城市交通是城市社会活动、经济活动的纽带和动脉，对城市经济发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。近几年来，随着人口的增长，国民经济的高速发展以及城市化进程的推进，在我国许多大、中城市出现了严重的交通拥挤及堵塞现象，严重影响了城市居民生活的提高及城市经济的发展。要从根本上解决城市交通问题，就必须加快我国道路交通基础设施的现代化建设及现代化管理，而充分利用国际上成熟的交通工程应用技术，是加快实现我国交通现代化的基本途径。
早在五六十年代，欧美经济发达国家就已认识到交通对社会经济发展的重要作用，因而对城市交通的规划、建设、管理等进行了大量的研究，提出了综合交通系统与土地利用互相作用的科学论断，在此基础上作出了进行大规模城市交通基础设施建设的决定。从70年代开始．经济发达国家在强化交通基础设施建设的同时，进一步提出了交通需求管理技术，研究如何降低城市交通需求总量，制定限制小汽车出行的政策，兴建大运量交通系统及与之配套的换乘系统。至80年代，经济发达国家经过30年左右时间的建设，均已建成了比较完善的综合交通运输体系，但交通需求的继续增长使得阻塞现象仍很严重，这些国家把主要精力放在现有交通网络的现代化管理上，通过引进高新技术来提高交通网络的运输能力，以缓解交通紧张状况。如目前欧共体、美国、日本正在开发中的车辆线路诱导系统、卫星车辆导行系统、智能化车路系统等都是利用高新技术提高交通网络运输能力的交通管理系统。
从国外发达国家的交通工程研究及交通工程建设发展过程，可以得出这样一个结论：交通工程的研究内容与建设重点与当时的国民经济发展水平、科技发展水平、人民生活水平密切相关。总体来说，城市交通工程的研究与建设可分为二个阶段：“造路”与“管路”，即经济发展时期的建设阶段与经济发达时期的管理阶段。在经济发展时期，城市处于开发过程中，随着城市的不断开发，经济的不断发展，交通需求急剧上升，原有的交通基础设施远远不能满通运输要求。这一阶段的城市交通主要工作是进行大规模的城市交通基础设施建设，相应的研究内容主要为城市交通规划的理论与方法、优化建设方法、网络优化方法，为大规模的交通建设提供科学的理论指导。一旦国民经济进入发达时期，社会经济发展平稳且较慢，城市已基本完成其开发过程，并且已建成了完善的城市交通网络系统，但交通需求量仍有一定程度的增加，交通紧张状况依然存在。这一阶段的城市交通工作重点是解决有限的道路交通运输能力与不断膨胀的交通需求之间的矛盾，相应的研究内容为城市交通管理方法，包括两个方面：①城市交通需求的管理，以减少城市交通总量；②城市交通基础设施现代化管理，以提高现有交通基础设施的运输能力。
近几年来，随着我国“改革、开放”的深入，国民经济发展迅猛，交通需求量增长很快，全国范围内的大中城市都基本上出现了严重的交通阻塞现象。在我国，出现城市交通全面紧张的原因主要有二个：
(1)城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求增长速度，城市交通设施运输能力不能满通需求而造成交通阻塞
“改革、开放”以前，我国国民经济发展缓慢，城市交通需求量也很小，尽管当时的城市交通基础设施十分薄弱，但仍能基本满通需求，交通问题并不十分突出。“改革、开放”十多年来，国民经济高速发展，交通需求量的增长基本上与国民经济的增长同步，机动车的年平均增长率达10％～15％，而道路交通量的年平均增长率超过了15％。另一方面，十多年来，尽管国家在城市交通基础设施建设方面投入了大量的财力、物力，但由于交通设施的建设周期较长，投入资金巨大，其建设速度十分缓慢。以南京为例，1978年至1993年15年间，南京市机动车拥有量从2万辆增加到10万辆，增加了5倍，年递增率为11％；道路交通量增加了8倍，年递增率为15％。而这15年里，道路面积仅增加了1倍，年递增率为4．5％，并且，进入90年代后，交通需求的增长速度远远高于前15年的平均增长速度，其他的城市情况类似。交通基础设施建设速度远远落后于交通需求增长速度，是造成我国城市交通全面紧张的主要原因。
(2)城市交通管理设施落后、管理水平不高，现有道路交通设施的运输能力得不到充分利用而造成交通阻塞
我国国内经济发展很不平衡，沿海城市较内地城市发展要快，北京及部分沿海城市已初步建成了较完善的道路交通网络。但由于这些城市的交通管理设施落后，管理人员缺乏，管理水平不高，造成已形成的道路交通网络系统没有发挥其应有的运输效率，加重了城市交通的阻塞。
另一方面，由于我国以前对城市交通管理重视不够，城市交通管理法规还不够完善，执法部门执法不严，市民遵守交通法规的观念淡薄，交通违纪现象很普遍，时常造成人为的交通拥挤与阻塞。
总体来说，我国目前仍为发展中国家，绝大多数城市仍处于开发阶段，造成交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求的增长速度。加快我国城市交通基础设施的建设，尽快形成基本适应交通需求的城市交通网络系统是我国城市交通建设的当务之急。这一方面的理论研究应包括：城市综合交通系统规划、城市交通专项规划的理论与方法，交通需求预测技术，城市交通建设与城市用地布局、土地开发之间的相互作用关系，大运量城市客运系统规划技术，城市交通网络优化技术，城市交通基础设施优化建设方法，城市交通技术经济评价方法，城市交通基础设施的建造技术等。
考虑到我国经济发展的不平衡及远期发展要求，开展现代化城市交通管理技术的开发及管理设施的建设，形成适合我国混合交通特点的现代化城市交通管理系统也是我国城市交通建设的重点之一。这一方面的理论研究应包括：交通流基本特征，城市交通信息系统，交通需求管理技术，城市交通区域控制理论，车辆线路诱导系统，智能化车一路一环境系统，交通事故预防及交通安全系统的开发等。
本研究报告着重讨论在我国近期城市交通基础设施建设及中远期现代化城市交通管理的基础理论、方法中起支撑作用的交通工程应用技术的现状、发展方向与目标及其研究途径与措施。具体包括三个方面：①城市交通信息系统；②城市交通需求预测系统；③城市交通应用软件系统。
二、城市交通信息系统
城市交通信息是进行城市交通研究的依据，进行城市交通基础设施规划、建设及城市交通管理的基础。城市交通信息极其丰富，种类繁多，就其时效性可分为实时交通信息及历史交通信息，就其性质可分为动态交通信息(车流的交通信息)及静态交通信息(交通设施的交通信息)。
1．械市交通信息系统发展与现状
(1)用于城市交通规划的交通信息系统
城市交通规划在城市的建设及发展过程中起着十分重要的作用，进行城市交通规划需要大量的城市交通信息，其中，最主要的交通信息包括：①居民、车辆、货物的出行特性及其分布；②交通流特征(交通量、车速)及其分布；③交通设施(道路网络、公共交通网络、交叉口控制设施、车站、码头分布)；④社会经济信息(人口及其分布、居住分布、就业分布、土地利用及其分布)。这些交通信息在交通规划中是进行现状交通评价及未来交通预测的直接依据。国外经济发达国家比较重视这类交通信息的收集与积累。早在五六十年代，欧美发达国家当时处于城市交通基础设施建设时期，城市交通设施的规划与建设成为当时交通工程的研究重点，为了配合交通规划工作的全面展开，许多大中城市都相继进行了大规模的交通调查，并建立了标准化交通信息数据库，这些交通信息数据库在当时的大规模交通规划及后来的城市交通规划滚动、调整中起了极其重要的作用。一方面，这些交通信息数据库为交通规划及交通规划滚动中的交通评价、交通预测提供了坚实基础，使规划及规划滚动科学、合理，另一方面，这些规范化的交通信息数据库为没有进行大规模交通调查的城市提供了样板，这些城市可以不进行大规模交通调查而直接从规范化交通信息数据库中调用同类城市的交通信息进行类比，便可进行城市交通规划，不仅大大节省了调查经费，而且大大缩短了城市交通规划工作的周期，社会经济效益巨大。
如前节所述，我国目前状况与欧美发达国家60年代的状况相似，处于经济大发展时期，造成城市交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施的建设速度远远跟不上城市交通需求的增长速度，为了改变这一状况，一个大规模的城市交通规划、建设热潮正在全国展开。为了开展城市交通规划工作，我国已有近40个城市进行过大规模或较大规模的综合交通调查，无疑这些交通调查成果对相应城市的交通设施规划、建设起到重要作用。但从交通信息系统的角度来看，存在着许多不足，有待于进一步完善。如：①交通调查不规范。目前用于城市交通规划的交通调查很不规范，无论是调查的内容、调查的深度，还是对一些主要特征指标的定义均无统一的标准，造成城市之间的不可比性。如对居民“出行”的定义，就没有明确的标准，有的城市定义为居民在空间上移动500m或1000m为出行；有的城市定义为居民外出耗时3分钟或5分钟为出行，等等，使得居民平均日出行次数这个重要的特征指标无可比性。②调查成果没有形成数据库，利用率低。我国已有近40个城市进行过综合交通调查，调查的城市覆盖面很广，信息量极其丰富，如果能形成一个部级的标准化交通信息数据库，为没有做过交通调查的城市提供类比分析的依据，必将能产生巨大的经济效益。但我国目前不仅没有形成部级数据库，就连各城市本身也很少形成数据库，不少城市在交通规划结束后，交通调查资料就被遗失，待规划滚动时，需重新进行调查。有些城市，虽进行了大规模的综合交通调查，但在规划时，仅少量调查结果被应用，大部分被浪费。总体来说，目前我国的交通调查资料利用率很低。
⑧交通信息采集手段落后。我国目前城市交通信息的采集基本上还是用比较原始的人工方法，自动化程度很低。如交通流量、车速等信息的采集基本上还是用记数法，现代化的交通检测手段没有被普及；居民出行调查常采用家访法；土地利用、人口分布等信息用原始的图上量面积方法，扫瞄仪等现代化设备没有被广泛应用。
(2)gis在城市交通信息系统中应用
gis(geographiclnformationsystem)是一种基于计算机软硬件支持的空间和空间属性数据库的地理信息系统，由于它的综合功能、广泛的应用领域及在决策中的综合效能，最近十多年得到了迅猛发展。特别是近几十年计算机软硬件价格下降及技术的进步，gis在城市的规划建设和管理部门迅速推广应用，取得了巨大的社会经济效益，gis同样也能成为城市交通规划、建设及城市交通管理的有力工具。
gis是利用计算机软硬件的支持，对数据和信息(包括图纸和表格)按地理坐标和空间位置进行收集、输入、存贮、编辑、查询、检索、显示和管理，以及对这些信息进行统计和分析的综合技术。gis一般包括四个子系统：①数据输入子系统。借助于一定的技术手段，如数字化仪、扫描仪等将图片数字化，或通过实地测量获得的数据以及空间物体的属性数据按一定的格式输入计算机，建立相关的地理数据库。②数据库管理系统。把空间数据以拓扑结构的形式组织、分类、整理、运算，并进行综合管理，为用户相应的操作、分析、显示等的空间和非空间的查询进行快速检索服务。⑧数据输出或显示子系统。利用计算机终端输出全部或选择性的部分数据或图形信息，为用户提供直观的图象和图形。④空间分析子系统。对这种空间信息根据用户咨询目的进行空间分析，建立空间事物的综合系统动力学模型，进行动态数学模拟及预测。
考察gis的功能可以实现：利用gis进行城市交通的规划、设计、建设、管理，能大大提高工作效率及成果水平，尤其是对城市交通规划。因为城市交通规划所要处理、分析的数据量巨大、数字模型复杂、规划成果或分析结果的表示要求多样化，利用gis强大的数据慑人功能、数据管理功能、图形显示功能及空间分析功能，能使上述问题变得十分容易。可以说，gis是进行城市交通规划的最有利的辅助工具，在我国当前大规模的城市交通规划建设时期，在城市交通规划中推广应用gis，更具有特别重要的意义，必将产生巨大的社会经济效益。
gis的发展已有30年的历史，但其突破性的进展是在计算机高度发达后的80年代末期，并已在发达国家得到广泛应用。gis在交通工程中的应用始于80年代，交通工程gis系统的特殊性在于依靠宏观的gis地理信息系统的一切环境外，还必须具有交通工程特有的基础数据库系统以及处理一般交通工程问题的能力，如交通需求预测、车流路径选择、道路通行能力分析、交通质量评价、交叉通信号配时及延误、排队分析等。
交通工程gis发展最快的是美国，近几年来已有上百个交通工程gis软件问世，由美国凯力浦(caliper)公司开发的transcad交通工程gis软件系统，可以说明是gis在交通工程应用的一大突破，并且由于其使用方便、性能稳定、价格低廉等优点而被广泛应用。利用transcad进行纽约肯尼迪国际机场综合交通规划、管理就是gis在交通工程中应用的一个成功的例子。
我国gis的技术开发和研究起步较晚。1987年由国家计委和中国科学院建立的资源与环境国家重点实验室标志着我国gis研究的开始。1988年结合世界银行贷款的三个中等城市(洛阳、沙市和常州)的城市建设项目建立城市规划管理信息系统，标志着我国城市地理信息系统开发的开始。但gis在城市交通规划及交通工程方面的应用，在我国几乎还是空白。
(3)用于现代化交通管理的城市交通信息系统
城市交通信息系统不仅在城市交通规划、建设中起着十分重要的作用，它同样是进行城市交通现代化管理的基础，倍受西方发达国家的重视。在这些国家，城市交通工程建设已进入现代化的交通管理阶段，其主要工作为两个方面：①城市交通需求管理(tdm)。通过交通需求的管理，减少不必要的出行量，降低道路交通负荷以缓解交通状况。②城市交通系统管理(tsm)。通过交通系统管理，提高现有交通设施的运输能力及运输效率，以缓解交通紧张状况。而进行交通需求管理及交通系统管理的基础，都是城市交通信息(特别是实时、动态交通流信息)的获取与传递。发达国家非常重视城市交通信息系统，投入了大量的财力、物力、人力进行研究与开发。如欧共体12国正在研制的基于卫星通讯的现代化智能车一路一运输环境系统drive研究计划中，就投入了大量的资金对交通信息系统进行研究。，在研究经费达1亿欧洲货币单位的drive计划一期工程中，有近1／3的研究项目为道路交通信息rti(road traffic lnformation)的研制与开发，包括道路交通信息的获取、传送、管理及数据库系统建立。研究经费达4亿欧洲货币单位的drive计划二期工程，其研究主题就是现代化交通信息系统(drive ⅱ：att—the advanced transport telematics)。研究计划包括了交通需求管理信息系统、旅行交通信息系统、集成化城市交通管理信息系统、集成化城际交通管理信息系统、驾驶员救援与合作驾驶信息系统、货运与车队管理信息系统及公共交通管理信息系统的建立、信息采集技术、传送技术及硬件设备开发。
我国目前处于大规模建设时期，城市交通基础设施的规划、建设是我国当前的当务之急，但由于经济发展的不平衡，我国部分沿海城市将率先进入现代化行列，城市现代化交通管理技术的研究与开发应尽早开展。我国目前对在城市现代化交通管理中起基础作用的交通管理信息系统尚未开展研究，应引起有关部门的重视。
2．城市交通信息系统发展目标
适应我国当前大规模城市交通基础设施建设的要求，要统一城市交通规划的交通调查标准，建立全国通调查数据库，供未进行过大规模交通调查的城市在进行交通规划时类比、参考。同时，要建立标准化的城市交通规划gis系统，积极在国内推广应用，并开展现代化城市交通管理信息系统的研制，争取达到国际80年代初同行业的先进水平。
3．城市交通信息系统研究内容
(1)规范化城市交通调查内容、调查技术、调查方法研究
研究城市交通规划的规范化调查项目、调查内容、调查方法及调查技术；研究不同层次规划(远景城市发展战略规划、中长期城市综合交通规划、近期城市交通治理规划、城市交通滚动规划)的调查内容及调查方法；建立规范化交通调查指南。
(2)城市交通规划信息数据库技术开发
开发城市交通规划信息数据库技术，收集国内已调查的城市交通信息资料，按城市性质、区域规模、人口规模等建立数据库，研究城市交通规划信息数据库的维护及更新技术。
(3)出行特征参数与城市性质、规模相关关系研究
广泛收集国内的城市交通调查资料，研究并建立居民出行特征参数(如居民平均日出行次数、各目的出行次数、交通方式比例)、车辆出行特征参数(如车辆平均日出行次数、平均出行距离)等与城市性质、城市规模的相关关系，供同类城市进行交通规划或规划滚动作类比、参考。
(4)适合中国国情的城市交通工程gis系统开发
开发适合于我国城市交通工程的基本gis系统，加强交通工程所特有的交通数据获取功能，增加交通分析功能(如网络分析功能、交通数据统计功能、交通需求预测功能、道路网络规划功能、公共交通线网规划功能)，建立交通工程标准数据库(如各种图示图例、道路规划标准、交通信号灯标准、交通状况标准等)；研究已有的交通工程标准软件与gis的接口技术或转换技术。
(5)现化城市交通信息系统
研究以城市交通系统管理(tsm)及城市交通需求管理(tdm)象的现代城市交通信息系统的结构、内容，研究静态交通设施信息、为主要服务对动态交通流信
息、车辆与居民出行需求信息、公共交通线路运行信息、交通事故信息等系统的集成技术，以及线路诱导系统、城市交通管理系统、城市交通控制系统的集成技术。
三、城市交通预测系统
城市交通预测系统有二个预测内容：①城市交通需求预测，包括城市客货运量、车辆、行人的发生、分布、流量分配等宏观预测；②城市交通特征指标预测，包括交通量时空分布规律、道路容量、交通量、车速，交叉口排队、延误，交通事故等微观预测，它们都是进行城市交通规划、建设、管理与控制的基础，前者主要为城市交通规划、建设服务，后者主要为城市交通管理、控制服务。
1．城市交通预测系统的发展与现状
(1)城市交通需求预测技术
城市交通需求预测(或城市交通需求分析)是城市交通规划的主体部分，其目标是通过对现状交通需求与现状城市土地利用之间的相关关系分析，根据未来土地利用规划预测未来各类交通需求的发生、分布及其在城市交通基础设施上的分配，为城市交通基础设施的布局规划及规模设计提供决策依据。
欧美发达国家在50年代为了满足城市交通规划建设的需求，开始研究城市交通需求预测模型，至70年代已基本形成了很有代表性的“四阶段”城市交通需求预测模式，即交通需求预测分四个阶段：①出行发生预测，代表性预测模型有单位产生率法及交叉分类法；②出行分布预测，代表性预测模型有增长率法及重力模型法；③出行方式划分预测，代表性预测模型有转移曲线法及费用函数法；④出行分配预测，代表性预测模型有最短路交通分配法、概率多路径分配法。“四阶段”交通需求预测模式，在国际上一直占交通需求分析的主导地位，在当时欧美各国的城市交通基础设施的规划、建设中起了极其重要的作用。70年代以后，欧美发达国家的大规模城市建设已基本完成，交通工程重点逐步转移到城市交通的管理与控制，除了出行分配预测模型由于在交通管理中得到广泛应用而得到进一步研究外，对其他预测模型的研究渐渐受到冷落。
我国对城市交通规划及交通需求预测的研究起步较晚，80年代才开始较大规模的城市交通规划工作，十年来，已有约20个城市进行了较系统的综合城市交通规划。在我国城市交通规划界，研究活动最活跃的有三支研究队伍：东南大学运输工程研究所、中国城市规划设计研究院城市交通研究所及同济大学道路与交通工程研究所。他们在各自承接的城市综合交通规划实践中，已摸索出了一套符合中国国情的城市交通规划方法及城市交通需求预测技术，在当前我国的大规模城市交通基础设施规划建设中，起了很大的作用。
总体来说，我国目前的城市交通规划方法及交通需求预测方法，仍没有跳出“四阶段”模式，尽管根据我国实际交通状况对各阶段预测模型作了很大改进，但在整体运用上仍存在着许多不足，有待于进一步的完善。
1)“四阶段”模式并不完全符合我国当前城市交通发展状况。“四阶段”城市交通规划、预测模式的特点是以现状分析为基础进行模型参数标定并预测未来的交通需求，这种预测方法对已具规模的城市，特别是发展已趋于稳定的城市十分有效，因而在国外发达国家的城市交通规划滚动中被广泛采用。我国目前属于发展中国家，城市化进程发展很快，绝大部分城市处于开发时期，城市的远期规模及布局与现状相差很大，完全套用“四阶段”模式必然会造成预测的偏差及规划的失误。
2)我国尚未形成规范化的城市交通预测及规划系统。城市交通预测及规划以城市规划为前提，城市规划的各项控制参数及用地指标是城市交通预测及规划的依据。城市交通规划及城市规划均有不同的层次。城市交通规划一般可分为城市交通发展战略规划、城市综合交通规划、城市交通近期治理规划及城市交通滚动规划等几个层次，城市规划也可分为城市发展战略规划(纲要)、城市总体规划、城市分区规划等。不同层次的交通规划对规划的内容、预测的深度、精度要求不一样，对作为前提条件的城市规划资料的要求也不一样。目前，我国还没有形成城市规划一交通预测一城市交通规划协调系统。一方面，城市交通规划与城市规划不协调。某些城市在进行详细的城市综合交通规划时，仅用城市发展战略规划为依据，尽管进行了相当详细的交通需求预测，但由于预测基础比较薄弱，预测结果的可信度很低。而有些城市在进行纲要性的城市交通发展战略规划时，以详细的城市分区规划资料作为基础，进行相当复杂的交通需求预测，以此为基础的城市交通发展规划有“头重脚轻”之感。城市交通规划，城市交通需求预测技术及作为基本依据的城市规划之间尚未形成一一对应的协调系统。另一方面，国内多数城市的城市交通规划与城市规划分别进行，很少真正形成城市交通规划对城市规划的反馈作用，有些城市的交通规划只起到了根据城市总体规划(或分区规划)中的土地利用布局规划，进行交通需求预测，对城市规划提出的道路网络进行交通质量评价而已，没有真正起到城市交通的规划作用及对城市规划(特别是土地利用布局、城市发展方向)的反馈作用。
3)专项预测技术未成熟。为了吸引外资，加速城市的开发过程．城市政府部门往往在进行城市规划时拨出部分土地作为开发区，供外商投资开发，有些城市的开发区达整个城市发展区域面积的10％左右，开发区的土地利用性质在城市规划中往往没有规定，如何科学地预测开发区的交通需求，目前仍未解决。随着“改革、开放”的深入，城市流动人口增长很快，部分城市的流动人口已超过常住人口的25％，流动人口产生的交通需求在总交通需求所占的比例，远远超过此数。但目前尚无科学预测城市流动人口总量、出行分布规律的方法。最近几年，大运量轨道交通(地铁及轻轨)作为缓解城市客运交通紧张状况的有效手段倍受重视，但目前尚无公认的大运量轨道交通线路客流预测方法，一些城市在进行地铁或轻轨线路的可行性论证时，往往根据轨道交通线路的立项要求进行框算．并未真正做到交通需求预测。因此，各专项预测技术有待于进一步完善。
(2)城市交通运行特征预测技术
城市交通运行特征指标道路交通量及其时空分布、车速、交叉口排队和延误等，它们是交通设计中设施规模的确定、交通规划中路网方案的评价、交通控制中控制策略的制定、交通管理中管理措施的制定的直接依据，尤其在现代城市交通管理别重要。
欧美发达国家比较重视城市交通特征指标预测技术的研究，特别是这些国家的交通工程建设进入现代化城市交通管理与控制阶段后，已基本形成了较成熟的预测技术。如进行道路、交叉口流量预测的动态连续式交通分配技术，已经能模拟一天交通需求的变化以及高峰小时期间车流拥挤在邻近交叉口之间的互动影u向，在城市交通控制、线路诱导及交通规划中广泛应用。交叉口排队及延误预测的实变排队模型及同轴转换技术，能模拟一天不同交通需求下的排队及延误形成与消散的动态过程，被广泛用于交通控制及线路诱导系统。这些国家在通行能力的分析、行驶时间预测(车速与交通负荷相关关系)、交通事故预测等技术也有较多的研究。
我国对城市交通特征指标预测方法的研究不多，通常借鉴国外的模型，但由于我国交通状况的特殊性，照搬国外模型有许多不足。①国外发达国家的交通流中，小汽车流为主体，小汽车占90％以上，国外的交通特征预测模型以小汽车流为基本车流，不完全适合于我国的多车种交通流。②我国的道路交通基本上为机非混行， 自行车对机动车的行驶特性有很大影响，国外的预测模型不能考虑这一状况。因此，有必要提出一套适合我国交通特点的交通特征指标预测、分析技术。
2．城市交通预测系统发展目标
在已有研究成果及众多城市交通规划实践的基础上，分析、研究我国市场经济条件下城市经济快速增长及城市交通需求发展规律，建立适合我国社会主义市场经济体制的城市交通需求预测理论体系，及城市规划一城市交通规划一交通需求预测配套技术。开展城市交通特征指标预测的研究，为最终形成现代化城市交通管理系统奠定基础。
3．城市交通预测系统研究内容
(1)规范化城市交通需求预测技术研究
研究常规的“四阶段”交通需求预测模式在我国的适用范围，研究在我国市场经济条件下的城市交通需求发生、吸引、分布规律及其预测模型，研究在机非混合交通条件下的城市交通网络交通分配理论、动态连续式城市交通需求网络分配方法及其在大规模交通网络上的实现问题。
(2)城市规划与城市交通规划协调预测技术研究
研究城市交通需求与城市土地利用之间的相关关系，不同层次城市交通规划所需的规范化城市发展基本指标及其与不同层次城市规划的对应关系。建立使城市交通规划真正能对城市规划起反馈作用的城市规划一交通需求预测一城市交通规划一城市规划一体化的规范化预测系统。
(3)城市交通规划专项预测技术研究
研究在“改革、开放”新形势下所出现交通问题的专项预测技术。如城市流动人员的总量、出行特征及其分布预测技术，城市开发区交通需求预测技术，地铁、轻轨线路的客流吸引范围、线路客流分布预测技术，地铁、轻轨线路与地面公共交通系统的客流换乘预测技术等。
(4)城市交通技术经济评价方法研究
研究城市交通规划方案或大型城市交通基础设施建设的技术经济评价指标体系及评价方法。
(5)城市交通运行特征预测技术研究
研究在我国混合交通条件下，适用于城市交通规划与城市交通管理的城市交通运行特征指标预测技术，包括城市道路、交叉口通行能力分析技术，道路交通量、车速及交叉口排队、延误预测技术，道路交通路阻函数、交通事故、交通污染预测技术等的开发。
四、城市交通应用软件系统
城市交通系统的规划、设计、运行、管理均需要进行大量基础数据的统计运算及复杂的网络分析，城市规模越大，城市现代化程度越高，交通系统分析的复杂程度也越大。一般来说，城市交通系统的规划、设计、运行管理均需要有相应的软件系统支持，否则其结果很难能想象是科学合理的。城市交通应用软件通常有三个方面：①城市交通规划系统软件；②城市交通管理系统软件；⑧城市交通工程设计专项软件。
1．城市交通应用软件系统发展及现状
(1)城市交通规划系统软件
城市交通规划过程中，需对大量的调查数据进行统计分析，需进行高阶矩阵的运算、网络搜索及图象处理，没有计算机作为分析工具是很难进行大中城市的综合交通规划的。国外发达国家非常重视计算机、绘图仪、扫描仪等高科技产品在交通规划中的应用及其相应系统软件的开发。70年代以来，已有一大批交通规划软件投入应用，在交通规划中起了重要的作用。代表性的应用软件系统有：①美国开发的utps、minutp、tranplan，其系统由网络分析、模型使用(“四阶段”预测模型)、矩阵运算、网络加载、图形显示等模块组成，通过控制文件组合各模块完成所需功能。②加拿大蒙特利尔大学开发的emme／2均衡模型数学软件包，该系统中网络分析、矩阵运算、函数计算为三大公用模块，它可以为各种交通模型(如交叉分类出行产生模型、熵模型、重力分布模型、转移曲线或概率出行方式划分模型等)提供支持，并且各模块为用户预留使用域。⑧英国mva公司开发的trips系统，该系统除了具有tranplan系统的功能外，还能进行公共交通线网优化，特殊线路交通分析，o—d矩阵反推及实时更新等功能，并有良好的界面及图形输出功能。④美国凯力浦公司开发的transcad系统，该系统是建立在gis基础上的城市交通规划及交通管理系统软件，具备常规的交通规划功能，并留有与其他专用软件的接口，用户可自编专门要求的软件在transcad系统下运行。
我国在近十多年的城市交通规划实践中，一方面积极引进国外先进的城市交通规划系统软件，另一方面，根据我国的交通特点开发适合中国国情的规划软件，并已有较成熟的软件应用于我国的交通规划实践。如东南大学开发的statram软件系统是在与英国南安普顿大学联合研制的标准化交通分配与评价软件(sta—tram—standard traffic assignment and assessment model)基础扩展而成的城市交通规划系统软件，该系统由三大部分组成：①数据输入及文件建立模块。包括基本数据输入、网络输入及调整、数据文件建立、查询及查错处理功能。②交通需求预测及规划模块。包括出行发生、吸引、分布、方式划分、交通分配的可供选择的多种模型、公共交通分析、交通质量分析、交叉口流量推算、建设项目优先排序等功能。⑧成果输出模块。包括文表输出、屏幕图形输出、绘图仪图纸输出等功能。各功能通过控制文件实现，该系统在国内近十个城市的交通规划中应用。除东南大学外，中国城市规划设计研究院、同济大学、上海机械学院等也开发了不少应用软件，并在各自承接的城市交通规划实践中应用。
尽管国内已有不少单位开发了城市交通规划软件，但总体来说，有很多不足。首先，国内城市交通规划软件的开发，多为低层次的重复， 目前国内很少有高层次的规划软件问世，绝大部分软件层次很低，许多单位在进行的都是相同内容的重复开发工作。其次，国内的规划软件系统不规范化，没有统一的标准，大部分软件功能不全，深度不够，很难在交通规划实践中推广应用。
(2)城市交通管理系统软件
欧美发达国家在基本完成了城市交通基础设施的建设以后，城市交通需求的继续增长，使得交通问题依然存在，这些国家把注意力集中在城市交通的现代化管理以提高城市交通网络的运输效率上。城市交通的现代化管理包括城市交通区域控制系统、线路诱导系统、智能化车路系统等，这些系统的行动均以相应的支持软件系统为基础。
发达国家比较重视城市交通管理系统软件的开发。英国道路运输研究所(trrl)早在60年代末就开始研制城市交通的区域信号控制网络协调配时优化设计控制程序transyt(traffic network studyt001)，不久就被广泛应用，70年代trrl又研制出第二代的区域交通信号网络优化实时控制系统scoot(splitcycle offsetoptimizationtechnique)，并取代了transyt被广泛应用，其他不少国家也研制了不少城市交通区域控制软件，如澳大利亚研制的scats(sydneyco—ordinated adaptivetraffic system)系统就是较成功的一例。进入80年代后，发达国家除了在城市内继续推广区域交通控制系统的实施外，把更多的注意力集中到能产生更高运输效率的线路诱导系统、智能交通系统的开发及与已有城市区域交通控制系统的协调。如欧共体正在进行中的drive研究计划，美国、日本、加拿大正在研制中的智能化车路系统ivhs，都以信息传输、线路诱导、卫星导航、智能控制等为主要研制内容，而相应的控制软件开发是核心部分。
我国城市交通管理的起步较晚，直到70年代末才在全国主要城市普及单点定周期交通信号机。80年代后期，国内许多城市相继从国外引进了一些区域交通控制系统，如北京引进了transyt—7f和scoot，上海引进了scats，这些系统都是在国外现有系统的基础上，结合我国城市交通的具体情况适当加以改进而实现的。为了加速城市交通信号控制系统的国产化，有关部门在引进、吸收、消化的基础上，于1986年开始在南京合作开发第一套国产信号控制系统，并于1991年在南京主城区安装，通过了调试。
总体来说，我国城市交通管理手段比较落后，相关软件开发很少，虽然已开展了城市区域交通控制方面的研究与开发，但在现代化交通管理的诱导系统、智能交通系统方面的研究与开发几乎是空白。
(3)城市交通工程设计专项软件
城市交通工程设计专项软件指解决某——类型交通工程设施设计或交通分析的应用软件。国外这方面的软件很多，如美国专门用于各类道路通行能力分析的hcm软件系统，英国用于道路网络设计的saturn、traffiq软件及信号交叉口配时设计的oscady软件等。我国在这方面开发很少，成熟的软件更不多。
2．城市交通应用软件系统发展目标
在引进、开发及国内众多城市交通规划实践的基础上，研制适合中国国情的系统性、可操作性很强的城市交通规划cad系统及gis系统，软件水平达到同类行业80年代国际先进水平，为各城市编制交通规划提供灵活、方便的系统支持。要研制适合我国混合交通特点的实用型城市交通系统管理及交通需求管理体系及系统软件，区域交通信号控制软件设计达80年代国际先进水平。要跟踪国际交通工程发展趋势，对智能化交通系统开展基础性研究及基础软件开发。
3．城市交通应用软件系统研究内容
(1)标准化城市交通规划cad系统开发
参考国外先进的城市交通规划软件的开发经验，对国内已有规划软件进行筛选，选择一种较完善的规划软件，在此基础上研制、开发适合于不同层次交通规划的cad系统，包括标准化数据输入与处理模块、交通需求(文表打印、图象显示及图形绘制)。开发形成城市规划一交通需求预测一城市交通规划一城市规划相互作用机理的新一代城市交通规划系统软件。
(2)规范化城市交通规划gis系统开发
研制、开发适合中国混合交通特点的城市交通规划gis基础系统；开发gis下的城市交通基础数据的空间表示和分析功能，局部图形和数据双向查询、检索功能，建立城市交通的专用标准数据库，开发gis下的交通规划专项功能(如交通预测功能、网络分析功能、交通质量评估功能等)，研制交通规划gis的图形及数据库与其他gis系统(如国土规划gis，城市信息系统ugis)数据库的数据共享与转换技术。
(3)适合我国交通特点的区域交通控制系统软件开发
目前国际上已有的控制软件分两大类，以transyt为代表的定时控制软件系统及以scats、scoot为代表的实时自适应控制软件系统。但这些软件系统往往不能适应我国的混合交通特点，尤其是对自行车交通的控制效果不佳。在引进、消化、吸收的基础上，开发不仅能对机动车，而且也能对自行车进行控制的新型控制模型及交通控制软件系统具有很大的现实意义。
(4)城市交通诱导系统、智能化交通系统的基础软件开发跟踪国际先进技术，开展城市交通诱导系统、智能化交通系统的基础研究及基础软件开发，促进我国现代化城市交通管理的发展。
(5)城市交通工程设计专项软件开发研制、开发主要城市交通基础设施的设施系统软件或交通影响分析系统软件，如立体交叉口设计cad，地铁、轻轨线路客流分析、预测cad，公共交通线路规划设计cad，大型公共建筑交通影响分析cad等。
参考文献：
1 王炜，徐吉谦．城市交通规划理论与方法．北京：人民交通出版社，1992
2 徐吉谦，王炜，杨涛．交通工程学科发展战略研究(国家自然科学基金项目)．东南大学运输工程研究所，1991年
3 陈燕申．城市交通规划与城市地理信息系统应用．《城市规划汇刊》，1994(6)
4 王炜，m．mcdonald．statram：a moderntraffic assignment and assessment model．
southampton university，1992
5 mark thomas．telecommunications：the backbone ofdrive traffic engineering and control，1990(4)
6 drive：delicated road lnfrastructure for vehicle safety in europe．traffic engineering and control，1989(3)
关键词：城市交通；技术；研究
Abstract: the article on China's recent city transportation infrastructure construction and long-term modernization city traffic management basic theory, method of the traffic engineering application technology present situation, development direction and objectives and research ways and measures are analyzed, and the future research directions are suggested.
Key words: city traffic; technology; research
中图分类号：U491文献标识码：A文章编码：
一、引言
近几年来，随着我国国民经济发展迅猛，交通需求量增长很快，全国范围内的大中城市都基本上出现了严重的交通阻塞现象。在我国，出现城市交通全面紧张的原因主要有二个：(1)城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求增长速度，城市交通设施运输能力不能满通需求而造成交通阻塞；(2)城市交通管理设施落后、管理水平不高，现有道路交通设施的运输能力得不到充分利用而造成交通阻塞我国国内经济发展很不平衡，沿海城市较内地城市发展要快，北京及部分沿海城市已初步建成了较完善的道路交通网络。但由于这些城市的交通管理设施落后，管理人员缺乏，管理水平不高，造成已形成的道路交通网络系统没有发挥其应有的运输效率，加重了城市交通的阻塞。
另一方面，由于我国以前对城市交通管理重视不够，城市交通管理法规还不够完善，执法部门执法不严，市民遵守交通法规的观念淡薄，交通违纪现象很普遍，时常造成人为的交通拥挤与阻塞。
总体来说，我国目前仍为发展中国家，绝大多数城市仍处于开发阶段，造成交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求的增长速度。加快我国城市交通基础设施的建设，尽快形成基本适应交通需求的城市交通网络系统是我国城市交通建设的当务之急。
本文着重讨论在我国近期城市交通基础设施建设及中远期现代化城市交通管理的基础理论、方法中起支撑作用的交通工程应用技术的现状、发展方向与目标及其研究途径与措施。具体包括三个方面：①城市交通信息系统；②城市交通需求预测系统；③城市交通应用软件系统。
二、城市交通信息系统
城市交通信息是进行城市交通研究的依据，进行城市交通基础设施规划、建设及城市交通管理的基础。城市交通信息极其丰富，种类繁多，就其时效性可分为实时交通信息及历史交通信息，就其性质可分为动态交通信息(车流的交通信息)及静态交通信息(交通设施的交通信息)。
1．械市交通信息系统发展与现状
(1)用于城市交通规划的交通信息系统
城市交通规划在城市的建设及发展过程中起着十分重要的作用，进行城市交通规划需要大量的城市交通信息，其中，最主要的交通信息包括：①居民、车辆、货物的出行特性及其分布；②交通流特征(交通量、车速)及其分布；③交通设施(道路网络、公共交通网络、交叉口控制设施、车站、码头分布)；④社会经济信息(人口及其分布、居住分布、就业分布、土地利用及其分布)。这些交通信息在交通规划中是进行现状交通评价及未来交通预测的直接依据。国外经济发达国家比较重视这类交通信息的收集与积累。早在五六十年代，欧美发达国家当时处于城市交通基础设施建设时期，城市交通设施的规划与建设成为当时交通工程的研究重点，为了配合交通规划工作的全面展开，许多大中城市都相继进行了大规模的交通调查，并建立了标准化交通信息数据库，这些交通信息数据库在当时的大规模交通规划及后来的城市交通规划滚动、调整中起了极其重要的作用。一方面，这些交通信息数据库为交通规划及交通规划滚动中的交通评价、交通预测提供了坚实基础，使规划及规划滚动科学、合理，另一方面，这些规范化的交通信息数据库为没有进行大规模交通调查的城市提供了样板，这些城市可以不进行大规模交通调查而直接从规范化交通信息数据库中调用同类城市的交通信息进行类比，便可进行城市交通规划，不仅大大节省了调查经费，而且大大缩短了城市交通规划工作的周期，社会经济效益巨大。
如前节所述，我国目前状况与欧美发达国家60年代的状况相似，处于经济大发展时期，造成城市交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施的建设速度远远跟不上城市交通需求的增长速度，为了改变这一状况，一个大规模的城市交通规划、建设热潮正在全国展开。为了开展城市交通规划工作，我国已有近40个城市进行过大规模或较大规模的综合交通调查，无疑这些交通调查成果对相应城市的交通设施规划、建设起到重要作用。但从交通信息系统的角度来看，存在着许多不足，有待于进一步完善。如：①交通调查不规范。目前用于城市交通规划的交通调查很不规范，无论是调查的内容、调查的深度，还是对一些主要特征指标的定义均无统一的标准，造成城市之间的不可比性。如对居民“出行”的定义，就没有明确的标准，有的城市定义为居民在空间上移动500m或1000m为出行；有的城市定义为居民外出耗时3分钟或5分钟为出行，等等，使得居民平均日出行次数这个重要的特征指标无可比性。②调查成果没有形成数据库，利用率低。我国已有近40个城市进行过综合交通调查，调查的城市覆盖面很广，信息量极其丰富，如果能形成一个部级的标准化交通信息数据库，为没有做过交通调查的城市提供类比分析的依据，必将能产生巨大的经济效益。但我国目前不仅没有形成部级数据库，就连各城市本身也很少形成数据库，不少城市在交通规划结束后，交通调查资料就被遗失，待规划滚动时，需重新进行调查。有些城市，虽进行了大规模的综合交通调查，但在规划时，仅少量调查结果被应用，大部分被浪费。总体来说，目前我国的交通调查资料利用率很低。
⑧交通信息采集手段落后。我国目前城市交通信息的采集基本上还是用比较原始的人工方法，自动化程度很低。如交通流量、车速等信息的采集基本上还是用记数法，现代化的交通检测手段没有被普及；居民出行调查常采用家访法；土地利用、人口分布等信息用原始的图上量面积方法，扫瞄仪等现代化设备没有被广泛应用。
(2)GIS在城市交通信息系统中应用
GIS(GeographiclnformationSystem)是一种基于计算机软硬件支持的空间和空间属性数据库的地理信息系统，由于它的综合功能、广泛的应用领域及在决策中的综合效能，最近十多年得到了迅猛发展。特别是近几十年计算机软硬件价格下降及技术的进步，GIS在城市的规划建设和管理部门迅速推广应用，取得了巨大的社会经济效益，GIS同样也能成为城市交通规划、建设及城市交通管理的有力工具。
GIS是利用计算机软硬件的支持，对数据和信息(包括图纸和表格)按地理坐标和空间位置进行收集、输入、存贮、编辑、查询、检索、显示和管理，以及对这些信息进行统计和分析的综合技术。GIS一般包括四个子系统：①数据输入子系统。借助于一定的技术手段，如数字化仪、扫描仪等将图片数字化，或通过实地测量获得的数据以及空间物体的属性数据按一定的格式输入计算机，建立相关的地理数据库。②数据库管理系统。把空间数据以拓扑结构的形式组织、分类、整理、运算，并进行综合管理，为用户相应的操作、分析、显示等的空间和非空间的查询进行快速检索服务。⑧数据输出或显示子系统。利用计算机终端输出全部或选择性的部分数据或图形信息，为用户提供直观的图象和图形。④空间分析子系统。对这种空间信息根据用户咨询目的进行空间分析，建立空间事物的综合系统动力学模型，进行动态数学模拟及预测。
考察GIS的功能可以实现：利用GIS进行城市交通的规划、设计、建设、管理，能大大提高工作效率及成果水平，尤其是对城市交通规划。因为城市交通规划所要处理、分析的数据量巨大、数字模型复杂、规划成果或分析结果的表示要求多样化，利用GIS强大的数据慑人功能、数据管理功能、图形显示功能及空间分析功能，能使上述问题变得十分容易。可以说，GIS是进行城市交通规划的最有利的辅助工具，在我国当前大规模的城市交通规划建设时期，在城市交通规划中推广应用GIS，更具有特别重要的意义，必将产生巨大的社会经济效益。
GIS的发展已有30年的历史，但其突破性的进展是在计算机高度发达后的80年代末期，并已在发达国家得到广泛应用。GIS在交通工程中的应用始于80年代，交通工程GIS系统的特殊性在于依靠宏观的GIS地理信息系统的一切环境外，还必须具有交通工程特有的基础数据库系统以及处理一般交通工程问题的能力，如交通需求预测、车流路径选择、道路通行能力分析、交通质量评价、交叉通信号配时及延误、排队分析等。
交通工程GIS发展最快的是美国，近几年来已有上百个交通工程GIS软件问世，由美国凯力浦(Caliper)公司开发的TransCAD交通工程GIS软件系统，可以说明是GIS在交通工程应用的一大突破，并且由于其使用方便、性能稳定、价格低廉等优点而被广泛应用。利用TransCAD进行纽约肯尼迪国际机场综合交通规划、管理就是GIS在交通工程中应用的一个成功的例子。
我国GIS的技术开发和研究起步较晚。1987年由国家计委和中国科学院建立的资源与环境国家重点实验室标志着我国GIS研究的开始。1988年结合世界银行贷款的三个中等城市(洛阳、沙市和常州)的城市建设项目建立城市规划管理信息系统，标志着我国城市地理信息系统开发的开始。但GIS在城市交通规划及交通工程方面的应用，在我国几乎还是空白。
(3)用于现代化交通管理的城市交通信息系统
城市交通信息系统不仅在城市交通规划、建设中起着十分重要的作用，它同样是进行城市交通现代化管理的基础，倍受西方发达国家的重视。在这些国家，城市交通工程建设已进入现代化的交通管理阶段，其主要工作为两个方面：①城市交通需求管理(TDM)。通过交通需求的管理，减少不必要的出行量，降低道路交通负荷以缓解交通状况。②城市交通系统管理(TSM)。通过交通系统管理，提高现有交通设施的运输能力及运输效率，以缓解交通紧张状况。而进行交通需求管理及交通系统管理的基础，都是城市交通信息(特别是实时、动态交通流信息)的获取与传递。发达国家非常重视城市交通信息系统，投入了大量的财力、物力、人力进行研究与开发。如欧共体12国正在研制的基于卫星通讯的现代化智能车一路一运输环境系统DRIVE研究计划中，就投入了大量的资金对交通信息系统进行研究。，在研究经费达1亿欧洲货币单位的DRIVE计划一期工程中，有近1／3的研究项目为道路交通信息RTI(Road Traffic lnformation)的研制与开发，包括道路交通信息的获取、传送、管理及数据库系统建立。研究经费达4亿欧洲货币单位的DRIVE计划二期工程，其研究主题就是现代化交通信息系统(DRIVE Ⅱ：ATT―The Advanced Transport Telematics)。研究计划包括了交通需求管理信息系统、旅行交通信息系统、集成化城市交通管理信息系统、集成化城际交通管理信息系统、驾驶员救援与合作驾驶信息系统、货运与车队管理信息系统及公共交通管理信息系统的建立、信息采集技术、传送技术及硬件设备开发。
我国目前处于大规模建设时期，城市交通基础设施的规划、建设是我国当前的当务之急，但由于经济发展的不平衡，我国部分沿海城市将率先进入现代化行列，城市现代化交通管理技术的研究与开发应尽早开展。我国目前对在城市现代化交通管理中起基础作用的交通管理信息系统尚未开展研究，应引起有关部门的重视。
2．城市交通信息系统发展目标
适应我国当前大规模城市交通基础设施建设的要求，要统一城市交通规划的交通调查标准，建立全国通调查数据库，供未进行过大规模交通调查的城市在进行交通规划时类比、参考。同时，要建立标准化的城市交通规划GIS系统，积极在国内推广应用，并开展现代化城市交通管理信息系统的研制，争取达到国际80年代初同行业的先进水平。
3．城市交通信息系统研究内容
(1)规范化城市交通调查内容、调查技术、调查方法研究
研究城市交通规划的规范化调查项目、调查内容、调查方法及调查技术；研究不同层次规划(远景城市发展战略规划、中长期城市综合交通规划、近期城市交通治理规划、城市交通滚动规划)的调查内容及调查方法；建立规范化交通调查指南。
(2)城市交通规划信息数据库技术开发
开发城市交通规划信息数据库技术，收集国内已调查的城市交通信息资料，按城市性质、区域规模、人口规模等建立数据库，研究城市交通规划信息数据库的维护及更新技术。
(3)出行特征参数与城市性质、规模相关关系研究
广泛收集国内的城市交通调查资料，研究并建立居民出行特征参数(如居民平均日出行次数、各目的出行次数、交通方式比例)、车辆出行特征参数(如车辆平均日出行次数、平均出行距离)等与城市性质、城市规模的相关关系，供同类城市进行交通规划或规划滚动作类比、参考。
(4)适合中国国情的城市交通工程GIS系统开发
开发适合于我国城市交通工程的基本GIS系统，加强交通工程所特有的交通数据获取功能，增加交通分析功能(如网络分析功能、交通数据统计功能、交通需求预测功能、道路网络规划功能、公共交通线网规划功能)，建立交通工程标准数据库(如各种图示图例、道路规划标准、交通信号灯标准、交通状况标准等)；研究已有的交通工程标准软件与GIS的接口技术或转换技术。
城市 交通 是城市 社会 活动、 经济 活动的纽带和动脉，对城市经济 发展 和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。近几年来，随着人口的增长，国民经济的高速发展以及城市化进程的推进，在我国许多大、中城市出现了严重的交通拥挤及堵塞现象，严重 影响 了城市居民生活的提高及城市经济的发展。要从根本上解决城市交通 问题 ，就必须加快我国道路交通基础设施的 现代 化建设及现代化管理，而充分利用国际上成熟的交通工程 应用 技术，是加快实现我国交通现代化的基本途径。
早在五六十年代，欧美经济发达国家就已认识到交通对社会经济发展的重要作用，因而对城市交通的规划、建设、管理等进行了大量的 研究 ，提出了综合交通系统与土地利用互相作用的 科学 论断，在此基础上作出了进行大规模城市交通基础设施建设的决定。从70年代开始．经济发达国家在强化交通基础设施建设的同时，进一步提出了交通需求管理技术，研究如何降低城市交通需求总量，制定限制小汽车出行的政策，兴建大运量交通系统及与之配套的换乘系统。至80年代，经济发达国家经过30年左右时间的建设，均已建成了比较完善的综合交通运输体系，但交通需求的继续增长使得阻塞现象仍很严重，这些国家把主要精力放在现有交通 网络 的现代化管理上，通过引进高新技术来提高交通网络的运输能力，以缓解交通紧张状况。如 目前 欧共体、美国、日本正在开发中的车辆线路诱导系统、卫星车辆导行系统、智能化车路系统等都是利用高新技术提高交通网络运输能力的交通管理系统。
从国外发达国家的交通工程研究及交通工程建设发展过程，可以得出这样一个结论：交通工程的研究 内容 与建设重点与当时的国民经济发展水平、 科技 发展水平、人民生活水平密切相关。总体来说，城市交通工程的研究与建设可分为二个阶段：“造路”与“管路”，即经济发展时期的建设阶段与经济发达时期的管理阶段。在经济发展时期，城市处于开发过程中，随着城市的不断开发，经济的不断发展，交通需求急剧上升，原有的交通基础设施远远不能满足交通运输要求。这一阶段的城市交通主要工作是进行大规模的城市交通基础设施建设，相应的研究内容主要为城市交通规划的 理论 与 方法 、优化建设方法、网络优化方法，为大规模的交通建设提供科学的理论指导。一旦国民经济进入发达时期，社会经济发展平稳且较慢，城市已基本完成其开发过程，并且已建成了完善的城市交通网络系统，但交通需求量仍有一定程度的增加，交通紧张状况依然存在。这一阶段的城市交通工作重点是解决有限的道路交通运输能力与不断膨胀的交通需求之间的矛盾，相应的研究内容为城市交通管理方法，包括两个方面：①城市交通需求的管理，以减少城市交通总量；②城市交通基础设施现代化管理，以提高现有交通基础设施的运输能力。
近几年来，随着我国“改革、开放”的深入，国民经济发展迅猛，交通需求量增长很快，全国范围内的大中城市都基本上出现了严重的交通阻塞现象。在我国，出现城市交通全面紧张的原因主要有二个：
(1)城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求增长速度，城市交通设施运输能力不能满足交通需求而造成交通阻塞 (2)城市交通管理设施落后、管理水平不高，现有道路交通设施的运输能力得不到充分利用而造成交通阻塞
我国国内经济发展很不平衡，沿海城市较内地城市发展要快，北京及部分沿海城市已初步建成了较完善的道路交通网络。但由于这些城市的交通管理设施落后，管理人员缺乏，管理水平不高，造成已形成的道路交通网络系统没有发挥其应有的运输效率，加重了城市交通的阻塞。
另一方面，由于我国以前对城市交通管理重视不够，城市交通管理法规还不够完善，执法部门执法不严，市民遵守交通法规的观念淡薄，交通违纪现象很普遍，时常造成人为的交通拥挤与阻塞。
总体来说，我国目前仍为发展 中国 家，绝大多数城市仍处于开发阶段，造成交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施建设速度远远跟不上交通需求的增长速度。加快我国城市交通基础设施的建设，尽快形成基本适应交通需求的城市交通网络系统是我国城市交通建设的当务之急。这一方面的理论研究应包括：城市综合交通系统规划、城市交通专项规划的理论与方法，交通需求预测技术，城市交通建设与城市用地布局、土地开发之间的相互作用关系，大运量城市客运系统规划技术，城市交通网络优化技术，城市交通基础设施优化建设方法，城市交通技术经济评价方法，城市交通基础设施的建造技术等。
考虑到我国经济发展的不平衡及远期发展要求，开展现代化城市交通管理技术的开发及管理设施的建设，形成适合我国混合交通特点的现代化城市交通管理系统也是我国城市交通建设的重点之一。这一方面的理论研究应包括：交通流基本特征，城市交通信息系统，交通需求管理技术，城市交通区域控制理论，车辆线路诱导系统，智能化车一路一环境系统，交通事故预防及交通安全系统的开发等。
本研究报告着重讨论在我国近期城市交通基础设施建设及中远期现代化城市交通管理的基础理论、方法中起支撑作用的交通工程应用技术的现状、发展方向与目标及其研究途径与措施。具体包括三个方面：①城市交通信息系统；②城市交通需求预测系统；③城市交通应用软件系统。
二、城市交通信息系统
城市交通信息是进行城市交通研究的依据，进行城市交通基础设施规划、建设及城市交通管理的基础。城市交通信息极其丰富，种类繁多，就其时效性可分为实时交通信息及 历史 交通信息，就其性质可分为动态交通信息(车流的交通信息)及静态交通信息(交通设施的交通信息)。
1．械市交通信息系统发展与现状
(1)用于城市交通规划的交通信息系统
城市交通规划在城市的建设及发展过程中起着十分重要的作用，进行城市交通规划需要大量的城市交通信息，其中，最主要的交通信息包括：①居民、车辆、货物的出行特性及其分布；②交通流特征(交通量、车速)及其分布；③交通设施(道路网络、公共交通网络、交叉口控制设施、车站、码头分布)；④社会经济信息(人口及其分布、居住分布、就业分布、土地利用及其分布)。这些交通信息在交通规划中是进行现状交通评价及未来交通预测的直接依据。国外经济发达国家比较重视这类交通信息的收集与积累。早在五六十年代，欧美发达国家当时处于城市交通基础设施建设时期，城市交通设施的规划与建设成为当时交通工程的研究重点，为了配合交通规划工作的全面展开，许多大中城市都相继进行了大规模的交通调查，并建立了标准化交通信息数据库，这些交通信息数据库在当时的大规模交通规划及后来的城市交通规划滚动、调整中起了极其重要的作用。一方面，这些交通信息数据库为交通规划及交通规划滚动中的交通评价、交通预测提供了坚实基础，使规划及规划滚动科学、合理，另一方面，这些规范化的交通信息数据库为没有进行大规模交通调查的城市提供了样板，这些城市可以不进行大规模交通调查而直接从规范化交通信息数据库中调用同类城市的交通信息进行类比，便可进行城市交通规划，不仅大大节省了调查经费，而且大大缩短了城市交通规划工作的周期，社会经济效益巨大。
如前节所述，我国目前状况与欧美发达国家60年代的状况相似，处于经济大发展时期，造成城市交通全面紧张的主要原因是城市交通基础设施的建设速度远远跟不上城市交通需求的增长速度，为了改变这一状况，一个大规模的城市交通规划、建设热潮正在全国展开。为了开展城市交通规划工作，我国已有近40个城市进行过大规模或较大规模的综合交通调查，无疑这些交通调查成果对相应城市的交通设施规划、建设起到重要作用。但从交通信息系统的角度来看，存在着许多不足，有待于进一步完善。如：①交通调查不规范。目前用于城市交通规划的交通调查很不规范，无论是调查的内容、调查的深度，还是对一些主要特征指标的定义均无统一的标准，造成城市之间的不可比性。如对居民“出行”的定义，就没有明确的标准，有的城市定义为居民在空间上移动500m或1000m为出行；有的城市定义为居民外出耗时3分钟或5分钟为出行，等等，使得居民平均日出行次数这个重要的特征指标无可比性。②调查成果没有形成数据库，利用率低。我国已有近40个城市进行过综合交通调查，调查的城市覆盖面很广，信息量极其丰富，如果能形成一个部级的标准化交通信息数据库，为没有做过交通调查的城市提供类比 分析 的依据，必将能产生巨大的经济效益。但我国目前不仅没有形成部级数据库，就连各城市本身也很少形成数据库，不少城市在交通规划结束后，交通调查资料就被遗失，待规划滚动时，需重新进行调查。有些城市，虽进行了大规模的综合交通调查，但在规划时，仅少量调查结果被应用，大部分被浪费。总体来说，目前我国的交通调查资料利用率很低。
⑧交通信息采集手段落后。我国目前城市交通信息的采集基本上还是用比较原始的人工方法，自动化程度很低。如交通流量、车速等信息的采集基本上还是用记数法，现代化的交通检测手段没有被普及；居民出行调查常采用家访法；土地利用、人口分布等信息用原始的图上量面积方法，扫瞄仪等现代化设备没有被广泛应用。
(2)GIS在城市交通信息系统中应用
GIS(GeographiclnformationSystem)是一种基于 计算 机软硬件支持的空间和空间属性数据库的地理信息系统，由于它的综合功能、广泛的应用领域及在决策中的综合效能，最近十多年得到了迅猛发展。特别是近几十年计算机软硬件价格下降及技术的进步，GIS在城市的规划建设和管理部门迅速推广应用，取得了巨大的社会经济效益，GIS同样也能成为城市交通规划、建设及城市交通管理的有力工具。
GIS是利用计算机软硬件的支持，对数据和信息(包括图纸和表格)按地理坐标和空间位置进行收集、输入、存贮、编辑、查询、检索、显示和管理，以及对这些信息进行统计和分析的综合技术。GIS一般包括四个子系统：①数据输入子系统。借助于一定的技术手段，如数字化仪、扫描仪等将图片数字化，或通过实地测量获得的数据以及空间物体的属性数据按一定的格式输入计算机，建立相关的地理数据库。②数据库管理系统。把空间数据以拓扑结构的形式组织、分类、整理、运算，并进行综合管理，为用户相应的操作、分析、显示等的空间和非空间的查询进行快速检索服务。⑧数据输出或显示子系统。利用计算机终端输出全部或选择性的部分数据或图形信息，为用户提供直观的图象和图形。④空间分析子系统。对这种空间信息根据用户咨询目的进行空间分析，建立空间事物的综合系统动力学模型，进行动态数学模拟及预测。
考察GIS的功能可以实现：利用GIS进行城市交通的规划、设计、建设、管理，能大大提高工作效率及成果水平，尤其是对城市交通规划。因为城市交通规划所要处理、分析的数据量巨大、数字模型复杂、规划成果或分析结果的表示要求多样化，利用GIS强大的数据慑人功能、数据管理功能、图形显示功能及空间分析功能，能使上述问题变得十分容易。可以说，GIS是进行城市交通规划的最有利的辅助工具，在我国当前大规模的城市交通规划建设时期，在城市交通规划中推广应用GIS，更具有特别重要的意义，必将产生巨大的社会经济效益。
GIS的发展已有30年的历史，但其突破性的进展是在计算机高度发达后的80年代末期，并已在发达国家得到广泛应用。GIS在交通工程中的应用始于80年代，交通工程GIS系统的特殊性在于依靠宏观的GIS地理信息系统的一切环境外，还必须具有交通工程特有的基础数据库系统以及处理一般交通工程问题的能力，如交通需求预测、车流路径选择、道路通行能力分析、交通质量评价、交叉口交通信号配时及延误、排队分析等。
交通工程GIS发展最快的是美国，近几年来已有上百个交通工程GIS软件问世，由美国凯力浦(Caliper)公司开发的TransCAD交通工程GIS软件系统，可以说明是GIS在交通工程应用的一大突破，并且由于其使用方便、性能稳定、价格低廉等优点而被广泛应用。利用TransCAD进行纽约肯尼迪国际机场综合交通规划、管理就是GIS在交通工程中应用的一个成功的例子。
我国GIS的技术开发和研究起步较晚。1987年由国家计委和中国科学院建立的资源与环境国家重点实验室标志着我国GIS研究的开始。1988年结合世界银行贷款的三个中等城市(洛阳、沙市和常州)的城市建设项目建立城市规划管理信息系统，标志着我国城市地理信息系统开发的开始。但GIS在城市交通规划及交通工程方面的应用，在我国几乎还是空白。
(3)用于现代化交通管理的城市交通信息系统
城市交通信息系统不仅在城市交通规划、建设中起着十分重要的作用，它同样是进行城市交通现代化管理的基础，倍受西方发达国家的重视。在这些国家，城市交通工程建设已进入现代化的交通管理阶段，其主要工作为两个方面：①城市交通需求管理(TDM)。通过交通需求的管理，减少不必要的出行量，降低道路交通负荷以缓解交通状况。②城市交通系统管理(TSM)。通过交通系统管理，提高现有交通设施的运输能力及运输效率，以缓解交通紧张状况。而进行交通需求管理及交通系统管理的基础，都是城市交通信息(特别是实时、动态交通流信息)的获取与传递。发达国家非常重视城市交通信息系统，投入了大量的财力、物力、人力进行研究与开发。如欧共体12国正在研制的基于卫星通讯的现代化智能车一路一运输环境系统DRIVE研究计划中，就投入了大量的资金对交通信息系统进行研究。，在研究经费达1亿欧洲货币单位的DRIVE计划一期工程中，有近1／3的研究项目为道路交通信息RTI(Road Traffic lnformation)的研制与开发，包括道路交通信息的获取、传送、管理及数据库系统建立。研究经费达4亿欧洲货币单位的DRIVE计划二期工程，其研究主题就是现代化交通信息系统(DRIVE Ⅱ：ATT— The Advanced Transport Telematics)。研究计划包括了交通需求管理信息系统、旅行交通信息系统、集成化城市交通管理信息系统、集成化城际交通管理信息系统、驾驶员救援与合作驾驶信息系统、货运与车队管理信息系统及公共交通管理信息系统的建立、信息采集技术、传送技术及硬件设备开发。
我国目前处于大规模建设时期，城市交通基础设施的规划、建设是我国当前的当务之急，但由于经济发展的不平衡，我国部分沿海城市将率先进入现代化行列，城市现代化交通管理技术的研究与开发应尽早开展。我国目前对在城市现代化交通管理中起基础作用的交通管理信息系统尚未开展研究，应引起有关部门的重视。
2．城市交通信息系统发展目标
适应我国当前大规模城市交通基础设施建设的要求，要统一城市交通规划的交通调查标准，建立全国性交通调查数据库，供未进行过大规模交通调查的城市在进行交通规划时类比、 参考 。同时，要建立标准化的城市交通规划GIS系统，积极在国内推广应用，并开展现代化城市交通管理信息系统的研制，争取达到国际80年代初同行业的先进水平。
3．城市交通信息系统研究内容
(1)规范化城市交通调查内容、调查技术、调查方法研究
研究城市交通规划的规范化调查项目、调查内容、调查方法及调查技术；研究不同层次规划(远景城市发展战略规划、中长期城市综合交通规划、近期城市交通治理规划、城市交通滚动规划)的调查内容及调查方法；建立规范化交通调查指南。
(2)城市交通规划信息数据库技术开发
开发城市交通规划信息数据库技术，收集国内已调查的城市交通信息资料，按城市性质、区域规模、人口规模等建立数据库，研究城市交通规划信息数据库的维护及更新技术。
(3)出行特征参数与城市性质、规模相关关系研究
广泛收集国内的城市交通调查资料，研究并建立居民出行特征参数(如居民平均日出行次数、各目的出行次数、交通方式比例)、车辆出行特征参数(如车辆平均日出行次数、平均出行距离)等与城市性质、城市规模的相关关系，供同类城市进行交通规划或规划滚动作类比、参考。
(4)适合中国国情的城市交通工程GIS系统开发
开发适合于我国城市交通工程的基本GIS系统，加强交通工程所特有的交通数据获取功能，增加交通分析功能(如网络分析功能、交通数据统计功能、交通需求预测功能、道路网络规划功能、公共交通线网规划功能)，建立交通工程标准数据库(如各种图示图例、道路规划标准、交通信号灯标准、交通状况标准等)；研究已有的交通工程标准软件与GIS的接口技术或转换技术。
(5)现化城市交通信息系统
研究以城市交通系统管理(TSM)及城市交通需求管理(TDM)象的现代城市交通信息系统的结构、内容，研究静态交通设施信息、为主要服务对动态交通流信
息、车辆与居民出行需求信息、公共交通线路运行信息、交通事故信息等系统的集成技术，以及线路诱导系统、城市交通管理系统、城市交通控制系统的集成技术。
三、城市交通预测系统
城市交通预测系统有二个预测内容：①城市交通需求预测，包括城市客货运量、车辆、行人的发生、分布、流量分配等宏观预测；②城市交通特征指标预测，包括交通量时空分布 规律 、道路容量、交通量、车速，交叉口排队、延误，交通事故等微观预测，它们都是进行城市交通规划、建设、管理与控制的基础，前者主要为城市交通规划、建设服务，后者主要为城市交通管理、控制服务。
1．城市交通预测系统的发展与现状
(1)城市交通需求预测技术
城市交通需求预测(或城市交通需求分析)是城市交通规划的主体部分，其目标是通过对现状交通需求与现状城市土地利用之间的相关关系分析，根据未来土地利用规划预测未来各类交通需求的发生、分布及其在城市交通基础设施上的分配，为城市交通基础设施的布局规划及规模设计提供决策依据。
欧美发达国家在50年代为了满足城市交通规划建设的需求，开始研究城市交通需求预测模型，至70年代已基本形成了很有代表性的“四阶段”城市交通需求预测模式，即交通需求预测分四个阶段：①出行发生预测，代表性预测模型有单位产生率法及交叉分类法；②出行分布预测，代表性预测模型有增长率法及重力模型法；③出行方式划分预测，代表性预测模型有转移曲线法及费用函数法；④出行分配预测，代表性预测模型有最短路交通分配法、概率多路径分配法。“四阶段”交通需求预测模式，在国际上一直占交通需求分析的主导地位，在当时欧美各国的城市交通基础设施的规划、建设中起了极其重要的作用。70年代以后，欧美发达国家的大规模城市建设已基本完成，交通工程重点逐步转移到城市交通的管理与控制，除了出行分配预测模型由于在交通管理中得到广泛应用而得到进一步研究外，对其他预测模型的研究渐渐受到冷落。
我国对城市 交通 规划及交通需求预测的 研究 起步较晚，80年代才开始较大规模的城市交通规划工作，十年来，已有约20个城市进行了较系统的综合城市交通规划。在我国城市交通规划界，研究活动最活跃的有三支研究队伍：东南大学运输工程研究所、 中国 城市规划设计研究院城市交通研究所及同济大学道路与交通工程研究所。他们在各自承接的城市综合交通规划实践中，已摸索出了一套符合中国国情的城市交通规划 方法 及城市交通需求预测技术，在当前我国的大规模城市交通基础设施规划建设中，起了很大的作用。
总体来说，我国 目前 的城市交通规划方法及交通需求预测方法，仍没有跳出“四阶段”模式，尽管根据我国实际交通状况对各阶段预测模型作了很大改进，但在整体运用上仍存在着许多不足，有待于进一步的完善。
1)“四阶段”模式并不完全符合我国当前城市交通 发展 状况。“四阶段”城市交通规划、预测模式的特点是以现状 分析 为基础进行模型参数标定并预测未来的交通需求，这种预测方法对已具规模的城市，特别是发展已趋于稳定的城市十分有效，因而在国外发达国家的城市交通规划滚动中被广泛采用。我国目前属于发展中国家，城市化进程发展很快，绝大部分城市处于开发时期，城市的远期规模及布局与现状相差很大，完全套用“四阶段”模式必然会造成预测的偏差及规划的失误。
2)我国尚未形成规范化的城市交通预测及规划系统。城市交通预测及规划以城市规划为前提，城市规划的各项控制参数及用地指标是城市交通预测及规划的依据。城市交通规划及城市规划均有不同的层次。城市交通规划一般可分为城市交通发展战略规划、城市综合交通规划、城市交通近期治理规划及城市交通滚动规划等几个层次，城市规划也可分为城市发展战略规划(纲要)、城市总体规划、城市分区规划等。不同层次的交通规划对规划的 内容 、预测的深度、精度要求不一样，对作为前提条件的城市规划资料的要求也不一样。目前，我国还没有形成城市规划一交通预测一城市交通规划协调系统。一方面，城市交通规划与城市规划不协调。某些城市在进行详细的城市综合交通规划时，仅用城市发展战略规划为依据，尽管进行了相当详细的交通需求预测，但由于预测基础比较薄弱，预测结果的可信度很低。而有些城市在进行纲要性的城市交通发展战略规划时，以详细的城市分区规划资料作为基础，进行相当复杂的交通需求预测，以此为基础的城市交通发展规划有“头重脚轻”之感。城市交通规划，城市交通需求预测技术及作为基本依据的城市规划之间尚未形成一一对应的协调系统。另一方面，国内多数城市的城市交通规划与城市规划分别进行，很少真正形成城市交通规划对城市规划的反馈作用，有些城市的交通规划只起到了根据城市总体规划(或分区规划)中的土地利用布局规划，进行交通需求预测，对城市规划提出的道路 网络 进行交通质量评价而已，没有真正起到城市交通的规划作用及对城市规划(特别是土地利用布局、城市发展方向)的反馈作用。 (2)城市交通运行特征预测技术
城市交通运行特征指标道路交通量及其时空分布、车速、交叉口排队和延误等，它们是交通设计中设施规模的确定、交通规划中路网方案的评价、交通控制中控制策略的制定、交通管理中管理措施的制定的直接依据，尤其在 现代 城市交通管理中特别重要。
欧美发达国家比较重视城市交通特征指标预测技术的研究，特别是这些国家的交通工程建设进入现代化城市交通管理与控制阶段后，已基本形成了较成熟的预测技术。如进行道路、交叉口流量预测的动态连续式交通分配技术，已经能模拟一天交通需求的变化以及高峰小时期间车流拥挤在邻近交叉口之间的互动影u向，在城市交通控制、线路诱导及交通规划中广泛 应用 。交叉口排队及延误预测的实变排队模型及同轴转换技术，能模拟一天不同交通需求下的排队及延误形成与消散的动态过程，被广泛用于交通控制及线路诱导系统。这些国家在通行能力的分析、行驶时间预测(车速与交通负荷相关关系)、交通事故预测等技术也有较多的研究。
我国对城市交通特征指标预测方法的研究不多，通常借鉴国外的模型，但由于我国交通状况的特殊性，照搬国外模型有许多不足。①国外发达国家的交通流中，小汽车流为主体，小汽车占90％以上，国外的交通特征预测模型以小汽车流为基本车流，不完全适合于我国的多车种交通流。②我国的道路交通基本上为机非混行， 自行车对机动车的行驶特性有很大 影响 ，国外的预测模型不能考虑这一状况。因此，有必要提出一套适合我国交通特点的交通特征指标预测、分析技术。
2．城市交通预测系统发展目标
在已有研究成果及众多城市交通规划实践的基础上，分析、研究我国市场 经济 条件下城市经济快速增长及城市交通需求发展规律，建立适合我国 社会 主义市场经济体制的城市交通需求预测 理论 体系，及城市规划一城市交通规划一交通需求预测配套技术。开展城市交通特征指标预测的研究，为最终形成现代化城市交通管理系统奠定基础。
3．城市交通预测系统研究内容
(1)规范化城市交通需求预测技术研究
研究常规的“四阶段”交通需求预测模式在我国的适用范围，研究在我国市场经济条件下的城市交通需求发生、吸引、分布规律及其预测模型，研究在机非混合交通条件下的城市交通网络交通分配理论、动态连续式城市交通需求网络分配方法及其在大规模交通网络上的实现 问题 。
(2)城市规划与城市交通规划协调预测技术研究
研究城市交通需求与城市土地利用之间的相关关系，不同层次城市交通规划所需的规范化城市发展基本指标及其与不同层次城市规划的对应关系。建立使城市交通规划真正能对城市规划起反馈作用的城市规划一交通需求预测一城市交通规划一城市规划一体化的规范化预测系统。
(3)城市交通规划专项预测技术研究
研究在“改革、开放”新形势下所出现交通问题的专项预测技术。如城市流动人员的总量、出行特征及其分布预测技术，城市开发区交通需求预测技术，地铁、轻轨线路的客流吸引范围、线路客流分布预测技术，地铁、轻轨线路与地面公共交通系统的客流换乘预测技术等。
(4)城市交通技术经济评价方法研究
研究城市交通规划方案或大型城市交通基础设施建设的技术经济评价指标体系及评价方法。
(5)城市交通运行特征预测技术研究
研究在我国混合交通条件下，适用于城市交通规划与城市交通管理的城市交通运行特征指标预测技术，包括城市道路、交叉口通行能力分析技术，道路交通量、车速及交叉口排队、延误预测技术，道路交通路阻函数、交通事故、交通污染预测技术等的开发。
四、城市交通应用软件系统
城市交通系统的规划、设计、运行、管理均需要进行大量基础数据的统计运算及复杂的网络分析，城市规模越大，城市现代化程度越高，交通系统分析的复杂程度也越大。一般来说，城市交通系统的规划、设计、运行管理均需要有相应的软件系统支持，否则其结果很难能想象是科学合理的。城市交通应用软件通常有三个方面：①城市交通规划系统软件；②城市交通管理系统软件；⑧城市交通工程设计专项软件。
1．城市交通应用软件系统发展及现状
(1)城市交通规划系统软件
城市交通规划过程中，需对大量的调查数据进行统计分析，需进行高阶矩阵的运算、网络搜索及图象处理，没有 计算 机作为分析工具是很难进行大中城市的综合交通规划的。国外发达国家非常重视计算机、绘图仪、扫描仪等高 科技 产品在交通规划中的应用及其相应系统软件的开发。70年代以来，已有一大批交通规划软件投入应用，在交通规划中起了重要的作用。代表性的应用软件系统有：①美国开发的UTPS、MINUTP、TRANPLAN，其系统由网络分析、模型使用(“四阶段”预测模型)、矩阵运算、网络加载、图形显示等模块组成，通过控制文件组合各模块完成所需功能。②加拿大蒙特利尔大学开发的EMME／2均衡模型数学软件包，该系统中网络分析、矩阵运算、函数计算为三大公用模块，它可以为各种交通模型(如交叉分类出行产生模型、熵模型、重力分布模型、转移曲线或概率出行方式划分模型等)提供支持，并且各模块为用户预留使用域。⑧英国MVA公司开发的TRIPS系统，该系统除了具有TRANPLAN系统的功能外，还能进行公共交通线网优化，特殊线路交通分析，O—D矩阵反推及实时更新等功能，并有良好的界面及图形输出功能。④美国凯力浦公司开发的TransCAD系统，该系统是建立在GIS基础上的城市交通规划及交通管理系统软件，具备常规的交通规划功能，并留有与其他专用软件的接口，用户可自编专门要求的软件在TransCAD系统下运行。
我国在近十多年的城市交通规划实践中，一方面积极引进国外先进的城市交通规划系统软件，另一方面，根据我国的交通特点开发适合中国国情的规划软件，并已有较成熟的软件应用于我国的交通规划实践。如东南大学开发的STATRAM软件系统是在与英国南安普顿大学联合研制的标准化交通分配与评价软件(STA—TRAM—Standard Traffic Assignment and Assessment Model)基础扩展而成的城市交通规划系统软件，该系统由三大部分组成：①数据输入及文件建立模块。包括基本数据输入、网络输入及调整、数据文件建立、查询及查错处理功能。②交通需求预测及规划模块。包括出行发生、吸引、分布、方式划分、交通分配的可供选择的多种模型、公共交通分析、交通质量分析、交叉口流量推算、建设项目优先排序等功能。⑧成果输出模块。包括文表输出、屏幕图形输出、绘图仪图纸输出等功能。各功能通过控制文件实现，该系统在国内近十个城市的交通规划中应用。除东南大学外，中国城市规划设计研究院、同济大学、上海机械学院等也开发了不少应用软件，并在各自承接的城市交通规划实践中应用。
尽管国内已有不少单位开发了城市交通规划软件，但总体来说，有很多不足。首先，国内城市交通规划软件的开发，多为低层次的重复， 目前国内很少有高层次的规划软件问世，绝大部分软件层次很低，许多单位在进行的都是相同内容的重复开发工作。其次，国内的规划软件系统不规范化，没有统一的标准，大部分软件功能不全，深度不够，很难在交通规划实践中推广应用。
(2)城市交通管理系统软件
欧美发达国家在基本完成了城市交通基础设施的建设以后，城市交通需求的继续增长，使得交通问题依然存在，这些国家把注意力集中在城市交通的现代化管理以提高城市交通网络的运输效率上。城市交通的现代化管理包括城市交通区域控制系统、线路诱导系统、智能化车路系统等，这些系统的行动均以相应的支持软件系统为基础。
发达国家比较重视城市交通管理系统软件的开发。英国道路运输研究所(TRRL)早在60年代末就开始研制城市交通的区域信号控制网络协调配时优化设计控制程序TRANSYT(Traffic Network StudyT001)，不久就被广泛应用，70年代TRRL又研制出第二代的区域交通信号网络优化实时控制系统SCOOT(SplitCycle OffsetOptimizationTechnique)，并取代了TRANSYT被广泛应用，其他不少国家也研制了不少城市交通区域控制软件，如澳大利亚研制的SCATS(SydneyCo—ordinated AdaptiveTraffic System)系统就是较成功的一例。进入80年代后，发达国家除了在城市内继续推广区域交通控制系统的实施外，把更多的注意力集中到能产生更高运输效率的线路诱导系统、智能交通系统的开发及与已有城市区域交通控制系统的协调。如欧共体正在进行中的DRIVE研究计划，美国、日本、加拿大正在研制中的智能化车路系统IVHS，都以信息传输、线路诱导、卫星导航、智能控制等为主要研制内容，而相应的控制软件开发是核心部分。
我国城市交通管理的起步较晚，直到70年代末才在全国主要城市普及单点定周期交通信号机。80年代后期，国内许多城市相继从国外引进了一些区域交通控制系统，如北京引进了TRANSYT—7F和SCOOT，上海引进了SCATS，这些系统都是在国外现有系统的基础上，结合我国城市交通的具体情况适当加以改进而实现的。为了加速城市交通信号控制系统的国产化，有关部门在引进、吸收、消化的基础上，于1986年开始在南京合作开发第一套国产信号控制系统，并于1991年在南京主城区安装，通过了调试。
总体来说，我国城市交通管理手段比较落后，相关软件开发很少，虽然已开展了城市区域交通控制方面的研究与开发，但在现代化交通管理的诱导系统、智能交通系统方面的研究与开发几乎是空白。
(3)城市交通工程设计专项软件
城市交通工程设计专项软件指解决某——类型交通工程设施设计或交通分析的应用软件。国外这方面的软件很多，如美国专门用于各类道路通行能力分析的HCM软件系统，英国用于道路网络设计的SATURN、TRAFFIQ软件及信号交叉口配时设计的OSCADY软件等。我国在这方面开发很少，成熟的软件更不多。
2．城市交通应用软件系统发展目标
在引进、开发及国内众多城市交通规划实践的基础上，研制适合中国国情的系统性、可操作性很强的城市交通规划CAD系统及GIS系统，软件水平达到同类行业80年代国际先进水平，为各城市编制交通规划提供灵活、方便的系统支持。要研制适合我国混合交通特点的实用型城市交通系统管理及交通需求管理体系及系统软件，区域交通信号控制软件设计达80年代国际先进水平。要跟踪国际交通工程发展趋势，对智能化交通系统开展基础性研究及基础软件开发。
3．城市交通应用软件系统研究内容
(1)标准化城市交通规划CAD系统开发
参考 国外先进的城市交通规划软件的开发经验，对国内已有规划软件进行筛选，选择一种较完善的规划软件，在此基础上研制、开发适合于不同层次交通规划的CAD系统，包括标准化数据输入与处理模块、交通需求(文表打印、图象显示及图形绘制)。开发形成城市规划一交通需求预测一城市交通规划一城市规划相互作用机理的新一代城市交通规划系统软件。
(2)规范化城市交通规划GIS系统开发
研制、开发适合中国混合交通特点的城市交通规划GIS基础系统；开发GIS下的城市交通基础数据的空间表示和分析功能，局部图形和数据双向查询、检索功能，建立城市交通的专用标准数据库，开发GIS下的交通规划专项功能(如交通预测功能、网络分析功能、交通质量评估功能等)，研制交通规划GIS的图形及数据库与其他GIS系统(如国土规划GIS，城市信息系统UGIS)数据库的数据共享与转换技术。
(3)适合我国交通特点的区域交通控制系统软件开发
目前国际上已有的控制软件分两大类，以TRANSYT为代表的定时控制软件系统及以SCATS、SCOOT为代表的实时自适应控制软件系统。但这些软件系统往往不能适应我国的混合交通特点，尤其是对自行车交通的控制效果不佳。在引进、消化、吸收的基础上，开发不仅能对机动车，而且也能对自行车进行控制的新型控制模型及交通控制软件系统具有很大的现实意义。
(4)城市交通诱导系统、智能化交通系统的基础软件开发跟踪国际先进技术，开展城市交通诱导系统、智能化交通系统的基础研究及基础软件开发，促进我国现代化城市交通管理的发展。
(5)城市交通工程设计专项软件开发研制、开发主要城市交通基础设施的设施系统软件或交通影响分析系统软件，如立体交叉口设计CAD，地铁、轻轨线路客流分析、预测CAD，公共交通线路规划设计CAD，大型公共建筑交通影响分析CAD等。
参考 文献 ：
1 王炜，徐吉谦．城市交通规划理论与方法．北京：人民交通出版社，1992
2 徐吉谦，王炜，杨涛．交通工程学科发展战略研究(国家 自然 科学基金项目)．东南大学运输工程研究所，1991年
3 陈燕申．城市交通规划与城市地理信息系统应用．《城市规划汇刊》，1994(6)
4 王炜，M．McDonald．STATRAM：A ModernTraffic Assignment and Assessment Model．
Southampton University，1992
5 Mark Thomas．Telecommunications： The Backbone OfDRIVE Traffic Engineering and Control，1990(4)
6 DRIVE：Delicated Road lnfrastructure for Vehicle Safety in Europe．Traffic Engineering and Control，1989(3)
关键词：城市轨道交通；施工技术；管理
前言
随着人类社会的飞速发展，大城市和超大城市的数量不断增加，随之而来的是城市人口密度的不断加大，这就使得有限的城市交通空间面临着更大的考验。城市轨道交通是一种可以提高城市土地资源利用率和加速市民出行的新一代交通方式，其一般被定义为以电能为动力，采取轮轨运转方式的大运量快速公共交通的总称，包括地铁、轻轨、磁悬浮、有轨电车等形式，目前已经成为世界范围内各大城市的“标配”。因此对于城市轨道交通工程的施工技术要点和施工管理措施展开探讨是极具现实意义的。
1 城市轨道交通工程施工技术要点
城市轨道交通工程较为复杂，是由多个系统和功能组合而成的，为保证整个城市轨道交通工程的施工质量，就应当以每个功能系统为单位，各自把握施工技术要点，并从整体上将它们做到有机的结合。
1.1 轨道设计技术要点
在轨道结构设计时，要充分考虑轨道的稳定性、安全性和强度特点，除此之外，还要兼顾减震性能和使用寿命等。具体来说，首先，轨道在曲线路段要承受车辆轮轨的横向作用荷载，因此需要采用科学的扣件结构来保证轨道的横向稳定性。其次，为保证轨道结构的安全性和耐久性，在轨道设计时既要考虑满足轨道自身的结构强度，又要预留出一定的余量作为安全储备空间。再次，为了达到减震的目的，可在轨道板底部设置弹性层，并且相应的扣件系统也应当具备较好的弹性。
1.2 轨道工程施工工艺
为提高列车运行的平稳性和安全性，并进一步提升轨道交通的运行速度，当前通过在整体道床上铺设长距离钢轨的工艺已经成为主流，因此施工要求精度更高，难度更大。
1.2.1 施工测量
铺轨之前的施工测量是基础工作，首先要对测设基标进行查找、保护并加密，然后布设钢轨纵向的观测桩，测量轨道的水平贯通和中线，对于需要开凿隧道的工程，还需要检测隧道结构的净空限界，并调整测量偏差。
1.2.2 轨排的组装
轨道铺设之前，应先在施工现场设置组装台位，然后用专用的卡具组装轨排。具体步骤为：首先，按组装示意图排放马凳，使所有马凳表面处于同一水平面，然后将组装卡具安放在马凳上，再将钢轨放置在卡具槽内，使钢轨的距离保持在1435mm，设定轨底的坡度为30：1，最后将卡具锁定；以钢轨的中心作为界限，往两端放出扣件从而进行尺寸线安装，并用专用扳手锁定扣件；最后，组装短枕，控制好扭矩。轨排组装完成后要对整个组装流程进行全面的检查，防止任何一环出现质量问题。
1.2.3 轨排铺设
为保证轨排铺设的质量，在铺设前需要对框构底进行拉毛处理，然后清理所要施工的底板。还要预先安装好轨排吊车的支架和轨道，在铺设轨排施工过程中，要首先将运送到施工现场的轨排进行水平调整，然后再横向调直、秃顶轨排，为此，横向调直时需要将轨排一端顶在卡具的顶端，另一端顶住固定的墙壁。
1.2.4 混凝土的浇筑
根据施工工艺和设计要求选择适合本项目的混凝土类型，并科学配比，一般来说轨道交通工程所用的混凝土强度等级为C30，混凝土进场前要进行检验，保证质量合格后再进场，浇筑前先支模板，对于涉及隧道或地下工程，混凝土需要经过施工竖井的下料口被送到洞内的料斗里，然后运送至施工作业面，浇筑完毕后及时振捣，以免出现离析现象，并保证混凝土材料之间的握裹力和密实度，从而满足设计要求。
1.3 轨道交通工程施工过程中需要注意的问题
轨道交通工程较为复杂，工序繁多，为了在保证施工质量符合设计要求的前提下，应当尽可能缩短工期，为此，应当做好施工现场的协调和安排，尽量缩短各个工序之间的间隔时间，并同时保证各工序施工过程之间互相不干扰，实现流水作业。
道岔部分由于结构相对复杂，且所包含的部件种类和数量较多，相互之间的连接较为脆弱，因此施工中应先用钢轨支撑架和轨距拉杆将道岔的各个部件连接起来，调整好各个部件的位置关系后再浇筑混凝土。
2 城市轨道交通工程施工安全管理
城市轨道交通工程施工涉及的工序复杂、工种多，作业环境复杂，具有安全隐患多、风险大的特点，为确保施工过程的顺利进行，应当从以下几个方面着手进行安全管理。
第一，施工前要制定施工安全操作规程和细则，明确安全技术措施，对施工安全进行层层交底，交由每个班组学习和落实。工程施工应当秉承预防为主、及时处理的原则，树立全体员工防患于未然的思想，一方面加强安全教育，提升安全意识，另一方面要提高人员的事故报告、紧急避险、应急处置等意识和能力。以保证施工人员都能重视自己和他人的生命财产，使之严格按照施工标准进行施工。
第二，还要求以工序为单位，开工前要做出详细的施工方案和相关措施，报监理审批后方可施工，在施工过程中要检查关键点的安全措施落实情况，发现有安全隐患要M快采取有效措施，确保安全施工。
第三，作为施工单位，不能一味追求利润的最大化，而应当树立正确的观念，在追求利润的同时，最大程度地保证施工安全，这有利于实现企业经济效益和社会效益的最大化，因此做好施工安全管理也是施工企业可持续发展的重要组成部分。
3 结束语
综上所述，城市轨道交通工程设计的工艺过程较多，工艺较为复杂，且施工环境复杂多变，因此对于施工技术的把握和施工安全管理的要求极高。通过以上本文对城市轨道交通工程的施工技术及安全管理做出的交代，希望能够增加施工单位和施工人员对城市轨道交通工程的认识，使其严格按照施工工艺、相关标准的要求进行施工作业，并最大程度地保障施工安全。随着科技的飞速发展，我们相信一定会有更加先进的施工工艺，满足施工质量和安全生产的要求。
参考文献
[1]张文正.城市轨道交通工程线路设计内容及方法[J].隧道建设，2016（4）.
城市轨道交通电气设备的质量对电气工程的安装有着重大作用，施工方如果对电气设备的质量进行检测的话就必须保证电气设备的质量和功能可以满足城市轨道交通的需要，但是因为一些工程施工方电气设备的质量不够，电气设备的使用周期不能满足城市轨道交通的长远需求。主要原因是因为工程施工方在电气设备方面的投入力度不够，购买的都是一些比较老式的电气设备，因此，为了解决这种问题，工程的施工方必须加大对电气设备的投入力度，购买新型的电气设备来满足城市轨道交通的长远运行。电气安装工程的施工设计人员只有对电气设备的设计有充分的了解才能够合理安排电气设备的安装工作，确保城市轨道交通电气安装人员对电气设备的功能有全面的了解，掌握足够的电气设备安装的知识，施工方要加大对电气设备安装人员知识的培训。
2 城市轨道交通电气安装工程施工中的质量控制
（1）建立完善的规章制度。城市轨道交通电气安装工程中的实际施工中，施工方需要建立完善的规章制度，对安装工程施工人员的工作规范做出要求。在实际的施工过程中一些安装人员对施工的要求并不了解，安装的电气设备与城市轨道交通的要求有些不符合，最后再进行电气设备的拆除。这样的方式对施工方造成很大的经济损失。因此，完善的体质对施工安装人员的工作规范具有重要作用，在实际的电气安装工程对工作人员进行监督，加强对电气安装工程施工人员的技术培训，建立明确的惩罚机制，提高施工人员工作的积极性，从而提高整个电气工程施工人员的安装技术。
城市轨道交通电气设备中存在的问题对城市轨道交通中电气安装工程的质量至关重要，当前，一些城市轨道交通在电气设备的设计方面还没有形成严格的体系，在所以说在电气设设备的安装中出现了各种各样的问题，影响到城市轨道交通的通行质量。因此，必须充分重视电气设备的质量，保证电气设备的质量和功能可以满足城市轨道交通的需要。因此，在实际的工作过程中施工单位应该加强对施工人员的培训，聘请专业的电气安装人员对设计人员进行分析和指导，保证设计出来的图纸能够通过有效的措施来保证城市轨道交通电气安装的施工质量。
（2）在城市轨道交通电气安装中使用直流电机。对于城市轨道交通来说，车辆一般情况下使用的是径向的转向架，這种转向架属于一种自导式的模式，优点是结构比较简单，在车辆上使用比较容易通过半径比较小的曲线，在某种情况下可以保证线路在运行中的平稳度。在城市轨道交通的施工的电气安装中，直线电机采用的主要是直线感应的方式进行电机的牵引，主要的构成是转向架上面的定子和钢轨在进行铺设的时的感应板。城市轨道交通电气系统利用直线电机进行工作的时候会产生很大的推力，同时还会产生侧向力，城市轨道交通电力系统在对推力的工作点进行选择的时候应该充分考虑到直线电机产生的侧向推力和垂向力，城市轨道交通在对直线电机进行制动的时候，英爱采用再生制定和反接制动，这样城市轨道车辆在紧急制动的时候，采用的是空气制动和再生制动的方式，利用城市轨道车辆的非黏着特点，在城市轨道交通系统中使用直线电机具有非常大的优势。
对于城市轨道交通电气系统中的直线点击来说，直线电机的牵引是一种非黏着驱动，不会轨道车辆的轮轨之间的黏着造成限制，因此，轨道交通车辆的爬坡能力是非常好的。对于一些常规性质的铁路来说，爬坡的能力比较城市轨道交通车辆是有一定的限度的。在城市轨道交通系统中使用直线电机可以很大程度上提高轨道车辆的爬坡能力，在爬升的时候具备良好的灵活性能。直线电机在牵引的过程中不需要使用减速齿轮，这样在对转的时候具有一定的自由度，可以利用径向的转向架通过车辆来设置组成半径，减少线路建设的具体长度，在城市轨道交通电气系统中使用直线电机具有非常好的导向效果，降低城市轨道车辆的整体高度，在可以行走的区间之内是的断面的面积降到最小。
（3）城市轨道交通电气安装工程施工后的控制。城市轨道交通电气安装工程在完成之后，一些施工单位不重视工程质量，没有进行后续的检查，过于简单化和形式化，没有达到检查的目的。因此，施工单位必须加强对施工后的监管力度，保证城市轨道交通电气工程施工的安装质量。施工单位可以安排专门的监督和监察部门，对城市轨道交通电气安装的施工作业进行严格的监督与检查，对电气设备的使用情况和使用周期进行有必要的详细检查，对电气安装工程中出现的问题，严格督促相关施工人员进行修改，保证城市轨道交通电气安装工程的质量。
关键词：城市道路交通；工程设计；技术方法；思考
因为我国城市道路交通问题日益严重，特别是大中城市，这一问题严重制约了城市发展水平的提高，为此，很多的城市道路规划部门从工程设计角度出发，注重工程设计方法的探讨，经过多年的实践研究，取得了很好的效果，但是也有不尽如人意的地方，在此，笔者以工程设计为出发点，来思考城市道路交通的发展。
一、城市道路交通工程设计现状
现代城市道路交通问题的严重性，不言而喻，为了解除这一问题很多的城市从交通设计、规划等各个角度出发，有些效果十分明显，但是有些城市因为交通问题以十分严重，需要采取更多更有力的措施才能环节城市交通问题，也有很多的城市在道路建设之初就从工程设计角度出发，通过技术方法的改进使城市交通问题得到有效改善，所以这个方法在全国各大城市都得到了广泛的应用，但是就其应用现状来说，还存在很多问题，其中最为重要有两点：
1、中小城市并不重视
因为利用道路交通工程设计主要的目的是解决城市交通问题，而城市交通问题比较严重的城市某，主要是我国的特大以及大城市中，所以我国的特大以及大城市自然对这项措施要上心很多，而中小城市交通问题尚不严重，相关部门对此也就不重视，实际上，中小城市的城市道路规划部门在问题尚不严重的时候，更应该采取有效的措施，才能防患于未然，只有全国各个类型的城市都采取有效的措施来缓解交通问题，才能时我国城市整体交通得到改善，城市道路交通工程设计的优良，也直接影响着我国中小城市的经济发展，所以中小城市应该重视从工程设计领域来遏制交通问题的出现.
2、规划设计阶段出现问题
这是我国城市道路交通工程设计面临的严重问题，因为规划设计阶段没有下足功夫，这使得我国的城市道路交通工程设计只成为了一个补救措施，而不是一个预防措施。也就是说，当城市交通出现问题之后，才会想起利用工程设计的方法，但是这时城市道路交通的基本设施已经建成，所以在补救的时候，只能根据已经建成的设施进行补救，补救之后依然会出现问题，然后再补救就这样反反复复，而且补救的次数越来越频繁，这本身就是多城市道路的一种破坏。所以在建设施工城市道路时，应该做好相应的规划设计工作，这样交通工程设计才能真正在城市道路交通问题上起到预防的作用。
二、城市道路交通工程设计技术方法
市政道路交通建设概括起来说有四个环节，这四个环节都是工程设计考虑的重点，在这里，笔者就从这个环节来探讨工程师设计的技术方法。
1、城市道路交通功能定位分析
这是城市道路交通建设的第一个环节，也是最重要的环节，这是因为无论采用哪种技术方法，都是为了能够实现道路交通的功能，所以说功能定位也是工程设计重要的步骤。这里所说的功能定位并不是传统意义上的功能定位，传统意义上的功能定位只是将道路分成主干道、次干道等，或者就是以机动车辆道理以及非机动车辆道理来作为道路功能的标准，而我国所说的功能定位其核心是整个城市交通参与者，然后再与城市道路周边的用地有效的结合起来。城市道路功能定位应该承载更多的功能，因此不能只是单纯的由交通工程师来决定，应该结合与城市交通相关的和方面的专业人员，来确定城市交通的功能定位。
2、交通组织优化
交通组织方案是开展一体化道路交通工程设计的核心和关键内容，合理的交通组织方案既能确保道路交通功能的实现，也能具体指导详细交通设计。
首先要以道路交通功能定位为基础明确整体交通组织策略，重点回答慢行交通、公共交通、机动交通、静态交通等各方式应按何种原则组织，各方式应如何衔接和协调才能体现道路交通功能。确定哪些交通应该优先，优先的权利如何保证；哪些交通应该疏解，被疏解的交通如何分流等。同一条道路在城市不同的区段，往往功能也会有所差别，相应的交通组织原则和组织策略也要有所不同。在整体交通策略确定的基础上，还需要进一步明确详细交通组织方案，包括地块出入口、交通管制措施等工作。
3、详细交通设计。
详细交通设计是设计内容的具体体现，主要包括道路工程设计、交通渠化、公共交通、交通枢纽、交通管理设施设计等内容。目前国内很多城市在详细交通设计方面已经积累了丰富的经验。
4、实施保障。
实施保障工作是规划理念最终落实的保证。目前国内很多道路交通工程设计工作往往是把详细交通设计提交到市政设计单位，由市政设计单位进行落实和实施，而交通工程设计人员在实施保障阶段开展工作有限。这种工作模式的效果往往不理想，主要原因是市政设计人员与交通工程师之间没有很好的衔接。因此，实施阶段的协调工作显得尤为重要，主要包括施工协调、相关规划协调等，以确保规划理念能够落实。
三、保证城市道路交通工程设计方法有效实施的措施
为保证实施效果，道路交通工程设计必须与施工图设计及现场施工工作进行协调和沟通。这一阶段主要解决道路交通工程设计的落实问题，重点协调设计中明确的控制要素，这些要素不仅需要在施工图中全面落实，而且要在施工阶段进行现场协调，以保证设计内容的落实。尽管道路交通工程设计在衔接规划阶段和施工阶段的承上启下作用越来越受到重视，但由于其并不是一个法定规划，因此规划协调形式、机制尚在探索过程中，各地习惯和模式都有差异。
以某城市某路北延伸线为例，通过道路交通工程设计协调了用地空间布局、道路交通网络规划及建设、地铁线网布局及建设、铁路客运枢纽规划建设、道路市政设计、交通管理等相关工作，实现了规划、设计、建设、管理一体化的整体协调，在各方达成共识的基础上开始建设。这种工作模式也得到了当地管理部门的共同认可，通过政府文件形式明确将此作为苏州市其他道路规划建设工作的推进模式。
四、结语
综上所述，可知城市道路交通工程设计技术方法有很多，但是无论使用哪一种技术方法，首先应该做好整体的城市规划，并且要考虑到城市现今道路交通以及未来几年的城市交通发展，其次，应该做好城市道路交通功能定位工作，在确定道路功能时，要综合考虑城市道路的基本功能，以及未来需要承载的功能，结合城市规划各方面的人才来进行确定其功能。■
参考文献
[1] 黄伟明，林炳局. 温州城市交通现状及对策研究[J]. 市政技术. 2004（01）
关键词: 城市轨道; 特大桥梁; 连续刚构; 现浇箱梁; 悬臂法; 施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1.施工控制技术
1.1 施工控制的重要性
在桥梁施工过程中, 由于设计参数误差(如材料特性、截面特性、徐变系数等)、施工误差( 如制造误差、安装误差等)、测量误差及结构分析模型误差等原因, 以及温、湿度和时间等因素的影响, 将导致施工过程中桥梁的实际状态( 线形、内力) 与理想目标存在一定的偏差, 当偏差累积到一定程度时如不及时加以识别和调整, 成桥后的结构安全状态将难以得到保证, 且已施工梁段上的线形误差将永久存在,导致成桥状态偏离设计理想状态。
施工控制就是在悬臂施工过程中, 监测主墩和主梁结构在各施工阶段的应力、变形和温度变化情况, 以及时了解结构实际行为。根据监测数据, 确保结构的安全和稳定, 并通过计算分析来调整确定下一梁段的立模高程, 保证结构受力合理和线型平顺,为大桥安全顺利地建成提供技术保障。
1.2 施工监测系统
施工过程中针对结构设计参数、几何状态、应力、预应力、温度等部分进行监测。
1.3 施工控制流程
大跨度连续刚构桥的施工控制是 “施工-测量-识别-修正-预测-施工”的循环过程, 其基本原则是确保施工过程中大桥结构的安全, 在此前提下再对大桥施工过程的结构变形、应力(变)进行双控,确保大桥最终线形和内力满足预期要求。大跨径梁桥施工过程复杂, 影响参数较多, 如结构刚度、梁段重量、施工荷载、混凝土收缩徐变、温度、预应力等, 求解施工控制参数的理论设计值时都假定这些参数为理想值。为了消除因设计参数取值不确切而引起的施工与设计的不一致性, 就需要在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差, 提请设计方进行理论设计值的修改, 对于常规的参数误差则通过优化进行调整。
1.4 理论计算建模
本工程主桥有限元模型按 61 个步骤计算工况,反映了设计的每个施工过程, 共设 187 个节点、170 个单元、3 种材料特性、15 种几何特性, 节段施工 10 天。
按照施工和设计确定的施工工序, 以及设计提供的基本参数, 应用桥梁结构分析程序对施工过程进行正装计算, 获得以下控制数据的理论值: ①各施工梁段的立模标高; ②各施工梁段的状态变量值, 包括移动挂篮、浇注混凝土、张拉预应力索各工况对应的梁段挠度、控制截面应力、应变等; ③典型状态下如合拢前后状态、二期恒载前后状态全桥标高及控制截面的应力和应变值等。
1.5 施工监控思路
在本工程施工监控中, 把成桥通车 3 年后的主梁状态, 包括应力、线形等作为最终目标, 施工中对应各工况下的主梁各控制截面的应力、标高作为中间控制目标和调整参数的依据; 立模标高作为监控控制和调整重点; 各工况对应产生的主梁挠度变形和应力变化作为观测的着眼点和计算参数分析的出发点。采用基于最小二乘法的最优化参数识别算法,体现桥梁施工的自适应控制思想。
⑴ 采用本工程设计资料和设计参数的规范值,进行正装迭代计算。对成桥和主要施工阶段的变形、设计线形等进行计算并与设计方相互校核对比, 找出两组数据的差别和校核其原因, 反复计算直至两套数据基本接近为止。
⑵ 根据对实际施工情况的观测, 反馈调整桥梁设计参数。通过挂篮的试压结果获得挂篮的变形值,进一步调整其纵梁刚度; 对挠度变形、应力应变的实测值与理论值的偏差, 通过参数识别法拟合出新的设计参数将其缩小, 如主梁容重、弹性模量、梁刚度、混凝土收缩徐变系数等, 依次调整计算下一梁段的控制数据。
1.7 应力监控
⑴ 应变测点布置
每梁跨的支点布置10 个测点, 其它普通节段的中间截面布置 4 个测点;DD068#墩距墩底 2m 断面布置 4 个测点; DD067#墩距承台顶面 2m 及墩顶 2.0m 两个断面各布置 6 个测点。采用埋入式振弦式应力计配合读数仪, 精度在±0.2MPa 以内, 每一施工节段浇筑混凝土前后、预应力张拉前后均进行应力测试。
⑵ 测试方法
根据施工控制实施细则, 在典型控制截面处埋设应变计, 对每一施工梁段的每一工况, 包括移挂篮前后、浇注混凝土前后、预应力张拉前后等都进行应变观测, 并与理论值比较, 以掌握主梁内部应力情况, 确保施工期主梁安全。应变测试程序为: 应变计埋入前检查和测初值-混凝土浇筑后测试初读数-测试混凝土浇筑后工况应变。
1.8 现场温度观测
采用长沙某公司生产的 JMZX-215B 型应变计,测取应变和温度, 每梁跨的支点、#"L、#$L 截面, 各截面布置 10 个测点, DD037#桥墩距墩顶 2m 处截面布置 6 个测点。桥墩应变及温度测点导线顺着桥墩引出至桥面, 箱梁应变及温度测点导线引出桥面,各导线均进行编号和接头保护。
1.9 监控成果
挂篮施工前观测挂篮试压情况, 了解挂篮的弹性变形和残余变形情况; 开始挂篮施工后, 多次观测浇注前后挂篮的变形情况, 对后续立模标高(考虑挂篮变形) 的确定十分重要。在对每一工况及时观测的基础上, 认真分析实测值与理论值的差别, 多方查找原因并及时对相关数据和参数作出调整。本工程施工监控取得了令人满意的结果, 根据测点在各工况下挠度变化曲线(图略)的实测值与理论值, 立模标高误差大部分控制在±5mm 以内, 各工况下的变化值控制在±15mm 以内。
2 结论与评价
该大桥于 2009年 11 月中旬浇筑第 1 节段DD68#墩 0#节段混凝土, 并于 2010 年 8 月初完成最后一个中跨合拢段 DD066#～DD067#墩间合拢段混凝土浇注, 历时一年多的施工监控顺利、圆满完成,根据监测结果并结合理论分析, 可得出如下结论:
⑴ 大桥悬臂浇注施工立模标高误差控制在±5mm 内, 各工况下的变化值控制在±10mm, 满足规范要求;
⑵ 各施工工况下, 实测各截面的应力在控制范围内, 各阶段实测值与理论值较为吻合, 说明结构模型和理论分析方法是准确的;
⑶ 大桥两中跨合拢高差均在 20mm 以内, 小于规范限值, 实现了高精度合拢(以梁底线形为主进行控制), 顺利完成体系转换, 支座设偏量正确, 成桥后的梁体线形美观, 满足设计及规范要求。
总之, 在业主和监理、施工及设计方的支持与配合下, 经多方合作, 顺利完成了大桥施工监控工作,确保大桥安全、高精度合拢, 成桥后的线形和应力均满足设计及规范要求, 达到了施工控制目的和要求。在该大桥施工监控中, 把成桥状态作为施工监控的最终目标; 把施工的中间一系列状态作为中间控制目标和调整参数的依据; 把立模标高作为监控工作控制和调整的重点。
根据对实际施工情况的观测, 反馈调整桥梁设计参数。通过挂篮的试压结果, 获得了挂篮的变形值, 进一步调整挂篮的纵梁刚度; 对挠度变形、应力应变的实测值和理论值间存在的差别, 通过参数识别法拟合出新的设计参数, 使理论值和实测值的差值达到最小, 并依次调整计算下一梁段的控制数据。通过监控实施, 本大桥监控成果如下: 悬臂浇注施工立模标高误差控制在±5mm 内, 各工况下的变化值控制在±10mm; 各施工工况下, 实测各截面的应力在各阶段实测值与理论值较吻合; 两中跨合拢高差均在 20mm 以内, 实现了高精度合拢。通过采取上述几项施工监控技术措施, 有效地解决了轨道交通特大桥梁施工控制的一些难题, 为今后类似工程的施工控制提供了可借鉴的理论数据及施工经验。
参 考 文 献
关键词：城市轨道交通；地下工程；施工技术；发展分析
Abstract: With the increasing of city construction and to accelerate the process of city population, many big city there are housing difficult, difficult employment and the problem of traffic, city underground engineering is produced and developed under this background. In this paper, the knowledge on the current situation of city rail transit construction of underground engineering technology, and development of underground engineering construction analysis.
Key words: city rail transit; underground engineering; construction technology; development analysis
中图分类号：D669.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
城市轨道交通地下工程施工方法包括了盾构法、新奥法、非开挖施工办法、浅埋暗挖法、顶管法、明挖法以及盖挖法，地下工程施工技术发展迅速。城市经济科学技术的发展迅速，地下空间的开发前景广阔，在新技术和新材料的支撑下，我国城市轨道交通地下工程也将会面向科学化、国际化和现代化的方向发展，地下空间形态将会呈现多元化和立体化。
城市轨道交通地下工程施工技术现状
我国不同城市的地层特性存在着不同，就全国范围来讲，我国城市地层性质包括了以上海为代表的软弱土层、以广州和南京为代表的岩层与软弱地层交变的地层、以青岛和重庆为代表的岩层为主的地层以及以成都和北京为代表的以砂卵石为主的地层，不同地层的地下工程施工技术是不同的。
1、盾构法施工技术。盾构法具有起步较晚却发展迅速的特点，我国盾构法施工研究起于上世纪的60年代，上海隧道公司对上海的淤泥质土和粉土进行了试验，获得了地铁盾构隧道设计和施工的经验，先后使用了敞胸手掘式盾构施工技术、干出土网格式盾构施工技术、水力出土网格式盾构施工技术以及土压平衡式盾构施工技术。上海地铁一号是盾构施工技术的首次采用，为软土地区地铁施工提供了经验。盾构施工技术还包括了方向定位和纠偏的控制系统，网络技术、测量技术以及多媒体技术。盾构法施工还包括了工程的防水，包括管片结构和管片接缝的防水，目前我国盾构隧道多是采用的橡胶密封垫止水带。
2、浅埋暗挖法。我国首次应用钱买暗挖技术的是北京地铁复兴门折返线，浅埋暗挖法包括了大跨度浅埋暗挖技术、小间距浅埋暗挖技术以及非开挖技术。大跨度浅埋暗挖施工断面复杂多变，很难利用盾构掘进机进行施工，技术人员通过对注浆和管棚辅助工法的调整，减轻了隧道施工对周围建筑物的影响。小间距隧道浅埋暗挖施工会形成连跨式或者小间距隧道，施工的过程中要避免对小间隔土产生影响，该技术的施工难点在于控制管棚地施工精度，对间隔土进行加固和保留以及避免后挖隧道对先挖隧道造成影响。非开挖技术通过管棚的修建可以避免管棚成孔产生沉降，可以在软弱土层中进行应用。
3、明挖法。随着地下空间的发展，地下工程建设的规模和数量大幅度增加，深基坑开挖技术在地下工程施工中得到了重要的应用，重力式、土钉式、土锚式以及支撑式等多种技术得到了迅速的发展，木板桩法、地下连续墙、围护墙法也相继得到了应用。随着地下工程基坑工程规模的不断扩大，深基坑设计和施工水平都有了一定的进步和发展，基坑工法已经率先得到了国际先进水平。明挖法可以充分的利用土体自身能力，对地层位移潜力进行充分的挖掘，在考虑时空效应的基础上解决深基坑变形和稳定问题，实现工程设计和施工的密切结合。设计人员要根据工程施工现场反应来确定设计参数，按照分块、分步、分层、平衡和对称的原则来确定工程开挖和支撑的顺序，控制基坑变形。
4、城市轨道交通地下工程施工辅助技术。首先，岩土加固技术。该技术是在特殊建筑环境和地质条件下采取的，可以加固地基和围岩，该技术又包括了人工冻结技术、管棚支护技术、旋喷桩技术以及地下连续墙施工技术。其次，防水技术。地下工程防水关系到工程施工质量、使用功能、使用寿命和运营状况，目前我国防水规范和防水行业标准规范，地下防水要做到不渗不漏，保证排水的通畅，加强对防水混凝土的开发和利用。再次，信息技术。地下工程施工需要掌握地形结构特征、地下水和温度效应，通过理论分析和实验来对不同的施工方法进行试验。此外，在地下施工的过程中，还需要做好工程环保，避免地下工程对周围环境造成不良影响。
二、城市轨道交通地下工程施工技术的发展分析
随着经济的发展和城市化进程的加快，地下空间开发的力度越来越大，地下工程施工技术发展出现新的趋势。首先，技术的综合开发利用。城市地下空间开发需要满足多种使用功能，在立足城市整体建设的基础上发展交通和商业，地下空间不再是孤立的，空间组合形式将更加的灵活，空间整体将有机化和丰富化。其次，设计理论将得到进一步的发展。随着地下工程施工技术的发展，地下工程规划和设计理论也会得到不断的完善和发展，地下空间将会作为三维发展空间进行设计，技术人员将会在设计理论的基础上对城市地下空间进行更加合理和科学的设计。再次，开发技术将不断发展。目前我国地下空间土木开发技术较为先进，地下施工自动化技术和电气控制技术还和国外有一定的差距。城市轨道交通地下施工新工艺和新材料也会不断涌现，地下环保控制将会得到重视，地下空间设施会更加的高效、安全、舒适、美观。
结语：
随着城市化建设进程的加快和城市人口的增多，很多大城市都出现了住房难、就业难和出行难的问题，城市地下工程建设发展起来。目前我国很多城市相继建立了轨道交通地下工程，城市出行问题得到了很大程度的缓解。城市经济科学技术的发展迅速，地下空间的开发前景广阔，在新技术和新材料的支撑下，我国城市轨道交通地下工程也将会面向科学化、国际化和现代化的方向发展。
参考文献：
[1]周顺华,庄丽,杨永平,张栋梁.城市轨道交通防(反)恐措施探讨[J]. 城市轨道交通研究. 2010(06)
[2]刘艳凤,邵雪峰.地下工程的施工技术及其对未来的发展展望[J].黑龙江科技信息. 2011(16)
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