城市軌道交通客流預測與

項目二

城市軌道交通客流預測與分析主講：劉耀堂E-mail：zzu_lyt@163.com

前言

“是否需要加快發(fā)展，首要條件就是要進行客流預測：到底客流量有多大？需不需要修建地鐵？建地鐵還是建輕軌？”

----施仲衡院士“客流預測工作非常艱巨、復雜、漫長、枯燥，且（在城市快速發(fā)展的時代條件下）處在劇烈的變動期”

---北京交通發(fā)展研究中心主任，郭繼孚

前言

城際快速軌道交通客流預測工作在我國剛剛起步，同時社會活動系統(tǒng)和交通運輸系統(tǒng)十分復雜，客流預測背景變化多端，使客流預測存在一定的難度經(jīng)對近年來各城市軌道交通線路的客流預測結果與實際運營客流統(tǒng)計值的比較，發(fā)現(xiàn)相差較大，并非令人滿意4

線路實際客流量（萬人/日）預測年份預測客流量（萬人/日）上海3號線26.22005115上海5號線5.5200535北京13號線12200537.3北京八通線5200527天津濱海線2.7200612.7前言任務一：城市軌道交通需求的基本特征是采用背對背的通信方式征詢專家小組成員的預測意見，經(jīng)過幾輪征詢，使專家小組的預測意見趨于集中，最后做出符合市場未來發(fā)揮在那趨勢的預測結論。德爾菲法又名專家意見法，是依據(jù)系統(tǒng)的程序，采用匿名發(fā)表意見的方式，即團隊成員之間不得互相討論，不發(fā)生橫向聯(lián)系，只能與調(diào)查人員發(fā)生關系，以反覆的填寫問卷，以集結問卷填寫人的共識及搜集各方意見，可用來構造團隊溝通流程，應對復雜任務難題的管理技術。德爾菲法任務一：城市軌道交通需求的基本特征1、城市軌道交通的客流：是指在單位時間內(nèi)，線路上乘客流動人數(shù)和流動方向的總和。2、客流預測的必要性：3、客流預測的影響因素：任務一：城市軌道交通需求的基本特征一、城市軌道交通需求的基本特征（一）普遍存在性（二）復雜多樣性（三）時空集散性（四）政策決定性任務一：城市軌道交通需求的基本特征二、城市軌道交通發(fā)展的制約因素（一）運輸方式規(guī)模與能力（二）運行速度（三）城市軌道交通的客流量任務一：城市軌道交通需求的基本特征二、城市軌道交通發(fā)展的制約因素（一）運輸方式規(guī)模與能力任務一：城市軌道交通需求的基本特征二、城市軌道交通發(fā)展的制約因素（二）運行速度運行速度的高低與運價、乘坐舒適度密切相關任務務一一：：城城市市軌軌道道交交通通需需求求的的基基本本特特征征二、、城城市市軌軌道道交交通通發(fā)發(fā)展展的的制制約約因因素素（三三））城城市市軌軌道道交交通通的的客客流流量量斷面面客客流流量量：：是是指指單單位位時時間間內(nèi)內(nèi)沿沿同同一一方方向向通通過過運運營營線線路路某某一一斷斷面面的的乘乘客客數(shù)數(shù)。。計算算方方法法:式中中：：任務務一一：：城城市市軌軌道道交交通通需需求求的的基基本本特特征征二、、城城市市軌軌道道交交通通發(fā)發(fā)展展的的制制約約因因素素（三三））城城市市軌軌道道交交通通的的客客流流量量任務務二二：：客客流流預預測測一、、客客流流預預測測概概述述三次次需需求求分分析析與與預預測測工工作作及及各各階階段段重重點點任務務二二：：客客流流預預測測二、、客客流流預預測測模模式式（一一））““四四階階段段””客客流流預預測測模模式式交通的產(chǎn)產(chǎn)生與分分布、交交通方式式的分配配和交通通在相關關網(wǎng)絡中中的分配配（二）趨趨勢外推推客流預預測模式式較好反映映近期交交通量的的增長情情況，預預見建成成后的分分布變化化上可靠靠性較差差?；谟诂F(xiàn)狀的的預測方方法。（三）車車站吸引引區(qū)域客客流預測測模式車站吸引引區(qū)域15傳統(tǒng)的四四階段法法四階段預預測法按照交通通生成預預測、交交通分布布預測、交通通方式劃劃分預測測和交通通分配四四階段來來分析城城市現(xiàn)狀狀和未來來的交通通狀況，，是目前前交通規(guī)規(guī)劃領域域應用最最廣的方方法四階段法法遵循的的，是從從宏觀的的角度把握城市市居民出出行的特特點，然然后分階階段預測測分析的的思路16傳統(tǒng)的四四階段法法1234交通形成預測交通分部部預測交通方式式劃分預預測交通分配配17交通生成成預測預測區(qū)域域內(nèi)每一一個交通通小區(qū)的的交通出行行產(chǎn)生量量交通出行行吸引量量目的：獲得城城市在未未來社會會經(jīng)濟發(fā)發(fā)展規(guī)模模、人口口規(guī)模和和土地利利用特征征下，未未來城市市各交通通小區(qū)可可能產(chǎn)生生和吸引引到的總總交通量量18交通分布布預測解決的問問題：每一交通通區(qū)所產(chǎn)產(chǎn)生的出出行量到到哪個分分區(qū)去了了?它所吸引引的出行行量又來來自哪里里？目的：獲得未來來城市交交通出行行在空間間上的分分布19交通方式式劃分預預測就是預測測乘客對對交通方方式的選選擇問題題（除軌道外外，還有有步行、、自行車車和摩托托車、公公共汽車車、小汽汽車）1.根據(jù)調(diào)查查數(shù)據(jù)，，劃分現(xiàn)狀狀居民出出行方式式2.分析目標標年在沒有軌軌道交通通方式存存在時各種出行行方式的的OD矩陣3.預測目標標年存在軌道道交通時時現(xiàn)狀各種交通方方式向軌軌道交通通轉移的的比例，從而得得到目標標年軌道道交通的的OD矩陣。20交通客流流分配目的：預預測客流流出行方方式和交交通網(wǎng)絡絡上的流流量。將前一步步交通方方式劃分分得到的的各個交交通小區(qū)區(qū)之間的的軌道交交通量分分配到未未來的待待選軌道道交通路路網(wǎng)方案案上去，，以求路路網(wǎng)中各軌道交交通線路路所承擔擔的客流流量。從而得到到特定軌軌道交通通路網(wǎng)規(guī)規(guī)劃方案案的各站站點乘降降量、斷斷面客流流量、站站間OD等指標，，為確定定軌道交交通路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃方方案依據(jù)據(jù).21四階段法法根據(jù)發(fā)發(fā)展時期期、工作作要求的的不同，，可以分分為三種種模式：：模式式1:現(xiàn)狀狀公公交交—虛擬擬現(xiàn)現(xiàn)狀狀快快速速軌軌道道—遠期期快快速速軌軌道道特點點：：簡簡便便、、精精度度較較低低該模模式式首首先先假假設設規(guī)規(guī)劃劃軌軌道道線線網(wǎng)網(wǎng)已已經(jīng)經(jīng)存存在在，，把把虛虛擬擬現(xiàn)現(xiàn)狀狀快快速速作作為為公公交交系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成部部分分。。構構造造簡簡單單數(shù)數(shù)學學模模型型，，以以現(xiàn)現(xiàn)狀狀公公交交流流量量推推算算虛虛擬擬現(xiàn)現(xiàn)狀狀快快速速軌軌道道的的站站點點OD，把虛擬現(xiàn)狀狀快速軌道作作為公交系統(tǒng)統(tǒng)的一部分，，再用增長率率法得到預測測年的增長，，分配得到線線路的客流量量。該方法以以現(xiàn)狀公交為為預測基礎，，無法考慮城市市用地、交通通設施、出行行結構的變化化，因此精度度較低。22四階段法根據(jù)據(jù)發(fā)展時期、、工作要求的的不同，可以以分為三種模模式：模式2:現(xiàn)狀OD—虛擬現(xiàn)狀快速速軌道—遠期快速軌道道特點：較簡便便、精度較模模式1高、對城市結結構變化不敏敏感該模式以現(xiàn)狀狀OD調(diào)查為基礎，，將現(xiàn)狀出行行OD經(jīng)方式劃分，，虛擬出現(xiàn)狀狀快速軌道客客流，計算出出站間的OD。再根據(jù)軌道道客流增長趨趨勢，計算預預測年客流OD.由于對客流出出行的現(xiàn)狀特特征的反映比比較全面，因因此預測精度度有所提高。。由于該方法法以現(xiàn)狀OD為基礎，只適用于城市市發(fā)展較為穩(wěn)穩(wěn)定的城市。。23四階段法根據(jù)據(jù)發(fā)展時期、、工作要求的的不同，可以以分為三種模模式：模式3:現(xiàn)狀OD—出行需求預測測—遠期快速軌道道特點：全面、、準確、費時時該模式以OD調(diào)查為基礎，，進行各規(guī)劃劃年份全方式式出行預測，，然后通過方方式劃分、交交通分配，得得到規(guī)劃快速速軌道客流量量。該模式遵遵循完整的四四階段法的步步驟，預測精精度較高。任務二：客流流預測二、客流預測測模式軌道交通系統(tǒng)統(tǒng)的客流預測測結果應包括括：P33任務二：客流流預測三、客流預測測方法（一）時間序序列客流預測測方法基本思路，主主要優(yōu)點，主主要缺點（二）因果關關系客流預測測方法與時間序列客客流預測方法法的區(qū)別（三）德爾菲菲法定性預測方法法任務二：客流流預測四、客流預測測的主要內(nèi)容容及預測程序序（一）主要內(nèi)內(nèi)容1、預測條件界界定2、遠期年份運運輸需求總量量及分布預測測3、不同建設方方案下不同方方式分擔結構構及網(wǎng)絡分配配結果4、客流預測的的靈敏度分析析及評價任務二：客流流預測四、客流預測測的主要內(nèi)容容及預測程序序（二）基本程程序P3628城市軌道交通通客流預測程程序1．根據(jù)規(guī)劃目目的來確定預預測的范圍2．收集并分析項目相相關的基礎數(shù)數(shù)據(jù)3．選擇需求預預測的方法，建立需求預預測模型4．預測5.對預測結果進進行靈敏度分析，評價不同方方案預測結果果的可信度。。6.確定推薦方案案，整理數(shù)據(jù)結結果并撰寫相相關的技術報報告29基礎數(shù)據(jù)建模預測結果變量參數(shù)客流預測是復復雜的問題，，不能簡單用一一種類型的模模型解決，不同的預測測目的對于預預測結果提出出了不同的精精度要求，應應采用不同的的客流預測方方法，重要的的是要有量身訂做做的預測模型型。任務二：客流流預測五、不同階段段客流預測工工作的要點（一）線網(wǎng)規(guī)規(guī)劃階段（二）可行性性研究階段（三）預可行行性研究階段段31231全網(wǎng)客流估算全網(wǎng)分擔率分線需求規(guī)模量級擬建線路分年度客流預測各站點客流流詳細規(guī)劃劃1.線網(wǎng)規(guī)劃階階段2.線路可行性性研究階段段3.項目總體設設計階段軌道交通系系統(tǒng)規(guī)劃與與設置中需需要做三次次重要的客客流預測：：任務三：客客流調(diào)查一、客流調(diào)調(diào)查種類（一）全面面客流調(diào)查查（二）乘客客情況抽樣樣調(diào)查（三）斷面面客流目測測調(diào)查（四）節(jié)假假日客流調(diào)調(diào)查二、客流調(diào)調(diào)查匯總指指標三、客流分分析（一）小時時客流量在在一日內(nèi)的的變化（二）全日日客流量在在一周內(nèi)的的變化（三）客流流的不均衡衡性（四）客流流量的其他他變化任務三：客客流調(diào)查一、客流調(diào)調(diào)查種類（一）全面面客流調(diào)查查（二）乘客客情況抽樣樣調(diào)查（三）斷面面客流目測測調(diào)查（四）節(jié)假假日客流調(diào)調(diào)查任務三：客客流調(diào)查二、客流調(diào)調(diào)查匯總指指標P40任務三：客客流調(diào)查三、客流分分析（一）小