城市交通需求预测组合模型的研究
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着重要的作用 +
［-］ ［,］ 对四阶段需求预测法组合模型的研究始于 !" 世纪 )" R (" 年代， 和 63H49: 等学者首先进行 P>71248:; ［$］ 了尝试 + SD8:< 在 &’() 年提出了交通分布与交通分配的组合模型， 并给出了求解算法 + &’’! 年 T>8:C 和 ［)］ 基于四阶段法的交通需求预测组合模型主要有 , 种， 见 U8H 等人对该算法进行了进一步优化改进 + 目前，
［&］ （N9<?79K>?93:） 、 交通方式划分 （P3;A 0=49?） 和交通分配 （/<<9C:HA:?） “四阶段” 交通需求预测法 , 个阶段的 +多 年的实践表明， 由于四阶段法中各阶段的相对独立和分割， 导致整个预测工作量大， 信息需要量大， 人力物力 ［!］ 消耗巨大， 并且出现了许多不符合实际的情况 ， 特别是针对 QN 分区数量很大的城市交通需求预测工作 + 因此， 许多学者开始研究四阶段预测的组合模型， 经过不断完善发展， 组合模型在交通需求预测工作中发挥
&’’()*#+),- ,. *,/$)-01 /,10(2 ,. +3#..)* 10//#-1 .,30*#2+)-4 模型特点 减小预测工作量， 减小误差的传递 和扩大， 可提高预测精度和效率 % 能够有效反映流量与各种交通方 式服务水平的关系， 预测效果好 % 预测速度快， 所需信息量 不大， 但总量不易控制 % 模型需要多次迭代求解， 需要 采用 77>?@ 数学规划模型 %
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第 -% 卷 第 & 期 !""- 年 ! 月
西 南 交 通 大 学 学 报 BQ.IV/U QW 0Q.6TXS06 BY/Q6QVO .VYZSI0Y6[
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文章编号： （!""-） "!$%#!(!, "&#""($#"$
城市交通需求预测组合模型的研究
从图 7 中可以看出， 除了步行只适用于近距离出行， 属于非竞争类交通方式外， 其余各种交通方式之间 出行者在选择出行方式的同时， 也就完成了对出行线路 存在既合作又竞争的关系 % 对于城市公共交通而言， 的选择 % 这在客观上为将交通方式划分和交通分配两阶段组合起来进行研究提供了可能 % ! ) * 广义出行费用的确定 在城市客运交通需求预测中， 决定出行者选择交通方式的主要因素有出行者的社会经济特征、 出行特征 和各种交通方式的特征等 % 按照交通方式划分预测的 G/$#- 概率模型， 假定对各种交通方式的选择是以各种
表 &+ 本文中针对我国城市交通需求预测的主要特点， 分析研究了前两种组合模型， 给出了交通分布与交通分 配组合模型的求解算例， 并且构造了城市客运交通的广义出行费用模型， 提出了基于广义出行费用和动态多 路径概率分配基本思想的交通方式划分和交通分配组合模型 +
收稿日期： !""!#"$#"% 作者简介： 喻翔 （&’() * ） ， 男， 博士研究生 +
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交通分布与交通分配组合模型 （"#$%# （& ’ (） 模型）
在传统的四阶段交通需求预测方法中， 交通分布和交通分配作为两个相对独立的预测阶段， 在实际应用 中分别采用交通分布和交通分配两种模型进行迭代求解 % 但是一般来说， 这样求得的解不能收敛于交通分布 ［A］ 按照四阶段预测法的基本原理和思想， 交通分配的前提是已知 问题和交通分配问题的全局最优解 % 同时， 交通分布的前提是已知交通小区的交通阻抗， 在城市交通需求预测中， 各小区间的交通阻 未来的 B9 分布， 抗与各路段所分配的流量密切相关 % 因此， 建立交通分布和交通分配组合模型， 不仅是必要的， 而且是可行 的% （!）符号规定 （ "， 表示城市交通网络， 其中 " 为网络节点集合 （即交叉口或交通小区质心） ， 用有向图 ! #） # 为有向 弧集合 （即路段） 为路段 ) 的交通阻抗， $ 设 %&’ 为起点 & 到终点 ’ 的交通需求量， (（ *+ 为 B9 对 & — ’ 间在 ) !） 终点 路径 + 上的总阻抗， ,+ 为 B9 对 & — ’ 间在路径 + 上的总流量， -) 为路段 ) 上的流量， .& ， /’ 分别为起、 吸引总量， 表示路段 ) 与连接 B9 对 & — ’ 间的路径 + 的关系 $ &， ’ 上的交通发生、 0)+ 为 C 1 ! 变量， （;）模型基本形式 在研究交通分布与交通分配组合模型时， 考虑了出行者在出行前对于出行目的地及出行线路的综合选 ［D］ 择， 其基本形式如下 （ -， /)- 2 % ）3 （ %&’ ((（ 1 !4 ! ) !） ! " C " &’ )
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交通方式划分与交通分配组合模型 （"#$# （%& ’ (） 模型）
进行城市客运交通需求预测时， 首先必须对城市客运交通系统的构成情况加以分析 % 目前我国城市客运 交通系统的组成情况如图 7 所示 %
图7 "#$% 7
城市客运交通系统组成示意图 E/45/1#-#/+ /) 2’>(+ -’())#* 1F1-,4
图! "#$% ! 算例 ! 的交通网络结构 &’())#* +,-./’0 1-’2*-2’, /) ,3(456, !
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表7 &(>% 7 B ! 7 : < 交通吸引量 交通分布与交通分配组合模型的计算结果 ?#1-’#>2-#/+ (+@ (11#$+4,+- *(6*26(-,@ .#-A -A, */4>#+,@ 4/@,61 ? ! — :8 % C ;; % 8 :< % : !78 7 <= % ! — !9 % ! 7< % D 98 : 7= % ; :7 % = — :; % 9 9; < 7C % < :! % C :; % 9 — 9; 交通发生量 !88 9; !!8 9; 总量 <88
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交通分布与交通分配组合模型 （"#$%# （& ’ (） 模型）
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交通方式划分与交通分配组合模型 （"#$# （%& ’ (） 模型）
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城市客运交通系统组成示意图 E/45/1#-#/+ /) 2’>(+ -’())#* 1F1-,4
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