交通需求预测四阶段法概述 (2)
交通规划的四阶段法(免费)
交通规划的四阶段法
四阶段法是以1962年美国芝加哥市发表的《Chicago Area Transportation Study》为标志，交通规划理论和方法得以诞生。
1962年美国制订的联邦公路法规定凡5万人口以上城市，必须制订以城市综合交通调查为基础的都市圈交通规划，方可得到联邦政府的公路建设财政补贴。
该项法律直接促成交通规划理论和方法的形成和发展。
开始，交通预测只是关于交通发生、交通分布、交通分配三个阶段的预测。
20世纪60年代后期，日本广岛都市圈的交通规划首次提出了对不同交通方式进行划分这一新的预测内容。
此后，交通规划变成了交通发生、交通分布、交通方式划分和交通分配四个步骤，这就是交通规划的四阶段法（也叫四步法）理论。
后来人们将交通方式划分与其他三个步骤做了不同形式的结合，相应的得出各类预测方法。
这些都归入四阶段法。
根据历史和现状的交通供需状况与地区人口、经济和土地利用之间的相互关系的分析研究，对地区未来不同的人口、土地利用和经济发展情形下，交通运输发展需求的分析和预测，确定未来交通运输设施发展建设的规模、结构、布局等方案，并对不同的方案进行评价比选，同时提出建设实施方案的一个完整过程。
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设計工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。
四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。
通过总结四阶段法在TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。
标签：城市轨道交通；客流预测；四阶段法0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。
在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。
四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。
四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。
因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。
1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。
与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。
（1）出行生成阶段。
预测研究区域中的每一个小区产生和吸引的出行数量。
这个阶段仅关心每个小区产生和吸引的出行数量，但不关心出行起讫点之间的联系。
四阶段法
四阶段法在交通规划中的应用收藏下载跳至底部↓阅读:3079次大小:2KB(共2页)四阶段法在交通规划中的应用□于明魏彦明李振勇(山东东泰工程咨询有限公司，山东淄博256414)摘要：本文主要介绍了交通四阶段法的相关理论，并列举了各个阶段常用的预测方法和模型。
并通过在威海市交通规划中运用四阶段法进行实例分析验证，得出此方法可行有效，对于以后进行交通规划实践具有很好的指导作用。
关键词：交通规划；四阶段法；预测；交通分配前言交通是指人、货物、信息在不同的地点间，伴随着人类思维意识的移动。
交通运输已经成为国民经济发展的支柱产业。
因此，如何构建四通发达的交通网络对于提升国民收入、提高经济总体水平就体现出很重要的现实意义。
这是因为，合理的交通网络在经济上可以缩短运输时间、降低车辆的油脂耗损、提高交通安全、降低运输价格；可以促进地区之间的交流、扩大市场、降低生产成本、促进城市化、扩大就业、打破地区间距离的隔阂、促进地区之间的专业分工，形成一体化社会。
交通规划(Traffic/Transportation Planning)是根据国家／区域／城市社会与经济发展情况对交通运输设施未来一段时间的发展做出安排，其主要内容包括确定运输线网结构、港站地点位置、能力规模及建设序列。
交通需求预测作为交通规划的核心内容之一，是城市规划必不可少的前提，也是确保交通规划符合未来发展需求。
很多学者基于多种理论开发出众多的交通需求预测模型。
应用最为广泛的理论及模型为20世纪50年代开发的四阶段预测法。
作为交通需求预测的经典方法，其逻辑关系明确、步骤分明，在实际工程项目中获得了广泛的应用。
在世界范围内也被广泛应用。
1.交通四阶段法相关理论交通四阶段段法以居民出行调查(person trip survey)为基础，由交通生成(trip generation/attraction)、交通分布(trip distribution)、交通方式划分(modal split)、交通量分配(traffic assignment)四个阶段组成。
交通需求预测四阶段法概述
基础数据： 基础数据：
未来年各小区间的全方式交通分布量； 未来年各小区间的全方式交通分布量； 小区间各种交通方式的距离、费用矩阵。 小区间各种交通方式的距离、费用矩阵。 方式选择的样本数据（标定模型参数用） 方式选择的样本数据（标定模型参数用）
常用方法： 常用方法：
转移曲线法 概率模型
P = e / ∑e
现状年各小区的发生与吸引交通量； 现状年各小区的发生与吸引交通量； 社会经济与土地利用基础资料。 社会经济与土地利用基础资料。
常用方法： 常用方法：
s ∑ Oi = ∑ D j 原单位法 i =1 j =1 D j = ∑ cs x js 交叉分类法 s 回归分析法 Y = a + m a X ∑ i i 0
交通需求预测四阶段法
石家庄铁道大学 交通运输学院 闫小勇 kaiseryxy@
提纲
1 2 3 4 5 交通生成预测 交通分布预测 交通方式划分 交通分配 总结
1 交通生成预测
预测目的： 预测目的：
未来年各小区的发生与吸引交通量。 未来年各小区的发生与吸引讲到此结束
谢谢各位网友！ 谢谢各位网友！
k ij k
Vijk
Vijk
Vijk = α ⋅ Tijk + β ⋅ Fijk + γ k
4 交通分配
预测目的： 预测目的：
将各种方式的分布量分配到交通网络上， 将各种方式的分布量分配到交通网络上，求出各路 段上的交通流量等。 段上的交通流量等。
基础数据： 基础数据：
未来年各小区间某种交通方式的分布量； 未来年各小区间某种交通方式的分布量； 交通网络拓扑结构与阻抗函数； 交通网络拓扑结构与阻抗函数； 现状年路段观测流量（标定模型参数用） 现状年路段观测流量（标定模型参数用）
四阶段法
四阶段法在交通规划中的应用收藏下载跳至底部↓阅读:3079次大小:2KB(共2页)四阶段法在交通规划中的应用□于明魏彦明李振勇(山东东泰工程咨询有限公司，山东淄博256414)摘要：本文主要介绍了交通四阶段法的相关理论，并列举了各个阶段常用的预测方法和模型。
并通过在威海市交通规划中运用四阶段法进行实例分析验证，得出此方法可行有效，对于以后进行交通规划实践具有很好的指导作用。
关键词：交通规划；四阶段法；预测；交通分配前言交通是指人、货物、信息在不同的地点间，伴随着人类思维意识的移动。
交通运输已经成为国民经济发展的支柱产业。
因此，如何构建四通发达的交通网络对于提升国民收入、提高经济总体水平就体现出很重要的现实意义。
这是因为，合理的交通网络在经济上可以缩短运输时间、降低车辆的油脂耗损、提高交通安全、降低运输价格；可以促进地区之间的交流、扩大市场、降低生产成本、促进城市化、扩大就业、打破地区间距离的隔阂、促进地区之间的专业分工，形成一体化社会。
交通规划(Traffic/Transportation Planning)是根据国家／区域／城市社会与经济发展情况对交通运输设施未来一段时间的发展做出安排，其主要内容包括确定运输线网结构、港站地点位置、能力规模及建设序列。
交通需求预测作为交通规划的核心内容之一，是城市规划必不可少的前提，也是确保交通规划符合未来发展需求。
很多学者基于多种理论开发出众多的交通需求预测模型。
应用最为广泛的理论及模型为20世纪50年代开发的四阶段预测法。
作为交通需求预测的经典方法，其逻辑关系明确、步骤分明，在实际工程项目中获得了广泛的应用。
在世界范围内也被广泛应用。
1.交通四阶段法相关理论交通四阶段段法以居民出行调查(person trip survey)为基础，由交通生成(trip generation/attraction)、交通分布(trip distribution)、交通方式划分(modal split)、交通量分配(traffic assignment)四个阶段组成。
第3章交通需求预测
交叉分类法必须服从的假定： 一定时期内出行率是稳定的。 家庭规模的变化很小。 收入与车辆拥有量总是增长的。 每种类型内的家庭数量，可用相应于该家庭收入、车辆拥有量和家庭结构等资料所导出的数学分布方法来估计。
2. 交叉分类法
构造交叉分类模型的步骤： ①有关家庭的横向分类。 ②把每个家庭定位到横向类别。 ③对其所分的每一类，计算其平均出行率。 ④计算各小区的出行发生。
发生、吸引交通量与生成交通量的关系
…...
…...
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…...
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…...
…...
发生交通量
吸引交通量
生成交通量
3.2.2 生成交通量的预测
生成交通量的预测方法主要有原单位法、增长率法、交叉分类法和函数法。 还有利用研究地区过去的交通量或经济指标等的趋势法及回归分析等方法。
六、职业和工种
职业和职务或工作性质的不同是造成出行量不同的主要原因之一，各国的居民出行数据都表明了这一点。 汽车司机、采购员、推销员、业务员的平均出行多，工人、学生、教师、行政管理人员的平均出行少。
七、企业规模、性质
企业大、业务量大，外出率也就越高。
八、家庭收入
家庭收入也是影响出行，尤其是弹性出行的主要因素之一。 高收入家庭，汽车购买率高，购物、娱乐等需求也高，平均出行次数多。
1. 原单位法
在交通需求预测时，要求各小区的发生交通量之和 与吸引交通量之和相等，并且各小区的发生交通量 或吸引交通量之和均等于交通生成总量。如果它们 之间不满足上述关系，则可以采用总量控制、调整 系数法进行调整。
1）总量控制
用研究区域的生成交通量对推算得到的各个小区的发生量 进行校正。 假设生成交通量T由全人口P与生成原单位p得到，则 T=pP 若生成交通量T与总发生交通量 有明显误差，则将 修正为： 为保证T与总吸引交通量 也相等，需将 修正为：
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在 TransCAD 中的应用作者：朱小军王九州苗赛松来源：《现代城市轨道交通》2018年第07期摘要：城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设计工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。
四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。
通过总结四阶段法在 TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。
关键词：城市轨道交通；客流预测；四阶段法中图分类号：U293.50 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。
在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在 TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。
四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。
四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。
因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。
1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。
与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。
交通规划四阶段法模型
交通规划四阶段法模型TransCAD核心--交通规划模型TransCAD以交通规划“四阶段法”为基础，提供了完善的交通规划模型算法。
其中包括需求预测模型、公交模型、OD矩阵推算、路径模型、路网分析模型、物流模型等。
1(“四阶段法”交通规划模型? 出行产生/吸引模型交叉分类法:交叉分类法是根据一定的社会经济特点将一个城区的人口划分为若干类型。
然后，经验地估计每种类型的家庭或出行者的平均出行率，由此产生的出行率表，可用于预测该研究区的出行产生量。
回归分析模型:普遍采用两种回归分析模型。
第一种，使用以交通小区为标准的集计数据，将每个家庭的平均出行量作为因变量，小区特征属性的平均值作为说明变量(自变量)。
第二种，使用以单个的家庭或出行者为标准的非集计数据，以每个家庭或出行者的出行量作为因变量，家庭和出行者的特征属性作为说明变量(自变量)。
离散选择法: 离散选择法是使用非集计的家庭或单个出行者的数据估算它们的出行概率。
再将所得的结论集计起来即为预测的出行产生量。
? 产生/吸引平衡模型保持出行产生量不变:保持出行产生量不变，调整出行吸引量，使得吸引总量与产生总量相等。
保持出行吸引量不变:保持出行吸引量不变，调整出行产生量，使出行产生总量与吸引总量相等。
用户指定出行总量系数:同时调整出行产生量和出行吸引量，使产生量和吸引量之和等于出行总量乘以用户给定系数之积。
用户指定的出行总量:同时调整出行产生量和吸引量，使产生量和吸引量之和等于用户给定的值。
? 出行分布模型1增长系数法:是通过对现有的矩阵乘以系数实现的(增长系数由未来的出行产生量除以出行现状的产生量计算得出的)。
在无法获悉路网交通小区间距离、出行时间或综合费用等信息时，常常使用该方法。
——常增长系数法——出行产生受约束的增长系数法——出行吸引受约束的增长系数法——全约束增长系数(Fratar福来特法 )重力模型:主要的原理——两个地区之间的空间交流量与出行产生量/吸引量的乘积成正比，与两地之间的交通阻抗成反比。
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聚类分析法
基本思想：把家庭按类型分类，从而求得不同类型家庭的 平均出行率。 需服从的假定： 1. 一定时期内出行率稳定 2. 家庭规模变化小 3. 收入与车辆拥有量总是增长的 4. 每种类型的家庭数量可用相应于该家庭收入，车辆拥有 量和家庭结构等资料所导出数学分布方法来估计 构造聚类分析模型的步骤： 1. 有关家庭横向分类 2. 家庭定位 3. 对每一分类计算其平均出行率 4. 计算各分区出行发生
测将来的分布交通量。 步骤：
原理：模拟物理学中的牛顿的万有引力定律，认
为两个交通小区的出行吸引与两个交通小区的出 行发生量和吸引量成正比，与交通小区之间的交 通阻抗成反比。 分类： 1. 无约束重力模型 2. 单约束重力模型
① ②
乌尔西斯重力模型 美国公路局重力模型（B.P.R.模型）
交通规划的重要性和迫切性 我国城市化和汽车化正在以前所未有的速度推进，带来了 城市土地的超强度开发和无秩序化，以及交通堵塞，环境 污染，交通事故等问题。针对这些问题，进行合理的交通 规划可以调整交通结构，均衡交通需求，适应和拉动土地 利用等重要手段。由此可见交通规划的重要性和迫切性。
交通规划的内容 交通调查 交通与土地利用 交通需求预测 交通网络布局与规划设计 交通网络分析评价
土地利用 家庭规模和人员构成 年龄性别 汽车保有率 自由时间 职业工种 外出率 企业规模性质 家庭收入 其他
生成交通量预测方法
1. 原单位法 2. 增长率法
3. 聚类分析法
4. 函数法
原单位法
求得原则： 1. 个人原单位法：用居住人口或就业人口每人平均的交通生成量来进行推算。 2. 面积原单位法：以不同用途的土地面积或单位办公面积平均发生的交通量来预测。 其中人口单位出行预测法是进行生产交通量预测时最常用的方法之一。
TI模型 径路模型
特点：考虑各种交通方式径路的同时进行交通流分配的模型。
集计分析与非集计分析的区别
非集计分析的背景 模型分类
1. Probit模型
2. Logit模型
交通量分配的基本概
念，原理，方法
非平衡分配模型和算
法 平衡分配模型和算法 随机均衡分配模型 动态交通流分配
预测方法
1. 原单位法 2. 增长率法
3. 聚类分析法
4. 函数法
分布交通量预测的基本 概念 增长系数法 重力模型 机会模型 最大熵法
分布交通量预测要解决的问题是在目标年各交通
小区的发生和吸引量一定时，求出各交通小区之 间将来的交通量。 OD表：
原理：假设在现状分布交通量给定的情况下，预
非平衡分配模型分类
非平衡分配模型方法
用户平衡最优模型及其求解算法
系统最优分配模型及其求解算法
四阶段法：
1. 交通的发生
与吸引 2. 交通的分布
3. 交通方式划
分 4. 交通流分配
相关概述 交通发生与吸引的影
响因素 出行生成预测 出行发生和吸引预测
本阶段的任务
求出对象地区的交通需求总量，即生成交通量。然后再此 量的约束下，求出各个交通小区发生与吸引交通量。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
3. 双约束重力模型
交通方式划分的
影响因素
交通方式划分的
主要方法
交通方式划分模
型
交通特性时间特性
二元选择法：某阶段划分率的计算与前阶段独
立进行。
全域模型
出行端点模型
特点：此模型利用对象区域的固有性质说明其划分率， 从交通角度研究各交通小区的土地使用。