毕业设计城市轨道交通客流分担率的预测方法研究

本科毕业设计（20届）城市轨道交通客流分担率的预测方法研究Urbanrailtransitsharingratepredictionmethods所在学院专业班级交通工程学生姓名指导教师完成日期摘要城市轨道交通分担率预测是交通需求预测中的重要组成部分，其预测结果对城市轨道交通规划和综合交通规划均具有较大影响。而目前国内常用的交通分担率预测方法多是源于国外的规划理论，在实际应用中存在较多问题。因此，在详细分析现有理论应用存在问题以及我国城市交通基础信息特点的基础上，论文建立了以居民出行调查数据为依据，基于模糊推理法的轨道交通分担率预测实用方法。论文首先分析了影响我国城市居民交通方式选择行为的各类因素，并结合居民出行心理特征，对居民出行的深层规律进行一定程度探讨。其次，分析探讨了常用的一些分担率预测模型、方法的特点，提出了论文的基本研究思路。通过分析影响因素，建立模糊指标，通过matlab软件中的模糊控制功能，得出结果。本方法具有形式简单，易于掌握，且能够反映各个因素的变化对公共交通出行行为的影响等特点。关键词：轨道交通分担率；影响因素；模糊推理；MatlabAbstractUrbanRailTransitRidershipforecastisanimportantpartinthetrafficdemandforecastingandpredictionresultshaveagreaterimpactonurbanrailtransitplanningandtransportationplanning.Trafficsharingratepredictionmethodsarederivedfromabroadplanningtheory,therearemoreproblemsinpracticalapplications.Therefore,detailedanalysisofexistingtheory,applicationsexistonthebasisofissuesandChina'surbantransportationinfrastructureandinformationcharacteristics,thepaperestablishedaresidenttravelsurveydataisbasedonpracticalmethodbasedonfuzzyreasoningmethodofrailtransportationsharingrateforecast.ThepaperfirstanalyzesthevariousfactorsaffectthechoicebehaviorofurbanresidentsinChinameansoftransportation,combinedwiththepsychologicalcharacteristicsofresidentstraveltoexplorethedeeplawsoftheresidentstraveltoacertainextent.Secondly,theanalysisexploresthecommonsharerateforecastingmodel,themethodproposedthesisresearchideas.Byanalyzingtheimpactoffactors,fuzzyindicators,theoutcomeoffuzzycontrolfunctionintheMatlabsoftware.Themethodissimpleinform,easytograsp,andtoreflecttheimpactofchangesinvariousfactorsonthebehaviorofbustravel.Keywords：Railtransitsharing；Influencingfactors；Fuzzyreasoning；Matlab目录1绪论..............................................................11.1研究背景.....................................................11.2研究目的和意义...............................................22居民出行方式的影响因素分析........................................22.1其它交通方式对公交的影响.....................................22.1.1步行...................................................32.1.2竞争类交通方式.........................................32.2出行主体特性对出行方式选择的影响.............................42.21出行者年龄..............................................42.22家庭属性................................................52.2.3家庭收入...............................................52.3出行特性对交通方式选择的影响.................................62.3.1出行目的...............................................62.3.2出行距离...............................................62.3.3步行到站点时间.........................................62.4交通设施特性对交通方式选择的影响.............................62.4.1交通费用...............................................62.4.2车辆运行速度...........................................72.4.3行程时间...............................................82.4.4发车间隔...............................................82.4.5服务质量...............................................83轨道交通分担率预测实用方法........................................93.1模糊推理基本原理.............................................93.2模糊推理规则的确定...........................................94实例分析.........................................................114.1数据来源....................................................114.2结果分析....................................................115结论.............................................................13参考文献...........................................................15致谢...........................................................16北京城市学院2012届毕业设计（论文）11绪论轨道交通分担率预测实质上就是预测未来轨道交通可以分担到多少客流流量，通常是属于交通需求预测中交通方式划分预测部分的内容。交通需求预测技术发展的历史已经长达半个世纪，早在20世纪50年代，一些发达工业国家为了满足大规模城市道路交通规划及其建设的需要，就开始研究城市交通需求预测技术，一些著名交通规划如芝加哥、伦敦、波士顿等城市交通规划相继问世，但最初交通预测只是包括交通发生、交通分布、交通分配三个阶段。20世纪60年代后期，日本广岛都市圈的交通规划首次提出了对不同交通方式进行划分这一新的预测内容。至70年代初，已形成了较具代表性的“四阶段”规划技术，即交通生成、交通分布、交通方式划分、交通分配四个阶段。目前，国内外通常所用的城市交通需求预测方法都是建立在“四阶段法”的基础上进行的。我国对城市交通需求预测的研究起步较晚，现行的需求预测方法仍多数采用“四阶段”模式。1.1研究背景轨道交通分担率预测是公共交通规划“四阶段”预测模型中的重要环节，合理的轨道交通分担率预测对于城市公共交通系统规划具有重要意义。而且轨道交通作为城市综合交通方式中的一种，与其他交通方式共同构成统一的城市交通系统，因此轨道交通分担率预测还会对城市综合交通规划中其他交通方式的分担率预测造成较大影响。影响居民交通方式选择的因素纷繁芜杂，包括从宏观社会经济发展政策到微观的个体出行选择行为等众多方面[1]。合理的交通分担率预测可以预知由于未来各类影响因素变化而引起的出行情况的反应，这可以为城市路网规划和公交系统改造提供指导。所以，合理的公共交通分担率预测可以准确地把握未来城市公共交通需求，对于进行城市公交系统规划与城市综合交通规划均具有重要的意义。轨道交通分担率预测也是城市交通规划中的一个难点。由于影响居民交通方式选择的因素众多以及各因素本身的复杂性，城市轨道交通分担率预测是一项复杂而困难的工作。目前采用的预测方法多数来源于一些发达国家的交通规划研究，是基于发达国家的交通实践，而我国城市交通方式结构与发达国家差别较大；居民出行中非弹性出行比重大；而且我国城市交通结构正处于一个剧烈变化的时期，与国外交通结构较为稳定的状况也有很大不同；同时我国进行交通规划的历史较短，历史调查资料的短缺也成为制约各类模型方法应用的“瓶颈”。这就造成国外一些方法在国内应用的“水土不服”，难以应用或使用中偏差较大。我国交通规划实际工作中较多采用的“宏观指导微观预测”的方法[2]，是以宏观预测北京城市学院2012届毕业设计（论文）2值作为微观预测的约束框架，但该方法宏观预测值的确定方式主观性太强，仅仅依靠专家推测缺乏足够事实依据而造成较大的误差，对未来公交交通发展也很难起到具体的指导作用。故本文希望建立一种借助公交交通出行调查数据，构造形式简单，且能够反映未来公交环境、个人特性、出行特点等影响因素变化对轨道交通出行行为的影响，并易于为普通舰划技术人员所掌握的轨道交通分担率实用方法。1.2研究目的和意义本文旨在通过对出行者出行心理、出行行为和出行习惯等特性进行分析，研究对出行选择起关键作用的影响因素及其影响效果，并以此为基础建立轨道交通分担率预测模型及方法，解决轨道交通需求预测问题。交通分担率预测对于城市公共交通规划具有重要意义。在城市交通规划中，确定了轨道交通客运需求之后才能确定轨道系统的形式、线网规模以及进行场站和线路的布设。轨道交通需求预测结果的准确与否对规划的科学性和合理性会产生很大影响。轨道交通分担率预测的结果则会直接影响到轨道交通需求预测的准确性，并进而影响城市公共交通系统的发展。2居民出行方式的影响因素分析出行者对于公共交通的选择行为受到地铁环境、个人特性、出行特点等多种因素的影响，分担率预测的关键就是确定对居民出行行为影响较大的因素，论文以定性与定量分析相结合的方法对其加以确定。本章主要