石家庄市交通发展战略研究

侯胜军　吕子田　李天宇

摘 要：城市拥堵程度与其采用的交通发展战略密切相关。本文在石家庄交通运行模型的基础上，对可能的三种交通发展战略进行了测试，获得了道路拥堵等级数据。通过数据对比，得到绿色交通与小汽车共同竞争发展策略无需较大经济投入，交通运行基本良好，更适合石家庄的具体情况的结论。

关键词：绿色交通 交通拥堵 发展战略

1 引言

目前，石家庄市已经进入了私家车快速增长的阶段，到2020年底，石家庄市主城区的机动车保有量达到了137万，在这关键时期制定一个好的交通发展战略，可以构建合理的、可持续发展的城市交通模式体系。因此对石家庄市提出了三种交通发展战略，并对其进行仿真测试。

2 平台搭建

2.1 交通小区划分

根据用地特征、总体规划道路网、用地布局和建设情况将研究范围进行交通小区划分，共把研究范围划分为了578个交通小区。如图1所示。

2.2 交通生成预测

出行生成预测主要是预测研究区域内各交通小区的出行发生量和吸引量。增长率法、原单位法、函数法这三类为主要预测方法[45]。

本文各交通小区已建项目采用单位面积生成率法进行预测；用地规划建设生成的出行量也采用单位面积的生成率法预测。

（1）出行产生量预测模型如公式（2-1）所示：

式中，——交通小区i出行产生量；——交通小区i第d类居住用地的出行产生率；——交通小区i第d类居住用地面积；——交通小区i居住用地总面积；——交通小区i第d类居住用地比例。

（2）出行吸引量预测模型如公式（2-2）所示：

式中，——交通小区j出行吸引量；——交通小区j第d类非居住用地的出行吸引率；——交通小区j第d类非居住用地面积；——通小区j非居住用地总面积；——交通小j第d类非居住用地面积比例。

根据石家庄市的人口、GDP增长率、就业情况以及部分典型的调查情况、综合《交通出行率手册》确定各类建设用地出行率指标。模拟预测得到各交通小区的出行量，如表1所示。

2.3 交通分布预测

交通分布是根据各小区的发生吸引量，确定各小区间的出行量，即确定OD表。其中增长系数法和综合法为主要交通分布预测方法。

本文模型进行交通分布预测过程所采用的是TransCAD软件中的双约束重力模型法。出行分布模型如公式（2-3）、（2-4）、（2-5）所示。

式中：为交通小区i和j间的出行量；为交通小区i的出行产生量；为交通小区j的出行吸引量；、为出行产生量和出行吸引量的约束系数；为摩擦因子。

2.4 交通方式劃分预测

根据第三章的石家庄出行特性分析，各种出行方式的分担率如表2所示。

之后把研究区域内各种车型的出行量通过折算，换算成标准小汽车，车型换算结果见表3。

2.5 交通分配预测

交通分配是指交通生成量确定后，应根据出行分布方向，路网交通流量的流向比例，将项目交通量分配到路网。

在进行交通分配过程中，本文中模型所采用的是用户均衡法，路阻采用综合道路交通状况和收费情况的广义费用函数，如公式（2-6）所示。

式中，——路段i的广义费用；——路段i的通行费用；——时间价值；——路段i的自由流驾驶时间数；——路段i的交通量；——路段i的通行能力；——参数。

通过交通分配得到2020年石家庄市路段交通流量如图2所示。

3 交通发展战略测试

依据四阶段模型计算，2035年居民日平均出行次数按2.6次，石家庄主城区居民出行总量分别为1482万人次/日。在此基础上，对石家庄市未来的城市交通发展战略进行测试，共分为三种交通发展战略。

3.1 交通发展战略一

绿色交通（公共交通+慢行交通）优先发展，控制小汽车交通发展。交通方式划分如表４所示。

道路服务水平等级划分如表5所示。

利用TransCAD对交通发展战略一进行仿真测试，仿真得到二环内道路指标如表6所示。

从仿真结果可以看出，交通发展战略一下，二环内快速路和主干路的平均饱和度处于C级，一半以上的道路服务水平在D级以下。二环到三环内的道路饱和度也处于较低的水平，大部分道路处于D级以下，交通情况较好。三环道路服务水平达到D级以上的道路占比为4.33%。

3.2 交通发展战略二

绿色交通与小汽车共同竞争发展，优先发展绿色交通，适度满足小汽车交通发展。其交通方式划分如表7所示。

利用TransCAD对交通发展战略二进行仿真测试，仿真得到二环内道路指标如表8所示。

从仿真结果可以看出，在实行交通发展战略二后，二环内快速路和主干路的平均饱和度处于D级，道路服务水平在D级以下和D级的道路比例相当，高于D级的道路占比较少。二环到三环内的道路饱和度处于适中的水平，小部分进出城主要道路、高新区与二环内相连道路饱和度较高，达到E级以上，其余道路交通情况良好。三环道路服务水平达到D级以上的道路占比为5.82%。能满足居民的正常出行。

3.3 交通发展战略三

惯性发展，小汽车自由发展，绿色交通适度发展，慢行交通自由发展。其交通方式划分如表9所示。

利用TransCAD对交通发展战略三进行仿真测试，仿真得到二环内道路指标如表10所示。

从仿真结果可以看出，在实行交通发展战略三后，二环内快速路和主干路的平均饱和度处于D级，但近一半的道路其服务水平在D级，高于D级的道路占比也较多，达到了37.1%。二环到三环内的道路饱和度处于适高的水平，大部分进出城主要道路达到了E级，出现交通拥堵现象。三环道路服务水平达到D级以上的道路占比达到了12.82%。严重影响居民的正常出行。

4 交通发展战略对比及结论

通过对三种交通发展战略仿真测试，得到二环内快速路和主干路总体道路指标对比，如表11所示。

①交通发展战略一：绿色交通（公共交通+慢行交通）优先发展，控制小汽车交通发展。二环内快速路和主干路的平均饱和度為0.643，处于较低的水平，有72.35%的道路服务水平在D级以下，交通情况较好。但是公共交通系统建设的投资费用巨大，对居民的出行方式引导不易达到较好的效果，实施难度较大。

②交通发展战略二：绿色交通与小汽车共同竞争发展，优先发展绿色交通，适度满足小汽车交通发展。二环内快速路和主干路的平均饱和度为0.737，处于适中水平，D级以下道路占比为45.26%，D级为37.51%。能够提供良好的出行环境，有利于石家庄市未来城市空间发展的稳步、有序拓展，并且相对容易实施。

③交通发展战略三：对小汽车不采取控制措施，并充分满足行车、停车等需求，会刺激居民选择小汽车出行的需求、抵消道路基础设施建设的效果，造成部分的路段拥堵严重。二环内快速路和主干路的平均饱和度为0.813，处于较高的水平，D级道路占比为42.98%，D级以上为37.1%，严重影响居民正常出行，不利于石家庄市的可持续发展。

综上所述，推荐石家庄市采用交通发展战略二。绿色交通与小汽车并行，共同竞争发展，在优先发展绿色交通的同时适度满足小汽车交通发展，既保障交通运行，又相对经济。

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