特大城市交通出行预测:中国面临的挑战与机遇

作为城市交通规划的一个重要组成部分,城市交通出行预测的发展已经走过了60年。最初的研究工作于20世纪50年代在北美展开,随后延伸到欧洲、澳大利亚、新西兰和南美洲以及中国等发展中国家。作为一个相对成熟的领域,交通规划依然包含着许多新的研究方向,同时专业人员在正确合理的使用商业软件方面还有一定的困难。中国正在经历高速的城市化进程,这意味着对道路、公交系统,机场以及城际间高速公路建设有大量的投资。合理的投资决策需要对未来中国交通拥挤的都市进行出行预测。为了更好的了解中国交通出行预测的发展现状,笔者和几个大城市的交通规划部门以及大学的相关院系进行了探讨和交流。此文的初衷是记录下从会谈中所获得的有普遍意义的发现与印象,以及提供给参加讨论者的意见。     

大连新建地铁对公交出行选择的影响

为了分析城市新建地铁项目对居民公共交通出行的影响,改善公交服务水平,提高公共交 通的分担率,针对大连市新建地铁线路展开研究。以大连市地铁1 号线沿线站点作为研究区域, 采用SP （Stated Preference） 调查方法,收集了300 名地铁沿线居民对常规公交以及新建地铁两种 出行方式的选择数据。通过建立二项Logit 模型,分析出行成本、换乘时间等选择方案特性变 量,出行特性变量以及出行者特性变量对于居民出行方式选择行为的影响,并计算弹性值及模型 精度。结果表明,通过调整出行成本及换乘时间可有效提高地铁分担率。由此提出相关政策建 议：对于出行成本,可从出行者年龄及出行次数两方面制定不同的优惠政策;对于换乘时间,可 从提高可达性、完善购票系统以及调整发班频率三方面进行改善。     

北京市旅游交通方式选择行为研究

为防止北京市旅游高峰期间景区周边交通混乱以及城市交通路网负荷增加,选取北京市三 处景点进行问卷调查,将游客的年龄、是否有车、月收入、同行人数及同伴类型等数据作为影响游客交通方式选择的因素。与此同时,对所需数据进行有效性检验,进而分析不同游客的出行方 式特性,利用非集计模型对游客的交通方式选择行为进行研究。结果显示：游客的年龄、是否有车、月收入、同行人数以及同伴类型这几类因素对游客的交通方式选择的影响均显著,并得到游 客对私家车、出租车、地铁及公交车这四类交通方式选择的比例,分别为17%, 7%, 54%, 22%。研究表明,北京市旅游交通方式的需求以公共交通为主,尤其是对轨道交通的需求,为此建议进 一步加大北京市旅游公共交通系统建设,提高旅游交通的服务质量。     

基于混合选择模型的汽车共享选择行为研究

为了深入分析出行者的汽车共享选择行为,首先以技术接受模型和计划行为理论为框架,将对汽车共享选择行为具有影响的心理因素整合到传统的离散选择模型之中,形成混合选择模型.然后,基于南京市的实证调查数据,运用混合选择模型对出行者的汽车共享选择行为进行研究.结果表明,出行者对于汽车共享的感知有用性、感知易用性、行为态度、知觉行为控制等心理态度潜变量对其选择行为产生显著的正向影响,混合选择模型比传统不带潜变量MNL模型对实证数据具有更高的拟合度.     

基于客流需求的城际列车时刻表模型改进研究

列车时刻表的编制是铁路旅客运输组织的关键问题,如何优化时刻表,最大限度缩短旅客的旅行时间,具有重要的理论和现实意义.然而,既有基于客流需求的时刻表优化模型大多数假设列车顺序固定或不允许列车间任意越行,离实际尚有一定差距.针对这一问题,本文以最小化旅客在站等待时间和在车旅行时间的线性加权为优化目标,综合考虑列车停站、区间运行、安全间隔、列车容纳能力等约束,在定序无越行和定序有限越行模型的基础上,构建了更一般的非定序任意越行混合整数二次规划模型,并利用ILOG CPLEX分别进行求解.最后,以某城际高铁为例进行案例研究.结果表明,本文所提的非定序任意越行模型求解质量最好,且能有效减少旅客全程旅行时间,具有可行性.     

基于分子动力学的车流运行动态特性及其模型

车辆跟驰行为受前导车和道路环境等的影响,将车辆抽象成相互作用的分子,基于分子动力学构建相互作用势函数,建立基于相互作用势函数的分子跟驰模型.采集试验路段不同点位的交通流样本,从视频中获得所需数据,并对加速度波动特性进行分析.将车辆运行状态分为常态行驶,起动加速和减速停车3种,根据实测交通数据对3种车辆运行状态进行模型参数标定,同时对分子跟驰模型进行稳定性分析验证,结果表明,相对于经典GM模型,分子跟驰模型稳定性更好,对实际交通状态拟合程度更高.     

公路城际出行链模式划分及其形成机制

为划分公路城际出行链模式并分析其形成机制,本文考虑城市内部换乘过程,解析了公路旅客城际出行过程.利用昆明市1 757份公路旅客出行调查问卷数据,提取了公路城际出行链结构特征.通过测算出行链结构值,提出了公路城际出行链模式的划分方法,将公路客运城际出行链模式划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类并分别获取了其形成机制.结果表明:昆明市公路城际通道的平均运距为237.95 km,公共交通是公路城际出行过程中城市内部换乘的主要交通方式;昆明市公路城际出行链的3类模式占比为13.9∶6.4∶4.7,整体结构较合理;其中,Ⅱ类出行链模式最能体现均衡、稳定的形成机制.对公路城际出行链的形成机制分析发现,收入因素是促使出行链结构合理化的重要动力;造成出行链结构不合理的重要因素是市内出行延误,而非城际通道出行过程.     

基于偏好顺序集的非补偿式铁路旅客选择行为估计方法

精细化需求预测是铁路提高收益的重要基础.本文考虑了铁路产品属性对于旅客选择行为的影响,构建具有一定偏好顺序的产品集合来表征不同类型的旅客.在此基础上,利用客票存根及余票数据,建立预售期内旅客选择过程的极大似然函数,求解得到不同旅客类型的出现概率.首先通过仿真算例验证了模型的计算可行性,然后通过实证数据,估算了北京南至上海虹桥方向不同旅客类型在各时段的出现概率,进一步统计得到旅客在不同时段下铁路旅客buy-up行为概率及属性敏感度的变化,并提出一些可用于优化售票策略的建议.     

基于朴素贝叶斯算法的船舶异常行为监测

随着海事事故与海上违法行为的不断增多,智能的监控方法成为降低海事事故,打击海上违法行为的有效手段.同时,船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的普及及船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)的扩建,又为智能监控提供了数据支持.鉴于此,利用船舶自动识别系统提供的数据,分析通航水域船舶信息的分布情况,根据其概率分布采用朴素贝叶斯算法,从船舶航速、航向及距航道边界距离3个方面,构建船舶异常行为检测模型.最后,以成山角通航水域为例,检验模型的有效性.实验结果表明,构建的模型能够有效地完成异常行为监测,减少海事监管人员的工作强度,同时根据实验结果分析了成山角水域船舶航行的特点,并对成山角定线制提出合理化建议.     

An analysis of the determinants of children’s weekend physical activity participation

This paper examines the out-of-home, weekend, time-use patterns of children aged 5–17 years, with a specific emphasis on their physical activity participation. The impact of several types of factors, including individual and household demographics, neighborhood demographics, built environment characteristics, and activity day variables, on physical activity participation is analyzed using a joint nested multiple discrete–continuous extreme value-binary choice model. The sample for analysis is drawn from the 2000 San Francisco Bay Area Travel Survey. The model developed in the paper can be used to assess the impacts of changing demographics and built environment characteristics on children’s physical activity levels.