城市公共交通出行预测方法分析——以贵阳市金阳新区为例

何成虎

（中国市政工程西南设计研究总院，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，其规划布置的合理性直接关系到城市的效率、畅通、安全和持续的发展，而要做好城市公共汽车交通规划，城市居民出行预测是一个重要的定量分析的理论依据。本文以贵阳市金阳新区为例，展开城市公共交通出行的预测方法的分析。

1 交通小区划分

根据金阳新区的总体规划情况，可以将规划控制区划分成33个交通小区，小区的划分如图1所示。

图1 规划区域交通小区图

小区采用三位数，百位上的数字表示方向。划分时，以金阳路为纵轴，以观山路为横轴，将全部的区域划分为四大部分，分别是东北部（编号1）、东南部（编号 2）、西南部（编号 3），西北部（编号4）。十位数和个位数的组合为该小区在该部份的序号。例如，305表示处于西南部的第五个小区。

最后划分的小区共33个，其组成为：

101－112：为新区的东北部，共12个小区。

201－206：为新区的东南部，共6个小区。

301－306：为新区的西南部，共6个小区。

401－409：为新区的西北部，共6个小区。

由于各个小区的发展水平与小区的性质不同，相同面积的人口数是不相等的。为使面积具有可比性，采用小区换算面积来衡量一个小区人口居住面积的大小，换算面积采用下式计算：

式中：SI——表示第i个小区的实际面积，km2；

Si——表示第i个小区的换算面积，km2；

αi——与第i个小区性质相关的换算系数，取值如表1所列；

βi——与第i个小区发展水平相关的换算系数，取值如表2所列。

表1 与小区性质相关的换算系数表

表2 与小区发展水平相关的换算系数表

有了小区的换算面积，便可以将各个规划期的人口按照换算面积的大小分到各个交通小区，为了使得各个小区分到的人口更加合理，尽量按照各个规划功能分区人口来分配。

区内出行和小区的性质有关，各类小区区内出行的比例如表3所列。

表3 各类小区区内出行的比例表

阻力系数模型标定结果：

式中：Lij——小区i和小区j之间的最短路径长度，km；

b——系数，取值标定的结果如表4所列。

表4 系数b的取值标定结果一览表

最短路权矩阵的计算：

最短路权矩阵采用矩阵迭代法计算，该方法能够一次获得任意一点到另一点的路权。下式为迭代公式：

式中：D——邻接路权矩阵；

D（m-1）——经过m-1步到达某一点的路权矩阵。

式中：dij（m-1）——D（m-1）中的元素。

上述迭代过程不断进行，直到 D（m-1）=D（m）

此时，D（m）便是路网节点的最短路权矩阵。

最短路径辨识采用追踪法，从每一线路的起点开始，根据起点至终点的最短路权，逐点搜索最短路线上的交通节点，直至线路终点。如此反复不断地进行直至终点，便可以得到Vr至Vs的最短路线。

2 发展水平的推定

根据贵阳市金阳新区的总体规划安排及用地开发序列，实施建设期：其年限为1998－2010年，用地规模为1781.2 hm2，规划控制期：其年限为2010－2020年，用地规模5676.0 hm2。因此可以将小区的开发程度用发展水平来表征，整个规划区分成五级发展水平，各小区的发展水平见表5所列。

3 出行预测模型

3.1 发生、吸引量模型

将33个交通小区按土地利用性质分成10个大类，计有：

（1）旅游区；（2）工业区；（3）居住区；（4）商住区；（5）商业区；（6）对外交通接口区；（7）文教区；（8）行政商业混和区；（9）旅游商业混和区；（10）行政居住混和区。

将全区快速、主干路和次干路网设置53个节点，每个交通小区都取一个邻近节点作为它的相关节点。小区土地利用性质及相关节点见表5所列。

表5 各小区的发展水平一览表

由于该区域缺乏出行资料，根据具体情况，建立一种“分类综合推定模型”。各类小区出行发生、吸引量通用计算模型如下：

式中：A0——系统外加出行量，对外交通出入口等所在小区，按临接系统的情况，分别处理；

A1——与小区人口相关的系数，对外接口区为0，其它各类小区均为1.275；

A2——与小区换算面积相关的系数，取值见表6。

表6 与小区换算面积相关的系数A2一览表

3.2 出行分布模型

出行分布采用下列模型：

式中：Tij_——由i区到j区的出行量；

Ti──i区的发生量；

Tj──j区的吸引量；

fij──由i区到j区的阻力系数，与ij间的距离Lij有关，用下面式子来计算。

式中：b值随着发生小区的类型而变，采用试算法标定。

4 结论

应用上述方法，可获得各交通小区之间的出行产生量以及各交通小区之间出行分布量。因为篇幅有限，在此省略预测结果列表。

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