一種交通需求預測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于交通行為分析的需求預測方 法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的發(fā)展，城市的規(guī)模不斷擴大，交通成為支撐城市運行的重要支柱。在城 市的不同區(qū)域，由于居住群體、出行方式以及出行時間等的不同，每個區(qū)域的交通需求都有 各自的特點。為了保證城市正常運行，交通部門需要針對各個區(qū)域的特點合理分配交通資 源。
[0003] 交通需求預測是交通規(guī)劃的核心，為了做好城市道路網(wǎng)以及公交系統(tǒng)等規(guī)劃，需 要對交通需求進行準確的預測，確定各個交通小區(qū)間的交通需求量。目前，交通規(guī)劃領(lǐng)域廣 泛采用的交通需求預測模型是傳統(tǒng)的四階段法，第一階段為交通生成，第二階段為交通分 布，第三階段為方式劃分，第四階段為交通分配。但是，四階段法存在以下不足，首先是它缺 乏行為學上的解釋，難以解釋行為機理，此外，四階段法導致時間空間上存在不連續(xù)，并難 以分析交通需求管理策略的影響。
[0004] 在中國專利文獻CN201210256877中還公開一種基于多智能體活動模型的城市交 通規(guī)劃仿真方法及系統(tǒng)，該方法包括首先獲取城市道路信息，生成路網(wǎng)信息文件，再根據(jù)得 到的調(diào)查數(shù)據(jù)，生成初始交通需求及初始的日活動計劃，然后將日活動計劃加載到路網(wǎng)信 息文件上，接下來計算出每個被調(diào)查對象的效用值及計劃選擇概率，最后進行迭代過程，輸 出仿真結(jié)果。但是，該方案中只考慮了活動模型，并未考慮經(jīng)濟社會以及土地屬性，因此該 方案不全面，也無法預測未來的交通需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于改變現(xiàn)有技術(shù)中的交通需求預測缺乏行為 機理基礎(chǔ)、以及考慮影響因素不全面導致無法準確預測未來的交通需求的現(xiàn)狀，提出一種 基于交通行為機理的、涵蓋主要影響因素的交通需求預測方法及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新的交通需求預測方法，包括如下步驟：
[0007] 獲取預測范圍的社會經(jīng)濟特性和土地利用屬性，建立樣本基本信息數(shù)據(jù)庫；
[0008] 為每個樣本分配一個居住地信息和就業(yè)地信息；
[0009] 獲取每個樣本的活動模式；
[0010] 獲取每個樣本的活動地點；
[0011] 獲取每個樣本的出行方式；
[0012] 獲取每個樣本的出行時間；
[0013] 根據(jù)所述活動模式、活動地點、出行方式和出行時間，確定預測范圍內(nèi)不同區(qū)域間 的分時段、分方式的交通出行需求。
[0014] 優(yōu)選地，所述社會經(jīng)濟特性包括性別、年齡、收入、交通工具保有量。
[0015] 優(yōu)選地，所述土地利用屬性包括預測區(qū)域的居住面積、商業(yè)面積、工業(yè)面積以及小 區(qū)的人口數(shù)量和就業(yè)崗位數(shù)量、距離市中心的距離。
[0016] 優(yōu)選地，所述活動模式包括"家-工作-家"、"家-工作-家-工作-家"、"家-工 作-其他-家"、"家-工作-其他-工作-家"、"家-其他-家"。
[0017] 優(yōu)選地，所述獲取每個樣本的活動模式的步驟，包括：
[0018] 計算每個樣本針對每個活動模式的效用值，計算公式為
【主權(quán)項】
1. 一種交通需求預測方法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取預測范圍的社會經(jīng)濟特性和土地利用屬性，建立樣本基本信息數(shù)據(jù)庫； 為每個樣本分配一個居住地信息和就業(yè)地信息； 獲取每個樣本的活動模式； 獲取每個樣本的活動地點； 獲取每個樣本的出行方式； 獲取每個樣本的出行時間； 根據(jù)所述活動模式、活動地點、出行方式和出行時間，確定預測范圍內(nèi)不同區(qū)域間的分 時段、分方式的交通出行需求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述社會經(jīng)濟特性包括性別、年齡、收入、 交通工具保有量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述土地利用屬性包括預測區(qū)域的居住 面積、商業(yè)面積、工業(yè)面積以及小區(qū)的人口數(shù)量和就業(yè)崗位數(shù)量、距離市中心的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述活動模式包括"家-工 作-家"、"家-工作-家-工作-家"、"家-工作-其他-家"、"家-工作-其他-工作-家"、 "家-其他-家"。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述獲取每個樣本的活動模式的 步驟，包括： 計算每個樣本針對每個活動模式的效用值，計算公式為
其中，'為該樣 本對于活動模式j(luò)的效用值，i為樣本編號，η為樣本總數(shù);Au為標定好的參數(shù)項，Xi為樣 本的變量取值； 計算每個樣本選擇每個活動模式的概率值，計算公式為
，!!!為 活動模式的數(shù)量； 根據(jù)所述概率值得到每個樣本的活動模式的選擇結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述出行方式包括小汽車、公共交 通、自行車、步行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述出行時間包括早高峰之前、早 尚峰、白天、晚尚峰、晚尚峰之后。
8. -種交通需求預測系統(tǒng)，其特征在于，包括： 基本信息數(shù)據(jù)庫建立單元，獲取預測范圍的社會經(jīng)濟特性和土地利用屬性，建立樣本 基本信息數(shù)據(jù)庫； 選址單元，為每個樣本分配一個居住地信息和就業(yè)地信息； 活動模式預測模型單元，獲取每個樣本的活動模式； 活動地點預測模型單元，獲取每個樣本的活動地點； 出行方式預測模型單元，獲取每個樣本的出行方式； 出行時間預測模型單元，獲取每個樣本的出行時間； 輸出單元，根據(jù)所述活動模式、活動地點、出行方式和出行時間，確定預測范圍內(nèi)不同 區(qū)域間的分時段、分方式的交通出行需求。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活動模式預測模型單元包括： 活動模式的效用值計算模塊，計算每個樣本針對每個活動模式的效用值，計算公式為：
其中，'為該樣本對于活動模式j(luò)的效用值，i為樣本編號，η為樣本總數(shù)；A u 為標定好的參數(shù)項，Xi為樣本的變量取值； 活動模式的概率值計算模塊，計算每個樣本選擇每個活動模式的概率值，計算公式為：
m為活動模式的數(shù)量； 結(jié)果計算模塊，根據(jù)所述概率值得到每個樣本的活動模式的選擇結(jié)果。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活動模式包括"家-工作-家"、 "家-工作-家-工作-家"、"家-工作-其他-家"、"家-工作-其他-工作-家"、"家-其 他 -家"。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種交通需求預測方法及系統(tǒng)，該方法包括獲取預測范圍的社會經(jīng)濟特性和土地利用屬性，建立樣本基本信息數(shù)據(jù)庫；為每個樣本分配一個居住地信息和就業(yè)地信息；獲取每個樣本的活動模式、活動地點、出行方式、出行時間，根據(jù)所述活動模式、活動地點、出行方式和出行時間，確定預測范圍內(nèi)不同區(qū)域間的分時段、分方式的交通出行需求。該方案中，利用了樣本的社會經(jīng)濟特性、土地利用屬性，結(jié)合每個樣本的活動模式、活動地點以及出行方式和出行時間進行預測，提高了交通需求預測的科學性，相比于傳統(tǒng)的四階段法，更能反應(yīng)出影響交通需求的因素，能夠更好的分析不同情景下交通需求的變化情況。
【IPC分類】G06F17-30, G06Q10-04
【公開號】CN104766146
【申請?zhí)枴緾N201510202393
【發(fā)明人】陸洋, 陸化普, 丁宇
【申請人】陸化普
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月24日