高速公路交通量预测模型与系统技术实现.研究

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1、1．1论题的提出第一章绪论1．1．1选题背景改革开放以来，我国国民经济的高速发展，经济运行机制的重大转换，急剧增加了对公路交通运输的需求，公路客、货运输量保持持续稳定的增长。2002年，我国全社会完成公路客运量147．5亿人，旅客周转量7805．8亿人公里，分别比上年增长5．1％和8．3％；货运方面，全社会完成公路货运量111．6亿吨，货物周转量6782．5亿吨公里，分别比上年增长5．7％和7．1％。公路客运量、旅客周转量在综合运输体系中所占比重分别为91，8％和55．3％；公路货运量、货物周转量在综合运输体系中所占比重分别为75．3％和13．4％。2002年

2、全国公路客运平均运距为52．9公里，比上年增加1．6公里；货运平均运距为60．8公里，比上年增加O．8公里⋯。与此同时，公路运输量和周转量的稳定增长也促使着我国公路网规划建设事业蓬勃的发展。目前，我国已基本形成以高速公路、国道主干线及国道为主骨架，以省道为区域性骨架，以县、乡道路为基础的四通八达的公路网络，另外，高速公路因其具有快速、安全、通过能力大的显著特点，作为客货流疏散的重要手段，越来越受到国家以及各级政府的重视，高速公路通车里程不断增长，截至到2002年年底，我国高速公路通车里程已达到25万公里，居世界第二位。但同时，与快速健康发展的国民经济、持续增长

3、的公路运输需求相比，我国公路运能仍显不足，另外，产业结构的变化和高新技术产业的快速发展，在减少经济发展对自然资源依赖的同时，也对交通运输设施提出了更高的服务要求，因此可以预计未来几年，我国高速公路建设事业仍将大力发展。伴随着高速公路建设项目数量的增多，项目建成前的准备工作与各项技术环节的研究工作显得格外重要。因为，高速公路建设本质上是一项巨大的经济活动，需要大量的资金投入，而不合理的建设管理，要么导致资余浪费，要么无法满足公路运输的未来需求，最终都会给国家带来巨大的经高速公路交通量预测模型rj系统技术实现研究济损失，而造成这一巨大损失的一个重要原因是未能准确预

4、测道路的未来交通量。事实上，交通量预测分析贯穿于高速公路建设、运营管理的整个过程，是高速公路建设、运营管理的核心问题之一，它的准确预测是进行交通状况评价、综合分析建设项目必要性和可行性的前提和基础，是确定公路建设项目的技术等级、工程规模以及经济评价的主要依据，也是可行性研究的关键部分，同时它还是高速公路运营决策分析的基础。因此，有必要对改进高速公路交通量预测精度的方法进行研究。1．1．2当前我国高速公路交通量预测存在的问题我国高速公路交通量预测始于上世纪的80年代，当时高速公路还是一个新生事物，各种高速公路交通量预测方法还很不成熟。经过十多年的发展，我国高速公

5、路交通量预测研究正逐渐走向成熟，当前，对于它的预测，一般采用国外比较成熟的四阶段模型，另外，随着交通规划理论研究的深入、信息技术以及优化理论的发展，～些先进的计算机手段、人工智能方法也在逐渐引入到高速公路交通量预测中。尽管如此，对于高速公路交通量预测问题，我国普遍存在预测不准确的现象，而且大多表现为预测值高于实际值，预测过于乐观，以京津塘高速公路为例，项目工程可行性研究阶段与后评价阶段对全线平均交通量的预测值比较接近，但在各路段交通量的分布上，可行性阶段预测结果与实际值相差甚远，最大的差距达到80％[21；另外，从近年来我国已完成的九条具有代表性的高速公路项目

6、后评价结果来看，工程可行性研究中交通量预测值与实际值的误差一般都在30％2三右。造成高速公路交通量预测精度不高的原因有很多，具体可以归纳为：l、作为高速公路交通量预测应用的指导的预测研究存在不足，表现为：原有研究集中于构造模型，忽视针对特定问题的模型选择研究；另外，在预测过程中，原有研究忽视了高速公路交通量预测是一个完整的过程，点的、局部的最优并不等于整个过程的最优，因此需要根据问题的不同，从整体角度对现有模型进行恰当选择组合，然后进行预测；还有，原有研究缺乏对现有模型预测的有效性、针对性进行系统探讨，没有建立起一套完整、有效的面向各类问题的预测体系；2、在应

7、用中，表现为预测没有遵循一个统一的流程，各阶段预测模型第一章绪论的选择随意性强，没有统一、可界定的标准；没有有效考虑不同区域预测、客货运量预测等的差别；还有，缺乏对诱增交通量、转移交通量选择恰当的模型进行预测；3、在系统方面，当前的系统着重侧重于城市交通规划，针对高速公路交通量预测的支持系统还很少，存在预测技术支持手段不足的缺陷。4、在实践中，存在为了立项，或者为了论证主管部门拟定的方案可行，而不遵循科学的预测步骤的缺陷，以致运用不十分切合实际的数据和方法，进行交通量预测分析，最终导致预测失效；因此，为了克服以上不足，保证高速公路交通量预测的精度，在系统工程方

8、法、交通规划理论、误差传递理论以及模型