1、1 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 第 3章 交通需求预测方法与模型 Chapter 3 Methods & Models of Traffic Demand Forecast 2 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 1、交通需求预测的目的 交通需求预测是利用资料调查与分析的成果建立各种预测模型，并运用这些模型预测规划区域未来交通需求状况，其目的是为交通系统的规划、评价提供依据。 3.1交通需求预测内容 (Contents) 3 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transpo
2、rtation Planning Theory 2、交通需求预测的内容 客运交通预测 城市居民出行预测、城市流动人口出行预测、城市对外及过境客运交通预测等三部分。 货运交通预测 城市市内货运交通预测和城市对外及过境货运交通预测两部分。 4 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 城市交通预测客运交通预测货运交通预测居民出行预测对外及过境客运交通预测流动人口出行预测市内货运交通预测对外及过境货运交通预测居民出行生成预测居民出行分布预测居民出行方式预测流动人口出行生成预测流动人口出行分布预测流动人口出行方式预测对外及过境客运交通生成预测对外及过
3、境客运交通分布预测对外及过境客运交通方式预测市内货运交通生成预测市内货运交通分布预测对外及过境货运交通生成预测对外及过境货运交通分布预测对外及过境货运交通方式预测交通分配预测5 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 3、交通预测的步骤 居民出行预测 居民出行生成预测，分布预测，方式预测。 流动人口出行预测 流动人口出行生成预测，分布预测，方式预测。 对外及过境客运交通预测 对外及过境客运生成预测，分布预测，方式预测。 城市市内货运预测 城市市内货运交通生成预测，分布预测。 对外及过境货运交通预测 对外及过境货运交通生成预测，分布预测，方式
4、预测。 交通分配预测。 6 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 1、人口预测 人口增长回归预测法； 曲线人口预测模型； 人口预测参数变动模型。 2、经济预测 类推预测法； 时间序列预测方法。 3.2社会经济发展预测 (Social Economy) 7 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory n-1 n n ( 年）P 0P ( 人)aP nP 0P 0rP ( 人 )n （年）（ r 0 ）（ r 0 ）n0 tk1yk +a1曲线人口预测模型 直线 指数曲线 Logistic曲线
5、 8 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 3.3交通生成预测 (Trip Generation) 9 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 区号 产生量 P Production 吸引量 A Attraction 1 2 3 4 5 6 7 8 2 3 8 7 5 4 1 6 10 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 一、基本方法 交通生成 (Trip Generation)预测方法包括：生成率法、类别生成率法、回归分析法等
6、多种。 1、生成率法 (Traffic Rate Method ) 从 OD调查中，可得出单位用地面积 (单位人口或单位经济指标等 )交通产生、吸引量，如假定其是稳定的，则根据规划期限各交通区的用地面积 (人口量或经济指标等 )，便可进行交通生成预测。 11 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 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、职业结构、用地面积等，由这些因素组合成有不同生成率的类别，根据现状调查资料、统计不同类别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 (Regr
7、ession Analysis Method ) 根据调查资料，建立交通产生或吸引与其主要影响因素之间的回归方程，利用所建立的回归方程，通过对主要影响因素的预测，进而预测交通产生量或吸引量。 12 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 4、类别回归分析法 类别回归分析法是考虑非定量影响因素组成不同的类别，对各种类别分别建立交通生成与定量影响因素之间的回归方程。 5、时间序列法 (Time Series Approach) 时间序列法是用现在和过去的交通生成资料，对交通生成与时间的关系进行回归，并用此回归方程预测未来交通生成。 6、弹性系数
8、法 (Elastic Coefficient Method ) 通过研究确定交通的增长率与国民经济发展的增长率之间的弹性系数，根据国民经济的未来增长状况，预测交通的增长率，进而预测未来交通。 13 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 二、 城市居民出行预测 1、居民出行产生预测 对影响居民出行产生的主要因素作出分析，主要因素包括：社会发展水平、职业、工作 (学习 )时间制度等。可分别就上班 (学 )出行产生预测和 生活、文娱、公务出行产生预测。 2、居民出行吸引预测 根据分析，影响居民出行吸引的因素包括用地情况、交通区所处区位，以及建筑
9、情况、传统地位等特性。 14 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 三、城市流动人口出行生成预测 流动人口按目的可分为：劳务、出差、旅游、探亲、过路等，按逗留的时间可分为：长住、暂住、当日进出等。 1、出行产生预测 可采用生成率法； 2、出行吸引预测 可同居民出行吸引类同的方法。 15 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 16 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 四、城市市内货运交通生成预测 通常先对城市总的货运情况进行预测
10、，再分配到各交通区。 1、货运总量预测 影响因素通常包括：工农业产值、产业结构 2、交通区货运量分配预测 影响因素为交通区的地理位置、用地性质、用地面积等。 j g jj g gj g jjMAVTMA 17 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 五、城市对外及过境客 (货 )运交通量生成预测 与市内货运交通生成预测类同方法，可先根据城市发展状况预测其总量的增长情况，再考虑用地等状况将总量分配到各交通区。 18 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 建立 TransCAD路网 Tra
11、nsCAD应用于 交通生成量预测 六、交通生成预测案例 19 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 一、 增长系数法 (Growth Factor Method) 包括均衡增长率法、平均增长率法、底特律法、弗雷特法等。 基本思想是假定交通分布的模式现在和将来变化不大，因此简单、方便，但当土地利用、交通源布局等有较大变化、预测区域交通设施状况有较大变化时，误差较大。 3.4交通分布预测 (Trip Distribution) 20 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 二、 重力模型法
12、 (Gravity Model Method) 基本假定：交通区 i到交通区 j的交通分布量与交通区 i的交通产生量、交通区 j的交通吸引量成正比，与交通区 i和 j之间的交通阻抗参数成反比。 交通阻抗参数：反映交通区间交通便利程度的指标，是对交通区间交通设施状况和交通工具状况的综合反映。可用距离、时间或费用等表示。 分类：无约束、单约束和双约束模型三类。 21 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 1.双约束重力模型 (Double Constraint) 模型形式为： 该模型结构满足 两个约束条件，故为双约束重力模型。 11iijii
13、jjijjjiijjijiijtfTABtfUBAtfUTBAXijijjiij TXUX 及22 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 2.用双约束重力模型预测的步骤： 将预测的交通产生量、吸引量及阻抗代入双约束重力模型； 假定 Bj的初始值为 1，计算 Ai； 将 Ai代入计算 Bj，并迭代至收敛； 将所得 Ai、 Bj代入求得 Xij，即为交通分布预测量。 23 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 3.重力模型的特点 优点： 考虑因素全面； 对交通阻抗参数的变化能敏感地反应；
14、 没有完整的现状 OD资料也可采用。 缺点： 计算复杂； 当交通阻抗趋于零时，误差较大。 24 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 三、插入机会模型法 (Intervening Opportunity Model) 模型假定：阻抗参数相同的每一个交通吸引点均按指数分布等概率的成为交通的终点，而当阻抗参数不同时，交通总是选择阻抗参数最小的交通吸引点作为终点。因此该模型主要考虑的是交通阻抗参数。 模型形式为： 式中： U 从交通区 i出发，交通阻抗参数小于到交 通区 j的交通阻抗参数的所有交通区的交 通吸引量之和。 jUUlUliij ee
15、TX 25 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 四、交通分布预测模型的选择 城市居民出行及市内货运分布预测 重力模型； 城市流动人口出行分布预测 弗雷特法； 城市对外及过境客 (货 )运交通分布预测 弗雷特模型或平均增长率模型。 其它的交通分布预测方法还有如熵模型、电子云模型等。 26 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 建立 TransCAD路网 TransCAD应用于 交通分布预测 五、交通分布预测案例 27 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Pl
16、anning Theory 一、影响方式选择的因素 影响方式选择的因素可以分为三类，即出行者特征、出行特征及交通方式特征。 二、交通方式预测的集计模型 交通方式集计模型主要包括转移曲线法和回归模型法。 三、离散选择模型 离散选择模型是以效用极大化原理为基础，其基本问题是在一个相互排斥但总体上完备方案集上建立选择模型。 其主要有 Logit模型、 Probit模型。 3.5交通方式预测 (Modal Split) 28 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 四、交通方式分类 可分为：自由类、条件类和竞争类。 1.自由类交通方式 主要指步行交
17、通方式。 2.条件类交通方式 主要指单位小汽车、单位大客车、私人小汽车、摩托车等交通方式。 3.竞争类交通方式 包括：自行车、公共汽车、出租车、卡车等。 29 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 城市 城市铁路 地铁 公共汽车 私人汽车 其它 伦敦 14 24 35 25 2 巴黎 17 25 15 41 2 纽约 6.5 44 24 24 1.5 莫斯科 11 28 55 4.5 1.5 柏林 3.3 31 30 33.7 2 维也纳 3.3 21 39 35 1.3 东京 49 30 7.6 12.2 1.2 新加坡 14 70 1
18、1 5 北京 24.3 75.7 部分国外城市交通方式列表 30 哈尔滨工业大学 交通规划理论 -Transportation Planning Theory 城市 名称 步行 自行车 公交车 摩托车 单位 客车 出租车 其它 统计 年份 苏州 18.8 63.72 4.3 5.45 1.52 1.42 4.79 1996 27.72 54.33 6.44 6.7 2.89 0.67 1.25 2000 广州 39.1 34.05 19.37 0.37 4.56 0.27 2.28 1984 41.92 21.47 17.49 10.35 5.05 0.72 3 1998 青岛 47.03 1
19、7.92 21.9 0.78 9.33 1 2.04 1993 39 9.92 19.61 8.84 10.25 6.51 5.87 2002 福州 25.4 60.92 2.4 4.29 6.99 1993 30.42 48.96 7.43 9.3 3.89 1999 南京 25.6 58.3 8.2 2.2 4.5 0.9 0.3 1997 23.57 40.95 20.95 5.24 5.68 1.71 1.9 1999 贵阳 69.74 12.76 11.57 4.29 1.64 1988 62.4 2.7 26.6 4.1 4.2 2001 石家庄 33.89 57.8 5.13 0.16 1.11 0.01 1.9 1986 30.63 55.75 2.87 3.81 2.76 1.36 2.82 2000 大庆 31.60 23.80 18.80 3.10 18.50 1.70 2.50 1998 38.77 13.05 25.38 1.35 13.31 2.80 5.34 2004 哈尔滨 34.66 17.74 35.3 1.30 6.74 2.90 1.36 2000 部分国内城市交通方式列表
