城市轨道交通客流预测方法

简述城市轨道交通客流预测的流程城市轨道交通客流预测的流程首先需要搜集历史客流数据，包括不同时间段和不同站点的乘客数量以及出行特征。

The process of predicting passenger flow in urban rail transit first requires collecting historical passenger flow data, including the number of passengers and travel characteristics at different time periods and different stations.然后利用统计学和机器学习方法对数据进行分析，探寻乘客流量与时间、天气、节假日等因素的关系，建立预测模型。

Then, statistical and machine learning methods are used to analyze the data, explore the relationship between passenger flow and factors such as time, weather, holidays, and establish a prediction model.接着根据预测模型对未来一段时间内的客流进行预测，考虑不同因素对客流的影响，如活动、新闻事件、施工等。

Next, based on the prediction model, passenger flow for a future period is forecasted, taking into account various factors such as activities, news events, and constructionthat may impact passenger flow.预测结果还需要进行验证和修正，及时调整模型参数和算法，以提高预测精度和准确性。

拓展四阶段法在城市轨道交通客流预测中的应用一、四阶段法及其拓展（一）总体思路四阶段法的总体框架为出行产生、出行分布、方式划分、交通流分配四个阶段，而拓展四阶段法是在这四个部分的基础上引入一些先进的规划预测模型理念，对四阶段法进行科学合理的改进优化。

相对于传统的四阶段法而言，拓展四阶段法增加了两部分内容，即时段划分及反馈。

随着研究的不断深入，城市交通客流预测中对于交通小区的划分日益细化，每一个阶段的结构也更加复杂，许多模块开始呈现离散化的发展趋势，道路流量分配的动态化将逐渐加强。

用传统的四阶段法预测交通客流时，数据主要是单向流动，城市交通供需之间的互动难以准确地反映出来，且交通拥堵延迟会极大地影响交通出行。

因此，在城市交通客流预测中采用一定的反馈机制十分重要，下文结合一些新技术简单阐述拓展四阶段法。

（二）出行复合阻抗国外一些学者研究发现，城市道路阻抗并不能全面地反映对应总阻抗，对于出行分布情况的预测并不够准确。

为了提高出行分布预测的准确度，遂提出了复合阻抗。

对数及调和平均是两种常用的复合阻抗，它们来源于内嵌式离散选择方法。

研究实践发现，这两种复合阻抗能够较好地反映综合阻抗，对于提高预测客流的准确性十分有帮助。

（三）出行分布校准全方式出行分布预测时，一般采用双约束重力模型进行。

相关研究人员提出，在出行分布预测中，应该从居民的出行调查开始，调查他们的平均出行时间、出行距离，对大范围的出行分布状态进行研究分析，并通过对这些内容的分析，校准出行分布情况。

调查我国一些城市的出行状况后发现，我国城市出行的行为特征比较规律，平均出行时间控制在30min以下，出行距离比较近，在5km以内。

应用重力模型能够基于这些参数反映出行为规律，并对出行分布情况进行校准，提高出行预测的准确性。

（四）出行方式划分城市出行的交通方式比较多，如公交车、私家车等，如何划分出行方式是城市交通客流预测的另一个关键问题。

一般情况下，相关研究人员在划分出行方式时大多选择多项离散选择方法，但是，不相关替选方案独立性存在着一定的理论缺陷，在出行方式划分时采用这种方法会产生“红蓝公交”问题。

城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设計工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。

四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。

通过总结四阶段法在TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。

标签：城市轨道交通；客流预测；四阶段法0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。

在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。

四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。

四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。

因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。

1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。

与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。

（1）出行生成阶段。

预测研究区域中的每一个小区产生和吸引的出行数量。

这个阶段仅关心每个小区产生和吸引的出行数量，但不关心出行起讫点之间的联系。

哈尔滨铁道职业技术学院毕业论文论文题目城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究学生姓名专业班级城市轨道交通运营管理指导教师城市轨道交通学院2012年 5 月 10 日城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究摘要通过对地铁车站客流组织影响因素进行分析,提出地铁车站客运组织及客流预测的方法。

以交通换乘站为例,对交通枢纽的交通换乘能力客流交通组织状况等综合性能的评价指标进行细致的分析。

阐述两种不同方向的预测方法。

对交通枢纽工程实践就交通枢纽的交通换乘及客流交通组织评价问题进行探讨。

引进交通分布原理,将每种交通方式近似瞧作为一个交通源,其服务范围瞧成为交通影响区,对枢纽内交通方式间的换乘量进行分析与预测。

在充分考虑行人的舒适性、安全性与可靠性等定性评价的基础上,以乘客步行距离作为评价枢纽客流交通组织的主要量化指标。

测算行人最大步行距离、平均步行距离、绕行系数评价枢纽布置的方便性,进而评价枢纽内部布局设计的合理性。

同时针对当前城市轨道交通规划客流预测中存在的问题,分析了目前主流预测模型理论及影响预测精度的原因,对城市的客流预测进行了深层次的思考。

建立了地铁车站客流组织预测的计算式,并给出地铁车站客流组织的基本原则。

关键词:城市轨道交通客流预测客运组织换乘车站交通组织评价目录摘要1绪论 (4)1、1 地铁车站客流组织工作探讨 (4)1、2 地铁车站客流组织影响因素分析 (4)1、3 地铁车站通过能力影响因素 (4)2 地铁车站的客流组织 (5)2、1 乘客乘坐地铁的流程 (5)2、2 客流预测的计算式 (5)2、3 车站客流影响因素计算式 (6)2、4 车站的通过能力 (6)2、5 客流组织的基本原则 (7)3 轨道交通换乘站预测分析 (7)3、1 轨道交通换乘站概述 (7)3、2 影响换乘量的因素 (8)3、3 交通换乘量分析的基本思路 (8)3、4 换乘分析模型 (8)3、5 北京东直门交通枢纽换乘量分析 (9)4 枢纽内部客流交通组织评价 (10)4、1 客流交通组织原则 (10)4、2 客流交通组织评价方法 (10)4、3 客流交通组织评价指标 (11)4、4 东直门交通枢纽客流组织评价 (11)5 城市轨道交通客流预测的一些思考 (14)5、1 客流预测的必要性 (14)5、2 影响轨道交通客流预测精度的因素 (14)5、3 轨道交通客流预测的模型与方法 (15)6 关于轨道交通客流预测的一些建议 (15)6、1 轨道交通预测的一般性原则 (16)6、2 针对不同城市的具体性原则 (16)7 结束语 (17)参考文献附录城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究1绪论1、1地铁车站客流组织工作探讨为了组织好地铁车站的客流,车站必须预先做好客流组织方案,指导车站的客流组织。

论坛园地城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用朱小军, 王九州, 苗赛松（天津市市政工程设计研究院、天津市基础设施耐久性企业重点实验室，天津 300392）摘 要：城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设计工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。

四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。

通过总结四阶段法在 TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。

关键词：城市轨道交通；客流预测；四阶段法中图分类号：U293.5作者简介：朱小军（1989—），男，工程师0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。

在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在 TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。

四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。

四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。

因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。

1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。

与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。

城市轨道交通客流预测与优化随着城市化进程的不断推进，城市轨道交通作为一种高效、安全、环保的公共交通方式，越来越受到人们的青睐。

然而，随之而来的客流拥堵问题也日益凸显，尤其在高峰时段，乘客们常常不得不面对拥挤、延误的困境。

为了改善这一状况，提高城市轨道交通的出行体验，客流预测与优化成为迫切需求的任务。

首先，客流预测在城市轨道交通系统中扮演了至关重要的角色。

通过客流预测，我们可以了解乘客的出行规律和习惯，为制定科学合理的运行计划提供依据。

客流预测可以分为长期预测和短期预测两个方面。

长期预测通过分析历史数据和宏观因素，如经济发展、城市规划和人口变化趋势，预估未来一段时间内的客流量。

这种预测可以用于规划新线路和调整现有线路的运行计划。

采用时间序列分析、回归分析等方法，结合地理信息系统和交通运输模型，可以预测出不同时间段和不同区域的客流量。

这为城市轨道交通的发展提供了科学的参考。

短期预测是指对未来较短时间内（通常是1小时到数天）的客流量进行预测。

这种预测主要用于调整运行计划和调度列车，以满足乘客出行需求。

短期预测通常基于实时数据和历史数据，并结合天气、假期等因素进行分析。

机器学习、神经网络等方法可以应用于短期预测中，通过建立模型和算法来预测客流。

除了客流预测，优化城市轨道交通的客流也是提高服务质量的关键。

优化客流可以从运行调度、车站布局和服务质量三个方面来考虑。

首先，运行调度是优化客流的重要手段之一。

通过合理调度列车的开行频率和车辆数量，可以有效减少拥挤和延误现象。

运用优化算法和调度模型，结合乘客出行需求和运营成本，制定最优的运行计划，以提高运输效能。

其次，合理的车站布局也是优化客流的重要环节。

通过分析乘客的出行规律和交通热点，可以优化车站布局，减少换乘时间和拥堵。

此外，合理的通道设置和空间规划也可以提高车站的运行效率和服务质量。

最后，提升服务质量是优化客流的关键因素之一。

通过改善列车和车站的设施设备，提高设备可靠性和运行稳定性，营造安全、舒适的出行环境。

基于四阶段法的城市轨道交通客流预测模型研究摘要关键词：轨道交通客流预测通过预测线路断面流量、换乘流量、车站出入口流量为规划线网方案的评价、轨道建设提供重要的量化指标，其对于轨道交通项目的科学决策具有重要的意义。

本文主要内容如下：（1）阐述国内外轨道交通预测研究现状和发展趋势，研究背景和研究意义；（2）介绍传统四阶段法基本原理和方法，并指出传统四阶段法存在的不足，并提出了改进方法；（3）针对传统四阶段法的不足进行了改进，按出行目的和小区区位建立改进的四阶段法轨道交通预测模型；（4）以某轨道交通网络为研究对象，运用改进的四阶段法进行客流预测。

关键词：四阶段法；轨道交通；客流预测；交通分布模型；交通生成模型ABSTRACTPassenger Volume Forecast by predicting the flow line sections, transfer traffic flow evaluation station entrances, rail line network construction planning programs provide important quantitative indicators as having important implications for scientific decision-making rail transportation projects.The main contents are as follows:(1) domestic and international rail traffic forecasting study describes the current situation and development trend of the research background and significance;(2) describes the traditional four-stage method of basic principles and methods, and to point out the shortcomings of the traditional four-stage method, and proposes an improved method;(3) for the shortcomings of traditional four-stage method has been improved, the establishment of an improved method of rail traffic forecasting model four-cell stage by trip purpose and location;(4) to a rail network for the study, carried out using the improved passenger flow forecast four-stage method.KEYWORDS:four stagemethod;rail transit;passengerflow forecast;traffic distribution model;traffic generation model目录摘要 (ii)ABSTRACT (iii)目录 (iv)1绪论 (6)1.1研究的背景及意义 (6)1.1.1研究背景 (6)1.1.2研究意义 (6)1.2国内外研究现状 (7)1.2.1国外研究现状 (7)1.2.2国内研究现状 (7)1.3论文研究的主要内容 (8)2基于四阶段法轨道交通客流量预测研究 (9)2.1 交通发生和吸引模型 (9)2.2 交通分布模型 (10)2.3 交通方式划分模型 (11)2.4 交通分配模型 (13)2.5 四阶段法的缺点和改进 (14)3改进的四阶段法轨道交通客流量预测研究 (15)3.1 按出行目的和小区土地利用性质的交通生成方法 (15)3.1.1交通生成构想 (15)3.1.2交通生成模型 (16)3.2 交通分布方法 (17)3.2.1 小区内部、小区间分布模型 (17)3.2.2 改进的分布模型 (18)4实证分析 (19)4.1 交通生成预测 (20)4.2交通分布预测 (21)4.3交通方式划分 (22)4.4 交通分配 (29)4.5 各路段服务水平分析 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1绪论1.1研究的背景及意义1.1.1研究背景随着我国经济快速发展，城市化进程日趋加快，城市规模日益扩大，大量人口进入城市，市民出行的次数频繁，对城市交通构成严重挑战。