第3期(总第263期)域命将S衫浃
2021 年 3 月URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL 道路交通D01:10.16799/jki.csdqyfh.2021.03.001
雄安城际站、小里站交通预测及交通组织分析
由婷婷,朱晓东,高佳宁,孟维伟
(中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津市700074)
摘要:雄安新区作为北京非首都功能疏解集中承载地,必须完善其区域综合交通网络,构建新区便捷的交通体系。
在上位规划和城市设计研究的基础上,构建了雄安城际站及小里站区域范围交通预测模型,采用人口高限进行测试。
利用模型预测与交通流线布局的互馈结果,进一步应用预测模型对流线布局进行检验分析。研究结论:在规划年限 内,路网的建设规模适宜,能够支撑雄安城际站、小里站枢纽区域周边的交通需求;将东西轴及雄安城际站周边部分 支路设置为单向交通,具有可实施性;对研究范围内地下环路的设计进行了交通组织优化,可有效缓解两车站间的地 面道路交通压力。
关键词:交通规划;交通预测;四阶段法;流线组织
中图分类号:U491 文献标志码:B文章编号:1009-7716(2021)03-0001-05
0引言
根据《河北雄安新区总体规划》w、《河北雄安新 区起步区控制性规划》(以下简称“起步区控规”)和 《河北雄安新区启动区控制性详细规划》(以下简称 “启动区控详规”),雄安新区设置雄安城际站和小 里站。雄安城际站和小里站处在雄安新区东西轴上,分别位于启动区、起步区西部组团的核心区域,是践 行“交通一体化、站城一体”理念的示范区。图1为 起步区控制性规划图。
图1起步区控制性规划图
雄安城际站的项目规划范围为雄安新区启动区 的核心区域。雄安城际站作为雄安新区的主客站,承 担着联系京津冀的重要功能。雄安城际站及周边地 区将同步设计、一体开发,是践行“站城一体”开发 理念的示范区和活力门户。
小里站位于起步区西一组团的中心城区,是宜
北京小汽车收稿曰期:2020-11-23
基金项目:中国建设科技集团科技创新基金(Z2019J01)
作者简介:由婷婷(1993—),女,硕士,助理工程师,主要
从事交通规划工作。居宜业、功能协调、特鲜明的城市副中心。根据上位
规划,该区融合综合交通枢纽、创新智慧产业,结合周
边区域同步设计、一体开发,践行“站城一体”开发理
念,构建起步区的创新高地。
在雄安新区管委会组织开展的雄安城际站及小
里站周边建筑设计方案征集研究中,该项目在起步区
控规、启动区控详规和城市设计研究的基础上,构建
雄安城际站及小里站区域范围交通模型,为城际站枢纽
区各类交通容量预估提供理论基础,同时,根据各类
交通需求,进行交通流线的组织及交通设施的布局。
本文研究的主要内容:
(1)根据雄安新区上位规划对雄安新区起步区的
土地利用、路网结构进行梳理,为交通预测模型提供
数据基础。
(2) 采用交通规划四阶段法对起步区道路网进行预测,支撑车站枢纽区各类交通容量预估,合理组织
交通流线,合理布局交通设施。
(3) 通过模型预测结果与交通流线布局的互馈结果,进一步应用预测模型对流线布局进行检验分析。
研究成果将为实现站城一体、打造复合功能、塑造特
公共空间、构建未来高标准启动区门户空间形象奠
定理论基础。
1交通模型建立
本次道路交通流量预测采用传统的四阶段法12"41
建立预测交通模型,考虑较为不利的交通情况,采用
人口高限进行模型测试。
采用情景分析法进行方式划
由婷婷,等:雄安城际站、小里站交通预测及交通组织分析
城_違祈5杉決
分:分别取25%和10%作为小汽车分担率,以满足 《河北雄安新区规划纲要》对起步区远期绿交通出 行比例达到90%的要求。
道路网络系统以《河北雄安新区起步区控制性 规划》中的“起步区骨干道路系统规划图”为准,构建 城市快速路、组团连接道路(主干路)、单元集散道路
(次干路)和支路4级道路体系,形成级配合理、功能完
善的城市道路系统。规划路网密度为10~15k m /km 2, 组团连接道路和单元集散道路密度为5 km /km 2左右。
本次道路交通流量预测,主要对启动区内规划 的“四横四纵”骨干道路网系统进行交通流量预测。 其中,雄安城际站区域交通组织研究范围内规划的 东西轴北侧路、南北干路及E 2路均为启动区内主干 路,其他为次干路。结合用地条件,将其整体布置为 窄密路网的道路结构,道路间距约150 m 。
第一组团内、第二组团内规划形成“五纵五横” 的干路系统,其中,小里站区域交通组织研究范围内 规划的东西轴北侧路、西一组团南北干路为主干路, 其他为次干路。结合用地条件,将其整体布置为窄密 路网的道路结构,道路间距约150 m 。
本次道路交通流量预测,依据城市总体规划用 地布局发展进行交通小区划分,将雄安起步区内
5 + 1组团划分为538个交通小区1如图2所示。
长安汽车报价图2交通预测模型中交通小区分布图
根据“起步区用地规划图”和各控制单元的人口 数和岗位数,起步区规划总人口数为100万人,可承 载人口数为130〜150万人,其中本地就业人口为
90~ 100万人,外来就业人口按照20~30万人计算,总
就业人口为120万人左右,总岗位数约为120万个。 小区划分及各组团人口数、岗位数分布如图3所示。
2021年第3期
由图3可知,雄安新区起步区规划的岗位/人口 比值偏高,以人口约束进行出行分布。如果按照岗位 约束进行出行分布,出行量会有所增加,因此,本次 流量预测以人口高限作为约束条件。
建模流程如图4所示。
图4建模流程图
2
交通需求预测
2.1出行生成预测 2.1.1枢纽生成量预测
依据《雄安城际站及小里站周边建筑设计方案 征集任务书》提供的客流预测数据进行预测。
雄安城际站规划年度(2035年)发送量1 392万 人次,最高聚集人数3 000人。城市交通接驳客流 量
(单向)为:日均5.5~6.0万人次,高峰小时1.0~
1.3万人次,其中小汽车接驳比例占总接驳比例的 10%,约为1 200人次。
小里站规划年度(2035年)发送量300万人次, 最高聚集人数600人。城市交通接驳客流量(单 向)为:日均4.0~4.5万人次,高峰小时0.7~1.0万 人次,其中小汽车接驳比例占总接驳比例的10%,
约为800人次。
2.1.2背景交通量预测
(1) 产生量预测
建立出行生成模型通常有回归分析法和交叉分 类法。其原理都是通过分析研究影响交通发生和吸 引的主要因素,建立主要因素与交通量的关系。
出行产生量模型表达式为:
P , =l R ,k  Tlk
(1)
式中:P ,为i 区的出行产生量,人次;为i 区第A 种
出行目的的出行率,次八人4);7^为i 区第A :种出
行目的人口数,人。
(2) 吸引量预测
新宝来1.4t
出行吸引量模型表达式为:
A ,=l R ik  Tik
(2)
2〇21年第3期 由婷婷,等:雄安城际站、小里站交通预测及交通组织分析域并4祈5杉块
式中为{'区的出行吸引量,人次;反4为;区第&种出行目的的吸引率,次/(工作岗位数•d);r,t为;区 第&种出行目的工作岗位数,个。
由于不同区位、不同交通可达性的出行吸引量 有显著差异,因此按不同用地性质和出行特征进行 交叉分类,最终得到分区位、分目的出行吸引模型。
2.2出行分布预测
出行分布预测有增长系数法、重力模型法。重力 模型通过引入交通区之间的阻抗,反映土地使用和 交通设施的变化对出行分布的影响。考虑到远景规 划中雄安新区的用地发展,本文采用重力模型法。
出行分布模型的表达式为:
Tt j=P,A i x F^_(3)
j
式中:TV为起迄点小区i至y的出行量,人次;p,为起 点小区i的出行产生量,人次;冯为迄点小区y的出行 吸引量,人次;~为起迄点小区;至/的出行阻抗,本 次建模采用出行时间为阻抗函数。
本模型采用Gamma函数,可避免其他阻抗函数 如负指数函数出现短距离出行比重数值过大的情况。具体形式如下:2.3交通方式划分预测
交通方式划分采用情景分析法:分别采用25%、10%的小汽车分担率,以满足《河北雄安新区规划纲 要》“起步区远期绿交通出行比例达到90%”的要求。
2.4交通分配预测
本文采用随机用户平衡分配模型,按规划方案
在TransCAD软件中对路网属性进行设置。
根据现有路网描述,将预测得到的OD,按一定
规则分配到路网中的各条道路上,求出路网中各路
段的交通量和所产生的OD费用矩阵,并对城市交
通网络的使用状况作出分析评价,在确定基本路网
和车辆分布OD矩阵后,进行交通分配。TransCAD
软件中网络平衡状态是通过多次流量转移迭代实现的,满足下述任何要求之一即停止迭代。
(1) 迭代次数:5 000次。
(2) 迭代精度:前后两次分配流量误差小于0.1%。
路段性能函数采用b p r函数w f[i+a u/c)a
其中:t为路段的出行时间,k为路段自由流出行
时间,h ;I;为路段流量,p cu/h;c为路段通行能力,p c u/h;a、/3 为系数。
3交通需求预测结果及分析
F(t)=a x t b x e ct,(4)式中:a、6、C为需要标定的模型参数;《为出行时间,心 K t)为时间阻抗函数。
根据交通小区出行产生量、吸引量及出行分布 模型,计算得到全方式出行OD,将其合并为大区 OD,根据OD得到出行期望线,如图5所示。
below⑴
and above(1)
-<5000
-<8000
)0.33 0.67 1
m m m m m m
Miles
图5 2035年全方式期望线图
由图5可以看出,预测年出行空间分布主要聚 集在东西组团的沟通联系上,由于东西向0D较大,必然会给各组团间的联系道路造成压力。此外,重要 的城市功能中心、交通枢纽等是公共交通出行的重 要客流集散点,客流集散规模较大。最大的0D发生 在雄安城际站所在的启动区与小里站所在的第一组 团之间的沟通联系上。
基于交通需求预测结果和交通组织方案,利用 TmnsCAD软件对枢纽周边道路进行测试评价M。毛豆新车
3.1路网饱和度
根据《雄安城际站及小里站周边建筑设计方案征集任务书》要求,小汽车交通分担率近、中期为 25%,远期为10%,雄安新区起步区路网饱和度分配结果如图6、图7所示。
时,各组团间连接段交通流量较大,
部分方向饱和度
由婷婷,等:雄安城际站、小里站交通预测及交通组织分析
2021年第3期
超过1,雄安城际站、小里站周边道路网主、次干路饱 和度大于0.8;小汽车分担率为10%时,路网通畅,雄 安城际站、小里站周边道路网主、次干路饱和度为
0.6〜0.8。因此,规划雄安城际站和小里站在将来的运
营阶段,其背景路网运行状态良好。
3.2交通组织分析
交通组织研究范围内路网密集,地块被道路分 隔为若干个长方形小街区,整体呈现高路网密度和 小路网间距,形成较为规整的棋盘式路网布局。区域 内的干路系统较为发达,支路系统密度较大,两者相 互配合、统一组织。另外,路网间距较小,有利于形成 配对良好的干道单向交通组织和支路系统的内部单 向循环系统。同时,单向交通有利于简化交叉口组 织,提高道路通行能力及车辆运行速度,降低交通事
故率,有效挖掘区域潜力,提高系统收益。
3.2.1干路单行交通组织
依据雄安城际站、小里站周边交通组织方案,从 便于交通组织的角度出发,采取东西轴单行方案。测 试结果如图8、图9所示。
图8东西轴单行方案路网运行结果(分担率25%)
图9东西轴单行方案路网运行结果(分担率10% >
效率,也符合城市交通发展政策。具体交通组织方案 见图10。
根据该交通组织方案,利用T ra n sC A D 软件对枢 纽周边道路进行测试。周边道路网运行结果如图
11、图12所示。
图11雄安城际站周边地上道路网运行结果(分担率25%)
图12雄安城际站周边地上道路网运行结果(分担率10%>
从图8、图9可以看出,东西轴采用单行方案后, 有利于缓解东西大道的交通压力。按小汽车分担率
25%考虑时,饱和度由0.7小幅下降至0.65;按小汽
车分担率10%考虑时,饱和度由0.6小幅下降至0.5。 同时,该方案也有利于雄安城际站、小里站周边道路 网交通组织,且对周边路网影响不大。因此,经模型 测试,东西大道单行方案具有可实施性,推荐采用。
3.2.2地面交通组织
(1)雄安城际站
本次方案征集阶段,雄安城际站周边地上道路 网拟利用棋盘状的支路网构建单行路系统。这样既 有利于减轻主干路的交通压力,提高路网交通运行
由图11、图12可知,东西轴单行且雄安城际站 周边地上支路网单行后,对雄安城际站周边道路网 影响较小。经测试:支路网单行、小汽车分担率25% 的地面道路饱和度数值为0.7~0.9;支路网单行、小 汽车分担率10%的地面道路网通畅,饱和度数值不 大于0.6,路网运行状态良好。
(2)小里站
本次方案征集阶段,小里站周边地面道路不进 行特殊的交通组织。根据此原则,利用T ra n sC A D 软 件对枢纽周边道路进行测试,周边道路网运行结果 如图8、图9所示。
由图8、图9可知,东西轴单行对小里站周边道
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b70由婷婷,等:雄安城际站、小里站交通预测及交通组织分析
路网影响较小,方案实施后,经测试,地面道路网通 畅,饱和度数值不大于0.6,路网运行状态良好。3.2.3地下交通组织
通过地下环路为高强度开发组团的地下车库提 供额外的进出通道,缓解地面交通压力。同时,借助 地下环路为雄安城际站的到发交通组织提供便利。
(1)雄安城际站
对雄安城际站具体交通组织方案进行测试:周 边地下道路网通畅,道路饱和度绝大部分小于0.8, 路网运行状态良好,如图13所示。
图13雄安城际站周边地下道路网运行结果(小客车流量)
(单位:p c u /高峰小时)
(2)小里站
对小里站具体交通组织方案进行测试:地下道
路网通畅,道路饱和度绝大部分小于0.8,路网运行 状态良好,如图14所示。
4结论
通过上述研究,结论如下:(1) 交通组织研究范围内,路网的建设规模适
宜,能够支撑雄安城际站、小里站枢纽区周边的交通
需求。(2) 交通组织研究范围内,将东西轴及雄安城际 站周边部分支路设置为单向交通,具有可实施性。东
西轴单行线长度较长,穿越范围较广,可以有效简化 交叉口组织,提高运行效率。雄安城际站周边区域路
图14小里站周边地下道路网运行结果(小客车流量)宝马电动车i3
(单位:pcu /高峰小时>
网呈棋盘状,且支路密度较大,与东西轴相互配合设 置单向交通,有利于形成良好的内部单向循环系统。
(3)地下环路交通组织能有效缓解车站区域交通 组织研究范围内的地面交通压力,实现雄安城际站、 小里站地上地下分流,加强总部区与金融岛、创新岛
与科创小镇之间的相互联系。
参考文献:
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