公路建设项目交通量预测分析论文_姚锦云

摘要:传统意义上的公路建设项目交通量预测方法是从公路交通系统角出发,在分析交通量的过程中忽略了公路交通和关联运输方式的关系,无法保证公路建设项目交通量预测的准确性和可靠性。本文从综合运输角度,分析公路建设项目交通量预测方法,并建立相应的预测分析模型,运用合理的方式分析公路和关联运输方式之间的作用关系,旨在为交通量预测方法提供参考,帮助人们更为清晰地把握交通量的变化规律。

关键词:公路建设项目;交通量预测;公路交通;综合运输

交通量预测是公路建设项目前期工作的一个重要环节,这项工作的开展是确定公路项目建设规模、技术标准、节能评价、经济评价的重要关键,交通量预测结果是否准确直接影响项目决策成效。随着社会经济的进步和发展,城市交通运输需求也越来越大,综合运输网络日益完善,各种交通运输方式竞争日益激烈,在这样背景下通过分析通道内各种运输方式的关系,了解公路运输需求能够为道路交通管理提供重要支持。

一、常规预测方法的应用局限

(一)未从全局角度出发进行交通量预测

以往的公路工程建设项目交通量预测采用的是“增长系数分析方法”,在对交通量预测过程中仅考虑项目的形式,在整个工程项目预测中仅仅考虑一条或多条线路,在具体实践操作的时候缺乏对建设公路网或者综合运输网进行考虑。传统的公路建设预测采用四阶段分析方法,能够从区域公路网的整体发展角度来考虑公路建设项目,把握建设项目和公路网其他公路联系,进而清晰的把握公路交通和铁路、水运等多种运输方式的复杂关系,提升公路交通系统运输管理成效。

(二)转移型交通量的预测方法不科学

公路工程建设项目交通量包含三部分的内容,分别是趋势型交通量、诱增型交通量、转移型交通量。其中,转移型交通量是指公路的新建或改建缩短了两个地区公路运输的时空距离,进而引发的其他运输方式向公路运输方式的转移。在现阶段,对于转移型交通量的预测分析没有成熟预测理论的支持,一般采用的是转移率方法。转移率分析方法将公路系统作为主要研究对象,将转移量看作是公路系统和外部运输方式的重要交换量,但是在确定转移量大小的时候往往缺乏一定的控制性指标支持。

(三)缺少交通运输方式划分环节

结合公路工程的建设发展实际情况来看,交通运输方式包含公路运输和铁路运输两种,航空以长距离运输为主,因此一般不考虑航空运输。同时按照公路建设各个车型大小的不同还可以对交通方式进行划分。但是现阶段在进行公路建设项目交通预测分析的时候往往没有按照四阶段方法来进行预测分析,缺少交通运输方式划分环节,最终导致预测结果出现较大的偏差。

二、某公路交通运输现状分析

本文所研究的某公路工程经过辽宁、黑龙江、吉林,整个工程项目影响区的划分以区域范围内的社会经济、路网结构、公路发展变化为基本基础,同时在整个公路工程建设的过程中还会考虑到关联铁路和研究铁路数据变化对公路工程运输模型的影响。项目影响区域范围内的铁路包含沈阳到丹东、梅河口到集安、四平到梅河、哈尔滨到大连等。其中对此次研究项目影响最大的是东北东部铁路和从路网通道角度所形成的哈达铁路和哈达客运专线。

根据整个项目对研究区域范围内影响程度的影响将铁路、公路运输方式客流划分为直接区域客流和间接影响区域客流。2015年的项目影响区客运量基本构成如表一所示。

表一:2015年的项目影响区客运量基本构成

在分运输客流状态下,公路客流占据总体客流总量的82.5%,由此证明公路运输是承担客运量的重要关键。在此基础上为了能够更好的分析交通运输量,按照货物的基本特点、货物附加值高低将货物划分为散货和杂货两种类型。

在货物运输过程中影响铁路散货、杂货的运量占据总体货物运输的34.0%和22.6%,间接影响区域铁路散货、杂货运输量占据两类货物的97.5%和90.5%。铁路散货运输总量远超过杂货运输量,由此可见,在项目影响区域范围内,铁路运输以散货运输为主。

三、某公路交通运输需求的预测

公路运输需求预测是确定未来各个小区之间客运交流量的重要关键,预测一般分为两个部分,一方面要根据各个小区区域的经济发展情况来预测总的客运、货运发生量和吸引量,另外一个方面将分析获得的数据作为控制量来预测交通量的空间分布情况。

考虑到项目影响区域范围内各个小区未来交通运输发展的平衡和增长情况,公路交通需求预测采取增长系数分析方法,将现有的客运、货运流矩阵和预测年度增长系数相乘,进而获得各个模区的控制总量。

在未来,影响区域旅客发生量、吸引量的主要因素是人口和社会经济的增长,在综合考虑社会经济发展的基础上选择国内生产总量作为旅客发生量、吸引量的重要因素。应用弹性系数分析方法,应用各个小区之间旅客发生量、吸引量和国内生产总值的弹性系数来推断年度弹性系数,按照国内生产总值增长速度来预测和评估旅客发生量、吸引量的增长速度关联。

趋势交通量生成预测分析的重要参考指标是社会经济发展,根据社会经济发展变化来预测客车或者货车的总体出行量。交通运输事业的发展和社会经济存在密切的关联,某一个区域范围内的货运生成量分析预测是借助历史数据信息来全面统计分析各种类型交通方式下的客运或者货运数据信息,构建相应的货运或者客运社会经济发展变量分析模型,在这个分析模型的作用下来科学的分析评估公路交通上货车或者客车的出行量。

整个公路工程项目在建设完成之后,周围沿线交通运输条件将会发生重大的变化,特别是高速公路所经过的各个小区之间费用会降低,进而产新的公路客运运输需求(诱增运输需求)。 关于诱增运输需求的预测首先要计算好各个小区之间的客货诱增率,之后通过诱增率来获得诱增预测数值。

四、某公路交通运输方式和运输量的预测

(一)某公路交通运输方式的预测

公路交通运输方式的预测在本质上是一种离散选择,即从一组可以被选择的数据中选择一个重要的变量。运输方式预测会参考客车或者货车的运输方式,在综合考虑多种方式之后对公路、铁路、水运等运输方式所承担的客车、货车运输情况进行预测和分担,从而更好的了解各种类型运输方式作用下的交通量转移情况。

公路交通运输方式划分预测方法依托出行费用最小的Logit模型或者抽象运输操作方式,根据客车和货车的不同运输特点来构建相应的logit模型。其中,交通运输还会考虑经济性、快速性、方便性、安全性等综合指标,其中,费用和时间是影响交通运输分析的重要指标。根据不同运输方式下的属性数据信息和客货流动信息来对各个参数模型进行分析,应用这个参数模型来综合分析不同交通区域范围下各种类型交通运输方式所承受的分担率。

另外,对运输方式的预测也可以选择应用一种抽象的方式,即应用一组服务属性向量来综合代表某一种运输方式,分担率是交通运输服务属性下的一种相对函数数值。基于抽象运输方式的分担模型不存在关乎特定方式的变量分析模型,不仅适合现阶段的分担率分析,而且还适合应用在对未来交通分担率的预测分析。模型以运输服务基本属性的相对数值作为一种变量。Logit模型的基本表达式为运输方式特征常数+运输时间系数x时间+运价系数x相应运输方式的运输价格。

按照上文模型来选择运输方式,首先,根据调研分析得到各个地区区域之间的运输时间和运输价格,同时应用极大似然分析方法来对模型中的时间系数、运输价格系数、运输方式等进行标定分析,得到一个完整、统一的交通量运输分析参数表,具体如表一所示。根据表一所获得的未来铁路、公路旅客、散货、杂货服务水平数据,借助Logit模型来全面分析预测各个模块之间铁路和公路旅客、散货、杂货之间的份额分布矩阵。

表一:交通量运输标定结果分析表

(二)公路交通量的预测分析

公路交通量的预测分析包含公路客货运输量、交通量之间的转化和分配过程。客货运输量和交通量之间的转换系数是交通调查分析中所得到的实际客车和货车平均实载率,体现了公路客运运量和客车、货车车辆之间的对应关系。

在交通运输量分配过程中应用到用户平衡分配分析模型,即在考虑路网基本线路运载能力、拥堵情况以及车辆在路网中行驶时间的基础上对交通运输量进行平衡分配。这种方法在应用的时会在一次次分配操作之后借助路网特征函数来调整整个路段的综合费用,实现对这些费用的二次调整。项目影响区域的客货运量预测结果分析如表二所示。

表二:项目影响区域的客货运量预测结果分析表

结束语

综上所述,基于综合运输网,公路建设项目交通量预测方法充分考虑了公路项目在综合运输中的地位和作用,且能够更为客观的反映出交通量在运输方式之间的转变规律,从而帮助相关人员客观把握交通量在综合运输量中的变化,值得引起人们的关注和思考。在未来,需要相关人员结合交通量实际情况强化对综合运输网络下的公路建设项目交通量预测的深入研究,借助先进技术构建更符合实际情况的运输分析模型,从而为交通运输管理提供更多参考支持。

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论文作者:姚锦云

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期

论文发表时间:2020/3/16

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