交通生成量預測簡介

1、交通生成量預測簡介1匯報人： PPT制作： 搜集資料： 本章主要內(nèi)容 1、概述 2、交通生成量預測2一、概述 交通生成預測是交通需求預測四階段法的第一階段，任務是求出對象地區(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，交通設施的建設會促進該地區(qū)的土地開發(fā)，反過來土地開發(fā)又會誘增新的交通。 量，從而帶動交通設施的建設 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、性質(zhì) 9、家庭收入 10

2、、其他4二、交通生成量預測 公路交通量預測 城市軌道交通量預測5交通量預測過程圖6 首先,根據(jù)項目影響區(qū)歷年交通統(tǒng)計資料與經(jīng)濟發(fā)展統(tǒng)計資料間的關系,建立交通一經(jīng)濟發(fā)展模型,并對經(jīng)濟發(fā)展進行預測,再根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢、預測結(jié)果與特點分析區(qū)域交通出行的特點,預測各小區(qū)的未來發(fā)生、吸引交通量,即交通量生成預側(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)各種運輸方式進行分析預測,確定公路運輸在未來運輸中所占比重。 最后,根據(jù)未來交通分

3、布及有關路網(wǎng)資料,把交通量分配到擬建項目及其它相關公路上去。預測過程中綜合考慮項目影響區(qū)內(nèi)的社會經(jīng)濟、交通運輸發(fā)展規(guī)劃及國家政策對交通量的影響。72.1公路交通預測 近幾年來,我國公路建設突飛猛進,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)絡功能日益強大,公路建設經(jīng)濟效益越來越明顯。高等級公路的建設,不僅與國家和區(qū)域的公路網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃、戰(zhàn)略有關,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,其中交通量預測是一個重要的環(huán)節(jié)。8公路交通量預測一般理論與方法綜述一、預測的一般理論與方法一、預測的一般理論與方法 預測就是根據(jù)事物過去和現(xiàn)在的發(fā)展情況與變

4、化規(guī)律,去推測未來。預測一般具有科學性、近似性和局限性等特點。預側(cè)的方法,一般可分為定性預測法和定量預鍘法兩大類。 定性預側(cè)法定性預側(cè)法。定性預測是在廣泛搜集、了解對象的客觀背景、基礎資料的基礎上,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)展預測。目前常用的定性預側(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,組織各領域的專家運用專業(yè)方面的經(jīng)驗和理論,研究預測對象的性質(zhì),考慮預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)生的問題進行綜合分析,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

5、暴法、特爾菲法和交叉影響法等方法。 定量預測法定量預測法。定量預測是指利用成序列的原始數(shù)據(jù),借助數(shù)學手段,在對原始數(shù)據(jù)進行整理、加工、分析、模擬的基礎上建立數(shù)學模型,最后利用這個數(shù)學模型進行預測。定量預測方法又可分為時間序列法、因果關系分析法、產(chǎn)運銷平衡法以及一些輔助方法等。 預測的時間序列法預測的時間序列法。又稱時間序列預測法,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)學模型來表示這種規(guī)律,然后按此模型進行預測。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。 因果關系分析法。因果關系分析法。就是找出并分析交通量發(fā)生和發(fā)展的主要因果關系,據(jù)此建立起一定的

6、數(shù)學模型,通過模型來認識交通量發(fā)展的數(shù)量變化規(guī)律,并預測未來交通量。因果關系分析法主要包括回歸分析、經(jīng)濟計量模型、投入產(chǎn)出模型和神經(jīng)網(wǎng)絡模型等。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)量指標相互聯(lián)系起來,進行分析和比較,使其彼此相適應,并將這種一定的數(shù)量關系用平衡表列出,分析其規(guī)律性,最后按數(shù)量關系的規(guī)律性來預測運量及其交通量。 預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、公路交通生成量預側(cè)方法二、公路交通生成量預側(cè)方法選取及交通量生成預側(cè)的基本選取及交通量生成預側(cè)的基本思路思路 交通量生成預測是指對路網(wǎng)中各交通小區(qū)(節(jié)點

7、)的交通發(fā)生(O)量和吸引(D)量的預測。為了預測各節(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)學模型,給出預測值;然后通過實際分析和檢驗,判斷預測值的可信度。 交通小區(qū)(節(jié)點)交通量生成預測通常有以下3類方法: (1)運量轉(zhuǎn)換法。運量轉(zhuǎn)換法。即在社會經(jīng)濟增長預測的基礎上,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測,應用OD調(diào)查中得到的各貨類、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

8、會經(jīng)濟、汽車保有量等預測的基礎上,通過對各節(jié)點的土地利用狀況的分析,應用基年交通生成量數(shù)據(jù)建立土地利用模型,直接預測各節(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)濟增長的彈性系數(shù)變化關系,預測各節(jié)點的交通生成量。 交通量的生成是社會經(jīng)濟活動對交通運輸需求的具體反映,交通生成量的預測,必需以社會經(jīng)濟活動及其發(fā)展趨勢為基本依據(jù)。雖然影響交通量生成的因素很多,但其主要影響因素有: 1人口與社會經(jīng)濟發(fā)展水平人口與社會經(jīng)濟發(fā)展水平。人口與社會經(jīng)濟發(fā)展水平是一個交通小區(qū)(節(jié)點)發(fā)展規(guī)模的重要標志,人口與經(jīng)

9、濟活動是分不開的,有了人口與社會經(jīng)濟活動就必然會產(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)的設施交通運輸系統(tǒng)的設施。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)濟聯(lián)系,如位置關系、行政關系、經(jīng)濟關系、物流供應關系、交通聯(lián)系等。 因此,交通生成量的預測,必需對交通節(jié)點的人口與社會經(jīng)濟、交通運輸系統(tǒng)和土地利用狀況等進行分析預測,尤其是要分析交通

10、運輸與社會經(jīng)濟發(fā)展的關系,并以社會經(jīng)濟、人口發(fā)展水平的預測結(jié)果為依據(jù)。1112 交通生成量預測的步驟與過程如下圖所示:三、交通量生成預測的基本方法三、交通量生成預測的基本方法 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,其與人口、GDP等因素有關。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、相關分析法和強度指標法等。 1、彈性系數(shù)法是根據(jù)預測對象的預計增長速度進行預測的方法。其步驟是:l)分析歷年預測對象增長率變化的規(guī)律;2)根據(jù)對相關因素變化發(fā)展的分析,確定增長率;3)未來值預測。 2、指數(shù)平滑法是交通量預測中

11、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)濟數(shù)據(jù)給予不同的權重,也就是說,它通過取不同的權值,反映不同時期的經(jīng)濟數(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。132.2 軌道交通預測一、城市軌道交通客流預測的必要性城市軌道交通客流預

12、測的必要性1、從城市軌道交通的建設、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作用。從建設性質(zhì)考慮從建設性質(zhì)考慮 城市軌道交通是城市建設史上最大的公益性基礎性設施,是一項投資大、工期長、涉及面廣、綜合性強的系統(tǒng)工程,一經(jīng)建成便很難改動,所以城市軌道交通建設的前期準備工作是非常重要的,而前期工作的重點就是客流的預測。從社會經(jīng)濟效益從社會經(jīng)濟效益(運營運營)考慮考慮 城市軌道交通建設的首要作用是解決日益嚴重的交通危機,為城市居民的

13、交通提供良好的保障。如何使城市軌道交通建設即收到良好的社會效益,又收到良好的經(jīng)濟效益,是城市軌道交通建設首要考慮的問題。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,城市軌道客流預測是項目立項和可行性分析的重要依據(jù),客流預測結(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)模都起著至關重要的作用。142、從軌道交通設計的不同階段考慮 客流預測是城市軌道交通建設的一個十分重要的環(huán)節(jié),是各項設計工作的基礎。在軌道交通設計的不同研究階段,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

14、的影響度可達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,客流預測工作做得科學細致,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。工程設計、建設階段工程設計、建設階段 在工程設計、建設階段,系統(tǒng)的運輸能力、車輛選型及編組、設備容量及數(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,客流預測結(jié)果在相當程度上決定了線路的形式和造價。因此,能否準確地預測客流量,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。客流預測數(shù)值過高,就會導致車站規(guī)模、站臺長度等方面的設計規(guī)模過大,使城市軌道交通修建標準過高,結(jié)果引起城市軌道交通建設投資費用的

15、巨大浪費;相反,如果客流預測數(shù)值偏小,城市軌道交通建設規(guī)模過小,將導致設施很快擴建,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貼;如果預測的客流偏小,則導致?lián)頂D,服務質(zhì)量下降?？土黝A測是城市軌道交通建設必要性、規(guī)模選擇、經(jīng)濟效益分析和各項專業(yè)設計的基礎和依據(jù)。15二、出行生成預測二、出行生成預測 出行生成預測是四階段交通需求預測法的第一個階段,也是交通需求分析工作中最基本的組成部分。出行生成預測模型,就是用與交通出行有關的變量的函數(shù)

16、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。出行生成預測是需求預測中最基本的作業(yè),包括交通出行產(chǎn)生量預測和交通出行吸引量預測。這一階段的預測目的是獲得城市在未來社會經(jīng)濟發(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。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)、服務業(yè)、制造業(yè)等)有關。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行預測。 目前國