【正文】 湘府路大橋）?？紤]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(yù)測2020 年的通道交通量，然后，在此基礎(chǔ)上根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測采用彈性系數(shù)法預(yù)測目標(biāo)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(jìn)一步加強(qiáng)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?dāng)M建湘府路過江隧道，長沙市湘府路過江通道交通量預(yù)測是論證隧道建設(shè)規(guī)模的基礎(chǔ)根據(jù)土地利用規(guī)劃合理劃分交通小區(qū)。交通生成預(yù)測可采用原單位法進(jìn)行，根據(jù)各小區(qū)的土地利用規(guī)劃，基于不同性質(zhì)用地的出行發(fā)生率和出行吸引率預(yù)測各小區(qū)的到發(fā)交通量。根據(jù)交通生成預(yù)測結(jié)論，采用雙約束重力模型進(jìn)行交通分布預(yù)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(jié)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(dān)率的影響，采用logit模型進(jìn)行方式分擔(dān)率預(yù)測。根據(jù)方式分擔(dān)預(yù)測結(jié)論，采用地區(qū)間模型預(yù)測未來的機(jī)動車高峰小時(shí)出行分布量。交通分配預(yù)測，采用多路徑交通分配模型預(yù)測過江隧道遠(yuǎn)景交通需求（2020年）。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測是開展彈性系數(shù)法預(yù)測的基礎(chǔ)，本次設(shè)計(jì)主要針對GDP數(shù)據(jù)開展預(yù)測，要注意對GDP數(shù)據(jù)開展組合預(yù)測，如可以采用指數(shù)平滑法、回歸分析法、增長率法、灰色預(yù)測法等方法進(jìn)行。并基于2020年的隧道交通量預(yù)測結(jié)果，采用彈性系數(shù)法預(yù)測目標(biāo)年（2033年）的過江隧道交通量。隧道建設(shè)規(guī)模分析，根據(jù)預(yù)測的過江隧道遠(yuǎn)景交通需求，采用多方案分析法從經(jīng)濟(jì)性、適用性等角度論證隧道建設(shè)規(guī)模，并給出相關(guān)研究結(jié)論。（1）過江隧道影響帶范圍的確定，合理確定交通量預(yù)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(yù)測，根據(jù)各小區(qū)的土地利用性質(zhì)、用地規(guī)模采用原單位法分別開展發(fā)生交通量預(yù)測和吸引交通量預(yù)測，并進(jìn)行出行平衡分析。（4）交通分布預(yù)測，根據(jù)交通生成預(yù)測結(jié)論，采用雙約束重力模型進(jìn)行交通分布預(yù)測，獲取各小區(qū)之間的出行分布量。（5）交通方式劃分預(yù)測，參考《長沙市公共交通規(guī)劃（2004～2020年）》的研究結(jié)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(dān)率的影響，采用logit模型進(jìn)行方式分擔(dān)率預(yù)測。根據(jù)方式分擔(dān)預(yù)測結(jié)論，采用地區(qū)間模型預(yù)測未來的機(jī)動車高峰小時(shí)出行分布量。（6）交通分配預(yù)測，采用多路徑交通分配模型或用戶均衡交通分配模型預(yù)測過江隧道遠(yuǎn)景交通需求（2020年）。（7）開展長沙市未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展預(yù)測。（8）基于2020年的隧道交通量預(yù)測結(jié)果，采用彈性系數(shù)法預(yù)測目標(biāo)年（2033年）的過江隧道交通量。（9）隧道建設(shè)規(guī)模分析，根據(jù)預(yù)測的過江隧道遠(yuǎn)景交通需求，采用多方案分析法從經(jīng)濟(jì)性、適用性等角度論證隧道建設(shè)規(guī)模，并給出相關(guān)研究結(jié)論?？紤]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(yù)測2020 年的通道交通量，然后，在此基礎(chǔ)上根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測采用彈性系數(shù)法預(yù)測目標(biāo)年2031 年的通道交通量。采用四階段模型預(yù)測 2020 年的通道交通量時(shí)假定研究范圍內(nèi)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(yù)測2020年的隧道交通量，然后，在此基礎(chǔ)上根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測采用彈性系數(shù)法預(yù)測目標(biāo)年2033年的隧道交通量。： 技術(shù)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(xué)校、中小學(xué)校、行政辦公、商服醫(yī)療、文體休憩、旅館用地、獨(dú)立倉庫、停車場地、車站碼頭、施工場地、農(nóng)業(yè)用地和住宅用地。其中施工場地和農(nóng)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(zhì)用地代號用地性質(zhì)用地代號用地性質(zhì)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(shè)施R22中小學(xué)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?xì)庥玫谿12街頭綠地C3文化娛樂用地U21公共交通用地G22防護(hù)綠地C5醫(yī)療衛(wèi)生用地U29其它交通設(shè)施用地B綜合用地C6教育科研設(shè)計(jì)用地U3郵電設(shè)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(dá)到一定的目標(biāo)，對各類用地的結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行調(diào)整或配置的長期計(jì)劃。是根據(jù)土地開發(fā)利用的自然和社會經(jīng)濟(jì)條件，歷史基礎(chǔ)和現(xiàn)狀特點(diǎn)，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要等，對一定地區(qū)范圍內(nèi)的土地資源進(jìn)行合理的組織利用和經(jīng)營管理的一項(xiàng)綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(zhì)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(xué)校、大學(xué)、教育科研設(shè)計(jì)用地旅館用地大酒店、招待所和旅館中小學(xué)校中小學(xué)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(jī)關(guān)，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(shè)施服務(wù)用地、市政公用設(shè)施服務(wù)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(shè)施用地 用地性質(zhì)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(xué)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(dú)立倉庫用地、停車場用地、車站碼頭用地較少。其中河?xùn)|用地性質(zhì)主要以住宅用地、商服醫(yī)療、行政辦公為??；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(shè)計(jì)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?xùn)|，教育科研設(shè)計(jì)用地、綠地和農(nóng)業(yè)用地主要分布在河西。河?xùn)|經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)商業(yè)氣息濃厚，而河西文化旅游資源豐富，在大學(xué)城和岳麓山等人文和自然環(huán)境的影響下，可以適當(dāng)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(nèi)路網(wǎng)較為密集，河?xùn)|主要服務(wù)于商業(yè)和出行，河西主要服務(wù)工業(yè)和旅游。河?xùn)|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(yù)測現(xiàn)代交通規(guī)劃理論中進(jìn)行區(qū)域交通需求預(yù)測一般分為四個(gè)階段進(jìn)行，即交通產(chǎn)生預(yù)測、交通分布預(yù)測、交通方式預(yù)測和交通網(wǎng)路分配預(yù)測。這一四階段預(yù)測模式在區(qū)域交通員規(guī)劃領(lǐng)域，由于涉及的地域范圍較廣大，行政單元眾多，管理層次復(fù)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(yù)測理論方式作深入的研究，然后才能進(jìn)行具體的區(qū)域交通需求預(yù)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(yù)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(yù)測出未來GDP的增長率，來預(yù)測2033年過江隧道上的交通量。交通小區(qū)劃分是進(jìn)行交通預(yù)測的基礎(chǔ)。一般而言，小區(qū)劃分的數(shù)量及大小應(yīng)適宜，不能太多或太少，小區(qū)過多會使統(tǒng)計(jì)分析工作復(fù)雜化，太少又不能滿足預(yù)測的精度要求。根據(jù)如下基本原則劃分：（1） 同質(zhì)性：小區(qū)內(nèi)土地使用（工業(yè)區(qū)/居民區(qū)/商業(yè)區(qū)/學(xué)校區(qū)）、經(jīng)濟(jì)、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(jì)資料；（4） 小區(qū)的劃分還應(yīng)與路網(wǎng)相協(xié)調(diào)一致，僅可能地使小區(qū)的形心位于路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上；（5） 分區(qū)數(shù)量應(yīng)適當(dāng)；（6） 小區(qū)的規(guī)模大小應(yīng)適宜，小區(qū)人口適當(dāng)，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(nèi)部的出行應(yīng)盡量少；（8） 所劃分的小區(qū)不應(yīng)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(nèi)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將該區(qū)域劃分為29個(gè)小區(qū)，河?xùn)|一共18個(gè)小區(qū)，河西一共11個(gè)小區(qū)。加載上路網(wǎng)和小區(qū)質(zhì)心的交通小區(qū)劃分如下圖交通生成預(yù)測可采用原單位法進(jìn)行，根據(jù)各小區(qū)的土地利用規(guī)劃，基于不同性質(zhì)用地的出行發(fā)生率和出行吸引率預(yù)測各小區(qū)的到發(fā)交通量。相關(guān)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(guān)）。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(zhǔn)進(jìn)行平衡”的方法。根據(jù)上面公式，可預(yù)測出各小區(qū)的發(fā)生量與吸引量。導(dǎo)入TransCad中進(jìn)行計(jì)算，并采用交通吸引和發(fā)生量的平均值進(jìn)行平衡，得到交通出行平衡結(jié)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(yù)測法”中的交通分布預(yù)測是指“交通發(fā)生于吸引”預(yù)測中獲得的個(gè)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(yù)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(nèi)交通分布的預(yù)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(jìn)行預(yù)測。根據(jù)交通生成預(yù)測結(jié)論，采用雙約束重力模型進(jìn)行交通分布預(yù)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(jìn)行分布預(yù)測，相關(guān)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(shí)世界，就需要引進(jìn)更多的制約因素，這往往會加大模型求解的難度和復(fù)雜性，如對于模型參數(shù)的標(biāo)定和對模型有效性的檢驗(yàn)。關(guān)于模型參數(shù)的取值，由于沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，不便進(jìn)行標(biāo)定，規(guī)定其取值如下（Δ為學(xué)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(jìn)行交通分布預(yù)測得到出行分布結(jié)果如表（見附錄2）34方式分擔(dān)預(yù)測采用logit模型，參考長沙市公共交通規(guī)劃的研究結(jié)論。2004年《長沙市公共交通規(guī)劃》中對居民出行方式結(jié)構(gòu)的調(diào)查分析與預(yù)測如下圖所示：居民出行方式結(jié)構(gòu)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(yù)測結(jié)論，采用地區(qū)間模型獲得機(jī)動車高峰小時(shí)出行OD分布，將全天的出行OD轉(zhuǎn)化為機(jī)動車高峰小時(shí)出行OD要注意下面4個(gè)方面的問題：（1） 機(jī)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(biāo)準(zhǔn)車，將公交車折算為標(biāo)準(zhǔn)小汽車；（3） 車輛的載客系數(shù)：參考國內(nèi)外的取值或做簡單的實(shí)地調(diào)查；（4） 高峰小時(shí)流量比：可參考長沙市的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，2007年和2008年長沙市內(nèi)主要道路的高峰小時(shí)流量比如下表所示。高峰小時(shí)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(shí)流量比）7%8%6%6%－2008（12h高峰小時(shí)流量比）%10%－－% 由于機(jī)動車由公交車和小汽車構(gòu)成，而且以小汽車為標(biāo)準(zhǔn)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(diào)查可得高峰小時(shí)的流量比取10%。**+*，得到機(jī)動車高峰小時(shí)出行OD分布數(shù)據(jù)如下圖所示：機(jī)動車高峰小時(shí)出行OD分布表（見附錄3）交通分配預(yù)測用戶均衡交通分配模型，相關(guān)公式為： . 式中：——路段的車輛數(shù)；——路段的廣義出行時(shí)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(jī)動車出行量； ——常系數(shù)，當(dāng)路段屬于從小區(qū)到小區(qū)的第條路徑時(shí)，否則。利用transc