大广高速公路大庆段交通量预测分析

谢德全

(辽宁省公路勘测设计公司 沈阳市 110005)

1 项目影响区域交通基础分析

目前大庆市的高速路网结构由绥化-满洲里高速、大广高速公路、绥大高速公路构成，市区的东部环线和北部环线由绥化至满洲里高速构成，东部及南部的环线由正在建设的绥大高速构成，城市南侧的出口路为大广高速公路，而在环线组成中城市西部和西南并没有形成。目前的大广高速大庆段为城市的快速路段，路线穿越城区，没能与现状路网达成互通，过境的车辆和城市里的车辆互相产生影响，同时，因为目前市区周边的道路网没能形成高效的城区过境段，致使城市现有路网承担的穿城交通量较大，从而导致城市的拥堵，为此提出修建大庆至广州高速大庆过境段，路线全长77km。为得到大广高速沿线相关区域道路交通的流入流出方向、数量以及车型变化的相关特征，在大广高速沿线经过区域内的相关道路上对交通的基础数据进行调查，通过对基础数据的分析，可以为项目的编制工作提供准确、可靠的数据资料。

项目的实施能够有效提高大庆-广州高速的出行条件和服务水平，开拓城市发展格局，加快城区建设，完善大庆市公路网布局，缓解大庆城区交通拥堵的需求，是改善哈长地区的交通城际网络，增进“中蒙俄经济廊带”的建设，提高影响区域内的交通旅游环境，促进旅游业的快速发展需要。

根据项目沿线交通地理、生产力布局、路网布局及交通流分布特征，以目前有的行政区为划分基础，共分为23个TD小区，其中13个ZJ影响区，10个JZ影响区。交通影响小区的项目区域内车辆出行的起点及终点，并且设定这些车辆的起点与终点都发生于TD小区之内。影响区车辆出行发生、集中量的大小能够反映出其社会经济规模和吸引力，与区域内的人口、土地面积、生产规模等因素密切相关[1]。路线地理位置见图1。

图1 路线地理位置图

2 基本思路及预测方法

项目所经区域通道内高等级公路密度相对较低，与项目平行的道路主要是大广高速。本项目建成通车后，将对影响区内交通流的分配产生较大影响，对未来影响区域内机动车的出行进行路网交通分配。

本项目的实施将与绥大高速、绥满高速共同组成大庆环城高速，使城市通行能力大为提高，改变了区间的时空距离，通过减少运输的时间来节省运营成本，从而诱发本来受到服务水平限制的部分潜在的交通运输需求，产生新的交通量，特别表现在现代农业与石油资源开发方面。此外，项目的建成通车将使大庆市的交通运输条件和投资经营环境获得进一步改善，促进各影响区之间的联系，使各影响区的经济产业结构不断地实行优化，将有可能产生交通量诱发地区的生产规模有更高的需求，从而，也会产生出新的交通量增长。

项目预测的交通量构成由趋势和诱增两部分组成，预测方法应用“四阶段”法进行预测[2]，将预测部分分为：交通生成预测，即通过一定的系数关系，预测各小区的出行总量；分布预测，即将这些出行总量按照合适的比例给各个相应小区赋值；分配预测，即按照一定的路网关系，考虑交通流的变化规律，将交通量分到各个相关道路上。预测的各个特征年交通量有三个方面：车辆发生量(出行需求)，大庆地区有可能的路网规划(出行供给)，与高速公路相关的参数和模型预测(方法的采用)。将预测出的交通需求量分配到未来的路网上，便可得到项目远景各路段交通量，具体流程见图2。

图2 交通量预测工作流程

3 交通量预测

3.1 交通生成预测

(1) 确定弹性系数及运输量增长率

公路交通的Elastic coefficient是公路的交通变化与经济的变动之比[3]，数学表达式如下：

e=IR/IE

式中：e为交通与经济的比值；IR为历年大庆相关地区机动车保有量的增长率定义；IE为历年大庆相关地区经济规模的增长率定义。

各特征年项目影响区域弹性系数分析及预测见表1，交通出行增长率见表2。

3.2 交通发生、集中量预测

每个划分小区特征年的交通趋势出行的发生、集中量增长率采用对应各影响区客货运出行增长率。依据各分布区域交通增长率和工程涉及范围内的基年OD矩阵能够得出各影响区车辆的产生和交通的聚集预测值[4-5]。

各影响区特征年车辆发生量与集中量见表3。

3.3 交通分布预测

通过分析大庆段的特点，本次报告的交通分布预测使用弗雷特法[6]计算将来各个特征年OD表。

表1 各特征年项目影响区域弹性系数分析及预测

表2 各特征年项目影响区域交通出行增长率

表3 各影响区特征年车辆发生量与集中量 辆小客车/日

3.4 交通量分配

均衡的交通分配法[7]分配的具体步骤可总结如下：

第四步：确定每个步长。采用二分法求满足下面公式的αn

0≤αn≤1

第五步：确定新的迭代点。

第六步: 收敛性的检查。

3.5 诱增交通量预测

诱增交通量的预测思路，根据以往经验，诱增的预测还未有一个较为成熟的模式，目前是通过分析项目的建设而诱发的生产项目情况及车辆出行时间及费用的变化，并参考以往的项目，综合得出与项目趋势交通量存在的关系，进而可以计算出诱增交通量结果。目前，多数工可研报告的编制都引进了经济模型，本次报告的编制也采用了此法。

ACCi= Pie-0.019188Dij

各特征年诱增交通量曲线如图3所示。

图3 拟建项目诱增交通量增长曲线

国外对公路诱增交通量的研究表明，诱增的交通量数值通常占到总交通比例的10%～25%。本次预测的诱增交通量比例与其他项目相比，数值有些偏高，这主要是由于本项目为环城高速，沿线经济开发区较多，因此诱增比例相对于以往新建高速公路略高。

3.6 交通量预测结果

本项目各特征年分路段交通量预测结果如表4所示。

表4 拟建项目各特征年分路段交通量预测结果 辆小客车/日

4 结束语

交通量预测结果显示，项目推荐方案2024年全段交通量为12959辆小客车/日，到项目预测末年(2044年)的交通量将达到33258辆小客车/日，适合建设四车道标准的高速公路。经过综合分析，在项目建设的工程可行性研究阶段，如何应用好“四阶段”交通量预测方法，对于建设项目交通需求量预测是一项非常重要的工作。