道路交通规划-3.ppt

1、第三章 交通与土地利用(Traffic and Land Use),第一节 概述 第二节 城市土地利用分类 第三节 土地利用与交通模型 1、汉森(Walter G.Hansen)模型 2、劳瑞(I.S.Lowry)模型 3、 ITLUP模型 4、优化模型,第一节 概述,第一节 概述,第一节 概述,理念的变化 传统的规划理念：将交通规划作为城市（土地利用） 规划的专项规划，强调交通规划的附属作用； 新的规划理念：交通与土地利用互为因果关系，交通 设施的建设拉动沿线的土地利用，相反土地利用的变 化带来人们出行活动的变化，从而诱发交通的生成， 促进交通设施的建设。 强调交通的导向，尤其是公交 的导向

2、TOD( Transit Oriented Development)作用。 交通规划促进或带动城市规划 总体布局,第一节 概述,第一节 概述,研究的历史 Reilly : 1930年代,“来自城市周边的小商品流通调查” Christaller b:修正系数； e:人均土地面积 :市场潜能； :住户潜能; m:非基础产业分组总数； n:交通小区总数； x:住户数权值； y:就业人口权值。,非基础产业部门就业人数：,面积：,第三节 土地利用与交通模型,住户部门：,约束条件：,A:面积； B:基础产业部门； D:时间距离 F:就业人口； H:住户； N:住户数； R:非基础产业部门； U:土地利用对

3、象外； :住户平均人口； k:组; b:修正系数； e:人均土地面积 :市场潜能； :住户潜能; m:非基础产业分组总数； n:交通小区总数； x:住户数权值； y:就业人口权值。,第三节 土地利用与交通模型,2、嘎琳-劳瑞模型,嘎琳（R. A. Garin,1966）提出了劳瑞模型的矩阵形式，使劳瑞模型迭代计算更方便。 潜能(potential)： 连接两城市中心线相互作用力的大小与两城市人口的乘积成正比，与距离的平方成反比-J.Q. Stewart和G.K.Zipf，1940 式中，Pi,Pj城市i,j的人口； Dij城市i,j间的距离； Fij相互作用力； K系数。,第三节 土地利用与交

4、通模型,城市（或小区）i的能量为i与所有城市（或小区）n的相互作用能量之和 Stewart的人口潜能的概念：城市（或小区）i中的人，因城市j的人口诱发的相互作用的可能性，随着城市j的人口增加而增高，随着ij间距离的增加而降低。人口潜能：,第三节 土地利用与交通模型,嘎琳-劳瑞模型： 基础产业就业人口向量： 基础产业人口向量： 设Ejb为小区j的基础产业部门就业人口，Pjb为居住于小区j的基础产业部门人口,第三节 土地利用与交通模型,aij-在i区工作被分布到j区的函数， j -居住在小区j的基础产业部门的家庭人口。,第三节 土地利用与交通模型,非基础产业部门就业人口向量：,B= bij ：非基

5、础产业部门的出行分布模式 i ：为小区i的就业率,第三节 土地利用与交通模型,最终，就业人口和总人口可以用下式求得：,以上两式可以简化为：,第三节 土地利用与交通模型,这里，与劳瑞模型中潜能对应的分布函数设定为：,tij小区ij间的行程时间 同样，由工作单位到非基础产业部门的出行，同样通过导入矩阵：,第三节 土地利用与交通模型,就业人口和人口可以改写成：,第三节 土地利用与交通模型,三、ITLUP(Integrated Traffic and Land Use Package)模型 ITLUP(Putman），由非集计居住分配模型(DRAM)和就业分配模型(EMPAL)组成；两个模型均为Low

6、ry模型的修正形式。 DRAM：采用小区吸引力和一个小区的工作人员到其他小区的就业岗位的可达性来评价各小区住宅分配的主要因素。 EMPAL：根据前一时间的就业和小区的吸引力来分配就业。例如，假定住宅选择在对雇员最有吸引力的地点，就业岗位在住宅最易接近的地点。,第三节 土地利用与交通模型,1.非集计居住分配模型(DRAM) DRAM与EMPAL模型针对数据差异几经修正。在目前的应用中，住宅被分配到小区的模型是： 式中， 小区i在时间t的住宅估计数； 小区i在时间t的吸引力测度； 小区j到i之间高峰期出行时间； 小区j到i之间非高峰期出行时间； 全区域范围内时间t时住宅与雇员之比值 op与p 经验

7、衍生参数。,第三节 土地利用与交通模型,小区本阶段吸引力计算模型如下： 式中，Li,t ：小区i在时间t的总土地面积； Ni,tk：小区i在时间t中收入为k级的居民数量； 与14：经验参数。 家庭按年收入分4类，因此上述两个公式共有4个版本；而这种一体化的模型中DRAM部分就有28个参数。,第三节 土地利用与交通模型,2.就业人口分配模型(EMPAL) EMPAL方程中，将就业人口分配到小区的模型为： 式中，Ej,t小区j在时间t相关部分(基本的、零售业与服务业)的就业人口； Hi,t-1 小区i在时间t的住宅数量； Wj,t-1 小区j在时间t-1的吸引力函数； rth 全区域范围内时间t的

8、就业与时间t-1的住宅的比率； rte 全区域范围内时间t的就业与时间t-1的就业的比率； 经验参数。,第三节 土地利用与交通模型,小区上一阶段吸引力计算模型为： 式中，Lj小区j的总图例面积； 1与2经验参数。 DRAM模型参数用1997年美国德克萨斯州奥斯汀地区住宅及就业数据标定过。当时，家庭根据收入估计分为4类，即年收入3万美元以下、3万4.25万、4.25万5.5万以及5.5万以上者。,第三节 土地利用与交通模型,EMPAL的参数用1997年的家庭数据及2007年的预测就业数据标定过。这些研究中隐含的假定是工作地点第一、住宅第二。就业分为3类：基础产业就业(5200个岗位)、零售业就业

9、(800个就业岗位)和服务业就业(3800个就业岗位)。,第三节 土地利用与交通模型,标准ITLUP模型的局限性： 其一，没有考虑土地利用密度的约束。ITLUP模型将就业岗位分配到小区，即使它们没有足够的容纳就业岗位和住宅的能力。在美国，每公顷居住土地的最大住宅容纳能力一般在25户左右，每公顷商用土地的最大岗位容纳能力一般在100个位置左右。从EMPAL和DRAM得到的家庭与工作岗位分配结果首先用来满足小区中的商业和居住面积，如果不够，按比例再分配一些空余土地。 其二，DRAM与EMPAL模型只能顺序使用，忽视了就业岗位与住户之间作用的相互与同时性。 其三，ITLUP在分配就业岗位与住户数时没

10、有考虑土地价格与货物流。,第三节 土地利用与交通模型,四、优化模型 小区活动最优配置手法（Technique for the Optimal Placement of Activities in Zones)模型(澳大利亚 rotchie和Sharpe, 1975年) TOPAZ模型在划分为n个小区的区域、以m种土地利用活动为对象，决定寻求区域整体的新开发费用和交通之和最小的活动分布。,第三节 土地利用与交通模型,Z=开发费用+交通费用 式中，kj 在小区j中开发的土地利用性质k的单位费用； Xkj在小区j中开发的土地利用性质k的新开发量； cij小区i，j之间的交通费用； qij小区i，j之

11、间的日出行数。,第三节 土地利用与交通模型,其他土地利用与交通关系模型,第三节 土地利用与交通模型,交通设施建设的诱增交通量分析周伟、王颖 诱增交通量：交通系统中，由于新建设施或等级改造，改变了出行者出行的条件，从而使交通设施多余产生的交通量。 趋势交通量：交通系统中，按照正常的经济和社会发展的交通量。 转移交通量：交通系统中，由于某种交通方式的变化，而从其他方式转换过来的交通量。,第三节 土地利用与交通模型,诱增交通量的特征： 潜在性。在某区域的经济布局、土地利用状况条件下，存在的态势在交通线路开通后引发区域的土地布局和经济结构的变化，从而引发交通量的诱增； 滞后性。对当地经济发展和居民交通出行的影响需要一定的时间，因此诱增交通量的产生并不是交通系统一旦发生变化就立刻非常显著地表现出来，而往往是在变化一段时间后才开始逐步呈现； 区域性。与区域交通系统结构、经济发展水平，以及项目沿线土地利用性质有很大关系，不同的区域，诱增交通量的产生原因、增长幅度和表现形式不同； 变化性。随着时间的推移，影响区域产业布局的调