疏港集散公路交通量预测方法

赵建华

山东华远公路勘察设计有限公司，山东 潍坊 261061

港口是货物或乘客通过船舶交通运输的中转站、集散地或交通枢纽。水运运输具有载运量大、长途运输运费低廉、对于大型或大宗货物的适应性强，以及对集疏运交通条件要求较高等特点。港口区域与陆地交通的联系或转运主要通过铁路、公路、管道及内陆水运等方式实现，其中港口集疏运公路由于其具备快速性和灵活性的优势，承担港口集疏运交通量的一定比例。国内现状相关研究、公路项目规划规范及可研编制办法中没有提出明确的疏港集散公路交通量预测方法及思路，故文章重点对疏港集散公路交通量预测模型和方法进行研究。

1 港口交通运输规模影响因素及特点

港口集疏运交通规模影响因素如下：港口区域规模、功能布局及辐射范围等港口自身条件直接影响；周边配套存储区、物流园区等是港口吞吐规模的有效基础支撑；多层次集疏运交通方式及有效衔接是港口集疏运有利的外部交通条件。

港口集疏运公路交通运输特点如下：公路交通运输具有灵活性高，可以实现快速点到点运输等优点；大货车比例高，以集装箱运输为主；受港口气候、季节影响大；承担交通量的发展趋势，既受地区域社会经济的发展影响，又受港口承担业务、功能布局规划及调整的影响。

2 疏港集散公路交通量构成

传统公路项目前期研究交通量预测时，其基础理论认为区域交通出行量的产生是区域社会经济和区域路网条件改善共同作用的结果，但是疏港集散公路港口集疏运交通需求除受区域社会经济发展和区域路网条件改善影响外，港口承担业务、功能布局规划及调整均会对疏港公路的交通需求产生影响。文章提出疏港公路交通需求由非港口运输交通量和港口运输交通量两部分构成，其中非港口运输交通量的构成包括趋势交通量、诱增交通量、转移交通量，其产生与影响区域社会经济发展和路网条件密切相关；港口运输交通量为港口集疏运交通量中公路集疏运交通方式的承担量，其产生与港口功能直接相关。

3 预测思路

非港口交通量预测其基本预测思路和基本方法与传统公路项目一致，即采用基于OD的交通量预测四阶段方法，而港口集疏运交通量受港口承担业务、功能布局规划及调整等因素影响，产生了特定增长的集疏运交通需求，不适用于该方法。文章将疏港高速公路交通量预测分为非港口运输交通量预测、港口运输交通量预测两部分，分别建立模型对交通生成和交通分布进行预测，最终在交通分布阶段进行合并，以开展公路网交通流分配预测。

4 预测方法

非港口运输交通生成预测和交通分布预测过程为传统公路交通诱增型交通量预测方法的典型预测方法，文章不再一一赘述。疏港公路所服务港口集疏运交通量预测，需要经过交通生成、交通分布及方式划分预测，预测过程所采用模型及原理不同于传统公路项目交通量预测，每个阶段采用的预测方法及模型分别如下。

（1）港口运量发生、吸引预测。港口运量发生、吸引预测采用基于港口发展现状、规划布局、改扩建及业务调整等因素确定各类货物吞吐量预测的交通生成量预测方法，首先考虑港口规模及发展趋势，然后确定港口未来特征及年吞吐量。该预测过程可采用基于交通生成增长和港口功能区规划调整规模部分新增运量增长的交通生成预测模型。

（2）交通分布预测。交通分布预测过程需以基础OD作为模型校核基础数据，同时要考虑因港口特殊运输需求而产生的特定交通量起讫点预测，文章建议采用重力模型，模型如下：

式中：Qij为i交通小区至j交通小区的全方式运输量；Pi为i交通小区产生的全方式运输量；Aj为j交通小区吸引的全方式运输量；Gij为i交通小区至j交通小区运输广义费用；K、α、β、γ均为回归参数。

（3）交通方式划分。港口运输交通量进行方式划分预测，主要理论依据为各交通运输方式之间形成了互补竞争的关系。各类交通运输方式之间的竞争关系主要取决于各类运输方式的经济性、时效性及可达性，文章采用Logit概率选择模型。经济性和时效性可以转换为港口集散运输需求各类交通方式的广义费用成本，包括时间成本和费用成本；可达性可以通过在时间成本中引入惩罚因子进行计算和校正。

式中：Pijk为i交通小区至j交通小区第k种运输方式的分担率；Gijk为i交通小区至j交通小区第k种运输方式的广义运输费用；n为项目影响区域交通运输需求的运输方式种类。

（4）最终交通分配。在交通流分配预测阶段，将非港口运输交通量分布预测结果与港口运输交通量分布预测结果的公路方式预测OD结果合并后，进行交通分配，采用用户均衡分配模型，该模型与传统公路交通量分配模型一致，文章不再赘述。

5 案例分析

潍坊港疏港公路扩建工程交通量预测中，相关基年现状OD已获得，首先需要根据原始调查数据，将现状OD划分为港口运输交通出行OD和非港口运输相关公路交通出行现状OD。

同时根据港口未来规划，港口将实施改扩建，集疏运交通方式将增加管道输油及疏港铁路运输方式，港口运输交通量预测过程如下。

（1）该项目承担的非港口运输交通量预测，采用弹性系数增长率模型进行交通生成预测，交通生成总量为90784pcu/d；交通分布预测采用弗雷特模型，诱增交通量预测采用重力模型标定法，并得到未来年公路交通分布结果。

（2）港口运输交通量中公路承担集疏运交通量预测，根据港口规划得到各类货物吞吐量预测值，完成交通生成预测初年为5025万TEU/年，远期为10390万TEU/年；以现状货物运输交通分布结果作为预测模型标定基础，建立交通分布模型，同时对特殊货物定向需求进行结果调整，完成交通分布预测。

（3）交通方式划分，根据港口集疏运交通运输方式运输时间成本、运输时间成本等，建立Logit货物集疏运交通运输方式，划分预测模型。根据预测结果，各运输方式承担比例水运为49%，管道为2.6%，铁路为9.7%，公路为38.7%。根据公路运输方式分担比例，最终得到港口运输量中疏港公路分担的交通量分布结果。

（4）交通流分配预测阶段，将两类预测OD分布结果合并为疏港公路承担交通分布预测OD矩阵，对其在公路网进行交通量分配，得到疏港公路各路段交通量结果（远期）：项目起点至辽河西街段为33987pcu/d，辽河西街至长江西街段为35097pcu/d，长江西街至S309段为39079pcu/d，长江西街至荣乌高速段为35097pcu/d。

6 结束语

文章根据疏港公路承担交通需求构成特点，结合传统公路交通量预测方法，提出了适合疏港公路交通量预测思路及流程，确定了该类交通量的预测方法和模型，所提出的疏港公路交通量预测方法能够充分考虑疏港公路现状承担交通需求发展趋势，同时考虑由港口未来规划改扩建和业务增加等引起的新增港口集疏运交通需求，以及未来集疏运交通运输方式网络的变化对疏港公路的影响。