城市軌道交通的客流預(yù)測(cè)

• 陳博 2023年7月25日 來(lái)源：中研網(wǎng) 1221 79
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出行方式選擇是客流預(yù)測(cè)中的重要內(nèi)容，其目的在于通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀和未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通政策、交通設(shè)施供應(yīng)水平、地理環(huán)境、各種運(yùn)輸方式的特征的分析，把客流分布預(yù)測(cè)的全方式交通量合理地分配給區(qū)域交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的各種交通方式。城際交通方式劃分預(yù)測(cè)目的在于確定城市

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一、城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的目的和作用

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軌道交通客流預(yù)測(cè)是指在一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下科學(xué)預(yù)測(cè)城市各目標(biāo)年限軌道交通線路的斷面流量、站點(diǎn)乘降量以及站間OD、平均運(yùn)距等反映軌道交通客流需求特征的指標(biāo)。軌道交通線路客流量是城市快速軌道交通可行性研究和設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。在規(guī)劃線網(wǎng)時(shí)，不同的軌道交通線網(wǎng)方案的客流分析結(jié)果是進(jìn)行線網(wǎng)優(yōu)選的主要內(nèi)容，如發(fā)現(xiàn)有不當(dāng)之處，要重新調(diào)整布線方案，并重作客流分析，如此反復(fù)直至滿意為止；在工程可行性研究階段，客流量是工程修建必要性和可行性的主要依據(jù)；在工程設(shè)計(jì)中，其系統(tǒng)運(yùn)輸能力、車(chē)輛選型及編組、設(shè)備容量及數(shù)量、車(chē)站規(guī)模以及工程投資和經(jīng)濟(jì)效益分析等，都要依據(jù)預(yù)測(cè)客流量的大小來(lái)確定。因此，軌道交通客流預(yù)測(cè)在城市軌道交通規(guī)劃中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。

二、城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的基本內(nèi)容

從國(guó)內(nèi)外實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在城市總體規(guī)劃和軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的前提下，從城市軌道系統(tǒng)功能要求出發(fā)，按設(shè)計(jì)年限將轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)內(nèi)容分為全線客流預(yù)測(cè)、車(chē)站客流預(yù)測(cè)、分流客流預(yù)測(cè)、換乘客流預(yù)測(cè)和分向客流預(yù)測(cè)。

三、城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的一般程序

目前， 對(duì)城市軌道交通線路客流預(yù)測(cè)尚處于探索階段。中國(guó)城市軌道交通客流預(yù)測(cè)模式主要分為3 類(lèi):

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1、非基于現(xiàn)狀OD(起點(diǎn)) 客流的預(yù)測(cè)模式， 將相關(guān)的公交線路客流和自行車(chē)流量向軌道交通線路轉(zhuǎn)移， 得到軌道交通客流；

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?2、基于現(xiàn)狀OD客流的預(yù)測(cè)模式， 以經(jīng)典的“四階段”法為基礎(chǔ)， 結(jié)合城市規(guī)劃推算未來(lái)軌道交通的客流；

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3、基于非集聚模型的預(yù)測(cè)模式目前應(yīng)用較多的是在“四階段”法基礎(chǔ)上進(jìn)行軌道交通線路客流的預(yù)測(cè)。過(guò)秀成等提出在全方式OD矩陣基礎(chǔ)上， 用分層次策略性交通方式劃分， 得到合作競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)的OD矩陣采用聯(lián)合方式劃分交通分配模型，進(jìn)行軌道交通線網(wǎng)客流分析建立了軌道交通的阻抗函數(shù)，提出了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的客流量均衡分配模型，并采用Frank-Wolf e算法求解了該模型。目前，軌道交通客流預(yù)測(cè)模型已逐步建立起一套完整的預(yù)測(cè)方法和計(jì)算模型體系，但實(shí)際運(yùn)用中仍難以達(dá)到較高的可信度。

四、城際間客流預(yù)測(cè)的內(nèi)容及方法

出行方式選擇是客流預(yù)測(cè)中的重要內(nèi)容，其目的在于通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀和未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通政策、交通設(shè)施供應(yīng)水平、地理環(huán)境、各種運(yùn)輸方式的特征的分析，把客流分布預(yù)測(cè)的全方式交通量合理地分配給區(qū)域交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的各種交通方式。城際交通方式劃分預(yù)測(cè)目的在于確定城市群區(qū)域各種交通方式的客流承擔(dān)的比例，尤其是要得到合理、客觀的城際軌道交通出行比例，是正確預(yù)測(cè)城際軌道交通客流量的關(guān)鍵，也是城際軌道交通客流分配以得到各項(xiàng)客流預(yù)測(cè)指標(biāo)的重要基礎(chǔ)。

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轉(zhuǎn)移曲線模型

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轉(zhuǎn)移曲線法是二十世紀(jì)六十年代日本學(xué)者提出的，在六七十年代得到了較為廣泛的應(yīng)用。是一個(gè)從個(gè)人出行調(diào)查結(jié)果出發(fā)的方法，其原理是選出若干個(gè)影響交通方式選擇的因素，并針對(duì)這些因素進(jìn)行分類(lèi)或取值，再通過(guò)對(duì)調(diào)查樣本的統(tǒng)計(jì)分析，求得不同分類(lèi)或不同值下樣本選擇各種交通方式的比例，然后繪制各種交通方式的分擔(dān)曲線，在作方式劃分的時(shí)候就可以參照這些曲線來(lái)確定各中交通方式所分擔(dān)的比例。常見(jiàn)被選擇的因素有收入、出行目的、出行距離、兩種方式的費(fèi)用比、出行時(shí)間比、服務(wù)水平比等。

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回歸分析模型

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對(duì)于各種交通方式而言，都有其固有的特點(diǎn)以及在不同范圍內(nèi)對(duì)交通量吸引力不同的內(nèi)在的規(guī)律，因此可以通過(guò)回歸分析來(lái)描述不同交通方式對(duì)客流的分擔(dān)率。如對(duì)于不同的出行距離，各種交通方式所占的分擔(dān)率比重不同，且呈一定規(guī)律性。但這種預(yù)測(cè)模型與轉(zhuǎn)移曲線模型一樣，需要大量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料才能建立，模型適用范圍有限。

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非集計(jì)模型

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非集計(jì)方法分析的對(duì)象是個(gè)體，它將個(gè)體的原始資料不加任何處理直接用來(lái)構(gòu)造模型，充分利用每個(gè)調(diào)查樣本的數(shù)據(jù)，求出描述個(gè)體行為的概率值，這類(lèi)模型就是非集計(jì)模型。相對(duì)于集計(jì)方法，非集計(jì)方法有要求樣本小、預(yù)測(cè)精度高、模型復(fù)雜的特點(diǎn)，所以備受關(guān)注。目前開(kāi)發(fā)出來(lái)的非集計(jì)模型種類(lèi)很多，有模型、模型、以及模型的改進(jìn)模型。

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模型在分擔(dān)率估計(jì)方面比較成熟，通常用于城市交通中對(duì)之問(wèn)的分擔(dān)率估計(jì)。模型基于以下假定①單個(gè)的出行者能獨(dú)立的做出決策，即出行者為決策基本單元，而這種獨(dú)立的決策相互問(wèn)沒(méi)有影響逗出行決策者在出行方案的選擇中，選擇其自身認(rèn)為效用最大的出行方案，方案的效用會(huì)因?yàn)榉桨傅奶匦詴r(shí)問(wèn)、費(fèi)用等、出行者的特性性別、收入等而不同，目一出行者對(duì)所有方案都掌握著充分的信息。

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還有許多其它模型，如犧牲量模型及直接需求模型等。犧牲量模塾它把人們選擇交通方式的特性作為基礎(chǔ)，即假定人們是選擇利用時(shí)損失犧牲量最小的交通方式。但無(wú)論是從選擇意義，還是從分布形式來(lái)說(shuō)都需要很強(qiáng)的假定條件。此外，該模型無(wú)論是理論上還是實(shí)證上的研究都還很不充分。其特點(diǎn)是無(wú)須使用地域特征及交通調(diào)查的結(jié)果等，預(yù)測(cè)作業(yè)完全是機(jī)械地進(jìn)行的。

五、影響城市軌道交通客流預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的因素

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根據(jù)國(guó)內(nèi)外具有完善軌道交通網(wǎng)絡(luò)的城市經(jīng)驗(yàn)可知，城市經(jīng)濟(jì)水平和人口規(guī)模、城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、沿線土地利用為城市軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)的主要影響因素。此外票價(jià)、站點(diǎn)設(shè)置和站間距、居民出行習(xí)慣也是轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)應(yīng)該考慮的因素。

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城市的經(jīng)濟(jì)水平和人口規(guī)模能從根本上決定軌道交通轉(zhuǎn)移客流量的規(guī)模。由于軌道交通票價(jià)高于常規(guī)交通方式，在較高的城市經(jīng)濟(jì)水平中才能得到人們的認(rèn)可，經(jīng)濟(jì)水平的提高有助于客流規(guī)模的擴(kuò)大。不同人口規(guī)模和分布形式的城市里，其上學(xué)、工作、購(gòu)物、旅游等出行客流量及分布具有明顯的差別，人口規(guī)模越大，分布形式越平均，其城市軌道交通客流量越大。

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城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃也對(duì)軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)起到重要的作用。各個(gè)城市都會(huì)根據(jù)自身的功能定位、發(fā)展規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和國(guó)家政策制定未來(lái)若干年的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，其中就包括交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展規(guī)劃。對(duì)于將軌道交通列入未來(lái)發(fā)展規(guī)劃的城市，軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)應(yīng)根據(jù)其發(fā)展框架和目標(biāo)來(lái)確定邊界條件和模型系數(shù)。

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城市中因發(fā)展建設(shè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)而進(jìn)行的土地開(kāi)發(fā)利用是軌道交通客流產(chǎn)生的源泉，軌道交通沿線地區(qū)的土地利用類(lèi)型決定了客流量構(gòu)成和規(guī)模，從而影響軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測(cè)。

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