运输需求分析与预测

运输需求分析与预测运输需求分析与预测，是运输枢纽规划布局的一项重要内容；在进行运输量预测的同时，还应当结合运输结构预测和运输供给能力的预测；宏观上，是规划运输系统投资的基础；微观上，是决定交通运输项目投资的基础。第一节社会经济发展预测社会经济发展预测是在国家与地方政府制订的宏观或微观经济政策的指导下，以经济发展的历史与现状为出发点，以调查研究数据和统计资料为依据，以科学的定性分析判断和严谨的定量计算为手段，对预测对象有关的经济活动的发展演变规律进行揭示，从而对预测对象的未来经济发展演变程度预先作出科学的推测。交通运输系统是社会经济大系统的子系统；交通运输需求的派生性；与交通运输关系比较密切的主要经济指标：国内生产总值及其构成、国民生产总值、国民收入、社会总产值、工农业总产值及人均指标；与交通运输关系密切的主要社会指标：人口发展水平（人口总量、构成及流动性）和土地利用状况。影响运输需求的社会经济因素分析影响旅客运输需求的因素社会经济发展水平国民消费水平人口数量及城市化程度旅行费用，即运输服务价格运输供给的数量与质量政策因素其他运输方式的竞争影响货运需求的因素经济发展水平国民经济产业结构和产品结构运输线网的数量和质量运价水平的变动国家经济政策和经济体制的变化资源分布状况社会经济发展预测的主要内容人口土地面积社会总产值、工农业总产值、国民收入、国内生产总值、工农业生产总值人均国民收入、人均国内生产总值、职工人均收入、农民人均纯收入财政支出与收入固定资产投资额工农业主要产品产量矿产资源储量社会经济发展预测方法及常用模型按社会经济发展预测方法的性质类型定性社会经济发展预测：判断预测法、专家评估法、市场调查法、类推法；定量社会经济发展预测：时间序列分析法、回归分析法、灰色理论等。按预测时间长短分类长期社会经济发展预测，15年以上中期社会经济发展预测，5～15年短期社会经济发展预测，5年以下按预测的时态不同分类（是否包含时间变动因素）静态社会发展预测动态社会发展预测常用社会经济预测方法介绍德尔菲（Delphi）法预测课题的选择准备阶段选择专家，准备背景材料设计咨询表咨询阶段资料咨询表发给专家，专家寄回，预测小组统计整理整理结果及补充发回专家评论修正，反馈后继续修正二轮汇总结果发回专家，提出最后预测结果及理由数据处理阶段主观概率法：指在一定条件下，预测者对经验结果作出主观判断的度量，即可能性的大小，也是个人信念的度量。向预测人员突出明确的预测目标并提供尽可能相近的有关信息资料由预测人员根据自己所掌握的理论、实践经验分别提出各自的预测意见，计算期望预测值预测组织者对各预测人员的期望值进行加权平均时间序列分析预测法：一种广泛应用的数量分析方法，主要用于描述和探索社会经济现象随时间发展变化的数量规律性回归分析法：从各种经济社会现象之间的相互关系出发，通过对与预测现象有联系的现象变动趋势分析，预测未来数量状况的一种预测方法第二节综合运输需求预测现代交通规划理论中的交通需求预测习惯上分为四个阶段进行：交通发生与吸引预测、交通分布预测、交通方式划分预测、交通分配预测运输需求与运输量的关系运输需求是指社会经济生活在人与货物空间位移方面所提出的有支付能力的需要运输量是指在一定的运输供给条件下所能实现的人与货物的空间位移量综合运输需求预测的理论框架综合运输需求预测的基本原则系统分析原则政策协调原则定性与定量相结合的原则弹性原则历史与未来发展相结合的原则第三节综合运输需求总量预测方法综合运输需求量是指在一定时期、一定社会经济结构下进行社会经济活动所产生的交通运输的数量定性预测方法经验判断法经理人员判断法专家意见法运输市场调查法定量预测方法时间序列法移动平均法指数平滑法自回归分析法基于影响因素的预测方法增长率法乘车系数法产值系数法弹性系数法回归预测法灰色预测GM（1，1）模型利用运输网络规划理论的运输量预测方法四阶段法是以1962年美国芝加哥市发表的《ChicagoAreaTransportationStudy》为标志，交通规划理论和方法得以诞生。1962年美国制订的联邦公路法规定凡5万人口以上城市，必须制订以城市综合交通调查为基础的都市圈交通规划，方可得到联邦政府的公路建设财政补贴。该项法律直接促成交通规划理论和方法的形成和发展。开始，交通预测只是关于交通发生、交通分布、交通分配三个阶段的预测。20世纪60年代后期，日本广岛都市圈的交通规划首次提出了对不同交通方式进行划分这一新的预测内容。此后，交通规划变成了交通发生、交通分布、交通方式划分和交通分配四个步骤，这就是交通规划的四阶段法（也叫四步法）理论。后来人们将交通方式划分与其他三个步骤做了不同形式的结合，相应的得出各类预测方法。这些都归入四阶段法。出行的产生与吸引（TripGeneration,TripOrigin&Destination）交通小区的划分同质性：分区内土地使用，经济，社会等特性尽量使其一致尽量以铁路，河川等天然屏障作为分区界限尽量不打破行政区的划分，以便能利用行政区现成的统计资料考虑路网的构成，区内质心（形心）可取为路网中的节点分区数量适当，中等城市不超过50个，大城市最多不超过100-150个。数量太多将加重规划的工作量，数量太少又会降低调查和分析的精度分区中人口适当，约1-2万人，靠市中心分区面积小些，靠市郊的面积大些考虑到干道是汇集交通的渠道，因此一般不以干道作为分区界线，道路两侧同在一个交通区也便于资料整理对于已作过OD调查的城市，最好维持原已划分的小区小区内的出行次数不超过全区域内出行总数的10％-15％发生、吸引交通量与生成交通量的关系OD12jn合计12im合计…...…...1O2OiOT1D2DiD…...…...…...…...…...…...mOnD发生交通量吸引交通量生成交通量出行的影响因素家庭构成与大小：走亲访友，购物等私人出行多；以家庭为单位的工作、业务等出行几乎没有。随着家庭规模的增大，人均出行数减少，例如，购物可由一人代替年龄、性别：男性26~50岁出行多，女性16~50岁出行多汽车保有率高，人均出行数增加。原因：(1)出行需求高的人买车，(2)有车后容易诱发出行。自由时间=24-生活必需时间(睡眠、饮食)-约束时间（工作、学习）自由时间多出行机会大自由出行量：T=at+bt：自由时间；a，b：系数和常数。职业、职务：司机、推销、市场开拓人员出行多，教师出行少外出率：因工种、年龄的不同而异企业环境：企业大，外出率高收入：收入高，出行机会多其他：天气、周日、季节等1.121.871.751.661.942.072.041.951.781.721.601.371.090.700.000.501.001.502.002.506～1016～2026～3036～4046～5056～6066～70年龄段平均出行次数(男)1.091.841.781.621.711.901.881.731.390.930.650.520.400.160.000.501.001.502.006～1016～2026～3036～4046～5056～6066～70女性不同年龄的平均出行次数年龄段出行生成量的预测生成交通量（T）TripProduction平均生成交通量法：现状条件下，人均每天的出行次数法。又称交叉分类（CrossClassification）或类型分析法（CategoryAnalysisMethod）发生与吸引交通量的预测发生与吸引原单位法其中，i,j：小区；x：属性变量（土地利用类别、面积、常住人口、白天人口，工作人口等）；b：某出行目的的平均发生量（出行数/日人）；c：某出行目的的平均吸引量（出行数/日人）。其他方法：多元回归分析模型、增长率法例：在某对象区域常住人口平均出行率不变的情况下，求其将来的出行生成量与吸引量（单位：万出行数／日）。O\D123合计人口(万人)128.011.0/15.0251.020.0/36.0326.010.0/14.0合计28.050.027.0105.041.0/65.0出行生成量：Tp=28.0+51.0+26.0=28.0+50.0+27.0=105.0现状常住人口：N=11.0+20.0+10.0=41.0将来常住人口：15.0+36.0+14.0=65.0现状平均出行率T/N：105.0/41.0=2.561(出行数/日、人)将来的生成交通量：Tn=M*(T/N)=65.0*2.561=166.5(万出行数/日)将来出行发生与吸引量(调整前)O\D123合计138.175291.800336.400合计38.17590.00037.800165.975166.375jjiiDO调整方法：总量控制(ControlTotal)iNiiiOTOO/'jNjjjDTDD/'因为，T=166.5万次／日，所以204.38375.166/5.166175.38'1O869.91375.166/5.166800.91'2O427.36375.166/5.166400.36'3O296.38975.165/5.166175.38'1D285.90975.165/5.166000.90'2D920.37975.165/5.166800.37'3D将来出行发生与吸引量(调整后)O\D123合计138.2291.9336.4合计38.390.337.9166.5交通的分布(TripDistribution)在交通生成预测阶段，主要是预测各交通小区的发生量和吸引交通量。而在交通分布阶段，则要预测这些吸引、发生交通量从哪里来，到哪里去，即推求出各小区间的交通分布量。…...…...…...发生交通量吸引交通量生成交通量OD12jn合计12im合计1O2OiOT1D2DiD…...…...…...…...…...mOnDijtO\D12……j……n发生量1011t012t……01jt……01nt01O0ijt现在i,j区的OD交通量2021t022t……02jt……02nt02O………………………………………i01it02it……0ijt……0int0iOnjijitO00………………………………………m01mt02mt……0mjt……0mnt0mOmiijjtD00吸引量01D02D……0jD……0nD0TnjjmioiDOT00O\D12……j……n发生量1Nt11Nt12……Njt1……Nnt1NO1Nijt现在i,j区的OD交通量2Nt21Nt22……Njt2……Nnt2NO2………………………………………iNit1Nit2……Nijt……NintNiOnjNijNitO………………………………………mNmt1Nmt2……Nmjt……NmntNmOmiNijNjtD吸引量ND1ND2……NjD……NnDNTnjNjmiNiNDOT现在OD表目标OD表增长系数法（GrowthFactorMethod,PresentPatternMethod）假设在给定的条件下，预测。0ijtNijt增长系数算法第1步令计算次数m=0；第2步给出现在OD表中、、、及将来OD表中的、、。第3步求出各小区的发生与吸引交通量的增长系数,。mijtmiOmjDmTXiUjVmoiFmDjF)2(,/)1(,/mjjmDmiimODVFOUFji),(1mDmOmijmijjiFFftt第4步求第m+1次近似值1mijt根据的种类不同，可以分为同一增长率法（UniqueGrowthFactorMethod），平均增长率法（AverageGrowthFactorMethod），底特律法（DetroitMethod），弗拉塔法（FratorMethod）。第5步收敛判定imijmjjmijmitDtO1111若满足上述