通小區(qū)人口預(yù)測：根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃，預(yù)測未來年人口增長率。

（2）交通生成預(yù)測：以2021年重慶市交通調(diào)查的重要路段交通流量數(shù)據(jù)和各小區(qū)間的機動車OD數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，匯總得到各小區(qū)的交通發(fā)生吸引量，并根據(jù)經(jīng)濟與人口增長率，預(yù)測得出未來年出行發(fā)生吸引量。

（3）交通分布預(yù)測：以各小區(qū)間的機動車OD數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用增長系數(shù)法，得到未來年出行OD。

（4）交通分配：將上述得到的各個交通小區(qū)的交通分布量分配到相應(yīng)的道路網(wǎng)絡(luò)上成為交通分配。

2交通調(diào)查及分析

2.1研究范圍

位于重慶市沙坪壩及九龍坡區(qū)域的成渝環(huán)線高速，西起重慶繞城高速，東至內(nèi)環(huán)快速路，全長約 45 km，沿線與物流園互通、賴家橋立交、高灘巖立交、西環(huán)立交、白市驛互通等多個互通口相交，是成渝地區(qū)骨干路網(wǎng)中重要的東西向通道。而白市驛互通與西環(huán)立交、西環(huán)立交與高灘巖立交、賴家橋立交附近路段的交通問題比較惡劣，每天早晚高峰時交通極其擁堵，本文將對成渝環(huán)線高速的現(xiàn)狀及未來的運行狀況進行分析。

本文將研究區(qū)域劃分為13個小區(qū)。作為研究區(qū)域?qū)ν饴?lián)系的主要道路包括：成渝環(huán)線高速、一縱線、西永大道、西雙大道、大學(xué)城中路、大學(xué)城南路等，根據(jù)這些道路與研究區(qū)域的出入口分布情況，劃分為3個境內(nèi)小區(qū)和10個境外小區(qū)。最終交通小區(qū)劃分如圖1所示。

2.2實際調(diào)查

在交通小區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，本研究以2021年為基礎(chǔ)，調(diào)查獲得各小區(qū)間部分重要路段機動車流量數(shù)據(jù)。如表1所示。

2.3人口預(yù)測

為降低交通流量預(yù)測的難度，取地區(qū)人口作為交通量預(yù)測的主要社會經(jīng)濟指標(biāo)，并根據(jù)人口自然增長率預(yù)測得出未來15年的人口變化，如表2所示。

2.4 OD反推

OD反推是指由路段交通流量推算出行分布的數(shù)學(xué)模型。該方法可以看作交通分配的你過程，需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：①路段觀測流量數(shù)據(jù);②基本的OD矩陣;將數(shù)據(jù)導(dǎo)入TransCAD軟件進行OD反推，反推結(jié)果即現(xiàn)狀OD如表3。

2.5未來年出行生成、吸引預(yù)測

采用增長率法分別得出預(yù)測年2025年、2030年及2035年各交通小區(qū)的出行產(chǎn)生量和吸引量，如表4所示。

2.6出行分布預(yù)測

本文中，將以現(xiàn)狀OD為基礎(chǔ)，采用增長系數(shù)法，預(yù)測各交通小區(qū)間的交通分布量。并計算未來OD矩陣，利用TransCAD的矩陣計算和模型進行輸出，得到各小區(qū)發(fā)生、吸引總量在區(qū)域間的分布。未來年出行分布預(yù)測如圖2所示。

2.7交通分配

在TransCAD里構(gòu)建未來年的路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，將未來年預(yù)測的OD數(shù)據(jù)通過交通分配模塊加載到對應(yīng)的路網(wǎng)上，最終得到未來年的路網(wǎng)流量分配結(jié)果如圖3所示。

3預(yù)測結(jié)果分析

截至2021年，綜合成渝環(huán)線高速全年交通流量數(shù)據(jù)分析，高灘巖立交——西環(huán)立交段常態(tài)擁堵，至預(yù)測末年2035年，本交通段高峰小時交通量同比增長21%，全日擁堵時長增加2.5小時;白市驛互通——西環(huán)立交段與西永互通——賴家橋立交段高峰擁堵，至預(yù)測末年2035年，本項目段平均日交通量將同比增長12%。

4結(jié)語

本文以四階段法理論為基本流程，以重慶市沙坪壩及九龍坡區(qū)域的成渝環(huán)線高速為例，利用TransCAD軟件預(yù)測得到未來年交通量。通過對預(yù)測基年流量分析，結(jié)果表明：重慶市內(nèi)環(huán)快速與外環(huán)繞城段成渝環(huán)線高速道路的通行能力基本能夠滿足遠期特征年的通行需求，但一些重要路段的運行狀況較差，需要對其進行擴能改造。

參考文獻

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基金項目：重慶市交通局交通科技研究項目《重慶高速公路品質(zhì)提升工程改造效果評價研究及示范》（編號 2020-02）。