四阶段交通需求预测模型不确定性传递分析

摘要

交通运输系统是包含许多不确定性因素的复杂大系统，在进行交通需求预测时应充分考虑不确定性因素的影响，以便做出正确决策。交通需求预测的不确定性引起了国外较多规划人员的重视，研究表明不确定性是需求预测模型的本质属性，而国内对它的研究还非常少。本文为分析和定量交通需求预测模型的不确定性提供了分析框架。 本文首先回顾了常用的四阶段交通需求预测模型及模型的影响因素、模型参数的选取等问题，接着针对特定模型，对四阶段交通需求预测模型的不确定性问题进行了深入分析，界定了四阶段模型不确定性的来源，将预测模型的不确定性主要归为两类：输入的不确定性和模型的不确定性。 针对四阶段模型不确定性问题的特点，选取二维蒙特卡罗仿真分析方法，该方法能够将模型总的不确定性中由输入变量引起的不确定性和由模型参数引起的不确定性定量区分，可帮助决策者定量选择对模型结果不确定性影响较大的因素，从而有针对性的进行改善。 采用算例研究，针对四阶段模型的不确定性问题，考虑人口数量、方式分担、分布阻抗系数的不确定性，定量分析各阶段的输出变化情况，认为输入变量、模型参数都是影响模型不确定性的主要因素。在对本文算例进行分析后得出，相较模型输入来说，模型参数对模型输出不确定性的影响更大，在进行预测和制定决策方案时应重点考虑。算例也对四阶段模型中不确定性在各阶段的传递进行了量化研究，得出四阶段模型前三阶段不确定性是累积发生的，而最后交通分配阶段采用均衡分配法能够减少路段流量分配的不确定性。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究目的意义

1.2文献综述

1.3主要研究内容

第二章四阶段交通需求预测模型及参数分析

2.1常用的出行生成预测方法及模型

2.1.1生成率模型

2.1.2类型分析模型

2.1.3回归分析模型

2.1.4其它模型

2.2常用的出行分布预测方法及模型

2.2.1重力模型

2.2.2重力模型分布系数的变化

2.2.3重力模型的阻抗函数

2.2.4小结

2.3常用的方式分布模型及参数选取

2.3.1回归模型法

2.3.2转移曲线模型

2.3.4重力模型的转换型

2.3.5非集计模型

2.3.6MNL模型的参数选取

2.4常用的交通分配模型及参数选取

2.4.1常用的交通分配模型综述

2.4.2走行时间—交通流量函数

2.4.3随机用户均衡分配法

2.4.4小结

第三章 四阶段交通需求预测模型的不确定性

3.1阶段模型不确定性来源分析

3.2模型输入的不确定性

3.2.1情景不确定性

3.2.3系统数据不确定性

3.3模型及其参数的不确定性

3.3.1模型结构的不确定性

3.3.2模型技术的不确定性

3.3.3参数的不确定性

3.4模型输出的不确定性

3.5四阶段模型不确定性传递分析

3.6小结

第四章 不确定性及误差传递问题分析方法

4.1模型不确定性的表达

4.2不确定性分析方法

4.3敏感性分析

4.4蒙特卡罗仿真分析

4.4.1蒙特卡罗方法的原理

4.4.2蒙特卡罗仿真方法的逻辑流程

4.4.3二维蒙特卡罗仿真

4.5蒙特卡罗仿真分析软件

4.5.1常用仿真分析软件

4.5.2仿真分析软件优缺点

4.6四阶段模型仿真分析实施步骤

4.6.1不确定性评价模型的建立

4.6.2仿真参数的确定

4.6.3模型仿真

4.6.4仿真结果分析

4.7小结

第五章算例分析

5.1四阶段模型仿真输入

5.2仿真参数确定

5.3仿真结果分析

5.3.1各阶段输出结果不确定性分析

5.3.2各阶段不确定性传递分析

5.4小结

第六章结论

6.1主要研究成果

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢