基于四階段法的城市軌道交通客流預(yù)測(cè)模型研究(編輯修改稿)
2025-07-22 13:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模型就實(shí)際交通規(guī)劃而言更具實(shí)際價(jià)值。隨機(jī)用戶均衡分配過(guò)程中，出行者從點(diǎn)到點(diǎn)所選擇的有效路徑的應(yīng)滿足下面的公式： （214）公式中，表示判斷誤差；表示路徑實(shí)際交通阻抗。之間OD點(diǎn)對(duì)所分配到的有效路徑的交通量應(yīng)滿足下面的公式： （215）公式中，表示點(diǎn)到點(diǎn)的交通量；，無(wú)量綱參數(shù)。 四階段法的缺點(diǎn)和改進(jìn)（1）在傳統(tǒng)的四階段法中，不同目的出行的交通生成量和交通量分布規(guī)律差異較大，但是目前的預(yù)測(cè)方法未考慮該因素的影響，如果將居民出行的生成和分布按出行目的分別建模，那么居民出行規(guī)律將被更好的描述，從而實(shí)現(xiàn)軌道交通預(yù)測(cè)精度的提高。 （2）雖然重力模型擁有結(jié)果簡(jiǎn)單、使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng)交通小區(qū)劃分緊密，區(qū)間行走時(shí)間較短時(shí)，重力模型擬合交通分布的效果較差。若對(duì)區(qū)內(nèi)交通分布和區(qū)間交通分布分別建模，同時(shí)增加地區(qū)間交流度的分析，調(diào)整預(yù)測(cè)交通大區(qū)的區(qū)內(nèi)、區(qū)間出行比例，那么預(yù)測(cè)年交通情況的計(jì)算結(jié)果將更加精確。 （3）現(xiàn)有交通分配模型均先求出公交OD，在此基礎(chǔ)上采用某種分擔(dān)率劃分模型劃分軌道交通OD進(jìn)行分配。如果合理考慮不同交通方式向軌道交通轉(zhuǎn)移的規(guī)律，那么預(yù)測(cè)軌道交通出行總量的結(jié)果將更加全面。3改進(jìn)的四階段法軌道交通客流量預(yù)測(cè)研究 按出行目的和小區(qū)土地利用性質(zhì)的交通生成方法按出行目的對(duì)交通生成和吸引模型進(jìn)行建模，同時(shí)將小區(qū)的土地利用性質(zhì)考慮進(jìn)來(lái)，計(jì)算小區(qū)的就業(yè)崗位數(shù)、小區(qū)的人口數(shù)量以及交通小區(qū)交通發(fā)生量和交通吸引量。不同的出行目的，其分布規(guī)律有很大差異。按出行目的計(jì)算交通生成和分布，建立的預(yù)測(cè)模型將更加準(zhǔn)確。在城市交通規(guī)劃中，將界定的規(guī)劃范圍分為若干個(gè)交通分區(qū)，每個(gè)交通分區(qū)有多個(gè)不同性質(zhì)的土地利用，用土地使用強(qiáng)度來(lái)度量開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。不同交通分區(qū)之間，各種土地使用強(qiáng)度指標(biāo)不一致，可以根據(jù)交通分區(qū)的土地使用性質(zhì)對(duì)交通小區(qū)進(jìn)行分類(lèi)。在此基礎(chǔ)上，按交通分區(qū)建立出行生成模型。先計(jì)算各個(gè)規(guī)劃年交通小區(qū)就業(yè)崗位數(shù)和常住人口數(shù)，之后運(yùn)用原單位法計(jì)算小區(qū)居民出行產(chǎn)生交通量和吸引交通量。（1）計(jì)算規(guī)劃年交通小區(qū)的就業(yè)崗位數(shù)和常住人口數(shù) （31）公式（31）中，表示規(guī)劃年交通小區(qū)的人口數(shù)量；表示規(guī)劃年交通小區(qū)人口總數(shù)量；表示規(guī)劃年人口就業(yè)率；表示居住用地的容積率；表示規(guī)劃年小區(qū)就業(yè)崗位數(shù)；表示5種不同的用地性質(zhì)；表示小區(qū)的就業(yè)率。（2）計(jì)算規(guī)劃年交通小區(qū)的交通發(fā)生量和吸引量 (32)公式（32）中，表示規(guī)劃年人口總數(shù)量；表示交通小區(qū)數(shù)；表示出行目的的人均出行率；表示小區(qū)出行目的的出行總數(shù)量；表示出行目的的出行總數(shù)量；表示小區(qū)出行目的的發(fā)生原單位量；小區(qū)出行目的的原單位出行發(fā)生率；表示出行目的的總交通吸引量；，分別表示小區(qū)出行目的的吸引原單位量和原單位吸引發(fā)生率。 交通分布方法 小區(qū)內(nèi)部、小區(qū)間分布模型考慮到小區(qū)內(nèi)部出行交通量的主要因素為產(chǎn)生交通量、吸引交通量、小區(qū)面積，那么小區(qū)內(nèi)部出行公式為： （33）公式（33）中，表示小區(qū)的交通量；表示小區(qū)發(fā)生交通量；表示小區(qū)面積；表示小區(qū)吸引交通量；表示參數(shù)。小區(qū)間交通量采用帶約束條件的重力模型： （34）表31 、表32和表33分別是小區(qū)的面積、樣本OD和平均出行時(shí)間。表31 小區(qū)面積（平方千米）小區(qū)編號(hào)12345面積表32 平均出行時(shí)間1234518212821384858表33 樣本OD（人次）12345165232342685632132127892780145631205210341016082342035047895523119912281463203604356678891166835100932445617865231216071220735831112582179012944 改進(jìn)的分布模型根據(jù)公式（33）小區(qū)內(nèi)部模型和公式（34）小區(qū)間模型模擬樣本OD，模擬結(jié)果如表3表3表36所示：表34 區(qū)內(nèi)模型參數(shù)標(biāo)定表區(qū)內(nèi)模型參數(shù)值表35 區(qū)間模型參數(shù)標(biāo)定表區(qū)間模型參數(shù)值00表36 改進(jìn)的樣本OD（人次）123451786987251285203152021054511784實(shí)證分析為了驗(yàn)證本文算法的有效性，以圖41的軌道交通網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象。交通節(jié)點(diǎn)9分別為A、B、C、D四個(gè)交通區(qū)的作用點(diǎn)，邊線上的數(shù)據(jù)為路段行駛時(shí)間（單位min）。圖41 軌道交通網(wǎng)絡(luò)圖 交通生成預(yù)測(cè)不同月收入的家庭出行率調(diào)查表如表41所示：表41 出行率表收入分類(lèi)（元/月）0～600600～12001200～18001800以上出行率（人次/天）現(xiàn)狀及目標(biāo)年各小區(qū)家庭數(shù)以及不同收入家庭的比例如表42所示：表42 小區(qū)家庭數(shù)小 區(qū)ABCD現(xiàn) 狀 家 庭 數(shù)9000800095008500目標(biāo)年家庭數(shù)101009100111009900比例06006001200120018001800以上使用交叉分類(lèi)法，計(jì)算現(xiàn)狀及目標(biāo)年各小區(qū)的交通生成量?，F(xiàn)狀交通生成量：交通小區(qū)A：9000+9000+9000+9000=27810交通小區(qū)B：8000+8000+8000+8000=24152交通小區(qū)C11100+11100+11100+11100=28842交通小區(qū)D：8500+8500+8500+8500=25772目標(biāo)年交通生成量：交通小區(qū)A：10100+10100+10100+10100=31209交通小區(qū)B：9100+9100+9100+9100=交通小區(qū)C：9500+9500+9500+9500=交通小區(qū)D：9900+9900+9900+9900=已知現(xiàn)狀交通分布的OD矩陣如表43所示：表43 OD矩陣DOABCDA06180618015450B61800154503090C61801545007725D15450309077250使用增長(zhǎng)系數(shù)法計(jì)算目標(biāo)年的OD矩陣。計(jì)算過(guò)程如表44：表44 OD矩陣計(jì)算過(guò)程ABCD合計(jì)預(yù)測(cè)值A(chǔ)061806180154502781031209B618001545
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