公路交通量預(yù)測(cè)理論與方法綜述

常欣然

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，在我國(guó)交通事業(yè)方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，公路交通事業(yè)進(jìn)一步推行，在公路交通施工建設(shè)過(guò)程中，著重做好交通量的預(yù)測(cè)工作是十分重要的內(nèi)容，做好交通量的預(yù)測(cè)，對(duì)于公路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的規(guī)劃和科學(xué)合理的安排，著重做好項(xiàng)目建設(shè)和序列安排等相關(guān)內(nèi)容，成為關(guān)鍵性的舉措。結(jié)合這樣的情況，本文重點(diǎn)綜述公路交通量的預(yù)測(cè)理論與方法等相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：公路交通量;預(yù)測(cè)理論;方法綜述

中圖分類(lèi)號(hào)：U491.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

交通需求量預(yù)測(cè)即遠(yuǎn)景交通量，著重做好公路交通量的有效預(yù)測(cè)，才能進(jìn)一步有效明確整體公路建設(shè)的項(xiàng)目規(guī)模以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容，為各項(xiàng)工作的有序推進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定提供必要的參考和依據(jù)，同時(shí)也是有效提升公路項(xiàng)目投資效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，要著重做好公路建設(shè)工程的可行性研究等相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步明確公路交通量的預(yù)測(cè)理論和相關(guān)方法，進(jìn)而體現(xiàn)出應(yīng)有的公路交通施工建設(shè)需求。

1 公路交通量預(yù)測(cè)理論

通常情況下，我們所稱(chēng)之為的預(yù)測(cè)主要指的是結(jié)合事物的過(guò)去和現(xiàn)在的發(fā)展規(guī)律，發(fā)展趨勢(shì)等相關(guān)內(nèi)容，針對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的推測(cè)。預(yù)測(cè)具有十分顯著的局限性，近似性和科學(xué)性的特點(diǎn)，在針對(duì)公路交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程中，所涉及的預(yù)測(cè)理論也正體現(xiàn)于此。羅莉在具體的研究過(guò)程中有效通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分析方法，針對(duì)交通量的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素或者安全隱患進(jìn)行識(shí)別和判斷，針對(duì)交通量的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因和問(wèn)題的影響因素進(jìn)行有效識(shí)別和判斷，進(jìn)一步解釋交通量風(fēng)險(xiǎn)的具體原因以及相關(guān)特征等等，與此同時(shí)，針對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率進(jìn)行估計(jì)和判斷，進(jìn)而為后續(xù)的高速公路建設(shè)規(guī)模進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算和制定決策提供必要的支持。

2 公路交通量預(yù)測(cè)的方法綜述

2.1 相關(guān)綜述

在公路交通量預(yù)測(cè)的過(guò)程中，要明確相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，主要包括定性預(yù)測(cè)法以及定量預(yù)測(cè)法。定性預(yù)測(cè)法中主要指的是在針對(duì)客觀背景基礎(chǔ)資料進(jìn)行廣泛收集整理的基礎(chǔ)之上，對(duì)于研究對(duì)象的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行充分的分析和判斷，進(jìn)一步明確項(xiàng)目對(duì)象在基地內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)而有效進(jìn)行對(duì)象的發(fā)展預(yù)測(cè)。第二種是定量預(yù)測(cè)法，這種預(yù)測(cè)方法主要指的是有效應(yīng)用序列原始數(shù)據(jù)進(jìn)一步通過(guò)數(shù)學(xué)手段，針對(duì)原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理加工分析和模擬，以此為基礎(chǔ)建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后通過(guò)模型對(duì)于整體的工程量進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)。

定量預(yù)測(cè)方法又可分為時(shí)間序列法、因果關(guān)系分析法、產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)平衡法以及一些輔助方法等。預(yù)測(cè)的時(shí)間序列法也叫做時(shí)間序列預(yù)測(cè)法，主要指的是針對(duì)交通量的相關(guān)資料進(jìn)行收集和整理，然后把握其中的交通量、時(shí)間變化規(guī)律，然后通過(guò)數(shù)學(xué)模型的形式針對(duì)相關(guān)規(guī)律進(jìn)行有效呈現(xiàn)，然后按照既定的模型著重做好相關(guān)數(shù)據(jù)的有效預(yù)測(cè)。具體模型包括移動(dòng)平均、指數(shù)平滑、趨勢(shì)外推、灰色系統(tǒng)模型等。

公路交通量的預(yù)測(cè)分析包含公路客貨運(yùn)輸量、交通量之間的轉(zhuǎn)化和分配過(guò)程?？拓涍\(yùn)輸量和交通量之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)是交通調(diào)查分析中所得到的實(shí)際客車(chē)和貨車(chē)平均實(shí)載率，體現(xiàn)了公路客運(yùn)運(yùn)量和客車(chē)、貨車(chē)車(chē)輛之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在針對(duì)公路交通運(yùn)輸量進(jìn)行分配的過(guò)程中，所應(yīng)用到的相關(guān)理論和模型是用戶(hù)平衡分配分析模型，即在考慮路網(wǎng)基本線(xiàn)路運(yùn)載能力、擁堵情況以及車(chē)輛在路網(wǎng)中行駛時(shí)間的基礎(chǔ)上針對(duì)交通運(yùn)輸量進(jìn)行科學(xué)合理的分配時(shí)，使分配呈現(xiàn)出平衡性、系統(tǒng)性特點(diǎn)，這種方法在具體的應(yīng)用過(guò)程中，需要在一次次的分配操作之后，進(jìn)一步有效利用整個(gè)路網(wǎng)的基本特征函數(shù)，針對(duì)各個(gè)路段的綜合費(fèi)用進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，以此為基準(zhǔn)，針對(duì)相應(yīng)的費(fèi)用進(jìn)行不斷的調(diào)整和完善，實(shí)現(xiàn)二次調(diào)控，進(jìn)而呈現(xiàn)出整體的工程量的有效預(yù)測(cè)。交通量生成預(yù)測(cè)是指對(duì)路網(wǎng)中各交通小區(qū)（節(jié)點(diǎn)）的交通發(fā)生（O）量和吸引（D）量的預(yù)測(cè)。為了針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的交通發(fā)生量和吸引量進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)，首先要充分明確運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)及其O—D節(jié)點(diǎn);其次要注重針對(duì)影響交通量生成的相關(guān)因素進(jìn)行分析，從定性層面出發(fā)，進(jìn)一步有效明確其交通運(yùn)輸發(fā)展框架，并且有效采取統(tǒng)計(jì)分析的方法，建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后進(jìn)一步給出相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值，之后有效利用實(shí)際分析和檢驗(yàn)的方式，針對(duì)與措施進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的判斷，以此進(jìn)一步有效提升其可信度。

2.2 基于非集計(jì)模型的交通量預(yù)測(cè)方法

非集計(jì)模型又叫非集計(jì)行為模型、個(gè)人選擇模型或離散模型，主要為強(qiáng)調(diào)其與集計(jì)模型的不同而命名。集計(jì)模型采用交通小區(qū)將個(gè)體的交通活動(dòng)范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算并分析而得到相應(yīng)模型;非集計(jì)模型則以個(gè)體的實(shí)際交通活動(dòng)為單位，不采用交通小區(qū)建模。通過(guò)以上比較得非集計(jì)模型優(yōu)點(diǎn)如下：具有十分顯著明確的行為假說(shuō)基礎(chǔ)，因此演出良好的邏輯性，在樣本比較少的情況下，可以針對(duì)模型系數(shù)進(jìn)行有效計(jì)算，并通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，允許以個(gè)人決策相關(guān)性的多因素作為自變量，這樣可以更有效的進(jìn)行多種類(lèi)型的交通規(guī)劃和交通政策效果評(píng)估等等，呈現(xiàn)出良好的地區(qū)時(shí)間的轉(zhuǎn)移性特點(diǎn)，使用者可以更加方便快捷的針對(duì)整體項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。

針對(duì)具體的交通運(yùn)輸量進(jìn)行預(yù)測(cè)，通常情況下主要包括三種方法，分別為以下內(nèi)容：

（1）運(yùn)量轉(zhuǎn)換法。這種方法主要是以社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的旅客運(yùn)輸量，主要運(yùn)輸貨物的產(chǎn)量需求量等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行增長(zhǎng)方面的預(yù)測(cè)，在具體的預(yù)測(cè)過(guò)程中有效應(yīng)用O—D調(diào)查中得到的各貨類(lèi)、各車(chē)型的實(shí)載率和各節(jié)點(diǎn)分車(chē)型發(fā)生量與吸引量，然后再對(duì)其進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的運(yùn)量轉(zhuǎn)換，成為交通量。

（2）土地利用模型法。主要是以人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、汽車(chē)保有量等相關(guān)預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步分析各個(gè)節(jié)點(diǎn)的土地利用情況，然后進(jìn)一步有效應(yīng)用基年交通生成量數(shù)據(jù)構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的土地利用模型，針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的交通生成量進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)。

（3）彈性系數(shù)法。主要指的是通過(guò)公路交通調(diào)查歷史數(shù)據(jù)和基年O—D調(diào)查獲得相對(duì)應(yīng)的交通生成量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)一步有效利用分析建立交通增長(zhǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的彈性系數(shù)變化關(guān)系，針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的交通生成量進(jìn)行預(yù)測(cè)。交通量的生成是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)交通運(yùn)輸需求的具體反映，預(yù)測(cè)交通生成量要以受經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和發(fā)展趨勢(shì)作為依據(jù)，特別是針對(duì)交通運(yùn)輸與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行充分的分析和把握，以社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展水平作為預(yù)測(cè)結(jié)果，進(jìn)而體現(xiàn)出應(yīng)有的預(yù)測(cè)質(zhì)量和精準(zhǔn)性。為了充分確保相關(guān)區(qū)域未來(lái)的交通出行分布特征，能夠得到充分的預(yù)測(cè)，要著重把握區(qū)的現(xiàn)狀，交通出行特征，并針對(duì)區(qū)域未來(lái)的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的調(diào)整和布局，有效利用類(lèi)比分析的方法進(jìn)一步預(yù)測(cè)未來(lái)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)力布局相關(guān)情況，然后進(jìn)行科學(xué)合理的布局。通常情況下針對(duì)項(xiàng)目遠(yuǎn)景交通量來(lái)說(shuō)，主要包括三個(gè)部分，也就是通道內(nèi)自然增長(zhǎng)的趨勢(shì)型交通量在項(xiàng)目上的分流，項(xiàng)目從其它運(yùn)輸方式上分流的轉(zhuǎn)移交通量，以及新型或大型企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的機(jī)械增長(zhǎng)交通量。

3 農(nóng)村的公路交通預(yù)測(cè)方法

在針對(duì)農(nóng)村公路交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程中，所涉及的方法有著十分顯著的獨(dú)特性和針對(duì)性特點(diǎn)，在具體的操作過(guò)程中要充分落實(shí)以下幾種預(yù)測(cè)方法：

（1）交通量組成分析。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目影響區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸現(xiàn)狀分析和發(fā)展趨勢(shì)即交通發(fā)生量的研究，同時(shí)要進(jìn)一步有效分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)特點(diǎn)，以及交通運(yùn)輸量的相關(guān)關(guān)系，因此針對(duì)區(qū)域內(nèi)的交通運(yùn)輸需求進(jìn)行充分的預(yù)測(cè)。

（2）預(yù)測(cè)特征年的確定。某項(xiàng)目計(jì)劃2019年底完成改建，2020年正式全車(chē)道營(yíng)運(yùn)通車(chē)，根據(jù)交通部部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2014》的規(guī)定，三級(jí)公路遠(yuǎn)景交通量預(yù)測(cè)年限為通車(chē)后15年，所以特征年定為2020年、2025年、2030年、2034年。

（3）趨勢(shì)型交通量。有針對(duì)性的結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)，進(jìn)一步有效選用主要道路斷面交通量、汽車(chē)保有量、客貨運(yùn)輸量與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值進(jìn)行回歸分析，推算出其彈性系數(shù)，參照這些系數(shù)可以進(jìn)一步有效明確汽車(chē)的出行量的相關(guān)彈性系數(shù)，在農(nóng)村公路的路網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，所涉及的網(wǎng)絡(luò)體系是比較單一的，在這種情況下可以直接的分析和預(yù)測(cè)，進(jìn)而有效預(yù)測(cè)出項(xiàng)目趨勢(shì)交通量的增長(zhǎng)情況。

（4）企業(yè)機(jī)械增長(zhǎng)交通量預(yù)測(cè)?？紤]到某大型公司的擴(kuò)建和另一家化工廠的進(jìn)入，年運(yùn)輸能力將達(dá)到150萬(wàn)噸，通過(guò)對(duì)這些大型企業(yè)現(xiàn)狀及規(guī)劃發(fā)展情況的類(lèi)比分析，進(jìn)一步有效明確整體項(xiàng)目的機(jī)械增長(zhǎng)交通量。

（5）誘增型交通量預(yù)測(cè)。有針對(duì)性的針對(duì)某一個(gè)項(xiàng)目的區(qū)域公路交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)明確相對(duì)應(yīng)的結(jié)果并作出結(jié)果的有效分析，誘增型交通量一般為趨勢(shì)型交通量的5%～15%之間。

綜上所述，在實(shí)踐的過(guò)程中，要通過(guò)科學(xué)合理的預(yù)測(cè)方法，結(jié)合不同公路交通運(yùn)輸量的實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用和分析，把握各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)而呈現(xiàn)出應(yīng)用的應(yīng)用效果為公路交通量的有效預(yù)測(cè)和科學(xué)合理的運(yùn)行提供必要的支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的分析，我們能夠充分看出，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，公路交通建設(shè)實(shí)現(xiàn)了迅猛的發(fā)展，人們的生活水平日益提升，對(duì)于汽車(chē)的擁有量也日益增多，進(jìn)而導(dǎo)致公路交通量日益增大。在這樣的情況下，針對(duì)原有的公路體系而言，特別是針對(duì)農(nóng)村公路已經(jīng)無(wú)法充分滿(mǎn)足當(dāng)前的交通量發(fā)展需求，在這樣的情況下，需要進(jìn)一步著重做好公路的改建、大修或者新建等相關(guān)工作，進(jìn)一步著重做好公路的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和近期修整，在具體的操作過(guò)程中，其重要依據(jù)就是針對(duì)交通量進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)著重把握原有公路的實(shí)際情況，充分明確相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的交通量管控和應(yīng)對(duì)，進(jìn)而充分確保整體的公路交通運(yùn)輸系統(tǒng)更加健全完善，有更加良好的公路網(wǎng)建設(shè)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法.2018.

[2]楊兆升.交通運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃：有關(guān)理論與方法[M].北京：人民交通出版社，2018.

[3]李慧，林榮娜.彈性系數(shù)法在公路工可交通量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].西華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（5）：28-29.

[4]李爽.免OD調(diào)查的公路交通量預(yù)測(cè)方法研究[J].遼寧交通科技，2004（5）：74-76.

[5]劉明輝.我國(guó)公路交通量預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)失準(zhǔn)的原因分析[J].市政與路橋，2019（2）：154.

[6]王偉，陳學(xué)武.交通規(guī)劃[M].北京：人民交通出版社，

2017.

[7]趙風(fēng)波，孫敏.基于模糊聚類(lèi)分析的交通狀態(tài)識(shí)別方法[J].微型電腦應(yīng)用，2016（2）：9-11.

[8]何美玲，陳菊.旅游交通需求預(yù)測(cè)方法探討[J].物流科技，2016（5）：83-85.