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        淺析四階段預(yù)測法在公路建設(shè)項目中的應(yīng)用

        2017-05-30 12:59:25刁曉征
        科技尚品 2017年1期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用

        刁曉征

        摘 要:現(xiàn)代交通規(guī)劃的工作結(jié)構(gòu)中,交通調(diào)查、交通預(yù)測、方案設(shè)計、方案評價這4項工作是交通規(guī)劃的主要內(nèi)容。而其中,交通預(yù)測(交通發(fā)生、交通分布和方式劃分)和交通分配又是傳統(tǒng)交通規(guī)劃理論的重中之重,俗稱“四階段法”。這種交通需求預(yù)測模式已經(jīng)在城市交通規(guī)劃領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,理論體系比較完善,技術(shù)應(yīng)用比較成熟。在公路建設(shè)項目中,基礎(chǔ)資料一般由交通OD調(diào)查獲得,并直接由交通量和經(jīng)濟指標(biāo)之間建立回歸分析,從而確定交通產(chǎn)生、吸引預(yù)測模型。

        關(guān)鍵詞:四階段預(yù)測;應(yīng)用;公路建設(shè)項目

        公路建設(shè)項目中一般只考慮客運、貨運的機動車,基本不存在步行、自行車、公共交通等其他交通方式。所以,公路建設(shè)項目中的交通需求預(yù)測步驟一般不包含交通方式劃分預(yù)測這一步驟,取而代之的是社會經(jīng)濟預(yù)測。公路建設(shè)項目中的四階段預(yù)測步驟如下:第一步,分析項目影響區(qū)域內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展水平,并建立社會經(jīng)濟分析模型,預(yù)測未來社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢;第二步,通過分析項目影響區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和交通發(fā)展的關(guān)系,預(yù)測遠景年規(guī)劃區(qū)域的交通總需求,即預(yù)測各個交通小區(qū)內(nèi)的交通產(chǎn)生、吸引總量(包括趨勢型、誘增型和轉(zhuǎn)移型交通量);第三步,根據(jù)交通產(chǎn)生、吸引總量預(yù)測未來年份各個交通小區(qū)間交通分布的情況;第四步,根據(jù)交通分布預(yù)測結(jié)果,將項目區(qū)域內(nèi)的分布交通量分配到具體路線上,預(yù)測公路建設(shè)項目及其相關(guān)路線的交通量。

        1 社會經(jīng)濟預(yù)測

        社會經(jīng)濟預(yù)測首先要對項目影響區(qū)域內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展水平進行深入的調(diào)查,分析影響社會經(jīng)濟發(fā)展的主要影響因素,包括區(qū)域資源、經(jīng)濟水平、經(jīng)濟布局、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、區(qū)域人口、建設(shè)投資、對外貿(mào)易等。由于影響社會經(jīng)濟發(fā)展的影響因素很多又非常復(fù)雜,很多因素很難做定量分析,只能采取定性分析和定量分析相結(jié)合的方法進行研究,同時還要與建設(shè)項目所在地區(qū)的相關(guān)規(guī)劃相結(jié)合。

        定性分析預(yù)測是通過調(diào)查研究,憑自己的實際經(jīng)驗,對政府經(jīng)濟政策、國內(nèi)外歷年來經(jīng)濟發(fā)展趨勢進行分析判斷,進而對某項經(jīng)濟指標(biāo)的變化趨勢、性質(zhì)、方向進行預(yù)測,提出粗略的數(shù)量估計。定性分析預(yù)測不可避免的帶有主觀性,不同的設(shè)計人員采用的設(shè)計方法不同,結(jié)果也各異,得出結(jié)論的可靠度往往取決于設(shè)計人員的理論水平是否扎實、行業(yè)經(jīng)驗是否豐富,一般來說只能作為定量分析預(yù)測的補充。常用的方法有:市場調(diào)查法、交叉影響法、判斷預(yù)測法、專家評估法、類推法等。

        定量經(jīng)濟預(yù)測是在全面、準確、及時的大量調(diào)查統(tǒng)計資料和經(jīng)濟信息基礎(chǔ)上,依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型并計算出預(yù)測目標(biāo)未來值,同時對未來社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)模和水平進行推測。常用的方法有時間序列預(yù)測法、因果關(guān)系分析法、情景分析法。時間序列預(yù)測法又可分為趨勢預(yù)測法、指數(shù)平滑法、季節(jié)性趨勢預(yù)測法、灰色預(yù)測法;因果關(guān)系分析法又包括回歸分析法、經(jīng)濟計量模型法、狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析法等方法。

        1.1 指數(shù)平滑法

        指數(shù)平滑法認為時間序列的狀態(tài)具有穩(wěn)定性或規(guī)則性,較近的過去狀態(tài)會在某種程度上延續(xù)到較近的未來,預(yù)測對象指標(biāo)未來的發(fā)展與它過去和現(xiàn)在的狀態(tài)密切相關(guān),所以時間序列可被合理地順勢推延。在使用指數(shù)平滑預(yù)測的過程中,每個時間段的權(quán)值并不相同,近期數(shù)據(jù)被賦予較大的權(quán)值,有利于提高預(yù)測的精度。

        1.2 回歸分析法

        回歸分析法是將于預(yù)測指標(biāo)密切相關(guān)的各種因素當(dāng)做自變量,以預(yù)測指標(biāo)為因變量,建立各變量之間的回歸方程,并將回歸方程作為預(yù)測模型。

        2 交通產(chǎn)生、吸引量預(yù)測

        交通產(chǎn)生、吸引量預(yù)測是公路交通需求預(yù)測的重要階段,也是社會經(jīng)濟發(fā)展對公路交通需求的具體反映。人們通常把建設(shè)項目對象區(qū)域全體的交通總量稱為交通生成量(Trip Production),把建設(shè)項目對象區(qū)域內(nèi)各交通小區(qū)的交通發(fā)生量(Trip Generation)和交通吸引量(Trip Attraction)稱為交通的發(fā)生和吸引。交通產(chǎn)生主要受社會經(jīng)濟特性的影響,而交通吸引主要受土地利用的影響。交通產(chǎn)生量是基于家庭出行的所有家庭端點數(shù)與非基于家庭出行的所有起點數(shù)之和,交通吸引量是基于家庭出行的所有非家庭端點數(shù)與非基于家庭出行的全部終點數(shù)之和。

        交通產(chǎn)生、吸引量預(yù)測需要考慮建設(shè)項目對象區(qū)域各個交通小區(qū)發(fā)生源的空間布局,從而分區(qū)域進行交通產(chǎn)生、吸引量預(yù)測。主要的預(yù)測方法有以下3類:(1)增長率法;(2)類型分析法;(3)函數(shù)法。

        2.1 交通分布預(yù)測

        交通分布預(yù)測是在交通產(chǎn)生、吸引量預(yù)測得出的各交通小區(qū)產(chǎn)生量、吸引量的基礎(chǔ)上,綜合考慮建設(shè)項目對象區(qū)域各交通小區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通增長情況,預(yù)測未來規(guī)劃年各交通小區(qū)之間的交通流量。交通分布預(yù)測的方法主要分為兩大類,一種是利用現(xiàn)狀OD表推測未來OD表,假定未來OD表交通量的分布形式和現(xiàn)狀OD表的分布形式相同,在此基礎(chǔ)上預(yù)測未來規(guī)劃年的OD量。常用方法有平均增長率法、常增長率法、Frator法、Detroit法等。另一種是分析OD交通量的分布規(guī)律并建立數(shù)學(xué)模型,用實測數(shù)據(jù)來標(biāo)定數(shù)學(xué)模型中的各種參數(shù),最后根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型預(yù)測分布交通量,其中最常用的方法是重力模型法。此外還有機會模型法、最大熵模型法等方法。

        2.2 交通分配預(yù)測

        交通分配預(yù)測就是把各交通小區(qū)之間的交通分布量按照一定規(guī)則分配到具體公路網(wǎng)絡(luò)的具體路線上,并求出各條路線具體的交通流量。通過交通分配預(yù)測,我們就可以得到規(guī)劃公路網(wǎng)上每條具體路線和每個交叉口未來的交通量,由此可以確定未來規(guī)劃公路網(wǎng)上每條具體線路的道路通行能力、服務(wù)水平等。常用的交通分配方法有全有全無法、均衡分配閥、多路徑概率分配法、容量限制法等。

        對于使用非優(yōu)化的啟發(fā)式解法或其他近似解法的分配模型被稱為非平衡分配模型。目前在實際交通預(yù)測中使用的交通分配模型一般均屬于此類模型,主要指最短路徑交通分配法、容量限制交通分配法、多路徑概率交通分配法等。

        參考文獻

        [1]宋奕修.在鐵路客運量預(yù)測中應(yīng)用四階段法的體會[J].交通工程科技,2002,(4):4-6.

        [2]羅良浩,劉冠華.四階段法交通量預(yù)測在建設(shè)項目交通影響分析中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014,(1):178.

        (作者單位:大連市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司)

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