城市干道人行过街设施流量预测分析——以广州天河核心区为例

2018.7| 55城市干道人行过街设施流量预测分析——以广州天河核心区为例□ 塔 建，王俊辉，胡劲松（广州市交通规划研究院，广州 510230）摘 要：城市干道系统人行过街设施流量预测确定过街设施选址、选型的重要依据。

通过分析增长率法、四阶段法、公交停靠站法和多元线性回归法等预测方法，总结了各个方法的优缺点，并以广州市天河核心区为例，提出人行过街设施流量多元线性回归预测方法。

分析过街设施的影响范围，确定影响过街设施流量的因素包括居住人口数量、就业岗位数量、地铁站和公交站数量、公共服务设施用地面积等，给出影响因子的统计分析方法。

以天河核心区现状典型过街设施过街流量和相关影响因子调查统计数据为基础，构建了多元线性回归模型，为过街设施流量预测提供可参考的经验公式。

关键词：城市干道；人行过街设施；流量预测；多元线性回归模型中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1671-3400(2018)07-0055-04Prediction and Analysis of Traffic Forecast of Crossing facilities in Urban Trunk Road — Take the TianHe Core Areaof Guangzhou As an ExampleTA Jian, WANG Jun-hui, HU Jin-song(Guangzhou Transportation Planning Research Institute, Guangzhou 510230, China)收稿日期：2018-04-20作者简介：塔建（1990-），男，吉林长春人，硕士， 助理工程师，主要研究方向：交通及市政工程规划设计。

Abstract: The prediction of traffic flow in the street of urban arterial system is important to ensure crossing devices’ siting and selection. By analyzing some forecasting methods like theory of rate of growth ,four-stage method, bus-stop method and multivariate linear regression method, we summarize all the advantages and disadvantages from four methods. And taking Guangzhou TianHe core area as an example, we come up with multivariate linear regression prediction method for pedestrian crossing facilities. Then analysis the impact area of crossing facilities, confirm the factors to influence crossing facilities flow which include resident population, number of jobs, number of metro stations and bus stops, land area for public service facilities and so on, then give the statistical analysis method of all impact factors. On the basis of survey statistics for Tianhe core area’s typical crossing facilities flow and relevant impact factors, We build multiple linear regression model to provide the empirical formula which can be referenced for the prediction of traffic flow in the street.Keyword: Urban trunk road; Crossing facilities; Traffic forecast; Multiple linear regression model0 引言过街设施是行人过街的“供给”，其决定因素在于行人过街的“需求”，而行人过街需求与城市社会经济、用地格局和生活方式等有很大关系。

行人过街流量的预测对于确定宏观层面过街设施布局形态以及微观层面过街设施的选型、选址等均有很大影响，但由于步行交通通达性很高、随意性强，加之对步行交通的认识不足，国内外对人行过街设施流量预测的研究相对较少。

1 人行过街设施流量预测方法1.1 预测方法概述1.1.1 增长率法增长率法是在对现状过街流量充分调查的基础上，56 |2018.7根据现状过街流量数据和增长率得到未来过街设施流量。

Q = q a (1)式中：Q——未来过街设施流量，P/h；q——现状过街设施流量，P/h；a——增长率，与过街设施所在城市经济、用地和交通发展等因素有关。

增长率法简单易用，操作方便；但增长率较难确定，当用地发展、人流吸引点分布等有较大变化时，误差会较大[1]。

1.1.2 四阶段法过街设施流量预测的四阶段法通过交通生成、交通分布、交通方式划分和交通流分配四个预测程序，并引用大量的交通基础数据，运用不同的模型进行预测。

文献[1]给出的四阶段法预测思路如下：在划分交通小区时，首先应尽量沿主要干道进行第一次划分，得到交通大区，则大区内部生成的步行流量为其内部步行交换量，大区之间的步行流量则为过街行人流量；然后在各交通大区内进行第二次划分得到交通小区，并将交通大区内步行流量总量进行分配，得到各交通小区之间的过街行人流量；如此反复，可最终得到过街设施流量预测结果。

四阶段法方法成熟，考虑因素全面，但由于考虑影响因素比较多，预测过程比较复杂，应用较难，在实际中应用四阶段法来预测过街行人流量比较少。

1.1.3 公交停靠站法公交停靠站法根据城市公交规划数据，用高峰小时公交站点上下客人数及其过街规律，定量分析规划区域未来过街设施流量。

假设某公交停靠站上下行均设置公交站点，公交停靠站法预测模型如下[2]：F = 2 × 60 × M × f × h(2)t × b式中：F——公交停靠站处高峰小时过街流量，P/h；M——公交车额定荷载，P；f——公交车满载率系数；h——公交车上下客人数比例；t——公交车发车间隔，min；b——以乘公交为目的的过街流量占整个过街流量比例。

公交停靠站法简单实用，但更适合城市新区的过街设施流量预测，不适合城市建设发展成熟地区。

1.1.4 多元线性回归法多元回归模型是一种数理统计方法。

当某一现象的发展和变化取决于若干影响因素的情况，也就是一个因变量和几个自变量均有依存关系的情况而且有时几个影响因素主次难以区分，或者有的因素虽属次要，但也不能忽略其作用，这时采用一元回归分析进行预测是难以奏效的，则需要采用多元回归分析预测法[3]。

过街设施流量预测的多元线性回归模型是指通过交通调查获取不同研究区域的相关资料，采用数理统计的方法，对影响区域范围内影响过街行人流量的相关因素（如人口、就业、土地利用等）进行线性模拟和相关性分析，从而得出过街流量的预测模型。

y = b0 + b1 x1 + b2 x2 + ··· + b p x p + e (3)式中：y——因变量，这里定义为人行过街设施流量，P/h；b0, b1, b2, ···, b p——参数，即回归系数；x1, x2, x3, ···, x p——自变量，这里定义为过街设施流量影响因子，即自变量；e——误差项随机变量。

多元线性回归模型简单明了，易于开发运用，操作方便，误差相对较小，尤其对于单点或区块的研究有一定的优势，但对于解释变量的获取存在一定难度。

1.2 预测方法的选择广州市天河核心区属于城市建设发展成熟区，城市化水平较高，居住人口数量较多、就业岗位密度较高，影响过街设施流量的因素较多且复杂。

增长率法的增长率较难确定；四阶段法需要考虑的因素较多，预测过程较复杂，应用较难；公交停靠站法更适合城市新区。

综合考虑到居住人口、就业岗位、公共交通站点数量等因素都会对过街设施流量产生影响，这是多个自变量影响一个因变量的实际问题。

因此，采用易于开发运用且误差较小的多元线性回归法来预测天河核心区干道系统人行过街设施过街流量。

2 人行过街设施流量影响因子2.1 过街设施影响范围过街设施影响范围是指存在过街设施使用者的几何区域。

一旦确定了影响范围，就可以对区域内的社会经济数据，出行者行为特性等进行调查分析，从而为过街设施需求预测提供必要的依据。

按照国内外经验，过街设施之间较“人性化”的距离在300 m左右。

天河核心区干道系统过街设施平均间距为330 m，综合考虑，本次将过街设施的吸引范围确定为300 m半径覆盖区域。

2.2 过街流量影响因子的确定过街需求常常与区域人口规模，经济环境等多种因素相关，将过街设施服务范围内的居住人口、就业岗位、地铁站和公交站数量、公共服务设施用地面积作为自变量，采用多元线性回归模型进行统计分析，从而得出行人过街流量预测模型预测过街流量，为过街设施规模需2018.7| 57求分析提供基础。

2.2.1 居住人口及就业岗位数量根据《广州市综合交通规划》可以得到现状交通小区人口密度和就业岗位密度分布，进而得到过街设施影响范围内居住人口数量和就业岗位数量。

人口、就业岗位的分布随着城市发展而变化，按照规划，未来广州市人口、就业密度分布（见图1、图2）。

2.2.2 地铁站和公交站数量过街设施的设置与地铁站、公交站的位置密切相关。

对于不同区域过街设施周边的地铁站、公交站数量也应作相应的考虑，使模型更能反映人流量实际情况。

统计得到现状天河核心区典型过街设施300 m 半径范围内地铁站和公交站数量。

未来规划地铁站、公交站情况，则需要根据轨道交通、公共交通专项规划确定。

2.2.3 公共服务设施用地面积除了居住人口数量、就业岗位数量、地铁站和公交站数量外，过街设施周边的学校、医院、大型商场、交通枢纽、休闲广场等设施也会影响过街设施流量，将这一类设施用地定义为公共服务设施。