1、 学校代号 10536 学 号 分 类 号 密 级 工程硕士学位论文 基于“四阶段法”的交通量预测方法改进研究 学位申请人姓名 李 悝 培 养 单 位 长沙理工大学 校内导师姓名及职称 杨华峰 教授 企业导师姓名及职称 工 程 领 域 项目管理 研 究 方 向 项目管理 论文提交日 期 2011 年 4 月 6 日 学校代号 :10536 学 号 ： 密 级 ： 长沙理工大学工程硕士学位论文 基于“四阶段法 ”的交通量预测方法改进研究 学位申请人姓名 李 悝 培 养 单 位 长沙理工大学 校内导师姓名及职称 杨华峰 教授 企业导师姓名及职称 工 程 领 域 项目管理 研 究 方 向 项目管理
2、论文提交日 期 2011 年 4 月 6 日 The Study on Improving Traffic Volume Forecasting Method Based on Four stage Method by Li Li B.E.（ ） . A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Master of Engineering in Transportation Engineering in Changsha University of Science II ABST
3、RACT Traffic volume forecast of post evaluation is to forecast the travel situation in future exactly on the basis of traffic surveys. It provides the basis for the construction and operation of the highway project. Different forecasting methods have their own characteristics for different regions a
4、nd different road traffic forecasting. Regardless of prediction each method has defect to forecast traffic volume, and there are some differences between the measured volume and the actual. The traditional four-stage method was improved accord to the Western Highway Construction Project evaluation d
5、ata features, which is good to improve the volume forecasting level and the project decision level. The existing problems of volume forecasting were proposed by this paper, base on the analysis of the main elements of the traffic volume forecasting. The traditional traffic forecasting methods, mainl
6、y are four-stage method、 trend extrapolation、 the difference analysis of comparative analysis method， have certain defects in traffic prediction of post evaluation. It proposes some other factors those need to be considered, on the basis of analysis of the Western Highway Construct ion Project evalu
7、ation data features. It gives the improvement to four-stage method,and adjustment on the predicting results, considering the some factors will change during the operation period. The traditional four-stage method and the improved four-phase method are both used to predict the volume of Pingan-Xining
8、 expressway. Forecasting results show that the results of both methods were less than the result of engineering feasibility studying.The results of improved four-stage method are generally lower than the results of the traditional four-stage method, the former results are reliable. The improved four
9、-stage method can be used in post evaluation of western highway. Key words： Western expressway; Post evaluation; Traffic volume forecast; Four stage method; I 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . II 第一章 绪 论 . 1 1.1 研究背景及意义 . 1 1.2 国内外研究综述 . 2 1.3 本文研究方法和研究技术路线 . 5 1.4 主要研究内容及创新点 . 7 第二章 交通量预测的基本理论与方法 . 8 2.1 交通量的
10、形成机理 . 8 2.2 交通量预测基本思想 . 13 2.3 交通量预测基本方法 . 14 2.4 本章小结 . 19 第三章 传统后评价交通量预测方法分析 . 20 3.1 交通量预测主要内容 . 20 3.2 现行交通量预测中存在的问题 . 20 3.3 传统后评价交通量预测方法分析 . 22 3.4 本章小结 . 25 第四章 “四阶段”法在后评价交通量预测中的改进 . 26 4.1 公路建设项目后评价数据的特点 . 26 4.2 公路建设项目后评价交通量预测需考虑的因素 . 27 4.3 “四阶段法”的改进 . 29 4.4 后评价交通量预测结果调整 . 56 4.5 本章小结 .
11、58 第五章 案例分析 . 59 5.1 项目背景 . 59 5.2 项目后评价数据分析 . 59 5.3 传统四阶段法预测效果分析 . 60 II 5.4 改进四阶段法预测效果分析 . 60 5.5 比较分析 . 61 5.6 本章小结 . 63 第六章 结论与建议 . 64 6.1 结论 . 64 6.2 建议 . 64 参考文献 . 65 致 谢 . 69 附录：攻读学位期间的主要研究成果 . 70 1 第 一 章 绪 论 1.1 研究背景及意义 1.1.1 研究背景 后评价交通量预测就 是以交通现状调查为基础来预测未来规划年内交通的出行情况， 为公路建设项目的运营管理决策及为后续项目的
12、建设提供依据 1。在我国， 一般采用专家预测法、指数平滑法、 四阶段法 、 弹性系数法 、 主观概率法、回归分析法 等 预测方法来对交通量进行预测 2， 这些方法中，四阶段法的 应用最为普遍。 交通量预测方法多种多样，但 不同的方法特点 各不相同 ，适用 范围也不相 同 。 分析我国 部分高速公路交通量预测的后评价 报告 可以看出 ， 当前通常所使用的 预测方法均存在 着 明显 的 不足 导致 预测 的 交通量与实测交通量存在 着较大 差异。 归结原因主要有如下两点 ： （ 1）对转移、诱增交通量的预测 不够准确 一般情况下， 路况改良 会使 其它道路上车流逐渐转移到新道路上 ，从而 导致该路
13、段交通量递增。同时，交通条件 的 改善 也 必然会刺激道路 沿线区域经济 增长，而经济增长又将导致 诱增交通量增加。 在进行交通量预测时都必须考虑 这两个重要因素。但目前 对这两个因素导致的交通量增长还 没有较准确的预测方法， 现有的方法中， 因为所建立的 预测 模型不够完善 ，致使对 这两种交通量 的预测精度偏低 。 另一方面 ，一般 一个 项目全线建成两三年后 ，转移交通量和诱增交通量 才逐渐体现出来， 假如 在公路通车 伊始 就加入诱增和转移交通量， 以此为基础 预测交通量增长，预测结果 必然会 偏大。 （ 2）经济分析角度和内容不够完善 经济预测在交通量预测中的作用举足轻重，现行的四阶
14、段法中已省去了交通方式划分预测阶段而加入了 社会经济预测。但在对经济指标预测过程中，过于乐观通常导致交通量预测值偏高。同时，对经济发展趋势的前景估计对交通量的预测值也将产生直接影响。 因此， 本文研究拟深入研究公路项目交通量预测理论和方法的基础上，主要2 针对西部地区公路建设项目的特点，同时对西部地区公路建设项目交通量的特点以及重要因素展开研究，改进传统的四阶段法，提出适用于西部地区公路建设项目后评价的交通量预测新思路、新方法。 1.1.2 研究意义 交通量预测与分析是公路建设项目可行性研究 和后评价的 不可或缺的一部分 ， 是 对项目 交通量现状 进行 评价 以及可行性 进行分析 的基础，
15、也 是公路建设项目经济评价及实施交通管理和控制的主要依据 和 手段 12 。预测结果的合理性、可靠性直接影响公路工程项目的投资和效益，是制定合理利用资源、充分发挥道路设施效益的重要参考资料。本论文通过 研究 分析 传统 交通量预测方法 利弊 ， 针对传统方法弊端 提出改进措施 ，同时 以工程实例进行验证 ，研究成果 直接应用于实际工程 ， 同时 为 相关 研究提供理论和应用支持，为进一步 科学、合理、准确地分析项目在路网中 所发挥 的作用 ， 提高 当前的 交通量预测水平 以及推动公路建设项目 科学 决策打下 坚实 基础。 总之， 本文 对交通量预测方法 的 改进 研究 对提高我国公路建设项目
16、的管理水平 具有重大的现实意义。 1.2 国内外研究综述 1.2.1 国外研究综述 公路交通量预测 于 20 世纪初期 起源于 美国 ， 1926 年 哈佛大学率先 开设 交通工程学专业。 20 世纪 30 年代 美国交通工程学会（ ITE） 成立 4。公路交通量预测主要研究内容之一是通过交通量的调查及远景交通量的预测进行合理的交通设计和规划 5。 从 20 世纪 50 年代 开始 到 70 年代初， 交通量预测的重要方法体系 四阶段法体系初步形成 。这一时期，西方国家战后重建过程中，进行了 大规模 的基础设施建设， 公路 特别 是 高速公路 迅猛发展， 因此也 促进了交通量预测研究 理论和方法 的 丰富和发展 ， 这 期间 很多有关交通规划的模型和方法 被学者们提出来 。 1962年， 美国制定 了 联邦公路 法 ， 该法律直接促成了 交通规划 理论和方法的形成和
