城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的復(fù)雜性與可控性分析

1、城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的復(fù)雜性與可控性分析1. 引言城市軌道交通工程是城市一項(xiàng)百年大計(jì)的工程，因此必需要預(yù)知軌道交通將來(lái)年的客流規(guī)模，并對(duì)軌道交通工程規(guī)模充分預(yù)留，而不能僅僅是用來(lái)緩解現(xiàn)狀的交通壓力，因此客流預(yù)測(cè)就顯得尤為重要。毫無(wú)疑問(wèn)，客流預(yù)測(cè)是城市軌道交通工程前期研究中最重要的專項(xiàng)，它決定了軌道交通設(shè)置規(guī)模、設(shè)施形式以及投融資等方方面面。然而，客流預(yù)測(cè)不像其它的研究專項(xiàng)，可以分析出對(duì)與錯(cuò)，它是對(duì)將來(lái)城市假設(shè)干年后的預(yù)測(cè)，城市開展的復(fù)雜性和不確定性增加了客流預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)性。目前，國(guó)內(nèi)部分軌道交通方面的研究學(xué)者對(duì)客流預(yù)測(cè)并不重視(認(rèn)為其技術(shù)性不高，誤差很大)，設(shè)計(jì)方案也往往根據(jù)其經(jīng)歷而定，然而，如

2、此重要的專項(xiàng)研究太缺少我們的反思，到底客流預(yù)測(cè)為什么不準(zhǔn)，是客流預(yù)測(cè)研究者出了問(wèn)題，還是根底資料方面出了問(wèn)題，或者還是我們的研究方法論(交通模型)出了問(wèn)題。2. 國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)研究歷程2.1 國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)研究歷程1962 年美國(guó)芝加哥市發(fā)表的?Chicago Area Transportation Study?為標(biāo)志，交通規(guī)劃理論和方法得以誕生，并首次提出了四階段預(yù)測(cè)理論。1962 年美國(guó)制訂的聯(lián)邦公路法規(guī)定凡 5萬(wàn)人口以上城市，必須制訂以城市綜合交通調(diào)查為根底的都市圈交通規(guī)劃，方可得到聯(lián)邦政府的公路建立財(cái)政補(bǔ)貼。目前，歐美主要興隆國(guó)家非常重視交通預(yù)測(cè)模型的建立與維護(hù)，部分地方政府甚至通過(guò)公

3、布地方法規(guī)的形式對(duì)交通預(yù)測(cè)模型的地位、重要性，以及交通模型師的收入等進(jìn)展了規(guī)定，主要城市均已建立一套適宜本地區(qū)的成熟的交通模型，隨著城市開展不斷穩(wěn)定與成熟，預(yù)測(cè)精度逐步進(jìn)步。2.2 國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)研究比照分析從國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)研究開展歷程來(lái)看，國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)研究均有一個(gè)由簡(jiǎn)單、誤差較大到一個(gè)逐步完善、成熟的交通預(yù)測(cè)體系開展趨勢(shì)。國(guó)外客流預(yù)測(cè)研究初期誤差仍然較大，簡(jiǎn)單分析可以由以下幾個(gè)方面的因素：(1)城市開展較快，根底資料特別是城市規(guī)劃以及相關(guān)政策仍然存在不確定性;(2)交通預(yù)測(cè)理論尚不成熟，處于探究階段;(3)交通模型師對(duì)城市現(xiàn)狀及將來(lái)客流開展趨勢(shì)認(rèn)識(shí)缺乏，對(duì)適宜于本城市的交通模型參數(shù)修改及調(diào)

4、整經(jīng)歷缺乏。隨著國(guó)外城市開展逐步穩(wěn)定，城市規(guī)劃的穩(wěn)定，交通模型理論的成熟以及交通模型師的經(jīng)歷成熟均為客流預(yù)測(cè)帶來(lái)了可信度，預(yù)測(cè)結(jié)果誤差越來(lái)越小。這也給地方主管部門帶來(lái)了信心，甚至出臺(tái)相關(guān)政策規(guī)定交通規(guī)劃以及交通設(shè)施建立研究階段必需要使用交通模型。3. 客流預(yù)測(cè)的復(fù)雜性分析從國(guó)內(nèi)外客流預(yù)測(cè)開展歷程來(lái)看，影響客流預(yù)測(cè)的因素主要可分為三個(gè)方面：客流預(yù)測(cè)根底資料、交通預(yù)測(cè)理論、交通模型師。三者組成客流預(yù)測(cè)復(fù)雜的系統(tǒng)，每一項(xiàng)都是影響客流預(yù)測(cè)精度的關(guān)鍵要素。3.1 客流預(yù)測(cè)根底資料客流預(yù)測(cè)根底資料是交通模型的輸入源，很明顯，假設(shè)把交通模型作為一個(gè)黑箱，那么假設(shè)輸入源本身就有誤差，那么客流預(yù)測(cè)結(jié)果也必然會(huì)產(chǎn)

5、生誤差?？土黝A(yù)測(cè)根底資料搜集也相當(dāng)復(fù)雜，主要分為四大類：3.1.1 根底信息類根底信息類主要包括城市人口、就業(yè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的數(shù)據(jù)信息。根底信息類數(shù)據(jù)有助于交通模型師研判歷史變化趨勢(shì)，并對(duì)將來(lái)年作出合理預(yù)測(cè)。主要包括將來(lái)年就業(yè)率、時(shí)間價(jià)值等。3.1.2 交通調(diào)查類交通調(diào)查類主要包括居民出行調(diào)查、流動(dòng)人口出行調(diào)查，城市對(duì)外出入調(diào)查等等，交通調(diào)查的目的，不僅僅可以用于分析現(xiàn)狀城市的客流分布特征，以便于模型師判斷城市將來(lái)客流開展特征及變化趨勢(shì)，同時(shí)，有助于交通模型參數(shù)的標(biāo)定，為建立適宜本城市的交通模型。3.1.3 城市規(guī)劃類城市規(guī)劃類主要包括城市總體規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃以及專項(xiàng)規(guī)劃等等，這些規(guī)劃主

6、要對(duì)城市將來(lái)年的開展規(guī)模，城市空間構(gòu)造、根底設(shè)施分布及規(guī)模進(jìn)展了詳細(xì)的論證和規(guī)劃。應(yīng)該說(shuō)，城市規(guī)劃類的相關(guān)資料對(duì)將來(lái)年的交通模型的建立發(fā)揮舉足輕重的作用，其規(guī)劃的穩(wěn)定性以及合理、可信性非常關(guān)鍵，決定了對(duì)將來(lái)年預(yù)測(cè)結(jié)果的誤差。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，規(guī)劃一個(gè)新區(qū)將來(lái)人口是 50 萬(wàn)人，然而規(guī)劃年僅僅包容了 30 萬(wàn)，這樣必然導(dǎo)致客流預(yù)測(cè)結(jié)果的誤差。3.2 客流預(yù)測(cè)理論從國(guó)內(nèi)外采用的預(yù)測(cè)方法來(lái)看，可以大致分為趨勢(shì)外延法、吸引范圍法和交通規(guī)劃的四階段法等三種形式(趨勢(shì)外延法、吸引范圍法、四階段法)。前兩種方法僅考慮了軌道線路及其吸引范圍內(nèi)客流的變化，沒(méi)有考慮軌道交通系統(tǒng)作為整個(gè)城市交通骨干建成后，將導(dǎo)致整個(gè)

7、城市客流在城市路網(wǎng)上分布狀態(tài)的變化。在客流預(yù)測(cè)研究初期采用較多，目前已經(jīng)很少使用。3.3 交通模型師交通模型師不能游離于客流預(yù)測(cè)系統(tǒng)之外，因?yàn)樗墙煌〝?shù)據(jù)分析、交通模型建立者，直接決定了客流預(yù)測(cè)的精度。事實(shí)上，不同的交通模型師，在同樣的根底資料的前提條件下，客流預(yù)測(cè)結(jié)果必然會(huì)有差異，因此，交通模型師也是產(chǎn)生客流預(yù)測(cè)結(jié)果誤差的主要原因。4. 客流預(yù)測(cè)的可控性分析盡管客流預(yù)測(cè)系統(tǒng)非常復(fù)雜，涉及到方方面面，使得客流預(yù)測(cè)存在風(fēng)險(xiǎn)，存在不確定性，但是其風(fēng)險(xiǎn)是否可控值得進(jìn)一步討論。在客流預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，三大因素決定其客流預(yù)測(cè)精度，其中交通預(yù)測(cè)理論目前已經(jīng)較為成熟，這方面的風(fēng)險(xiǎn)與誤差是可以度量的，目前還沒(méi)有更好的、更先進(jìn)的預(yù)測(cè)理論出現(xiàn)。因此，只要控制了輸入端(根底資料)以及使用端(交通模型師)所帶來(lái)的誤差就可以較好地控制風(fēng)險(xiǎn)，事實(shí)上，這方面的風(fēng)險(xiǎn)是可控的。在這里以南京地鐵一號(hào)線南延線、二號(hào)線開通期客流預(yù)測(cè)為例說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)的可控性。5. 結(jié)語(yǔ)本文從軌道交通客流預(yù)測(cè)的復(fù)雜性與可控性進(jìn)展分析，分析我國(guó)目前客流預(yù)測(cè)主要的誤差來(lái)源，以及