城市道路交通管理規(guī)劃方法與應(yīng)用研究

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隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,如何解決城市交通問(wèn)題已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要課題,城市道路交通管理工作也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
    1995年的《北京宣言:中國(guó)城市交通發(fā)展戰(zhàn)略》為中國(guó)城市交通的發(fā)展指明了方向:交通的目的是實(shí)現(xiàn)人和物的移動(dòng),而不是車輛的移動(dòng)。而這樣的戰(zhàn)略目標(biāo)只有通過(guò)政策法規(guī)和嚴(yán)格的管理才有可能實(shí)現(xiàn)。
    為了保證城市交通合理、有序的可持續(xù)性發(fā)展,就必須從城市交通系統(tǒng)的內(nèi)在機(jī)制及其與外部環(huán)境條件之間的相互作用關(guān)系出發(fā)來(lái)進(jìn)行合理的交通管理規(guī)劃。具體而言,應(yīng)從城市結(jié)構(gòu)與土地利用、城市交通結(jié)構(gòu)、城市交通網(wǎng)絡(luò)的完善與充分利用三個(gè)層次,從供給和需求量方面解決問(wèn)題。因此,道路交通管理工作是城市總體規(guī)劃中重要的環(huán)節(jié),制定城市道路交通管理規(guī)劃也就顯得十分必要而迫切。而城市道路交通管理規(guī)劃的編制與實(shí)施,有利于提高我國(guó)城市整體管理與文明水平,適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
    有鑒于此,全國(guó)城市“暢通工程”實(shí)施和檢查評(píng)估中要求各被檢查城市必須進(jìn)行城市交通管理規(guī)劃。其主要評(píng)價(jià)內(nèi)容包括道路交通流特性調(diào)查、現(xiàn)狀分析與問(wèn)題診斷、交通需求分析計(jì)算、交通管理方案(含交通需求管理措施、交通組織方案優(yōu)化)分析評(píng)價(jià)、通過(guò)專家論證及政府發(fā)布實(shí)施等。
    1.道路交通管理規(guī)劃現(xiàn)狀
    西方國(guó)家城市交通系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了兩個(gè)階段,即建設(shè)階段:二戰(zhàn)后至二十世紀(jì)70年代;管理階段:二十世紀(jì)80年代至現(xiàn)在。重點(diǎn)在公共交通系統(tǒng)、小汽車發(fā)展、單項(xiàng)交通、交通信號(hào)控制以及道路的有效利用等多方面進(jìn)行交通管理規(guī)劃。
    目前我國(guó)城市交通發(fā)展的歷程相當(dāng)于西方國(guó)家的60~70年代,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,城市機(jī)動(dòng)車密度還比較低。盡管如此,由機(jī)動(dòng)車引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題和城市交通堵塞問(wèn)題也很嚴(yán)重。這充分說(shuō)明了我國(guó)在道路交通管理方面還存在體制上、行政上和技術(shù)上的問(wèn)題。
    隨著全國(guó)城市道路交通暢通工程的深入開(kāi)展,許多城市的交通狀況得到了很大的改觀,而且一系列先進(jìn)的交通管理設(shè)備和先進(jìn)的管理模式被采用,取得了很好的效果。如廈門(mén)、大連、南京、青島、濟(jì)南、杭州等城市的交通管理工作均很有成效,先后被評(píng)為暢通工程“優(yōu)秀管理水平”。
    取得成績(jī)的同時(shí),我們還要清楚地認(rèn)識(shí)到,目前我國(guó)城市交通管理總體水平與暢通工程要求還有一定差距。在2000年全國(guó)“暢通工程”工作組檢查的138個(gè)城市中,42個(gè)城市的交通管理規(guī)劃工作只達(dá)到暢通工程11項(xiàng)要求中的5項(xiàng)要求,20個(gè)城市僅滿足4項(xiàng)要求。由此可見(jiàn),我國(guó)在城市交通管理規(guī)劃方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于現(xiàn)代道路交通發(fā)展的要求。
    城市網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜,交通的運(yùn)行很復(fù)雜,產(chǎn)生交通問(wèn)題的因素也很復(fù)雜,相應(yīng)制定的城市交通管理方案往往由多個(gè)管理策略、管理措施組合而成,任何一個(gè)建設(shè)或管理措施的實(shí)施都會(huì)引起整個(gè)城市路網(wǎng)上交通運(yùn)行情況的改變。如將一條路的某個(gè)路段改為單行道或單雙號(hào)通行、將交叉口的類型改變(無(wú)控制改為信號(hào)控制)、將某路段改為公交專用道、打通某條路或拓寬某條路等,都會(huì)引起整個(gè)城市80%~90%以上的主要道路交通流量和車速的改變。因此,交通管理問(wèn)題是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須用科學(xué)的方法解決,常用的經(jīng)驗(yàn)性的方法是不能完全解決的。因此交通管理需要做規(guī)劃,實(shí)際上,目前一些城市所實(shí)施的有些管理措施,都是做過(guò)規(guī)劃的,只是不太系統(tǒng)、全面而已。
    為了改變當(dāng)前城市交通管理規(guī)劃滯后的局面,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和東南大學(xué)等高校以及公安部交通科學(xué)研究所、中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等部門(mén)正致力于部分城市的道路交通規(guī)劃編制工作,為提高我國(guó)道路交通管理水平作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
    2.道路交通管理規(guī)劃基本內(nèi)容與方法
    2.1 道路交通管理規(guī)劃的目的
    道路交通管理規(guī)劃的目的是解決要不要管、什么時(shí)間管、怎么管、管什么地方等問(wèn)題。通過(guò)規(guī)劃,人們能預(yù)先知道管理策略實(shí)施后的效果,避免由于盲目管理而帶來(lái)政策上的失衡和經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。
    2.2 道路交通管理規(guī)劃的基本內(nèi)容
    道路交通管理規(guī)劃的工作內(nèi)容主要包括:
    (1)城市道路交通現(xiàn)狀調(diào)查
    應(yīng)調(diào)查、搜集的資料包括:交通小區(qū)劃分及小區(qū)經(jīng)濟(jì)、土地利用資料、交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及道路幾何要素資料、歷史道路交通量及流向資料、居民出行特征資料、機(jī)動(dòng)車出行特征資料、貨物出行特征資料、現(xiàn)有交通管理設(shè)施及效果資料等。在這方面,由于交通調(diào)查面廣,調(diào)查工作量大,資金投入多,因此,有的城市交通規(guī)劃編制單位,甚至有關(guān)政府部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查工作不夠重視,認(rèn)為只要在原有交通規(guī)劃資料搜集的基礎(chǔ)上,作些補(bǔ)充調(diào)查即可,以致于規(guī)劃方案與現(xiàn)實(shí)脫節(jié),其針對(duì)性和可操作性差。這是一種極為錯(cuò)誤和片面的觀點(diǎn),應(yīng)引起有關(guān)部門(mén)的高度重視。
    (2)現(xiàn)狀分析與問(wèn)題的診斷
    從道路基礎(chǔ)設(shè)施狀況、土地利用與公共交通、交通管理設(shè)施及現(xiàn)代化程度、交通秩序、交通質(zhì)量及交通安全以及交通管理體制、政策、規(guī)劃及宣傳教育等方面對(duì)城市道路交通及管理現(xiàn)狀進(jìn)行分析、診斷。
    (3)城市交通需求分析
    通過(guò)交通需求模型的建立和計(jì)算(具體模型及方法將在下一節(jié)討論),獲得交通管理規(guī)劃方案實(shí)施(評(píng)價(jià))年份的各車種(客車、摩托車、公交車、出租車、貨車、自行車)的OD矩陣,為后期交通規(guī)劃提供規(guī)劃依據(jù)和參數(shù)。
    (4)城市交通管理方案的制定
    一個(gè)城市的交通管理方案,往往是由多種管理策略和數(shù)種管理措施組合而成的。一般包括交通需求管理策略,如優(yōu)先發(fā)展策略、限制發(fā)展策略、禁止出行策略、經(jīng)濟(jì)杠桿策略;交通系統(tǒng)管理策略,如結(jié)點(diǎn)交通管理、干線交通管理、區(qū)域交通管理。
    (5)城市交通管理方案的評(píng)價(jià)
    通過(guò)方案評(píng)價(jià),分析交通管理措施是如何影響交通流的,預(yù)測(cè)交通管理措施實(shí)施下的交通運(yùn)行指標(biāo),分析是否達(dá)到了管理目標(biāo)。
    交通管理方案的評(píng)價(jià)可按道路網(wǎng)絡(luò)抽象化、交通管理方案抽象化、交通流重分布模擬以及管理效果分析四個(gè)步驟進(jìn)行。
    2.3 道路交通管理規(guī)劃的層次
    宏觀交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的目的是制定城市交通發(fā)展政策,影響、優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)。優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是優(yōu)化城市道路資源的利用,它通過(guò)交通政策的引導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn),而政策的實(shí)施需要強(qiáng)有力的保證體系。
    道路交通網(wǎng)絡(luò)的組織規(guī)劃的目的是在城市交通網(wǎng)絡(luò)已建成的情況下,通過(guò)實(shí)施各種技術(shù)措施,平衡整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的交通流量,均衡交通分布,提高運(yùn)輸效率,使這個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮大的效用。如通過(guò)實(shí)施單行線、專用線、誘導(dǎo)系統(tǒng)、綠波、特殊運(yùn)輸線路、轉(zhuǎn)向限制等措施的綜合運(yùn)用,使交通網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間資源、空間資源得到優(yōu)化利用。
    重點(diǎn)交叉口、路段的交通管理方案設(shè)計(jì)是交通管理基礎(chǔ)的工作,也是解決近期局部交通問(wèn)題簡(jiǎn)捷的手段。具體措施有:交叉口渠化、信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向控制、路段機(jī)非分隔、車道劃分、港灣式公交??空驹O(shè)計(jì)、停車管理、設(shè)“嚴(yán)管街”等。
    2.4 道路交通管理規(guī)劃操作過(guò)程
    管理規(guī)劃過(guò)程的核心是管理方案設(shè)計(jì)及方案評(píng)價(jià)。方案的設(shè)計(jì)是在掌握現(xiàn)狀交通信息,分析出其存在問(wèn)題,并預(yù)知未來(lái)交通需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行的;方案評(píng)價(jià)過(guò)程是對(duì)未來(lái)交通運(yùn)行情況的模擬過(guò)程,它是建立在掌握現(xiàn)狀及未來(lái)交通信息基礎(chǔ)上的。交通管理規(guī)劃的基本過(guò)程如圖2示。
    3.交通需求模型的建立及發(fā)展預(yù)測(cè)
    交通需求預(yù)測(cè)是城市道路交通管理規(guī)劃工作的基礎(chǔ),要做好一個(gè)城市的交通管理規(guī)劃,首先要對(duì)出行進(jìn)行定量預(yù)測(cè),并對(duì)某一交通設(shè)施或系統(tǒng)進(jìn)行分析、論證,各個(gè)路段、路口以及整個(gè)路網(wǎng)的通行能力都必須滿足現(xiàn)狀、近期或遠(yuǎn)期出行的交通需求,因此只有搞好流量預(yù)測(cè)才能了解該路網(wǎng)能否滿足該城市的出行需求,并由此加以改善。
    3.1 出行生成預(yù)測(cè)
    居民出行產(chǎn)生預(yù)測(cè)的目的是建立小區(qū)居民出行發(fā)生量和吸引量與小區(qū)土地利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征等變量之間的定量關(guān)系,推算規(guī)劃年各交通小區(qū)的居民出行發(fā)生量、吸引量。出行產(chǎn)生包括出行發(fā)生與出行吸引。居民出行產(chǎn)生預(yù)測(cè)的方法很多,常用的方法有交叉分類法、回歸分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次數(shù)法等。
    居民出行分布預(yù)測(cè)是將預(yù)測(cè)的各分區(qū)出行發(fā)生量、吸引量轉(zhuǎn)化為未來(lái)交通分區(qū)之間的出行交換量的過(guò)程。預(yù)測(cè)方法大體分為三類,即:增長(zhǎng)率法、概率模型法和重力模型法。其中,雙約束重力模型法在國(guó)內(nèi)外交通規(guī)劃中使用為廣泛。