劉　勇（南寧市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，廣西　南寧　530022）

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新城區(qū)交通生成預(yù)測方法研究

劉勇（南寧市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，廣西南寧530022）

交通生成預(yù)測是交通需求預(yù)測的重要步驟，傳統(tǒng)交通生成預(yù)測方法基于大量調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行，而新城區(qū)缺乏現(xiàn)狀交通調(diào)查資料、且規(guī)劃年的人口分布和土地利用特征與現(xiàn)狀相比有較大的變化，傳統(tǒng)交通需求預(yù)測方法已不再適用。本文針對新城區(qū)特點(diǎn)，考慮新、老城區(qū)之間出行特性差異性，提出通過量化土地利用和交通需求之間關(guān)系的交通生成預(yù)測方法，最后進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)例應(yīng)用分析，證明了該方法的有效性。

新城區(qū)；交通需求預(yù)測；交通生成預(yù)測；土地利用；區(qū)位影響系數(shù)；交通可達(dá)性

1　引言

交通需求預(yù)測作為交通規(guī)劃的基礎(chǔ)，其預(yù)測結(jié)果的精度直接影響到交通規(guī)劃的效果，傳統(tǒng)的交通需求預(yù)測方法基于大量的調(diào)查數(shù)據(jù)，且土地利用形態(tài)基本成熟，因而具有較高的精度。但城市新區(qū)尚未建設(shè)，交通需求預(yù)測所依賴的城市居民社會經(jīng)濟(jì)特征以及土地利用的基礎(chǔ)資料在新城區(qū)都難以收集完全。再加上新城區(qū)規(guī)劃年的人口分布和土地利用特征與現(xiàn)狀相比一般都有較大的變化，若僅按照現(xiàn)狀交通調(diào)查資料建立預(yù)測模型勢必難以保證模型的準(zhǔn)確性，難以反映規(guī)劃年的土地利用和交通需求的相關(guān)關(guān)系。因此，新城區(qū)的交通生成預(yù)測必須突破傳統(tǒng)思路，在有限的可用資料情況下，分析交通生成的根源，考慮新城區(qū)與建成區(qū)之間的交通特性差異基礎(chǔ)上，量化土地利用和交通需求之間關(guān)系。

2　基于土地利用的交通生成預(yù)測

交通生成與土地利用布局及開發(fā)強(qiáng)度密切相關(guān)，下面在對城市交通需求與土地利用的相互作用關(guān)系分析基礎(chǔ)上，考慮了出行的生成機(jī)理及其與不同土地利用性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系，通過引入?yún)^(qū)位影響系數(shù)和可達(dá)性兩個指標(biāo)，量化土地利用與交通生成之間的關(guān)系，給出面向新城區(qū)的交通需求預(yù)測方法。

2.1土地利用與交通需求關(guān)系

土地利用是是產(chǎn)生交通的根源。不同的土地利用布局、性質(zhì)和強(qiáng)度，對應(yīng)著不同的交通發(fā)生量、吸引量和交通分布形態(tài)。各小區(qū)交通產(chǎn)生和吸引量不僅與城市新區(qū)交通生成總量大小成正比，而且與其內(nèi)部各類用地面積及土地利用強(qiáng)度密切相關(guān)［2］。

圖1　城市土地利用和交通之間的相互作圖

土地利用的狀況將決定交通需要，土地開發(fā)是產(chǎn)生以該區(qū)為起點(diǎn)的新出行或吸引其它區(qū)的新出行。不同區(qū)位是相同用地性質(zhì)兩塊地交通特征存在較大差異。在研究土地利用與交通需求預(yù)測之間關(guān)系時，區(qū)位是重要因素。因此，本文從以下三方面考慮土地利用區(qū)位信息對交通需求影響：①新城區(qū)在整個城市中的地理位置和功能結(jié)構(gòu)；②交通小區(qū)在整個新城區(qū)的地理位置；③小區(qū)功能定位，主要體現(xiàn)為該小區(qū)土地利用的構(gòu)成。從城市人口土地利用交通需求相關(guān)關(guān)系機(jī)理出發(fā)，建立交通需求與城市人口和土地利用直接相關(guān)的交通生成預(yù)測模型。

2.2基于土地利用區(qū)位信息—交通生成預(yù)測方法

2.2.1土地利用區(qū)位影響因素的確定

交通生成中，各個交通小區(qū)的居民出行吸引會受到建筑情況、傳統(tǒng)地位、用地安排等各種因素的影響，反映交通區(qū)特性對出行吸引影響的交通區(qū)特性系數(shù)是決定交通生產(chǎn)計算的關(guān)鍵。交通區(qū)特征系數(shù)一般應(yīng)考慮就業(yè)崗位、就學(xué)人數(shù)、商業(yè)體量、綠地規(guī)模和文化娛樂設(shè)施規(guī)模等。為進(jìn)一步細(xì)化考慮到新城區(qū)內(nèi)部各小區(qū)的土地利用區(qū)位信息對出行特征的影響，衡量新城區(qū)內(nèi)部各種土地利用之間聯(lián)系的方便程度，引用“可達(dá)性”概念，即通過對土地利用的空間位置和這些為土地利用服務(wù)的運(yùn)輸綜合考量，對在相互位置上的土地利用方便，以及經(jīng)過運(yùn)輸網(wǎng)到達(dá)那里容易或困難的描述，來研究交通對土地利用反作用的關(guān)系［3～4］。本文考慮小區(qū)可達(dá)性和土地利用區(qū)位信息定義交通小區(qū)區(qū)位勢LP的表達(dá)式為：

式中：LP——區(qū)位勢；

k——比例系數(shù)

L——交通可達(dá)性；

q——聚集規(guī)模質(zhì)因子；

s——聚集規(guī)模量因子；

α——交通可達(dá)性因子對區(qū)位勢增長貢獻(xiàn)的彈性系數(shù)；

β——綜合聚集規(guī)模因子對區(qū)位勢增長貢獻(xiàn)的彈性系數(shù)，用來反映集聚和比鄰效應(yīng)。

交通區(qū)位影響系數(shù)Yi定義為：交通區(qū)Yi的區(qū)位勢LPi相對于城市標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的區(qū)位勢LP0的比值，即：

2.2.2基于交通區(qū)位影響系數(shù)的交通生成預(yù)測

傳統(tǒng)交通生成預(yù)測主要是基于城市人口和土地利用與交通需求的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)小區(qū)土地利用特征等因素來預(yù)測就業(yè)及崗位數(shù)，再建立出行與就業(yè)、就業(yè)崗位等因素的相關(guān)模型，交通需求與土地利用之間的關(guān)系需要通過就業(yè)崗位建立關(guān)系，無法直接揭示交通需求生成機(jī)理，精度較高建模過程復(fù)雜［5］。因此，基于土地利用區(qū)位信息—交通生成預(yù)測模型的基本思路是根據(jù)小區(qū)各類用地面積和權(quán)重以及各個小區(qū)的產(chǎn)生和吸引區(qū)位勢，按照一定規(guī)則將出行總量分配至各交通小區(qū)。根據(jù)這個思路，按用地類型分別建立交通產(chǎn)生和吸引模型，并在模型中引入?yún)^(qū)位影響系數(shù)，以反映小區(qū)土地利用強(qiáng)度和交通可達(dá)性對交通需求的影響。其預(yù)測流程如圖2所示。

圖2　基于交通區(qū)位影響系數(shù)交通生成預(yù)測流程框圖

本文采用了出行強(qiáng)度預(yù)測方法，并用區(qū)位信息對其修正，得到了出行產(chǎn)生預(yù)測模型：

式中：Oi——交通區(qū)i出行產(chǎn)生量（次/日）；

Yg——交通區(qū)i的產(chǎn)生區(qū)位影響系數(shù)；

i

kp——城市居民平均日出行次數(shù)（次/日）；

xi——交通區(qū)i人口數(shù)。

出行吸引預(yù)測用單位土地利用面積的出行吸引率來預(yù)測，相應(yīng)的交通吸引預(yù)測模型為：

式中：Di——交通區(qū)i出行吸引量（次/日）；

Ya——交通區(qū)i的吸引區(qū)位影響系數(shù)；

i

kij——交通區(qū) i 第j種土地類型的出行吸引權(quán)重值（次/萬m2）；

xij——交通區(qū)i第j種土地利用類型的土地面積（m2）。

3　實(shí)例分析

標(biāo)營新區(qū)位于武鳴縣城區(qū)東南，規(guī)劃定位為：集現(xiàn)代行政辦公、金融商貿(mào)、會展博覽、文化休閑、居住生活于一體的交通便利、環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)型的綜合功能區(qū)。本次交通需求預(yù)測范圍為5.99km2的區(qū)域，范圍內(nèi)道路系統(tǒng)情況如圖3所示。

圖3　研究范圍及規(guī)劃用地情況

3.1交通小區(qū)劃分

規(guī)劃新區(qū)內(nèi)由快速路、主干道、次干道和支路組織成方格網(wǎng)狀，其中主干道為“二橫三縱”，次干道為“一橫二縱”，其余為支路。根據(jù)《南寧市武鳴縣城廂鎮(zhèn)標(biāo)營新區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)》中所確定的土地利用情況、城鎮(zhèn)用地功能布局，結(jié)合規(guī)劃路網(wǎng)的分布將研究范圍劃分為25個交通小區(qū)，其中1～15號小區(qū)為內(nèi)部小區(qū)，16～25號為外部的交通小區(qū)。交通小區(qū)劃分圖如圖4所示。

圖4　交通小區(qū)劃分圖

3.2交通小區(qū)的土地利用

根據(jù) 《南寧市武鳴縣城廂鎮(zhèn)標(biāo)營新區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)》，統(tǒng)計得1～18號交通小區(qū)的各類用地統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。本項(xiàng)目中交通小區(qū)中各類用地的權(quán)重值根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)的回歸得到，各類用地對交通吸引的影響權(quán)重取表1中的值。

表1　各類用地對交通吸引的影響權(quán)重表

在一個交通小區(qū)中存在多種用地類型，具有不同的區(qū)位勢。運(yùn)用式（1）、（2），對交通產(chǎn)生和交通吸引區(qū)位影響系數(shù)分別計算。得到規(guī)劃年內(nèi)各交通中區(qū)交通產(chǎn)生、吸引區(qū)位影響系數(shù)如表3所示。

表3　各交通小區(qū)的區(qū)位影響系數(shù)

3.3交通生成預(yù)測結(jié)果

根據(jù)表1～表3的有關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用式（3）、（4），計算得到各交通小區(qū)的出行產(chǎn)生量及出行吸引量。預(yù)測標(biāo)營區(qū)規(guī)劃年規(guī)劃年高峰小時各小區(qū)各類用地交通生成量統(tǒng)計圖和分布圖5～6所示。

4　結(jié)束語

新區(qū)交通需求的預(yù)測是一項(xiàng)非常重要的工作，本文主要根據(jù)新區(qū)的特點(diǎn)，對新區(qū)交通生成預(yù)測方法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，以城市新區(qū)人口發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃為基礎(chǔ)，對交通生成與土地利用關(guān)系分析基礎(chǔ)上，提出了在缺少現(xiàn)狀交通出行調(diào)查資料情況下，考慮交通區(qū)位影響系數(shù)和交通可達(dá)性兩個條件進(jìn)行交通生成預(yù)測的模型和方法。但現(xiàn)狀交通調(diào)查資料的不完整性和發(fā)展過程中諸多不確定因素，城市新區(qū)交通生成預(yù)測模型中部分參數(shù)的確定仍帶有一定經(jīng)驗(yàn)成分，故其量化方法仍待進(jìn)一步研究。

圖5　規(guī)劃年高峰小時各小區(qū)交通生成量統(tǒng)計圖

圖6　規(guī)劃年高峰小時各小區(qū)各類用地交通生成量分布圖

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劉 勇（1984-），男，工程師，碩士，主要從事城市交通規(guī)劃、交通模型研究。

U491.1+2

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2095-2066（2016）13-0198-03

2016-4-10