交通规划绪论23最后整理课件.ppt

1、采用教材：交通运输系统规划，任科社主编，人民交通出版社，参考书籍：交通运输系统工程，刘舒燕编著，人民交通出版社，公路网交通规划,裴玉龙编,人民交通出版社，20011.交通规划理论与方法，陆化普等著，清华大学，19982.城市交通规划，肖秋生、徐慰慈编，人民交通，19893.交通规划模型及其应用，毛保华等著，中国铁道，19994.交通规划方法，杨兆升著，人民交通，19965.城市交通规划理论与方法，王炜等著，人民交通，1992第一章 绪论交通规划：Transportation planning1.1交通运输系统规划 交通(traffic)：广义交通是指人、物、信息的流动，以某种确定的目标，按照一

2、定的方式，通过一定的空间进行，侧重于往来通达；狭义交通是指人和物的流动，即运输，采用一定的方式，在一定的设施条件下，完成一定的运输任务。特点是：关心交通工具本身流向与所运载的旅客与货物流向。运输：(Transportation)用运输工具把货物或旅客从一个地方运送到另一个地方的活动，侧重于人或实物的流动，其特点是注重运输过程的单向性，关心运输对象本身及运输过程。交通是一个泛指概念，范围大，运输具有一定特指性，范围较小。系统(SYSTEM)：指具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个有机整体。具有整体性，相关性，目的性，环境适应性。交通运输系统：具有实现运输功能的，相互间具有有机

3、联系的许多要素（驾驶员，车辆，车站，线路等）所构成的一个整体。运输对象，运输工具，运输线路，运输枢纽，运输网络，运输组织，交通管理控制与管理，运输实施者等组成的一个有机的整体。规划(Planning)确定目标 解决手段与方法规划是确定目标与设计达到目标的策略和行动的过程。规划是对一项意义明确的事或物的远期发展作出比较全面和相对肯定的描绘，指比较全面、长远的计划；计划是指工作或行动之前预先拟订的具体内容和步骤。交通运输系统规划：研究某一个地域内现有的和未来的交通方式、人口、经济与土地利用的关系，优化交通目标，设定达标方案这样的组织计划是交通规划确定交通目标与设计达到交通目标的策略或行动的过程对交

4、通运输系统与环境发展的长远计划在一定地区范围内对整个交通运输系统进行总体的战略部署交通规划的构成要素：(1)需求方面：移动的意识决定主体-个人、团体；移动的对象-人、物(2)供给方面：运载工具-汽车、火车、飞机、船舶交通路-线路、站场(3)交通市场：市场决定系统-经营主体和市场框架。交通规划的种类：(1)按移动的对象分旅客交通规划(人的移动)货物交通规划(2)按交通设施分类 交通路规划 站场规划(3)按交通方式分 综合交通规划 道路交通规划 铁路交通规划 港湾交通规划(4)按交通服务分类 公共交通规划 特定用户交通规划-交通弱者(中小学生、伤残、盲人、老龄人)通行路 特定交通服务规划-急救、避

5、难路(5)按交通服务对象的空间规模分类 国际交通规划 全国交通规划 区域交通规划城市交通规划地区交通规划(6)按规划目标时期分类 远景交通规划 中期交通规划 短期交通规划(7)按规划的形成阶段分基本构思基本规划建设规划实施规划管理规划1.2交通运输规划的发展史：中国古代交通规划原始社会的井田制，奴隶社会的王城，周-秦-唐-宋-明清2现代城市交通和道路系统规划资本主义的初期探索,学院-测量师现代城市交通规划影响下的城市道路规划系统，带形城市-田园规划-工业城市,雅典宪章城市的居住-工作-游憩和交通。邻里单位，扩大街坊，立体交通，树枝状道路系统，有机疏散理论，卫星城新城理论，城市沿干线发展。发达国

6、家：提高已有的城市和公路网的效率发展中国家：提高基本的通达能力，连接能力及交通运输能力的覆盖面，刺激区域交通经济发展，提高国防等目的。交通规划需要解决的问题ij Oi发生交通量 Dj吸引交通量i j tij tij交通分布i jtij(car)tij(railway)ij1.3交通规划的内容及方法1.交通调查(Traffic Survey)(1)居民出行调查(Person Trip Survey)每10年一次 (2)货物流动调查(Distribution Survey)每5年一次 (3)机动车OD调查(OD Census)每5年一次 (4)道路断面交通量调查(Road Traffic Cens

7、us)每5 年一次,中间年一次 非间歇式交通量(常时)观测调查 每日 间歇式交通量观测调查2.交通与土地利用(Traffic and Land Use)3.交通的发生与吸引(Trip Production,Generation)4.交通分布(Trip Distribution)5.交通方式分担(Modal Split)6.交通量分配(Traffic Assignment)7.交通评价(Traffic Valuation)8.智能交通系统(ITS)1.4交通规划的发展历史及现状1926年，哈福大学道路交通专业科学性交通规划始于第二次世界大战之后，加利福尼亚大学运输工程研究所，德克隆斯大交通研究所

8、以大量输送工具为中心的交通形态以私人交通为中心1963年，日本京都大学交通土木工程专业交通调查美国：1948年首次居民出行调查PT(Person Trip)日本：1965年广岛都市圈PT调查1984年，同济大学交通工程专业中国：1985年首次居民出行调查交通规划:美国：1962年发表了高速公路规划报告书；“Traffic Study”底特律都市圈交通规划；“Chicago Area Transportation Study”。补充联邦道路法：万人以上的城市，为了得到与道路有关的联邦政府的补贴，必须进行以城市综合交通调查为基础的都市圈交通规划。Traffic Planning Transport

9、ation Planning 日本：1952年东京机动车OD调查交通规划的发展阶段第一节段（19301950）目的：由新代替道路的规划缓和政策或消除交通拥挤方法：道路交通量调查，以机动车保有为基础的交通成长预测，基于经验的交通量分配。第二节段（19501960）目的：市内汽车交通急剧增加，为汽车提高通行能力、长期规划方法：家庭访问调查、道路交通量调查，以汽车（道路）交通为对象的3阶段预测法 参数：个人收入、社会人口结构、汽车保有量第三节段（19601970）目的：通过综合交通规划，合理分配交通投资(私人交通对公共交通)，征收停车费，长期交通规划方法：4阶段预测法出台状况：美国汽车保有量激增，在

10、市中心高峰时必须进行汽车通行限制，“美国人都为汽车教信徒，美国是靠高速公路发展起来的”刘易斯曼福特第四节段（19701980）目的：强调局部性，短期性规划，低成本交通营运政策，问题的多样化（交通弱者问题，弹性工作制，居民参与规划，公共交通）方法：研究的多样化集计模型的精炼化和简化非集计模型的出台和应用渐增规划、反应规划等问题：大气污染、噪音、拥挤、停车难、交通事故、公共交通衰退、交通弱者问题出现第5节段（19801990）目的：强调微观性、局部性方法：依靠计算机等高科技计算机的急速发展仿真技术；静态到动态；ITS等高科技（引导、GPS、GTS、ETC等）的研制；非集计模型的重视；4阶段法到均衡

11、、动态；状况：城市环境问题显著化、交通事故、堵车、交通弱者的重视。第6节段（1990）目的：环境保护、公共交通的复兴 方法：ITS的重视及产品化 动态预测技术与方法 重视老年人与伤残人 重视交通环境 路面电车、轻轨的复兴 重视研究旅游交通问题：环境问题、交通事故、堵车、4阶段法中的增量分配的经典化，均衡、动态分配的试用美籍华人张秋先生，1980年回国讲学交通工程同济大学（杨佩昆、徐慰慈、杨晓光、杨东援）；东南大学（徐吉谦、王炜、黄卫）；长安大学（赵恩棠、张树声、严宝杰、周伟）；北京工业大学（肖秋生、任福田、刘小明）；吉林大学（杨兆升、李江、王殿海）；清华大学（史其信、陆化普、缪立新）。北京交通

12、大学(邵春福、毛保华)1.5交通工程专业建设Traffic Engineering and Control,England,London,1958年创刊Transportation Science,USA,Maryland,1967年Transportation Research A-E,USA,New York,1967年Transportation Record,USA,Washington,Transportation Planning and Technology,USA,New York,1967年Transportation,Netherlands,1972年土木学会论文集，日本土

13、木学会，交通工学，日本交通工学研究会，1968年高速道路与自动车，日本道路研究会，1.6定期学术期刊定期学术期刊 土木工程学报,中国土木工程学会,1954年创刊；中国公路学报，中国公路学会（长安大学）,1988年；公路交通科技,交通部公路科学研究所；交通运输工程，中国交通运输学会。著名学术研究人员 J.G.Wardrop,M.Beckman,G.F.Newell,R.Herman,Ben Akiva,B.D.Greensheilds,C.F.Daganzo,Y.Sheffi,F.V.Webster,Lezuko,R.Allsop,M.G.H.Bell,A.D.May,H.Mahmassani,

14、C.F.Yager,T.Sasaki(佐佐木纲),M.Koshi（越正毅）,.交通运输规划的主要任务分析现状了解交通问题预测国民经济、交通运输发展趋势分析各交通方式相互关系和作用，考虑限制条件制定先进的交通运输规划、提供经济可行的实施方案交通运输规划的意义是解决交通问题的根本措施是获取交通运输工作最佳效益的方法是交通运输管理走向规范化的重要途径满足需求、促进经济和社会协调发展完善土地使用规划、保护自然环境交通运输规划的在规划体系中的地位是国民经济和社会发展长远规划的重要组成部分是一项专业规划交通运输规划基本原则：综合运输,协调发展综合实际,量力而行讲究效益,保护环境系统分析,整体优化近期与远期

15、结合理论与实际相结合交通运输规划的依据交通运输规划的目标人便于行、货畅其流、物尽其用交通运输规划的学科性质：科学性：运用科学理论和方法约束性：主体、客体、本身均具有约束性指导性：对未来发展具有指导性不确定性：不可预见社会性：为社会服务的综合性：人员组成，知识技能，方法思路交叉性：系统工程，区域规划，经济学，交通工程学习本课程需要的背景知识系统科学知识，数理统计知识，运筹学，工程经济，政策科学，经济地理与区域规划，计算机应用能力第二章交通运输规划的基本原理第一节 交通运输系统构成铁路运输系统公路运输系统水路运输系统航空运输系统管道运输系统公路网又称公路网络系统，是指由规划区域内的运输点，以及连接

16、诸运输点的所有公路，按一定的规律组合而成，并具有特定功能的有机集合。具有必要的通达深度和公路里程长度要有与交通量适应的技术标准和使用质量具有经济合理的平面网络对公路网的基本要求：四通八达、干支结合、布局合理、效益最佳我国公路网发展概况及趋势规模不足，密度低结构不合理，高等级公路比重低，高速公路尚未成网布局不完善，通达深度不足区域发展不平衡2010年底，全国公路总里程达400.82万公里。国道16.40万公里、省道26.98万公里、县道55.40万公里、乡道105.48万公里、专用公路6.77万公里、村道189.77万公里“五纵七横”主骨架国家高速公路网规划n 国家高速公路网布局方案可以归纳为“

17、7918”网，采用放射线和纵横网格相结合的形式，包括7条北京放射线、9条纵向路线和18条横向路线组成，总规模约8.5万公里n2010年高速公路达到7.41万公里第一节、基本概念1出行（Trip）、出行端点(Trip Base,Trip End)19451948年USA最先使用 Trip Base(Trip End)Trip Base(Trip End)甲地乙地Trip(1)定义：出行：由始点到终点的一次移动，单位：出行数(Trip)；出行端点：出行的地点或设施，即某人某日完成某次某种目的出行的发生地点或设施。单位：出行端点数（Trip End）出行始点 出行终点第三章 交通运输调查与交通规划由

18、家庭出行(Home Base)：自家、朋友家;非由家庭出行(Non Home Base)：宾馆、饭店、单位、车中、交通枢纽。2.出行循环(Trip Cycle)、出行链(Trip Chain)及出行型式(Trip Pattern)(1)出行循环：由出行形成的一次循环。完全循环、非完全循环;(2)出行链：由若干个出行形成的链;(3)出行型式：从出行端点出发，再返回端点的出行形式。工作单位家宾馆第一出行：工作地铁 工作、地铁；会议、出租；接客人、出租；返回、出租；送客、出租；回家、公共汽车。某人的出行例：工作业务回家第二出行：业务出租第三出行：回家公共汽车业务3.出行目的(Trip Purpose

19、)上班、上学、购物、娱乐、观光、业务、回家自由.出行距离(Trip Distance km),平均出行距离(km)出行距离：某车辆一次出行的行驶距离。平均出行距离：某对象地区或调查路线（路段）利用车辆出行距离的平均值。5.出行的分类a、按出行的范围分类内内出行、内外出行、过境出行（a）内内出行：出行端点都在设定的区域内的OD出行；（b）内外（外内）出行：出行端点的一端在设定的区域内，另一端在设定的区域外的OD出行；（c）过境（通过或外外）出行：出行端点的双方都在设定的区域外部，且通过设定区域的OD出行。过境出行内外出行内内出行外内出行b.按出行目的分类 上班、上学、自由、业务、回家c.按出行的

20、时间分类 高峰时间出行（派生需求多）、非高峰时出行（本源需求多）d.按出行者属性分类收入水平、家庭汽车保有量、家庭大小与结构817上班、上学时刻出行量6.当量交通量（pcu-Passenger Car Unit）将实际车辆数换算为轿车数后的交通量；7.道路通行能力（Road Traffic Capacity）在一定道路和交通条件下，一定时间内能通过道路某断面的最大车辆数。pcu/h，pcu/12h，pcu/24h；8.交通负荷度（Degree of Traffic Congestion）某断面的实际交通量与其通行能力之比；9.行程速度（Travel Speed），平均行程速度（Mean of

21、Travel Speed）包括停车时间在内的区间平均行驶速度（km/h）。区位理论区位理论：关于人类活动，特别是经济活动空间组织优化的理论。交通与区位理论：交通基础设施为区位的基础物质之一，结构、密度和部局状况土地利用区位优势。区位：自然地理位置、经济地理位置和交通地理位置在空间地域上的结合。uorigin destination survey：在某一区域内，为获得通过两个出行端点的车辆类型、荷载种类、交通流向、人员流动情况、交通目的等资料进行的调查称为起讫点调查，简称OD调查uPerson Trip Survey：是把握某人一天中移动的综合调查,通常以城市及其周边地区为对象，称为居民出行调查

22、交通区的划分 将交通源按一定的原则和行政区域划分成一系列的小区，这些小区称为交通区。划分小区的主要目的：将区域交通需求的产生、吸引与区域的工农业产值、人口等社会经济指标联系起来。将交通需求在空间上的流动用交通 区之间的交通分布图表现出来便于用交通分配理论来模拟公路网上的交通流交通小区分区交通小区分区(zoning)原则：原则：1.现有统计数据采集的方便性 2.均匀性由中心向外逐渐增大3.分区的大小应反应出交通矛盾4.充分利用自然障碍物和行政区划以及社会经济地形特征5.考虑土地利用，包含高速公路匝道、车站、枢纽图4.2.1 交通小区划分示例图 例码 头 用 地物 流 用 地商 业 用 地工 业

23、用 地住 宅 用 地研 究 用 地绿 化 用 地图4.2.2 交通小区划分与土地利用 网络可以描述道路和交叉口的物理性构造，网络都是由点集（交叉口）和与此连接的线（道路）组成，并将点的集合称为节点(Node)集,用表示；将连接节点的线段的集合称为路段(Link or Arc)集，用表示；因此，网络可以用由点和线段组成的有向图进行数学描述。网络及其拓扑表现 路网的拓扑表现示意图 实际交通网络 道路 铁路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 网络拓扑模型 路段号路段号 起点起点终点终点长度长度(km)车道数车

24、道数道路名道路名1350.204胜利南街胜利南街2560.154胜利南街胜利南街36130.224胜利南街胜利南街413140.114胜利南街胜利南街53210.404胜利南街胜利南街621240.184胜利南街胜利南街7980.254和平东路和平东路8870.254和平东路和平东路9760.084和平东路和平东路106170.504和平西路和平西路 道路网络的拓扑关系及属性数据 路径与路段匝道和交叉口 第2节交通规划数据的内容（4）交通制度、政策建设、运营、法律、财源、补助、既定规划等。1、交通系统（1）交通技术 车辆技术、运行控制技术、轨道技术、通行时间带、特性等。（2）交通设施道路、轨道

25、、交叉口、匝道、停车场、车站枢纽、车辆等。（3）交通服务系统公交线路、运行状况、费用、经营、业主、维持管理、交通法规、运用等。2、社会经济活动（1）人口、雇佣、产业经济 人口、经济框架、空间分布、立地、开发政策、计划等；（2）土地利用 种类分布、区域开发限制、建筑物用途、开发再开发政策、计画等；（3）主要设施 主要公共设施、民间文化、观光、体育设施的配置和利用、大型活动等。3、交通流（1）交通量 各种设施的利用交通量、断面交通量、发生与吸引交通量、OD交通量等；（2）交通服务 行驶速度、时间、交通密度、负荷度、用户成本、安全性、舒适性、利便性等；4、影响与资源（1）环境影响 噪音、振动、大气污

26、染、日照、自然生态系、水系、地质等；（2）社会经济影响 文化遗产、景观、社区、设施、建筑物、搬迁、可接近性、生活圈域、市场圈域、大型活动、交流、产业、设施立地变化与改造等；（3）资源 土地、空间、能源消费、所需人员、建设费用、营运、维护、管理费用、费用负担等。5、其它（1）社会经济动向 人口动态、社会结构、生活方式、价值观、产业结构、技术革新、国际环境等；（2）地区条件 气象、地形、地势、地理、风土人情、历史、文化、政治等。第3节 交通调查的内容1.内容实实 测测 调调 查查访访 问问(问问 卷卷)调调 查查断断 面面 交交 通通 量量 调调 查查PT调 查车车 站站、车车 内内 客客 流流

27、调调 查查OD调 查简简 单单复 杂.调查区间与调查时期调查区间和时期的决定非常重要 人的移动以一日为生活周期工作日，休息日；旅游、渡假村、观光道路规划出行距离长，随季节变化；货物的移动没有安定周期，因物品性质有季节变动调查期间长，调查时期要慎重讨论；机动车辆以一日为生活周期，出行型式因周日和季节不同而异工作日，休息日，春(5月)秋(10月)两季。.调查区域的设定与分区(1)区域 由调查目的决定a.按将来社会经济活动立地和分布情况,范围应设定地充分；b.考虑调查区域的出入境交通情况，以便进行边界线调查(cordon line)，尽量利用山川等天然障碍物；c.考虑到利用现有行政区划分统计数据 Z

28、oning(2)分区 调查区域的小区(含交通量分配情况)a.现有统计数据采集的方便性；b.均匀性(面积、人口、交通量)由中心向外逐渐增大c.自然障碍物；d.高速公路匝道（一匝道一小区）；e.土地利用避免将同一用途分开。核实线(screen line)高速公路边界线(Cordon line)调查对象 河流基本数据库户口数据库，各种单位登录库，机动车登录库全样调查困难 抽样（人口普查除外）原则：.调查精度高；.不要造成调查对象太偏；.一般应采用随机抽样和有意抽出法；.费用与时间的平衡。抽样过程 母群决定 有意抽样法 抽样方法的决定 随机抽样法家庭成员 多节段抽样法 统计处理 某年龄以上 放大系数

29、放大处理 PT调查 抽样率 2-12%,一般 35%汽车OD调查 3%主要的交通调查及其概要 独立调查、规模较大、与交通流和交通设施相关居民出行调查(Person Trip Survey)是把握某人一天中移动的综合调查,通常以城市及其周边地区为对象.(1)调查项目 抽样属性和出行特性抽样属性-个人属性：住址、工作单位、学校、性别、年龄、职业、产业、驾驶证、汽车的拥有等。出行特性：出发地和目的地、出发地和目的地设施、出发到达时间、出行目的、利用交通工具和所需时间、换车、是否驾车、乘车人员、停车种类等。思路：调查一日中各次出行从出发地到目的地的交通工具利用、出行目的等。(2)调查体系：以家庭调查访

30、问为主 常住家庭 以公共交通工具调查、边界线调查、营业车辆调查和核实线调查为辅。居民出行调查体系 家庭访问调查-从居民中，以家庭为单位抽样，对家庭成员工作日中的移动情况进行问 卷式调查。公共交通工具调查-对出入调查范围的人们进行问卷调查，利用铁路、公汽、飞机、轮 船等。营业车辆调查-通过访问工作单位对出租、公交车、卡车等营业车辆的运行状况进行问卷调查。边界线调查-在调查区域边缘设定边界线，通过当面询问形式调查出入人员和车辆的运行状况。核实线调查-设定分段调查区域的核实线，调查其与道路交叉处的断面交通流量。(3)抽样 以户籍库为基本数据，采用某随机数产生规则抽出调查家庭 决定抽出率时，考虑有效回

31、收率（一般60%-90%）较高设定 抽样率因规模而定人人 口口 规规 模模抽抽 样样 率率 最最 小小 值值抽抽 样样 率率 标标 准准 值值*1 0 0万万 人人1%4%抽样大小：*标准值为美国联邦公路局提案值调查时期：一般以秋季工作日为宜（特殊工作日除外），每十年一次。抽样大小居民出行调查(Smith模型)Cv:异变系数(Cv=/u)z:置信度时标准正态分布变量值 E:精度EzCvn222)(抽样大小道路交通调查 一般交通量调查：（1）道路状况调查：人行道、交叉口、公汽、沿路状 况、限制等 12h（2）交通量调查：行人、自行车、汽车（按小时）24h（3）行驶车速调查：高峰时实际行车调查 问

32、询调查-在路旁直接问询 道路 路旁OD调查 寄送调查-用明信片回答 船舶 轿车 机动车OD调查 私人用车 货车 抽样问询调查 卡车 访问营业主 出租车 营业车 包租 线路运行调查 公共汽车 第第4 4节交通网络与线路布局规划节交通网络与线路布局规划1.城市交通网络基本形式（1）方格网式（2）带状（3）放射状（4）环形放射状（5）自由式 一、交通网络结构与布局路网示意图路网示意图2.城市交通网络形式与城市类型（1）城市规模（2）城市性质（3）城市在区域交通网中的位置（4）城市发展形态结构（4）城市发展形态结构中央组团式结构 分散组团式结构 带状结构 棋盘式结构 自由式结构 二、交通网络布局规划评价交通网络布局规划评价主要是对其空间布局合理性和有效性进行综合评价，其内容主要有：评价指标的选择与确定和评价体系。交通网络是城市或区域的骨架，是保证用地功能发挥和保持拉动经济、保障可持续发展的基础设施，左右着城市或区域的发展方向或规模。因此，交通网络布局的合理性也应作为研究的问题。指标体系路网密度路网连通度路网铺面率路网可达性路网中位点的吻合度路网平均车速路网拥挤度路网符合均匀度2.评价体系利用类似上述多因素进行综合分析评价的方法主要有：层次分析法、聚类分析法、主成分分析法和模糊综合评价等。