登陆注册
18887100000017

第17章 交通预测

交通预测是根据对历史和现状的社会经济、交通供应及交通特征资料的分析研究,建立各种预测模型,并运用这些模型推算未来的交通需求,预测规划区域未来交通网络的交通状况,为交通系统的规划、评价提供依据。

交通预测通常分为交通生成、交通分布、交通方式划分和交通分配4阶段进行。交通预测的方法和模型很多,这里只介绍预测的基本原理和一些最常用的方法或模型。

交通生成预测

交通生成预测的目的是建立分区产生的交通量与分区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系,推算规划特征年各分区所产生的交通量。一般要分别分析一个交通小区的发生交通量和吸引交通量。交通生成预测的方法包括生成率法、类别生成率法和回归分析法等多种方法。

1.生成率法

从交通调查资料中,得出单位用地面积(单位人口或单位经济指标等)交通产生、吸引量,假定其是稳定的,则根据规划期限各交通区的用地面积(人口总量或经济指标等)进行交通生成预测。

例如,某交通区规划预测有10000居民,根据现状居民出行调查资料统计结果,人均出行产生次数为2.4次/日,则运用生成率法,规划期交通产生量为:10000×2.4=24000人次/日。

2.类别生成率法

类别生成率法是考虑对交通产生或吸引影响较大的某些因素,如人口、用地面积、用地性质等,由这些因素组合成不同生成率的类别,根据现状调查资料,统计不同类别的单位指标的交通产生、吸引量,进而进行交通生成预测。

3.回归分析法

回归分析法是根据调查资料,建立交通产生或吸引与其重要因素间的回归方程,利用所建立的回归方程,通过对主要影响因素的预测,进而预测交通产生或吸引。

回归分析是一种统计学方法,根据对因变量与一个或多个自变量的统计分析,建立因变量和自变量之间的相互关系,最简单的情况是一元回归分析,其一般形式为:

“例2”某城市经过调查分析,认为各分区产生的出行主要与该分区拥有的小汽车数有关。试建立分区出行生成与汽车保有量之间的定量关系。

多元回归分析的原理与一元回归分析相类似。例如,进行居民出行发生预测时,首先考虑居民的性别、年龄、职业、生活水平、所在区域和公休情况等因素,经分析研究,最后确定几个主要因素作为分析变量。

交通分布预测

交通分布就是交通区间的交通流。现状的交通分布可从OD表中体现出来。交通分布预测的目的就是根据现状OD分布及各区因经济增长、土地开发而形成的交通量的增长,来推算未来各交通区之间的交通分布。预测方法有很多,大体上可分为两类:一类是增长系数法,包括均衡增长率法、平均增长率法、底特律法、福雷特法等数种;另一类为重力模型法,包括无约束重力模型、乌尔希斯模型、美国公路局模型等。另外,还有线性回归法、介入机会法等。

交通方式划分预测

交通方式划分预测就是预测各种交通方式承担的交通量。根据现状的交通方式划分、居民出行特征和各种交通方式的运营特性建立交通方式划分模型。

交通方式分担是指所采用的某种交通方式的出行占一个地区全部出行数的比例,把每种交通方式所分担的交通量称作该交通方式的分担交通量。将某种交通方式承担的分担交通量占全部交通量的比率称作分担率或选择率。

交通方式的选择模型是交通规划中的经典模型之一。公共交通方式的分担如果合理,能够使得城市优先的交通空间得到合理利用,能够缓解城市交通拥挤。据测算,公共汽车占用道路和停车用地是最经济的,以每平方米每小时通行人数的多少为标准衡量道路的使用效率,公共汽车是小汽车的10~15倍。有关测算还表明,运送同样数量的乘客,公共交通(包括公共电汽车、地铁、轻轨等)与私人小汽车相比,分别节省土地资源3/4、建筑材料4/5、投资5/6;私人小汽车产生的空气污染是公共汽车的10倍;交通事故比公交高100倍。因此,如果能够引导部分私人小汽车使用者去使用公共交通,那么其余的小汽车使用者将会从交通服务水平的改善中受益。

由于影响出行者选择的因素有很多,如可靠性、舒适性和安全性、方便性,出行者的社会经济特征、出行类型等。因此,可以从不同角度考虑交通方式选择问题,建立各种各样的交通方式划分模型。

根据各模型在预测过程中的阶段不同可以分为以下4类。

①方式划分与出行生成同时进行预测;

②方式划分在出行生成和出行分布之间进行预测;

③方式划分与出行分布同时预测;

④方式划分在出行分布与交通分配之间进行预测。

一般来说,最常用的是第4类模型。

交通规划中在建立交通方式划分模型时,需考虑的因素有地理环境、交通系统服务水平、出行目的、出行距离、公交车辆实载情况等。

因此,交通方式选择问题是交通规划和政策制定中的重要组成部分。它影响着在城市中的出行效率、城市交通用地数量及能否向出行者提供更多的选择的可能性。对这一问题的研究在世界各个城市异常活跃,提出了各种有针对性的方法和措施。而研究交通方式分担的目的就在于对现状和未来进行分析,从而建立起一个合理的分担关系。由于建模者从不同的角度来考虑交通方式选择问题,因此建立了各种各样的交通方式划分模型。

交通方式分担率模型,根据在交通需求预测过程中考虑交通方式分担的阶段不同,可划分为出行末端模型和地区间模型两类。前者由于无法考虑地区间交通服务水平和交通方式间的竞争关系等因素的影响,而被逐渐少用;后者被广泛应用,常用的预测模型有分担率曲线法和函数法。

交通分配预测

交通分配预测就是将预测的各交通区间、各种交通方式的交通量分配到具体的道路网上去,进而得到路段交通量。

交通分配需考虑以下几个因素。

①交通方式,即出行者所采取的交通形式。

②行程时间,即在起讫点之间采用某一交通方式所需时间,它直接影响着出行分布、交通方式的选择和交通分配。

③路段上的速度与流量之间的变化关系。

分配交通量的目的是推求具有起讫点的交通,在规划路网图上究竟沿哪些线路运行,根据图上的交通量来鉴定规划路网是否适当。

交通分配方法常用的有:全有全无分配法(最短路径法)、容量限制分配法、多路概率分配法等。

1.全有全无分配法(最短路径法)

该法是取路权(通常为行程时间)为基准。假定车辆的行驶速度不受路段、交叉口交通负荷的影响,将两交通区间的交通量分配到连接两交通区之间的路权最小的线路上,其他道路不分担交通量。当所有的起讫点交通量在路网上都通过了最短通路分配,就完成了全有全无分配。最后,累计得出各路段和交叉口的总交通量。

全有全无分配法的关键为寻找网络最短路径。寻找方法有多种,包括动态规划法、矩阵迭代法、线性规划法等。

2.容量限制分配法

全有全无分配法通常会产生这样的结果,具有最少费用的道路吸引了大量的出行交通量,而不具有最少费用的道路则只有少数的出行交通量。但实际上这种情况不大可能。因为原来最小费用的道路,当大量出行集中于该路时,行车速度就会变慢、超车困难,而变成不是最小费用路段。

运行费用和交通流量之间存在着某种平衡关系。容量限制分配法,就是考虑了车速与流量之间的关系来解决交通分配问题。

容量限制分配法的主要步骤如下。

①建立分配路网,以“零流量”路段行程时间开始。

②依次对OD点计算通过路网的最短行程时间的通路。

③按全有全无分配模型,将OD点对应的交通量加到路网上。

④计算分配到每条路段上的交通量。

⑤用流量一行程时间模型,重新计算路段行程时间。

⑥用修正的路网行程时间,按全有全无分配模型将下一OD点对应的交通量分配到路网上。

⑦返回到步骤④,并继续进行分配,直到分配完毕为止。

3.多路径概率分配法

一般来说,各交通区之间有许多条线路相通,实际上出行者将分布于这些路线上。因为出行者不可能精确地判断哪条道路最合适,不同出行者可能会有不同的选择。多路径概率分配法就是考虑这种实际情况,将OD交通量以一定的概率关系分配到各路段上。

多路径概率分配法根据实际路线费用函数得出道路的运行费用,并假定出行者不知道所使用路线的实际费用。给定一个偏差值,调整出行者对这种道路运行费用判断的不精确性,尽可能将所有的出行合理地分配到路网上。

同类推荐
  • 现代武器

    现代武器

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 探索未知丛书-祖国在我心中(一)

    探索未知丛书-祖国在我心中(一)

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:地理世界、动物乐园、海洋与天空、化学天地、计算机王国、历史趣闻、美术沙龙、农业科学、少年楷模、物理城堡、艺术天地、音乐之声、幼儿教育、语文大观、植物之谜、走遍天下、祖国在我心中等书籍。
  • 化学知识

    化学知识

    自然界划分为4个圈层:大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成的环境中生存发展,与各圈层之间存在物质交换和能量交换。自然界中的生物体可以分为自养生物和异养生物两大类。
  • 极地动物探索大百科

    极地动物探索大百科

    本书有针对性地选择了具有代表性的极地动物辑录成册,以图文并茂的形式,将知识的趣味性、实用性贯穿始终,不仅可以满足广大读者对知识的需求,更能够激发读者探索大自然的兴趣。
  • 走进科学丛书:透析发明与创造的决窍

    走进科学丛书:透析发明与创造的决窍

    1804年的一天,法国有个叫尼古拉·阿佩尔的糖果点心匠,他在整理物品时,发现一瓶放置了很长时间的果汁没有变质。为什么这瓶果汁经久不坏呢?纳闷中,他细心地察看着这瓶不寻常的果汁,终于找到了答案。原来,这是一瓶经过煮沸又密封很好的果汁。看来食品用这种方法可以得到长期保存。于是他将一些食品装入广口瓶,在沸水中加热半小时以后,趁热将软木塞塞紧,并用蜡封口,果然可使食品长时间地保鲜。罐头就是这样发明的。尼古拉·阿佩尔为长期贮藏食品做出了贡献,获得了2万法郎的奖金。不久以后,他就在巴黎建起世界上第一家罐头厂。
热门推荐
  • 靠自己去成功——最伟大的励志书

    靠自己去成功——最伟大的励志书

    总是模仿别人的人不会取得成功,哪怕他模仿的是一个成功者。成功是不能复制的,它本来是一种原创的力量,是一种富有个性的创造。如果一个人总是偏离自我而试图成为别人,或者试图去表现其他人而不是自己,那么他模仿的程度越大,他失败的可能性也越大。力量源自内心,做自己吧,倾听你心灵的声音。这本书荟萃了奥里森·马登成功学之大成,告诉人们成功的密码在自己手里。激发你的潜能,一切都将成为可能。
  • tfboys平行线的世界

    tfboys平行线的世界

    Ifthewholeworldbetraysyou,Iwillbebehindofyou,betrayingthewholeworld.如果全世界都背叛你,我会站在你身后,背叛全世界。
  • 电竞天使

    电竞天使

    热爱电竞的高中生柯南在机缘巧合下考上了一所神秘奇怪的电竞学院,可是报道第一天,柯南就发现这家多乐学院其实就是一家坑钱的黑网吧,里面全是奇葩的老师和学生,累感不爱。在欢脱懵逼被虐无挂的日常里,渐渐弃坑的柯南忽然发现这所学院里不为人知的惊天大秘密……大家都玩撸啊撸诶,这只是其一!
  • 神奇宝贝之歌

    神奇宝贝之歌

    蔚蓝青天,快龙翱翔;幽邃深渊,暴鲤翻腾;碧绿无边,火马飞驰;高山石谷,岩蛇盘盘。这是最美好的世界,这是所有神奇宝贝的家园。当阿尔宙斯已经陷入沉眠,梦幻也已藏匿不见,凤凰在世界树之上哀嚎,整个神奇宝贝世界陷入危难,谁来拯救?有人从黑暗中来,有人向着光明而去。看那人翻山越海,看那人罪孽滔天,看那人挺身向前,看那人放声高歌!音索:就算背负罪恶,我也要让这首神奇宝贝之歌,在这世界永远唱响。PS:如果有觉得不太好的地方可以在书评区提出,笔者第一次在网上发表作品,请各位多多担待。
  • 劫气纵横

    劫气纵横

    都市白领林羽无意之间被一颗小黑珠带着穿越了!当他发现他的小黑珠可以吸收劫气之时。他崛起了!广积粮、缓称王!喂,那谁,再放点劫气!林羽坐在九霄大比的首席评委席上说:“当年我最后悔的事情就是太低调了!”
  • 玉碎灵缘

    玉碎灵缘

    世界上有24块玉佩,其力量非常之大,但在世间留了八百年,就再也没出现。可如今第三十五代魔守人夜清不知为何有6块玉佩,并把玉佩送人。本女主冬城倾风[任性ing],本男主刘天严俊[自大ing]。
  • 幻想异世界入侵

    幻想异世界入侵

    他从梦中看到,整个的生物被魔化入侵地球,地球的生物也同样被魔化,变的更加巨大的地球有着无数的生物,而他带着一群妹子该何去何从?“哥哥你不要小云了吗?”“蕾姆会等着欧尼酱的。”“士兵76你忘记安娜了吗?”
  • 银色女经

    银色女经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 世界最具精悍性的微型小说(三)

    世界最具精悍性的微型小说(三)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
  • 破命之恋

    破命之恋

    什么是爱?可以是付出,也可以是牺牲,更可以是嫉妒,同样也可以是恨,爱的理解可以有很多种。什么是命运?世界上真有命运吗?命是出身,运是运气。有些人命运好,什么都不用努力付出,却可以得到想要的一切,而有的人命运差,一辈子努力却碌碌无为,这就是命运,他主宰一切,包括爱。杨小风本是一个普通的逗比青年,后来发现自己原来是“虚无转世”,是不受命运掌控的存在,但是却要为了心爱的女人牺牲自己,永远的离开地球,二十年后他还是回到了地球,面对物是人非的场景,他还能和自己心爱的女人杨兰再续情缘?或是看着杨兰躺在别人的怀里?......