交通生成量預(yù)測簡介

1、交通生成量預(yù)測簡介 1 匯報人： PPT制作： 搜集資料： 本章主要內(nèi)容 1、概述 2、交通生成量預(yù)測 2 一、概述 交通生成預(yù)測是交通需求預(yù)測四階段法的第一 階段，任務(wù)是求出對象地區(qū)的交通需求總量；即生成 交通量（Trip Production）,然后在此量的約束下，求 出各個交通小區(qū)的發(fā)生與吸引交通量。 3 交通生成量的影響因素 1、土地利用。土地開發(fā)與交通的發(fā)展密切相關(guān)，交通設(shè)施的建 設(shè)會促進(jìn)該地區(qū)的土地開發(fā)，反過來土地開發(fā)又會誘增新的交 通。 量，從而帶動交通設(shè)施的建設(shè) 2、家庭規(guī)模和人員的構(gòu)成 3、年齡、性別 4、汽車保有率 5、自由時間 6、職業(yè)和工種 7、外出率 8、企業(yè)規(guī)模、性

2、質(zhì) 9、家庭收入 10、其他 4 二、交通生成量預(yù)測 公路交通量預(yù)測 城市軌道交通量預(yù)測 5 交通量預(yù)測過程圖 6 首先,根據(jù)項目影響區(qū)歷年交通統(tǒng)計資料與經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計資 料間的關(guān)系,建立交通一經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型,并對經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測,再 根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、預(yù)測結(jié)果與特點分析區(qū)域交通出行的 特點,預(yù)測各小區(qū)的未來發(fā)生、吸引交通量,即交通量生成預(yù)側(cè)。 其中主要考慮國內(nèi)生產(chǎn)總值、全社會汽車保有量、全社會的綜 合客貨運量,地理、區(qū)位資源,國家政策等影響因素。 其次,預(yù)測交通量在空間上的分布。主要考慮基年及未來特 征年交通量的空間分布等因素。 第三,對未來項目影響區(qū)內(nèi)各種運輸方式進(jìn)行分析預(yù)測,確定 公路運

3、輸在未來運輸中所占比重。 最后,根據(jù)未來交通分布及有關(guān)路網(wǎng)資料,把交通量分配到擬 建項目及其它相關(guān)公路上去。預(yù)測過程中綜合考慮項目影響區(qū) 內(nèi)的社會經(jīng)濟(jì)、交通運輸發(fā)展規(guī)劃及國家政策對交通量的影響。 7 2.1公路交通預(yù)測 近幾年來,我國公路建設(shè)突飛猛進(jìn),公路 等級和路網(wǎng)整體水平不斷提高,高速公路的里程 不斷增長,公路運輸網(wǎng)絡(luò)功能日益強(qiáng)大,公路建設(shè) 經(jīng)濟(jì)效益越來越明顯。高等級公路的建設(shè),不僅 與國家和區(qū)域的公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃、戰(zhàn)略有關(guān), 而且還與每條公路(線路)在路網(wǎng)中的地位和作用 及其具體交通需求等因素有關(guān),其中交通量預(yù)測 是一個重要的環(huán)節(jié)。 8 公路交通量預(yù)測一般理論與方法綜述 一、預(yù)測的一般理

4、論與方法一、預(yù)測的一般理論與方法 預(yù)測就是根據(jù)事物過去和現(xiàn)在的發(fā)展情況與變化規(guī)律,去推測未來。預(yù)測一般具有科學(xué) 性、近似性和局限性等特點。預(yù)側(cè)的方法,一般可分為定性預(yù)測法和定量預(yù)鍘法兩大類。 定性預(yù)側(cè)法定性預(yù)側(cè)法。定性預(yù)測是在廣泛搜集、了解對象的客觀背景、基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上,分析、 研究對象的發(fā)展規(guī)律,判斷對象在一定時期內(nèi)的發(fā)展趨勢,由此作出對象的發(fā)展預(yù)測。目前常 用的定性預(yù)側(cè)方法是專家評估等方法。 專家評估法。專家評估法。是依靠專家為索取信息的對象,組織各領(lǐng)域的專家運用專業(yè)方面的經(jīng)驗和 理論,研究預(yù)測對象的性質(zhì),考慮預(yù)測對象所處的社會環(huán)境和背景,通過直觀地對過去和現(xiàn)在發(fā) 生的問題進(jìn)行綜合分析,

5、并從中找出規(guī)律,借以對發(fā)展趨勢作出判斷。專家評估法主要包括個 人判斷、專家會議、頭腦風(fēng)暴法、特爾菲法和交叉影響法等方法。 定量預(yù)測法定量預(yù)測法。定量預(yù)測是指利用成序列的原始數(shù)據(jù),借助數(shù)學(xué)手段,在對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整 理、加工、分析、模擬的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型,最后利用這個數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測。定量預(yù)測 方法又可分為時間序列法、因果關(guān)系分析法、產(chǎn)運銷平衡法以及一些輔助方法等。 預(yù)測的時間序列法預(yù)測的時間序列法。又稱時間序列預(yù)測法,是收集和整理過去的交通量資料,從中找出交 通量隨時間而變化的規(guī)律,并用數(shù)學(xué)模型來表示這種規(guī)律,然后按此模型進(jìn)行預(yù)測。具體模型 包括移動平均、指數(shù)平滑、趨勢外推、灰色系統(tǒng)模型等。

6、因果關(guān)系分析法。因果關(guān)系分析法。就是找出并分析交通量發(fā)生和發(fā)展的主要因果關(guān)系,據(jù)此建立起一定 的數(shù)學(xué)模型,通過模型來認(rèn)識交通量發(fā)展的數(shù)量變化規(guī)律,并預(yù)測未來交通量。因果關(guān)系分析 法主要包括回歸分析、經(jīng)濟(jì)計量模型、投入產(chǎn)出模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。 9 產(chǎn)運銷平衡法是把腹地內(nèi)(或地區(qū)內(nèi))及其相鄰地區(qū)各類貨物的產(chǎn)運銷數(shù)量指標(biāo)相互聯(lián)系起 來,進(jìn)行分析和比較,使其彼此相適應(yīng),并將這種一定的數(shù)量關(guān)系用平衡表列出,分析其規(guī)律性, 最后按數(shù)量關(guān)系的規(guī)律性來預(yù)測運量及其交通量。 預(yù)測交通量的一些輔助方法是指彈性系數(shù)法、運輸系數(shù)法、定額法、比重法、增長速 度法等等。 二、公路交通生成量預(yù)側(cè)方法二、公路交通生成量預(yù)側(cè)

7、方法選取及交通量生成預(yù)側(cè)的基本選取及交通量生成預(yù)側(cè)的基本思路思路 交通量生成預(yù)測是指對路網(wǎng)中各交通小區(qū)(節(jié)點)的交通發(fā)生(O)量和吸引(D)量的預(yù)測。 為了預(yù)測各節(jié)點的交通發(fā)生量和吸引量,首先必須確定運輸網(wǎng)絡(luò)及其O-D節(jié)點;其次是分析影 響交通量生成的主要因素,從定性角度給出區(qū)域交通運輸發(fā)展宏觀框架,并采用統(tǒng)計分析等方 法建立數(shù)學(xué)模型,給出預(yù)測值;然后通過實際分析和檢驗,判斷預(yù)測值的可信度。 交通小區(qū)(節(jié)點)交通量生成預(yù)測通常有以下3類方法: (1)運量轉(zhuǎn)換法。運量轉(zhuǎn)換法。即在社會經(jīng)濟(jì)增長預(yù)測的基礎(chǔ)上,對各節(jié)點的旅客運輸量、各主要運 輸貨物的產(chǎn)量和需求量的增長預(yù)測,應(yīng)用OD調(diào)查中得到的各貨類、

8、各車型的實載率和各節(jié) 點分車型發(fā)生量與吸引量,再把運量轉(zhuǎn)換為交通量。 (2)土地利用模型法土地利用模型法。即在人口、社會經(jīng)濟(jì)、汽車保有量等預(yù)測的基礎(chǔ)上,通 過對各節(jié)點的土地利用狀況的分析,應(yīng)用基年交通生成量數(shù)據(jù)建立土地利用模型,直 接預(yù)測各節(jié)點的交通生成量。 10 (3)彈性系數(shù)法彈性系數(shù)法。即利用公路交通調(diào)查歷史數(shù)據(jù)資料和基年OD調(diào)查得到的交通生成量 數(shù)據(jù),通過分析建立交通增長與社會經(jīng)濟(jì)增長的彈性系數(shù)變化關(guān)系,預(yù)測各節(jié)點的交通生成量。 交通量的生成是社會經(jīng)濟(jì)活動對交通運輸需求的具體反映,交通生成量的預(yù)測,必需以 社會經(jīng)濟(jì)活動及其發(fā)展趨勢為基本依據(jù)。雖然影響交通量生成的因素很多,但其主要影響因

9、 素有: 1人口與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平人口與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。人口與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是一個交通小區(qū)(節(jié)點)發(fā)展規(guī)模 的重要標(biāo)志,人口與經(jīng)濟(jì)活動是分不開的,有了人口與社會經(jīng)濟(jì)活動就必然會產(chǎn)生交通流量的 需求,這種需求必然要通過交通運輸系統(tǒng)來實現(xiàn)。 2交通運輸系統(tǒng)的設(shè)施交通運輸系統(tǒng)的設(shè)施。運輸系統(tǒng)的數(shù)量與質(zhì)量對交通流量有著直接的影響。運輸系 統(tǒng)的通過能力大,將吸引更多的交通流量:運輸系統(tǒng)能力低,必然導(dǎo)致交通狀況的惡化,影響交 通需求的實現(xiàn)。 3土地利用狀況土地利用狀況。交通小區(qū)的土地利用主要包括:經(jīng)濟(jì)水平與結(jié)構(gòu),主要產(chǎn)品產(chǎn)量、需求 量;自然地理現(xiàn)狀:對外社會經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,如位置關(guān)系、行政關(guān)系、經(jīng)濟(jì)關(guān)系、物

10、流供應(yīng)關(guān)系、 交通聯(lián)系等。 因此,交通生成量的預(yù)測,必需對交通節(jié)點的人口與社會經(jīng)濟(jì)、交通運輸系統(tǒng)和土地利 用狀況等進(jìn)行分析預(yù)測,尤其是要分析交通運輸與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,并以社會經(jīng)濟(jì)、人口 發(fā)展水平的預(yù)測結(jié)果為依據(jù)。 11 12 交通生成量預(yù)測的步驟與過程如下圖所示: 三、交通量生成預(yù)測的基本方法三、交通量生成預(yù)測的基本方法 交通需求主要表現(xiàn)為客運量、貨運量、客運周轉(zhuǎn)量、貨運周轉(zhuǎn)量等指標(biāo),其與人口、 GDP等因素有關(guān)。對于公路交通需求,主要表現(xiàn)為交通量。交通生成常用的預(yù)測方法,主要有 彈性系數(shù)法(也稱增長率法)、趨勢外推法、相關(guān)分析法和強(qiáng)度指標(biāo)法等。 1、彈性系數(shù)法是根據(jù)預(yù)測對象的預(yù)計增長速度

11、進(jìn)行預(yù)測的方法。其步驟是:l)分析歷年 預(yù)測對象增長率變化的規(guī)律;2)根據(jù)對相關(guān)因素變化發(fā)展的分析,確定增長率;3)未來值預(yù)測。 2、指數(shù)平滑法是交通量預(yù)測中經(jīng)常使用的一種方法,作為時間序列分析的一種方法。該 方法對不同時期的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)給予不同的權(quán)重,也就是說,它通過取不同的權(quán)值,反映不同時期 的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)不同的重要程度。顯然,這種方法更能切合實際,有利于提高預(yù)測精度。 3、回歸分析是分析研究對象之間的聯(lián)系形態(tài)和密切程度的統(tǒng)計方法,由于社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象 是相互依存又相互聯(lián)系的,反映在數(shù)量上就是各個數(shù)量之間存在著一定數(shù)量的聯(lián)系。進(jìn)行回 歸分析必須抓住主要矛盾,選擇那些對因變量具有決定性影響的自變量建立模

12、型。回歸分析 有線性回歸、非線性回歸等多種方法。其中,線性回歸分析有一元回歸和多元回歸分析法。 13 2.2 軌道交通預(yù)測 一、城市軌道交通客流預(yù)測的必要性城市軌道交通客流預(yù)測的必要性 1、從城市軌道交通的建設(shè)、運營考慮 軌道交通的地位和作用,以及其明顯的交通優(yōu)勢,越來越受到人們的青睞。因此引入軌道交 通系統(tǒng)作為城市交通系統(tǒng)一個不可分割的部分,對于完善整個城市客運綜合交通體系,使城市交 通結(jié)構(gòu)趨于合理化等方面都有著積極的促進(jìn)作用。 從建設(shè)性質(zhì)考慮從建設(shè)性質(zhì)考慮 城市軌道交通是城市建設(shè)史上最大的公益性基礎(chǔ)性設(shè)施,是一項投資大、工期長、涉及面廣、 綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)工程,一經(jīng)建成便很難改動,所以城市軌

13、道交通建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作是非常重要 的,而前期工作的重點就是客流的預(yù)測。 從社會經(jīng)濟(jì)效益從社會經(jīng)濟(jì)效益(運營運營)考慮考慮 城市軌道交通建設(shè)的首要作用是解決日益嚴(yán)重的交通危機(jī),為城市居民的交通提供良好的保 障。如何使城市軌道交通建設(shè)即收到良好的社會效益,又收到良好的經(jīng)濟(jì)效益,是城市軌道交通 建設(shè)首要考慮的問題。而只有使城市軌道交通有足夠的客流,才能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最 佳結(jié)合。 尤其在我國,城市軌道客流預(yù)測是項目立項和可行性分析的重要依據(jù),客流預(yù)測結(jié)果的正確與 否對于確定何種形式的線網(wǎng)規(guī)模、線路走向、站場位置及規(guī)模都起著至關(guān)重要的作用。 14 2、從軌道交通設(shè)計的不同階段考慮 客流預(yù)測是

14、城市軌道交通建設(shè)的一個十分重要的環(huán)節(jié),是各項設(shè)計工作的基礎(chǔ)。在軌道 交通設(shè)計的不同研究階段,分別起著不同的作用。 工程可行性研究階段工程可行性研究階段 在工程可行性研究階段,項目決策對城市軌道交通工程造價的影響度可達(dá)80%一90%,而 客流量又是決定城市軌道交通工程必要性和可行性的重要參數(shù)。在這個階段中,客流預(yù)測工 作做得科學(xué)細(xì)致,可以使城市軌道交通修建方面的許多不合理因素得到控制。 工程設(shè)計、建設(shè)階段工程設(shè)計、建設(shè)階段 在工程設(shè)計、建設(shè)階段,系統(tǒng)的運輸能力、車輛選型及編組、設(shè)備容量及數(shù)量、車站規(guī) 模及工程投資等都要依據(jù)客流量的大小來確定,客流預(yù)測結(jié)果在相當(dāng)程度上決定了線路的形 式和造價。因此

15、,能否準(zhǔn)確地預(yù)測客流量,是使車站規(guī)模、類型、站間距和車輛編組等符合實 際客流增長的需要?？土黝A(yù)測數(shù)值過高,就會導(dǎo)致車站規(guī)模、站臺長度等方面的設(shè)計規(guī)模過 大,使城市軌道交通修建標(biāo)準(zhǔn)過高,結(jié)果引起城市軌道交通建設(shè)投資費用的巨大浪費;相反,如 果客流預(yù)測數(shù)值偏小,城市軌道交通建設(shè)規(guī)模過小,將導(dǎo)致設(shè)施很快擴(kuò)建,造成城市軌道交通 更大的資金投入。 交通運營階段交通運營階段 對城市軌道交通運營來說,如果客流預(yù)測結(jié)果偏大、客流不足,將造成運營費用和維修費 用的不合理且居高不下,使運營企業(yè)長期處于虧損狀態(tài),需要政府財政的巨額補(bǔ)貼;如果預(yù)測 的客流偏小,則導(dǎo)致?lián)頂D,服務(wù)質(zhì)量下降?？土黝A(yù)測是城市軌道交通建設(shè)必要性

16、、規(guī)模選擇、 經(jīng)濟(jì)效益分析和各項專業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)和依據(jù)。 15 二、出行生成預(yù)測二、出行生成預(yù)測 出行生成預(yù)測是四階段交通需求預(yù)測法的第一個階段,也是交通需求分析工作中最基本 的組成部分。出行生成預(yù)測模型,就是用與交通出行有關(guān)的變量的函數(shù)形式,描述出研究區(qū)域 內(nèi)每一個交通小區(qū)的出行產(chǎn)生量和吸引量。出行生成預(yù)測是需求預(yù)測中最基本的作業(yè),包括 交通出行產(chǎn)生量預(yù)測和交通出行吸引量預(yù)測。這一階段的預(yù)測目的是獲得城市在未來社會 經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、人口規(guī)模和土地利用特征下,各交通小區(qū)可能產(chǎn)生和吸引到的總交通量。一 般以每天或某一高峰時段為基礎(chǔ)。利用某區(qū)域產(chǎn)生或被某區(qū)域吸引的交通量的多少,直接反 映了該區(qū)域的規(guī)模及其經(jīng)濟(jì)活動狀況。 一般影響出行產(chǎn)生量的因素可分為兩類:一類為住戶的人口特性,小區(qū)規(guī)模以及小區(qū)的 人口容量;另一類為住戶的收入水平和小汽車擁有量;而影響出行吸引的因素,主要與建筑面 積及其使用性質(zhì)(商業(yè)、服務(wù)業(yè)、制造業(yè)等)有關(guān)。由于影響交通產(chǎn)生和吸引交通量的因素 不同,所以一般將出行產(chǎn)生和出行吸引分別進(jìn)行預(yù)測。 目前國內(nèi)外交