五 CTS/RDS模型的建立与基本需求预测 5.1综述 从现状到2010年,深圳市的人口将由现状的400万增加到575万;预计居民的收入水平将以每年9%的速度增长,全市机动车拥有量将以每年15%~20%的速度增长。在这样的前景下,为了准确地把握中期2010年乃至远期2025年的交通需求状况,必须通过建立全市性的交通模型来加以分析。
交通模型分为两个层次:‘上层’ CTS模型是策略性的综合交通模型(CTS),用于全市整体的交通需求预测,包括出行的总量、分布,道路的流量等等,其具体结构如框图5-l。‘下层’ RDS模型是轨道公交发展模型(RD),用于研究公交客流的情况,如各公交线路的客流量,公交方式的选择(使用地铁还是使用普通巴士)等等。其具体结构如框图5-2。
5.2 CTS模型的建立 5.2.1概述 CTS模型采用常规的四阶段建模法:
.出行生成模型一计算各小区的出行生成量(发生和吸引),CTS交通分区见图2-10;RD S交通分区见图2-11。
.出行分布一计算各小区之间及小区内部的出行量
.主要方式划分一将出行划分为小汽车/出租车出行或巴士出行
.交通量分配一将高峰小时出行矩阵分配到路网上,得到出行路线和费用。
CTS根据出行目的和小车拥有情况,划分出门种客流出行,并贯穿于建模的前三个阶段(生成、分布、主要方式划分)。 按出行目的分为:
1) HBWL基于家的工作出行低收入家庭)
2) HBWM基于家的工作出行仲收入家庭)
3) HBWH基于家的工作出行(高收入家庭)
4) HBS基于家的上学出行
5)HBO基于家的其它出行
6) NHB非基于家的出行
7) COL集体户居民的出行
按小车拥有情况分为:
1)有小车者的出行(CA):家中成员至少有一辆私家车或公司车可用;
2)无小车者的出行仲C):家中成员没有私家车或公司车可用。
所有集体户( COL)的出行均被划归到没有小车的住户出行类。 5.2.2出行生成模型 出行生成模型旨在对各小区各种客流出行的日机动化出行量进行预测,分为出行发生模型与出行吸引模型。
出行发生模型根据影响客流日机动化出行量的主要决定因素(人口和就业岗位数、机动化出行率),对客流日机动化出行量进行预测,模型过程如下:
机动化出行率则参照1995年居民出行调查数据,并与国内外城市作对比分析来确定,按推算1999年深圳市人均机动化次数为 1.20次旧(不含集体户);集体户人均出行次数为0.38次/日。 表5.l出行发生模型过程输入1234各小区的规划数据按就业种类划分的数据:工业/办公/商业各小区每一收入级别住户所占的百分比没有小车和拥有一辆及一辆以上小车住户的百分比方法根据收入、出行目的和小车拥有情况(CA/NCA)来确定出行率按拥有小车和不拥有小车划分,总共-13组-7类包括了所有出行距离超过500m的机动化出行,即未包括步行和自行车方式出行可解释变量规划数据住户收入地区输出5各小区按出行种灰和小车拥有情况划分的日出行发生量(所有方式) 出行吸引模型将出行发生总量分配到各类小区(如就业区、商业区、办公区等),出行吸引总量应与出行发生总量相等。由于实测数据相对难于获得,CTS通过如下两种方式来弥补在调查数据和详细的规划预测数据方面的缺乏: 对于基于家的工作出行(HBW),基于家的其它出行(HBO)和非基于家的出行(NHB),出行发生将按照其它地区(如香港)类似就业的实测吸引率来分配。 基于家的工作出行吸引将根据就业区的位置进行分配。基于家的其它出行(HBO)和非基于家的出行NHB)吸引将根据商业和办公区的分布进行分配。在所有情形下对中心区的就业均应采用权重,因为此类区域会比其它区域吸引更高比例的机动化出行。 对基于家的学校出行(HB S)和由集体户居民完成的出行(COL)而言,无需对出行吸引率进行预测,因为此类出行分布可通过一个非常规的约束分布模型来完成。在该种方法中,出行发生量将根据出行长度进行分布,而出行端点中的吸引量(如学校和集体工作区)不作为约束条件。 采用补充数据,包括从居民出行调查报告中获取的不同目的的出行长度以及总体日境界线客流量等数据来对出行发生/吸引和分布模型进行校核(只适用于所有目的合并在一起的情形)。 出行吸引模型过程如下 表5.2出行吸引模型过程输入2各小区按工业/办公/商业等用地类型划分的岗位方法控制总吸引量等于总发生量—因此只有吸引量的分布是最重要的基于家的工作出行(HBW)通过就业数据分配无需基于家的学校吸引-根据出行长度(分钟)分配以就业量为依据的基于其他出行(HBO)--特别是商业出行非基于家的出行(NHB)与基于家的其他出行(HBO)相似,NHB—发生即吸引量无需集体户居民的出行吸引量-按出行长度(分钟)分配输出6各小区按出行来信和小车拥有状况划分的日出行吸引量(所有方式) 出行发生、吸引模型所采用的详细的预测函数及预测过程见CTSI作报告三。 5.2.3出行分布模型 出行分布模型将出行生成模型中的出行发生量与出行吸引量在各小区间进行分配,获得各小区之间及小区内部的出行量。
CTS分布模型采用了如下的出行分布函数,即所谓重力模型。 Pi*Aj*FF*GC*exp(b*GC)
Tij=---------------------------------
∑Aj*FF*(GC* exp(b*GC)
其中: Tij=任一ti对间的出行量
Pj=小区1的发生量
Aj=小区 j的吸引量(与 HBS和 COL出行中的 1相等)
FF=与距离相关的阻抗议分钟计)
GC=综合行程费用效用(分钟一包括时间和金钱花费)一校核参数
b=校核参数5.2.4主要方式划分模型
主要方式划分模型将用来确定选择个体交通方式(小车/出租车)和公共交通方:(大巴和中小巴)出行所占的比例。CTS认为出行方式的选择主要取决于两种方式f综合费用,用方式选择函数表示如下:
l
PPV=___________________________________
l+ expl{(GCPT - GCPV)· a+ b} 式中, PPV:某一OD对选择小汽车的出行比例
GCPT:某一OD对使用公交的综合费用
GCPV:某一OD对使用小汽车的综合费用
a:曲率参数,取一0.03
b:方式常数(方式的倾向,负数表示倾向于使用小汽车,对NC(Non Car Available,)没有小汽车者)取 1.3,CA(Car Available有小汽车者)取一0.2)
主方式划分曲线如示意图5-3。
5.2.5交通量分配 采用成熟的交通分配算法(EMME/2内嵌),将高峰小时各小区之间各类机动化出行的总量分配到道路网络上。在分配之前还需将日出行总量通过高峰小时系数转化为高峰小时出行量。 5.3 RDS模型与子方式划分
RDS模型对CTS模型中的公共交通部分进行细化,分为巴士和轨道交通两种子方式。
于方式划分函数的形式与主方式划分相同,但参数的涵义需重新定义。
1
Pr=------------------------------------------------
1+ exPI{(GCn· GCr)· a+b} 其中:Pr=对任一OD对而言选择轨道方式的可能性
GCn=从出发地到目的地通过非轨道方式出行的总体行程费用
GCr=从出发地到目的地通过轨道方式出行的总体行程费用
A=斜率参数
B=方式常数(正值一有利于轨道)
公交于方式划分曲线见示意图5-4。
5.4中期及远期基本需求预测 5.4.l机动化出行总量 中期预计总体机动化出行从1999年的313万~360万人次到2010年的670万人次。增加的200万出行发生在特区内。
远期2010年后,深oil人平出行次数预计年均增长l.9o。到2025年预计深DI队口达到770万,人均机动化出行为1.5次/日,该出行率低于香港现状的人均1.8次/日,但要远远高于深圳现状的0.8次/日。因此2025年总的居民机动化出行次数约为1200万次/日,也就是在2010年的基础上增加 80%。从分布上来看,特区内的增长放缓,而随着二线关口的取消,跨越二线关的出行迅速成倍地增加,特区外的出行也有大幅度的提高,具体的预测数值如表5.3。 表5.3中期及远期出行发生预测(机动化模式)出行(百万次每天)19992010比99年增长2025比99年增长特区内2.344.1075%5.23124%跨越第2道边界线0.420.88110%2.91593%特区外到特区外0.841.75108%3.78350%合计3.606.7387%11.92231% 注:只包括机动化出行,不包括步行和骑车。 5.4.2出行量分布
025年特区内主要地区的出行OD期望线图见图2-14~图2-16。出行量的具体分布主要交通走廊的客流量来反映,其现状观测和中期及远期预测数值见表5.4。表5.4中期通道出行需求增长(所有的机动化出行方式)主要交通走廊出行(万人次每天)199920102025罗湖-------福田122169224福田-------南山36120201罗湖------盐田132449南山------蛇口2264100南山------留仙53272南山—宝安—深圳机场133697深圳机场-沙井-松岗122361福田—龙华拓展区62075龙华拓展区—观澜102140罗湖—布吉—横岗183097横岗—龙岗中心城82668 表5.4中期通道出行需求增长(所有的机动化出行方式) 特区内罗湖上步地区由于现状开发密度己经很高,客流量增长明显放缓;而在南山区以及福田新中心区,随着今后大规模的开发建设,客流量将成倍增长。特区外到中期2010年各交通走廊普遍都有较大幅度的增长,而到远期2025年,随着二线关的取消,客流量又有成倍的增加。从绝对数量上来看,客流量最大,也最为关键的是从罗湖到南山的东西向交通走廊。 总体上看从1999年到2025年,特区内人口增长74%,特区外人口增长73%,特区内出行次数增加 141%,特区外出行次数增加 275%,并且在取消二线边界的前提下,跨越边界线的出行次数增加 647%。因此在远期,制订深圳综合交通战略时的必须充分考虑取消二线边界后造成的跨越二线的交通的飞速增长。






