奥运交通规划研究

交通运输系统工程与信息

JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology

Vol󰀁6No󰀁3June2006

文章编号:1009󰀂6744(2006)03󰀂0007󰀂04

智能交通系统与信息技术

奥运交通规划研究

刘小明,荣󰀁建,陈艳艳,杨孝宽

(北京工业大学交通研究中心,北京100022)

摘要:󰀁北京工业大学承担的󰀂十五 科技攻关重点项目󰀂奥运交通规划 系统地总结了

以往大型体育活动的经验教训,为北京市制定了奥运交通战略规划、奥运交通规划、奥运智能交通系统规划,系统地提出了奥运交通规划理论与方法,提出了奥运交通需求弹性预测方法及仿真评价方法.本文扼要介绍了该项目的研究成果和创新点.关键词:󰀁奥运;交通规划;智能交能系统中图分类号:󰀁U491.12

StudyonOlympicTrafficPlanning

LIUXiao󰀂ming,RONGJian,CHENYan󰀂yan,YANGXiao󰀂kuan

(TransportationResearchCenter,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)

Abstract:󰀁TheOlympicTrafficPlanningisakeyprojectsponsoredbyMinistryofScienceandTechnology,andaccomplishedbyBeijingUniversityofTechnology.Intheproject,experiencesandlessonsofformerplannedspe󰀂cialeventsweresummarized.OlympicTransportStrategicPlan,Olympictrafficplanning,andOlympicIntelligentTransportationSystemsplanningweredrawn.AndmethodologyofOlympictrafficplanning,trafficdemandfore󰀂cast,andtransportationsystemevaluationwereestablished.Mainproductionsandinnovationsoftheprojectwerebrieflyintroducedinthepaper.

Keywords:󰀁olympic;trafficplanning;ITSCLCnumber:󰀁U491.12

0󰀁引󰀁󰀁言

2008年夏季奥林匹克运动会将在北京召开.奥运会对于加速北京现代化建设进程以及实现北京交通的良性可持续发展是极其难得的机遇.然而,目前北京的交通状况和发展趋势不容乐观,奥运会的召开更将吸引来自世界各地的上百万人员,这对于北京交通系统将是一次严峻的挑战.

因此,应当针对奥运交通的特点,研究相应的交通对策,通过交通基础设施、交通管理、交通组织和智能交通系统的总体规划,协调社会背景交通与奥运会交通之间的关系,保障与奥运会相关的客运

交通需求和货物交通需求,保证奥运会期间北京交通的畅通、有序、安全、可靠.

在此背景下,为配合科技部开展的󰀂科技奥运行动计划 ,北京工业大学承担了󰀂十五 科技攻关重点项目󰀂奥运交通规划 ,与北京奥运会组织委员会、北京市交通委员会和北京市交通管理局等奥运交通相关单位密切协作、共同研究,同时广泛征求国内外专家关于奥运交通的指导意见和建议,深入研究了奥运交通系统涉及的一系列技术难题.

本文介绍了奥运交通规划研究的主要成果和创新点.

收稿日期:2006󰀂03󰀂01

基金项目:󰀂十五 国家科技攻关计划󰀂奥运交通规划 课题(2002BA404A18A).

刘小明(19-),男,江苏人,北京市交通委员会副主任,北京工业大学交通研究中心教授,博士生导师,主要从事交通工程和管理研究.Email:liuxm@bjut.edu.cn8

交通运输系统工程与信息2006年6月

1󰀁研究成果

1.1󰀁以往大型体育活动的经验教训

从组织与协调机制、交通服务、交通规划、交通需求管理、交通宣传、交通组织、系统设计等角度详细分析了以往奥运会交通系统以及国内大型体育活动的经验和教训;启示北京奥运会应在组织与协调机制、分层次的交通服务、弹性交通规划、优先级的交通组织、交通需求管理、交通宣传以及交通系统设计方面开展深入的研究.

1.2󰀁奥运交通战略规划

提出了奥运交通战略规划研究方法,包括一般步骤及具体的分析方法;根据北京的具体情况确定2008年北京奥运交通的基本理念:提出规划目标、明确规划对象,初步完成了交通组织机构规划,提出了北京市基础设施调整建议.1.3󰀁奥运交通规划

根据北京交通现状和已经获得批准的专项交通规划,对北京市日常交通和奥运交通的特点进行了深入研究和分析,构建了北京市日常机动车交通的出行模型、奥运快速路交通环的交通模型以及奥林匹克公园范围及毗邻道路网的规划模型,分析北京市整体路网和奥运专用道的服务水平.提出了奥运交通的交通需求管理策略.提出了道路交通基础设施为奥运会服务的使用建议.对奥林匹克公园、奥运专用道系统和北京市区进行了交通规划方案设计以及规划方案评价.初步完成的北京奥运交通规划包括:奥林匹克公园交通规划及交通组织初步方案、停车场规划、公交规划和物流规划等.同时,为继续开展奥运交通动态规划建立了动态分析基础数据库.

1.4󰀁奥运智能交通系统规划

在北京ITS规划的基础上,针对奥运交通的特点,设计了奥运智能交通管理系统、奥运先进公交系统、奥运紧急事件管理系统、电子收费系统和奥运物流系统的体系框架,制订了奥运ITS发展战略,完成了城市路网交通诱导系统、奥运车辆停车诱导系统、交通信号控制系统、快速路控制系统、交通综合信息平台、先进公交系统和紧急事件管理系统的初步规划.

[1]

服务周期短、服务需求多等特殊性,系统地提出了奥运交通规划的理论与方法,包括奥运交通战略规划、奥运交通总体规划和奥运智能交通系统的规划

理论与方法.

2.1.1󰀁奥运交通战略规划理论与方法

奥运交通战略规划是分析城市交通发展现实基础及未来面临奥运时的挑战;研究未来城市奥运背景条件下,交通总体态势及其影响;明确将奥运交通服务为目标之一的条件下,城市交通发展指导思想、战略目标及战略与措施.

提出了奥运交通战略规划的一般步骤,包括分析城市已有交通专项规划,结合奥运会的交通需求和有关要求,分析现有规划能够达到奥运会的使用要求,根据情况提出针对性地调整建议,以适应奥运会的需要,同时服从于城市发展的大背景.这一点主要从基础设施方面入手.此外,奥运战略规划中要对相关组织机构进行战略规划,确定与奥运交通相关的组织机构,各机构的工作内容和有关的决策机构,以及他们的相互关系和协调机制.2.1.2󰀁奥运交通总体规划理论与方法

针对奥运交通特点,首先确定了奥运交通规划的三个研究层次,包括奥林匹克公园及其影响区域,奥运交通专用道系统和城市交通规划.在奥运交通战略规划和奥运交通规划层次划分的基础上,按照需求预测、方案制定和方案评价等三个步骤制订了奥运交通总体规划.在需求预测阶段,首先根据社会经济发展数据,赛事安排以及国际奥组委提供的赛事规模等资料,确定预测模型,结合奥运会比赛人群集结和疏散规模,预测奥运期间奥林匹克公园区域、奥运专用道系统以及城市交通系统等三个层面的交通需求.在方案制定阶段,以奥运战略规划的基本理念为指导,根据预测阶段的结果和现状已存在的问题,结合奥运的交通要求,分别对三个规划层次提出相应的交通规划方案.在方案评价阶段,按照不同层次交通规划所需达到的不同目标,根据奥运交通规划评价指标体系,选择评价方法,对规划方案进行评价,选择恰当的方案.2.1.3󰀁奥运智能交通系统规划理论与方法在分析北京市社会、经济、交通现状,以及分析北京ITS研究及建设现状的基础上,确定了奥运ITS的发展基础.参考奥运交通特点及对策研究相关成果,进行了奥运ITS需求分析.然后,按照识别用户服务、确定功能模块、构建物理框架的步骤,2󰀁创新点

2.1󰀁奥运交通规划理论与方法

根据奥运交通的特点以及奥运交通规划目标第3期奥运交通规划研究

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进行了奥运ITS体系框架研究.最后,以体系框架为指导,制定了奥运ITS总体规划及应用系统规

划.研究流程图如图1所示.

图1󰀁奥运智能交通系统规划流程

2.2󰀁奥运交通需求弹性预测方法及仿真评价体系2.2.1󰀁奥运会观众交通需求预测模型

奥运观众交通需求预测流程如图2所示.奥运观众需求预测主要基于比赛场馆安排、场馆座位安排、比赛日程安排以及上座率.

[2]

式中󰀁i表示区域编号;Gij表示i区可能产生的到达奥运场馆j的观众数量;Pi表示i区常住人口数量;Ni表示i区恩格尔指数;󰀁为指数参数,k为回归系数.

以各个交通小区到达不同场馆的交通分布比例为基础,根据各交通小区的地理位置和各种交通方式

的优势,以及预测出的各小区的观众人数和经济水平,可得出到达不同场馆观众的交通方式划分比例.

(2)奥运会外地观众交通需求预测模型.对于外地观众,不论是外国观众还是国内外地观众,大部分居住在场馆附近或交通便利的宾馆饭店,其出行起点是其所住宾馆的位置,终点是各比赛场馆.各小区外地观众人数预测模型为

Gji=Mi!

Tj

j=1

JTj

式中󰀁Gji为从第j个小区宾馆到达第i场馆的外地观众人数;Mi为第i场馆区域的所有非本地观众(包括国外和国内)出行需求总和,即比赛场馆实际的观众吸引量.Tj为各小区宾馆外地观众入住

图2󰀁奥运观众交通需求预测流程图

人数,其公式为

Tj=Kjkj

式中󰀁Kj为各小区宾馆总床位容量(床位数),kj为小区j内宾馆对外地观众吸引力系数.0∀kj∀1,kj与各小区距离场馆远近及交通便利程度有关.距离场馆较近且交通便利程度好的可给予较高系数.2.2.2󰀁奥林匹克公园内行人需求预测方法首先根据赛事安排,对各场馆座位数和上座率以及观众到场的集结规律得到奥运期间各场馆观众每天平均流量和最大流量;其次由于运动会期间󰀁󰀁奥运观众主要包括本地观众和外地观众,其交通需求预测模型分别如下:

(1)奥运会当地观众交通需求预测模型.本地观众的交通出行起点为居民的居住地点,终点为各比赛场馆,其OD关系相对固定.主要受各个交通小区的人口数量、人口构成以及区域年内生产总值、从业人员年均收入、区域恩格尔指数等因素的影响,其交通生成模型为

Gij=Pi!k!(1/Ni)

󰀁

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交通运输系统工程与信息2006年6月

各场馆同时进行比赛,需要对各场馆中的客流需求量按赛日、赛段进行汇总,即可得到奥林匹克公园在比赛期间的客流需求;最后,通过建立模型确定比赛期间的最不利时段,将各时段到场及散场人数相加,即可得到各时段公园内行人的交通量,最大者即为奥林匹克公园内行人交通高峰时段交通量.某场馆(群)在某时段(t,t+T)内到达或者离开的观众总人数Mt可以由下式进行预测:

Mt=

n=1

2.2.5󰀁奥运交通系统评价方法体系

项目分别评价了奥林匹克公园区域交通规划、奥运专用道系统方案以及奥运期间北京市区交通状况.主要采用了两类评价方法:

第一类方法主要是在TSIS交通仿真软件中搭建服务奥运交通的道路网,然后在软件中进行交通流仿真分析,包括奥运会开幕式、闭幕式、高峰期以及比赛平日的交通流状况.通过仿真结果分析现有道路网中的主要问题、评价相关规划方案的合理性.第二类方法主要是使用CUBE交通规划软件建立北京市路网,根据北京市2008年出行OD矩阵预测数据,考虑采取交通需求管理措施之后对交通需求的削减,对奥运期间的各个区域、各个层次路网上的交通进行预测分配.

#

t

N

t+T

Mnfn(t)dt

式中󰀁fn(t)为比赛n的观众到达或离开人数概率的密度函数.Mn为比赛n的观众数.K1n为比赛n开始入场时间,K2n为比赛n停止入场时间.2.2.3󰀁奥运交通需求弹性预测方法

项目针对奥运交通特点,首次提出了奥运交通

需求的弹性预测方法.尽管奥运交通的总量及其构成可以参考以往奥运会经验进行分析预测,但奥运交通的具体情况可能会受到政治因素以及交通事故、自然灾害等紧急事件的影响.因此,为保证奥运交通服务质量,使交通系统能够在一定的需求变化范围内保持相当的服务水平,奥运交通规划必须进行弹性分析.

将诸多不确定因素以弹性范围来表示,通过弹性分析考察交通系统是否能够在一定的需求变化范围内提供相当水平的交通服务,这是奥运规划区别于常规交通规划的显著特点.

[3]

2.2.4󰀁奥运会交通需求管理方法体系

奥运会交通需求方法流程图如图3所示.

3󰀁结束语

北京工业大学近年来开展了一系列奥运交通研究工作,∃奥运交通规划%是其中的重要组成部分.在申办奥运会期间,北京工业大学接受北京奥运会申办委员会的任务,出色地完成了∃北京申奥交通专题研究报告%和∃奥林匹克周边路网模拟系统%研究报告,为北京获得2008年奥运会承办权做出了贡献.在组织筹办奥运会期间,完成了∃北京奥运会交通战略计划%,获得了国际奥委会和交通专家的认可.

目前,北京奥运会的各项筹备工作还在紧张进行中.场馆周边交通组织等许多规划工作尚未完成,有关背景条件尚未确定,因而奥运交通规划还未能深入到微观层面.在后续研究中,研究单位将密切跟进奥运交通组织和管理工作,深入研究其中的需求预测、组织方式、管理方法等理论问题.

参考文献

[1]󰀁刘小明,荣建,等.奥运交通规划研究报告[R].北

京:北京工业大学交通研究中心,2004,6.

[2]󰀁许焱,荣建,刘小明,陈艳艳.2008年北京奥运会交

通需求预测[J].北京工业大学学报,2003,3:315-319.

[3]󰀁安志强,陈艳艳,等.面向用户的奥运交通组织体系

及方案[J].城市规划汇刊,2004,4:40-42.

[4]󰀁于春全.首都奥运交通的现代化[J].交通运输系统

图3󰀁交通需求管理方法流程图

工程与信息,2006,6(1):5-8.