交通方式划分
由数学中的概率论知,第 次观测出解释变量为 式 被选中的联合概率密度应为
和方
次观测结果的似然就是
似然仅是 的函数,因为通过调查, 已知样本。取对数,得
和
,
n,均是
令上式取极大,就可获得的 值。由于右边第二项不是 的函数,故在求极大问题时,可以去掉第二项。
例子1
设有一个方式选择问题,某O-D之间有两种方式供出行者进 行选择,令 和 分别为第一种方式与第二种方式的广 义效用, 和 分别为两种方式的行驶时间,按照Logit 模型的定义有
2
0.338 0.356 0.348
3
0.353 0.348 0.354
2
0.662 0.644 0.652
3
0.647 0.652 0.646
(3)利用将来的OD分布表,求出将 来的按不同出行方式的OD分布表
公共汽车的OD表
1
1
6.30
2
5.51
3
1.51
计
13.31
2 3
计
5.86
1.39 13.55
唯一极大点
=1.44
例子2
在仅有公共汽车和私人汽车两种交通方 式的地区,假设有下述Logit交通方式 选择模型,试用下表所示行驶时间和费 用以及划分率,求出这两种交通方式的 将来分布(OD)交通量。
现状
划分率(公共汽车)
1 2
0.265
0.248 0.192
划分率(汽车)
1 2
0.735
0.752 0.808
出行距离 步行 <3km 自行车 <5km 摩托车 <8km 公共汽车 <300km 轿车 <500km 货车 <500km 铁路 500-1000km、低附加值货物 飞机 >1000km、高附加值货物 水运(内河) 短途、捷径、观光 水运(近海、远洋) 旅游、散货、低附加值货物。
交通方式划分模式
此模型只适合只有两种交通方式的情况,交通方式被选择的 概率用下式计算:
:表示两种交通方式的线性函数值的差。 这种模型应用在多种方式的选择非常困难,其优点是两种 交通方式特性即使不独立也可以使用。
3
0.253
0.255 0.244
3
0.747
0.745 0.756
1
2 3
0.273
0.282 0.239
1
2 3
0.727
0.718 0.761
将来OD分布表
O\D
1 2
1
17.78 16.46
2
16.30 63.09
3
4.28 12.12
Oi
38.36 91.67
3
Dj
3.95
38.19
11.08
i i
Logit模型
OD对之间某种交通方式的分担率可以表示为:
式中的符号表示: :第i种交通方式的交通分担率; :第i种交通方式的效用函数; :交通方式的总数; :第i种交通方式的第k个属性值(时间、费用等); :待定参数;
在Logit模型中,满足:
在这个模型中,参数
是通过个人出行调查的结果标定的。
(1)集计模型
以交通小区为单位将利用者的方式选择集计起 来进行说明的模型。 (2)非集计模型
以个人为单位构造模型来确定各交通方式的选 择概率,然后再将每个人的方式选择结果集计 起来,预测分担交通量的模型。
根据方式选择步骤来分类 (1)二者择一法
把交通方式的选择分为两步的方法
徒步
徒步,自行车 全交通 方式
(1)区域模型:用以规划区域全体为对象的变量说明交通 方式选择特性的方法;
(2)出行终端模型:将规划对象区域划分为若干个交通小 区时,以交通小区的固有特性说明交通方式选择的方法; (3)OD对模型:针对各OD对的交通特性,给各OD对间 的交通方式分配交通量的方法; (4)路径模型:依次考虑到达目的地的路径选择决定交通 方式的方法。交通方式划分(MoFra biblioteke Split)
概述
方式分担:一个出行与一种交通方式相对应, 一个地区的全部出行数中利用该种交通方式的 人所占的比例。 分担交通量:每个交通方式所分担的量叫做该 交通方式的分担交通量。 分担率:分担交通量在全部交通量中所站的比 例叫做分担率(或选择率)。
城市交通规划的方式选择
二、交通服务水平 时间、费用、等待时间、舒适性、安全性、可靠性等。
三、个人属性 职业、年龄、性别、收入、驾照持有与否、汽车保有与 否等等。 业务员、推销员汽车使用率高,20~40岁汽车利用率高, 其它年龄段公共汽车利用率高,男性比女性汽车利用率 高,收入高汽车利用率高。 四、家庭属性 单身、夫妻、有否小孩、是否与老人同居。 老人、小孩上医院机会多汽车利用机会增多。 五、其他因素
家庭轿车
公共汽车 客轮 航空
23
11 30 >800
44.6
19.4 23.9 30.2
600
154 456
1.17
0.082 -
运输能力 (人/时单向 ) 2200 1.4-2.1万 -
铁道
高速铁路 地铁 路面电车
新交通系统
30-200
>200 30-60 20-30
4.7
5.6 3 9
85.5
0.005
交通方式划分的模式
G ——交通生成 (Generation) D ——交通分布 (Distribution) MS——交通方式划分(Mode Split) A ——交通分配 (Assignment) Ⅱ Ⅲ Ⅳ G MS D A G D-MS A G D MS A
Ⅰ G-MS D A
根据交通方式选择特性进行分类
(1)一阶段分担率模型
不分为固定阶层和选择阶层,而是一齐来考虑。
(2)二阶段分担率模型
分固定阶层和选择阶层,不考虑地区间的交通服务水平。
二阶段分担交通量预测框架
OD交通量
个人属性
小汽车利用 者固定阶层 交通手段选 择可能者 公共交通利用 者固定阶层
小汽车利用者
公共汽车利用者
根据方式选择的基本单位进行分类
划分率1.0 方式1 方式4 0.0
参数标定
设有N 次观测,对于第n 次观测中的交通方式k ,其解释 变量样本是 , 是待定参数向量;方式的总效用 是 。设第n 次观测的结果为:出行者选择了方式 k ,可表达为 。
极大似然估计法来估计参数 解释变量取值为 概率密度函数 出行者已知 时选择方式 Logit选择模型,有 ,对于第n 次观测, ,这种取值服从 的概率为 ,由
单独开车出行 乘公共汽车出行 乘地铁出行 乘出租车出行 骑自行车出行 骑摩托车出行 步行出行
混合出行
综合运输规划的方式选择
铁路运输 公路运输 水运运输 航空运输 管道运输
表1 各种交通方式的特性比较
客运 运行速度 (km/h) Co2排放 (g/人km)
能耗 (千卡/人km) 死亡人数 (人/亿人km)
22.49
3.85 31.85
4.22
7.59 13.31
32.56
12.83 58.71
汽车的OD表
1 1
11.49
2
10.79
3
2.77
计
25.05
2
3 计
10.61
2.55 24.64
40.61
7.23 58.63
7.90
13.85 24.52
59.11
23.63 107.79
3. Probit模型
90.47
21.44
37.83
36.46
166.50
解: (1)利用现状数据确定参数值
回归得出: = -0.0796; = -0.00387; =0.390
(2)利用,, 和给定的将来行程时间 和费用值,计算将来的交通方式划分率
将来的时间和费用
将来
公共汽车的效应值
1 1 2 3
-0.46 -0.86 -1.04
选择概率为
通过四次调查,有关时间差和方式选择的样本值列于下表中, 因此可构造问题的似然函数如下:
观察次数 ( 1
样本值 ) -3.0 -0.50 -2.0 -1.0
选择结果 方式1 方式2 方式2 方式1
简化似然函数得
2 3 4
1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
0.0
8.3万
8.3万 5.0-8.4万 0.5-1.4万
77 -
0.005 0.005
30
7
119
0.005
0.84-2.5万
26.5
3.3 40
地铁 自行车 公共汽车 出租汽车 私人轿车
8.1 22.1
城市交通机动化
截至2007年5月26日,北京市机动车突破300万辆,机 动化出行方式从38%提高到61%。小汽车在出行方式构 成中所占比例由1986年的5%上升到2000年的23.2%,而 公共交通方式份额由28%下降到26.5%。
城市交通结构不合理
交通投资与交通发展不协调
“八五”期间道路(含公路)投资与公交(含地铁)投 资的比例为7:3,“九五”期间这个比例达到8.2:1.8。
交通方式选择的影响因素
一、交通特性 上班、上学出行:汽车利用率低、公共交通利用率高。 出行目的:旅游、公务等,出租车。
出行距离:长距离,乘坐轨道交通;短距离,自行车出行。
徒步以外
自行车
个人运输工具
汽车
摩托车 公共汽车
公共运输工具
(2)多项选择法
铁路
用包含各种方式的选择率公式一次求出选择率的方法。 方法简单,但正确提取方式选择的要素十分困难。