鄧一凌，過秀成

(1.浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江杭州310014；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南京210096)

適應(yīng)多元交通政策分析的定制四階段模型研究

鄧一凌1，過秀成2

(1.浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江杭州310014；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南京210096)

作為最常用的交通政策分析工具，城市交通模型在交通政策制定的過程中扮演重要角色。四階段模型盡管建模相對簡單，但其基于小區(qū)、基于出行的建模思路在交通政策分析中存在先天不足?；顒幽Ｐ褪褂没诩彝セ騻€人、基于活動的建模思路，盡管能很好地滿足交通政策分析的要求，但由于建模難度較高在中國鮮有應(yīng)用。對此，基于結(jié)構(gòu)體系與功能模塊分離的模型設(shè)計(jì)理念，采用四階段模型的結(jié)構(gòu)體系，借鑒活動模型的建模方法提出人口合成、可達(dá)性變量、出行時間選擇、出行鏈4個功能模塊用以改進(jìn)四階段模型。城市可在傳統(tǒng)四階段模型結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上靈活選用4個功能模塊來定制城市交通模型，在不顯著增加建模難度的基礎(chǔ)上滿足交通政策分析的訴求。

交通模型；定制模型；四階段模型；活動模型；交通政策分析

0 引言

很多交通政策被城市政府用以治理交通問題，但交通系統(tǒng)的復(fù)雜性使得這些交通政策的實(shí)施效果存在不確定性。同時，由于數(shù)據(jù)和分析方法的制約，在制定交通政策時很少考慮交通設(shè)施建設(shè)和交通政策實(shí)施的主要受益人在社會階層、地理空間、交通方式分布上的公平性以及對于缺乏機(jī)動性的交通弱勢群體的影響。城市在制定交通政策時亟須理性的政策分析工具提供決策支持。

在中國城市的實(shí)踐中，四階段模型是最常用的交通分析工具，但因其與生俱來的一些缺陷[1-2]，四階段模型在交通政策分析中并不能很好地捕捉政策產(chǎn)生的影響。而以行為理論為基礎(chǔ)、能有效分析多元交通政策所帶來出行行為影響的活動模型，由于建模復(fù)雜性等問題在中國城市鮮有應(yīng)用。本文根據(jù)中國城市交通政策分析的訴求，在四階段模型基礎(chǔ)上，借鑒活動模型的建模方法，設(shè)計(jì)傳統(tǒng)四階段模型的改進(jìn)模塊，介紹相應(yīng)的建模方法和適用的交通政策分析情景，使城市能在傳統(tǒng)四階段模型的基礎(chǔ)上，選擇相應(yīng)的模塊來定制滿足城市交通政策分析需求的交通模型體系。

1 城市交通政策的復(fù)雜性與作用機(jī)理

1.1 交通政策的復(fù)雜性

城市政府在改善城市交通的實(shí)踐中已經(jīng)出臺了大量的政策，如機(jī)動車尾號限行、差異化停車收費(fèi)、車輛上牌管制等，交通擁堵收費(fèi)政策也正在進(jìn)行研究。國外有學(xué)者將城市交通政策歸納為三類，即物質(zhì)的政策、硬性的政策、軟性的政策[3]。其中，物質(zhì)的政策面向城市道路、公共交通、人行道和自行車道等交通基礎(chǔ)設(shè)施，政府通過制定規(guī)劃、提供資金對交通基礎(chǔ)設(shè)施的新建、改善等進(jìn)行統(tǒng)籌安排；硬性的政策是政府通過地方性法規(guī)、行政規(guī)章等強(qiáng)制改變出行者的出行行為，如機(jī)動車輛上牌管制、規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)、征收燃油稅、擁堵收費(fèi)等；軟性的政策是政府或企業(yè)通過告知出行者交通選擇的影響和結(jié)果或通過提供激勵和補(bǔ)貼等改變出行者的出行行為，包括汽車共享、汽車合乘、環(huán)保機(jī)動車購買補(bǔ)貼、遠(yuǎn)程辦公、彈性工作制等。

由于城市交通系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，這些政策產(chǎn)生的影響存在一定不可預(yù)知性。以交通擁堵為例，交通擁堵的產(chǎn)生是交通需求和供給綜合作用的結(jié)果，兩者都存在動態(tài)變化的屬性，使得交通擁堵存在一些與直覺相違背的特點(diǎn)。在交通供給方面，城市道路建設(shè)和改善的終極目標(biāo)是滿足出行需求、減少交通擁堵、提高出行速度，但是往往會因降低使用者的出行成本而吸引其他路徑、時間、方式的交通需求，這是需求規(guī)律的直接反映。在交通需求方面，一些政策的影響并不確定，不僅僅是影響的程度，甚至可能是影響的正負(fù)性。例如，小汽車停車換乘公共交通(P&R)旨在鼓勵使用公共交通，但其產(chǎn)生的影響除了吸引私人小汽車出行轉(zhuǎn)移至私人小汽車換乘公共交通出行外，也會誘增新的出行；遠(yuǎn)程工作是使用現(xiàn)代通信技術(shù)使員工可以在家或其他地點(diǎn)辦公，因此可以減少工作出行，但因此而閑置的車輛可能被其他家庭成員使用，從而使得這些政策可能并不能達(dá)到預(yù)期減少私人小汽車出行的效果。以上的幾種情況均未考慮這些政策可能產(chǎn)生的長期影響，如交通擁堵本身作為一種費(fèi)用或者負(fù)效用可能會使家庭選擇臨近單位的地方居住或使企業(yè)選擇在地鐵周邊辦公。

1.2 交通政策的作用機(jī)理

交通是派生需求，城市居民作為城市活動的主體，因?yàn)樵诓煌攸c(diǎn)參與上班、上學(xué)、購物、交往等各種活動的需要，從而產(chǎn)生了出行。城市交通實(shí)質(zhì)上是城市居民個人出行的綜合。如圖1所示，城市居民所有影響自身出行行為的決策通常被分為中長期決策和日常決策。居住地選擇、工作地選擇等中長期的決策行為會對活動類型選擇、活動位置選擇等日常的決策行為產(chǎn)生影響，而日常的決策行為直接決定了出行時間、出行方式等出行行為。同時，日常的決策也會對中長期的決策產(chǎn)生影響，例如日常生活中長期的機(jī)動性訴求得不到滿足會刺激機(jī)動車購買需求。

大量的交通政策、土地使用政策試圖影響居民的出行選擇從而影響交通系統(tǒng)的運(yùn)行。物質(zhì)的政策直接作用于交通供給側(cè)的改善，而供給側(cè)的改善會對居民的出行行為產(chǎn)生影響；硬性的政策和軟性的政策則直接著力于交通需求側(cè)的改善，即改變居民的出行行為。由于政策制定者缺乏對于交通政策產(chǎn)生影響的全面考慮，例如未考慮不同社會經(jīng)濟(jì)屬性的居民對于政策反應(yīng)的差異性，或者只關(guān)注政策的直接影響而忽略間接影響，或者關(guān)注政策的短期效果而忽略政策對于中長期行為的影響，致使很多政策并沒有取得預(yù)期的效果。

2 城市交通政策的分析工具

許多研究都對交通政策產(chǎn)生的影響進(jìn)行了定性分析，為交通政策的制定提供參考[4-6]。然而，不同城市在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地使用、交通設(shè)施、城市居民出行偏好等方面存在差異，單一的交通政策或者交通政策的組合使用可能產(chǎn)生復(fù)雜的影響，需要在科學(xué)的政策分析工具支持下定量地研究這些政策對于城市交通的影響，為政策制定提供科學(xué)的依據(jù)。

模型是城市交通規(guī)劃中應(yīng)用最廣泛的分析工具，能定量地分析政策的成本和效益。城市交通模型按照復(fù)雜程度可分為簡單模型和大型模型，前者往往針對具體問題使用單一的模型，如回歸模型、離散選擇模型等，通常采用電子表格的形式，使用簡單、數(shù)據(jù)要求低，適用于較為簡單粗略的分析；后者是由大量模型構(gòu)成的復(fù)雜的模型體系，如四階段模型、活動模型等，模型更加精確，能應(yīng)對的分析場景更多[7]。四階段模型已經(jīng)被中國很多城市用以預(yù)測未來交通系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，其建模過程關(guān)注于模型各個階段集計(jì)層面上的擬合，而忽略出行的行為基礎(chǔ)，因此在交通政策的分析上存在先天的不足?；顒幽Ｐ偷拈_發(fā)起源于對出行是活動所派生需求的認(rèn)知，在建模理論上更加合理也更加復(fù)雜，能廣泛應(yīng)用于交通政策的分析[8]。然而，活動模型開發(fā)、使用、維護(hù)的難度和成本較高，模型對數(shù)據(jù)的要求很高。

根據(jù)不同城市交通發(fā)展?fàn)顩r、交通政策分析訴求、技術(shù)力量、資金約束選擇合適的模型非常重要。傳統(tǒng)的四階段模型和理想的活動模型并不是非黑即白的選擇，兩者之間有很多“中間”模型，即通過有選擇地在傳統(tǒng)四階段模型中引入一些活動模型常用的建模方法，使得四階段模型也可擁有活動模型的一些屬性，增加模型對特定政策分析的適用性，同時又不大幅增加成本?；谥袊鞘薪煌ㄕ叻治龅脑V求，本文從活動模型建模方法中分離出能夠與傳統(tǒng)四階段模型相結(jié)合從而改進(jìn)傳統(tǒng)建模方法的一些模塊，并總結(jié)這些模塊的建模方法和適用場景，為城市定制滿足不同交通政策分析訴求的城市交通模型體系提供參考。

3 定制城市交通模型體系

將復(fù)雜的城市交通模型視為由多個相互間獨(dú)立、能單獨(dú)完成某項(xiàng)工作的模塊按照一定的結(jié)構(gòu)組合而成的體系，是目前國際上流行的城市交通模型設(shè)計(jì)思路[7]。用戶可以簡單地根據(jù)自身需要定制模型體系，或在同樣的模型體系中使用不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能。本文借鑒這種模型設(shè)計(jì)思路，將傳統(tǒng)的四階段模型(基于小區(qū)、基于出行的建模體系)作為基本模型，將活動模型(基于家庭或個人、基于活動的建模體系)作為理想模型，提出4個模塊。在基本模型的基礎(chǔ)上，城市可以根據(jù)自身需要，在這4個模塊中選擇一個或多個模塊定制適合城市的交通模型體系。圖2為基本模型、定制模型、理想模型在模型的易用性和政策分析適應(yīng)性上的分布示意。易用性可以理解為模型的開發(fā)、維護(hù)、使用的難易程度和時間、資金成本的節(jié)約程度；政策分析適應(yīng)性可以理解為模型適用交通政策的廣泛性和對特定交通政策的敏感性。

3.1 基本模型：四階段模型

四階段模型是國內(nèi)外最常用的城市交通模型體系，由交通生成、交通分布、交通方式劃分和交通分配四個階段組成模型體系框架，在每一階段通常使用交叉分類法與線性回歸模型(交通生成)、重力模型(交通分布)、離散選擇模型(交通方式劃分)和平衡分配算法(交通分配)。四階段模型較為適用于大型交通設(shè)施建設(shè)的分析(即研究交通供給的改變對于城市交通系統(tǒng)的影響)，而并不能較好地適應(yīng)交通政策分析(即研究交通行為的改變對于城市交通系統(tǒng)的影響)。

3.2 定制模型

3.2.1 模塊1：人口合成

圖1 影響居民出行行為的選擇與決策Fig.1 The choicesand decisionsaffecting residents'travelbehavior

圖2 城市交通模型的易用性和政策分析適應(yīng)性Fig.2 Theadaptability of urban transportationmodel for policy analysis

交通小區(qū)內(nèi)人口及其社會經(jīng)濟(jì)屬性是城市交通模型中重要的輸入變量。傳統(tǒng)的四階年齡、工作類型、收入等其他變量。段模型將交通小區(qū)內(nèi)的人口僅按照年齡、私人小汽車擁有等屬性進(jìn)行集計(jì)，模型的基本分析單元是具有相同屬性的人群。而活動模型建模的基本分析單元是個人或家庭，因此通常人口合成都是活動模型的第一步。人口合成指按照人口社會經(jīng)濟(jì)屬性的統(tǒng)計(jì)規(guī)律生成具體的個人或家庭。人口合成的方法較多，較常用的是根據(jù)人口普查和居民出行調(diào)查的數(shù)據(jù)，在一定的空間范圍內(nèi)(通常是部分交通小區(qū)的集合)計(jì)算人口社會經(jīng)濟(jì)屬性的多維概率分布，例如先將人口按年齡做概率分布，然后按工作類型做條件概率分布，進(jìn)而再按收入做條件概率分布，最后按小汽車擁有做條件概率分布，最終生成一個四維的概率分布。然后，可以采用蒙特卡羅模擬的方法合成得到該空間范圍內(nèi)的所有人口，包含年齡、工作類型、收入、私人小汽車擁有等四項(xiàng)屬性信息。

傳統(tǒng)四階段模型在每一個階段的輸出結(jié)果都是一些含有大量空值和小數(shù)的矩陣，用以表示出行概率或總和，如果建模過程中試圖通過增加人口屬性或出行目的的分類以提高模型精度，矩陣的數(shù)量也會乘積式增長，進(jìn)而大幅增加計(jì)算量。而采用合成的人口作為輸入的四階段模型，輸出結(jié)果是對應(yīng)于人口的出行列表，相比矩陣更加容易理解，在建模時也只需要逐條計(jì)算出行列表內(nèi)的出行記錄。增加人口屬性或出行目的分類并不會增加計(jì)算量，還能使模型包含更多的解釋變量，從而提高模型精度。例如，傳統(tǒng)四階段模型在交通方式選擇中一般只考慮可選交通方式的出行費(fèi)用和出行時間，而通過人口合成能夠在模型中增加人口社會經(jīng)濟(jì)屬性，如

在交通政策分析中，擁堵收費(fèi)等價格政策的影響評估需要考慮出行者的支付意愿，其往往依賴于收入等個人屬性以及出行目的，因此總的來說，更加豐富的人口屬性信息能夠得出更準(zhǔn)確的政策分析結(jié)論。另外，人口合成使得城市交通模型能夠分析交通政策對于個人的影響，進(jìn)而根據(jù)研究需要可以將個人按照社會經(jīng)濟(jì)屬性等進(jìn)行靈活集計(jì)分析，非常適用于評價交通政策對不同階層人口或不同地理空間人口的影響，即開展交通政策的公平性分析。

3.2.2 模塊2：可達(dá)性變量

通常認(rèn)為可達(dá)性無論對家庭或個人中長期的決策，還是對日常的活動決策都有重要影響。根據(jù)不同研究和應(yīng)用的需要，可達(dá)性有較多的定義和計(jì)算方法，如圖論和空間分隔模型、累計(jì)機(jī)會模型、重力模型、效用模型等[9]。在交通方式選擇模型中，Logit模型是最常用的一類離散選擇模型。在Logit模型中，可以采用logsum項(xiàng)(所有選擇肢效用總和)衡量消費(fèi)者剩余或社會總福利，其不僅可以單獨(dú)用于交通政策評價，即衡量不同政策情景下的社會總福利，同時本身也是非常理想的衡量可達(dá)性的變量[10]。logsum項(xiàng)表示的可達(dá)性實(shí)質(zhì)是將兩點(diǎn)間所有可能的交通方式的效用根據(jù)真實(shí)的交通方式比例進(jìn)行綜合。因此，不僅可以將交通方式選擇模型中得到的logsum項(xiàng)加入交通生成模型以反映可達(dá)性對于交通生成的影響，也可以將其加入交通分布模型中作為阻抗因子。

傳統(tǒng)的四階段模型在交通生成階段通常使用交叉分類法確定不同類別人群不同類型出行的生成率，忽略了可達(dá)性的變化對于出行生成的影響。通過增加logsum項(xiàng)，使得模型能夠考慮交通設(shè)施建設(shè)帶來的可達(dá)性變化對交通生成的影響，尤其是新建軌道交通、快速公交、快速路等大型交通設(shè)施的時候。在交通分布階段，傳統(tǒng)四階段模型通常選取距離或綜合交通阻抗作為交通阻抗因子，前者在應(yīng)用上較為簡單但不能很好地反映交通設(shè)施變化產(chǎn)生的影響(如公共交通設(shè)施建設(shè)和道路擴(kuò)容等并不會影響空間距離)，后者雖然考慮了各種交通方式的綜合影響，但是往往只在較大的空間范圍內(nèi)確定每種交通方式的權(quán)重，而logsum項(xiàng)可以根據(jù)每一組小區(qū)間出行的交通結(jié)構(gòu)確定相應(yīng)的權(quán)重。由于Logit模型在交通方式選擇的建模中不僅反映不同交通方式出行時耗變量，也反映出行費(fèi)用變量，有些還反映個人社會經(jīng)濟(jì)屬性變量，因此logsum變量除了能夠反映交通設(shè)施改變導(dǎo)致出行時間改變對于可達(dá)性的影響，也能夠反映城市交通系統(tǒng)收費(fèi)、補(bǔ)貼等價格機(jī)制變化導(dǎo)致出行費(fèi)用改變對于可達(dá)性的影響，以及小區(qū)土地使用變化導(dǎo)致小區(qū)人口社會經(jīng)濟(jì)屬性變化對可達(dá)性的影響。

3.2.3 模塊3：出行時間選擇

將全日劃分成不同的時段，如早高峰、晚高峰、中午、夜晚4個時段或按小時分為24個時段，使用離散選擇模型進(jìn)行出行時間的選擇。由于不同社會經(jīng)濟(jì)屬性的個人選擇不同的時間進(jìn)行某項(xiàng)活動有不一樣的效用(通常認(rèn)為進(jìn)行某項(xiàng)活動會產(chǎn)生正的效用，而為參加這項(xiàng)活動需要花費(fèi)的出行費(fèi)用、出行時間將產(chǎn)生負(fù)的效用)，因此出行費(fèi)用和出行時間在不同時段內(nèi)的變化將對活動效用產(chǎn)生影響。通常出行時間的變化可以分為兩類：第一類是出行時段的重新選擇，例如因擁堵收費(fèi)、停車收費(fèi)等交通價格政策將原計(jì)劃安排在晚高峰的購物出行調(diào)整至晚上；第二類是出行時間在同一時段的提前或延后，例如企業(yè)采用彈性工作制，員工如選擇提前1 h上班，則可以提前1 h下班。通常，城市交通管理策略和公共交通等交通設(shè)施供給在不同時段存在差異性，因此可以建立以離散的時段為選擇肢的離散選擇模型，用于分析政策對出行時段重新選擇的影響。如果還需要分析出行時間在同一時段內(nèi)的變化，則要將每小時作為選擇肢進(jìn)行建模，因此需要更加詳細(xì)的每小時交通供給和交通服務(wù)水平的數(shù)據(jù)。而在傳統(tǒng)的四階段模型中，高峰小時的OD矩陣往往通過全天OD矩陣與確定的系數(shù)相乘得到，比例系數(shù)往往根據(jù)居民出行調(diào)查得出，無法反映由于交通政策等引發(fā)的出行時間改變。

3.2.4 模塊4：出行鏈

出行鏈通常是基于居住地點(diǎn)的一系列連續(xù)出行的組合，同一出行鏈中的出行在出發(fā)地點(diǎn)、到達(dá)地點(diǎn)、交通方式、出行時間上具有連貫性。傳統(tǒng)的四階段模型以出行作為建模的基本單元，建模較為簡單，但其忽視了出行之間的內(nèi)在聯(lián)系。出行鏈模型在建模時通常首先根據(jù)居民出行調(diào)查確定城市居民主要出行鏈類型，建立出行鏈庫。進(jìn)而以居民社會經(jīng)濟(jì)屬性為主要變量建立離散選擇模型進(jìn)行出行鏈的選擇，如將該模型應(yīng)用于個人，則為非集計(jì)建模，所需要的輸入是模塊1的合成人口；如將該模型應(yīng)用于小區(qū)，則為集計(jì)建模，所需要的輸入是傳統(tǒng)的小區(qū)按照社會經(jīng)濟(jì)屬性進(jìn)行分類的人口總數(shù)。最后考慮出行鏈中前后出行的相互影響，再對每一次出行進(jìn)行位置和交通方式的選擇[11]。

將出行鏈作為交通模型建模的基本單元，不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)四階段模型中最難預(yù)測的非基于家的出行聯(lián)系到出行鏈中，也能考慮出行鏈中不同出行方式選擇的相互影響，如使用私人小汽車上班，則下班和上下班途中的接送、購物通常也會使用私人小汽車，而不是如傳統(tǒng)四階段模型再進(jìn)行一次交通方式選擇；還能建立更加精確的出行位置選擇，如在家—購物—工作這樣的出行鏈中，購物地點(diǎn)的選擇可能與家的位置和工作地的位置都有關(guān)系，而傳統(tǒng)四階段模型將其看作基于家的購物出行，僅考慮家的位置對于購物地點(diǎn)選擇的影響。這三個方面能大幅提高模型的精度，后兩個方面也使得模型能更加準(zhǔn)確地評估一些土地使用政策的影響。以增加土地混合使用來減少居民對私人小汽車依賴的政策為例，假設(shè)某居民需要完成一次購物出行，如果社區(qū)周圍有新的超市，在基于出行的模型中，由于并不考慮這次出行與前后出行之間的關(guān)系，其很可能會改變購物的地點(diǎn)和交通方式；而在基于出行鏈的模型中，如果該居民習(xí)慣在下班途中順路去某家超市購物，其改變購物出行的地點(diǎn)和交通方式的概率相對更低。

3.2.5 模塊的組合應(yīng)用

四階段模型中每一階段使用的模型都是獨(dú)立的，相鄰兩階段模型間的聯(lián)系僅僅只是前一階段模型的輸出是后一階段模型的輸入，而后一階段模型并不對前一階段的模型有任何反饋?？赡苣承┏鞘薪煌Ｐ蜁鶕?jù)初次交通分配的結(jié)果重新計(jì)算交通小區(qū)間的阻抗和交通方式的效用，然后再進(jìn)行一次交通分布、交通方式劃分和交通分配，但這屬于模型整體的循環(huán)。雖然這種沒有反饋的模型體系的設(shè)計(jì)思路存在缺陷，但最大程度保證了四階段模型的易用性。本文提出的4個模塊在四階段模型體系中大多分屬不同的階段，例如人口合成模塊應(yīng)用于四階段建模前，是四階段模型的數(shù)據(jù)輸入；可達(dá)性變量模塊應(yīng)用于交通生成階段，是在線性回歸模型中增加一個可達(dá)性變量；出行鏈模塊直接應(yīng)用于交通生成階段，但也需要在交通分布和交通方式劃分中根據(jù)出行鏈的特性對模型進(jìn)行一定調(diào)整；出行時間選擇模塊通常應(yīng)用于交通方式劃分和交通分配之間，用以替換傳統(tǒng)的高峰小時系數(shù)?？傮w來說，四階段模型各階段本身的獨(dú)立性能保證這些模塊在四階段模型的結(jié)構(gòu)框架內(nèi)任意組合使用。其中可達(dá)性變量模塊和出行鏈模塊同屬交通生成階段，組合使用也僅僅只是在使用離散選擇模型生成出行鏈時增加一個可達(dá)性變量。

3.3 理想模型：活動模型

無論是針對出行的建模還是針對出行鏈的建模，都是直接將小區(qū)的人口和就業(yè)崗位與出行或出行鏈相關(guān)聯(lián)，而忽略了交通是活動的派生需求這一理念。針對活動的建模，其建模對象是個人每日的活動(如睡眠、上班、購物、娛樂、家務(wù)等)，而出行則是由于個人需要在不同地點(diǎn)完成這些活動而產(chǎn)生的交通需求。最常用的活動模型建模方法有兩類：一類是基于效用的活動選擇模型，采用自上而下的建模思路，首先在固定的活動類型庫中使用離散選擇模型進(jìn)行個人活動日程的選擇，進(jìn)而再對每項(xiàng)活動選擇開始時間、持續(xù)時間、地點(diǎn)、交通方式等；另一類是基于規(guī)則的活動安排模型，采用自下而上的建模思路，首先生成一系列包含開始時間、持續(xù)時間的活動，進(jìn)而按照一定的規(guī)則將生成的活動組合成日程，最后進(jìn)行位置和交通方式的選擇[12]。

活動模型可以建構(gòu)出個人一天內(nèi)完整的活動日程，進(jìn)而根據(jù)活動日程生成出行鏈，最終得到出行。由于有了詳細(xì)的出行時間信息，在交通分配中可以使用動態(tài)交通分配技術(shù)，克服傳統(tǒng)平衡分配算法的一些缺陷[13-14]。使用動態(tài)交通分配技術(shù)能夠反映車輛運(yùn)行的駕駛特性(加減速特性)，因此能大幅提高車輛排放分析的精度。根據(jù)活動時間還可以判斷機(jī)動車出行的停車時間、停車時長，因此能夠分析與停車時間、時長相關(guān)的差異化停車收費(fèi)政策對于城市交通系統(tǒng)的影響?；顒幽Ｐ鸵部梢詫彝?nèi)部成員間的相互作用(如私人小汽車的分配、接送、合乘等)建模，不僅能提高出行方式選擇模型的精度，也能用于評估高承載率車道(HOV車道)等交通管理政策的影響。

4 結(jié)語

隨著中國城市交通設(shè)施的日益完善，城市交通發(fā)展的重心將逐漸從大規(guī)模的交通設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)移至多元化的交通政策和精細(xì)化的交通管理，預(yù)測城市交通系統(tǒng)在不同交通政策情景下的運(yùn)行狀況是政策制定的首要工作。四階段模型盡管能很好地適應(yīng)交通設(shè)施的分析，但在交通政策的分析上存在與生俱來的缺陷?；谛袨槔碚摰幕顒幽Ｐ湍軌蚯逦嘏袛喑鲂姓咴诓煌煌ㄕ咔榫跋伦龀龅某鲂袥Q策，因此更加適用于交通政策分析。但是活動模型開發(fā)、維護(hù)、應(yīng)用難度大，成本高，在中國城市綜合交通模型建模中較難廣泛應(yīng)用。本文根據(jù)城市交通模型發(fā)展的需要，以四階段模型為基本模型，借鑒活動模型的建模方法提出4個可以單獨(dú)或組合使用的改進(jìn)模塊，使改進(jìn)后的四階段模型具有某些活動模型的特征和功能，從而滿足不同的交通政策分析訴求。

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Four-Stage Modeling for Various Transportation Policy Analysis

Deng Yiling1,Guo Xiucheng2
(1.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University of Technology,Hangzhou Zhejiang 310014,China;2.Schoolof Transportation,SoutheastUniversity,Nanjing Jiangsu 210096,China)

∶As amost commonly used tool for transportation policy analysis,urban transportation model plays a key role in the policy-making process.Although four-stagemodel is easy to develop,it is insufficient in transportation policy analysis because of its TAZ-based and trip-based model platform.Activitybased model can fulfill the needs of transportation policy analysis since it is person-or household-based and activity-based.However,the activity-basedmodel is rarely used in China because of the difficulties in model development.Based on themodel design theory that separates generalmodel system and specific functionalmodules,this paper proposes a four functionalmodule system w ith synthesized population,variable accessibility,travel time choice,and trip chain to improve the conventional four-stagemodel.Urban transportation planning can flexibly choose one ormoremodules to replace the counterparts of four-stage model to obtain customized urban transportationmodel.In thisway,it iseasier tomeet the requestof transportation policy analysisw ithout increasingmodeling difficulties significantly.

∶transportation model;custom ized model;four-stagemodel;activity-based model;transportation policy analysis

1672-5328（2016）06-0049-06

U491.1+2

A DOI∶10.13813/j.cn11-5141/u.2016.0608

2014-02-16

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“個人活動—出行規(guī)劃過程的動態(tài)機(jī)制與微觀模擬研究”(51608483)

鄧一凌(1987—)，男，浙江嵊州人，博士，講師，主要研究方向：城市交通模型、城市交通規(guī)劃。E-mail∶coralseu@163.com