基于新城区土地规划的交通小区出行量预测

2012-07-13杜慎旭

铁道运输与经济 2012年2期

杜慎旭

（中铁第四勘察设计院集团有限公司线路站场设计研究处，湖北武汉 430063）

近十年来，随着我国经济的发展，城市土地规划发生了较大改变。原有老城区是集居住、工商业、金融经贸等多种土地利用性质于一体的混合型土地布局状态。由于老城区的经济发展优势，人口越来越多，土地利用已经饱和。因此，政府进行宏观规划调整，强化老城区的商贸、公务功能，同时开辟新城区作为外迁人口容纳地，使其成为老城区的卫星城或者具有科研工业等特殊功能的区域。预测新城区的客流量，有助于对新城区的交通进行规划。

1 新城区交通出行预测影响要素分析

作为新城区土地规划的重要内容，交通规划无论对新城区自身内部交流还是新城区与老城区之间联系都至关重要。城市交通规划以交通需求为基础，交通需求取决于土地利用性质和客流量。传统的交通需求预测方法是利用交通需求与土地利用的间接关系，根据土地利用特征预测就业情况，建立出行与就业的相关模型。由于新城区不具备详细的统计资料，只能参考土地规划中土地利用的资料，新城区基础数据缺乏，而且通过交通调查也难以得到就业、就学岗位等相关特征数据，交通预测精确度较低。

土地利用是经济社会活动在空间上的表现，是产生交通出行的根源，土地利用性质不同，产生和吸引客流的机理不同；土地利用规模（强度、面积）不同，土地产生和吸引客流的大小不同。从这个原理上来看，基于土地规划建立反映土地利用和交通需求直接关系的模型或方法是可行的[1]。交通需求预测的第一个阶段就是交通产生，与土地利用具有直接关系。

通过以上分析可知，土地利用主要从2个方面影响交通出行，即土地利用性质和土地利用规模，分别是质和量的因素。不同的交通小区土地利用质和量存在差异性，使得交通小区的出行产生量不同，如果能够获得各个交通小区相对差异的比例，通过规划总人口计算的总交通产生量可以在各交通小区之间进行分配。另外，新城内部的不同交通小区具有不同的功能定位，如果是新城中心小区，则以公共设施（包括商业、金融等）用地为主，交通便利。由于城市副中心具有相对区位势[2-3]，土地利用差异和通达性差异将引起交通小区综合客流产生差异。

2 计算模型

基于土地规划的交通小区量预测分为4个步骤。

第1步：根据新城区总人口规划和日均出行率可以获得新城区交通出行中生成量量。

第2步：土地规划包括土地利用规模和土地利用性质及小区所在区位信息，综合这3个因素及各类土地产生权重可以获得小区出行产生区位势能，并将总产生量在各小区间分配，得到各交通小区产生量。

第3步：预测交通小区出行吸引量，方法与出行产生量预测相同。

第4步：小区出行产生量和吸引量平衡。

由于出行产生量与出行吸引量的预测方法相同，以交通小区出行产生量为例，建立预测模型。

2.1 交通总出行产生量

新城区的交通总出行产生量 G＝Pa。式中：P为规划人口总数；a 为日人均出行率。

首先，运用绘图软件对案例区域天际线进行相应的图像处理，通过调整线框、填充透明度等手段分别强调天际线整体形状、建筑高度变化程度、建筑轮廓转折点、天际线层次数量及各层次面积比例以上5个特征要素（图6～10），在图中突出某一特征要素相对识别性的同时弱化其他4个特征要素的相对识别性，便于受访人在问卷调查中针对某一特征要素进行评价判断，尽可能减轻其他特征要素带来的影响。在此基础上，运用定量定性方法对各段天际线进行特征提取（表2）。

2.2 各交通小区出行产生量

2.2.1 出行产生权重

分析各交通小区的土地差异性可以量化各小区的交通特性，土地利用性质和土地利用强度影响出行产生量，例如城市中心地区住宅容积率高，出行产生大。同时，出行产生和土地利用规模成正比。住房和城乡建设部规定：土地利用类型分为居住用地、公共设施、工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公共设施用地、绿地、特殊用地、水域或其他用地。通过调查现状土地利用情况和交通产生，确定不同土地利用性质的出行产生权重。出行产生量B＝S × C。

式中：B 为各个交通小区的出行产生量； C 为各个交通小区的出行产生矩阵；S 为各交通小区各类用地面积。对 C 单位化即得到各类用地出行产生权重。

2.2.2 用地平均容积率

上述各类用地出行产生权重描述了土地类型对出行量的影响，属于质的方面；以下用平均容积率描述土地强度对出行量的影响，属于量的方面。

交通小区 i 各用地类型m的平均容积率 γim为：

式中：simk，γimk分别为交通小区 i 用地类型 m 第 k 地块的面积及容积率。

2.2.3 聚类因子

式中：Bi为各交通小区的聚类因子；cm为土地类型m 的出行产生权重；sim为各交通小区用地类型 m 的总面积。

2.2.4 交通可达性

交通小区内的土地差异会导致交通出行量的不同，同时小区的区位也会影响交通出行产生量，如核心区的居民小区所产生的客流大于边缘地区居民小区所产生的客流，以交通小区的可达性来衡量这种差异。交通小区的可达性Ai为：

式中：tijq为采用交通方式 q 从交通小区i到交通小区j 的时间；tij为从交通小区i到交通小区 j 采用各种交通方式的平均时间；Q 为交通方式的种类数。

2.2.5 交通出行产生量分配

交通小区 i 的区位势能 Yi＝εAiα Biβ。ε，α，β为待定参数，根据经验对其取值：ε＝1，α＝1，β＝1。在各交通小区之间分配交通出行产生量为：

3 算例分析

3.1 客流产生量与客流吸引量

某市新城区的土地规划及定位如图1所示，美国 Trip generation 提供的各类用地单位面积产生权重和吸引权重如表1所示，各交通小区到其他交通小区不同交通方式的出行时间如表2所示。新城区的总客流产生量为 50 000 人次。通过计算得到各交通小区的出行产生量和吸引量如表3所示。

从表3可以看到，交通小区 3、5 分别作为新城区的中心、副中心，对客流有较强的吸引力，吸引客流分别占 42.75%，31.08%；交通小区1产生客流占总客流的 51.02%，说明居住类土地是产生客流的主要源头，可见模型能很好反映土地利用差异对交通的影响。交通小区2规划为仓储用地，可达性差，对客流产生和吸引的影响都较小。

3.2 出行产生量与吸引量平衡

回程产生是指工业或者公共设施具有典型吸引客流特性的用地在客流回程时，充当产生客流的用地类型。通过计算回程产生量和吸引量，可以平衡交通小区的产生量和吸引量，作为四阶段交通分布的起点和终点总量，即起讫量[4]。通过确定回程出行比例，可以实现新城区内部交通出行产生和吸引量的平衡[5]。假设居住用地的产生客流全部回程，工业和公共设施用地的吸引客流全部回程，计算得到各交通小区平衡的交通产生吸引量如表4所示。