城擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建

城市交通擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)模型研究摘要：從本質(zhì)上看交通擁擠是供給與需求不平衡所致，造成這種不平衡的因素涵蓋了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，城市規(guī)模與布局，城市人口規(guī)模與構(gòu)成，城市交通發(fā)展政策、城市交通構(gòu)成甚至城市文化等諸多方面，各方面因素相互影響相互制約，形成一個紛繁復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。因而對城市交通擁擠問題的研究實(shí)際上是對一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)的研究，本文正是從動態(tài)系統(tǒng)的角度，多方面分析了城市交通擁擠的形成機(jī)制，結(jié)合樣本城市（成都市）交通發(fā)展實(shí)際狀況，以Vensim為平臺，建立了城市交通擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)模型。利用該模型，可以考察探尋各子系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)部各要素間的互動模式和內(nèi)在機(jī)制，研究樣本城市的各項交通政策，機(jī)制對緩解交通擁擠的效用，從而提出適合樣本城市交通發(fā)展的政策建議。關(guān)鍵詞：城市交通；擁擠模型；系統(tǒng)動力學(xué)；仿真StudyonsystemdynamicsmodelofcitytrafficcongestionproblemAbstract:Trafficcongestioniscausedbysupplyanddemandimbalanceinessence,theimbalancefactorsincludethecity'seconomicdevelopment,citysizeandlayout,totalnumberandcompositionofthepopulation,urbantransportdevelopmentpoliciesandurbantransportconstituteeventheculturecanbecontained.Variousfactorsinteractwitheachotherconstraints,toformacomplexnetworkofrelationships.Thustheproblemofurbantrafficcongestionisactuallyaproblemaboutacomplexdynamicsystem.Thispaperisfromtheperspectiveofdynamicsystem,buildsystemdynamicsmodeloftrafficcongestionusingtheVensimasaplatform.UsethemodeltoexplorethevarioussubsystemsandelementswithinthesystemmodelandtheinteractionbetweentheinternalmechanismsStudytheeffectsofalleviatingtrafficcongestionbytrafficpolicy,mechanisminsamplecity,makepolicyrecommendationsforthetrafficdevelopment.Keywords:urbantraffic;congestionmodel;systemdynamics;Simulation

1、引言長期實(shí)踐證明，在解決交通供求不平衡的矛盾中，必須從供求兩個方面同時著手，實(shí)施交通分析。同時，交通系統(tǒng)是城市大系統(tǒng)的子系統(tǒng)，與經(jīng)濟(jì)、人口等系統(tǒng)有著密切關(guān)系，僅從交通系統(tǒng)內(nèi)部入手，或者從某個局部入手無法從根本上解決交通擁堵問題，必須研究交通系統(tǒng)與其它系統(tǒng)是如何相互影響、發(fā)展變化的。系統(tǒng)動力學(xué)是基于因果關(guān)系和結(jié)構(gòu)決定行為的觀點(diǎn)，同時借助計算機(jī)仿真技術(shù)來分析研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能和動態(tài)行為的內(nèi)在關(guān)系，從而找出解決問題對策。其主要特點(diǎn)是可以用來提示復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為特征及演化趨勢，分析結(jié)構(gòu)之間的因果關(guān)系和因素變化時對系統(tǒng)的整體影響等。城市交通的一個顯著特征就是系統(tǒng)性，通過將系統(tǒng)動力學(xué)應(yīng)用于城市交通的領(lǐng)域，可以較為深入地從定性和定量的角度分析城市交通的動態(tài)發(fā)展運(yùn)行機(jī)制，進(jìn)而對制定城市交通規(guī)劃決策提供輔助和參考。2、交通擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)描述交通擁擠的定義及衡量本文對于交通擁擠的定義是交通需求超出交通供給而產(chǎn)生的外在表現(xiàn)，包括兩個方面：一方面指一定時間內(nèi)想要通過道路的車輛數(shù)超過道路通行能力，在道路上形成排隊現(xiàn)象。另一方面指交通工具上實(shí)際載客量高于額定載客量的現(xiàn)象。路面上的交通擁堵主要采用道路交通負(fù)荷強(qiáng)度、路網(wǎng)平均車速進(jìn)行衡量，運(yùn)載工具上的擁擠程度則采用公交車及地鐵車輛的負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行描述。（1）道路交通負(fù)荷強(qiáng)度模型結(jié)構(gòu)中，道路交通負(fù)荷強(qiáng)度為一個沒有單位的比值，與交通擁擠程度呈正相關(guān)關(guān)系，該指標(biāo)值越大，則交通擁擠越嚴(yán)重。三者的因果關(guān)系表達(dá)式如下：道路交通負(fù)荷強(qiáng)度交通強(qiáng)度道路交通承載能力道路交通負(fù)荷強(qiáng)度交通強(qiáng)度道路交通承載能力式(2.1)路面交通強(qiáng)度路面交通強(qiáng)度定義為在一定的空間范圍內(nèi)所發(fā)生的車輛周轉(zhuǎn)量（輛?公里/小時），表示方式如下：路面交通強(qiáng)度=出租車車輛周轉(zhuǎn)量+公交車車輛周轉(zhuǎn)量+小汽車車輛周轉(zhuǎn)量式（2.2）出租車（小汽車）車輛周轉(zhuǎn)量=出租車（小汽車）保有量X出租車（小汽車）平均運(yùn)營距離X出租車（小汽車）平均運(yùn)營頻次式（2.3）公交車車輛周轉(zhuǎn)量=公交線路數(shù)X平均每線營運(yùn)車輛數(shù)X平均線路里程式（2.4）不同車型須折算為標(biāo)準(zhǔn)車輛來計算，本文將出租車（小汽車）作為標(biāo)準(zhǔn)車型，公交車全部折算為大型公交車，PC睞用1.5,即一輛公交車相當(dāng)于1.5輛出租車＜

道路交通承載能力道路交通承載能力定義為在平均車速為60公里/小時，一定規(guī)模路網(wǎng)所能承擔(dān)的每小時換算車輛周轉(zhuǎn)量（輛?公里/小時），其計算方式及要素因果關(guān)系見圖如下：道路交通承載能力=￡各級道路的車道里程M各級道路通行能力式（2.5）（2）路網(wǎng)平均車速路網(wǎng)平均車速是指在某一時段內(nèi)，整個路網(wǎng)的全部車輛的車速分布平均值。本文引用劉爽在其博士論文中對于交通負(fù)荷強(qiáng)度（X）與路網(wǎng)平均車速（Y）的對應(yīng)關(guān)系式[2]:Y=125.19eY=125.19e_0.7866X式（2.6）該擬合式的相關(guān)系數(shù)R=0.9913,擬合度較高，較好反映二者關(guān)系。根據(jù)我國《城市交通管理評價指標(biāo)體系》川對擁堵等級的定義，用路網(wǎng)平均車速替換平均行程速度，則不同的交通負(fù)荷強(qiáng)度、路網(wǎng)平均車速對應(yīng)的道路擁擠程度如下表所示：表2.1交通擁堵程度評定表暢通輕度擁堵?lián)矶聡?yán)重?fù)矶陆煌ㄘ?fù)荷強(qiáng)度<1.81.8~2.32.3~3.2>3.2路網(wǎng)平均車速（公里/小時）>3020~3010~20010（3）公交負(fù)荷強(qiáng)度本文定義的公交負(fù)荷強(qiáng)度是指公交車實(shí)際載客數(shù)與公交額定載客數(shù)量的比值。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258-2004第4.5.3.2規(guī)定，額定載客量的計算公式為：客位數(shù)=車廂固定乘客座位數(shù)+車廂有效站立面積（m2）x每平米允許站立人數(shù)式（2.7）其中，城市公共汽車及無軌電車按以每1人不小于0.125m2核定。當(dāng)公交負(fù)荷強(qiáng)度小于0.8時，公交車上處于未飽和狀態(tài)，乘車環(huán)境比較舒適；公交負(fù)荷強(qiáng)度接近1時，車輛處于飽和狀態(tài)，乘車舒適指數(shù)偏低；公交負(fù)荷強(qiáng)度超過1時，公交車上處于擁擠狀態(tài)，乘車環(huán)境差，存在安全隱患。城市交通擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)分析系統(tǒng)邊界確定本文所建系統(tǒng)模型的外生變量主要有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口增長水平、各項交通相關(guān)政策以及一些需要由統(tǒng)計數(shù)據(jù)決定的交通變量構(gòu)成。模型的其他構(gòu)成要素則為系統(tǒng)的內(nèi)生變量。本文以成都市作為樣本城市，且主要針對高峰小時中心城區(qū)的交通擁堵問題進(jìn)行研究。模型中的經(jīng)濟(jì)、人口、道路等各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)也使用該邊界內(nèi)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)要素及結(jié)構(gòu)分析整個系統(tǒng)包含社會經(jīng)濟(jì)模塊、人口模塊、交通需求模塊、交通供給模塊、交通運(yùn)行狀況模塊及相關(guān)交通政策六個部分。各子模塊主要功能及包含的要素主要是：(1)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模塊。主要描述社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對城市規(guī)劃布局、人均

出行需求、小汽車保有量及基礎(chǔ)建設(shè)投資的影響，其要素包含：中心城區(qū)GDP城市人均GDP基礎(chǔ)設(shè)施投資情況、機(jī)動化水平、城市規(guī)模、城市形態(tài)。(2)人口子模塊。主要描述人口數(shù)量及其增長對交通需求總量及小汽車保有總量的影響，其要素包含：城市人口總量、年城市人口出生量及遷入量、年城市人口死亡量及遷出量。(3)交通需求模塊。主要描述交通出行總量、各交通方式對交通總量的分擔(dān)，且通過各種交通方式的周轉(zhuǎn)量來衡量路面上車輛的交通出行需求，其要素包含：居民出行距離、頻次，居民總出行量，小汽車出行頻次、載客率、出行距離等，出租車行駛里程、載客次數(shù)、載客率等，公共交通客運(yùn)量等。(4)交通供給模塊。主要描述城市路網(wǎng)建設(shè)情況及其通行能力，其要素包含：道路長度，道路等級結(jié)構(gòu)、車道通行能力；公交車輛數(shù)，公交線路數(shù)，軌道機(jī)車車輛數(shù)；軌道線路數(shù)；出租車數(shù)量等。(5)交通運(yùn)行狀況模塊。主要描述通強(qiáng)度與路網(wǎng)承載力的關(guān)系，反映交通擁擠程度，其要素包含：道路交通承載力、交通強(qiáng)度、道路交通負(fù)荷強(qiáng)度、路網(wǎng)平均行程車速、各類出行方式分擔(dān)率等。(6)交通發(fā)展規(guī)劃與政策因素模塊。主要描述不同的交通政策對供給和需求的影響，其要素包含：交通投資政策、公交優(yōu)先政策、軌道發(fā)展策略、小汽車出行管理政策、出租車管理政策等。各子模塊間的關(guān)系如圖2.1所示：交通政策?城市人口卜|交通需求卜交通運(yùn)行狀態(tài)1交通供給|社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展——圖2.1:子模塊關(guān)系圖3、城市交通擁擠問題的系統(tǒng)動力學(xué)模型建立

本模型建立及運(yùn)行平臺為vensim軟件。3.1系統(tǒng)因果圖按照上面分析結(jié)果，構(gòu)建出城市交通結(jié)構(gòu)SD模型的因果關(guān)系圖見圖3.1,并對其中的主要因果關(guān)系以原因數(shù)和結(jié)果樹分析的方式做出介紹。城市規(guī)模經(jīng)鑄發(fā)展水平人均出行距離道居長度車輛通過同人口出生量人均出行頻次小汽車出歸市人口數(shù)量出行總身人口正出量超投資政策人口死亡量出租車車輛交通強(qiáng)度非機(jī)動車出行量小汽車分擔(dān)墨機(jī)動化水平公交軍車地面公交線距數(shù)就道交通里程車輛額定載客量出相車運(yùn)營距離軌道交通實(shí)際分擔(dān)量地面公交實(shí)際分擔(dān)量軌道交通理論分擔(dān)量三時動車出行分擔(dān)率小汽空平均裁人數(shù)V公交系款分指未工通盤I:「出設(shè)投資公交車負(fù)荷強(qiáng)度出租車車輛周行量城市規(guī)模經(jīng)鑄發(fā)展水平人均出行距離道居長度車輛通過同人口出生量人均出行頻次小汽車出歸市人口數(shù)量出行總身人口正出量超投資政策人口死亡量出租車車輛交通強(qiáng)度非機(jī)動車出行量小汽車分擔(dān)墨機(jī)動化水平公交軍車地面公交線距數(shù)就道交通里程車輛額定載客量出相車運(yùn)營距離軌道交通實(shí)際分擔(dān)量地面公交實(shí)際分擔(dān)量軌道交通理論分擔(dān)量三時動車出行分擔(dān)率小汽空平均裁人數(shù)V公交系款分指未工通盤I:「出設(shè)投資公交車負(fù)荷強(qiáng)度出租車車輛周行量出租車平均羲人數(shù)公交系場實(shí)際分擔(dān)率小汽車出行管理政策小汽車平均.出行距離道路海^能疥道路等級結(jié)構(gòu)平均哪里程軌道交牖短+」小汽車車F輛周轉(zhuǎn)量機(jī)動出行詹量\,」二出租車分擔(dān)率■公套系統(tǒng)分擔(dān)量，小汽車車保有配\A,+<?道路交通負(fù)荀強(qiáng)度1公共交通投資出租車管理政策'+\j地面公交投費(fèi)\出粗車運(yùn)營頻忒/K)也y車妗擔(dān)量量條線跳平x均運(yùn)營外輛.圖3.1:系統(tǒng)因果關(guān)系圖(1)出行總量出行總量即上面提到的居民出行總量，指研究地域內(nèi)所有居民在一定時間內(nèi)的出行量之和，其單位是人*公里/小時。其原因樹及結(jié)果樹如下所示：

人口出生量人口遷出量人口遷入量人口死亡量城市規(guī)模城市形態(tài)人口出生量人口遷出量人口遷入量人口死亡量城市規(guī)模城市形態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(城市形態(tài)(經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一二二二-人均出行頻次出行總量非機(jī)動車出行量機(jī)動出行總量(機(jī)動出行總量)出行總量非機(jī)動車出行量機(jī)動出行總量一出租車分擔(dān)率^一公交系統(tǒng)實(shí)際分擔(dān)率'小汽車分擔(dān)率(2)交通強(qiáng)度出租車車輛出租車運(yùn)營距離出租車車輛周轉(zhuǎn)量出租車運(yùn)營頻次地面公交線路數(shù)平均線路里程?公交車車輛周轉(zhuǎn)量11二二：：：::I-每條線路平均運(yùn)營車輛機(jī)動車保有量小汽車出行頻次二4小汽車車輛周轉(zhuǎn)量小汽車平均出行距離一——基礎(chǔ)建設(shè)投資交通強(qiáng)度道路交通負(fù)荷強(qiáng)度一"一經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平交通強(qiáng)度用于衡量地面路網(wǎng)中機(jī)動車輛的運(yùn)營強(qiáng)度，地面車輛主要由小汽車、公交車和出租車構(gòu)成，由建模簡明性需要，不考慮其它類型車輛。(3)道路承載能力基礎(chǔ)建設(shè)投資道路承載能力-道路交通負(fù)荷強(qiáng)度-———經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

車輛通過能力道路投資（道路投資）一道路長度道路投資（道路投資）一道路等級結(jié)構(gòu)道路承載能力是衡量地面路網(wǎng)交通供給能力的主要參數(shù)，一定等級的道路在單位時間內(nèi)其通過能力介于最小能力與最大能力之間，參數(shù)設(shè)置時時按照不同等級的公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算。車輛通過能力道路長度道路等級結(jié)構(gòu)道路交通負(fù)荷強(qiáng)度（4）道路交通負(fù)荷強(qiáng)度車輛通過能力道路長度道路等級結(jié)構(gòu)道路交通負(fù)荷強(qiáng)度出租車車輛周轉(zhuǎn)量公交車車輛周轉(zhuǎn)量小汽車車輛周轉(zhuǎn)量道路交通負(fù)荷強(qiáng)度基礎(chǔ)建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平―一道路投資一公共交通投資道路交通負(fù)荷強(qiáng)度基礎(chǔ)建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平―一道路投資一公共交通投資城市規(guī)模（基礎(chǔ)建設(shè)投資）小汽車車保有率道路交通負(fù)荷強(qiáng)度是衡量交通擁擠程度的重要指標(biāo)，它反應(yīng)的是在一定時間內(nèi)，當(dāng)?shù)缆飞蠙C(jī)動車的周轉(zhuǎn)量超過了道路承載能力時，就會產(chǎn)生諸如排隊，平均車速減慢等擁擠狀況，這個比值越大表示擁擠程度越嚴(yán)重。（5）基礎(chǔ)建設(shè)投資道路承載能力交通強(qiáng)度（道路交通負(fù)荷強(qiáng)度）一二=道路交通負(fù)荷強(qiáng)度經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?■交通基礎(chǔ)建設(shè)投資交通基礎(chǔ)建設(shè)投資-道路長度道路投資道路承載能力交通強(qiáng)度（道路交通負(fù)荷強(qiáng)度）一二=道路交通負(fù)荷強(qiáng)度經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?■交通基礎(chǔ)建設(shè)投資交通基礎(chǔ)建設(shè)投資-道路長度道路投資■■-—道路等級結(jié)構(gòu)公共交通投資卜二地面公交投資~~一軌道交通投資交通基礎(chǔ)建設(shè)投資分為對道路的投資和對公共交通的投資。道路投資包括增加道路里程、提高道路等級；公共交通投資主要分為地面公交線路投資和軌道交通投資。（6）交通政策交通政策版塊為外生變量，通過影響交通系統(tǒng)的供給和需求影響交通負(fù)荷強(qiáng)度。本文根據(jù)樣本的實(shí)際情況，考慮幾種比較有效的交通政策用于分析。包括小汽車出行管理政策（如交通擁擠收費(fèi)政策、收取尾氣排放稅、單雙號分時限行、區(qū)域限行等）、交通投資政策（包括公交優(yōu)先政策和軌道發(fā)展策略）以及出租車管理政策（主要是控制出租車數(shù)量和運(yùn)營模式）。模型流程圖根據(jù)因果關(guān)系圖，建立流程圖如圖3.2所示，流圖的建立過程中，在原有因果圖的基礎(chǔ)上根據(jù)需要設(shè)置輔助函數(shù)，以保證流圖可運(yùn)行性及合理有效性。由于GDP增長率、人口增長率、各種車輛載客率、出租車運(yùn)營頻次、各種道路等級所占比例等指標(biāo)具有一定的穩(wěn)定性，本文將其作為外生變量，以處理過的樣本統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為輸入，各項交通政策，也作為輸入變量，便于支持對各項交通政策進(jìn)行效用分析。機(jī)動化水城口年增加量增長率小號四管GDP人均GEjP小汽車保率城雙△口4人均、出里非機(jī)動出行分擔(dān)率出行非相動出行量小汽車平均載人數(shù)年增長昂GDP年增長率經(jīng)濟(jì)影響指數(shù)/小汽車平均一，曲以在出行距離有避爆I工綜合影響度》增冷率威市緊湊度行頻祝小汽車保人均出行距離國星小汽車出影響強(qiáng)度2行分擔(dān)率鐮合影響廢出租車分擔(dān)量影響強(qiáng)度1地面公交實(shí)際分擔(dān)量、—機(jī)動車出4行總量出租車出

行分擔(dān)率軌道負(fù)荷強(qiáng)度公交理論分擔(dān)量軌道交逋實(shí)際分擔(dān)量公交負(fù)荷強(qiáng)度軌道箕■通理鈾;西不為y論?揖三T盂均平均載客數(shù)〈交逋負(fù)

荷強(qiáng)度》路網(wǎng)平均車速年號投資增量A年交通投資小汽車分擔(dān)量一一小汽車周轉(zhuǎn)量小汽車平均

出行頻次出租車管理政策出租車周轉(zhuǎn)曷?出租車輛數(shù)也面公交?周轉(zhuǎn)曷>.公交線路數(shù)公窿線交通強(qiáng)度路比率路里程路承載為路承負(fù)荷強(qiáng)度V7交通狀態(tài)影響指數(shù)――道路承*^道租車輛增長量道路忌里程增量道路年增長率，一線道比率路里急投資地面’公交理\論分擔(dān)量平均每線營四縱及等交通投資策略載能力—四縱及等外道焦承莪力三級道路比率四銀及等外道路里程外道路比率道路投資比路里程三級道—三皴道路路承載力通行能力軌道發(fā)展策略四級及等外道

\路通行能力

<Titne!>公共交

通投資路增加資圖3,2:系統(tǒng)流程圖一軌道交逋投資運(yùn)車輛數(shù)額定載3數(shù)公交平均額

定載;客”平均每線營

運(yùn)軌道車數(shù)軌道線路數(shù)v模型參數(shù)估計與檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)估計與基本假設(shè)為了模型的正常運(yùn)行，選用樣本城市數(shù)據(jù)作為參數(shù)估計的來源和依據(jù)。（1）人口及經(jīng)濟(jì)模塊相關(guān)參數(shù)城市人口數(shù)量、GDP勻?yàn)樗疁?zhǔn)變量，以2009年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基期，市區(qū)人口數(shù)萬人，人口年增長率取前幾年人口綜合增長率的平均數(shù)1.28%。GDP為億元（人民幣），增長率取前幾年增長率的平均數(shù)10.1%。（2）人均出行距離和人均出行頻次關(guān)于對出行特征的研究，結(jié)合樣本特征，引用毛海嫌在其博士論文《中國居民

出行特征研究》關(guān)于對城市規(guī)模、形態(tài)及人均GDP寸人均出行距離及頻次影響冏的研究結(jié)論：人均出行距離與GD聯(lián)系式特大及超大城市：S=0.390661n（G）+0.34706式（3.1）式中，S1為人均出行距離（km）,G為人均GDP（元/人）人均出行距離與城市規(guī)模及城市形態(tài)的關(guān)系式：S2=0.23687+0.997431n（P）—4.10184MC式（3.2）式中，S2為人均出行距離（km）,P為城市非農(nóng)業(yè)人口（萬人），C為城市緊湊度。成都市屬于特大及超大城市的范疇，城市緊湊度為0.619。人均GD叫出行距離的相關(guān)系數(shù)為0.3740,城市規(guī)模及形態(tài)與出行距離的相關(guān)系數(shù)為0.82339,將兩相關(guān)系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，從而得到人均GDP城市規(guī)模、城市形態(tài)三者對人均出行距離的綜合影響關(guān)系式如下所示：S=0.31235SS=0.31235Si0.68765S2式(3.3)式中，S為綜合因素影響下的人均出行距離（km）,即模型中表征的值。人均出行頻次與GD聯(lián)系式：特大及超大城市：PT1=0.8+9.78父10"MG+0.23296式（3.4）式中，PTi為與考慮GDF?響的人均出行頻次（次/天），G為人均GDP（元/人）人均出行頻次與城市形態(tài)關(guān)系式：P-67.1793八-34.53161PT2=2.17818-0.83116Me^+1.74364Mc式（3.5）式中，PT2為考慮城市形態(tài)影響下的人均出行頻次（次/天），p為城市非農(nóng)業(yè)人口（萬人），C為城市緊湊度。人均GDPW出行頻次的相關(guān)系數(shù)為0.6732,城市形態(tài)與出行頻次的相關(guān)系數(shù)為0.5801,對兩個相關(guān)系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，根據(jù)成都統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，該市在高峰出行占全天出行的比例約為23.6%,從而得到綜合因素影響下的早高峰出行頻次的表達(dá)式：PT=0.2363x（0.5371MP1+0.4629父PT2）式（3.6）式中，PT為考慮綜合因素影響下的早高峰時段人均出行頻次（次/小時），即模型中表征的值。（3）小汽車出行相關(guān)參數(shù)小汽車保有率本文以日本小汽車發(fā)展與人均GDPg展的關(guān)系作為標(biāo)準(zhǔn)，以表函數(shù)定義樣本小汽車保有率與人均GDP勺關(guān)系。小汽車平均出行頻次小汽車平均出行頻次受到小汽車出行管理政策和公交系統(tǒng)實(shí)際分擔(dān)率共同決定。對于該變量的參數(shù)估計仍然采用表函數(shù)估計法，引入影響強(qiáng)度1、影響強(qiáng)度2和綜合影響強(qiáng)度三個輔助變量，其中影響強(qiáng)度1設(shè)置與小汽車出行管理政策相關(guān)的表函數(shù)；影響強(qiáng)度2設(shè)置與公交系統(tǒng)實(shí)際分擔(dān)率相關(guān)的表函數(shù)；綜合影響強(qiáng)度為影響強(qiáng)度1與影響強(qiáng)度2之和；小汽車平均出行頻次則是與綜合影響強(qiáng)度直接相關(guān)的表函數(shù)。小汽車其他參數(shù)設(shè)置見表3.1:表3.1小汽車參數(shù)設(shè)置表小汽車平均出行距離（公里/次）人均出行距離X（1+0.5）小汽車保有量（輛）城巾人口數(shù)量x小汽車保后舉小汽車平均載人數(shù)（人/每輛）1.26小汽車周轉(zhuǎn)量（公里*輛/小時）小汽車保有量X小汽車平均出行距離X小汽車平均出行頻次小汽車分擔(dān)量（人*公里/小時）小汽車周轉(zhuǎn)量X小汽車平均載人數(shù)小汽車分擔(dān)率小汽車分擔(dān)量/機(jī)動車出行總量數(shù)據(jù)來源：成都市交通運(yùn)輸委員會，成都統(tǒng)計公眾信息網(wǎng)（4）出租車出行參數(shù)出租車增長量出租車保有率設(shè)置為受出租車管理政策影響的表函數(shù)。出租車其他參數(shù)設(shè)置見表3.2:表3.2出租車參數(shù)設(shè)置表

出租車數(shù)量（輛；水準(zhǔn)變量）9515出租車平均出行距離（公里/次）人均出行距離X（1+0.5）出租車平均運(yùn)營頻次（次/小時）2.12出租車平均載人數(shù)（人/每輛）1.44出租車周轉(zhuǎn)量（公里*輛/小時）出租車保有量X出租車平均出行距離X出租車平均出行頻次出租車分擔(dān)量（人*公里/小時）出租車周轉(zhuǎn)量X出租車平均載人數(shù)出租車出行分擔(dān)率出租車分擔(dān)量/機(jī)動車出行總量數(shù)據(jù)來源：成都市交通運(yùn)輸委員會，成都統(tǒng)計公眾信息網(wǎng)（5）公交車運(yùn)營參數(shù)公交線路增加公交線路增加取決于地面公交投資，與地面公交投資之間設(shè)立表函數(shù)公交車其他參數(shù)設(shè)置見表3.3:表3.3公交車參數(shù)設(shè)置表公交線路數(shù)（水準(zhǔn)變量）135公交運(yùn)營車輛數(shù)（標(biāo)臺）7288公交運(yùn)營線路長度（公里）3656公交客運(yùn)量（萬人次/年）112123公交車換算系數(shù)1.5平均線路里程（公里）16.2早高峰出行在全天出現(xiàn)比例16.4%地面公交周轉(zhuǎn)量（公里*輛/小時）公交線路數(shù)X平均每線營運(yùn)車輛數(shù)X平均線路里程公交車平均額定載客量（人/輛）75地面公交理論分擔(dān)量（人*公里/小時）地面公交周轉(zhuǎn)量X公交平均額定載客量地面公交實(shí)際分擔(dān)量（人*公里/小時）地面公交理論分擔(dān)量*公交負(fù)荷強(qiáng)度數(shù)據(jù)來源：成都市交通運(yùn)輸委員會，成都統(tǒng)計公眾信息網(wǎng)（6）軌道交通運(yùn)營參數(shù)軌道交通相關(guān)的參數(shù)設(shè)置方式和公交車一致，目前成都正式運(yùn)營通車的軌道只有地鐵一號線，其相關(guān)參數(shù)如表3.4所示：表3.4軌道交通參數(shù)設(shè)置表平均每線運(yùn)營軌道車數(shù)（輛）6軌道平均線路里程（公里）22額定載客數(shù)（人/輛）600軌道交通理論分擔(dān)量（人*公里/小時）平均每線營運(yùn)軌道車數(shù)X軌道線路數(shù)X軌道平均里程X額定載客數(shù)軌道交通實(shí)際分擔(dān)量（人*公里/小時）軌道交通理論分擔(dān)量X軌道負(fù)荷強(qiáng)度

數(shù)據(jù)來源：成都市交通運(yùn)輸委員會，成都統(tǒng)計公眾信息網(wǎng)。（7）成都中心城區(qū)道路情況參數(shù)在對道路承載能力的流圖化過程中，采用了具體分道路等級和里程的方法，計算道路承載能力，道路增長率設(shè)置為和道路投資相關(guān)的表函數(shù)。其他相關(guān)參數(shù)設(shè)置方式如表3.5所示：表3.5道路情況參數(shù)設(shè)置表道路總里程（公里；水準(zhǔn)變量）1965一級道路里程（公里）道路總里程X一級道路比率一級道路比率0.04555一級道路通行能力（輛/小時）1250一級道路承載能力（公里*輛/小時）一級道路里程X一級道路通行能力二級道路里程（公里）道路總里程X二級道路比率二級道路比率0.0911二級道路通行能力（輛/小時）350二級道路承載能力（公里*輛/小時）二級道路里程x二級道路通行能力三級道路里程（公里）道路總里程X三級道路比率三級道路比率0.1027三級道路通行能力（輛/小時）187三級道路承載能力（公里*輛/小時）三級道路里程X三級道路通行能力四級及等外道路里程（公里）道路總里程X四級及等外道路比率四級及等外道路比率0.7607四級及等外道路通行能力（輛/小時）59四級及等外道路承載能力（公里*輛/小時）四級及等外道路里程X四級及等外道路通行能力道路承載能力（公里*輛/小時）一級道路承載力+二級道路承載力+三級道路承載力+四級及等外道路承載力數(shù)據(jù)來源：成都市交通運(yùn)輸委員會，成都統(tǒng)計公眾信息網(wǎng)。3.3.2模型模擬運(yùn)行及有效性檢驗(yàn)以2009年研究樣本實(shí)際數(shù)據(jù)作為模型輸入，通過模型計算其對應(yīng)的交通狀態(tài)，以及交通方式分擔(dān)率，將模型輸出與實(shí)際數(shù)據(jù)對比，從而判斷模型的有效程度。根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過SD模型進(jìn)行計算，得到道路交通狀態(tài)以及不同交通方式的分擔(dān)率，與2009年實(shí)際數(shù)據(jù)對比表3.6:表3.6模型有效性檢驗(yàn)參照表模型計算實(shí)際數(shù)據(jù)相對誤差