论交通预测及分析对城市道路设计的重要作用

韩 睿

济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司 山东 济南 250101

正文：

引言：自改革开放以来，我国经济文化的持续增长和现代化建设的实施，极大促进了城市交通运输的飞速发展。随着汽车工业的发展，机动车的数量大幅度增加，虽然城市道路不断扩建，但我国城市交通堵塞的现象仍日益明显，究其原因，不难发现对城市交通预测和分析的不准确，会导致道路的设计存在不合理性，从而会影响城市的交通运输。

1 城市道路设计中存在的难题

基于城市道路设计的前提规划以及实施过程，可分析总结出当今城市道路设计主要存在的几大难题。

1.1 交通数据较难收集

交通预测及分析需要大量交通数据作为支撑。一般来说，静态交通数据较易收集，其包括车道数量、交叉口数量、道路长宽等信息数据。而动态交通数据如车流量、道路拥堵情况、车辆行驶时间、OD出行表等信息收集有一定的难度。

1.2 交通预测重视度低

交通预测工作在城市道路设计的过程中至关重要。就目前情况来看，某些建筑单位为了加快进度，减少精力消耗，在预测过程中仅采用简单的增长率计算交通情况，忽视计算推导过程的准确性和重要性。若数据被盲目采用，将会给国家带来一定的经济损失。

1.3 交叉口交通组织设计不合理

城市道路交叉口是道路网络中交通分流回合的节点，也是交通事故高发地点。仅凭设计者经验设计往往会出现弊端，因而在设计交叉路口时应在相关规章制度基础上，结合实际路况进一步优化车道数，车道方向分配等交通组织。

2 交通预测和仿真软件在城市道路设计中的优势

交通预测和仿真软件的有效利用一定程度上可以解决在城市道路设计中所出现的上述问题。本文中所使用的交通预测软件为TransCAD，交通仿真软件为Vissim。

TransCAD是一款用于交通规划和需求测试的软件。其优势主要体现在：①交通流量预测方法最全。②拥有完整的GIS数据库系统，精确的查询地图数据，有利于精确计算交叉路口的车流量。

Vissim是一种微观的、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，其核心模型是跟车模型和车道变换模型。其优势主要体现在：①可模拟多种控制信号，适合于城市交通系统的仿真。 ②交通模型的描述精确度高，所模拟的交通具有多样性。

3 交通预测及分析在城市道路设计中的运用

为了高效率的完成交通预测及分析，笔者首先收集了道路的交通数据和资料，其次分析数据并采用TransCAD中的“四阶段法”和Vissim软件判断横断面的规模以及计算交叉口的交通流量。

3.1 交通生成预测

在不打破行政区等边界线，并在相关规划的道路网络为依据的前提下预测划分了17 个交通小区。同时，查阅分析《霞浦县城市总体规划》并结合实际情况和交通数据，采用原单位法、增长率法以及函数法对2035年城市人口数和平均出行率进行了初步预测。

3.2 交通方式划分预测

交通方式划分即市民出行时交通工具选择行为。我们收集了霞浦近10年市民出行交通方式的信息及数据，与其他同等城市对比分析，发现其交通方式存在一定的规律性改变。结合霞浦目前的发展状况，对霞浦2035年的交通方式比例可以做出一定程度的预测。

3.3 交通分配预测

根据体育北路道路情况，将2035年OD出行表按照规划中的路网分配到各条道路上，对个道路上的交通量及交通分配如图1所示。

3.4 分析交叉口仿真实验数据

结合上文2035年横断面以及交通量数据，初步拟定了如下两个方案。

方案一左转车道和右转车道各1条，直行车道2条；方案二左转车道和直行车道各2条，右转车道1条。在相应路口放置交通信号灯，方案一中设置信号周期为90s，进行仿真操作分析可得，机动车在一个周期内均能通过进口道，交叉口负荷度约为0.80，平均每辆车辆延误时长为55.7s，进口道车辆排队长度约为70m，非机动车道和人行道通行顺畅，综上所述，该方案满足三级服务水平。方案二中保持信号周期不变，通过仿真计算分析得左转车道的车辆排队长度低于15m。最终，经过计算分析得出合适的交叉口仿真图如图2所示。

图2 空海大道和体育北路交叉口推荐方案及仿真结果

交通预测为交通仿真操作提供准确的道路数据信息，有助于确定道路交叉口、车道数以及信号灯的分配，有利于设计科学合理化的城市道路。

结论

城市道路关乎着城市的发展，每一步计算设计都要力争精确做到可实施。城市道路设计并不仅是简单的设计道路数量，更应结合现实及未来交通量来进行规划，交通预测及分析能有效合理的解决大部分道路设计过程中的弊病，进行交通仿真操作可以确定交叉口形式及规模。基于此交通预测及分析对道路设计的重要性可见一斑。