上海市高速公路交通量影响因素分析

刘 令,田 健,焦 丹

（1.吉林建筑大学，长春 130118；2.华茂外国语学校，浙江 宁波 315192）

上海市高速公路交通量影响因素分析

刘 令1,田 健1,焦 丹2

（1.吉林建筑大学，长春 130118；2.华茂外国语学校，浙江 宁波 315192）

高速公路交通量（道路上行驶的各类车辆的车流量）的大小反应了社会经济发展对高速公路的交通需求。本文将影响上海市交通量的因素归纳为社会经济类、交通设施类和公共政策类三大类，并逐层细化。运用聚类分析对交通量（即因变量）进行归纳，使用相关性分析对影响因素（即自变量）进行筛选。采用一元线性回归和弹性回归模型研究了人均GDP对不同类别交通量的影响程度，并对比分析了各个模型的优劣。

人均GDP因子；一元线性回归模型；弹性回归模型

0 引言

高速公路交通量反应了社会经济发展对高速公路的交通需求。2003-2011年上海市高速公路交通量呈线性增长趋势，年均增长超过5万辆/日。为了把握上海市高速公路交通量的发展趋势，本文通过对交通量的因子分析，利用一元线性回归和弹性回归模型建立了人均GDP与交通量的关系，为未来高速公路的发展定位和经济评价提供了有力的依据。

1 确立交通量影响因素

社会经济类因素可以分为7类，分别为：人均GDP、工业总产值、固定资产投资值（以货币表现的建造和购置固定资产 活动的工作量）、社会消费品、人口数量、车流量、港口货物吞吐量（由水运进出港区并经过装卸的货物数量，吞吐量分为进口、出口）；交通设施类因素包括道路容量（道路的流量承载限度）；公共政策类因素包括2003、2004年调整公路车辆通行费的车辆分类标准，2006年起对A30环郊的弹性收费，2009年起对A12（沪嘉高速）的客车弹性收费。

联系实际，通过对政策实施前后高速公路网的流量比较分析发现，上述3种政策的影响很小，因此，本文分析时未作为自变量输入。由于自变量个数过多，本文主要考虑人均GDP的影响状况，从而，结合2002-2011年自变量和因变量的相关数据[1]进行模型的建立与分析。

2 模型建立与分析

2.1 一元线性回归模型

在本文回归分析模型中，将因变量分为高速公路总流量、上海市域内总流量和进出上海的总流量三类进行。一元线性回归模型可以反应一个因变量与自变量之间的线性关系，其模型[2]可以表示为：

式（1）中，β2是y和x关系式中的斜率参数，β1为常数项。

人均GDP对高速公路总流量（y1）、上海市域交通量（y2）和进出上海的总流量（y3）三类流量均是非常重要的解释变量，三类流量的一元线性回归估计模型整理如下：

y1=10.75527x-271313

y2=6.95541x-177707

y3=3.79987x-93607.

2.2 弹性回归模型

弹性模型又称为对数值-对数值模型，其参变量与一元线性回归模型一致。其函数形式[3]为：

式（2）中，γ1为弹性系数（y指标变化的百分率/x 指标变化的百分率）。

根据对未来经济发展趋势的估计确定P（x）（人均GDP的增长率），计算P（m）（高速公路流量的趋势增长率）：

P（m1）=γ1P（x）

所以未来第n年的交通流量预测值为：

式（2）、（3）中，yio为初始年交通量：y10表示高速公路初始年总流量，y20表示上海市域初始年交通量，y30表示进出上海的初始年总流量。

人均GDP对三类流量均是非常重要的因素，三类流量的弹性回归的估计模型整理如下：三类流量的增长率具体如下：

P（m1）=2.0345P（x）

P（m2）=1.99972P（x）

P（m3）=2.0798P（x）

三类流量未来第 年的交通流量预测如下：

y1=y10+2.0345nP（x）

y2=y20+1.99972nP（x）

y3=y30+2.0798nP（x）

3 误差分析

利用估计参数[4]（总体中抽取的样本估计总体分布中包含的未知参数的方法）对线性模型回归及弹性模型回归的结果进行评价，对比估计值与实际值之间的绝对误差和相对误差，并对三类流量的模型进行误差分析，得知弹性模型的绝对误差要大于线性模型，进而弹性模型可以更好地反映经济增长对高速公路流量的影响；对于相对误差，两种模型对高速公路总流量的估计误差分别为2.5％和6.4％，而市域流量和进出流量的估计误差相对较大，可以看出两种模型对高速公路总流量的估计精度要大于对市域流量和进出流量的估计精度。

4 结语

本文对影响上海市高速公路交通流量的人均GDP因子进行深入分析，运用一元线性回归和弹性回归模型，为发现上海市高速公路流量的历史变化规律及预测未来发展趋势提供了有力依据。同时经过对两个模型的误差分析，得出在经济形势稳定的情况下，采用线性回归模型进行对未来高速公路流量的预测，精度相对更高；而在经济形势波动时，弹性模型的估计和预测结果要优于线性模型。总体来说，对模型的误差分析增强了本文的说服性，进而完备了分析方案，更有利于实现对不同类相关问题的分析与解决。

[1]上海市统计局[Z].上海市统计年鉴,2002-2011年

[2]王松桂.线性统计模型[J].高等教育出版社 2004（07）.

[3]康德英.弹性系数计量回归模型及其分析[J].中国卫生经济,1996（03）.

[4]张金槐.线性模型参数估计及其改进[J].国防科技大学出版社2000（09）.

刘令（1982—），女，吉林长春人，博士，主要研究偏微分方程。