【正文】 湘府路大橋）。考慮到長沙市城市總體規(guī)劃編制到 2020 年，因此，建議先用四階段模型預測2020 年的通道交通量，然后，在此基礎上根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展預測采用彈性系數(shù)法預測目標年2031 年的通道交通量。目前，長沙市中心城區(qū)（界定為由三一大道、東二環(huán)、南二環(huán)和湘江大道圍合的區(qū)域）現(xiàn)有3處過江通道，從北到南依次為銀盆嶺大橋、橘子洲大橋和猴子石大橋，3條過江通道的交通均已趨向飽和，為進一步加強湘江東西兩岸的聯(lián)系、緩解中心城區(qū)過江交通壓力，長沙市政府擬建湘府路過江隧道，長沙市湘府路過江通道交通量預測是論證隧道建設規(guī)模的基礎根據(jù)土地利用規(guī)劃合理劃分交通小區(qū)。交通生成預測可采用原單位法進行，根據(jù)各小區(qū)的土地利用規(guī)劃，基于不同性質用地的出行發(fā)生率和出行吸引率預測各小區(qū)的到發(fā)交通量。根據(jù)交通生成預測結論，采用雙約束重力模型進行交通分布預測，獲取各小區(qū)之間的出行分布量。參考《長沙市公共交通規(guī)劃（2004~2020年）》的研究結論，考慮長沙市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃對居民出行方式分擔率的影響，采用logit模型進行方式分擔率預測。根據(jù)方式分擔預測結論，采用地區(qū)間模型預測未來的機動車高峰小時出行分布量。交通分配預測，采用多路徑交通分配模型預測過江隧道遠景交通需求（2020年）。社會經(jīng)濟發(fā)展預測是開展彈性系數(shù)法預測的基礎，本次設計主要針對GDP數(shù)據(jù)開展預測，要注意對GDP數(shù)據(jù)開展組合預測，如可以采用指數(shù)平滑法、回歸分析法、增長率法、灰色預測法等方法進行。并基于2020年的隧道交通量預測結果，采用彈性系數(shù)法預測目標年（2033年）的過江隧道交通量。隧道建設規(guī)模分析，根據(jù)預測的過江隧道遠景交通需求，采用多方案分析法從經(jīng)濟性、適用性等角度論證隧道建設規(guī)模，并給出相關研究結論。（1）過江隧道影響帶范圍的確定，合理確定交通量預測工作的研究范圍。（2）交通小區(qū)的劃分，根據(jù)土地利用規(guī)劃合理劃分交通小區(qū)。（3）各小區(qū)生成交通量預測，根據(jù)各小區(qū)的土地利用性質、用地規(guī)模采用原單位法分別開展發(fā)生交通量預測和吸引交通量預測，并進行出行平衡分析。（4）交通分布預測，根據(jù)交通生成預測結論，采用雙約束重力模型進行交通分布預測，獲取各小區(qū)之間的出行分布量。（5）交通方式劃分預測，參考《長沙市公共交通規(guī)劃（2004～2020年）》的研究結論，考慮長沙市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃對居民出行方式分擔率的影響，采用logit模型進行方式分擔率預測。根據(jù)方式分擔預測結論，采用地區(qū)間模型預測未來的機動車高峰小時出行分布量。（6）交通分配預測，采用多路徑交通分配模型或用戶均衡交通分配模型預測過江隧道遠景交通需求（2020年）。（7）開展長沙市未來經(jīng)濟社會發(fā)展預測。（8）基于2020年的隧道交通量預測結果，采用彈性系數(shù)法預測目標年（2033年）的過江隧道交通量。（9）隧道建設規(guī)模分析，根據(jù)預測的過江隧道遠景交通需求，采用多方案分析法從經(jīng)濟性、適用性等角度論證隧道建設規(guī)模，并給出相關研究結論。考慮到長沙市城市總體規(guī)劃編制到 2020 年，因此，建議先用四階段模型預測2020 年的通道交通量，然后，在此基礎上根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展預測采用彈性系數(shù)法預測目標年2031 年的通道交通量。采用四階段模型預測 2020 年的通道交通量時假定研究范圍內各地塊得到了充分開發(fā)。研究對象的范圍東到萬芙路，西到長潭西高速公路，南到長沙繞城高速公路，北到二環(huán)線。先用四階段模型預測2020年的隧道交通量，然后，在此基礎上根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展預測采用彈性系數(shù)法預測目標年2033年的隧道交通量。： 技術路線圖第三章 土地利用現(xiàn)狀與規(guī)劃長沙市湘府路過江通道研究范圍涉及了輕工業(yè)、大專學校、中小學校、行政辦公、商服醫(yī)療、文體休憩、旅館用地、獨立倉庫、停車場地、車站碼頭、施工場地、農業(yè)用地和住宅用地。其中施工場地和農業(yè)用地相對建筑面積較少，住宅用地相對建筑面積較大。：用地代號用地性質用地代號用地性質用地代號用地性質R1一類居住用地S3社會停車場庫用地U42糞便垃圾處理用地R2二類居住用地U11供水用地U9其它市政公用設施R22中小學托幼用地U12供電用地G11公園C2商業(yè)金融業(yè)用地U13供燃氣用地G12街頭綠地C3文化娛樂用地U21公共交通用地G22防護綠地C5醫(yī)療衛(wèi)生用地U29其它交通設施用地B綜合用地C6教育科研設計用地U3郵電設施用地E1水域等用地S2廣場用地U4雨水污水處理用地 用地劃分表對于長沙市湘府路過江通道研究對象區(qū)域，具體土地利用現(xiàn)狀如下圖：土地利用現(xiàn)狀圖. 土地利用規(guī)劃在土地利用的過程中，為達到一定的目標，對各類用地的結構和布局進行調整或配置的長期計劃。是根據(jù)土地開發(fā)利用的自然和社會經(jīng)濟條件，歷史基礎和現(xiàn)狀特點，國民經(jīng)濟發(fā)展的需要等，對一定地區(qū)范圍內的土地資源進行合理的組織利用和經(jīng)營管理的一項綜合性的技術經(jīng)濟措施。 長沙市湘府路過江通道研究范圍面積為984余平方米。具體用地性質劃分如下表所示：輕工業(yè)木材、煙草、石油、供水用地和供電用地雨水污水處理用地、糞便垃圾處理用地文體游憩廣場用地、體育用地、文化娛樂用地大專院校大專學校、大學、教育科研設計用地旅館用地大酒店、招待所和旅館中小學校中小學托幼所用地車站碼頭公交公司、公交車站、碼頭行政辦公省、市屬機關，企事業(yè)管理等辦公用地住宅用地市政低、中、高層住宅用地，居住小區(qū)用地商服醫(yī)療商業(yè)金融業(yè)用地、綜合商住用地、郵電設施服務用地、市政公用設施服務用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地停車場地社會停車場庫用地、交通設施用地 用地性質劃分表研究范圍現(xiàn)狀用地主要以住宅用地、大專院校、中小學托幼、商服醫(yī)療、行政辦公、輕工業(yè)用地為主；文化娛樂用地、旅館用地、獨立倉庫用地、停車場用地、車站碼頭用地較少。其中河東用地性質主要以住宅用地、商服醫(yī)療、行政辦公為住；外圍區(qū)主要以住宅用地、商業(yè)金融業(yè)用地和綠地為主。河西中心區(qū)主要以教育科研設計用地和綠地為主；河西外圍區(qū)主要以住宅用地和綠地為主。從土地現(xiàn)狀圖和土地利用規(guī)劃中可以直觀看出，住宅用地、商業(yè)金融業(yè)用地、行政辦公用地主要分布在河東，教育科研設計用地、綠地和農業(yè)用地主要分布在河西。河東經(jīng)濟較為發(fā)達商業(yè)氣息濃厚，而河西文化旅游資源豐富，在大學城和岳麓山等人文和自然環(huán)境的影響下，可以適當發(fā)展旅游行業(yè)。第四章 交通系統(tǒng)現(xiàn)狀與規(guī)劃 區(qū)域路網(wǎng)如下圖所示 ：研究區(qū)域內路網(wǎng)較為密集，河東主要服務于商業(yè)和出行，河西主要服務工業(yè)和旅游。河東主干路較多，道路交通壓力較大；河西次干路和支路較多，由于道路較窄，車流量較大，道路壓力也較大。第五章 交通需求預測現(xiàn)代交通規(guī)劃理論中進行區(qū)域交通需求預測一般分為四個階段進行，即交通產(chǎn)生預測、交通分布預測、交通方式預測和交通網(wǎng)路分配預測。這一四階段預測模式在區(qū)域交通員規(guī)劃領域，由于涉及的地域范圍較廣大，行政單元眾多，管理層次復雜等，難于完全按照傳統(tǒng)的四階段模式操作。因此，需要針對區(qū)域的具體大小、特征、背景，對預測理論方式作深入的研究，然后才能進行具體的區(qū)域交通需求預測分析。采用“四階段法”得到2020年長沙市湘府路過江隧道上的交通量，然后再由2020年隧道上的交通量，根據(jù)由組合預測（線性回歸法、指數(shù)平滑法、移動平均法、增長率法、生長曲線法等）法預測出未來GDP的增長率，來預測2033年過江隧道上的交通量。交通小區(qū)劃分是進行交通預測的基礎。一般而言，小區(qū)劃分的數(shù)量及大小應適宜，不能太多或太少，小區(qū)過多會使統(tǒng)計分析工作復雜化，太少又不能滿足預測的精度要求。根據(jù)如下基本原則劃分：（1） 同質性：小區(qū)內土地使用（工業(yè)區(qū)/居民區(qū)/商業(yè)區(qū)/學校區(qū)）、經(jīng)濟、社會等特性盡量相一致；（2） 盡量以鐵路、河川等天然、人工屏障作為分區(qū)界限；（3） 盡量不打破行政區(qū)的劃分，以便能利用行政區(qū)政府現(xiàn)成的統(tǒng)計資料；（4） 小區(qū)的劃分還應與路網(wǎng)相協(xié)調一致，僅可能地使小區(qū)的形心位于路網(wǎng)節(jié)點上；（5） 分區(qū)數(shù)量應適當；（6） 小區(qū)的規(guī)模大小應適宜，小區(qū)人口適當，約10000~20000人，小區(qū)面積靠市中心的小些、靠市郊的大些；（7） 小區(qū)內部的出行應盡量少；（8） 所劃分的小區(qū)不應重迭；（9） 各小區(qū)發(fā)生和吸引的出行最好大致接近。根據(jù)確定的研究區(qū)域以及該區(qū)域內的路網(wǎng)結構，將該區(qū)域劃分為29個小區(qū)，河東一共18個小區(qū)，河西一共11個小區(qū)。加載上路網(wǎng)和小區(qū)質心的交通小區(qū)劃分如下圖交通生成預測可采用原單位法進行，根據(jù)各小區(qū)的土地利用規(guī)劃，基于不同性質用地的出行發(fā)生率和出行吸引率預測各小區(qū)的到發(fā)交通量。相關公式為：式中：——出行發(fā)生量（人次/天）；——出行吸引量（人次/天）；——第k類用地的建筑面積（m2）；——第k類用地單位面積的出行發(fā)生率（人次/m2）；——第k類用地單位面積的出行吸引率（人次/m2通過數(shù)據(jù)算出來，與TRANSCAD無關）。出行平衡用“以發(fā)生交通量和吸引交通量的平均值為基準進行平衡”的方法。根據(jù)上面公式，可預測出各小區(qū)的發(fā)生量與吸引量。導入TransCad中進行計算，并采用交通吸引和發(fā)生量的平均值進行平衡，得到交通出行平衡結果如表所示：平衡后的小區(qū)發(fā)生、吸引量表（人次/日）小區(qū)吸引量發(fā)生量平衡后吸引量平衡后發(fā)生量1234567891011121314151617181920212223242526272829 “四階段交通量預測法”中的交通分布預測是指“交通發(fā)生于吸引”預測中獲得的個小區(qū)交通發(fā)生、吸引總量推算出各小區(qū)之間的OD量（OD矩陣）。交通分布預測是給定發(fā)生量和吸引量（i、j為分區(qū)號碼），求全部OD對（i，j）之間的分布交通量。對于長沙市湘府路過江隧道研究范圍內交通分布的預測，分析制約因素，建立約束條件，從而對未來2020年的出行分布進行預測。根據(jù)交通生成預測結論，采用雙約束重力模型進行交通分布預測，獲取各小區(qū)之間的出行分布量。采用雙約束重力模型進行分布預測，相關公式為：式中：——小區(qū)到小區(qū)的交通分布量；——小區(qū)的發(fā)生總量；——小區(qū)的吸引總量；——小區(qū)到小區(qū)的距離；——分布阻抗函數(shù)，其形式為（為模型的參數(shù)）。建立的模型使用了交通阻抗函數(shù)，因此交通阻抗函數(shù)及其所含參數(shù)的確定就非常重要，為了更好的擬合現(xiàn)實世界，就需要引進更多的制約因素，這往往會加大模型求解的難度和復雜性，如對于模型參數(shù)的標定和對模型有效性的檢驗。關于模型參數(shù)的取值，由于沒有基礎數(shù)據(jù)資料，不便進行標定，規(guī)定其取值如下（Δ為學號的后兩位，1 班取+號，2 班取號，取三位小數(shù)），故取Δ為16，1班取加號。居民出行OD期望線如下圖所示：由上圖可以直觀看出，和東居民出行較為平凡且基數(shù)較大，相比較河西而言，對道路交通造成的壓力也較大。利用transcad進行交通分布預測得到出行分布結果如表（見附錄2）34方式分擔預測采用logit模型，參考長沙市公共交通規(guī)劃的研究結論。2004年《長沙市公共交通規(guī)劃》中對居民出行方式結構的調查分析與預測如下圖所示：居民出行方式結構表方式年限步 行自行車公交方式小汽車及其他日總量（萬人次）比例（%）日總量（萬人次）比例（%）日總量（萬人次）比例（%）日總量（萬人次）比例（%）200539162223201036152524202032123026根據(jù)方式預測結論，采用地區(qū)間模型獲得機動車高峰小時出行OD分布，將全天的出行OD轉化為機動車高峰小時出行OD要注意下面4個方面的問題：（1） 機動車的組成：公交車方式和小汽車方式；（2） 車輛換算系數(shù)：以小汽車為標準車，將公交車折算為標準小汽車；（3） 車輛的載客系數(shù)：參考國內外的取值或做簡單的實地調查；（4） 高峰小時流量比：可參考長沙市的實地調查數(shù)據(jù)，2007年和2008年長沙市內主要道路的高峰小時流量比如下表所示。高峰小時流量比數(shù)據(jù)表道路年度五一大道三一大道芙蓉路韶山路人民路八一路2007（24h高峰小時流量比）7%8%6%6%－2008（12h高峰小時流量比）%10%－－% 由于機動車由公交車和小汽車構成，而且以小汽車為標準車輛，又根據(jù)慣例公交車的載客系數(shù)為35，又根據(jù)長沙市幾條路段的調查可得高峰小時的流量比取10%。**+*，得到機動車高峰小時出行OD分布數(shù)據(jù)如下圖所示：機動車高峰小時出行OD分布表（見附錄3）交通分配預測用戶均衡交通分配模型，相關公式為： . 式中：——路段的車輛數(shù)；——路段的廣義出行時間；——小區(qū)到小區(qū)的第條路徑上的車輛數(shù)；——小區(qū)到小區(qū)的機動車出行量； ——常系數(shù)，當路段屬于從小區(qū)到小區(qū)的第條路徑時，否則。利用transc