天津市干线公路网容量分析
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天津市干线公路网容量分析
摘要：本文根据天津市干线网规模现状，对现有的干线网进行了通道划分，对天津市公路网络通道的交通量进行了科学的分析，然后采用时空消耗的思想对天津市网络通道容量进行了研究和预测。
关键词： 公路；网络通道；时空消耗
1. 天津市公路网概况
天津市位于东北、华北、华东的咽喉部位，是我国北方地区重要的交通枢纽。天津境内有四条国道主干线——京沪高速公路代用线、京津塘高速公路、京沈高速公路、唐津高速公路；五条国道——京哈公路、京塘公路、京福公路、津同公路（含津保高速公路）、山广公路形成了倒三角形的过境公路线。天津市境内其他公路呈二级放射格局：以中心城区为核心的射线公路和以县城为中心的放射公路，并初步形成了沿京津塘高速公路的交通走廊。天津境内两大内部通道，一是指中心城区至滨海新区的东西向交通通道；二是指天津北部的蓟县和宝坻至南部的津南、大港和静海之间的南北向交通通道。目前这些干线公路上的交通量占全市公路交通量的2/3以上，其中绝大部分为载货交通。
2. 天津市主要公路通道的划分
2.1天津市主要公路通道划分
塘沽、滨海方向：京津塘东（高速）、津滨高速（高速）、京塘公路（一级）、津北公路（二级）、津沽公路（二级）；东北方向：唐津高速（高速）、津汉公路（二级）、金钟公路（二级）、津榆公路（二级）；承德方向：津蓟高速（高速）、津围公路（二级）、九园公路（二级）；北京方向：京津塘西（高速）、京津公路（一级）、京福公路北（二级）；保定方向：津保高速（高速）、津同公路（二级）、津霸公路（二级）、新静杨公路（二级）、津永公路（三级）；华东方向：京沪高速（高速）、津静公路（二级）、津淄公路（二级）、津涞公路（二级）、津港公路（一级）、京福公路南（二级）、京沈高速（高速）、京哈公路（一级）。
2.2交通量预测和主要公路通道交通量需求预测
公路交通量的大小与规划特征年的人口、人均GDP、和汽车保有量有直接关系，总量控制法预测特征年交通量，就是以这些指标作为自变量，采用多种预测模型和方法预测出特征年的公路交通量大小。
根据天津市1985—2004年公路运输量资料，对天津市未来运输量进行预测。所采用的模型有多元回归模型、一元回归模型、弹性系数法和指数平滑法。可以
预测出天津市未来各个特征年客货运输总量。
天津市旅客周转量（百万人公里）
多元回归模型：2005年4041.11，2010年6517.172，2015年9433.878，2020年9283.392；
弹性系数模型：2005年3055.944，2010年5756.051，2015年8655.125，2020年13014.337；
指数平滑模型：2005年2426.9，2010年2857.131，2015年3287.362，2020年3717.593；
指数回归模型：2005年2777.096，2010年4972.415，2015年8903.154，2020年15941.179；
低值：2005年2777.096，2010年5173.6914，2015年8097.6474，2020年11471.672；
高值：2005年3382.7886，2010年6323.4005，2015年9897.1246，2020年14020.933；
推荐值：2005年3075.262，2010年5748.546，2015年8997.386，2020年12746.303；
天津市货运周转量预测结果汇总表（亿吨公里）
多元回归模型：2005年88.4，2010年145.96，2015年216.2，2020年361.39；
弹性系数模型：2005年90.24，2010年159.04，2015年228.32，2020年327.78；
指数回归模型：2005年66.39，2010年79.81，2015年95.93，2020年115.31；
指数平滑模型：2005年75.49，2010年93.03，2015年113.01，2020年135.43；
低值：2005年72.12，2010年137.25，2015年200.03，2020年310.13；
高值：2005年88.14，2010年167.75，2015年244.49，2020年379.05；
推荐值：2005年80.13，2010年152.5，2015年222.26，2020年344.59；
得到公路运输量后，我们还需要把运量换算为交通量，公路交通周转量与公路旅客、货物周转量之间存在如下关系：
式中：Y1、Y2——公路货物、旅客周转量（吨/年、人/年）；
n1、n2——货车、客车的平均吨位、平均座位（吨/车、座/车）；
、——货车、客车的实载率（%）。
——里程利用综合修正系数，与车辆的载重程度有关。
按照上述公式得到的交通量（万车公里/日）：
2005年为3997，2010年为4909，2015年为6623，2020年为8458。
路网容量分析和预测
采用时空资源法，由上一节所得到的天津市各个特征年总交通量，结合各通道的结构特征与各自的功能定位，预测出天津市七个主要通道各个特征年交通量：
2005年：塘沽、滨海方向116422；东北方向91477；承德方向56711；北京方向72880；保定方向111260；华东方向140980；北部过境53320。总计643051。
2010年：塘沽、滨海方向187499；东北方向144007；承德方向87257；北京方向117374；保定方向171188；华东方向232257；北部过境83939。总计1023521。
2020年：塘沽、滨海方向386441；东北方向270322；承德方向171648；北京方向265382；保定方向352823；华东方向501425；北部过境157565。总计2105605。
根据对天津市七个主要通道各个特征年交通量的预测值，利用有关交通个体的时空消耗值（交通个体一次出行的时空消耗172.00平方米·小时），以二级双车道路为标准，通行能力设计手册可以得出，其单车道的通行能力是7000辆/天，在考虑饱和度（0.8）修正的情况下，其适应交通量为5600辆/天。由此可以在现有通道路线确定的情况下，我们可以计算出七个通道各个特征年由交通需求所确定的车道数。预测出天津市各个特征年干线公路网通道车道数需求预测（按交通量折合成等效车道数）：
2005年：塘沽、滨海方向23；东北方向14；承德方向10；北京方向14；保定方向15；华东方向21；北部过境10。总计107。
2010年：塘沽、滨海方向33；东北方向26；承德方向16；北京方向21；保定方向31；华东方向41；北部过境15。总计183。
2010年：塘沽、滨海方向56；东北方向48；承德方向31；北京方向47；保定方向63；华东方向90；北部过境28。总计363。
4. 小结
本文结合天津市的干线网现状，把天津市的干线网划分为若干个通道，再分别对每个通道的交通量进行相关分析，从中找到各个通道的交通瓶颈，也就是关键断面的位置，采用时空消耗的思想对网络通道容量进行研究和预测。从而对天津市今后的交通规划和管理提供理论依据。
