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诱发交通量产生机理的研究

    摘要:本文列举分析了有关诱发交通量的定义,从交通需求的角度给出了诱发交通的定义。详细讨论了诱发交通量的形成的机理。结合四阶段预测法和交通需求预测理论对诱发交通量预测方法进行了初步探讨。

  关键词:诱发交通量,四阶段预测方法

  1.问题的提出

  交通需求量的预测是交通规划的基础。在预测交通需求的四阶段预测法中,人们考虑了交通的发生、吸引,交通量的分布,交通方式划分以及交通量的分配。作为当今最为完善的交通需求预测理论体系,四阶段预测法得到了广泛的应用。

  随着人们对交通需求发生机理认识的加深,人们意识到:交通基础设施(例如:道路、桥梁等)的建设、交通服务水平的改变,不仅会改变路网内交通量的分布格局,而且会改变对象地区交通需求的总量。于是,人们提出了诱发交通(induced traffic)的概念。

  时至今日,人们已经根据已有的认识提出了多种描述诱发交通的机理,开发了多种模型。然而,人们对诱发交通的认识并未达成一致,人们对于诱发交通的定义及预测方法存在着诸多的不同的理解。这些都直接影响到了诱发交通量的预测结果。

  本文拟以诱发交通量为讨论对象,在回顾、分析以往对于诱发交通研究的基础上,对诱发交通产生的机理进行整理和分析,提出诱发交通的定义、产生机理的相关理论以及诱发交通量预测方法,对于更为准确地预测诱发交通量有一定的参考价值。

  2.诱发交通量的事例

  诱发交通量预测方法开发的困难之一在于人们对于诱发交通量的概念缺乏深入的认识。本文首先通过几个典型的事例,说明诱发交通量问题的提出。在此基础上,通过比较分析,给出诱发交通量的定义以及发生机理的假说。

  (1)短期诱发的事例

  许多大桥在建成后成为旅游景点,从而吸引了巨大的观光交通流。这种现象在国内外均程度不同的有所发生。

  (2)长期诱发的事例

  由于桥梁的架设、隧道的贯通或新建道路的开通,某地区的投资环境得到了极大的改善,导致地区的用地性质、产业结构都发生了极大改变,增加了该地区的经济活力,最终导致地区交通需求量显著增加。这种现象在世界各地,尤其在经济技术开发区均有程度不同的发生。

  上述2个事例表明,诱发交通可以在短期内由于交通设施的其它价值(如观光价值)直接诱发,也可以通过用地性质、产业结构的变化等过程缓慢地诱发。

  (3)交通管理措施诱发的事例

  2000年5月1日起,上海市取消了黄浦江的过江费用以后的短时期内,来往于浦东和市区之间的交通量增加了许多。这说明服务水平的改变也会诱发交通需求。

  以上三个事例也是我们以下探讨诱发交通机理的起点。

  3.以往有关诱发交通的研究

  较早的诱发交通量的定义可以追溯到伊吹山[1]的研究。伊吹山将诱发交通量定义为“由于新建道路产生的交通量,或随着道路建设潜在的交通量显在化了的交通量”。由于很难将“潜在交通量”这个概念量化,因此该定义对于指导预测交通量没有很强的现实意义。

  从这个定义的字面来看,上述定义更容易被理解为四阶段预测法中的发生-吸引交通量(trip attraction)的改变。

  P. J. Hills[2]则认为“如果交通设施使用前后的起点、终点没有变化,诱发交通是由路线变更、交通方式转移、乘车人员减少以及移动频率增加形成的,其中完全新生的诱发交通需求为移动频率增加产生的交通量”。P. J. Hills将诱发交通的定义延伸到四阶段预测法的每一个阶段。

  室町等人[3]针对以往诱发交通量概念中缺乏诱发交通量随时间变化的问题,提出了诱发交通量时间概念的雏形。

  西井等人[4]将诱发交通解释为“由于新交通设施的投入使用、通行费用以及行驶时间等服务水平的变化引起的新的交通需求”。

  近几年,在我国从预测方法开发的角度涉及到诱发交通量的研究为数不少。霍[5]从诱发经济的角度出发,认为诱发交通是“由于建路缩短了区域间的时间和空间距离,提高了经济可接近性,引起了市场范围及产业结构的变化,形成新的产业布局等,诱发和催化区域经济增长所产生交通需求”。周[6]认为,“诱增交通量是高速公路开通后,由于改善了路网结构,从而影响了区域经济和产业布局,使道路两侧的土地使用性质发生变化而诱发的新交通量”。应该说,这些认识更接近于上面的第二个事例以及室町等人诱发交通量概念中的长期诱发量。而其它文献[7~13]中并未给出一个完整的诱发交通的定义。

  从上面的研究事例我们不难看出,关于诱发交通量的定义以及诱发交通量的捕捉方法都存在着不同提法。讨论的焦点在于由于诱发交通量的存在,是产生了一种新的预测体系,还是现有的四阶段预测法就可以适用于诱发交通量的问题了。以下,本文试图从诱发机理出发,对上述争议进行讨论。

  4.诱发交通量形成机理假说

  根据出行对象的不同,可以将出行分为两大类:生活类出行和生产类出行。

  生活类出行主要指人们为满足一定的生活需求而在不同地点之间的移动,主要发生在城市范围内,活动对象是人,例如按不同的出行目的可分为上学、工作、购物娱乐、旅游等。

  生产类出行,主要指在生产活动过程中,因生产需要而使货物在不同地点之间的移动。此类出行的对象是货物,即“物”的流动,其发生的范围也较广,既包括城市中货物的流动,商业、零售业中货物的配送,又包括公路网中货物的运输,企业间原材料、产品的运输等都属于生产类出行。随着对环境问题的日益关注,工业区逐渐从城市工商混合区中分离,集中到城市外缘,主要集中到公路网上。

  4.1 出行类型不同,诱发的效果和程度不同

  例如:不同类型的出行,其影响因素也不尽相同。生活类出行需求的增加来源于生活便利性的加大,生产类出行的增加源于生产活动的增加。因两种出行需求的原因不同,在考虑诱发交通的影响范围、年限、条件时都不尽相同。(见表1)

    表1 两种出行影响程度比较

出行类型

主要影响因素

影响范围

影响年限

生活类出行

时间舒适性

项目本身

短期

生产类出行

费用安全性

联结道路影响区

中长期

  表1表明,满足不同的出行,诱发交通量的程度和效果都不同。

  4.2 短期诱发和长期诱发的概念

  以时间为轴,在项目投入使用的短期内,由于交通设施硬件条件或软件条件的改善,其交通价值、经济价值、旅游观光价值等优越性更容易体现,交通便捷性、直达性的提高,对生活类出行诱发效果明显,项目本身所吸引的交通量比较大,这样诱发的交通我们称之为短期诱发。

  随着时间的推移,生产类出行的影响对影响区的交通量变化逐渐明显。基础设施的条件改善后,在长期范围内,引起影响区内经济结构、产业布局、市场范围的变化,可能整体、渐进地引起交通量的诱发,我们称之为长期诱发。

  交通建设对土地利用有导向作用,交通设施沿线的土地开发利用通常异常活跃。伴随交通设施建设,土地逐渐开发,工厂、学校、机关、住宅小区、商业中心等都是重要的发生源,导致交通量的迅速增加。因此,土地性质的变化,更可能成为交通量长期诱发的原因。

  经济结构的变化,也会间接诱发交通量。交通设施的新建或改建,交通服务水平的提高,给相关地区的经济发展带来了活力,引起沿线地区市场、产业布局和经济结构的变化,通过诱发和催化区域经济增长,产生了区域内新的交通需求,诱发新的交通量。因此,长期诱发更多表现为影响区域整体交通量的增加。

  5.诱发交通量的定义

  5.1 诱发交通的定义

  根据基础设施的建设或服务水平的改善可以诱发交通需求的原理,我们首先从需求曲线的变化来讨论诱发交通量(见图1)。

  图中,横轴t表示时间,纵轴Q表示交通需求量。通常交通需求随时间而增长,如曲线1,基础设施项目在t1年建成后,交通需求量曲线变化为2′或突变为2,t2年相应交通需求量由Q′1变化为Q2或Q2′,增加量△Q= Q2- Q′1对应产生的交通量即诱发交通量。



    图1 诱发交通量的基本概念示意图

  在此,我们引入了时间轴的概念,诱发交通量可能随着时间不同而不同。交通设施引发新的交通需求,以时间为轴纵向考虑是一个随时间变化的过程。短期内的直接诱发和长期内渐进的诱发,其影响程度和数量不同。

    而时间并不是唯一影响交通需求的因素,将其错综复杂的诱因横向延伸,可归结为硬件条件和软件条件,将交通量看作是由时间效应、硬件及软件条件等多方面因素彼此错综影响的结果。如图2所示。



    图2 诱发交通影响因素示意图

  硬件条件指交通基础设施(如:道路、桥梁)的新建或改建;而交通管理措施、交通政策等都可以归纳为软件条件。

  由以上分析可以看出,从本质上来说,诱发交通量改变的是发生、吸引阶段的交通量。因此,我们定义诱发交通是由于交通设施等硬件条件(如道路、桥梁的新建或改建)和软件条件(交通政策、交通管理措施等)的改善,使交通需求随着时间引起结构变化,从而令交通需求量发生变化的部分。

  5.2 诱发交通量预测方法辨析

  有没有发生、吸引交通量没有变化的诱发交通量并且这部分交通量无法用四阶段预测法预测?例如,在发生、吸引交通量没有变化的条件下,某OD之间的某种交通方式增加或交通路线增加。现实当中,我们可以想象在某荒无人烟的地方建立了一个工厂,在其它条件没有发生改变(OD交通量没有改变)的条件下,在工厂和生活区之间增设了新型的交通工具(或开辟了新的上班路线)。

  于是,对于新的交通工具(或路线)来说,它的交通需求量从0增加到了某一数值。但是,从整体来看,由于OD交通量没有改变,所以新开发的交通工具(或路线)的交通需求完全可以用传统的方法预测。

  显然,在交通需求预测中,这是典型的交通方式划分或出行路径选择的问题。因此,如果再将这类问题称为诱发交通量,不仅无助于这类问题的解决,而且容易混淆传统意义上的交通需求预测和诱发交通量之间的关系,从而使人们产生诱发交通量及其预测方法是独立于传统的交通需求预测方法之外的理论体系的错觉。因此,本文认为:完全可以在四阶段预测法的发生、吸引交通量阶段考虑诱发交通量的存在,而借用四阶段法预测其需求部分。

  6.小结

  本文在整理分析有关诱发交通种种定义的基础上,分析了其形成机理、产生条件和实质,并从需求的角度定义了诱发交通量,纵向以时间为轴讨论了短期和长期诱发,横向分析其硬件和软件条件的影响。在预测方法上,提出诱发交通量并未形成独立于传统四阶段预测法之外的新的预测体系。

  由于篇幅的关系,本文并未对诱发交通量的具体预测方法做深入的探讨,这些都需要在今后的研究中,根据本文所提出的诱发交通理论进行深入的研究。
    参考文献

    1. 伊吹山四郎,交通量的予測,(社)交通工学研究会,1986年。

    2. P. J. Hills, What is Induced Traffic? Transportation, Vol. 23, 5-16, 1996.

    3. 室町泰徳,原田昇,太田勝敏,誘発交通量の算定に関する基礎的考察,土木計画学研究·講演集19(1),459-462,1996年。

    4. 西井和夫,近藤勝直,海老哲夫,誘発交通需要のとらえ方とその基礎分析:明石海峡大橋供用をケーススタディとして,土木計画学研究?講演集23(1),687-690,2000年。

    5. 霍娅敏,公路交通量预测的模型及参数研究,重庆交通学院学报,1-4,1999年3月。

    6. 周伟,王颖,高速公路诱增交通量分析,长安大学学报(自然科学版),49-52, Vol. 22, No.1, Jan, 2002.

    7. 于唯多,冯兵,高速公路有效流量生成模型,公路交通科技,66-68,1999年12月。

    8. 熊辉,刘运通,基于产生机理的诱发交通量定量预测模型,土木工程学报(交通工程分册),16-18,2001年12月。

    9. 易虹,江苏长江南北通道建设的区域研究,城市研究,2000年2月。

    10. 李明顺,区域OD流预测的新方法,长沙交通学院学报,2000年3月。

    11. 安旗林,殷作超主编,公路建设项目可行性研究指南,吉林科学技术出版社,1991年12月。

    12. 交通部,交通部水运公路建设项目可行性研究报告编制方法(讨论稿),1996年12月。

    13. 宋金华,魏连雨,新(改)建高速公路的交通流量构成及增长分析,内蒙古公路与运输,1,27-29,1999年。

摘自:城市交通网  关宏志 邵洁 池洪波

 
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