第章汽车运输调查与运输量预测

第5章汽车运输调查与运输量预测第一节货(客)流分析第二节汽车运输调查第三节汽车运输量预测第一节货(客)流分析一、运输对象概念及类型1﹑货物的种类及特性（1）按照货物的装卸方法，可以将货物分为：①记件货物；（有一定的重量、形状、体积）②堆积货物；（按体积或重量来计量）③罐装货物；（汽车车身必须具有专用装置）第一节货(客)流分析一、运输对象概念及类型1﹑货物的种类及特性（2）按照货物的运输和保管条件，可以将货物分为：①普通货物；②特种货物；（特大、长型、沉重、危险、易腐）第一节货(客)流分析一、运输对象概念及类型1﹑货物的种类及特性（3）按照货物的运输批量，可以将货物分为：①小批货物；（品种多、批量小、不稳定、轻微型汽车）②大批货物：（装卸地点不变、大型运输、装卸机械）第一节货(客)流分析一、运输对象概念及类型2﹑旅客的种类及特性(1)按旅客的乘车距离不同，可以将旅客分为：①长途旅客；（舒适、准点，对运输组织要求高）②短途旅客；（乘距短、频次高、客流的时间、地理分布不均匀）(2)按旅客出行的目的不同，可以将旅客分为：①通勤乘客；②通学乘客；③公务乘客；④商（事）务乘客；⑤生活乘客；⑥旅游乘客；第一节货(客)流分析一、运输对象概念及类型2﹑旅客的种类及特性(3)按旅客是否包租车辆，可将旅客分为：①团体旅客；（直达运输、统一结算、规定旅游线路）②零散旅客；（人数不多、地点各异）第一节货(客)流分析二、货流及其分布1﹑货流的概念与特征货物在运输线路上有目的的运动，便构成了货流。包括五大要素，即货物的类别、数量、方向、距离和时间。货流的基本表示方法包括路段货物流量和流向。二、货流及其分布2﹑货流图及其功能用于表示一定时期内沿某运输线路货流特征的图像，叫做货流图。货流图的主要功能在于，可以帮助运输企业更好地组织汽车货运和安排生产计划。确定各路段或整个运输线路上的总的和按货物种别构成的货运量、货物周转量；确定所需车辆类型和数量；按货流方向组织车辆的运行线路；确定装卸站的工作能力等。货流图的绘制从货物起运点开始，以道路轴线为横坐标。按比例给出各货运点间的距离，再将不同种别构成的货物数量按一定比例，用不同符号(或颜色)标在纵坐标上。同时，将同一方向的货流表示在横坐标的一侧(如上方)．而将相反方向的货流表示在另一侧(如下方)。这样便得出一个表明不同货物种别构成的流向和流量的货流图。货流图上每一矩形的面积表示了每种货物的周转量。二、货货流及及其分分布3﹑货货流的的分布布规律律（1））货流流的不不平衡衡性。。包括括货流流沿流流动方向和沿时间流动的的不平平衡性性。货流的的方向不不平衡衡性，系指指货流流在运运输线线路上上下两两个方方向的的货流流量不不相等等。这这种不不平衡衡的程程度可可用回回运系系数进进行度度量。。回运系数(rd)指运量较小方方向的货流量量(Qmin)与运量较较大方向的货货流量(Qmax)之比比。（备注））即：二、货流及其其分布3﹑货流的分分布规律货流的时间不平衡性性，系指货流在在不同时间的的货流量不相相等。这种不不平衡的程度度可用波动系系数进行度里里。波动系数(rt)指全年运量最最大季节(或或月份)的货货流(Qma)与全年平平均季度(或或月份)货流流量(Qm)之比。即：：二、货流及其其分布(2)货流的的分布规律。系指货流在在其起、终点点的发运量或或运达量沿某某段时间内的的分布特征。。选择货物物流量（（如以货货物批量量计）作作为随机机变量，，则货流流按运输输时间的的分布规规律大体体包括以以下三种种类型：：①离散型分分布。如果货货流量是是离散型型的随机机数，则则对同类类货流来来说，基基本可按按泊松分分布处理理，即在在时间t内货物物批量数数为n个个的概率率Pn(t)为为：式中：入入t---单位位时间货货物批量量的均值值。当上式中中的入t值很大大时(即即入t＞＞10)，泊松松分布将将近似于于正态分分布，此此时货物物批量将将近似为为连续型型随机变变量。二、货流流及其分分布②连续型分分布。如果货货流量是是连续型型随机变变量，则则它多服服从或近近似服从从正态分分布。此此时随机机变量的的概率密密度函数数f（x）为：：而随机变变量x落落在区间间(x1，x2)的概概率为：：式中：x，x-----分分别表示示随机变变量及其其均值；；ơ-----随随机变量量x分布布的标准准差。二、货流流及其分分布二、货流流及其分分布③混合型分分布。如果货流流量x兼兼有连续续和离散散两种特特性，则则其服从从混合型型分布。。此时，，随机变变量x的的概率密密度f（（x）为为：式中：Po(t)------在在时间t内不发发生货流流量的概概率；1-Po(t)——在在时间t内发生生货流量量的概率率；δ(x)———脉冲冲函数，，即：x=0处处为无穷穷大，其其余处为为零f1（x）———x为连连续型随随机变量量的概率率密度函函数。正确掌握握货流的的分布规规律，是是合理选选择运输输车辆与与组织运运输所必必须的一一项重要要准备工工作。三、客流流及其分分布旅(乘)客按其其出行需需要沿着着道路(公路)作有有目的的的移动，，便形成成客流。客流包括括类别、流流量、流流向、流流时及运运距五大要素素。客流也可可以用客流量和流向来表示。。三、客流流及其分分布三、客流流及其分分布客流在地地区、方方向和在在时间上上的分布布极不平平衡，主主要表现现为客运运量或者者客运需需要的不不均匀性性。其中中客流沿沿运输时间及运输方向分布的不不均匀性性，又称称作客流流分布的的波动性性。1﹑客流流的地区区分布为了度量量城市客客流的这这种不平平衡(不不均匀)程度，，常采用用以下两两个指标标：(1)路段不均均匀系数数(Ksi)。(2)站点不均均匀系数数(Kcj)。1﹑客流流的地区区分布(1)路段不均匀系系数(Ksi)。指统计期内营营运线路某路路段客流量(Q”i)与与该营运线路路各路段平均均客流量(Q”)之比，，用以评价客客流沿路段分分布的不均匀匀程度。通常，将Ksi＞1的路路段称作客流流高峰路段。。当Ksi值值较较高高（（大大于于1.3-1.5））时时，，应应采采取取诸诸如如加加开区区间间车车等措措施施以以改改进进运运输输服服务务质质量量。。1﹑﹑客客流流的的地地区区分分布布(2)站点点不不均均匀匀系系数数(Kcj)。指指统统计计期期内内营营运运线线路路某某停停车车站站乘乘客客集集散散量量(Qcj)与与各各停停车车站站平平均均集集散散量量(Qc)之之比比，，用用以以评评价价客客流流沿沿营营运运线线路路各各站站点点的的不不均均匀匀程程度度。。一般般当当Kcj较较高高时时（（大大于于1.4－－2.0）），，可可以以开开设设只只在在这这类类站站点点停停靠靠的的营营运运快车，以缓缓和这这类站站点乘乘客上上下车车的拥拥挤程程度和和及时时疏散散滞留留在这这类站站点的的乘客客。2﹑客客流的的方向向分布布客流沿运运输方向向的分布布，表现现在长期期和短期期时间上上的规律律差别很很大。（（长期平平衡，短短期不平平衡）为了评价价客流在在方向分分行上的的不均匀匀程度，，通常采采用方向不均均匀系数数(Ka)这一指标标。其定定义是统统计期内内营运线线路最大大的单向向客运量量(Qa)与平平均单向向客运量量(Qa)之比比，即：：3﹑客流流的时间间分布为了评价价客流时时间分布布的不均均匀性。。常采用用以下三三种指标标：(1)小时不均均匀系数数（Kti）。指营运运线路日日营运时时间内，，某一小小时的客客运量（（Qti）与平平均每小小时客运运量(Qt)之之比、用用以表示示客流沿沿日营运运时间内内各小时时分布的的不均匀匀程度。。3﹑客流流的时间间分布（2）日不均匀匀系数（（Kdi）。指统计期期内某日日客运量量(Qdi)与与平均日日客运量量(Qd)之比比。(3)月不均匀匀系数(Kri)。指—年内内某月客客运量(Qri)与平平均每月月客运量量(Q)r之比比，即：：通常，1．0〈〈Krmax〈〈2．0，其中中一般情情况下，，Krmax较较小，而而在游览览旺季、、春节期期间时较较高。运输需要要沿运输输时间、、方向及及区域分分布的波波动性，，统称为为沿时间间、、空空间间分布布的的不不均均匀匀性性。。运运输输服服务务供供给给必必须须根根据据运运输输需需要要的的变变化化而而调调整整。。第二二节节汽汽车车运运输输调调查查武汉汉市市在在轻轻轨轨工工程程立立项项以以前前就就必必须须进进行行可可行行性性论论证证，，其其中中很很重重要要的的一一个个过过程程就就是是旅旅客客运运输输量量调调查查。。汽车运输输调查的的主要内内容主要包括括：汽车货运调查汽车客运调查。(一)货货运调查查1﹑货货流起讫讫点调查查：系指指对货物物发生与与吸收地地点分析析、货物物流向与与流量的的调查，，通常称称为OD调查（OriginDestinationSurvey)OD调查查的主要要项目包包括：·货物种类类、数量量及流向向·货流起起讫点及及其地理理位位置置·货流按按时间及及空间分分布·货物装装卸、途途中保管管地点及及分布·货物运运输需用用运输工工具或车车辆类型型通过OD调查，，了解货货运需求求情况据据以合理理规划运运输网点点及组织织货运服服务。(一)货运运调查2﹑货运车车辆出行调调查：系指指对货运车车辆出行起起、讫地点点的调查。。调查的主要要项目包括括：·车型、核定定载重量、、牌照号、、车主·起、讫地地点名称以以及经过的的路段·装载货物物种类及重重量·出发时间间与到达时时间·载重里程程与空车里里程·车辆总行行程及总运运次数调查货运车车辆出行情情况，了解解营运服务务区域内货货运供求信信息，改进进服务质量量、编制道道路规划、、加强管理理都需要。。(二)客运运调查系指对客运运服务区域域内客运动动态特征的的调查，主主要包括客客运需求调调查和客运运服务调查查。1.客运需求调调查：客运运需求目的的，需求地地点分布以以及需求数数量等状况况的调查。。通过本项调调查，得到到服务区域域居民的出出行方式、、通过路线线、出行目目的、换乘乘地点、出出行时间及及客流量等等主要资料料。是否否增增设设线线路路，，比比如如：：华华农农---武武大大，，线线路路车车辆辆数数配配置置、、发发收收车车时时间间。。(二)客运运调查查（1））客运运需求求地点点分布布调查查的主主要调调查项项目有有：·被调查查者性性别、、年龄龄、职职业、、工作作单位位·被调调查者者住址址(出出发地地)与与目的的地·被调调查者者乘车车前步步行时时间、、路程程长度度·被调调查者者换乘乘次数数、换换乘地地点、、换乘乘的运运输工工具、、各次次换乘乘所需需时间间·被调调查者者到达达终点点站后后步行行至单单位所所需的的时间间、路路程长长度·被调调查者者出家家到工工作(学习习)地地点需需用的的总时时间(分钟钟)(二)客运运调查查（2））客运运需求求量调调查。调查项项目主主要有有：·被调查查者的的社会会人口口统计计特征征(如如性别别、年年龄、、社会会单位位或居居住区区域、、家庭庭情况况、文文化程程度、、职业业等)·昼夜夜间的的出行行情况况(出出行目目的、、出发发地点点、到到达地地点、、出行行方式式、出出行时时间、、所经经路线线等)(二)客运运调查查2．客客运服服务调调查：：了解解客运运服务务现状状满足足客运运需求求程度度的调调查，，包括括乘行行调查查、客客流量量调查查和满满载率率调查查。(1)乘行行调查查。即即乘客客沿线线乘行行起讫讫点调调查。。获取下下述资资料：：某线线路各各停车车站间间对应应客运运量、、各路路段(断面面)客客流量量、各各停车车站点点乘客客集散散量、、路段段或路路线的的车辆辆满载载情况况以及及客流流沿不不同乘乘行方方向的的分布布等。。2．客客运服服务调调查(2)客流流量调调查。。即线线路客客流调调查，，通常常不调调查乘乘客沿沿线乘乘行对对应起起终点点，用用以改改进城城市客客运某某一环环节的的运输输服务务工作作。此此项调调查通通常与与前项项调查查结合合进行行。(3)满载载率调调查。。即对对客运运网或或某一一路段段的车车辆利利用程程度的的调查查。为为方便便调查查，通通常在在各停停车站站驻站站进行行，将将车辆辆满载载率划划分为为几档档(如如半满满座、、满座座、有有站位位、满满载、、不能能再上上乘客客等)，调调查人人员目目测后后，在在调查查表相相应满满载率率栏目目处做做好记记录。。汽车运运输调调查的的形式式与方方法汽车运输调调查常用的的调查形式式及其特点点有：（1）询访访调查；（（适用于单单线调查或或个案调查查）（2）路旁旁调查；（（直接、快快速、难配配合）（3）站点点调查；（（同上）（4）跟车车调查；（（同上）（5）巡视视调查；（（快速、费费低、不够够深入）相关调查表表格见《汽汽车运输学学》1988版，人人民交通出出版社汽车运输调调查的形式式与方法选择好调查查方法也是是保证调查查工作能否否顺利展开开和保证调调查质量的的重要因素素。现代调查理理论提供了了多种调查查方法。第三节汽汽车运输输量预测所谓运愉预预测就是在在运输调查查基础上，，利用科学学方法和手手段，对预预测对象的的未来状态态作出判断断。运输预预测的对象象一般包括括运输需要要(通常以以运量和周周转运，即即运输量为为代表)、、运力、运运输结构、、交通科技技、运输市市场竞争、、运价等。。但以运输输需要的预预测为汽车车运输预测测的重点。。第三节汽汽车运输输量预测预测方法大大体可分为为两大类：：定性预测测方法；定定量预测方方法。两类预测分分法常常应应结合使用用，即定量量预测必须须接受定性性预测的指指导，否则则容易导致致定量方法法的滥用。。事物发展的的规律：相相关性、连连续性。因果关系模模型、时间间序列模型型一、定性预预测方法定性预测主要依据调调查研究，，采用少量量数据和自自观材料，，预测人员员再利用白白己的知识识和经验，，从而对预预测对象作作出预测。。定性预测测方法主要要用于对预预测对象的的未来性质质、发展趋趋势和发展展转折点进进行预测，，适合于缺缺乏充分数数据的预测测场合。定性预测最最常用的方方法是德尔菲(DelPhi)法。一、定性预预测方法德尔菲(DelPhi)法。预测过程大大体包括：：①由预测测主持人将将需要预测测的问题一一一拟出，，然后将这这些问题连连同本次预预测活动的的目的、意意义等背景景材料，一一并寄给预预测专家；；②预测专专家各自独独立地回答答各个预测测问题，并并将答案回回寄给被预预测主持人人；③预测测主持人对对收集的专专家意见汇汇总、分类类和整理，，将那些专专家意见相相差较大的的问题冉抽抽个来，附附上几种典典型意见请请专家进行行第二轮预预测；④重重复上述过过程，直到到专家的意意见趋向一一致或更加加集中在一一、两种意意见上为止止。以上述述专家的最最终意见作作为预测结结果。遵循：匿名性、反馈馈性、收敛性性。二、定量预测测方法定量预测方法法是依据必要要的统计资料料，借用一定定的数学模型型，对预测对对象的未来状状态和性质进进行定量测算算的方法的总总称。常用的定量预预测方法有：：1﹑指数平滑法2﹑回归分析法3、马尔可夫分析析法4﹑弹性系数数法5﹑单元预测测法6﹑增长率统统计法7、类比算法法8、细分集成成法1﹑指数平滑滑法指数平滑法的的原理就是通通过对历史观观察值进行加加权处理，平平滑掉部分随随机信息观察察值的表现趋趋势，建立一一定模型，据据此对预测对对象作出预测测。依靠预测对象象的历史观察察值趋势，指指数平滑法的的数学模型包包括以下三种种：(1)水水平趋势模型型；(2)线线性趋势模型型；(3)二二次曲线模型型。(1)水平趋趋势模型YT+L———未来第第L期期的预测值值T——历史观观察值值最后后一期期的时时间代代号ST———一次平平滑值值α——加权系系数（（视观观察值值变化化情况况而定定）(2)线性性趋势势模型型L———预测测期限限的长长度ST（2）——第第T期期的二次平平滑值值将水平平趋势势中的的1次次平滑滑值再再次进进行平平滑(3)二次次曲线线模型型将1次次、2次平平滑值值再次次平滑滑2﹑回回归分分析法法回归分分析是是最常常用的的预测测模型型之一一。通通常情情况下下，只只选用用（准准）一一元线线性回回归模模型。。其模模型的的标准准形式式为：：X———自变变量（（影响响因素素）Y———因变变量（（预测测对象象）A、B———回归归系数数，由由左式式确定定一元线线性回回归比比较简简单，，但预预测精精度受受限，，主要要用于于中短短期预预测。。多元元线性性回归归较复复杂，，预测测精度度较高高，常常用于于中长长期预预测。。2﹑回回归分分析法法模型建建立后后，必必须对对模型型进行行检验验。检验的的目的的是用用于证证实自自变量量X和和因变变量Y之间间的线线性关关系。。只有有经检检验合合格的的模型型，方方可用用于实实际预预测。。这种种检验验常通通过计计算相相关系系数R去进进行，，即：：上述R值必须须大于相关系系数的查表值R。(根据某一置置信水平α和原始观察值值组数n，去去查相关系数数检验表，表表中的观察值值n’比实际际观察值数目目n少2，即即n’=n-2)。在R＞R。时，，R越高表明明线性回归的的程度越高。。（相关表格格见概率统计计类书籍）上述模型建立立后，如果知知道自变量在在预测期的取取值(设为Xt)，那么么该期的预测测值Yt，便便可用下式计计算：根据上式确定定的预测值，，通常叫做预预测值的点估估计。一般而而言，只确定定点估计是不不够的，还应应该确定在一一定置信水平平下的置信区区间。这一区区间的范围由由下式确定：：Tα/2（n）），Zα/2——T分布、、正态分布的的查表值α——置信水平S。由左式确定定预测值落在由由上式所确定定区间的概率率为100(1一α)％例题。3.马尔可夫夫分析法马尔可夫分析析法是利用某某一变量的现现在状态和动动向，去预测测该变量未来来状态和动向向的一种预测测方法。在汽汽车运输预测测中，该方法法常用于预测测客运量。马尔可夫过程程的特性（无后效性）：设变量X的取取值具有无后后效性，即X在下期(记记为Tn+1)所处的状状态只与其目目前(即当期期，记为Tn)的状态有有关．而与它它以前的状态态无关，这一一特性及过程程称为马尔可可夫链。马尔可夫分析析法的建模过过程：变量X在Tn处于状态i．而在下一一期(Tn+1)处于状状态j的概率率，Pij，，表示变量x从状态i经经过一步转移移而达到状态态j的转移概概率。若变量量Xn(表表示变变量x在第第n期期)的的可能能值共共有m种状状态，，每种种状态态下变变量x经一一步转转移后后处于于这m种状状态中中的某某一种种状态态的概概率为为Pij，，那么么将全全部的的Pij可可排列列为矩矩阵P：若变量量X在在Tn时处处于状状态i、但但经k步(k＞＞2)转移移到达达状态态j，，则称称这种种转移移的可可能性性为k步转转移概概率。。记为为：同样。。Xn在各各种可可能状状态k步转转移至至各种种状态态的概概率，，也可可记为为矩阵阵Pij（（k）），即即：可以证证明矩矩阵Pij（k）与与矩阵阵P存存在如如下关关系：：即k步步转移移概率率矩阵阵等于于一步步转移移概率率矩阵阵的k次幂幂。若变量量X各各种可可能状状态的的初始始分布布为(P1，P2．．…，，Pm)，，经k步步转移移后，，其各各种可可能状状态的的分布布即为为（P1(k)，，P2(k)……，Pm(k)），，那么这这两种种分布布之间间存在在：（P1(k)，，P2(k)……，Pm(k)）=(Pl，，P2，……，Pm)(Pij(k))因而有有：k因此，，如果果变量量x状状态变变化符符合马马尔可可夫链链，且且知道道它的的初始始分布布及各各种状状态之之间的的一步步转移移概率率，那那么就就可以以确加加经k步转转移后后各种种状态态的分分布了了。例题：：例题：：某城城市居居民在在某年年的各各种出出行方方式的的分布布为：：乘公公共汽汽车者者占19．．2％，骑骑自行行车者者点13．．8％．步步行者者占56％，乘乘用其其它交交通工工具者者占11％。。如如果果下下一一年年度度人人们们出出行行方方式式按按以以下下情情况况变变化化：：原乘乘公公共共汽汽车车者者，将将有有91％的入继继续乘公公共汽车车，3％％转为骑骑自行车车，2％转为步步行，4％转乘其其它交通通工具。。原骑自行