交通量预测与项目建设规模的关系分析.pdf

整个台商投资区道路网络将形成“五纵五横”的骨架路网格局，以支撑台商投资区快速机动车交通要求。本次分析的海山大道为“五纵五横”中的一纵骨架道路。道路的等级为城市快速路，路线全长15.42 km，红线宽度70 m，主线设计速度80 km/h，辅道设计速度40 km/h，工程涉及东园镇、张坂镇及洛阳镇、路线前后与26条道路相交，涉及现状道路和待建道路等多方面的衔接问题，工程较为复杂。2 道路网规划及项目工程定位台商区整个道路网规划为“五横五纵”的骨架路网格局，如图1所示，其中，“五横”为洛阳大道、江城大道、东西大道、泉东大道、海湾大道；“五纵”为海江大道、南北大道、海山大道、海城大道、海灵大道。图1 骨架路网结构图海山大道与洛阳大道、海江大道、海湾大道形成核心区外部环线，并通过各主要道路与中心区衔接，承担沿线对外交通联系与交通集散功能，疏解中心区交通压力。是台商区外环线的重要组成部分。3 交通量预测3.1 现状交通量调查现状台商投资区主要道路交通压力较小，项目周边主要相关道路有洛阳大道、杏秀大道、东西大道、湖滨南路、海湾大道、南北大道等，主要相关道路现状如表1所示。表1 项目周边主要相关道路现状路名洛阳大道杏秀大道东西大道滨湖南路海湾大道南北大道道路等级国道县道城市主干路城市主干路省道城市主干路车道数双向6车道双向6车道主路双向8车道，辅路双向4车道双向6车道双向4车道主路双向8车道，辅路双向4车道断面形式四块板四块板四块板四块板两块板四块板机非分隔侧分带分隔侧分带分隔侧分带分隔侧分带分隔机非混行侧分带分隔注：洛阳大道、东西大道及南北大道规划为城市快速路，杏秀大道及海湾大道规划为城市主干路。现状片区内与项目相关的国道324、杏秀大道、滨湖南路、东西大道等高峰小时交通流量如表2所示。几条道路主要承担洛秀组团及其东向的张坂、崇武镇等部分镇区之间的联系。流量分布中，客车和货车流量上午和傍晚各出现一次高峰，但总体流量变化较为平稳。如表3所示的交通组成中，国道324大客车及大货车比重较大，这与国道324承担的过境交通比重收稿日期：2022-11-24作者简介：苏志明（1982），男，福建泉州人，高级工程师，研究方向为道桥设计。交通量预测与项目建设规模的关系分析苏志明（天津市政工程设计研究总院有限公司，天津 300051）摘要：以海山大道为例，基于翔实的OD交通出行量调查数据，运用TransCAD软件分析计算，重点阐述由实地调查的准确可信数据，对交通量预测进行的项目规模论证，包含立交节点、主线和匝道以及周边道路的服务水平评价及车道规模论证，以使建成后的远景年仍能满足交通量的需求，为今后快速路的道路建设和立交匝道、平交路口的设计提供借鉴。关键词：交通量；规模论证；机非分隔中图分类号：U491.14文献标识码：B1总651期2023年第21期（7月 下）较高相关。3.2 周边道路服务水平根据现状晚高峰流量调查数据及路口的通行能力计算路口的饱和度，以及 城市快速路设计规程（CJJ 1292009）2的道路服务水平划分标准确定各交叉口的服务水平如表4和表5所示。表4 道路服务水平划分标准表服务水平ABCDEFv c0.40.40.60.60.750.750.90.91.01.0描述畅行车流，基本上无延误稳定车流，有少量的延误稳定车流，有一定的延误接近不稳定车流，有较大延误不稳定车流，交通拥挤，延误很大强制车流，交通严重阻塞，车辆时停时开表5 周边主要路段现状高峰服务水平交叉口名称洛阳大道滨湖大道杏秀大道东西大道总流量4 0393 1731 1551 485通行能力5 7465 1485 1489 520饱和度0.700.620.220.16服务水平C级C级A级A级从现场调查及观测来看，由于机动车流量较大，各个主要交叉口的整体交通服务水平均在C级以上。但部分道路交通组织较为混乱，对道路交通正常运行有一定影响。3.3 需求分析根 据 泉 州 台 商 投 资 区 总 体 规 划（20102030），如表6所示，台商区规划为“两带一心环九区”组团状的空间布局结构，现状人口22.8万人，截止时间2012年。规划2020年人口规模为45万人，2030年为 70 万人，规划岗位 52.49 万个，交通出行产生量185.5万人次。海山大道由南向北服务临港产业区、现代产业区及科技产业区，对于支撑台商区的产业发展具有重要的作用。表6 2030年各组团出行生成预测组团古镇风貌区滨水宜居区科技商务服务中心民族风情区金融商务区临港产业区科技产业区现代产业区蓝色经济培育区合计人口/万人15.329.352.295.942.851.3224.018.920.0070.00岗位/万个1.450.756.342.893.3720.758.376.552.0352.49出行产生量/万人次40.6024.786.0715.737.553.5163.6323.640.00185.50出行吸引量/万人次5.492.8624.1110.9712.7964.9031.8024.887.70185.503.4 需求分布需求分布：综合过境交通需求和沿线地块出行需求，预计远期（2045 年）海山大道年平均日交通量为 110 290121 211 pcu/d，高峰小时断面需求将达到11 02912 121 pcu/h，如图2和图3所示。图2 2045年泉州市全方式OD分布图图3 2045年台商区远景流量分配图3.5 交通预测3.5.1 路段交通量本次节选与海湾大道、东西大道交叉节点进行分析，如表 7 所示，根据道路设计规范，主线 80 km/h，一条车道的基本通行能力为2 100 pcu/h；辅道40 km/h，一条车道的基本通行能力为1 650 pcu/h；通过计算并结合服务水平分析，推荐采用主线双八、辅道双四的规模，辅道局部路段可适当拓宽。表2 相关道路交通流量道路名称洛阳大道滨湖大道杏秀大道东西大道高峰小时流量/（pcu/h）4 0393 1731 1551 485表3 相关道路交通组成单位：%道路名称洛阳大道滨湖大道杏秀大道东西大道客车60807585货车40202515合计1001001001002交通世界TRANSPOWORLD表7 路段交通量预测表路段名称海湾大道-泉东大道东西大道-滨湖北路主/辅道主线辅道主线辅道单向预测需求/（pcu/h）4 8869654 6301 673单向通行能力/（pcu/h）6 7202 1606 7203 303v c0.730.560.690.56服务水平三级B三级C建议车道规模（单向）42433.5.2 主要节点交通量结合区域路网规划及建设计划，利用交通分析软件得出各特征年份沿线主要节点远期高峰小时的转向交通流量如图4和图5所示。图4 与海湾大道立体交叉口高峰小时转向流量图5 与东西大道交叉口高峰小时转向流量示意4 服务水平及建设规模论证4.1 交叉口服务水平评价根据交叉口各转各流量的预测结果，再分别按左转、直行、右转的绿信比和单进口车道的通行能力计算各转向单车道的通行能力，最终确定各转向所需的车道数。左转和直行的绿信比一般取0.40.6，右转的取0.81.0，单进口车道的设计通行能力取1 000 pcu/h，则左转和直行车道的实际通行能力为 400600 pcu/h，右转车道为8001 000 pcu/h。用作交叉口服务水平评价的延误是 15 min分析期间的平均每车信号控制延误（简称信控延误）。根据城市道路工程设计规范（CJJ 372012），信号交叉口服务水平分级如表8所示，且新建道路应按三级以上服务水平设计。表8 信号交叉口服务水平分级服务水平信控延误/（s/veh）负荷度v c排队长度/m一级300.630二级30500.60.83080三级50600.80.980100四级600.9100根据交叉口交通量预测结果以及交叉口渠化方案，重点评价海山大道与海湾大道、滨湖东路、泉东大道、东西大道、江城大道、洛阳大道等6个平面交叉口，各交叉口服务水平评价结果如表9和表10所示。表9 海山大道海湾大道平面交叉口服务水平评价进口道海山大道（北）海湾大道（东）海湾大道（西）转向车流右转直行右转左转高峰小时交通量/（pcu/h）1 1701 7587531 724设计方案3个进口道，3右转5个进口道，4直行，1个右转6个进口道，6直行交叉口控制延误/s35.2负荷度（v c）0.65服务水平二级表10 海山大道东西大道平面交叉口服务水平评价进口道海山大道（北）东西大道（东）海山大道（南）东西大道（西）转向车流直行右转直行右转直行右转直行右转高峰小时交通量/（pcu/h）920753797652884723765626设计方案3个进口道，2直行，1右转3个进口道，2直行，1右转3个进口道，2直行，1右转3个进口道，2直行，1右转交叉口控制延误/s39负荷度（v c）0.69服务水平二级4.2 互通匝道车道数论证远期海山大道-东西大道、海山大道国道324拟建成互通立交，针对互通立交的匝道车道数进行论证。4.2.1 匝道通行能力计算根据相关规范，立体交叉匝道单向车行道的设计通行能力应按式（1）和（2）计算：CD=MSVi fn fw fp（1）MSVi=CB(v/c)i（2）3总651期2023年第21期（7月 下）式（1）和（2）中：MSVi为一条车道第i级服务水平的最大服务交通量，单位pcu/h；CB为基本通行能力，单位pcu/h，匝道一条车道基本通行能力按表11的规定选取；(v/c)i为第i级服务水平的最大服务交通量与基本通行能力的比值；fn为单向车行道的车道数修正系数，可按表12的规定选取；fw为匝道车道宽度对通行能力的修正系数，可按表12的规定选取；fp为驾驶员条件对通行能力的修正系数，上下班交通或其他经常使用该道路者可取1，其他非经常使用该道路者取0.750.90。表11 匝道一条车道基本通行能力值设计车速/（km/h）7060504035302025基本通行能力/（pcu/h）1 7801 7501 7301 7001 6801 650（1 5501 450）1 550（1 4001 250）注：括号内的数值为考虑非机动车对机动车影响的折减值。表12 修正系数车道数修正系数fn车道宽度/m修正系数fw113.51.0021.873.250.9432.603.000.8443.252.750.7753.664.2.2 匝道服务水平分析根据 城市道路交叉口规划规范（GB 506472011）和城市道路交通设计指南，匝道的服务水平可划分为四个等级，服务水平分级标准见表13。表13 匝道道路交通服务水平分级标准等级1212交通运行特征自由流，行车自由度大自由流，行车自由度适中接近自由流，变换车道或超车自由度受到一定限制行车自由度受限，车速有所下降饱和车流，行车没有自由度拥塞状况，强制车流（服务交通量/可能通行能力）比率设计速度/（km/h）1000.330.560.760.911.00无意义800.290.500.690.82600.260.430.620.75500.240.400.580.71400.370.550.67300.510.63200.59一般匝道服务水平宜采用2级，定向匝道服务水平宜采用1级。4.2.3 匝道车道数论证本项目匝道服务水平采用2级，匝道设计车速取30 km/h，CB取1 650，一般匝道服务水平对应的v c为0.63，则单条匝道的最大服务交通量MSV=1040 pcu/h。匝道车道宽度修正系数取1.0；驾驶员条件修正系数fp取1。单车道匝道：车道修正系数fn取1，则设计通行能力CD为1 040 pcu/h。双车道匝道：车道修正系数fn取1.87，则设计通行能力CD=10401.87=1945 pcu/h。根据 城市道路交叉口规划规范（GB 506472011），匝道的服务水平可划分为四个等级，服务水平分级标准见表14和表15：表14 海山大道海湾大道互通匝道车道数论证表匝道名称海山大道（北）海湾大道（西）海山大道（南）右转匝道左转匝道右转匝道左转匝道交通量/（pcu/h）1 0531 034689614单车道实际通行能力/（pcu/h）1 0401 0401 0401 040饱和度1.010.990.660.59服务水平级级2级2级双车道实际通行能力/（pcu/h）1 9451 9451 9451 945饱和度0.540.530.350.32服务水平1级1级级级匝道车道数双车道双车道单车道单车道表15 海山大道东西大道互通匝道车道数论证表匝道名称海山大道（北）东西大道（东）海山大道（南）东西大道（西）左转匝道右转匝道左转匝道右转匝道左转匝道右转匝道左转匝道右转匝道交通量/（pcu/h）1 1981 0129669411 211791928765单车道实际通行能力/（pcu/h）1 0401 0401 0401 0401 0401 0401 0401 040饱和度1.150.970.930.901.160.760.890.74服务水平级级级级级级级级双车道实际通行能力/（pcu/h）1 9451 9451 9451 9451 9451 9451 9451 945饱和度0.620.520.500.480.620.410.480.39服务水平2级1级1级1级2级1级1级1级匝道车道数双车道双车道双车道双车道双车道双车道双车道双车道5 结束语通过对海山大道各立交节点、主线及匝道服务水平评价论证主线及匝道车道规模。基于在各立交节点（下转第19页）4交通世界TRANSPOWORLD量的提高，软化点逐渐增大，说明炭黑改性剂的掺量越高对改性沥青的高温稳定性越有利；对比延度可以发现炭黑改性沥青的延度比基质沥青差异较大，说明炭黑改性剂对沥青的延度不利，并且随着炭黑改性剂掺量的提高，其延度逐渐减小，说明在炭黑改性沥青中增加炭黑改性剂的掺量能提高其延度；对比炭黑改性沥青与基质沥青的黏度可以发现，炭黑改性沥青的黏度均大于基质沥青，说明炭黑改性剂有利于提高沥青的延度，并且随着炭黑改性剂掺量的提高，改性沥青的延度越大，说明增加炭黑改性剂的比例能提高炭黑改性沥青的黏度，提高沥青的高温稳定性。4 结论本文基于现有的研究，对不同炭黑改性沥青、不同拌制温度及不同炭黑改性剂掺量等情况对改性沥青的性能影响进行研究，研究结果表明：炭黑改性剂能改善基质沥青的高温稳定性，当拌制温度为 130150、炭黑改性剂的掺量为5%并且采用N660时候的炭黑改性沥青性能较好，感温改性效果均较好。参考文献：1 珠力克.改性炭黑对沥青性能的影响及其机理研究D.西安：长安大学，2017.2 甘有为.再生炭黑改性沥青机理研究D.长沙：长沙理工大学，2018.3 李因翔，陈洪庆，李闯民，等.废旧轮胎热解炭黑改性沥青性能室内试验研究J.中外公路，2021（2）：296-301.4 宋伟.废旧轮胎热解炭黑改性沥青及其混合料性能研究D.长沙：长沙理工大学，2019.5 冯振刚，孙安石，张东阳，等.废橡胶裂解炭黑改性沥青混合料的黏弹特性研究J.郑州大学学报（工学版），2018，39（1）：7-11.6 杨勇.废旧轮胎再生炭黑改性沥青应用技术研究D.重庆：重庆交通大学，2017.7 田泉.废旧轮胎热解炭黑改性沥青制备及其混合料性能研究D.长沙：长沙理工大学，2015.交通量预测准确的情况下，减少立交层数及占地规模，降低工程造价，适当降低交通量少的转向匝道标准。好的交通预测及分析，能准确把握项目的建设规模，不浪费国家资源，建成后的远景年仍能满足交通量的增长达到指定的服务水平。交通预测对于道路建设至关重要，交通量的预测离不开现状交通量调查，以及周边道路的服务水平评价，基于实地的调查数据要准确可信。交通预测的内容应包含：模型的建立、交通分区的划分、交通生成预测、出行方式的预测、出行分布模型、交通分配模型。建立好的模型才能使交通预测更全面、数据更可靠。交通结果的预测又包含路段交通量、节点交通量、交叉口服务水平、互通匝道车道论证，一条道路的各个节点都顺畅才能使道路通达。对于道路的各个节点务必进行认真细致的分析和评价。参考文献：1 杨晓光.城市道路交通设计指南M.北京：人民交通出版社，2003.2 北京市市政工程设计研究总院城市快速路设计规程：CJJ 1292009M.北京：中国建筑工业出版社，2009.3 同济大学.城市道路交叉口规划规范：GB 506472011M.北京：中国计划出版社，2010.（上接第4页）19