基于活動(dòng)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(dòng)，活動(dòng)理論在闡釋城市出行需求問(wèn)題上具有根本性優(yōu)勢(shì)，目前基于活動(dòng)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(gè)研究熱點(diǎn)，但在我國(guó)的研究尚處于起步階段，目前僅就幾個(gè)獨(dú)立模塊進(jìn)行了研究，而基于活動(dòng)理論的模型的最大優(yōu)勢(shì)是各模塊的聯(lián)合效應(yīng)，但聯(lián)合模型的建立并非幾個(gè)獨(dú)立模塊的簡(jiǎn)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(guó)城市特點(diǎn)的完整

2、的基于活動(dòng)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(guó)傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查方法建立基于活動(dòng)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(cè)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(duì)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(dòng)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(shì)在于不能保證時(shí)間的連續(xù)性，但計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提高將允許時(shí)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(shì)，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(guó)傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查表格的活動(dòng)鏈數(shù)據(jù)提取方法。分析從我國(guó)傳統(tǒng)的城市居民出行調(diào)查方法獲取活動(dòng)與出行相關(guān)數(shù)據(jù)的可行性，提出了對(duì)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(duì)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(guò)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(dòng)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(shí)間選擇模型、駐停地選擇模型、出行模式選擇模型四個(gè)子模塊的模型結(jié)構(gòu)，并對(duì)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(jiǎn)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(duì)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(cè)效果進(jìn)行對(duì)比，最終選擇分層抽樣策略一作為抽樣方案，并對(duì)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(duì)各模型的時(shí)間距離敏感性作了分析。 研究時(shí)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(shí)間和返程離開時(shí)間的分布規(guī)律，并定義了15個(gè)時(shí)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(shí)間選擇模型，并對(duì)各模型的預(yù)測(cè)功能進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明

7、，所建模型的預(yù)測(cè)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(gè)變量對(duì)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(dòng)目的性和時(shí)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(duì)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(duì)三種模型的預(yù)測(cè)精度和運(yùn)行時(shí)間效率進(jìn)行了對(duì)比，最終選定Logit Kernel2作為本文活動(dòng)鏈模型體系中的出行模式選擇模型；在兩種年齡策略下對(duì)模型的敏感性作了趨勢(shì)性分析，結(jié)果表明模型的預(yù)測(cè)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(gè)人特征、社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征、網(wǎng)絡(luò)特征和土地利用特征四個(gè)主要影響因素發(fā)生變化時(shí)，模型的聯(lián)合應(yīng)用在出行需求預(yù)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)，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(cè)方法在功能上的對(duì)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(duì)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