交通需求预测在土地开发利用方面的研究

王梦玉

摘 要：随着城市建设的推进，单纯的提高交通供给不能有效地缓解当前交通问题，需要把交通建设与改善同土地利用结合起来。本文在对交通需求预测模型进行研究的基础上，采用四阶段模型法及TransCAD软件对华北理工大学的部分区域进行远景的交通需求量进行预测，为对其作出科学、合理的规划提供理论依据

关键词：交通需求预测 土地利用 四阶段模型

中图分类号：U491.11 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（b）-0173-02

1 研究背景

自本世纪初到现在，我国处于经济大发展时期，许多城市进行了开发和重建。随着城市经济和城市规模的不断发展、城市化脚步的不断推进与城市建设用地的逐步扩张，使得城市的交通需求急剧增加，仅提高交通供给能力，已经不能很好得缓解城市交通问题。

城市交通的状况由交通供给和交通需求共同决定，交通需求的产生是城市±地利用在城市路网中客观体现。为解决当前的交通问题，应把城市土地利用与城市交通同时考虑。城市土地利用与城市交通二者彼此关联，相互影响，一方面土地利用作为交通的“源”，它的改变引发居民出行的改变，从而城市交通的需求与供给模式也在一定程度上发生了变化。另一方面交通作为土地利用的“流”，它的发展又对城市主地利用产生反作用，交通通达性的提高能够拉动沿线经济的发展，改变其原有土地的开发性质及强度。城市的建设与城市交通协调发展，是缓解城市交通问题的有效途径。

通过对新建项目进行交通需求预测，可以判断在一定的研究范围内，当前土地的开发利用是否与该范围内的道路交通相协调，进而对城市规划进行反馈。

2 文献概述

（1）交通需求析预测模型，按照时间顺序可以分为以下几阶段：

Lowry模型，以对城市的经济活动的分析为基础，分析土地利用与交通之间的相互关系；Hutchinson模型，主要分析人口和就业岗位的区位论；Luto模型，20世纪80年代初，香港政府的蔡宇略博士提出了该模型，并香港发展得到应用；四阶段交通需求预测模型，该模型主要分为交通生成，交通吸引，交通方式的划分，交通分配，目前应用最为广泛。

（2）四阶段交通预测模型简介。

①交通生成：交通生成預测是研究在城市未来经济发展情况、人口规模和土地利用等影响因素下，各交通小区可能产生和吸引的交通总量。主要的预测模型包括回归分析，类别分析，总量分析，交叉分类等。

②交通分布：交通分布预测是根据各个交通小区的交通生成量来确定各个交通小区相互之间的出行量。主要的预测模型包括有增长系数模型和重力模型。

③交通方式的划分：交通方式的划分模型主要有出行终端模型，logit模型等。

④交通分配：交通量分配是根据各小区之间的交通生成量，根据一定的方法，把它们分配到路网上相应的道路上。主要的预测模型有系统最优模型，用户最优模型，随机模型，动态模型等。

（3）近年来的主要研究成果。

刘树义在2005年的《城市道路交通需求预测系统研究与应用》中提到基于四阶段法进行交通需求预测时可以通过编程来编辑反馈循环语句，来以路网的分配流量修正路网的阻抗矩阵，并由新的路网属性值重新计算新的路网阻抗矩阵。在流量分配之后，通过收敛检验句比较当前分配结果与之前分配结果的差值是否在收敛的范围内。

陈曦等2017年在《基于计算实验的公共交通需求预测方法》中把异质个体的研究和系统的整体性和动态性对交通需求预测的影响置于突出位置。该预测方法先对交通系统中各要素建立模型，通过计算实验来计算结果并检验其是否与调查的相同情景下的交通分布交通方式的划分的数据相一致，以此来验证交通需求预测方法的可行性与优越性。

张野在2016年《控规单元±地利用与城市交通协调方法研究》中针对城市规划与交通协调发展中存在的城市规划师难以找到交通问题的根源所在的土地的问题，提出合理量化土地利用与交通的协调程度，对土地进行单元层面控规。

3 基于Transcad的四阶段模型交通需求预测

以华北理工大学为例，在华北理工大学的某区域假定建设的食堂进行交通需求预测，来判断它的开发性质是否合理，是否会对当前的交通造成影响。

3.1 准备工作

（1）数据调查：在进行预测之前，需要先进行道路流量的数据调查，为之后的反推OD矩阵做准备。

（2）对地图进行标定，路网的绘制和创建等准备工作。

3.2 基于四阶段模型进行交通需求预测

由于预测未来空地项目的交通需求量，需要先对尚未兴建该项目时的背景交通需求量进行预测，预测完毕后，在添加进该项目的预测需求量，观察添加项目后的道路通行情况，来判断该新建项目的兴建是否对当前路网有很大的影响。根据结果对项目进行相应地改善措施。下面先对食堂的背景交通量进行预测。

在交通生成时，以交通小区之间的最短距离为阻抗矩阵，从而生成出行OD矩阵，对OD矩阵的行列分别求和得到各个交通小区的交通生成量和交通吸引量。

在经过求和之后各小区的交通生成量和交通吸引量之和可能不相等，可以对他们进行平衡。在进行重力模型的标定之后，我们得到了由系数b=2.8951。由于食堂位于学校，绝大多数人的交通方式都是步行，暂不进行交通方式的划分。

接下来需要对尚未兴建的食堂的交通量进行预测，采用类比法，在学校里选择与其土地利用性质一致的菊园食堂，以它的交通生成率作为待建设食堂的交通生成率，进行类推，获得待建食堂的交通生成量。然后将待建食堂的交通小区绘制在最初绘制的地图上，再次进行交通需求预测。

若在兴建食堂之后，学校里的道路情况正常，V/C的值均小于0.9。则在当前的路网上可以在该空地处兴建一个食堂。若存在部分路段的V/C大于0.9，就必须对于该项目的建设方案进行修改，或者是不允许该项目兴建，以保障道路的服务水平。

当在空地上兴建食堂时，由于V/C比均小于0.75，路网状况良好，则允许在该区域建设一个食堂。

对待建项目进行交通需求预测，预先了解其对周围路网的影响，由此来评定其合理性，可以有效减少不适合当前路网的项目的兴建。对于城市来说，可以一定程度上缓解城市的交通问题。让交通成为城建的先行者，主动地担负起检验新建项目的合理性的责任，城市建设与交通规划和交通影响评价的协调，可以一定程度上从交通的源头减少交通量，从而缓解城市的交通拥堵。

参考文献

[1] 刘树义.城市道路交通需求预测系统研究与应用[D].武汉理工大学，2005.

[2] 陈曦，彭蕾，李炜.基于计算实验的公共交通需求预测方法[J].自动化学报，2017（1）：61-63.

[3] 张野，控规单元土地利用与城市交通协调方法研究[D].北京交通大学，2016（1）：2.endprint