交通规划四阶段法预测第二阶段.ppt

第三节 重力模型法 参数的标定的过程（多采用试算法）： 假设参数初值； 利用现状数据和模型，得出理论交通分布；利用交通分布，计算某一控制指标的理论值 ； 利用现状交通分布，计算控制指标的现状值，如平均交通阻抗 ； 计算理论值与实际值两者之间的相对误差，看是否满足一定的误差范围（如3％）； 满足误差范围，初值可取；否则，分析理论值与实际值关系，调整初值，返回第2步。 参数标定结束。 以f（Rij）＝Rij-γ为例，介绍双约束重力模型参数标定方法。 1．参数γ取初值，可参照已建立该模型的类似城市的参数作为估计初值，此处令γ＝1。 2．用迭代法求约束系数Ki、K′j： 1）令各个列约束系数K′j＝1（j＝1，2，……，n）； 2）求各个行约束系数Ki； 3）再将求得的各个行约束系数Ki（i＝1，2，……，n），代入公式，求出K′j； 4）比较前后两组K′j，相对误差如小于3％，进入第3步；否则返回第2）步。 3．将求得的Ki、K′j代入模型，用现状Pi、Aj值求现状的理论分布表[ ]。 4．计算现状实际PA分布表的平均交通阻抗，理论分布表的平均交通阻抗；求两者之间的相对误差，如3％，则γ=1可取，否则进入下一步； 5．调节参数γ。 A P A P 现状PA出现分布量 ? 现状交通阻抗 3 4 5 小计 3 4 5 1 150 100 50 300 1 3 2 5 2 400 100 200 700 2 3 5 4 小计 550 200 250 1000 ? ? ? ? f(Rij)＝Rij-γ 第三节 重力模型法 五、预测的基本思路思路 过去 现在 ………………… 抽样数据 模型及参数标定 有效性检验 预测 估 计 期 间 没 有 使 用 过 的 数 据 第三节 重力模型法 六.模型特点： 优点： （1）直观上容易理解。 （2）能考虑路网和土地利用变化对人们出行产生的影响。 （3）可不必开展大规模OD调查，几乎不受稀疏矩阵影响。 （4）能比较敏感地反映交通小区之间行驶时间变化的情况。 缺点： （1）小区之间的吸引机理由于小区类型的不同，可能存在差异，重力模型对全网络中存在的这种差异缺乏考虑； （2）行驶时间因交通方式和时间段的不同而异，而重力模型使用了同一时间；求内内交通量时的行驶时间难以给出。 （3）阻抗函数一般不是线性关系。如交通小区之间的距离小时，有夸大预测的可能性。 第三节 重力模型法 （4）模型尽管能考虑到路网的变化和土地利用对出行的影响，但缺乏对人的出行行为的分析，跟实际情况存在一定的偏差。 （5）一般，人们的出行距离分布在全区域并非为定值，而重力模型将其视为定值。 （6）用最小二乘法标定的重力模型计算出的分布交通量，必须借助于其他方法进行收敛计算。 考虑因素全面，反应敏感，无须完整的现状OD资料；计算复杂，阻抗问题。 重力模型利于在长期预测中体现规划者的思想 增长系数法：近期预测 预测要考虑的三个问题：模型 规划 预测结果 交通分布预测模型的选择 城市居民、货运出行分布预测——重力模型 城市流动人口出行分布预测——F法 城市对外及过境客（货）运交通分布预测——F法或平均增长率模型 区域交通分布预测——重力模型 交通分布模型的理论解释 主要从两个角度研究这个问题： 一是从概率论的角度，一是从信息论的角度。 一、概率论的解释 1、二项分布（binomial distribution） 任意一次试验中，只有事件A发生和不发生两种结果，发生的概率分别是p和(1-p);相同的条件下，进行n次独立重复试验，用x表示试验中A发生的次数，那么x服从二项分布，记做x~B(n,P),也叫Bernoulli分布。事件A发生k次的概率为： 举例：掷硬币 交通分布模型的理论解释 交通分布模型的理论解释 交通分布模型的理论解释 max: 这正是所指的Fueness约束条件模型。同时，Detroit增长率模型本质与上式是相同的。 交通分布模型的理论解释 交通分布模型的理论解释 交通分布模型的理论解释 列举交通分布预测方法 理解两大类方法原理和特点 运用增长系数法进行预测计算