交通規(guī)劃設(shè)計說明書現(xiàn)代交通規(guī)劃理論中進行區(qū)域交通需求預(yù)測一般分為四個階段進行，即交通產(chǎn)生預(yù)測、交通分布預(yù)測、交通方式預(yù)測和交通網(wǎng)路分配預(yù)測。這一四階段預(yù)測模式在區(qū)域交通員規(guī)劃領(lǐng)域，由于涉及的地域范圍較廣大，行政單元眾多，管理層次復(fù)雜等，難于完全按照傳統(tǒng)的四階段模式操作。因此，需要針對區(qū)域的具體大小、特征、背景，對預(yù)測理論方式作深入的研究，然后才能進行具體的區(qū)域交通需求預(yù)測分析。一、設(shè)計目的本課程設(shè)計將按照交通產(chǎn)生預(yù)測、交通分布預(yù)測、交通方式預(yù)測和交通網(wǎng)路分配預(yù)測這一過程對唐山市的四個縣區(qū)2020年的交通況進行預(yù)測分配二、設(shè)計內(nèi)容1、交通生成預(yù)測綜合交通需求生成預(yù)測是指根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，對規(guī)劃區(qū)域及各交通分區(qū)的五大交通方式的總量的發(fā)生進行預(yù)測。其中模型法包括增長率法、乘車系數(shù)法、時間序列法、回歸分析法等。此次對唐山的四個縣區(qū)交通量的預(yù)測采用時間序列法中的指數(shù)平滑法和回歸分析法中的一元回歸分析。11時間序列法時間序列法是指利用預(yù)測對象過去發(fā)展變化的特征來描述和預(yù)測未來的變化特征，在社會經(jīng)濟活動中，某一變量或指標(biāo)的數(shù)量植或觀測植，按照其出現(xiàn)時間的先后順序，時間間隔相同而排列的一組數(shù)值，稱為時間序列。任何一個社會經(jīng)濟變量總是受到各種因素的動態(tài)影響，因而時間序列就是這些因素動態(tài)影響的總結(jié)果表現(xiàn)為動態(tài)變化。時間序列法分析的數(shù)學(xué)模型又可分為移動平均法，指數(shù)平滑法，灰色預(yù)測法等等，下面用指數(shù)平滑法進行預(yù)測。12、回歸分析法回歸分析法是基于事物之間的相互關(guān)系的一種數(shù)理統(tǒng)計預(yù)測方法，在回歸預(yù)測中，要先對預(yù)測對象進行定性和定量分析確定影響其變化的一個或多個因素。，然后通過預(yù)測對象和影響因素的多組觀察值建立適當(dāng)?shù)念A(yù)測模型，進行預(yù)測。交通生成的變化受許多因素的影響，他們之間往往存在著一定的因果關(guān)系，回歸分析預(yù)測法就是一種通過分析研究客運量，貨運量與相關(guān)因素的聯(lián)系規(guī)律從而進行預(yù)測的方法，在區(qū)域運量分析中常用總?cè)丝冢寝r(nóng)業(yè)人口，居民密度，人均消費水平，人均國民收入，客車保有量，等指標(biāo)作為相關(guān)因素，貨運量分析中常用總?cè)丝?，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，汽車保有量，人均國民收入，汽車保有量，等指標(biāo)作為相關(guān)因素其數(shù)學(xué)表達(dá)式為YABX式中Y預(yù)測對象，因變量或被解釋變量，此處為客貨運量；X影響因素，自變量或解釋變量，此處為國民生產(chǎn)總值；2、交通網(wǎng)路分布預(yù)測交通網(wǎng)路分布預(yù)測根據(jù)預(yù)測得到的各交通分區(qū)的交通發(fā)生,吸引量,確定各交通區(qū)之間的交通流量,流向即確定OD矩陣3、出行分布預(yù)測交通分布預(yù)測是指根據(jù)前面預(yù)測的各交通區(qū)的發(fā)生及吸引量，確定各交通區(qū)之間的交通流量和流向，即確定OD矩陣。重力模型法出行分布預(yù)測考慮了兩交通取得吸引強調(diào)與它們之間的吸引阻力，認(rèn)為兩交通區(qū)間的出行吸引與兩交通區(qū)的出行發(fā)生量、吸引量成正比，與交通區(qū)之間的交通阻抗成反比。下面采用單約束重力模型進行預(yù)測。4、交通方式預(yù)測只考慮公路汽車交通，不考慮其它競爭方式。5、道路網(wǎng)絡(luò)交通分配所謂公路網(wǎng)交通分配是指把已知的或預(yù)測得到的公路OD矩陣分布量按照一定方法分配到具體公路網(wǎng)上的過程。通過交談分配就可以得到桂花路網(wǎng)上的各個路段、各個交叉口未來的交通量，由此可以確定未來公路網(wǎng)山各個路段的交通飽和度、服務(wù)水平等。由于出行者的路徑選擇特性可知，出行者總是希望選擇最合適的路徑出行，稱之為最短路因素，因為道路網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性及交通狀況的隨機性，出行者在選擇出行路線時由于判斷誤差而選擇的路線不一定是最短路，往往帶有不確定性，稱之為隨機因素。因此，在這兩種因素的影響下，我們常常選用多路徑概率分配法。現(xiàn)狀OD矩陣及預(yù)測的未來出行發(fā)生吸引總量將交通生成預(yù)測得到的結(jié)果進行分配,以確定其說明代表預(yù)測TT年的標(biāo)準(zhǔn)車型交通量，T就是指以T為起點向未來延TYT伸到T時刻,回歸分析法回歸分析法是基于事物之間的相互關(guān)系的一種數(shù)理統(tǒng)計預(yù)測方法，在回歸預(yù)測中，要先對預(yù)測對象進行定性和定量分析確定影響其變化的一個或多個因素。，然后通過預(yù)測對象和影響因素的多組觀察值建立適當(dāng)?shù)念A(yù)測模型，進行預(yù)測。交通生成的變化受許多因素的影響，他們之間往往存在著一定的因果關(guān)系，回歸分析預(yù)測法就是一種通過分析研究客運量，貨運量與相關(guān)因素的聯(lián)系規(guī)律從而進行預(yù)測的方法，在區(qū)域運量分析中常用總?cè)丝?，非農(nóng)業(yè)人口，居民密度，人均消費水平，人均國民收入，客車保有量，等指標(biāo)作為相關(guān)因素，貨運量分析中常用總?cè)丝?，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，汽車保有量，人均國民收入，汽車保有量，等指標(biāo)作為相關(guān)因素Y指預(yù)測對象，X指影響因素，A,B指回歸系數(shù)遷西縣年份國內(nèi)生產(chǎn)總值萬元一次平滑ST二次平滑ST199053228532280000532280000199164788566960000542684000199210531671282000059372480019931541359613790007040210601994206539129258230088058943219952314861188219000972878302199625304715908943001158283102199728595319714850101402243674199840513625954475071760204824199950122633204912552228290753200058141840685978782780382891A20002S2000S“20005356812866B2000552092138Y2000T16398655617年份客運量萬人一次平滑ST二次平滑ST1990226226000022600001991379271900023977001992431231969002637460199348043679030294993119946145441882133905981995768539717539925711996817562305224663956199795217217666543006919981036481615666249518199910818956096706149220001225299448677926504A20002S2000S“200011963230B2000865013Y2000T29263485Y萬輛4877247年份貨運量萬噸一次平滑ST二次平滑ST199021921900002190000199127223490002237700199231825983002345880199337929558102528859199430729900672667221199533831070472799169199639033449332962898199743036314533163465199849740330173424330199952143861123712865200055047202784015089A20002S2000S“20005425468B2000302224Y2000T11469949Y萬輛1146994903Y20206024242萬輛回歸分析年份客運量Y萬人國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX2199022653228120295280000283321998419913796478824554652000041974849441992431210531645412259200011091459856199348041541357404645400002375759822519946145206539126918215500042658358521199576823148617778124800005358576819619968175253047206865922500064032784209199795212859532722558513000817691182091998103644051364198829504000164135E11199910815012265418253060000251228E112000122525814187123533336000338047E11合計801132842272000026139257205000103734E12B0001795489YABX32087266A264366635Y萬輛5347878年份貨運量Y萬噸國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX219902195322811656932000028332199841991272647881762233600004197484944199231810531633490488000011091459856199337915413558417165000023757598225199430720653963407473000042658358521199533823148678242268000053585768196199639025304798688330000064032784209199743028595312295979000008176911820919984974051362013525920000164135E1119995215012262611387460000251228E1120005505814183197799000000338047E11合計42212842272000012667560200000103734E12B0000581327YABX11868175A2335190976Y萬輛1186817Y20206534693萬輛遷安縣年份國內(nèi)生產(chǎn)總值萬元一次平滑ST二次平滑ST19908322883228000083228000019919478886696000084268400019921753161132820000929724800199325413515553790001117421060199432653920683823001402709432199511148611882190001338362302199632304718008943001477121902199739595324484850101768530834199875413639763475072430875836199980122651871212553257749462200090141863352388784180996287A20002S2000S“20008489481470B2000923246825Y2000T26954417971年份客運量萬人一次平滑ST二次平滑ST1990383800003800001991423920003836001992635464900407990199361851083043884219947457958148106419951581880007600747199615281074405742844199716671252183895646199816871382628104174119991488141424011534902000163714810681251764A20002S2000S“20001710372B200098273Y2000T3675837Y萬輛612640年份貨運量萬噸一次平滑ST二次平滑ST1990426207000020700001991579318600024048001992831247238003100500199358045047860368470819941014565770024552396199514689007901588904819967175845803166597431997145211027692277448961998203641330304594123411999198115255132111651782000232521765419213111882A20002S2000S“200022196502B20001946704Y2000T61130585Y萬輛611305854Y202067256981萬輛回歸分析年份客運量Y萬人國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX21990388322831626640000692689998419914294788398109600008984764944199263517531611132566000030735699856199361825413515705543000064584598225199474326539241638860000106628E11199515811114861762593660001242912819619961528323047493615816000104359E1119971667395953660053651000156779E1119981687754136127222743200568721E1119991488801226119222428800641963E1120001637901418147562126600812554E11合計1238142212720000585145936900251467E12B0000122965YABX3968125A6536631361Y萬輛661354年份貨運量Y萬噸國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX21990426832283545512800006926899984199157994788548822520000898476494419928312175316145722659200030735699856199358042541351474999540000645845982251994101453265393312738155000106628E1119951468111486163661448000012429128196199671753230472317862225000104359E111997145213959535749633513000156779E1119982036475413615357225504000568721E111999198180122615872287060000641963E1120002325290141820959771336000812554E11合計1341134221272000069041732205000251467E12B0001964316YABX57600985A4653988681Y萬輛5760099Y20206421453萬輛豐潤縣年份國內(nèi)生產(chǎn)總值萬元一次平滑ST二次平滑ST19908866188661000088661000019911027139287660008992568001992116765100043120092960912019931521501156751840997751936199418753513723312881110125742199522292111882190001133553719199626382216232193001280453393199731395920781305101519756528199836356625453893571827446377199940119629853605502174820629200042645233691083852533106956A20002S2000S“20004205109814B2000358286327Y2000T11370836351年份客運量萬人一次平滑ST二次平滑ST1990676700006700001991716820006736001992736964006804401993847394806981521994958026367294971995105876845773702199612197679283462919971621169754935166199814212448281028065199915113243801116959200016014070661203991A20002S2000S“20001610140B200087032Y2000T3350779Y萬輛558463年份貨運量萬噸一次平滑ST二次平滑ST199020720700002070000199122721300002088000199225022410002133900199328424207002219940199432626724902355705199538530257432556716199641033480202794108199744036636143054959199847639925303336231199949842887713621993200053846161403920237A20002S2000S“20005312042B2000298244Y2000T11276924Y萬輛1127692Y20201686156萬輛回歸分析年份客運量Y萬人國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX219906788661594028700007860772921199171102713729262300001054996036919927311676585238450000136340652251993841521501278060000002314962250019949518753517815825000035169376225199510522292123406705000049693772241199612126382231922462000069602047684199716231395950861358000098570253681199814236356651626372000013218E111999151401196605805960000160958E112000160426452682323200000181861E11合計123126397400000338982993000078323E11B0000290957YABX3729287A4208630918Y萬輛621548年份貨運量Y萬噸國內(nèi)生產(chǎn)總值XYX2X萬元1990207886611835282700007860772921199122710271323315851000010549960369199225011676529191250000013634065225199328415215043210600000023149622500199432618753561136410000035169376225199538522292185824585000049693772241199641026382210816702000006960204768419974403139591381419600000985702536811998476363566173057416000013218E1119994984011961997956080000160958E1120005384264522294311760000181861E11合計404126397400000110962470300078323E11B0000934064YABX12053192A1432103759Y萬輛1205319Y20201826867萬輛豐南縣年份國內(nèi)生產(chǎn)總值萬元一次平滑ST二次平滑ST1990118820911882090001188209000199113296911230653600120094238019921789733139837742012601728921993289017318459160941435895853199438507372447362366173933580719955144029118821900015740007651996638093527460338001925610675199773599794130217360258699268119988261781536968645234218008121999913869650038751643453768232000101435475933332615319763755A20002S2000S“20009866902768B2000974386931Y2000T29354641397年份客運量萬人一次平滑ST二次平滑ST19903025302500302500199133773130603056681992371833068231317219933729343347322225199455664073233477541995773351711639856319961122698581488568199715739609076302701998172711907357984091999182613813149732812000183715180201136703A20002S2000S“20001899337B2000163422Y2000T5167772Y萬輛861295年份貨運量萬噸一次平滑ST二次平滑ST19901221122100122100199119327665280285054199222902115275654536519932520115629598506431994492582571811136699419956748173824719210431119966955347638932902186199771118546826536720101998660335808776431303919996523602304348260412000657861895305235087A20002S2000S“20007143973B2000409047Y2000T15324910Y萬輛1532491Y20202393786萬輛回歸分析年份客運量Y萬人國內(nèi)生產(chǎn)總值X萬元XYX219903025118820935943322250141184062771991337713296914490366507017680781555199237181789733665422729403203144211319933729289017310777455117083530999699199455663850737214332021420148282E1119957733514402939778776257026461E11199611226380935715940907000407163E111997157373599791157724696700541693E11199817278261781142680957870068257E11199918269138691668724794000835157E112000183710143541863368298000102891E12合計107998574774970007699851869820405575E12B0000195427YABX5697330A3934856734Y萬輛949555年份貨運量國內(nèi)生產(chǎn)總值XYX2Y萬噸X萬元199012211188209145080318901411840627719911932713296912569893795701768078155519922290217897334098846516603203144211319932520128901737283524977308353099969919944925838507371896796031460148282E1119956748175144029347127821769326461E1119966955363809354438131720550407163E1119977111873599795234269865220541693E111998660338261781545550184773068257E11199965239138695961167487000835157E112000657810143546672420612000102891E12合計52310475747749700034539300342503405575E12B0000684697YABX21276827A1177801694Y萬輛2127683Y20203077238萬輛2、出行分布預(yù)測交通分布預(yù)測是指根據(jù)前面預(yù)測的各交通區(qū)的發(fā)生及吸引量，確定各交通區(qū)之間的交通流量和流向，即確定OD矩陣。重力模型法出行分布預(yù)測考慮了兩交通取得吸引強調(diào)與它們之間的吸引阻力，認(rèn)為兩交通區(qū)間的出行吸引與兩交通區(qū)的出行發(fā)生量、吸引量成正比，與交通區(qū)之間的交通阻抗成反比。下面采用單約束重力模型進行預(yù)測。現(xiàn)狀OD矩陣及預(yù)測的未來出行發(fā)生吸引總量OD1234PIPI156212351452110243513077238210234651326128741011822827313961420632105645046534695413201356152351247116421453AJ430144764933395717667AJ30772381822827653469564214531785621各交通區(qū)之間的行程時間MINOD2341454258OD1342454833OD1243424850OD1234583350解設(shè)取交通阻抗函數(shù)為F（TIJ）TIJ，并設(shè)10。交通區(qū)128506NJITA58397425760431T（1，1）0T（1，2）307723810737480685T（1，3）4933/42/2850630772381267905T（1，4）3957/58/285063077238736483交通區(qū)23182577NJITA1T（2，1）4301/45/31825771822827547403T（2，3）4933/48/31825771822827588622T（2，4）3957/33/31825771822827686782交通區(qū)32747948NJITA1T（3，1）4301/42/274794865346952435213T（3，2）4476/48/274794865346952218459T（3，4）3957/50/274794865346951881935交通區(qū)43084515NJITA1T（4，1）4301/58/308451564214531543789T（4，2）4476/33/308451564214532823726T（4，3）3957/50/308451564214532053939于是得出行OD矩陣如下表起點終點1234T（I，J）10107374812679057364833077238254740305886226867821822827324352132218459018819356534695