城市軌道交通的客流預(yù)測

• 陳博 2023年7月25日 來源：中研網(wǎng) 1221 79
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出行方式選擇是客流預(yù)測中的重要內(nèi)容，其目的在于通過對現(xiàn)狀和未來經(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)測目的在于確定城市

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一、城市軌道交通客流預(yù)測的目的和作用

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軌道交通客流預(yù)測是指在一定的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下科學(xué)預(yù)測城市各目標(biāo)年限軌道交通線路的斷面流量、站點乘降量以及站間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)計的重要依據(jù)。在規(guī)劃線網(wǎng)時，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)計中，其系統(tǒng)運(yùn)輸能力、車輛選型及編組、設(shè)備容量及數(shù)量、車站規(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)測客流量的大小來確定。因此，軌道交通客流預(yù)測在城市軌道交通規(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)測的基本內(nèi)容

從國內(nèi)外實際項目運(yùn)用經(jīng)驗來看，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)計年限將轉(zhuǎn)移客流預(yù)測內(nèi)容分為全線客流預(yù)測、車站客流預(yù)測、分流客流預(yù)測、換乘客流預(yù)測和分向客流預(yù)測。

三、城市軌道交通客流預(yù)測的一般程序

目前， 對城市軌道交通線路客流預(yù)測尚處于探索階段。中國城市軌道交通客流預(yù)測模式主要分為3 類:

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1、非基于現(xiàn)狀OD(起點) 客流的預(yù)測模式， 將相關(guān)的公交線路客流和自行車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)劃推算未來軌道交通的客流；

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3、基于非集聚模型的預(yù)測模式目前應(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。過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， 得到合作競爭類的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)測模型已逐步建立起一套完整的預(yù)測方法和計算模型體系，但實際運(yùn)用中仍難以達(dá)到較高的可信度。

四、城際間客流預(yù)測的內(nèi)容及方法

出行方式選擇是客流預(yù)測中的重要內(nèi)容，其目的在于通過對現(xiàn)狀和未來經(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客流預(yù)測指標(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。是一個從個人出行調(diào)查結(jié)果出發(fā)的方法，其原理是選出若干個影響交通方式選擇的因素，并針對這些因素進(jìn)行分類或取值，再通過對調(diào)查樣本的統(tǒng)計分析，求得不同分類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，在作方式劃分的時候就可以參照這些曲線來確定各中交通方式所分擔(dān)的比例。常見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、出行時間比、服務(wù)水平比等。

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回歸分析模型

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對于各種交通方式而言，都有其固有的特點以及在不同范圍內(nèi)對交通量吸引力不同的內(nèi)在的規(guī)律，因此可以通過回歸分析來描述不同交通方式對客流的分擔(dān)率。如對于不同的出行距離，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)測模型與轉(zhuǎn)移曲線模型一樣，需要大量的調(diào)查統(tǒng)計資料才能建立，模型適用范圍有限。

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非集計模型

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非集計方法分析的對象是個體，它將個體的原始資料不加任何處理直接用來構(gòu)造模型，充分利用每個調(diào)查樣本的數(shù)據(jù)，求出描述個體行為的概率值，這類模型就是非集計模型。相對于集計方法，非集計方法有要求樣本小、預(yù)測精度高、模型復(fù)雜的特點，所以備受關(guān)注。目前開發(fā)出來的非集計模型種類很多，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)率估計方面比較成熟，通常用于城市交通中對之問的分擔(dān)率估計。模型基于以下假定①單個的出行者能獨立的做出決策，即出行者為決策基本單元，而這種獨立的決策相互問沒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，方案的效用會因為方案的特性時問、費(fèi)用等、出行者的特性性別、收入等而不同，目一出行者對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損失犧牲量最小的交通方式。但無論是從選擇意義，還是從分布形式來說都需要很強(qiáng)的假定條件。此外，該模型無論是理論上還是實證上的研究都還很不充分。其特點是無須使用地域特征及交通調(diào)查的結(jié)果等，預(yù)測作業(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)測準(zhǔn)確度的因素

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根據(jù)國內(nèi)外具有完善軌道交通網(wǎng)絡(luò)的城市經(jīng)驗可知，城市經(jīng)濟(jì)水平和人口規(guī)模、城市社會經(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)測的主要影響因素。此外票價、站點設(shè)置和站間距、居民出行習(xí)慣也是轉(zhuǎn)移客流預(yù)測應(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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城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃也對軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測起到重要的作用。各個城市都會根據(jù)自身的功能定位、發(fā)展規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和國家政策制定未來若干年的社會經(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。對于將軌道交通列入未來發(fā)展規(guī)劃的城市，軌道交通轉(zhuǎn)移客流預(yù)測應(yīng)根據(jù)其發(fā)展框架和目標(biāo)來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)活動而進(jìn)行的土地開發(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。

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