城市轨道交通的客流预测

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一、城市轨道交通客流预测的目的和作用

轨道交通客流预测是指在一定的社会经济发展条件下科学预测城市各目标年限轨道交通线路的断面流量、站点乘降量以及站间OD、平均运距等反映轨道交通客流需求特征的指标。轨道交通线路客流量是城市快速轨道交通可行性研究和设计的重要依据。在规划线网时，不同的轨道交通线网方案的客流分析结果是进行线网优选的主要内容，如发现有不当之处，要重新调整布线方案，并重作客流分析，如此反复直至满意为止；在工程可行性研究阶段，客流量是工程修建必要性和可行性的主要依据；在工程设计中，其系统运输能力、车辆选型及编组、设备容量及数量、车站规模以及工程投资和经济效益分析等，都要依据预测客流量的大小来确定。因此，轨道交通客流预测在城市轨道交通规划中占据相当重要的地位。

二、城市轨道交通客流预测的基本内容

从国内外实际项目运用经验来看，在城市总体规划和轨道交通线网规划的前提下，从城市轨道系统功能要求出发，按设计年限将转移客流预测内容分为全线客流预测、车站客流预测、分流客流预测、换乘客流预测和分向客流预测。

三、城市轨道交通客流预测的一般程序

目前， 对城市轨道交通线路客流预测尚处于探索阶段。中国城市轨道交通客流预测模式主要分为3 类:

1、非基于现状OD(起点) 客流的预测模式， 将相关的公交线路客流和自行车流量向轨道交通线路转移， 得到轨道交通客流；

 2、基于现状OD客流的预测模式， 以经典的“四阶段”法为基础， 结合城市规划推算未来轨道交通的客流；

3、基于非集聚模型的预测模式目前应用较多的是在“四阶段”法基础上进行轨道交通线路客流的预测。过秀成等提出在全方式OD矩阵基础上， 用分层次策略性交通方式划分， 得到合作竞争类的OD矩阵采用联合方式划分交通分配模型，进行轨道交通线网客流分析建立了轨道交通的阻抗函数，提出了城市轨道交通网络的客流量均衡分配模型，并采用Frank-Wolf e算法求解了该模型。目前，轨道交通客流预测模型已逐步建立起一套完整的预测方法和计算模型体系，但实际运用中仍难以达到较高的可信度。

四、城际间客流预测的内容及方法

出行方式选择是客流预测中的重要内容，其目的在于通过对现状和未来经济发展水平、交通政策、交通设施供应水平、地理环境、各种运输方式的特征的分析，把客流分布预测的全方式交通量合理地分配给区域交通运输系统中的各种交通方式。城际交通方式划分预测目的在于确定城市群区域各种交通方式的客流承担的比例，尤其是要得到合理、客观的城际轨道交通出行比例，是正确预测城际轨道交通客流量的关键，也是城际轨道交通客流分配以得到各项客流预测指标的重要基础。

转移曲线模型

转移曲线法是二十世纪六十年代日本学者提出的，在六七十年代得到了较为广泛的应用。是一个从个人出行调查结果出发的方法，其原理是选出若干个影响交通方式选择的因素，并针对这些因素进行分类或取值，再通过对调查样本的统计分析，求得不同分类或不同值下样本选择各种交通方式的比例，然后绘制各种交通方式的分担曲线，在作方式划分的时候就可以参照这些曲线来确定各中交通方式所分担的比例。常见被选择的因素有收入、出行目的、出行距离、两种方式的费用比、出行时间比、服务水平比等。

回归分析模型

对于各种交通方式而言，都有其固有的特点以及在不同范围内对交通量吸引力不同的内在的规律，因此可以通过回归分析来描述不同交通方式对客流的分担率。如对于不同的出行距离，各种交通方式所占的分担率比重不同，且呈一定规律性。但这种预测模型与转移曲线模型一样，需要大量的调查统计资料才能建立，模型适用范围有限。

非集计模型

非集计方法分析的对象是个体，它将个体的原始资料不加任何处理直接用来构造模型，充分利用每个调查样本的数据，求出描述个体行为的概率值，这类模型就是非集计模型。相对于集计方法，非集计方法有要求样本小、预测精度高、模型复杂的特点，所以备受关注。目前开发出来的非集计模型种类很多，有模型、模型、以及模型的改进模型。

模型在分担率估计方面比较成熟，通常用于城市交通中对之问的分担率估计。模型基于以下假定①单个的出行者能独立的做出决策，即出行者为决策基本单元，而这种独立的决策相互问没有影响逗出行决策者在出行方案的选择中，选择其自身认为效用最大的出行方案，方案的效用会因为方案的特性时问、费用等、出行者的特性性别、收入等而不同，目一出行者对所有方案都掌握着充分的信息。

还有许多其它模型，如牺牲量模型及直接需求模型等。牺牲量模塾它把人们选择交通方式的特性作为基础，即假定人们是选择利用时损失牺牲量最小的交通方式。但无论是从选择意义，还是从分布形式来说都需要很强的假定条件。此外，该模型无论是理论上还是实证上的研究都还很不充分。其特点是无须使用地域特征及交通调查的结果等，预测作业完全是机械地进行的。

五、影响城市轨道交通客流预测准确度的因素

根据国内外具有完善轨道交通网络的城市经验可知，城市经济水平和人口规模、城市社会经济发展规划、沿线土地利用为城市轨道交通转移客流预测的主要影响因素。此外票价、站点设置和站间距、居民出行习惯也是转移客流预测应该考虑的因素。

城市的经济水平和人口规模能从根本上决定轨道交通转移客流量的规模。由于轨道交通票价高于常规交通方式，在较高的城市经济水平中才能得到人们的认可，经济水平的提高有助于客流规模的扩大。不同人口规模和分布形式的城市里，其上学、工作、购物、旅游等出行客流量及分布具有明显的差别，人口规模越大，分布形式越平均，其城市轨道交通客流量越大。

城市社会经济发展规划也对轨道交通转移客流预测起到重要的作用。各个城市都会根据自身的功能定位、发展规模、经济发展水平和国家政策制定未来若干年的社会经济发展规划，其中就包括交通基础设施的发展规划。对于将轨道交通列入未来发展规划的城市，轨道交通转移客流预测应根据其发展框架和目标来确定边界条件和模型系数。

城市中因发展建设和经济活动而进行的土地开发利用是轨道交通客流产生的源泉，轨道交通沿线地区的土地利用类型决定了客流量构成和规模，从而影响轨道交通转移客流预测。