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拉萨市重大节日期间交通需求预测方法研究

2016-06-20宗君振黄文成

西部交通科技 2016年4期
关键词:预测模型

宗君振,帅 斌,黄文成

(西南交通大学,成都 四川 610031)

拉萨市重大节日期间交通需求预测方法研究

宗君振,帅斌,黄文成

(西南交通大学,成都四川610031)

关键词:交通需求预测;重大节日;四阶段预测法;预测模型

0引言

拉萨作为西藏的首府,在悠久的历史发展中形成诸多具有民族特色的节日。在这些重大节日期间,交通需求具有强聚散性和短时性等特征。如何满足节日期间的特殊交通需求以及常规交通出行,保证节日期间交通畅通、减少对城市常规交通的影响是一个亟待解决的问题。

美国联邦公路局于1988年将大型活动定性为特殊活动[1],之后对大型活动的交通理论研究开始发展起来。目前国外主要从两个方面[2]入手研究大型活动期间的交通组织工作:(1)总结过去成功举办大型活动积累的经验,如Steven H.Abrams[3]对于美国芝加哥市体育活动的交通设施规划及交通组织管理经验进行了总结介绍;(2)从理论方面对大型活动期间相关交通问题进行研究。Phansak Sattavhatewa等[4]在已有理论基础上建立了大型活动期间的停车选择模型;美国学者Yucheng Zhang[5]研究了大型活动对交通的影响,分析了出行时间的可靠性;Matthew G.Karlaftis等[6]针对大型活动期间的交通问题设计了决策支持系统,并建立了公交优化模型,这些成果被成功地应用于2004年雅典奥运会。

国内有关大型活动期间交通分析的研究较少,许焱等[7]对2008年北京奥运会期间的交通需求进行研究,将奥运期间的交通需求分为奥运期间的交通需求以及社会背景交通需求两部分。洪锋[8]以传统的四阶段预测法为依托,将城市的路网分为不同层次,并在相异层次上考虑不同时间的出行差异性,提出了大型活动期间需求预测层次性的研究方法。魏景丽[9]对大型冬季运动会需求预测及组织方法进行了研究,提出哈尔滨大冬会交通组织方案,并对方案进行了仿真评价。耿志军[10]分别从大型活动的交通需求、交通流和交通组织管理讨论了大型活动的行为特性。

本文在以往文献研究的基础上,分析拉萨重大节日特点,在传统四阶段预测法基础上,建立新的预测模型用以研究重大节日期间的交通问题,最后以拉萨雪顿节开幕式为例对本文所提模型进行验证。

1拉萨市重大节日期间交通特征分析

1.1拉萨节日特征

拉萨是藏传佛教圣地,具有独特的风俗民情、浓厚的宗教色彩,同时也是闻名中外的旅游胜地。具有悠久历史的拉萨地区传统节日作为一种文化,有着其独特的鲜明特征[11],主要体现在:

(1)鲜明的宗教文化特色

西藏历史的发展与宗教具有密切的联系,民主改革前长期的政教合一、僧侣以及贵族专政的封建农奴社会,使得宗教文化的影响渗透到藏族社会的各个方面,部分传统节日亦带有浓厚的宗教色彩。

(2)典型的农牧文化并存的特点

拉萨是一个半农半牧,农牧经济相结合的地区,其节日以农牧文化共存的形式呈现。诸如农事性的春耕节、牧事性的赛马节等。

(3)单一性向综合性的转变

伴随着历史的不断发展,传统节日也被不断注入新的内涵。诸如拉萨望果节,其早期主要是祭祀与农事有关的土地神,现在则演变成一个综合性的节日,除原有的活动事宜外,还加入了诸如射箭、骑马篝火晚会等众多民众参与的活动。

(4)参与人员的丰富性

随着藏区逐渐走向世界,拉萨吸引着愈来愈多的国内外游客,传统重要节日参与者的构成不断丰富,参与者不仅有本市及周边农牧区的居民,还有海内外的大量游客。

1.2拉萨节日期间交通特征

拉萨传统节日具有的鲜明特征,使得节日期间的交通流不仅具有常规的交通特征,同时还具有一定特色的交通特征,其交通特征主要体现在:

(1)节日活动的时空确定性

节日的时空确定性,使交通流呈现“多源单汇”“单源多汇”性,在一定的时间内,与活动地点相连接的道路及周边区域的交通聚散量呈现超高峰值,与其它或相反线路交通流呈现出极大的不均衡性,导致供需矛盾的加大。

(2)参与人员的强层次性

拉萨重大节日举办期间一般有政府官员、具有崇高地位的僧侣以及相关的VIP等参加,在一定的时空内对交通资源的独享或优先,导致其他参与者的交通出行需求受到制约。

(3)高可靠性

节日举办特定的时间、地点,对举办点周边交通网络及通行能力可靠性、参与者出行可靠性等提出了更高的要求。

(4)安全问题突出

客流的强聚散性、巨大的社会影响力等,使得节日期间的安全问题尤为突出,拉萨特殊的历史背景,使得安全问题务必处于首要的地位,尤其是要防范具有针对性的恐怖袭击等事件。

(5)农牧区教育水平落后

对于农牧区居民而言,落后的教育,导致其文化程度相对较低,对于交通信息的获取渠道较为单一,上公交车的拥挤现象等等,都会导致公交运营的效率低下,并且公交司机在遵守公交运营制度方面也存在欠缺。

由于以上拉萨节日文化的鲜明特点,以及节日期间的交通特征,使得节日期间的交通需求呈现出突出的时空矛盾性,而参与人员的强层次性,又使得高可靠、高安全性成为必然要求,这就给交通组织管理带来一定的复杂性和艰巨性。

2改进的四阶段交通需求预测法

常规意义上的交通需求预测是针对城市中相对稳定的交通流的,而重大节日期间交通需求具有总量大、强聚散性和短时性等特点,特定时间内交通需求较大。已有文献对观众的不同特性研究较少,如魏景丽[9]在研究中单纯地将活动参与者分为观众和非观众,未考虑观众的不同特性。本文以解决交通需求预测的传统四阶段预测法为基础,探讨拉萨重大节日期间交通需求的预测方法。

2.1交通生成阶段

传统的四阶段预测法,预测模型主要有增长系数法、回归模型法等,增长系数模型较为简单,但是增长系数难以确定,并且影响因素较多,回归模型考虑的因素只能是连续变量和定量指标,对于非定量指标则无法考虑。通常情况下重大节日活动的举办,都具有指定的举办场所及容纳量,这时的交通生成就可以根据举办场所容纳量及到达率来确定。

A=G=Nβ+N1α1+N2α2

(1)

式中:A——举办场所实际交通吸引量;

G——举办场所实际交通生成量;

N——举办场所非观众数,如演出人员、官员、组织者及服务人员等;

N1——本地观众数;

N2——外地观众数;

α1——本地观众预测上座率;

α2——外地观众预测上座率;

β——非观众到达率。

2.2交通分布阶段

节假日举办场所形成的交通吸引是一个“多源单汇”的过程,其交通分布就是将所吸引的交通量分布到各个交通“源”点。本地观众主要分布于拉萨的各个交通区i,外地观众及非观众则主要分布于拉萨各宾馆。本文假定观众的交通分布与各交通区的人口数成正比,则各交通区交通分布如下式:

Di=N1α1·γi+N2α2·θi+Nβ·θi

(2)

式中:Di——i交通区的分布量;

N1α1——举办场所实际本地观众数;

N2α2——举办场所实际外地观众数;

Nβ——举办场所实际非观众数;

γi——i交通区人口比例;

θi——i交通区宾馆分布比例。

2.3交通方式划分

节假日活动举办期间,政府官员、媒体以及活动举办方主要以专车出行。本地观众的出行方式可分为公交、私人汽车,距离较近的观众可选择步行或骑行,游客则主要以公交、出租车为主。由于各民族不同文化特点,对于交通的需求会呈现一定的相异性,藏佛教信徒围绕某一特定路线行走、祈祷的转经活动,对交通需求预测会造成一定的影响,为达到预测的合理性,本文在方式划分模型中,引入群体选择出行方式的比例。活动参与人员采用出行方式的比例、出行方式的共乘率,以及各群体采用不同交通工具的比例可通过调查得知,从而各交通区采用某一出行方式的交通流量如下。

Pi=Di·bj·gj·lj(i=1,2,3,…n)

(3)

式中:Pi——i交通区l群体乘坐第j种出行方式出行量(pcu);

bj——第j种出行方式的出行概率;

gj——第j种出行方式的共乘率;

lj——l群体乘坐第j种出行方式的比例;

Mj——出行方式j的出行总量;

Qj——l群体乘坐第j种出行方式的总量。

2.4交通分配阶段

重大节日活动举办期间交通与常规交通有所不同,由于信息无法及时获取,出行者对临时交通管制情况缺乏了解,有一定的非平衡特性,结合节假日期间“多源单汇”的网络出行特性,建立基于道路阻抗及交叉口转向比例的交通分配模型:

(4)

式中:Xi——i交通区交通流量在交叉口的分配矩阵;

xij——i交通区交通流量在交叉口的j种转向方式量,1、2、3分别代表左、直、右(pcu);

Vi——i交通区产生的当量小汽车量(pcu);

Ri——i交通区道路阻抗及交叉口转向比例的矩阵;

Wi——i交通区路段上的阻抗和节点处的阻抗的权重矩阵。

各交通区流量在活动场所周边区域的分配与交通阻抗(走行时间)比例成反比关系,与交叉口转向比例成正比关系。

3案例分析

本文以拉萨雪顿节开幕式为例,设定开幕式在布达拉宫广场举办,因调查数据的原因,仅计算交通生成及分布阶段。举办开幕式的布达拉宫广场周边地理简化交通图如图1所示,其中5表示布达拉宫广场,为交通吸引点,1表示北京中路,2表示金珠东路,3表示德吉路,4表示康昂多南路。

图1 简化交通图

(1)交通生成预测。据拉萨晚报报道,2015年雪顿节开幕式吸引近5 000人观看,本文根据历史数据,设定观众容纳量为5 000人,本地观众数为3 000人,外地观众为1 500人,非观众为500人,预测到达率分别为80%、90%、95%。开幕式交通吸引量按式(1)计算,结果见表1:

表1 开幕式交通生成量表(人)

通过公式(1)就可以计算出本地观众、外地观众以及非观众的实际到达人数,实际到达人数对合理地进行交通规划具有重要的意义。

(2)交通分布预测,通过调查得出各交通区人口比例以及宾馆分布比例,各交通区的交通分布量按式(2)计算,结果见表2。

表2 各交通区分布量表(人)

在模型验证中,本文依据观众的不同特征,将观众分为本地观众、外地观众以及非观众,整理分析历史统计资料,得出各类参与者的到达率,结合模型算法可以得出实际的交通生成量。通过调查能够得出各交通区人口以及宾馆比例,进而结合模型得出各交通区的分布量。

根据观众的不同特征进行分类,能最大限度地结合其特征进行合理预测,避免由于不同类别参与者所造成的偏差,如外地观众主要分布于各宾馆,若笼统地按照观众进行划分,则会造成交通分布的极大不合理性,亦会影响交通方式及分配的准确性。

4结语

由于拉萨特殊的历史背景,以及大量游客的涌入,拉萨的城市交通系统面临严峻的挑战,对拉萨节日交通需求进行预测具有重要的现实意义。本文结合拉萨传统节日,对其节日交通特征进行研究,进而结合传统的四阶段预测法,建立新的预测方法模型。本文预测模型结合拉萨节日期间的交通特征,引入不同群体的出行方式比例,模型具有一定的可靠性,对于拉萨节日期间的交通组织管理具有积极作用。

节日期间的人员构成复杂,应进一步深入研究各群体的交通出行方式在选择上的偏好,保证出行交通安全。同时为了预测结果更为准确,应考虑使用一定的手段进行完善,如仿真等。本文针对活动场所周边区域进行研究,具有局域的片面性,进一步的研究可扩大调查范围。

参考文献

[1]Corbin,J.Strategies to improve Management of Travel for All Planned Special Events in a Region[J].82nd Annual Meeting of the transportation Research Board,Washington D.C,2003:12-16.

[2]赵跃萍.大型活动事件下的城市交通需求预测方法研究[D].武汉:武汉理工大学,2008.

[3]Steven H.Abrams.Moving Crowds in Chicago:Baseball and the 4th of July[J].Transportation Research Record,Washington D.C,2000(1735):53-58.

[4]Phansak Sattayhatewa,Robert L.Smith.Development of Parking Choice Models for Special Events[J].Transportation Research Record:Journal of the Transportation Research Board,2003(1858):31-38.

[5]Yucheng Zhang.Modeling Traffic Impact under Special Events[D].University of Akron,2003.

[6]Matthew G.K,Konstantinos Kepaptsoglou,Anthony Stathopoulos.A Decision Support System for Special Events Public Transport Network Planning[Z].The Case of the Athens 2004 Summer Olympics,TRB Annual Meeting CD-ROM,2004.

[7]许焱,荣建,刘小明,等.2008年北京奥运会交通需求预测[J].北京工业大学学报,2003(3):315-319.

[8]洪锋.大型活动期间交通需求预测方法研究[D].北京:北京工业大学,2004.

[9]魏景丽.大型冬季运动会交通需求预测与组织方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007.

[10]耿志军.大型活动交通需求预测及其交通组织管理方法研究[D].合肥:合肥工业大学,2007.

[11]旺宗,扎西罗布,蔡秀清,等.浅析拉萨地区节日的分类与特点[J].西藏大学学报(社会科学版),2008(4):72-77.

摘要:文章在总结国内外重大节日期间交通需求预测研究现状的基础上,分析拉萨重大节日期间的交通特点,并基于传统四阶段法建立新的预测模型,同时以拉萨雪顿节为例对该模型进行验证。结果表明:新的方法能够合理预测拉萨节日期间的客流,为拉萨市节假日期间的交通管理提供理论支持。

Studies on Traffic Demand Forecasting Method during Major Holidays in Lhasa

ZONG Jun-zhen,SHUAI Bin,HUANG Wen-cheng

(Southwest Jiaotong University,Chengdu,Sichuan,610031)

Abstract:Based on summarizing the present domestic and foreign traffic demand forecast research sit-uation during major holidays,this article analyzed the traffic characteristics of Lhasa during major holidays,established new forecasting model based on the traditional four-stage method,and verified this model with Lhasa Shoton Festival as the example.The results showed that the new method can reason-ably predict the passenger traffic in Lhasa during the holiday season,thereby providing the theoretical support for traffic management in Lhasa during the holidays.

Keywords:Traffic demand forecast;Major holidays;Four-stage prediction method;Prediction model

作者简介

中图分类号:U491.1+4

文献标识码:A

DOI:10.13282/j.cnki.wccst.2016.04.025

文章编号:1673-4874(2016)04-0092-04

收稿日期:2016-03-27

宗君振(1992—),硕士研究生,研究方向:交通运输规划与管理;

帅斌(1967—),博士生导师,研究方向:交通运输与物流;

黄文成(1992—),硕士研究生,研究方向:交通运输规划与管理。

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