基于活動鏈的離散性出行需求分析模型研究.pdf

1、出行需求源于人的生產(chǎn)、生活活動，活動理論在闡釋城市出行需求問題上具有根本性優(yōu)勢，目前基于活動理論的出行需求分析方法在城市交通規(guī)劃與管理領(lǐng)域已成為一個研究熱點(diǎn)，但在我國的研究尚處于起步階段，目前僅就幾個獨(dú)立模塊進(jìn)行了研究，而基于活動理論的模型的最大優(yōu)勢是各模塊的聯(lián)合效應(yīng)，但聯(lián)合模型的建立并非幾個獨(dú)立模塊的簡單累加，在數(shù)據(jù)處理、模型結(jié)構(gòu)、建模方法、變量選取、各模塊之間的關(guān)聯(lián)性以及模型運(yùn)行效率等方面需要做出綜合考慮。探索適于我國城市特點(diǎn)的完整

2、的基于活動理論的出行需求分析建模方法與建模經(jīng)驗(yàn)是非常有意義的。本文旨在結(jié)合我國傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查方法建立基于活動鏈的離散性出行需求分析模型，并探討模型在城市居民出行需求預(yù)測和城市交通需求管理中的應(yīng)用。 分析不同建模途徑的發(fā)展前景，并對模型選擇進(jìn)行研究?？偨Y(jié)了離散選擇方法和仿真方法兩種基于活動鏈的出行需求分析建模途徑的優(yōu)缺點(diǎn)，并分析得出，離散選擇建模途徑的主要劣勢在于不能保證時間的連續(xù)性，但計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提高將允許時間段的劃

3、分更細(xì)致以彌補(bǔ)這一缺陷，在其他環(huán)節(jié)上離散建模途徑則更具優(yōu)勢，因此本文最終選擇離散選擇途徑作為建模方法；比較了MNL模型、NL模型、Probit模型與Logit Kernel模型四種典型離散選擇模型的特點(diǎn)，提出NL模型更適于描述出行者決策的層析性，并最終選擇NL模型作為論文模型的主體結(jié)構(gòu)。 研究基于我國傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查表格的活動鏈數(shù)據(jù)提取方法。分析從我國傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查方法獲取活動與出行相關(guān)數(shù)據(jù)的可行性，提出了對于五次

4、以下出行的調(diào)查數(shù)據(jù)采用計(jì)算機(jī)邏輯判斷，對于五次及五次以上出行的數(shù)據(jù)采用典型結(jié)構(gòu)法、計(jì)算機(jī)模糊判斷與人工判斷相結(jié)合的數(shù)據(jù)處理方法，并通過編程予以實(shí)現(xiàn)。 研究設(shè)計(jì)模型結(jié)構(gòu)。根據(jù)案例數(shù)據(jù)活動鏈的主要統(tǒng)計(jì)特征，提出模型的基本假定和模型應(yīng)該滿足的要求，并以此設(shè)計(jì)了包括方式/目的地選擇模型、時間選擇模型、駐停地選擇模型、出行模式選擇模型四個子模塊的模型結(jié)構(gòu)，并對模型的整體功能及各子模型之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行分析；提出了四條變量選擇的原則，分析了

5、各待建模型的樣本量及其有效性。 研究方式/目的地聯(lián)合選擇模型的建模方法。分析了方式與目的地聯(lián)合選擇建模的必要性，提出了減少選擇枝的目的地小區(qū)抽樣方法，并設(shè)計(jì)了三種目的地小區(qū)抽樣方案(簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣策略一、分層抽樣策略二)，建立了一階工作/上學(xué)往返行程方式/目的地聯(lián)合選擇MNL模型，并對不同方案下的一階工作/上學(xué)往返行程模型和重力模型的預(yù)測效果進(jìn)行對比，最終選擇分層抽樣策略一作為抽樣方案，并對該方案下的一階工作/上學(xué)往返行

6、程模型的出行距離敏感性進(jìn)行了分析；以一階工作/上學(xué)方式/目的地聯(lián)合模型的建模經(jīng)驗(yàn)分別建立了一階非工作/上學(xué)往返、二階往返、工作/上學(xué)子往返方式/目的地聯(lián)合選擇模型，并對各模型的時間距離敏感性作了分析。 研究時間選擇模型和駐停地選擇模型的建模方法。首先分析了往程啟程時間和返程離開時間的分布規(guī)律，并定義了15個時間段選擇枝，建立了一階工作/上學(xué)往返、一階非作/上學(xué)往返、二階往返的時間選擇模型，并對各模型的預(yù)測功能進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明

7、，所建模型的預(yù)測值與實(shí)際值差別較小，滿足精度要求；研究了駐停地點(diǎn)的空間分布規(guī)律，建立了一階往返行程駐停地選擇模型，并就小區(qū)人口數(shù)、就學(xué)崗位數(shù)及出發(fā)地至駐停地的距離三個變量對模型的敏感性進(jìn)行了分析； 研究出行模式選擇的建模方法。提出了出行模式必須反映活動目的性和時空變化特點(diǎn)的出行模式分類原則，研究提出了出行模式的分類方法，并根據(jù)案例數(shù)據(jù)的23種出行模式建立了MNL模式選擇模型；分析了NL模型和Logit Kernel模型對選擇枝相

8、關(guān)性的表達(dá)特點(diǎn)，進(jìn)一步建立了NL模型和Logit Kernel模型以反映工作/上學(xué)類出行模式和非工作/上學(xué)類出行模式的組內(nèi)相關(guān)性與組間相關(guān)性的差異；對三種模型的預(yù)測精度和運(yùn)行時間效率進(jìn)行了對比，最終選定Logit Kernel2作為本文活動鏈模型體系中的出行模式選擇模型；在兩種年齡策略下對模型的敏感性作了趨勢性分析，結(jié)果表明模型的預(yù)測結(jié)果與邏輯是相符合的。 研究模型的應(yīng)用方法。分析了模型應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取方法，提出了虛擬數(shù)據(jù)生成

9、思路及蒙特卡羅仿真基本思想；分析了個人特征、社會經(jīng)濟(jì)特征、網(wǎng)絡(luò)特征和土地利用特征四個主要影響因素發(fā)生變化時，模型的聯(lián)合應(yīng)用在出行需求預(yù)測中的優(yōu)勢，分析了各模塊在模型聯(lián)合應(yīng)用上的邏輯順序，提出了模型聯(lián)合應(yīng)用七步驟：分析了各子模塊與四階段預(yù)測方法在功能上的對應(yīng)關(guān)系，提出了各子模塊與四階段法結(jié)合應(yīng)用的建議；對模型的聯(lián)合應(yīng)用和子模塊的獨(dú)立應(yīng)用給出了計(jì)算示例，以指導(dǎo)模型的實(shí)踐應(yīng)用。 研究模型系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。分析了模型系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)流程，提