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对道路交通影响研究
一、前言
在交通测试的过程中,我们发现除了道路设施外,周边建筑、设施都会对道路的交通状态产生影响,譬如,新建的商业中心将会吸引大量的交通量,造成局部道路的交通拥塞和停车问题,使途经该地的出行者承受额外的延误损失。由于这部分损失是由于道路旁的商业、公用设施所产生的,因此有必要在道路交通数据的交通采集、分析中加入道路设施及道路周边环境因素分析,如利用GIS技术增加对道路设施及道路两边的建筑设施的调查分析、客流情况分析,这对提高交通采集分析准确性、重大事件交通流量预测都具有重大意义。
城市地面道路的交通流具有离散性、随机性和不确定性,这三个特性很大程度的影响了道路交通测试的准确性和可靠性。以往的交通测试过程中仅仅关注于道路上的交通流参数,测得大量的道路交通数据,但准确性不高,特别是交通流量参数发生突变时,准确性下降特别明显,主要原因是缺乏对道路两边建筑设施产生交通量的考虑,这些不确定的交通量其实具有一定的规律性,如果通过事先对这些因素对交通影响分析,取得这些未知的参数,为之后的道路交通采集、分析、测试提供依据,对比结果分析误差的原因,提高交通测试准确性。
二、研究目标
通过该课题的研究,进一步的扩充交通信息中心的交通影响面信息要素,从而更好提升交通发布信息的知信度;
通过对道路周边人流、物流信息的补充,更进一步扩展交通信息平台的服务对象(如连琐企业、商业企业、规划单位等);
通过该课题研究更好的补充地理信息静态图层资源,尝试与市场化地理信息服务平台(如丁丁地图、城市吧等)图层资源整合,形成动态交通信息流市场服务方向雏形;
通过此课题引申出交通UI展示(3D展现、虚拟沙盘等)新思路。
三、研究基础
交通信息中心目前交通综合平台及应用服务平台的基础地理信息及交通相
应分析数据;
交通信息中心多年来的课题成果资源及相应大声院校合作资源;
博坤公司多年对地理信息系统测绘、制作、应用的研究积累;
建坤公司近几年路测实践感受及对建筑人流、物流的多年研究经验;
四、研究方法
选取5〜10条左右主干道路,研究道路设施、交通行为、周边环境因素对交通采集、分析的影响
建立区域(干线)交通模型,通过历史信息、道路设施、周边环境因素,预测1〜5天交通流量
五、研究工具
道路设施及行为对交通影响分析是最主要因素,要保证周边交通采集、分析的准确性,首先需要收集研究区域内现状道路及其动态交通相关的诸多基础数据,并据此评价现状交通的运行状况。
基础数据的收集主要是通过对研究区域的踏勘和各项调查来得到的。
为了掌握现场的状况,实地踏勘是很重要的,特别是对于区域内的重要路段和交叉口,有必要在高峰时段、事故多发时间等,进行适当的实地踏勘。现场踏勘的主要内容应包括以下几个方面:
(1)道路物理特征
道路物理特征调查,就是要明确道路的几何构造和道路交叉口的基础数据。
其中道路的几何构造主要包括以下内容:道路等级、断面形式、设计车速、设计车辆、车道数以及红线、车道、中央分隔带、机非分隔带、非机动车道和人行道的宽度。
对于道路交叉口除了要收集道路等级、断面形式、设计车速、设计车种以及路幅、中央分隔带、机非分隔带、非机动车道和人行道的宽度等基础数据,还要得到各进出口道的车道数、宽度和车道功能划分。
(2)交通条件
交通条件包括:交通流大体构成(流量、流向、车型)、交通安全条件、交通通行规则与管理措施等。
(3)其它交通设施调查
在交通影响分析时,为了得到区域内整体交通情况,还应注意对各路段、交叉口标志标线;行人交通设施;轨道、公交车站和线路以及停车场(库)等交通设施的调查。
除此之外,在有条件的情况下,还应针对区域未来大致开发情况,向当地及过路的市民征询相关意见。
在对现场进行踏勘并对区域内道路、交通条件和交通设施等有了整体把握之后,接下来就需要开始着手组织人员调查区域交通运行情况。在调查过程中,应根据区域用地情况,选取平日或周末、节假日分别调查,其主要内容应包括如下方面:
(1)交叉口运行调查
一般最好调查白天12小时交通量,掌握各进口道、各方向上分车种交通流量的时间变动。但在实际调查过程中,由于受到各种因素的限制,往往是选取高峰时段(早高峰或晚高峰)进行观测调查。当各进口道高峰交通发生的时刻不同时,应注意选取最不利的统一高峰小时。调查内容主要是交叉口信号配时情况、各进口道机动车、非机动车和行人流量、流向。
(2)路段运行调查
为了得到区域各路段运行状况,需要调查各路段是否存在乱停车、进出交通干扰主路交通、行人乱穿马路等现象,并对路段长度、过街通道、高峰和平峰时段路段车速进行观测。具体内容请参见附表。
表路段车速调查数据汇总(单位:km/h)
所属路段
段起点
段终占
T1X-k、八、、
距离
(KM)
高峰时段行程车速
高峰时段行驶车速
平峰时段行程车速
平峰时段行驶车速
(3)公共交通运行调查
公共交通是城市交通的重要组成部分,对于上海这样人口高度密集、土地资源紧张的国际大都市,大力发展公交是最好的也是唯一的选择。因此,分析区域公共交通的运行现状显得尤为重要。在交通影响分析中,对于公共交通的运行调查,主要是指对公交车和地铁的运行状况进行调查。
对于公交车的运行调查应包括这几个内容:区域内公交站点的位置和形式、通过各站点的公交线路、线路走向、满载率、运营速度等。
对于地铁的运行调查则主要是:线路走向、站点布置、出入口位置、高峰小时上下客人数等。
(4)停车场(库)使用调查
完善的城市交通系统由动态静态两个子系统组成,静态系统—停车系统的运行状况也直接决定了系统整体服务水平。随着小汽车拥有量的不断增长,再加上城市用地的紧张,“停车难”已经成为城市交通一个突出的问题,因此,要全面了解区域交通运行状况,必须对区域内停车场(库)的使用情况进行调查。
调查的主要内容有:停车场(库)位置、形式、开放时间、停车面积、车位数、车位周转率、收费、进出口位置等。
有了区域交通的现状设施和运行情况之后,就可以对区域的现状交通进行评
价。对区域交通的评价主要有:
交叉口评价
对交叉口进行服务评价主要的指标是交叉口的饱和度,其计算步骤如下:
(1)计算各进口道通行能力。具体算法请参见附录。
(2)计算各进口道饱和度(V/C)
饱和度=流量(pcu/h)/通行能力(pcu/h)
由于各种车辆的大小不同,占用的道路面积也不同,相同的交通量,如果它们的组成不同,对道路交通的影响就有明显差别,因此在计算饱和度时,需要将各种车辆换算为一个共同单位,以便使计算结果具有可比性。把各类车统一换算成为标准小汽车(pcu),具体换算系数可参考《城市道路交通规划设计规范GB50220-95)》:
当量小汽车换算系数表
车种
换算系数
车种
换算系数
自行车
旅行车
二轮摩托
大客车或小于9t的货车
三轮摩托或微型汽车
9〜15t货车
小客车或小于3t的货车
铰接客车或大平板拖挂货车
(3)计算交叉口饱和度交叉口饱和度取各进口道饱和度以进口道流量为权的加权平均值。
(4)交叉口服务评价
对于交叉口服务评价,根据交叉口不同饱和度,交叉口服务水平共分为A~D四等,具体如下:
不同饱和度对应的服务水平和交通状态
服务水平
V/C
交通状态描述
A
<
畅行车流,基本上无延误
B
〜
稳定车流,有少量的延误
C
〜
稳定车流,有一定的延误,但司机可以接受
D
〜
接近不稳定车流,有较大延误,但司机还能忍受
E
〜
不稳定车流,交通拥挤,延误很大,司机无法忍受
F
>
强制车流,交通严重堵塞,车辆时停时开
对路段的交通状况主要是通过路段饱和度和运行车速来进行评价。
~2000pcu/h。然而由于交叉口信号灯、机非混行、行人过街的影响,不同等级道路车道路段通行能力需要进行折减。具体数值可参考下表。
不同等级道路通行能力(pcu/h)
道路等级
快速路
主干道
次干道
支路
路段车道通行能力
1200
800
500
350
另外,也可根据路段行车速度进行城市道路交通规划设计规范(GB
50220—95)》“大、-1”中规定了人口大于200万的大城市各级城市道路的设计车速如下:
城市道路设计车速表
道路类型
快速路
主干路
次干路
支路
机动车设计速度(km/h)
80
60
40
30
《上海市中心城专业道路规划》针对外环线以内的快速路及主、次干道,参照上表中各级道路的设计车速,将服务水平分级如下表所示。
服务水平分级表
城市道路分级
快速路
主干路
次干路
设计车速
80km/h
60km/h
40km/h
服务水平
平均行程车速(km/h)
A
>72
>54
>40
B
56-72
42-54
30-40
C
40-56
30-42
20-30
D
32-40
24-30
15-20
E
27-32
20-24
10-15
F
<27
<20
<10
注:服务水平分级参照HCM2000
A级――车辆在道路上通常以该级道路自由流速度的90%行驶,就他们的性能,在交通流中行驶的车辆完全不受阻碍,信号交叉口处的停车延误最小。
B级--车辆在道路上基本不受阻碍的运行情况,其平均行程速度约为该级道路自由流速度的70%,车辆在交通流中的运行稍受限制,停车延误不令人厌烦,驾驶员不紧张。
C级--车辆稳定运行,然而在道□区间,驾驶性能和车道变换比服务水平B受到较多的限制,较长的排队和不利的信号配时使该级道路速度降低到自由流速
度的50%左右,在行车时,驾驶员有紧张感。
D级一一接近于稍增加流量就会使进口延误大量增加的边缘,进而降低了道路车速,是由于不利的信号绿波、不恰当的信号配时、大交通量或这些因素的某种组合,平均行程速度约为自由流速度的40%。
E级一一表征显著的进口延误,以及平均行程车速为自由流车速的1/3或更低,这样的运行状况是由于不利的绿波、高的信号密度、关键交叉口的大量排队与不恰当的信号配时,或某些因素的组合所造成的。
F级一一表示道路车流以极低的速度运行,低于自由流速度的1/3。交叉口拥塞可能在关键的信号相位产生大的进口延误。不利的绿波常是这种情况的促成因素。
公交运行评价
对公交车运行情况主要是通过运营车速和满载率来进行评价。
(1)迅速性:根据1995年的《城市道路交通规划规范》(中华人民共和国建设部)中有关城市公共交通的规定,公共汽车的运送速度为15公里/小时〜25公里/小时。
将调查数据与之进行对比,得出公交车的服务情况。
(2)舒适性:通过满载率的调查,可以得到各线路的服务情况以及剩余客运能力。
表基地附近公交站点线路表
站点
位置
停靠公交线路
服务方向
平均人数
对现有几个商业地理信息系统进行图层对象归类及走访交流,并分析其与城建坐标体系的结合可行性,并探索其目前服务架构与交通服务架构体系结合的可行性。
六、研究样例演示
以宛平路全路段为例:本次调查路段为宛平路全路段,北起淮海中路,南至龙华路。在交通信息平台中,宛平路分为15个发布段,其中零陵路至肇家浜路由南向北单向发布段。
宛平路周边因素调查如下:
学校分布:
宛平路231号高安路第一小学(宛平校区),
宛平南路19弄3号宛南第二幼儿园辛耕路101号淮海中学
医院、药房分布:
宛平南路600号上海交通大学医学院附属精神卫生中心
宛平南路725号汇丰大药房龙医药店
宛平南路221号国大药房宛平南路店
餐饮分布:
宛平路9号蜀地辣子鱼(宛平店)
宛平路10号小竹园
宛平路189弄12号白家餐室,佰易山菌馆
宛平路231号源面工房、上岛咖啡(宛平路店)
宛平路237号幸福131渝味小馆(宛平路店)、吃鱼剥虾宛平南路1号汇友阁(煨汤馆)
宛平南路3号复茂小龙虾
宛平南路75号尚谦酒店
宛平南路260号克莉丝汀宛平南路店
宛平南路264号襄园亭酒家
宛平南路275号避风塘易趣茶楼
宛平南路368号湘轩(宛平店)
宛平南路487号金光大道大酒家
宛平南路550号圆苑宛平南路店
宛平南路465号福地大酒店
宛平南路750号小阁楼大酒店
宛平南路824号乔家栅宛平路店
宛平南路160号久久丫鸭颈王(宛平南路3店)
宛平南路240弄8号光明新鲜屋宛平店
政府机构分布:
宛平路7号上海市监察委员会举报中心、
商业分布:
宛平路114号源木家具店
宛平路241号LABICI自行车店
宛平南路33号虹民房产宛平南路店
宛平南路151号全家便利
宛平南路200号华联超市
宛平南路213号中大恒基宛平分行
宛平南路260号上海家得利超市有限公司
宛平南路404号文峰美容美发
宛平南路852号联华超市(宛平南路店)宛平南路968弄32号罗森便利宛平南路店宛平南路261-263号喜士多便利宛平南店宛平南路378号好德便利宛平店
宛平南路521号可的便利宛平店宛平南路145号良友金伴宛平南路1店
宛平南路725号联华快客便利龙华医院店
宛平南路660号罗森便利宛平南路二店
宛平南路933号好德便利宛平二店
宛平南路802号联华快客便利宛南店
宛平南路187号全家便利宛平店
宛平南路240弄8号宛平菜市场
宛平南路299号7-Eleven(宛平南路店)
宛平南路520号良友金伴宛平南路1店
宛平南路834号良友金伴宛平南路2店
宾馆分布:
宛平路9号庆余宾馆
宛平南路65号如家快捷酒店
宛平南路381号轻苑宾馆
宛平南路400号莫泰168宛平南路店
宛平南路404号锦江之星宛平南路店
商务办公楼分布:
宛平路237号银秋商务楼
宛平南路2号宝良商务楼
宛平南路19弄肇宛大楼
宛平南路75号建科大厦
宛平南路88号广兴大厦
宛平南路590号爱达大厦
住宅区分布:
宛平南路19弄1-6号橡胶小区
宛平南路110弄北赵巷小区
宛平南路268弄1-27号南赵巷小区
宛平南路240弄1-9号河南村住宅小区
宛平南路388弄6号5楼上海家师友大学生求职公寓
宛平南路388弄1-6号海螺花园
宛平南路431弄1-12号宛一物业小区
银行分布:
宛平路9号中国光大银行上海分行宛平支行宛平南路21-31号深圳发展银行(上海分行市西支行)宛平南路902号上海银行宛平南路支行
宛平南路668号中国建设银行24小时自助银行服务
其他:
宛平路9号喜洋洋精致月子会所
宛平路401号***(宛平南路营业厅)
宛平南路963号中国电信宛平南路营业厅
宛平南路88号上海广电旅行社
交通影响分析一般可按下述步骤进行:
(1)首先是收集资料,着手进行交通量调查。在掌握了周边道路背景(现状)交通量与通行能力的基础上,分析现状交通设施的服务水平。
(2)根据背景交通量和研究范围内交通增长源的分布情况,进行未来交通量的预测,并分析其相应的交通设施的服务水平。
(3)专门针对周边场所进行交通量的分析预测,包括出行产生、出行方式划分、出行分布和交通分配等过程。这是交通影响分析中技术最为集中的步骤之一。