城市公共交通出行預測方法分析——以貴陽市金陽新區為例

何成虎

（中國市政工程西南設計研究總院，四川成都 610081）

0 前言

城市公共交通是城市居民出行的主要交通方式，其規劃布置的合理性直接關系到城市的效率、暢通、安全和持續的發展，而要做好城市公共汽車交通規劃，城市居民出行預測是一個重要的定量分析的理論依據。本文以貴陽市金陽新區為例，展開城市公共交通出行的預測方法的分析。

1 交通小區劃分

根據金陽新區的總體規劃情況，可以將規劃控制區劃分成33個交通小區，小區的劃分如圖1所示。

圖1 規劃區域交通小區圖

小區采用三位數，百位上的數字表示方向。劃分時，以金陽路為縱軸，以觀山路為橫軸，將全部的區域劃分為四大部分，分別是東北部（編號1）、東南部（編號 2）、西南部（編號 3），西北部（編號4）。十位數和個位數的組合為該小區在該部份的序號。例如，305表示處于西南部的第五個小區。

最后劃分的小區共33個，其組成為：

101－112：為新區的東北部，共12個小區。

201－206：為新區的東南部，共6個小區。

301－306：為新區的西南部，共6個小區。

401－409：為新區的西北部，共6個小區。

由于各個小區的發展水平與小區的性質不同，相同面積的人口數是不相等的。為使面積具有可比性，采用小區換算面積來衡量一個小區人口居住面積的大小，換算面積采用下式計算：

式中：SI——表示第i個小區的實際面積，km2；

Si——表示第i個小區的換算面積，km2；

αi——與第i個小區性質相關的換算系數，取值如表1所列；

βi——與第i個小區發展水平相關的換算系數，取值如表2所列。

表1 與小區性質相關的換算系數表

表2 與小區發展水平相關的換算系數表

有了小區的換算面積，便可以將各個規劃期的人口按照換算面積的大小分到各個交通小區，為了使得各個小區分到的人口更加合理，盡量按照各個規劃功能分區人口來分配。

區內出行和小區的性質有關，各類小區區內出行的比例如表3所列。

表3 各類小區區內出行的比例表

阻力系數模型標定結果：

式中：Lij——小區i和小區j之間的最短路徑長度，km；

b——系數，取值標定的結果如表4所列。

表4 系數b的取值標定結果一覽表

最短路權矩陣的計算：

最短路權矩陣采用矩陣迭代法計算，該方法能夠一次獲得任意一點到另一點的路權。下式為迭代公式：

式中：D——鄰接路權矩陣；

D（m-1）——經過m-1步到達某一點的路權矩陣。

式中：dij（m-1）——D（m-1）中的元素。

上述迭代過程不斷進行，直到 D（m-1）=D（m）

此時，D（m）便是路網節點的最短路權矩陣。

最短路徑辨識采用追蹤法，從每一線路的起點開始，根據起點至終點的最短路權，逐點搜索最短路線上的交通節點，直至線路終點。如此反復不斷地進行直至終點，便可以得到Vr至Vs的最短路線。

2 發展水平的推定

根據貴陽市金陽新區的總體規劃安排及用地開發序列，實施建設期：其年限為1998－2010年，用地規模為1781.2 hm2，規劃控制期：其年限為2010－2020年，用地規模5676.0 hm2。因此可以將小區的開發程度用發展水平來表征，整個規劃區分成五級發展水平，各小區的發展水平見表5所列。

3 出行預測模型

3.1 發生、吸引量模型

將33個交通小區按土地利用性質分成10個大類，計有：

（1）旅游區；（2）工業區；（3）居住區；（4）商住區；（5）商業區；（6）對外交通接口區；（7）文教區；（8）行政商業混和區；（9）旅游商業混和區；（10）行政居住混和區。

將全區快速、主干路和次干路網設置53個節點，每個交通小區都取一個鄰近節點作為它的相關節點。小區土地利用性質及相關節點見表5所列。

表5 各小區的發展水平一覽表

由于該區域缺乏出行資料，根據具體情況，建立一種“分類綜合推定模型”。各類小區出行發生、吸引量通用計算模型如下：

式中：A0——系統外加出行量，對外交通出入口等所在小區，按臨接系統的情況，分別處理；

A1——與小區人口相關的系數，對外接口區為0，其它各類小區均為1.275；

A2——與小區換算面積相關的系數，取值見表6。

表6 與小區換算面積相關的系數A2一覽表

3.2 出行分布模型

出行分布采用下列模型：

式中：Tij_——由i區到j區的出行量；

Ti──i區的發生量；

Tj──j區的吸引量；

fij──由i區到j區的阻力系數，與ij間的距離Lij有關，用下面式子來計算。

式中：b值隨著發生小區的類型而變，采用試算法標定。

4 結論

應用上述方法，可獲得各交通小區之間的出行產生量以及各交通小區之間出行分布量。因為篇幅有限，在此省略預測結果列表。

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