付 宇 / 重慶交通大學(xué)交通運輸學(xué)院
交通量生成預(yù)測研究
付宇 / 重慶交通大學(xué)交通運輸學(xué)院
為了更好的制定相關(guān)措施政策,國家要對將來時段的各項數(shù)據(jù)進行預(yù)測分析,其中,交通生成量預(yù)測在交通范圍內(nèi)顯得尤為重要。本文首先介紹了何為交通量預(yù)測、影響因素,接著提出了一種較為普遍的方法—原單位法,通過列出函數(shù)模型,找到影響因子,建立了其計算模型,之后使用重慶南川區(qū)作為案例進行預(yù)測及評價分析,表明,此方法可較為準確的對短期將來年份交通生成量進行預(yù)測。
交通規(guī)劃; 預(yù)測交通量; 原單位法; 影響因子;評價分析
交通量生成預(yù)測,是交通其他數(shù)據(jù)預(yù)測準確性、可信度高低的基礎(chǔ)。關(guān)于怎樣做好交通量生成預(yù)測,目前,國內(nèi)外在區(qū)域交通量預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域的研究還不夠深入,大多數(shù)均采用最基礎(chǔ)的方式進行預(yù)測,使得預(yù)測值與實際值總有多多少少的偏差。針對此問題,本組以原單位法為基礎(chǔ),著手于多影響因素因子方式進行交通量生成預(yù)測,使得預(yù)測值更加準確、實用。
1.1交通量預(yù)測模型
交通生成量是利用資料調(diào)查與分析的成果建立各種預(yù)測模型,并運用這些模型預(yù)測規(guī)劃區(qū)域未來交通需求狀況,其目的是為交通系統(tǒng)的規(guī)劃、評價提高依據(jù)。其中包括:
集計模型,是目前交通預(yù)測中常用的一種模型,其基本思想是將集合區(qū)的出行作為研究對象;
非集計模型,著眼于研究出行者個體的出行行為。
1.2交通量預(yù)測方法
1.原單位法(生成率法):常用來做交通生成總量預(yù)測
2.交叉分類法(Category analysis)
3.回歸分析法(regression models)
4.時間序列法
5.彈性系數(shù)法(增長率法)
本文章采用原單位法進行區(qū)域交通量預(yù)測。
2.1確定原單位預(yù)測值:
本文章采用增長率法確定交通生成原單位,但影響原單位因素很多,通過對大量預(yù)測模型比較及經(jīng)驗分析,最終確定將:人口、平均收入、汽車保有量、土地面積,四項作為預(yù)測的影響因子。
3.1基礎(chǔ)資料收集:
確定將要對某地區(qū)進行交通量生成預(yù)測后,應(yīng)確定預(yù)測基年及預(yù)測年,查閱年鑒或與相關(guān)部門聯(lián)系,取得基年該地區(qū)人口、土地面積、平均收入、汽車保有量資料。
3.2影響因子重要度確定
雖已將人口、平均收入、汽車保有量、土地面積四項作為預(yù)測的影響因子,但不同項對交通量生成所影響比率不同,故應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有基礎(chǔ)資料和最小二乘法算出回歸系數(shù),即各因子所影響比例,確定重要度。
3.3預(yù)測公式
設(shè)基年交通生成總量α,四項影響因子數(shù)據(jù)為X1,X2,X3,X4,所占比例分別為B1,B2,B3,B4;預(yù)測年交通生成總量β,影響因子數(shù)據(jù)為Y1,Y2,Y3,Y4,如下表所示
表1
預(yù)測年交通生成總量:
4.1預(yù)測區(qū)域
南川區(qū),中國重慶市下轄的一個市轄區(qū),因南江之源而名南川。南川位于重慶南部,處渝黔、渝湘經(jīng)濟帶交匯點,南川境內(nèi)多山,地形以山為主。
4.2資料統(tǒng)計
將2009年作為基年,2019年作為預(yù)測年。通過查找重慶市南川區(qū)統(tǒng)計年鑒,將四項影響因子篩選并列出,如表2
表2
4.3影響因子重要度確定
以1為單位,根據(jù)基礎(chǔ)資料和最小二乘法算出回歸系數(shù)算出四個影響因子所占比例如下表
表3
4.4影響因子數(shù)值確定
本文章以人口預(yù)測為例,其余可類推。
根據(jù)南川區(qū)的統(tǒng)計年鑒可獲得2002-2009年基礎(chǔ)總?cè)丝跀?shù),如下表:
表4 (單位:萬人)
由回歸方程的擬合曲線可知預(yù)測公式如下圖所示,其實x表示年份,y表示南川區(qū)的人口數(shù),R表示置信度,R2的值越接近1,表明多項式曲線的擬合程度越好,反之,R2的值越接近0,擬合程度越差。
圖 1
通過所得出擬合方程,得出2019年南川區(qū)預(yù)測人口為111.6萬人。
同理,得出其他三項預(yù)測值,圖表5所示
表5?。?019年)
4.4預(yù)測年交通量
基年交通生成量α=414027(人次/年)將現(xiàn)有資料整理,得出下表:
表6
根據(jù)公式:預(yù)測年交通生成總量
得出預(yù)測年2019交通生成總量:
完成交通量預(yù)測。
通過原單位法預(yù)測得出結(jié)果后,要對其進行評價分析,以來判斷該方法或選用次四項影響因子是否準確。我們通過時間序列法對預(yù)測年交通生成量進行預(yù)測,通過調(diào)查數(shù)據(jù)得出2004-2009年南川區(qū)交通生成量如下表所示
表5?。ㄈ舜?年)
根據(jù)大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和多元回歸分析法得到2019年南川區(qū)交通生成量491938(人次/年)。
回歸分析法原理為按照時間序列預(yù)測交通增長,是一種較為簡單但較為科學(xué)的預(yù)測方法(無重大變故情況下),通過兩種方法比較可以看出,期預(yù)測數(shù)據(jù)相差不大,故我們認為此次評價方法可行。
原單位法可以對交通量、運輸量、交通事故等交通數(shù)據(jù)進行預(yù)測,且是一種較為可取、普遍的方法,可作為相關(guān)規(guī)劃部門預(yù)測方法。
通過對預(yù)測量進行分析,找出影響因子、確定其重要度,獲取基年數(shù)據(jù),即可按照所列公式進行預(yù)測。其中,如何確定影響因子及其所占比重則顯得尤為重要,可以采用其他已進行預(yù)測的相同水平級城市做參考。這也是本文章未能進行詳細分析的不足之處,望有待改進。
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付宇(1995-),男,河北石家莊人,重慶交通大學(xué),本科,交通工程。