（交通运输规划与管理专业论文）公路枢纽客运站的布局研究.pdf

一一 堕塑窑鋈盔兰堕圭堑窒生堂焦迨塞 蔓! 墓 - _ _ _ - _ _ _ - _ - _ - i _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ - - - _ _ - _ _ - _ _ _ _ - - _ - _ - _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ 一一一一 摘要 为了适应我国公路运输发展的需要，公路运输站场系统建设的主要趋势 是大力建设公用型的客、货运站场系统，即公路主枢纽系统。交通部提出了 “三主一支持”的交通建设长远规划，并进行了全国国道主干线系统和公路 主枢纽系统的布局规划。目前，各省交通厅在国家级公路主枢纽系统的总体 框架下，分别进行了各省的二级公路枢纽系统的规划。由于目前许多城市对 公路枢纽的布局规划仍在进行，同时布局方案的滚动修改也会不断进行下去， 因此对公路枢纽客运站总体布局规划方法和应用的研究，有利于推动目前公 路枢纽布局规划工作的程序化、规范化和科学化。为客运站布局提供科学依 据，使布局更加科学合理，有效发挥公路枢纽的各项功能，与其他运输方式 有机协调，形成综合运输网络，促进城市和地区经济的发展。该课题的研究 本文论述了公路枢纽客运站布局规划的原则、方法和步骤，对站场位置 和规模的确定进行了分析，并对布局方案评价方法进行了较深入的分析和研 究。在对评价指标进行定量化描述的基础上，应用多级模糊综合评判结合层 次分析法对各种布局方案进行评价和选优，给出了应用实例。并进步提出 了对方案的评价还应考虑由于客运站设置地点的不同对城市交通网络交通流 影响的不同，提出应进行道路网平均延时的总体评价，以对布局方案进行更 进步的优劣比较。同时，分析了如何通过运营模拟，对布局方案的合理性 进行比较用以指导规划，并给出了模拟流程图。最后，指出公路枢纽客运站 布局规划决策工作必须实现思想、组织、管理和手段的现代化，应与现代化 的工具地理信息系统相结合对公路枢纽客运站布局进行辅助决策，提高 规划的效率和质量。 关键词：公路枢纽；l 规划；客运站：锸葡综合评价 a b s t r a c t i no r d e rt oa d a p tt ot h ed e v e l o p m e n to fh i g h w a yt r a n s p o r t a t i o ni no u rc o u n t r y , t h em a i nt e n d e n c yo fc o n s t r u c t i n gs t a t i o n sy a r ds y s t e mo fh i g h w a yt r a n s p o r t a t i o n i st ob u i l dp u b l i cp a s s e n g e ra n df r e i g h ts t a t i o n sy a r ds y s t e me n e r g e t i c a l l y , w h i c hi s h i g h w a ym a i nh u bs y s t e m t h em i n i s t r y o fc o m m u n i c a t i o n sh a sb e e np r o p o s e da “t h r e em a i na n do n es u p p o r t ”( t h em a i nf r a m e w o r ko fh i g h w a y , t h em a i nc h a n n e l o fw a t e rt r a n s p o r t ，t h em a i nh u bo fh a r b o rs t a t i o n , a n dt h es u p p o r t i n gs y s t e mo f m o d e r nt r a f f i c ) l o n g - t e r mp l a no fc o n s t r u c t i o no fc o m m u n i c a t i o n s ，t h e nc a r r y i n g o u tn a t i o n w i d ed i s t r i b u t i o np l a no fn a t i o n a la r t e r i a lh i g h w a ys y s t e ma n dh i g h w a y m a i nh u bs y s t e m u pt i l ln o w , m o s to ft h ed e p a r t m e n t so ft r a n s p o r t a t i o na tt h e p r o v i n c i a ll e v e lh a v eb e e np l a n n i n gt h es e c o n dl e v e lh i g h w a yh u bs y s t e mu n d e r t h eg e n e r a lf r a m eo fh i g h w a yh u bs y s t e ma tt h en a t i o n a ll e v e lo w i n gt ot h e h i g h w a yh u hl a y o u tp l a n n i n ga r eb e i n gc a r r i e do ni nm a n y c i t i e sa tp r e s e n t ，a n d t h er o l l i n gr e v i s eo ft h el a y o u tp l a ni sac o n t i n u a lp r o c e s s ，t h es t u d yo nm e t h o d s a n da p p l i c a t i o n so f g e n e r a ll a y o u tp l a n n i n go fp a s s e n g e rs t a t i o n so fh i g h w a y h u b h e l p sp r o m o t et h e w o r ko fl a y o u t p l a n n i n gp r o g r a m m e d ，s t a n d a r d a n dm o r e s c i e n t i f i c i tw i l l p r o v i d es c i e n t i f i c b a s i sf o rp a s s e n g e rs t a t i o n sp l a n n i n g ，m a k e l a y o u tm o r es c i e n t i f i c a n dr a t i o n a la n dm a k et h em o s to ft h eh i g h w a yh u bt h e s t u d y w i l l h e l p c o o r d i n a t et h eh u ba n do t h e rt r a n s p o r t a t i o nw a yt o f o r m c o m p r e h e n s i v en e t w o r k sa n dp r o m o t et h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to fc i t i e s a n d r e g i o n s t h er e s e a r c hh a si m p o r t a n t t h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c ea n d p r a c t i c a lv a l u ef o r i m p r o v i n g t h e p l a n n i n g l e v e lo fh i g h w a yt r a n s p o r t a t i o nb a s i cf a c i l i t i e sa n d a d v a n c i n gc o m m u n i c a t i o n sp l a n n i n g w o r km o d e r n i z e i nt h i s t h e s i s ，t h ep r i n c i p l e ，m e t h o da n ds t e p s o fh i g h w a yh u bp a s s e n g e r s t a t i o n sl a y o u tp l a n n i n ga r ed i s c u s s e d t h ed e c i s i o no fl o c a t i o n sa n dc a p a c i t i e so f t h es t a t i o n si sa n a l y z e d ，a n dt h et h e s i sm a k e sat h o r o u g ha n a l y s i sa n ds t u d yo n a p p r o a c ho f e v a l u a t i o no fl a y o u tp l a n o nt h eb a s i so f d e s c r i b i n gt h ee v a l u a t i o n i n d e xw i t h q u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o n ，t h e m e t h o do f c o m b i n i n gf u z z y c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tw i t ha n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s st oe v a l u a t et h el a y o u t p l a na n dc h o o s et h em e s ts a t i s f y i n gp l a ni sa p p l i e d a n dap r a c t i c a le x a m p l ei s g i v e nf u r t h e r m o r e ，t h et h e s i sp u t sf o r e w o r dt h a tt h ei n f l u e n c eo nt h et r a f f i cf l o w 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1ii 页 i nt h eu r b a nr o a d w a yn e t w o r kb e c a u s eo ft h ed i f f e r e n tl o c a t i n go ft h es t a t i o n s s h o u l db ec o n s i d e r e d a n dt h ee v a l u a t i o no f t h e a v e r a g ed e l a yt i m eo f t h er o a d w a y t r a f f i cn e t w o r ki s p r o p o s e dt oh e l p f u r t h e r c o m p a r et h el a y o u tp l a n s c h e m e m e a n w h i l e ，h o wt oc o m p a r e t h er a t i o n a l i t yo f p l a n st h r o u g ho p e r a t i o ns i m u l a t i o n t og u i d ep l a n n i n gi sa n a l y z e d ，a n dt h es i m u l a t i o nf l o wc h a r t sa r eg i v e n i nt h ee n d ， t h i st h e s i s p o i n t s o u tt h a tt h ed e c i s i o nw o r ko fl a y o u t p l a n n i n go fp a s s e n g e r s t a t i o n so f h i g h w a y h u bs h o u l d a c c o m p l i s h t h em o d e r n i z a t i o no f i d e a ， o r g a n i z a t i o n ，m a n a g e m e n ta n dm e a n s i ti ss u g g e s t e dt h a tt h em o d e r n i z e dt o o l ， g i s ，c a nh ea p p l i e dt oa s s i s td e c i s i o nf o rt h es a k eo fi m p r o v i n gt h ee f f i c i e n c ya n d q u a l i t yo f t h ep l a n n i n g k e y w o r d s ：h i g h w a yh u b ；p l a n n i n g ；p a s s e n g e rs t a t i o n s ；l a y o u t ；c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n 一 亘塑奎堕盔鲎堡主塑塞生兰焦堡塞 整! 要 _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ i _ _ _ - - 一一。一 第1 章绪论 1 1 公路枢纽布局规划概述 城市对外交通是城市形成与发展的重要条件，交通枢纽是城市的对外门 户，也是连接城市交通与区域交通的桥梁。随着城市经济和社会活动日益繁 忙，城市化水平不断提高，城市用地范围不断扩大，传统的对外交通设施已经 不能适应现代化城市发展的需要，对中小城市的进一步发展也有一定影响。 公路交通运输由于其具有机动、灵活、可实现“门到门”运输的特点，在综 合运输体系中占有十分重要的地位，它与其它运输方式相辅相成，相互补充- 承担着旅客和货物的中、长距离运输，且其能承担的经济运距，随着车、路、 运、管技术水平的提高而越来越长。公路运输站场是公路运输办理客货运输 业务及仓储保管、车辆修理及为用户提供相关服务的场所，是汽车运输企业 的生产与技术基地。其中，将设在多条运输干线交汇处或多种运输方式衔接 地，能够共同办理多种运输业务，可为用户提供综合性运输服务的场所称作 运输枢纽，公路枢纽是市内交通与对外交通的衔接点，也是多种运输方式的 衔接点“1 。 随着公路客货运输的发展，世界各国的客货站场也逐步发展完善，并实 现现代化，美国早在3 0 年代就制订了城同客运的有关规定，开始建立客运站 点。第二次世界大战后，欧、美各国在战后复兴的发展中，均因公路客货运 量迅猛增长而开始建站。在客运站方面，为保持客流的相对稳定，不因季节、 气候变化而影响客流量，并提供问讯、行李寄存、托运、餐饮、住宿、购物 等各项周到的服务，均大力发展公路客运站。各国对客运站的规模、设施、 地理位置、管理承平等均十分重视，成为反浃客运服务质量和水平的重要标 志。因此，在规模、数量、设备、位置等各方面的发展均十分迅速。到了8 0 年代，均实现现代化，设有自动或半自动的旅客问讯处、电脑控制的营运线 路服务图板、站点名称编号台及显示装置( 显示票价、里程、班次和时间) 、 客运调度及管理中心等，有的还建立了电子计算机自动售票网络系统等。发 达国家汽车站点规划以多方式联合运输，最大限度地便于换乘和营造集疏运 中心为宗旨，对站点布局强调规划先行。在货运站方面，对站址的选择和布 局亦十分重视，大多选在大城市附近及各种运输方式的枢纽地区，便于中转 西南交通大学硕士研究生学位迨文_ _ 盟亟 联运，并均留有较大的发展余地，还向综合服务方向发展。 我国公路运输近年来有了迅速的发展，在各种运输方式中所占比重逐年 增加，它不仅仅是作为其它运输方式的辅助手段，短途运输的主力，而成为 部分客运和中长途运输主力。为了满足公路运输的发展需要，公路运输站场 系统的建设近年来也有了较大地发展，现在的主要趋势是大力建设公用型的 客、货运站场系统，即公路主枢纽系统。交通部于“七五”末提出了“三主 一支持”的交通建设长远规划，即从“八五”开始，用几个五年计划的时间， 建设公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通支持系统，其中港站主枢 纽指公路主枢纽与港口枢纽。“八五”期间，进行了全国国道主干线系统和公 路主枢纽系统布局规划。交通部规划的全国公路主枢纽布局方案由4 5 个公路 主枢纽组成。目前，各省交通厅在国家级公路主枢纽系统的总体框架下，分 别进行了各省的二级公路运输站场枢纽系统的规划。 公路主枢纽系统是设在公路主骨架与水运主通道、铁路和航空干线交汇 处的全国综合运输网重要结点，逐步形成面向全社会的具有运输组织、中转 和装卸储运、中介代理、通信信息和辅助服务等基本功能的公路运输站场服 务系统“。在我国公路运输枢纽中，国家级公路主枢纽的层次最高，辐射面 最广，起着主导作用，是发展公路运输的基础设施和组织保障之一，它与各 省规划建设的公路运输枢纽系统，以及遍布城乡的客货集散地( 站) 共同构 成全国公路运输服务网络。公路主枢纽同时也是综合运输枢纽的重要组成部 分，是多种运输方式相互衔接、相互转换的组织中心之一。 公路枢纽的总体结构为“一个中心，两个系统”，即枢纽管理信息指挥中 心，客运枢纽系统和货运枢纽系统。无论是国家级的公路主枢纽，还是各省 级的区域性公路枢纽，都具有以下基本功能： ( 1 ) 运输组织功能。为进行公路运输市场管理服务，并进行公路枢纽站场、 进出车辆和客流、货流的组织管理。 ( 2 ) 中转换装和换乘功能。即为货物的中转换装和旅客的到发、转乘提供 设施与作业服务。 ( 3 ) 装卸储运功能。以便利货物的集疏运。 ( 4 ) 中介代理功能。即承担运输代理，为旅客、货主和车主双向服务，提 供选择最佳运输线路，合理组织多式联运、代办报关、报检保险和结算等运 输代理中介代理服务，实行“一次托运、全程服务”。 ( 5 ) 通信信息功能。通过计算机及通信设施，使全国各公路主枢纽问形成 通信信息网络，也可使公路( 主) 枢纽各站场间以及公路( 主) 枢纽及港口主枢纽， 一一一 亘塑銮塑盔兰塑主堡塞兰兰堡垒塞 蔓! 夏 - - _ - - _ _ _ _ _ - _ _ _ - _ _ - _ - _ _ _ l l _ _ _ - _ - - _ - _ - _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ _ - 一 一一 铁路站场和航空港有机联系，相互衔接，提供车、客、货信息服务和通信服 务。 ( 6 ) 辅助服务功能。即为旅客( 用户) 、司乘人员提供必要的生活服务， 为车辆提供停放、检测、保修、加油、清洗等机务服务。 我国交通部按客运站的年平均日旅客发送量，结合所在地的政治、文化、 经济以及车站设旌，设备等因素，制订出国家行业标准，将公路客运站分为 一级站、二级站、三级站、四级站和简易车站五级。对这五个级别的客运场 站的用地规模、设施、设备的配置、服务内容等都有具体要求。货运站包括 零担货运站，集装箱货运站和综合货运站，对站场级别亦有相关标准“。 规划建设公路枢纽，是我国深化改革开放，发展外向型经济，建立社会 主义市场经济，加快发展第三产业的需要；是衔接各种运输方式，促进综合 运输协调发展，提高运输整体效益的需要；是改善公路交通薄弱环节，改变 公路运输落后状态，促进公路运输的有序发展，以先进的运输组织方式组织 公路运输生产，提高公路运输效率、促进公路运输现代化的迫切需要。公路 枢纽配合国道主干线，将会形成高效、快速的全国公路运输网络，发挥公路 运输的优势，促进公路运输业现代化的实现。公路枢纽的规划一方面要适应 发达地区经济发展的需要，另一方面也要带动落后地区的经济的进步。公路 枢纽的规划建设，是在更高层次上通过对客货运站场的合理规划建设，发展 和完善我国的公路运输事业。 根据交通部颁发的关于公路主枢纽总体布局规划编制方法的文件“1 ， 对公路枢纽的规划应包括以下内容：社会经济及交通运输发展状况与评价 运输量发展预测，站场布局，系统设计，设施的总体安排与保障措施，社会 经济评价以及设施规划应采取的对策、建议等。其基本步骤为： 1 确定规划目标，是长期的客货运总体布局规划； 2 客货运输现状调查，包括交通运输发展状况和特点，客货流量、流向 调查，客货源点调查，客货运力调查，运输线路调查，规划地区经济发展指 标调查，资源调查，公路网规划及城市、区域、县域规划调查等； 3 现状问题分析和评价，过去运量的变化规律和成因，运输服务水平， 交通设施、路网发展水平，公路站场运营服务水平等的分析和评价： 4 规划地区经济发展指标预测； 5 公路客货运输发展指标预测； 6 站场布局规划方案的提出； 7 规划方案的评价和选优，方案调整，直至得到满意的方案。 一 堕塑窑姿奎堂堕主堡塞竺兰焦笙塞 蔓! 要 - - _ _ _ - _ _ _ l _ _ _ - _ - _ _ _ - _ - _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - l _ - _ _ l _ - _ _ _ - _ _ - _ _ _ 。- - p 一一一 其中，社会经济指标的预测，公路运输量、组织量和适站量预测是站场 布局的基础，站场布局是公路枢纽总体布局规划的重点。 1 2 本文研究的主要内容和方法 为了实现公路枢纽客运站总体布局规划的程序化、规范化和科学化，本 文将对公路枢纽中客运站的布局和选址作较深入的研究。首先对公路枢纽客 运站布局规划的内容、方法及步骤迸行分析，并针对客运站布局方案的评价 方法进行进一步深入的研究。对评价指标进行定量化描述，应用多级模糊综 合评判进行方案的优劣排序和选优。同时还将分析客运站布局对城市道路网 交通流量的影响，通过对交通网影响的评价分析对方案进行进一步的优劣比 较。因为不同的运营方式对布局也有一定的影响，因此还将对客运站布局与 运营的关系进行探讨，根据运营的服务水平，动态地进行选址和布局。使布 局方案更趋完善。 另一方面，布局规划需要大量的经济数据，如人口、国内生产总值、工 农业总产值等，以及各种运输方式的客运量、客运周转量，同时还需要分析 城市的用地现状和规划情况、居民分布情况和生产力布局情况，以及城市对 外的公路出入口情况、与其它运输方式的衔接、现有站场的分布及运营情况、 对规划站场布局方案的评价等等。这些数据大多是与地理位置相关的，需用 其位置进行计算和分析。目前对站场布局多是用手工操作计算，费时、费力， 因此，为提高处理的准确性和效率，将数据与地理属性相结合，应用地理信 息系统( g i s ) 是最有效的途径。因此，本文将对应用g i s 辅助公路枢纽客运 站的布局规划，以提高规划效率，提高准确性和科学性，进行一些探讨。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第5 页 第2 章公路客运需求预测 2 1 预测内容与步骤 公路客运需求预测是进行客运站场布局的基础。公路枢纽运输需求预测 要在分析社会经济、交通运输发展特点以及二者之间内在联系的基础上，对 规划地理范围内的社会经济和交通运输的未来发展趋势进行研究，并对有关 的社会经济指标和运量的发展值进行预测。预测的内容包括规划地理范围内 的社会经济发展状况预测和运输需求预测“。其中，运输需求预测又包括：公 路、铁路、水运和民航客运量预测，公路枢纽组织量预测，公路枢纽适站量 预测和分方向适站量预测。其预测过程如图2 1 所示。 社会经济发展趋势和 水平的分析与预测 工 历史旅客运输发展 状况与分析 上 运输发展规划 一 一 。 一 l 综合客运量各种运输方式分担率 孕圈囤璺 i j 际藩莉鬲翮医面疆菊硐 客运适站量 客运组织量 分方向客流量统计分析 规划公路网结构分析 分方向客运适站量 圈2 一l 旅客运输需求预测过程 一 堕塑奎鎏查兰塑圭塑塞生竺垡笙塞 蔓皇要 _ - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - _ - _ _ - - i _ - - - i - _ - _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ - _ - _ 一一 2 2 基础资料 资料的调查与分析是站场布局的基础。资料的调查范围应包括公路枢纽 所辐射区域，应调查到枢纽所在省、市、地或州。规划地理范围内的资料应 进行重点调查，力求完整、准确。 n 1 调查范围内的社会经济指标，包括历年城镇、所在市、地、州及所属 各县、市的人口( 全部和非农业人口) ，国内生产总值( 第一、二、三产业产 值) ，工业总产值，农业总产值，人均收入，对外贸易发展情况，经济发展特 点，社会经济发展战略、规划，周边各市、县经济发展特点，高等级公路、 铁路、水路沿线经济带规划。 f 2 ) 城市的功能、性质和特征，生产力分布，主要产业和产品结构，城市 总体发展规划，土地开发规划，旅游规划，城市街道现状详图及规划图。 ( 3 ) 历年公路、铁路、水运、民航等各种运输方式完成的客运量及周转餐， 公路旅客的流量流向分布。 ( 4 1 公路、铁路、水运、民航运输网现状及发展规划，市区公共交通发是 情况及规划。 ( 5 ) 城市内现有公路客运站的位置、占地规模、站场能力及适应情况，巧 年旅客发送量，营运车辆情况。 ( 6 ) 市区公路客运站历年站内、站外以及电话订票乘车情况；旅客进站意 愿调查；分方向客运量调查；城市内各交通小区的对外出行调查。 2 3 客运总量预测 2 3 1 相关因素分析 交通运输是国民经济的基础产业之一。运输量是社会经济发展对交通运 输需求的集中体现，其发展水平是适站量预测的基础，同时适站量又是公路 枢纽总体布局规划的主要依据之一。交通运输系统是社会经济系统的子系统， 它的发展除了与本身的历史实绩有关，还和同一系统内不同子系统的发展情 况相联系，也受周边地区社会经济及交通运输发展的影响。因此，在研究运 输量预测问题时，不应孤立地研究某对象、某一问题，而应该将众多的因 素关联起来考虑。影响公路客运需求的主要因素，包括社会经济和运输方式 一一 亘蜜窑望奎耋塑主堡窒生兰焦迨塞 蔓! 夏 自身的服务特性两个方面。 1 社会经济因素 f 1 ) 社会经济发展水平：经济越发达，与外界的交流和接触就越频繁，派 生出的旅客运输需求就越多。 f 2 ) 居民消费水平：根据人类需求等级论的观点，人们在满足了农、食、 住等基本需求之后，就会产生社交等更高层次的需求，因此，随着人们生活 水平的提高，探亲、休假、旅游等需求必然增加，从而使得消费性需求在数 量上和质量上发生变化，影响旅客运输需求。 ( 3 ) 人口数量：旅客运输的对象是人，因此，人口数量是影响旅客运输需 求的基本因素。 2 运输方式自身的服务特性 ( 1 ) 运输历史数据：因为任何事物的发展都有一定的规律性，从以往的运 输量出发，可以推测出未来的发展趋势。 ( 2 ) 旅行费用：旅客运输需求必须具备两个条件，出行欲望和支付能力， 支付能力与旅行费用直接相关，旅行费用越低。能够支付得起旅行费用得人 就越多，旅行需求就越多。 ( 3 ) 旅行时间：随着交通运输方式的进步以及人们生活节奏的加快，两地 之间的距离已不再是一个绝对的空间概念，而是被时间概念所取代。旅行时 间越短，消耗的人们的劳动价值就越少，人们的旅行需求就越多。 ( 4 ) 服务质量：安全、舒适、便捷、环傈等服务质量指标日益成为人们选 择交通工具的首选，服务质量越高，产生的旅行需求就越多，反之则越少。 在做公路枢纽规划时，一般要应用多种方法进行预测比较。根据各种运 量历史资料的变化情况，对资料进行分析和判断，确认可靠性和可信度，舍 弃明显背离常规及具有突变特征的资料，并视资料特点具体选用方法。 2 3 2 预测方法n ” 2 ，3 2 1 宏观预测方法 1 专家预测法 专家预测法是以专家为索取信息的对象，运用专家自己的知识和经验， 考虑预测对象的社会经济环境和客观背景，直观地对预测对象进行综合分析 研究，寻求其特性和发展规律，并进行预测的一类定性预测方法。这类方法 的最大优点，是在缺乏足够统计数据和没有类似历史事件可借鉴的情况下， 也可以对预测对象的未来状态做出有效的推测。包括有专家会议法、特尔斐 一 亘塞窑望查主塑主堑塞皇兰垡鲨奎 蔓! 要 - - - - - _ _ _ _ - _ _ - _ _ _ _ l _ _ _ - - i - _ i _ - _ _ - - _ _ _ _ - - _ _ 一一一 法( d e l p h i ) 和综合判断法。 2 增长速度法 增长速度法指根据预测对象在过去的年均增长率，类推未来某期预测值 的一种简便方法。某些指标的预测，如果完全采用微观入手的模型法，远期 预测往往明显失真，而采用增长速度法，可以在总量指标约束的基础上综合 相关政策措施，对预测结果进行调节，使预测的远期结果具有相对的真实性。 3 人均出行次数法 人均出行次数是描述旅客运输强度的重要指标，是表征城乡居民对客运 需求的度量。这个平均指标无论在城市，或在较大区域内，其出行次数的多 少与总人口、收入水平、社会商品零售总额等经济指标密切相关，同时它自 身的发展变化也比较平稳。随着收入水平的增加，出行的次数也相应增加， 利用这种方法进行预测，能够从宏观总量上控制预测的结果，可靠性较高。 2 3 2 ，2 微观预测法 】时间序列预测方法 实绩数据的时间序列，展示了研究对象在定时间内的发展变化过程。 可以从中分析寻找出其变化特征、趋势和发展规律的预测信息。分析时问序 列的变化特征：选择适当的模型形式和模型参数以建立预测模型；利用模型 进行趋势外推预测；最届对模型预测值进行评价和修正，得到预测结果。事 实上，预测对象与外部因素有着密切而复杂的联系。时间序列中的每个数 据都反映了当时许多因素综合作用的结果。整个时间序列则反映了外部因索 综合作用下预测对象的变化过程。因此，预测对象仅与时间有关的假设，是 对外部因素复杂作用的简化。从而使预测的研究更为直接和简便。 ( 】) 趋势外推法。运用某种函数曲线拟合预测对象的历史统计数据，从而 建立能描述其发展过程的预测模型，然后以模型外推进行预测。常用曲线有 线性方程y r 一口+ 6 ，二次曲线方程m 铆+ 6 r 七，指数方程y t = a b 7 ，幂函数方程 y t = a t b 等。选择不同的预测方法应根据统计数据序列的趋势和分析预测对象发 展的规律。由于数据带有随机性，数列的点数不能太少。 ( 2 ) 平滑预钡g 法。特点是首先对统计数据进行平滑处理，滤掉由偶然因素 引起的波动，然后找出其发展规律。一是移动平均，二是指数平滑。 次移动平均是在算术平均法的基础上加以改进，每次取一定数量周期 的数据平均，按时间次序逐次推进。每推进一个周期时，舍去前一个周期的 数据，增加一个新周期的数据，再进行平均。如果时间序列有明显的线性变 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 化趋势，则不宣用一次移动平均法预测，因为滞后误差将使预测偏低，不能 合理地进行趋势外推。二次移动平均法用于时间序列具有线性趋势的场合， 它不是用二次移动平均数直接进行预测，而是在二次移动平均的基础上建立 线性预测模型，然后再用模型预测。 指数平滑预测法，是在加权平均法的基础上发展起来的，也是移动平均 法的改进。考虑到越近期的数据反映的信息越新，在预测的研究中也更应受 重视。因此，指数平滑法认为，数据的重要程度按时间上的近远成非线性递 减。若以第i 周期数据的权b ，来刻划这种关系，则指数平滑值可以看成是时 间序列数据的非等权b 的加权平均值。这样，可以消除时间序列的偶然性变 动，进而寻找预测对象的变化特征和趋势。一次指数平滑法用于实际数据序 列以随机变动为主的场合，计算式为 斟1 k a 叶+ 颤l - a ) y , _ l + 颤1 一曲饥2 + ( 2 1 ) 式中：阱l 一第，周期的一次指数平滑值， y t 第f 周期的实际值， 口平滑系数( 0 口 o 称为正 相关，y 随x 的增加而增加；r j ，j ，则y 与j r 不存在显著 西南交通大学硕士研究生学位诠墼篁! ! 夏 的线性关系。当j ，j 接近于l 时，认为y 与x 线性关系明显，元线性回归较 为合理。根据分析，认为客运量与人口的变化相关性最大，因此，可以以人 口为自变量建立线性模型。 ( 2 ) 元非线性回归预测。在实际问题中，有的预测对象与相关因素的关 系并不是线性的，在这种情况下，预测者根据专业知识和经验进行定性分析， 并观察散点图中点子的分布形状来选择能较好拟合这些实际数据的函数曲 线，然后建立非线性回归预测模型。对于模型参数的确定，常通过适当的数 学变换，把非线性数学模型化为线性模型来求解。常用非线性曲线有对数曲 线、指数曲线、幂函数曲线、双曲线等。 ( 3 ) 多元线性回归预测。运输量的大小与社会经济因素是密切相关的，而 相关因素不止一个，有时是多个。为了完整和准确表达预测对象与相关因素 的关系，有效地进行预测。需要建立有多个自变量的回归预测模型。此种模 型预测的首要任务即是寻求相关的社会经济因素，在具体建模时应采用逐步 回归的办法，将变量逐个引入。其引入条件是计算的偏回归平方和经检验是 显著的，同时在每引入一个新变量后，对已入选的变量逐个检验，将不显著 变量剔除，最后应用通常的全相关系数来检验预测模型。 4 灰色模型预测方法 灰色模型，即g m 模型( g r e y m o d e l ) 。灰色预测在数据序列较短( 历史 数据个数较少) 且具有明显上升趋势时，预测精确度较高。其基本思路是， 将已知的数据序列按某种规则构成动态的或非动态的白色模块。再按某种变 换、解法来求解未来的灰色模型。在灰色模块中，再按某种规则，逐步提高 白度，直到未来发展变化的规律基本明确为止。在灰色系统理论中常用的模 型是微分方程所描述的动态方程。最简单的是基于g m ( 1 ，1 ) 模型的预测分析。 g m ( 1 ，1 ) 表示一阶的，单个变量的微分方程，用于时间序列预测的是其离散形 式的微分方程模型，为单序列的阶线性动态模型，主要用于长期预测。灰 色预测的数据，不是直接从生成模型得到的数据，而是经过还原后的数据， 即通过生成数据的g m 模型所得到的预测值，必须进行逆生成处理。 对于给定的原始序列，( 对0 ) ( ，) ) ，卢1 ，2 ，；户1 ，2 ，1 1 ，一般不能直接用 于建模，因为时间数据多为随机的，无规律的。若将原始数列经过累加生成， 5 可生成数据序列( 靖u k r ) ) ，其中：量 ”( f ) = 罗x ；o ( 女) ，这种处理数据的方式称为 西 次累加生成( 1 一a g 0 ) ，还可进行二次、三次、累加生成。这种生成 一 堕童窑塑盔鲎塑主堑塞生兰垡迨塞 蔓! ! 夏 可以为建模提供中间信息，将原始数据序列的随机性加以弱化a 对一阶生成 序列建立o m ( 1 ，1 ) 模型为： j n ) 兰一+ a x ( 1 ) = “ ( 2 - 7 ) d r 应用最小二乘法可求得a 和”，代入微分方程，得预测模型为： i ( 1 ( 七+ 1 ) = ( r ( o ( 1 ) 一u a ) e 一砧+ “口( 2 - 8 ) 利用以上模型可计算出x ( 1 ( r ) 的理论值i ( 1 ( r ) ，采用累减生成方式 i ( o ( r ) ：( r ) 一i ( ，( f 1 ) ，可得到原数列的理论值。检验可采用后验差检验法， 设残差s ( o ( ，) = x ( o ( r ) 一i ( o ( ，) ，则可计算出原数列的均方差s l 和残差的均方差 岛。计算方差比c - s l 和小概率误差j p = l o ( ，) 一孑o l o 6 7 4 5 s 1 ) 。c 越小越 好，p 越大越好，根据预测精度等级划分，若p 与c 都在允许的范围内，可 用于预测，否则需进行误差修正，可考虑建立残差的g m ( 1 ，1 ) 模型。 5 模糊预测 将模糊数学原理引入到预测活动中，形成了模糊预测。模糊回归分析的 基本方法是，设模糊回归方程为： y = 爿1 托叫幽+ 叫砾一p ( 2 9 ) 其中，a l ，a 2 ，a 。为实域上的模糊集合，蜀，弼，凰为确定性变量，y ，e 为模糊变量。模糊参数可用中心口和偏离f 来描述。爿= 叫1 ，爿2 ，a ) - ( 瓯c ) ， 口1 = ( ，啦，a n ) ，c 。( 0 1 ，q ，甜) 1 。 设对于每个变量z ( 卢1 ，2 ，肋，有一组观测值( ，= l ，2 ，胛) 。首 先求出模糊参数彳，这样把问题转化为一个线性规划问题。 m i n j = c l + c 2 + - + c 。 s j 口t 置十( 1 ) c ，j bj m + ( 1 一日) q j - - a 1 x + ( 1 - h ) c ，i x f l 一y ，+ ( 1 一h ) e ， ( f = 1 , 2 ，”) 般日取0 5 左右。回归模型为 ( 2 一l o ) 尸一x( 2 - 1 1 ) 式中，屉确，为，蝴。可利用上式进行预测。 23 2 3 组合预测法 为了使每种预测方法包含的有用信息全部反映在预测结果里，可采用组 合预测，将不同模型的计算结果综合起来，相互取长补短，达到提高预测精 度和增加预测结果可靠性的效果。 一一 亘塑窑垄杰兰塑主堕塞兰堂垡笙壅 篁! ! 基 _ - - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ - - - _ _ _ _ _ l _ _ - _ - - i _ _ _ _ _ - i _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ _ - _ - 一一一一 预测结果的组合处理是用两个或两个以上不同的预测方法对同一预测对 象进行预测，然后对各个单独的预测结果( 中间预测值) 适当地加权后取其 平均，使最终预测结论收敛于一个较窄的区间内，即得到一个较窄的预测值 的取值范围，并将其作为最终的预测结论。设对同一预测的问题，有几种预 测模型( 或方法) ，e ( f ) ，砖( f ) ，一，只( f ) ，则组合预测模型为： 矿( r ) = w t 只( ，) ( 2 - 1 2 ) 百 其中：，( f ) 组合模型预测的第t 期的值； 矿( ，) 第i 种预测方法预测的第t 期的值； w j 第i 种预测方法的权重系数，w ，= l ； 酉 疗中间预测值的数目。 对权重系数的确定，既可以由预测者根据自己的预测经验直接给定，也 可以使用平均值法，即将各中间预测值赋予相同的权重w ，= l 盯，它体现了等 权的思想。或者使用标准差法，即第j 个中间预测值被赋予的权重为： 卟学击( 2 - 1 3 ) sn 一1 s = 罗s( 2 - t 4 ) 智 式中：s 第i 种预测模型的标准差。还可根据最小二乘法原理使实际值与 预测值误差达到最小而求得。组合预测法通常也是结果的综合取定方法。 借助数学方法对大量统计资料进行处理，建立数学模型，研究被分析现 象的客观规律，实践证明，数学方法是人类认识客观世界的重要工具。但是， 任何数学方法均有其存在和适用的客观条件。例如，用回归方法需要具备外 推区域的条件与原建立公式取得资料时的条件要一致，即外区域与原区域的 致性。在工业部门的大批量生产中，这种要求易于实现。而当统计分析面 临的对象是社会经济现象时，情况就大不相同了。因为经济现象的发展变化 受社会因素影响很大，诸如战争、重大的自然灾害、政策等均会带来较大的 突然变化。模型的用途是预测，即使能够建立高度拟合数据的预测模型，也 未必能准确地进行预测。原因是预测对象受到多种因素的作用，数学模型的 概括能力毕竟是有限的，它只能是一种近似的预测工具。作为社会经济发展 对交通运输需求集中体现的运输量同样也是如此。因此，在公路枢纽总体布 局规划的客运量预测中，在预测方法的选择上，应根据具体预测的指标历史 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 4 页 实绩，指标在综合运输中的地位及对社会经济的影响，采用定量计算、定性 分析以及定量与定性相结合的方法，横向类比与专家咨询相结合进行全方位 把握预测值的方法。在需求分析中，既要重视定量分析，又要重视定性分析。 要以定量分析为基础，以定性分析为向导，修正定量分析的结果，使需求分 析适应社会经济现象所具有的特殊性。在预测中，不必过分苛求模型的拟合 度，而应当注意收集新的资料和情报，同时借助于预测者的主观判断能力对 模型和预测值进行评价和修正。 同时，城市的生存不是独立存在的，它总是归属于特定的经济区域，它 的发展必然与区域内其它城市的发展相互联系、相互作用和相互影响，而且 城市的发展有其特定规律，同类城市间有一定的可比性，因而采用与其它同 类城市的发展水平进行比较分析，能够从更多方面把握内在发展规律，求得 相对合理性。因此，客运需求预测过程是一个不断进行调整和优化的过程。 2 4 客运组织量预测 公路枢纽客运组织量包括枢纽中客运站站内完成的客运发送量及通过信 息服务系统组织的其它旅客发送量。组织量的预测应充分研究市场经济体制 下公路客运市场的变化趋势和特点，调查现有车站的发送量、路边载客和电 话订票情况，分析客运站的吸引区范围，分析可能纳入公路枢纽信息服务系 统的客运量占全社会公路客运量的比例，在此基础上，结合公路客运量的预 测值并考虑未来城市的发展进行测算。 2 5 客运适站量预测 2 5 1 适站总量预测 公路客运适站量是指