城际轨道交通客流生成与分布预测模型及应用研究

摘要

经济全球化、区域一体化的浪潮使得我国加快了城镇化的步伐，已经形成了长三角、珠三角等大城市群。随着城市群的不断发展，城市之间的联系越来越紧密，这也使得城际客流的数量急剧增加，传统的交通已经无法满足城际旅客的出行需求，具有快速、便捷、舒适及“公交化”等特点的城际轨道交通开始担任重要角色。客流量的生成与分布预测是“四阶段法”交通预测的基础工作，它影响着城际轨道交通的规划、设计和运营，预测结果精度的高低直接影响了城际轨道交通规划的合理性，也影响着轨道交通运营后社会效益和经济效益的好坏。国内对“四阶段法”的研究尚未成熟，而国外的某些预测模型并不适用于我国的交通系统，所以本课题的研究致力于结合我国交通的实际情况选取较合适的预测模型，以提高预测的精确度，本文主要的研究工作如下:
　　(1)详细介绍了城市群和城际轨道交通，包括城市群的概念，城市群的形成条件和形成过程，城际轨道交通的定义，城际轨道交通的特点及城际客流的特征;结合城际轨道交通的定义、特点、客流特征及其与其他主要交通方式的关系，确定了城际轨道交通的功能定位。
　　(2)系统分析了城际轨道交通客流量的影响因素，并使用灰色关联分析提取主要影响因素;详细介绍了传统的客流量生成预测模型，并分析了传统预测模型的适用范围及不足，在此基础上介绍了城际轨道交通客流量预测的灰色GM(1，N)模型，针对GM(1，N)模型的不足，提出应用灰色GM(1，N|τ，r)模型对城际轨道交通客流生成进行预测，并分析了该模型对城际轨道交通客流生成预测的适用性。
　　(3)介绍了客流分布预测的基本思路和传统的分布预测模型，通过对传统模型优缺点的分析比较，确定双约束的重力模型更适合城际轨道交通客流的分布预测，而又由于传统的双约束重力模型没有考虑城市间的产业关联度对客流分布的影响，提出了基于产业关联度的改进双约束重力模型，并详细介绍了该模型参数的求法。
　　(4)以武汉城市圈为例做实证分析，对武汉城市圈内的部分城市的客流生成量进行预测，并将GM(1，N|τ，r)模型与多元回归模型、GM(1，N)模型的预测结果进行比较，证实GM(1，N|τ，r)模型对城际轨道交通客流生成预测精度较高;最后对武汉城市圈内部分城市的客流分布情况进行了初步预测。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容与方法

第2章 城市群与城际轨道交通

2．1 城市群

2．1．1 城市群的概念

2．1．2 城市群的形成条件

2．1．3 城市群的形成过程

2．2 城际轨道交通

2．2．1 城际轨道交通的定义

2．2．2 城际轨道交通的特点

2．3 城际轨道交通客流特征

2．4 城际轨道交通与其他交通方式的关系

2．5 城际轨道交通的功能定位

2．6 本章小结

第3章 城市群城际轨道交通客流量的生成预测

3．1 城市群城际轨道交通影响因素分析

3．2 客流量生成预测的传统方法

3．3 传统交通生成预测模型的适用范围

3．4 城际轨道交通客流生成灰色预测模型

3．4．1 灰色关联度分析提取指标

3．4．2 灰色关联度分析相关理论

3．4．3 GM(1，N)模型

3．5 灰色预测GM(1，N | τ，r)模型

3．5．1 GM(1，N l τ，r)模型

3．5．2 GM(1，N | τ，r)模型的适用性分析

3．6 本章小结

第4章 城际轨道交通客流分布预测

4．1 传统分布预测方法介绍

4．2 城际轨道交通分布预测模型的选择

4．3 基于产业关联度的改进双约束重力模型

4．3．1 产业关联度的算法

4．3．2 城市之间的产业关联度计算方法

4．4 基于产业关联度的改进双约束重力模型参数的确定

4．5 本章小结

第5章 实证分析

5．1 武汉城市圈概况

5．2 武汉城市圈的交通现状及城际轨道交通网的规划

5．3 武汉城市圈城际轨道交通的客流生成预测

5．4 武汉城市圈客流量的分布预测

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目情况