交通量需求预测方法与应用

交通量需求预测方法与应用

陈凤鸣、朱政远

山东高速股份有限公司 山东 济南 250014

摘要：为了提高交通量预测精确度，充分应用区域经济学分区理论，采用四阶段交通量预测法，在分析项目区域社会经济、交通运输现状的基础上，预测其社会经济发展趋势，从而预测项目区域未来各小区的趋势和诱增的交通出行产生与吸引量，得到未来特征年的出行分布OD表；在充分考虑预测期内项目区域交通路网或其它运输方式对交通量的分流影响，通过交通量分配，最终获得拟建公路项目交通量的预测结果。

关键词公路四阶段交通量预测法

1思路与方法

随着社会经济发展，其相关区域的通道交通需求量将跟随呈现出增长趋势，必然产生趋势交通量；而公路项目的建成，又将改善公路服务区域内的交通条件，改善沿线地区投资环境，进一步促进地方社会经济发展，从而诱发潜在的交通需求，产生诱增交通量；同时，由于新建公路的走向和连结，还将改变原有路网与其它运输方式，以及预测期内其它新建运输方式对对通道内交通量的吸引，形成转移交通量。因此，在预测交通需求量时，必须对趋势交通量、诱增交通量和转移交通量进行相应的预测，以得出较为符合实际情况的远景交通量。

预测交通需求量有多种方法，为了提高预测精确度，充分应用区域经济学分区理论，采用四阶段交通量预测法，即根据基年交通调查所获得的项目所在区域的社会经济、交通运输资料和OD分布情况，在分析该地区的社会经济、交通运输现状的基础上，预测其社会经济发展趋势，从而预测区域未来各小区的趋势和诱增的交通出行产生与吸引量；然后进行交通量出行分布预测，得到未来特征年的出行分布OD表；由于预测期内项目区域交通路网或其它运输方式的可能建设，在充分考虑交通量分流影响的基础上，通过各种运输方式分担得出项目未来特征年的OD表，再通过交通量分配，最终获得拟建公路项目交通量的预测结果。

2交通量预测

2.1预测准备工作。

（1）交通小区划分。
根据生产力布局特点，将项目服务区域，划分为几个交通服务小区，一般是一个独立的行政区或几个行政区的合并，以代表该小区内所有汽车出行的起讫点，并假定这些出行的起讫点都在小区的经济、行政中心，其汽车出行产生、吸引量的大小与小区的人口、面积、经济特征、产业结构等密切相关，涉及今后公路规划线路走向的连结点与开口，以及公路效益的最大发挥。

（2）路网设定。
区域内可能影响项目的所有道路，包括各路线技术等级、路线长度（指路网中相邻两个结点之间的公路里程，结点代表着公路交叉口和交通小区的重心位置）、基年路网（根据实地调查确定项目影响区内的所有道路）和未来特征年路网（基年路网中增加预测期内所规划拟建的道路）。

2.2交通发生量预测
根据交通小区交通发生量与小区土地利用、社会经济等特征变量之间的定量关系，通过社会经济预测，运用回归分析与弹性系数法预测得出未来年各交通小区的交通产生量和交通吸引量。其定式为：
弹性系数e=运输指标变化的百分率/经济指标变化的百分率
式中，运输指标为交通分区的交通发生量；经济指标采用国内生产总值。

（1）弹性系数的确定。
由于在实际工作中不可能获得历年来各交通小区的交通出行量统计资料。因此，只能选用如汽车保有量、客货运输量等交通运输相关指标与社会经济指标进行回归分析，推算出其弹性系数，参照这些系数确定各小区未来客、货发生量的弹性系数。针对统计资料的不完整、不准确、口径不统一等的缺陷，对回归分析指标的选用，一般应经过三个步骤：一是筛选合适的统计资料，选定回归分析指标；二是试算回归方程及相应增长率；三是通过专家讨论并认定经验上合理的模型。根据实践，多数采用客车保有量（辆）与人均国内生产总值（元/人）相关分析和货车保有量（辆）与国内生产总值（亿元）相关分析。并根据模型计算出弹性系数，确定各交通小区未来客、货交通出行量和吸引量的弹性系数。

（2）交通发生量增长率的确定。
根据各交通小区未来经济发展预测及各时期弹性系数预测，计算出交通发生量的趋势增长率和诱增率。

（3）产生、吸引交通量预测。
根据上述得到的未来年份交通增长率，利用OD调查得到的各交通小区的基年交通产生、吸引量，并依照下列公式可计算出各交通小区未来年份的产生、吸引交通量。
P=P·(1+Ri)n
A=A·(1+Ri)n
式中，P-第i小区第n年交通产生量；
Ri-第i小区交通增长率；
P-第i小区基年交通产生量；
A-第i小区第n年交通吸引量；
A-第i小区基年交通吸引量。

2.3交通分布预测

（1）预测方法。

采用弗雷特(Frator)法计算未来特征年OD表，其公式为：

式中，T--未来年份i区与j区之间的交通量；
Tij--基年i区与j区之间的交通量；
Fi--i区的交通产生量增长系数；
Ej--j区的交通吸引量增长系数；
n--交通小区数。

（2）通过上述计算，可以得到未来特征年的趋势型及诱增型交通出行OD表。

（3）车辆运输效率变化调整。
目前公路建设项目可行性研究中的交通量预测，一般采用客车、货车出行OD为预测基础，这种预测方法在车型构成、运输效率指标变化不大的情况下是可行的。但随着我国汽车产业政策的变化和人们生活水平的提高，小轿车进入家庭和货车大型化的趋势越来越明显。而在实际调查中，目前道路行驶车辆中，中型货车和中大型客车占据较大比例。因此，根据未来年预计车型结构比例的变化，应按照车型及运输效率指标的趋势预测对预测的交通分布量进行调整。

根据交通调查及历年交通量观测值中的车型构成，经过回归分析，可以预测出未来年各交通小区运输通道内汽车出行的各车辆构成，以及预测出未来年汽车出行载运系数。再根据运输效率指标预测结果，对预测的客货车OD量进行调整，得出各交通小区的OD表。

2.4交通量分担

若在项目服务区域通道中还有其它交通运输方式的生成，两者之间必然存在着交通量转移，而且其它交通运输方式对交通服务区域内的交通条件和运输结构的改善，也必然刺激交通需求的增长，产生相应的诱增交通量。因此，其它交通运输方式未来年的交通量构成主要由吸引交通量与诱增交通量两部分构成。从工作实践情况看，主要是铁路新线建设对公路运输的影响，由于项目进行OD调查时，通道内还没有铁路运输，所获得的基年公路OD以及以其作为基础进行预测未来年OD，应为通道内的正常公路交通需求总量。若铁路在预测期内建成，尤其是与公路平行线必将分流一部分正常交通量需求，这就要求公路建设项目必须考虑其它交通运输方式的分流问题，并进行方式划分，即对公路交通量产生吸引所发生的交通量转移。

2.5交通量分配

在预测出未来特征年份交通出行OD表后，采用容量限制逐次分配法，将各交通小区间交通量分配到建设项目所在地区未来年路网中，以计算出建设项目通道上的交通量。容量限制逐次法是启发式的非均衡交通分配法，但当其分配次数N→∞时，分配结果趋向均衡交通分配法。在实际工作中N取至10余次，即可满足精度要求，达到各特征年的OD表依次分配到拟定的各方案路网中的计算要求，得出交通量预测结果，并通过前述的车种构成，即可得到未来年分车型的交通量。

3结语

交通量需求预测是确保交通系统高效运行的关键，它直接影响着交通规划的合理性和经济性。因此，选择合适的预测方法，准确预测未来交通需求，对于提升交通服务质量，优化交通资源配置具有重要意义。未来，随着新技术的应用和发展，交通量需求预测将更加精准和高效。

参考文献：

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[2]桂滨,周伟.基于运输需求函数的区域高速公路网交通量预测模型[J].公路,2012,(01):136-138.

[3]程笑峰.高等级公路交通量需求预测方法[J].黑龙江交通科技,2011,34(12):120-121.