基于excel开发公路交通量预测系统

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1、基于Excel开发公路交通量预测系统赵新华丁伟（江西省交通设计院江西南昌330002）摘要：针对公路交通量预测工作的现实意义及对软件适应能力的要求，在此要求下基于EXCEL运行环境，自行开发了公路“四阶段法”交通量预测系统，并详细地阐述了公路四阶段交通量预测系统软件的特点。关键词：信息工程；四阶段法；交通量；预测；EXCEL；嵌入式；动态0前言公路远景交通量预测，是确定公路项目建设规模与技术标准的主要依据。因此，在公路工程可行性研究阶段，做好远景交通量预测工作，具有重要的现实意义。“四阶段”交通预测法，系统地考虑了交通的

2、发生、吸引、分布和交通量分配的全过程，是当今最为完善的交通需求预测理论体系，在国内外得到了广泛的应用。但四阶段法在实际应用中，由于各地收集或采集数据的随机性、多样性、离散性，使得信息处理、分析和综合决策十分复杂，往往使得预测过程花费时间较多、难度较大，反复工作量也不小。因此，开发一套专用的符合我国国情的公路“四阶段法”交通量预测软件，显得非常必要。根据我国公路规划设计的实际需求、设计流程和技术人员特点，笔者开发了“公路四阶段交通量预测系统”软件（简称“TAS”），其软件具备以下特点：1基于Excel电子表格系统的嵌入式运

3、行和数据管理模式TAS以Excel电子表格系统为支撑，应用VBA扩展Excel系统菜单，并编写“四阶段法”交通量预测的各个子模块，使得数据的输入、编辑、过程处理、结果输出、自动绘图均在Excel环境下实现。这样，TAS不但继承了Excel的制表、分析、绘图等电子表格系统的全部功能，而且与Excel系统共享内存地址空间，执行效率明显提高，操作界面也简洁明了。这种完全基于Excel环境的嵌入式运行和数据管理模式，对数据的整理、分析、处理非常有利，可以方便地应对交通量分析中数据的随机性、多样性、离散性的问题。由于MSOffic

4、e系统在我国乃至全世界范围内得到了广泛的应用，几乎每一个办公电脑中都装有MSOffice系统，几乎每一个人工作中都使用Word和Excel，因此，基于Excel环境运行的TAS系统，具有较强的易用性和亲和力。如图1所示，TAS在Excel环境下，直接扩展了Excel系统菜单，如“经济分析”、“OD分析”、“集中与发生”、“交通量分布”、“交通量分配”、“转向流量”等菜单。图12软件功能2.1满足交通量预测的基本功能TAS系统，按公路“四阶段法”交通量预测的基本思路，在分析项目区域社会经济、路网交通现状和未来发展的基础上，

5、通过交通对经济的弹性分析、OD分布，预测出项目区域间未来交通出行量；在充分考虑预测期内项目区域交通路网发展及其它运输方式对交通量的影响的基础上，通过交通量分配，最终获得路网交通量的预测结果。总体设计流程见图2。图2TAS系统的基本功能包括：经济预测、OD分析、集中与发生量预测、OD分布、交通量分配。以下分模块介绍TAS基本功能：2.1.1经济预测模块根据各影响区历年经济统计以及远景规划资料，应用最小二乘法原理，建立社会经济预测模型，通过模型检验选择模型并应用相关模型对未来经济指标进行预测。本模块共提供了9种常用的分析模型

6、，分别是：①平均增长率法Ym+1=Ym(1+p)；②一元线性分析法Y=a+bX；③二次抛物线法Y=a0+bX+cX2；④弹性系数法Y=aXb；⑤龚泊资曲线法Y=；‘⑥逻辑斯蒂曲线法Y=；⑦高次抛物线法Y=a0+a1X+a2X2+a3X3+…+amXm；⑧多元线性分析法Y=a0X0+a1X1+a2X2+…+an-1Xn-1+an；⑨强度指标法Y=X0a0·X1a1·X2a2……Xn-1an-1·an。本模块通过RefEdit控件进行数据Range构造，输入、预测和结果输出，都是在同一个Excel表中交互完成的，并调用MSC

7、HART控件同步显示图形。2.1.2OD分析模块OD分析模块，是根据区域路网内车辆出行的起讫点、车型、货类和实载等OD现场调查资料，利用“串并联”规则进行归纳、汇总，并考虑月、周不均匀系数及昼夜比系数，分析整个项目影响区的车辆出行和货物运输流向，得出基年出行的分车型OD表、行驶效率、车辆分担比例等。OD分析流程见图3。图32.1.3集中与发生量预测模块基于交通对经济弹性分析的预测法。通过经济分析预测，并建立交通指标（如：汽车保有量、汽车运输量、汽车周转量）与经济指标（如：GDP、工农业产值）的弹性关系，得出未来各年经济增

8、长率和弹性系数，进而得出未来年交通出行量的增长率，再以基年OD为基数，应用复利计算法，预测各影响区未来特征年的集中量与发生量。集中与发生量预测流程见图4。图42.1.4交通量分布模块根据基年OD表及集中与发生量预测结果，运用分布模型进行OD分布预测，生成未来交通出行OD分布表。本程序提供的分布方法有3种，即：平均增长