交通运输规划与管理第一章 绪论与概述Word格式.docx
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交通规划的构成要素分为:
需求要素、供给要素和市场要素三部分。
需求要素分为移动的意识决定主体,如个人、团体(家庭、企业、政府等)和移动的对象(如人和物)。
供给要素分为交通工具、交通网络(如道路和车站、枢纽、停车场等节点)、运行系统(如信号控制系统,信息管制中心等)、经营系统(如交通服务的组织化、管理和运营)。
市场要素为交通市场的调节系统,如经营主体和市场框架(经营管理、收费标准、相关法律等)。
4.交通规划的分类
区域交通系统规划
五大运输方式的发展规划,包括公路交通系统规划、铁路运输系统规划、航空运输系统规划、水路运输系统规划与管道运输系统规划。
各种专项规划。
城市交通系统规划
城市综合交通系统规划。
5.交通规划的层次划分
城市交通系统规划的层次划分
城市交通系统规划的前提是城市总体规划。
城市交通系统规划是城市总体规划在城市交通领域的深化。
城市综合交通系统规划是城市总体规划中的专业规划。
小城市(˂50万人)只需要进行城市综合交通系统规划,其他专项规划全部包含在该规划中。
中等城市(50~100万人)只需要进行城市综合交通系统规划,特别重要的中等城市,在条件许可时可进行专项规划。
大城市(100~500万人)一般需要进行城市综合交通系统规划及各专项规划,特别重要的大城市,在条件许可时可进行深化专项规划的各专题或主题规划。
超大(˃1000万人)、特大城市(500~1000万人)应进行各项专业规划、专项规划及专题或主题规划。
城市交通系统规划的层次划分是相对的,取决于城市的规模、性质及城市的重要度。
区域交通系统规划的层次划分
区域交通系统规划必须以国土规划为前提。
区域交通系统规划是国土规划在交通运输领域的深化(即专业规划)。
专项规划往往是由对口行业部门来进行的
区域交通系统规划的层次划分也是相对的,取决于规划区域的规模与行业特征。
公路交通系统规划:
县乡域只需要进行公路交通系统规划或进一步进行深化该规划的县乡公路路网络规划、农村公路网络规划;
地方域需要进行公路交通系统规划及深化该规划的公路主骨架网络规划;
特别重要的城市在条件许可时可进一步进行高速公路网络系统规划、公路枢纽规划及物流规划;
省域以上区域应进行公路交通系统规划及各专题或主题规划。
1.2交通规划的目的与任务
交通规划的目的与要求
交通规划的任务
交通规划的意义
交通系统规划的主体内容及执行过程
1.交通规划的目的与要求
交通规划是交通运输系统建设与管理科学化的重要环节,是国土规划、城市总体规划的重要组成部分。
目的:
是制订交通运输系统建设计划、选择建设项目的主要依据,是确保交通运输系统建设合理布局,有序协调发展,防止建设决策、建设布局随意性、盲目性的重要手段
要求:
交通规划必须坚决贯彻党和国家确定的战略方针和目标,充分体现国民经济“持续、稳定、协调发展”的方针,使交通系统发展布局服从于社会经济发展的总战略、总目标,服从于生产力分布的大格局,正确处理地区间、各运输方式(交通方式)间交通网络的衔接,使交通系统规划寓于社会经济发展之中,寓于综合交通运输体系之中。
同时必须坚持实事求是,讲究科学,讲究经济效益,从国情出发,从本地区(城市)特点出发,既要有长远战略思想,又要从实际出发做好安排。
要严格执行国家颁布的有关法规、制度,严格执行交通系统工程建设的技术规范、技术标准。
2.交通规划的任务
通过深入的调查、必要的勘测、科学的定量分析,在剖析、评价现有交通系统状况、揭示其内在矛盾的基础,根据客货流分布特点、发展态势及交通量、运输量的生成变化特征,提出规划期交通系统发展的总目标和总体布局,确定不同类型交通基础设施的性质、功能及建设规模,拟定主要路线的走向、主要控制点及交通枢纽,优化交通网络结构与等级配置,制定分期实施的建设序列,提出实现规划目标的政策与措施,科学地预测发展需求,细致地确定合理布局,确保规划期交通系统的交通需求与交通供给之间的平衡,满足社会经济发展对交通系统的要求。
3.交通规划的意义
交通规划是进行交通设施建设的不可或缺的前期工作。
交通规划是解决交通问题的根本措施。
交通规划是获得交通运输最佳效益的有效途径。
能为交通建设的决策者提供决策的科学依据,减少决策的盲目性、短视性和狭隘性,最大限度地降低交通投资的浪费。
4.交通系统规划的主体内容及执行过程
1.3交通规划的过程
基于系统的交通体系
交通规划的主体内容与执行过程
1.基于系统的交通体系
许多工程分析中采用的传统分析方法是把系统的某一部分与系统分离进行分析。
这种方法也可以用于分析城市交通系统发生微小变化所产生的影响。
然而如果所分析部分的变化较大时,那么这种变化不仅会影响到正在变化的部分,而且还会波及到系统的其他部分。
交通系统是一个复杂的巨系统,仅从某方面考虑规划很困难,从综合角度考虑、应用系统工程理论进行分析越来越有其必要性。
交通系统的构想对于研究交通以及城市交通的突出特点来说是一种合适的手段。
系统指的是一组相互独立又彼此相关的成分构成一个复合又统一的整体,通过彼此间的相互制约以实现某种目的。
交通系统是与这个定义相符的。
特别是有几个公认的系统特点,对于了解交通系统框架是有用的。
层次结构
一个系统的层次体系(Hierarchy)在更全局化的目标下为各组分的运行提供法则与功能。
交通系统只是用来保障城市得以存在的众多系统中的一个。
这个层次上的相关规划问题包括:
交通系统与其他系统如何相互联系才能提供适宜的居住区?
如何决定对交通领域的相对投资数量,才能有益于居住区的发展?
城市系统的发展对交通系统提出了哪些需求?
城市系统仅仅是更大的系统中的一部分。
对这些大的系统来说,其影响范围可以从居住区到地区、州/省、国家以至全世界。
交通系统在城市系统中运行时是如何影响到更大经济系统以及周围环境的?
交通系统制定什么样的目标才能使其在更高层次上达到预期的效果?
当交通系统或其他系统中的某一个在体系中上升到更高层次时,其性能之间的因果关系将如何改变?
交通系统自身也是一个由子系统、组成成分及其相互关系构成的层次体系。
从最低层开始,这个层次体系包括个体的车辆或出行者、设施和枢纽,以及各方式网络或服务,所有这些构成了一个整体的交通系统,并同所有其他的系统组分一起彼此间保持着有效的联系。
即使在每一个子系统中,也可以建立层次体系来确定其功能和形式。
系统层次体系的规划应用
交通可被视为一个系统,与其他很多系统相互联系,并且是这些系统中的一部分。
引出的规划问题反映出:
(a)交通系统和其他对城市功能有益的系统之间的相互作用;
(b)交通系统和更高层次系统间的相互作用。
交通系统自身包括不同的层次体系或分类结构,不同系统组分之间的作用是彼此相关的。
目标
系统层次体系中每个自然系统或人造系统都要服务于某种目标(purpose)。
一些情形下,这种目标能自我实现,它在层次体系中的定位也很恰当。
另外一些情形下,某个系统对其他系统的功能有着很大的影响,它们之间的彼此依赖性也比较强。
对于交通系统来说,上述两种情形都存在。
两种情形:
交通系统的功能是为人们提供可能的机动性和可达性。
Mobility:
Theabilityandknowledgetotravelfromonelocationtoanotherinareasonableamountoftimeandforacceptablecosts.
Accessibility:
Themeansbywhichanindividualcanaccomplishsomeeconomicorsocailactivitythroughaccesstothatactivity.
对系统目标更广义的界定需要在交通系统的功能和其他系统,如经济、环境或公众之间建立连接。
在这一层面上,交通系统功能成为其他系统活动的“保障”,同时也是负面影响的起因。
交通规划的发展扩展了系统目标的定义,在进行系统目标规划以及决策时,这些重要的连接也应予以考虑。
系统目标的规划应用
交通系统的目标可有各种不同的定义,常常会影响到对规划过程涉及的某些方面的认识。
目标,可在狭义上专指系统的特殊功能,也可在广义上指交通系统对其他系统可能产生的影响。
在规划过程中,对交通系统目标的定义常常包含在对社会的总体构想及目标的表述中。
边界
系统分析时常常划定一个边界(boundary),方便关注系统边界之内或穿越边界的那些重要的联系。
这一思想在交通系统规划中的应用体现在,每一个规划在开始时就先确定一个边界,限定分析中心和决策范围。
问题不同,所决定的范围不同,分析问题的规模层次不同,则所划定过界也相应地不同。
边界内的分析通常非常详细,而边界之外的活动却表达得非常笼统。
边界本身可以被用作核查线来判断预测客流量与实测客流量是否一致,它充当着质量控制的角色,以便使用正确的模型来预测客流量。
对交通规划师来说,最关键的问题就是正确地划定系统边界,特别是当系统与经济及周边交通环境密切相关,并且要明确对其他系统的影响时。
在环境领域,交通系统的影响力可延伸到很远的与其设施相关联的地区,交通规划师们也很难说出其位置所在。
另外,许多非常严重的影响(特别是对生态和社会关系的影响)常常在很多年以后才发生,使得边界的定义具有时间性,对于规划师来说这也是一个重要的挑战。
系统边界的规划应用
任何规划行为的第一步都要对所分析的系统划定边界。
系统边界内的技术分析层次非常繁杂,远远超过系统的外部区域。
对外部的描述很简单。
边界自身也可以成为分析中的一个重要部分,可以检查穿过边界时的输入量和输出量。
因为在对系统运行和影响所关注的广度和深度上,边界是一个重要的决定因素,所以这个边界在最初就要被划得足够大(或者有一定的灵活性以便后来改动),以便能够包括与系统效应相关的空间及时间上的相互联系。
组分
系统由很多个部分组成,它们的相互联系使系统得以实现其功能。
交通系统包括五种主要的组分(components)。
(1)系统使用者
个体出行者的特性强烈地影响着出行产生的类型和倾向。
因此,交通规划师需投入相当多注意力来了解对出行行为有影响的系统使用者的特性,重点了解系统使用者选择某种交通方式或手段而非其他的动机。
(2)所使用的交通方式或手段,包括信息技术。
交通规划过程中的许多技术分析工作都注重对不同交通方式使用水平的评价(假设已知每种可选交通方式的性能特点以及个体使用者的特性)。
城市交通中可选的交通方式在大多数城市化地区都是相同的,尽管它们表现出不同的性能特性,可以以不同方式服务不同的目的。
大多数情况下,出行至少包括两种方式——步行加上另外某种方式。
(3)基础设施
提供城市机动性所必需的交通方式网络、设施和服务。
设施用来保障出行的性能,对于维持机动性和可达性在可接受的水平上是至关重要的。
基础设施作为交通系统的组成成分在交通规划过程中历来倍受人们关注。
近年来,交通规划更加关注对基础设施的运行和管理,而不是对其一味地扩大。
另外,交通规划开始注重通过需求管理和价格手段来对需求自身进行调整,而不是仅仅去适应未来的交通需求。
(4)系统的连接(connectivity)
对交通系统功能的整体有效性具有特殊意义。
指的是在可接受的系统运行水平下,不考虑采用何种交通方式,从出发地到目的地的个体出行(乘客或货物移动)实现的便捷性。
因此,交通方式衔接(枢纽和换乘站等)是高效的综合交通系统中的重要组成成分。
(5)利益相关者
雇主、生产者、政府、零售店、社会/文化机构;
受交通系统负面影响的社区机构。
系统组分的规划应用
综合交通系统由很多组分构成,它们的相互作用对于系统的有效性至关重要。
这些组分包括使用者、交通方式、基础设施、换乘连接以及公众等。
对交通规划的挑战就是要使这些组分彼此协调,并且要有远见,以使它们有效地发挥作用。
性能
系统的成效与其性能(performance)相关联。
在一个非常简单的系统中,系统性能与系统输出的质量与水平直接相关。
在一个复杂的系统中,系统性能涉及这些输出最终是如何对社会和环境产生影响的。
交通系统的直接输出包括:
机动车行驶里程、交通拥堵的程度以及由此导致的平均出行延误、货物运输准时到达情况、公交服务准点率以及交通事故的数量/严重程度。
在交通规划中常常使用“服务水平”来描述系统性能。
对系统性能更复杂的视角包括交通对经济发展、环境质量、社会公平以及可持续发展的影响,这也是交通系统运行的最终产物。
对系统性能更广义的界定也应当反映顾客或系统使用者的感想和关心。
另外,机动性和可达性的改变对不同人群的分布的影响也应当是系统性能评价的一部分。
系统性能的规划应用
系统性能是一个重要因素,它在对问题和时机的定义中起指导作用,是交通规划的重点。
系统性能评价应当为决策过程提供信息,即系统性能的定义应该是广义的,它不仅是直接的输出,而且包括对社会的最终影响或结果。
容量
系统在产生期望输出的过程中只能处理有限数量的输入,这种有限性称为系统容量(capacity)。
自然系统和人造系统都有这种容量限制。
确定交通网络的容量曾经是许多研究工作的重点。
对于道路和公交来说,设施的通行能力定义为:
在给定时间段内通过指定的某一点的个体数量—《通行能力手册》[TRB]。
随着交通政策中更强调人的移动而不是机动车的移动,更多地趋向于通过分析人员移动来研究道路的通行能力—鼓励人们在交通中使用载客率较高的交通方式。
控制策略能够影响可能通行能力。
枢纽的容量在交通系统的总体运行中也是一个重要因素。
对于客运枢纽来说,容量可以定义为可接受等候时间约束下的客流量。
对于货运枢纽来说,容量可以根据装卸一批货物所需的设备或人力情况来确定。
交通系统的通行能力直接取决于其各个组成部分的通行能力,反映网络中最薄弱连接处的通行能力。
在单一方式网络上,出行者可以使用多条路径和路线,要辨别这样的瓶颈很复杂。
在系统层面上,个体出行行为不仅取决于网络通行能力,还取决于出行者改变交通方式以及换乘通过网络的能力,对瓶颈的分析更加复杂。
系统容量的规划应用
交通系统的通行能力是交通系统规划中要重点考虑的因素,也是许多技术分析的焦点。
限制单独使用车辆通行的交通政策鼓励人们在交通中使用载客率较高的交通方式。
个别设施或服务的通行能力受到多种因素的影响,这一点常常表现在对交通设施或服务自身的设计当中。
网络和系统的通行能力与网络中最薄弱连接处的通行能力直接相关。
因此,改善瓶颈处的流动效率,或者提高这些瓶颈部位的通行能力,成为交通规划的关注点。
控制
系统内许多不同组成部分的相互作用通常要求采用某些手段来进行系统协调。
自然系统可通过中央智能或对环境的本能反应来实现。
在交通系统中,控制可以从许多不同的角度来看。
技术/运行角度:
交通管理中心、协调的交通信号方案、公交诱导技术以及交通控制设施等。
ITS技术能够通过监控系统运行,并将信息反馈到系统使用者和服务提供者,以实现对城市交通系统新层次的控制。
系统控制的另外一个视角,比较注重交通规划、运营、管理和决策的体制结构。
该视角下,城市道路网络和公交设施的提供及维护在多数情形下一直被视为是政府的职责。
自从19世纪50年代城市交通问题成为一个主要的公共问题以来,为了解决交通问题而在各级政府部门中建立的机构数目大大增加了。
这些机构的急剧增加要求在城市或地区建立体制结构来促进交通规划的协调发展。
交通规划的体制结构中还包括许多非政府组织。
这些组织包括社区组织、特殊利益团体、商业组织等。
这些组织以及每一个居民都在交通规划过程中起着重要的作用
系统控制的规划应用
交通系统的规划、设计、建设、运行以及维护通常是由具有不同的目的、职责、支持群体及问题界定的组织和个人来完成。
城市交通系统的变化涉及多种多样的基础设施和服务,公共部门和私营部门在不同的层面上利用这些变化,以改善机动性和城市环境。
私人组织和机构在提供交通服务和资金方面发挥的作用越来越重要。
公共组织和私人组织的有效协作也因此成为评价交通规划的一个重要标准。
反馈
系统行为的动态特性常常是环境对系统输出作出响应并反馈(feedback)到各组成部分的结果。
在一个受到中央权威强烈控制的系统中,系统行为的变化将受到此权威的支配。
在由许多系统使用者组成的交通系统中,中央权威控制系统响应就变得极不可能。
两个主要的反馈机制与交通系统的组成部分有关—经营设施和网络的机构对系统运行的监测,以及由市场决定的出行成本对使用者行为的影响。
城市交通规划方法中有一个重要的反馈环节,性能评价是监测系统性能和随后确定旨在改善系统性能的战略的一个重要手段,它将交通策略的实施及其对社区愿景、目标以及系统本身运行特性的影响联系起来。
许多城市地区建立了基于计算机的管理系统,用来对交通系统的运行和期望的性能指标之间的联系进行系统的监测。
交通系统中的另一个重要的反馈机制是市场,即交通服务的需求与供给之间普遍的相互作用。
这种相互作用使商品具有了“价格”。
交通价格降低会产生更多的交通消费,即会生成更多的交通出行。
从政策的角度,对立关系就是获取利润,即要采用各种措施提高出行价格,以此来减少机动车出行的数量。
这种因果关系也可以应用到公交服务。
(公交行业的标准为:
费用上涨10%将导致大约4%的公交乘客流失[APTA,1994])
研究表明,影响出行行为最有效的方式就是使用价格手段。
TRB的一项研究表明,高峰时段的平均费用为每公里0.06~0.09美元或者日出行2~3美元时,高峰时段主要道路上的出行将会减少10%~15%[TRB,1994]。
消费者可能作出的反应包括转向其他路线和时段、不同的目的地、出行链以及改变出行频率。
经过长期实施,出行价格的改变可能会影响到城市结构。
19世纪60年代至70年代间道路通行能力的急剧增加降低了汽车出行的成本,从而导致了城市的蔓延式(decentralize)发展[TRB,1995b]。
对货物运输来说市场响应也是一个重要反馈环。
假设货物的运输成本是商品成本的一部分,则减少这项成本对于那些提供货物和服务的竞争来说是一个重要的动机。
与个体交通中的反应相类似,那些从事城市货运工作的人可以通过选择不同的运送路线、方式或运送时间,或者提供更有效的配送回路(tour)来对运输费用的改变作出反应。
从长远观点看,运输成本的上升会影响到货运技术以及场站和配送中心的位置。
交通规划中很多的技术分析都建立在市场经济学原理上。
系统反馈的规划应用
对使用者来说,交通系统最重要的反馈机制就是交通“成本”,它在市场中由供给和需求的相互关系决定。
改变交通成本会在短期内影响到路线的选择、出行时间、出行频率以及出行链。
这些改变最终会通过居民区和商业区的位置选择、汽车所有权以及交通技术来影响到城市结构。
越来越注重使用道路收费战略作为缓解拥堵的手段。
尽管这些策略从政治的角度通常难以实施,但它们似乎将成为“混合”策略中的一部分。
交通服务的提供者们越来越多地使用更复杂的管理系统和先进技术来对交通网络进行监测和控制。
因此,它们将作为策略的一部分,在规划过程中予以考虑。
2.交通规划的主体内容与执行过程
1.交通系统现况调查;
2.交通系统存在问题诊断;
3.交通系统交通需求发展预测;
4.交通系统规划方案设计与优化;
5.交通系统规划方案总体评价;
6.交通系统规划方案的分期实施计划编制;
7.交通系统规划的实施。
执行过程
1.总体设计
确定目标、组织工作
包括落实任务,建立组织机构,确定规划的指导思想、规划目标及规划原则,确定规划期限、规划范围及主要的规划指标,提出规划成果的预期要求(包括规划的深度)等。
2.数据调查
包括交通供应和需求两方面的数据。
调查现有交通设施使用情况、交通工具现状情况;
OD调查;
分别以个人、家庭、小区为单位的特性数据资料。
调查结束后,还要对这些数据进行初步的处理、统计和分析。
3.相关基本模型分析
相关基本模型是指对象区域的人口预测模型、家庭结构模型、土地模型等,这些模型是计算规划年交通需求量的基础。
有些相关部门和机构已有现成的基本模型,至少有相关数据可供建模用,应该采用某种方式取得这些模型或数据;
有些基本数据可在统计年鉴中查得;
还有些是需要规划者从调查数据中加以分析整理后获得。
4.分析预测
一是对现状的分析——分析对象区域现状年的人口、产业、用地布局的状况,分析这些社会经济要素对交通需求量的决定关系,建立数学模型,并应用到现状交通网络上以发现其存在的问题;
二是对未来的预测——就是运用上述数学模型来预测对象区域未来的交通需求量。
另外,还应预测规划方案对土地利用的影响,特别是在做长远规划或主要投资计划研究时
5.方案设计
方案设计就是根据交通预测的结果和现状存在的问题,提出可行的规划方案,求出交通规划问题的解。
交通规划的方案设计与微观层面的设计不同,其着眼点不是单独的一个点或线,而是将整个交通网络全盘考虑,是属于中观层面的设计。
方案设计包括:
网络设计和枢纽设计两个问题。
网络设计:
对已存在的交通网络上,哪些路段应增加通行能力?
应提高到什么程度?
新添加的路段应具备多大的通行能力?
对尚未存在的交通网络,新网络应是什么规模、何种形态?
交通枢纽设计:
枢纽的选址、规模。
6.方案评价
评价就是用一种适当的数学模型或工具去评价这些方案的优劣,从中选择最优的方案。
完整的交通规划是一个不断反馈、不断调整的、连续的过程;
根据实际情况的需要,方案调整和修改的内容可能包括前面几个工作阶段的任何一个阶段的工作。
但经常遇到的是需要作补充调查、重新作某步的预测工作、修改规划方案。
7.方案实施过程中的信息反馈和修改
1.4交通规划的总体设计
规划任务的落实及组织结构的建立
规划指导思想、规划原则的确定
交通规划的范围及期限
1.规划任务的落实及组织结构的建立
区域
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