高速公路交通量预测方法研究

高速公路交通量预测方法研究

发表时间：2018-05-18T11:18:01.283Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：杨芳1 丛啸2

[导读] 摘要：本文简要阐述目前国内外高速公路交通量预测方法研究现状，并介绍了基于非集计模型的交通量预测方法，以及对未来研究的简要展望。

云南省交通规划设计研究院

摘要：本文简要阐述目前国内外高速公路交通量预测方法研究现状，并介绍了基于非集计模型的交通量预测方法，以及对未来研究的简要展望。

关键词：高速公路；交通量预测；非集计模型

0引言

随改革开放以来，我国基础建设大力发展，高速公路不断修建，人们对道路的要求也越来越高，尤其是在接受国外时间就是金钱的观念后。因此人们不论是在出行还是网上购物都希望速度能越快越好，对交通运输的方式也更倾向于高速的航空、高铁以及高速路等。而随着现代社会经济不断发展，国内车辆数不断增长，交通堵塞问题日益凸显，例如北上广大城市早已要求单双号出行，对此做好相关合理的交通规划是首要解决方案，而对于高速公路段在高速行驶下更需要做好交通规划。其中，作为交通规划建设项目的首要研究内容，交通量预测直接影响到高速公路的一系列建设，其是确定道路建设技术等级、道路等级、工程规模以及经济评价的最主要和最基础指标，是对修建道路的交通状况评价、全方面考虑分析具体道路项目修建的必要性和可行性的前提，准确的交通量预测将直接影响项目方案的科学合理性。目前国内外应用最多的交通量预测方法为四阶段法，但随着实际工程的不断应用，其设计上的缺陷不断凸显，其中主要问题有：数据采集中的总计数不准确、需要大量的处理调查数据完成精确预测以及小区域划分不明确等。在此背景下，对高速公路的交通量预测方法的研究十分必要，也迫在眉睫。

1国内外研究现状

国外专家学者主要研究了高速公路交通量预测的方法和具体应用办法，Park，Bunky在《模糊神经网络在短期高速公路交通量预测中的应用》研究中将模糊神经网络模型分为RBF神经网络和FCM方法，与以前的动态线性模型比较，采用此种模型方法可较好的解决预测时间后滞问题；Iskander，Wafik在《美国高速公路交通量预测》中提出将聚类分析与多元线性回归方法相结合，且其模型中将社会经济学因素考虑其中；之后最具有代表意义的非集计模型在上世纪60年代被开发出来，其模型的提出主要参考经济学理论基础，十年后美国麻省理工学院Mcfdden等人将其改进，并将改进非集计模型的研究推向具体工程实践阶段，其应用十分广泛（表1），包括：车辆使用寿命问题、城市间货运需求预测、车辆需求预测、城市公共客运方式、交通方式选择等。

表1 美日对非集计模型应用领域

国内对高速公路交通量预测方法也进行了大量研究，李峰等人针对国内复杂的铁路、高速公路、低等级道路、山区道路，在《高速公路需求预测方法》中预测了我国未来公路交通交通量以及提出相应方法；赵朋宾等人针对高速公路的自身特点，应用区域经济学分区理论方法，研究了其在具体建设项目中的可行性；

罗莉采用风险分析方法，通过识别并分类交通量的风险因素，具体解释交通量风险产生的原因以及特征，并估计各类风险的发生概率，为今后高速公路建设规模的合理计算与制定投资决策提供可靠依据；最近几年，随着国外对非集计模型的大量研究，其作为集计模型的代替及补充者，在国内也已开始大量应用。关宏志在其书《非集计模型交通行为分析的工具》中主要介绍非集计模型的基础理论以及相应的应用方法。

2基于非集计模型的交通量预测方法

非集计模型又叫非集计行为模型、个人选择模型或离散模型，主要为强调其与集计模型的不同而命名。集计模型采用交通小区将个体的交通活动范围进行数据统计计算并分析而得到相应模型；非集计模型则以个体的实际交通活动为单位，不采用交通小区建模。具体差别如表2。

表2 非集计模型与集计模型差别比较

通过以上比较得非集计模型优点如下：

（1）具有明确的行为假说基础，且逻辑性较强；

（2）在较少的样本下就可计算出模型系数，并可检验参数所用统计学方法；

（3）允许以与个人决策相关性的多个因素作为自变量，以便于对多种类型的交通规划、交通政策进行效果评价；（4）具有较好的地区、时间转移性；

（5）使用者对项目评价方便快捷。

假设出行者