城市公共交通出行預(yù)測(cè)方法分析——以貴陽(yáng)市金陽(yáng)新區(qū)為例

何成虎

（中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)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(guī)劃布置的合理性直接關(guān)系到城市的效率、暢通、安全和持續(xù)的發(fā)展，而要做好城市公共汽車交通規(guī)劃，城市居民出行預(yù)測(cè)是一個(gè)重要的定量分析的理論依據(jù)。本文以貴陽(yáng)市金陽(yáng)新區(qū)為例，展開城市公共交通出行的預(yù)測(cè)方法的分析。

1 交通小區(qū)劃分

根據(jù)金陽(yáng)新區(qū)的總體規(guī)劃情況，可以將規(guī)劃控制區(qū)劃分成33個(gè)交通小區(qū)，小區(qū)的劃分如圖1所示。

圖1 規(guī)劃區(qū)域交通小區(qū)圖

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

最后劃分的小區(qū)共33個(gè)，其組成為：

101－112：為新區(qū)的東北部，共12個(gè)小區(qū)。

201－206：為新區(qū)的東南部，共6個(gè)小區(qū)。

301－306：為新區(qū)的西南部，共6個(gè)小區(qū)。

401－409：為新區(qū)的西北部，共6個(gè)小區(qū)。

由于各個(gè)小區(qū)的發(fā)展水平與小區(qū)的性質(zhì)不同，相同面積的人口數(shù)是不相等的。為使面積具有可比性，采用小區(qū)換算面積來衡量一個(gè)小區(qū)人口居住面積的大小，換算面積采用下式計(jì)算：

式中：SI——表示第i個(gè)小區(qū)的實(shí)際面積，km2；

Si——表示第i個(gè)小區(qū)的換算面積，km2；

αi——與第i個(gè)小區(qū)性質(zhì)相關(guān)的換算系數(shù)，取值如表1所列；

βi——與第i個(gè)小區(qū)發(fā)展水平相關(guān)的換算系數(shù)，取值如表2所列。

表1 與小區(qū)性質(zhì)相關(guān)的換算系數(shù)表

表2 與小區(qū)發(fā)展水平相關(guān)的換算系數(shù)表

有了小區(qū)的換算面積，便可以將各個(gè)規(guī)劃期的人口按照換算面積的大小分到各個(gè)交通小區(qū)，為了使得各個(gè)小區(qū)分到的人口更加合理，盡量按照各個(gè)規(guī)劃功能分區(qū)人口來分配。

區(qū)內(nèi)出行和小區(qū)的性質(zhì)有關(guān)，各類小區(qū)區(qū)內(nèi)出行的比例如表3所列。

表3 各類小區(qū)區(qū)內(nèi)出行的比例表

阻力系數(shù)模型標(biāo)定結(jié)果：

式中：Lij——小區(qū)i和小區(qū)j之間的最短路徑長(zhǎng)度，km；

b——系數(shù)，取值標(biāo)定的結(jié)果如表4所列。

表4 系數(shù)b的取值標(biāo)定結(jié)果一覽表

最短路權(quán)矩陣的計(jì)算：

最短路權(quán)矩陣采用矩陣迭代法計(jì)算，該方法能夠一次獲得任意一點(diǎn)到另一點(diǎn)的路權(quán)。下式為迭代公式：

式中：D——鄰接路權(quán)矩陣；

D（m-1）——經(jīng)過m-1步到達(dá)某一點(diǎn)的路權(quán)矩陣。

式中：dij（m-1）——D（m-1）中的元素。

上述迭代過程不斷進(jìn)行，直到 D（m-1）=D（m）

此時(shí)，D（m）便是路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的最短路權(quán)矩陣。

最短路徑辨識(shí)采用追蹤法，從每一線路的起點(diǎn)開始，根據(jù)起點(diǎn)至終點(diǎn)的最短路權(quán)，逐點(diǎn)搜索最短路線上的交通節(jié)點(diǎn)，直至線路終點(diǎn)。如此反復(fù)不斷地進(jìn)行直至終點(diǎn)，便可以得到Vr至Vs的最短路線。

2 發(fā)展水平的推定

根據(jù)貴陽(yáng)市金陽(yáng)新區(qū)的總體規(guī)劃安排及用地開發(fā)序列，實(shí)施建設(shè)期：其年限為1998－2010年，用地規(guī)模為1781.2 hm2，規(guī)劃控制期：其年限為2010－2020年，用地規(guī)模5676.0 hm2。因此可以將小區(qū)的開發(fā)程度用發(fā)展水平來表征，整個(gè)規(guī)劃區(qū)分成五級(jí)發(fā)展水平，各小區(qū)的發(fā)展水平見表5所列。

3 出行預(yù)測(cè)模型

3.1 發(fā)生、吸引量模型

將33個(gè)交通小區(qū)按土地利用性質(zhì)分成10個(gè)大類，計(jì)有：

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

將全區(qū)快速、主干路和次干路網(wǎng)設(shè)置53個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)交通小區(qū)都取一個(gè)鄰近節(jié)點(diǎn)作為它的相關(guān)節(jié)點(diǎn)。小區(qū)土地利用性質(zhì)及相關(guān)節(jié)點(diǎn)見表5所列。

表5 各小區(qū)的發(fā)展水平一覽表

由于該區(qū)域缺乏出行資料，根據(jù)具體情況，建立一種“分類綜合推定模型”。各類小區(qū)出行發(fā)生、吸引量通用計(jì)算模型如下：

式中：A0——系統(tǒng)外加出行量，對(duì)外交通出入口等所在小區(qū)，按臨接系統(tǒng)的情況，分別處理；

A1——與小區(qū)人口相關(guān)的系數(shù)，對(duì)外接口區(qū)為0，其它各類小區(qū)均為1.275；

A2——與小區(qū)換算面積相關(guān)的系數(shù)，取值見表6。

表6 與小區(qū)換算面積相關(guān)的系數(shù)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(qū)到j(luò)區(qū)的出行量；

Ti──i區(qū)的發(fā)生量；

Tj──j區(qū)的吸引量；

fij──由i區(qū)到j(luò)區(qū)的阻力系數(shù)，與ij間的距離Lij有關(guān)，用下面式子來計(jì)算。

式中：b值隨著發(fā)生小區(qū)的類型而變，采用試算法標(biāo)定。

4 結(jié)論

應(yīng)用上述方法，可獲得各交通小區(qū)之間的出行產(chǎn)生量以及各交通小區(qū)之間出行分布量。因?yàn)槠邢?，在此省略預(yù)測(cè)結(jié)果列表。

[1]陳茜，陳學(xué)武.城市常規(guī)公共交通發(fā)展水平綜合評(píng)論指標(biāo)體系研究[J].城市交通，2003，（1）：8-12.

[2]裴玉龍，徐大偉.基于模糊推理的公共交通分擔(dān)率預(yù)測(cè)研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2003,36（7）：22-26.

[3]白玉，薛昆，楊曉光.公交專用車道效益評(píng)價(jià)方法探討[J].公路交通科技，2004,21（1）：102-105.

[4]魏華.城市公交服務(wù)質(zhì)量與可靠性評(píng)價(jià)研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2005.

[5]秦小娟.太原公交的現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].城市公共交通，2005，(12).