第04章 交通的发生与吸引
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第四章
交通的发生与吸引
长沙理工大学交通运输工程学院
发生交通量与吸引交通量的预测是“四阶段法”（交通产生、交通 分布、交通方式分担、交通分配）的第一阶段，也是交通需求分析 中最基本的组成部分。 工作目的：求整个规划对象区域的OD总量；各交通小区的发生总 量、吸引总量。 工作步骤：先求对象区域产生的总出行量（称为生成交通量，生成 交通量预测过程）以预测的生成交通量作为控制指标再预测和 校核各个交通小区的发生总量及吸引总量（发生、吸引交通量预测 过程）。 交通的发生（trip production）；交通的吸引（trip attraction） 输入数据：规划对象区域的人口、土地利用、各项经济指标等 长沙理工大学交通运输工程学院
4.1 影响交通量产生的因素
土地利用形态
考虑交通与土地利用之间的关系 住宅区是重要的交通发生源
工厂、机关、商业中心等也是重要的交通发生源
家庭 家庭规模、人口构成
性别、年龄
交通工具拥有率 职业、职务
单位公房
自由时间 其他 长沙理工大学交通运输工程学院
4.2 生成交通量的预测
Qt M t
其中：Qt 为预测期总运量 （万人或万吨） ；M t 为 预测期经济指标； 为产值系数。
产值系数法的关键在于把握产值系数的变动趋势。 长沙理工大学交通运输工程学院
运输量与交通量的转换
Qt Gt k srP
Qt' G k crF
' t '
其中：Gt 为预测期客车交通量；Gt' 为预测期货车交通量；Qt 为预测期客 运量值； Qt' 为预测期货运量值； s 为客车平均座位； c 为货车平均吨位；
rP 为客车平均实载率； rF 为货车平均实载率； k 、 k ' 为回归系数。
长沙理工大学交通运输工程学院
弹性系数法
弹性（或弹性系数）是指待研究的两关联事物间增长速度的比率。 交通量的规模和增长速度与国民经济水平和增长速度密切相关。 预测模型
A A0 (1 ER) n
其中： A 为预测年的小区发生总量或吸引总量； A0 为基年的
以发生交通量为基准进行出行平衡，调正各交通小区的 吸引交通量 以吸引交通量为基准进行出行平衡，调正各交通小区的 发生交通量 以发生交通量和吸引交通量的加权和作为基准进行出行 平衡
长沙理工大学交通运输工程学院
例 2：假定各小区的发生原单位和吸引原单位不变，试用例 1 中的数据求未来的小区发生量 和吸引量，并以生成交通量为基准进行出行平衡。 小区 现状人口（万人） 将来人口（万人） 现状发生量（万次/日） 现状吸引量（万次/日） 发生原单位（次/日） 吸引原单位（次/日） 初算未来发生量（万次/日） 初算未来吸引量（万次/日） 调整后的未来发生量 （万次/日） 调整后的未来吸引量 （万次/日） 1 11.0 15.0 28.0 28.0 2.545 2.545 38.175 38.175 38.204 38.296 2 20.0 36.0 51.0 50.0 2.550 2.500 91.800 90.000 91.869 90.285 3 10.0 14.0 26.0 27.0 2.600 2.700 36.400 37.800 36.427 37.920
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回归分析法
回归分析法通过分析客货运量与相关因素的联系规律从 而进行预测。 在区域客运量分析中通常采用总人口、非农业人口、居 民密度、人均旅行次数、人均消费水平、人均国民收入、
客车保有量等指标作为相关因素。
货运量分析中通常采用总人口、工农业总产值、汽车保 有量、人均国民收入、人均消费水平、基建投资额等指
社会经济特性为主、而吸引交通量的形成则以吸引区的土地 利用形态为主。 如同样用回归分析法预测，发生量预测时考虑经济指标、吸 引量预测时多考虑就业岗位数。
长沙理工大学交通运输工程学院
4.3.1 增长率法
各交通小区现在的发生、吸引交通量与到规划年的增长率相乘， 得到各交通小区规划年的发生、吸引交通量。 增长率法的关键问题是增长率的确定，通常可以用表示各交通小 区活动的指标的增长率来作为发生、吸引交通量的增长率。如人
变量的含义：Qt 、 Q0 、 、 t
增长率法的关键是如何合理地确定出未来的增长率。
长沙理工大学交通运输工程学院
乘车系数法（类似于原单位法）
乘车系数定义为区域旅客运量与人口数之比。 乘车系数法又称为原单位发生率法，它用区域总人口与平均每人 年度乘车次数来预测客运量。 预测模型
生成交通量预测的原单位法（交叉分类法 cross classification method） 原单位——通过OD调查得到的每人或每户日平均产生的交通量。 未来的生成交通量=原单位未来总人口或总户数。 原单位通常是按出行目的来进行统计的。 计算公式 未来原单位值的确定方法
直接使用现状调查中得到的原单位值
增长率法 函数法 长沙理工大学交通运输工程学院
例 1：某规划区域由 3 个交通小区组成，下表列出了各小区现状的出行 发生量和吸引量，在常住人口平均出行次数不变的情况下，用原单位法 预测未来的生成交通量。 小区 1 2 3 现状人口（万人） 11.0 20.0 10.0 将来人口（万人） 15.0 36.0 14.0 发生量（万次/日） 28.0 51.0 26.0 吸引量（万次/日） 28.0 50.0 27.0
口增加率、人均拥有交通工具（车辆数）的增长率。
增长率法的优点是可以用来处理外围区域的交通生成预测，解决 原单位法和函数法难以解决的问题。
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4.3.2 原单位法
与生成交通量预测类似，所不同的一点是：应先分别计算发生原 单位和吸引原单位。 计算公式。
4.3.3 函数模型法
函数模型法是交通小区的发生、吸引交通量预测中较为常用的方 法，常采用的函数模型为多元回归模型。
不能保证使用了真正有效的说明变量
即使获得了回归公式，也不能保证它一定是合理地描述了交 通现象。 长沙理工大学交通运输工程学院
4.3.4 出行平衡
以生成交通量为基准进行出行平衡
其它出行平衡方法
标作为相关因素。
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灰色预测法
GM(1,1)预测模型：原始时间序列数据累加计算预测模型参数 对累加序列作预测累减得原始序列的预测值。
时间序列法
根据规划区域客、货运输的历史统计资料，以时间为自变量建立
模型，并对未来的客货运输进行预测的方法。
常用模型有 移动平均法：简单移动平均、加权移动平均。 指数平滑法：二次平滑、三次平滑。 成长模型：Compertz模型、Logist、Pearl模型等 。 长沙理工大学交通运输工程学院
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4.4 公路网规划中常用的发生/吸引交通量预测模型
公路交通的发生、吸引即公路的交通生成，公路交Biblioteka Baidu生成预测又 可分为客、货流的生成预测。
公路交通需求生成预测是指根据国民经济发展状况，对项目研究 区域及各交通小区的公路交通需求总量进行预测。
常用的公路交通需求生成预测模型
Qt Pt
其中：Qt 为预测期客运量值（万人） ； Pt 为预测 总人口（万人） ； 为乘车系数。
乘车系数可以根据指标的历史资料及今后变化趋势确定。 长沙理工大学交通运输工程学院
产值系数法（类似于原单位法）
产值系数法是根据预测期国民经济指标值（如工农业总产值、社 会总产值等）和确定的每单位指标值所引起的货运量或客运量进 行预测的方法。 预测模型
长沙理工大学交通运输工程学院
4.3 发生、吸引交通量的预测（针对每个小区）
预测方法：各交通小区发生、吸引交通量的预测方法与生成交通 量的预测方法基本相同，即增长率法、原单位法和函数法三种。 注意事项 对于小区发生交通量、吸引交通量的预测也可以分别采用不
同的方法进行，这主要是由于发生交通量的形成以出行者的
生成交通量的预测是针对整个规划区而言的，（Trip Generation）。
工作目的：获得对象区域的OD总量。
预测方法：增长率法、原单位法、函数法、趋势预测法（时间序列
等）、弹性系数法、聚类分析法等。
方法选择：根据预测精度、预测方法的合理性等，许多研究文献建 议采用原单位法。
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增长率法
乘车系数法 产值系数法
弹性系数法
回归分析法 灰色预测法
时间序列法
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增长率法
预测步骤：
根据历史数据分析预测对象增长率的变化规律。
根据对相关因素发展变化的分析，确定预测期增长率。
最后进行未来值的预测，预测模型为 Qt Q0 (1 )t。
R 为国内生产总值年平均增长 小区交通发生总量或吸引总量；
速度；E 为交通量相对于国内生产总值的弹性系数；n 为预测 期年数。
采用弹性系数法进行交通需求生成预测，关键是对预测期弹性系 数的确定。 长沙理工大学交通运输工程学院
例：现状 OD 分布如下，试采用弹性系数法进行交通需求生成预测。 OD 1 2 3 4 5 6 G 1 988 4 312 200 334 246 2084 2 24 0 88 244 174 116 646 3 388 56 692 4 368 192 1700 4 180 136 12 0 0 148 476 5 268 312 312 0 0 128 1020 6 256 150 208 92 136 0 842 A 2104 658 1624 540 1012 830 6768 GDP 增长率及弹性系数为： 年份 2001~2005 2006~2010 2011~2015 2016~2020 2021~2025 弹性系数 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 年份 GDP(1/2/6) GDP(3/4/5) 2001~2005 6.58% 6.52% 2006~2010 6.59% 6.65% 2011~2015 6.48% 6.53% 2016~2020 6.65% 6.70% 2021~2025 6.99% 7.05%
交通的发生与吸引
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发生交通量与吸引交通量的预测是“四阶段法”（交通产生、交通 分布、交通方式分担、交通分配）的第一阶段，也是交通需求分析 中最基本的组成部分。 工作目的：求整个规划对象区域的OD总量；各交通小区的发生总 量、吸引总量。 工作步骤：先求对象区域产生的总出行量（称为生成交通量，生成 交通量预测过程）以预测的生成交通量作为控制指标再预测和 校核各个交通小区的发生总量及吸引总量（发生、吸引交通量预测 过程）。 交通的发生（trip production）；交通的吸引（trip attraction） 输入数据：规划对象区域的人口、土地利用、各项经济指标等 长沙理工大学交通运输工程学院
4.1 影响交通量产生的因素
土地利用形态
考虑交通与土地利用之间的关系 住宅区是重要的交通发生源
工厂、机关、商业中心等也是重要的交通发生源
家庭 家庭规模、人口构成
性别、年龄
交通工具拥有率 职业、职务
单位公房
自由时间 其他 长沙理工大学交通运输工程学院
4.2 生成交通量的预测
Qt M t
其中：Qt 为预测期总运量 （万人或万吨） ；M t 为 预测期经济指标； 为产值系数。
产值系数法的关键在于把握产值系数的变动趋势。 长沙理工大学交通运输工程学院
运输量与交通量的转换
Qt Gt k srP
Qt' G k crF
' t '
其中：Gt 为预测期客车交通量；Gt' 为预测期货车交通量；Qt 为预测期客 运量值； Qt' 为预测期货运量值； s 为客车平均座位； c 为货车平均吨位；
rP 为客车平均实载率； rF 为货车平均实载率； k 、 k ' 为回归系数。
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弹性系数法
弹性（或弹性系数）是指待研究的两关联事物间增长速度的比率。 交通量的规模和增长速度与国民经济水平和增长速度密切相关。 预测模型
A A0 (1 ER) n
其中： A 为预测年的小区发生总量或吸引总量； A0 为基年的
以发生交通量为基准进行出行平衡，调正各交通小区的 吸引交通量 以吸引交通量为基准进行出行平衡，调正各交通小区的 发生交通量 以发生交通量和吸引交通量的加权和作为基准进行出行 平衡
长沙理工大学交通运输工程学院
例 2：假定各小区的发生原单位和吸引原单位不变，试用例 1 中的数据求未来的小区发生量 和吸引量，并以生成交通量为基准进行出行平衡。 小区 现状人口（万人） 将来人口（万人） 现状发生量（万次/日） 现状吸引量（万次/日） 发生原单位（次/日） 吸引原单位（次/日） 初算未来发生量（万次/日） 初算未来吸引量（万次/日） 调整后的未来发生量 （万次/日） 调整后的未来吸引量 （万次/日） 1 11.0 15.0 28.0 28.0 2.545 2.545 38.175 38.175 38.204 38.296 2 20.0 36.0 51.0 50.0 2.550 2.500 91.800 90.000 91.869 90.285 3 10.0 14.0 26.0 27.0 2.600 2.700 36.400 37.800 36.427 37.920
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回归分析法
回归分析法通过分析客货运量与相关因素的联系规律从 而进行预测。 在区域客运量分析中通常采用总人口、非农业人口、居 民密度、人均旅行次数、人均消费水平、人均国民收入、
客车保有量等指标作为相关因素。
货运量分析中通常采用总人口、工农业总产值、汽车保 有量、人均国民收入、人均消费水平、基建投资额等指
社会经济特性为主、而吸引交通量的形成则以吸引区的土地 利用形态为主。 如同样用回归分析法预测，发生量预测时考虑经济指标、吸 引量预测时多考虑就业岗位数。
长沙理工大学交通运输工程学院
4.3.1 增长率法
各交通小区现在的发生、吸引交通量与到规划年的增长率相乘， 得到各交通小区规划年的发生、吸引交通量。 增长率法的关键问题是增长率的确定，通常可以用表示各交通小 区活动的指标的增长率来作为发生、吸引交通量的增长率。如人
变量的含义：Qt 、 Q0 、 、 t
增长率法的关键是如何合理地确定出未来的增长率。
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乘车系数法（类似于原单位法）
乘车系数定义为区域旅客运量与人口数之比。 乘车系数法又称为原单位发生率法，它用区域总人口与平均每人 年度乘车次数来预测客运量。 预测模型
生成交通量预测的原单位法（交叉分类法 cross classification method） 原单位——通过OD调查得到的每人或每户日平均产生的交通量。 未来的生成交通量=原单位未来总人口或总户数。 原单位通常是按出行目的来进行统计的。 计算公式 未来原单位值的确定方法
直接使用现状调查中得到的原单位值
增长率法 函数法 长沙理工大学交通运输工程学院
例 1：某规划区域由 3 个交通小区组成，下表列出了各小区现状的出行 发生量和吸引量，在常住人口平均出行次数不变的情况下，用原单位法 预测未来的生成交通量。 小区 1 2 3 现状人口（万人） 11.0 20.0 10.0 将来人口（万人） 15.0 36.0 14.0 发生量（万次/日） 28.0 51.0 26.0 吸引量（万次/日） 28.0 50.0 27.0
口增加率、人均拥有交通工具（车辆数）的增长率。
增长率法的优点是可以用来处理外围区域的交通生成预测，解决 原单位法和函数法难以解决的问题。
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4.3.2 原单位法
与生成交通量预测类似，所不同的一点是：应先分别计算发生原 单位和吸引原单位。 计算公式。
4.3.3 函数模型法
函数模型法是交通小区的发生、吸引交通量预测中较为常用的方 法，常采用的函数模型为多元回归模型。
不能保证使用了真正有效的说明变量
即使获得了回归公式，也不能保证它一定是合理地描述了交 通现象。 长沙理工大学交通运输工程学院
4.3.4 出行平衡
以生成交通量为基准进行出行平衡
其它出行平衡方法
标作为相关因素。
长沙理工大学交通运输工程学院
灰色预测法
GM(1,1)预测模型：原始时间序列数据累加计算预测模型参数 对累加序列作预测累减得原始序列的预测值。
时间序列法
根据规划区域客、货运输的历史统计资料，以时间为自变量建立
模型，并对未来的客货运输进行预测的方法。
常用模型有 移动平均法：简单移动平均、加权移动平均。 指数平滑法：二次平滑、三次平滑。 成长模型：Compertz模型、Logist、Pearl模型等 。 长沙理工大学交通运输工程学院
长沙理工大学交通运输工程学院
4.4 公路网规划中常用的发生/吸引交通量预测模型
公路交通的发生、吸引即公路的交通生成，公路交Biblioteka Baidu生成预测又 可分为客、货流的生成预测。
公路交通需求生成预测是指根据国民经济发展状况，对项目研究 区域及各交通小区的公路交通需求总量进行预测。
常用的公路交通需求生成预测模型
Qt Pt
其中：Qt 为预测期客运量值（万人） ； Pt 为预测 总人口（万人） ； 为乘车系数。
乘车系数可以根据指标的历史资料及今后变化趋势确定。 长沙理工大学交通运输工程学院
产值系数法（类似于原单位法）
产值系数法是根据预测期国民经济指标值（如工农业总产值、社 会总产值等）和确定的每单位指标值所引起的货运量或客运量进 行预测的方法。 预测模型
长沙理工大学交通运输工程学院
4.3 发生、吸引交通量的预测（针对每个小区）
预测方法：各交通小区发生、吸引交通量的预测方法与生成交通 量的预测方法基本相同，即增长率法、原单位法和函数法三种。 注意事项 对于小区发生交通量、吸引交通量的预测也可以分别采用不
同的方法进行，这主要是由于发生交通量的形成以出行者的
生成交通量的预测是针对整个规划区而言的，（Trip Generation）。
工作目的：获得对象区域的OD总量。
预测方法：增长率法、原单位法、函数法、趋势预测法（时间序列
等）、弹性系数法、聚类分析法等。
方法选择：根据预测精度、预测方法的合理性等，许多研究文献建 议采用原单位法。
长沙理工大学交通运输工程学院
增长率法
乘车系数法 产值系数法
弹性系数法
回归分析法 灰色预测法
时间序列法
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增长率法
预测步骤：
根据历史数据分析预测对象增长率的变化规律。
根据对相关因素发展变化的分析，确定预测期增长率。
最后进行未来值的预测，预测模型为 Qt Q0 (1 )t。
R 为国内生产总值年平均增长 小区交通发生总量或吸引总量；
速度；E 为交通量相对于国内生产总值的弹性系数；n 为预测 期年数。
采用弹性系数法进行交通需求生成预测，关键是对预测期弹性系 数的确定。 长沙理工大学交通运输工程学院
例：现状 OD 分布如下，试采用弹性系数法进行交通需求生成预测。 OD 1 2 3 4 5 6 G 1 988 4 312 200 334 246 2084 2 24 0 88 244 174 116 646 3 388 56 692 4 368 192 1700 4 180 136 12 0 0 148 476 5 268 312 312 0 0 128 1020 6 256 150 208 92 136 0 842 A 2104 658 1624 540 1012 830 6768 GDP 增长率及弹性系数为： 年份 2001~2005 2006~2010 2011~2015 2016~2020 2021~2025 弹性系数 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 年份 GDP(1/2/6) GDP(3/4/5) 2001~2005 6.58% 6.52% 2006~2010 6.59% 6.65% 2011~2015 6.48% 6.53% 2016~2020 6.65% 6.70% 2021~2025 6.99% 7.05%