基于空间圈层需求的都市圈轨道交通一体化客流预测方法

专利主权项内容

1.基于空间圈层需求的都市圈轨道交通一体化客流预测方法，其特征在于，包括以下步骤：对都市圈进行圈层划分，划分为高铁圈、城际圈、市域圈、城轨圈，由内向外按圈层分析出行需求的结构、特征要求；针对每个圈层构建交通出行模型进行客流预测，包括对出行客流生成预测、客流分布预测和出行方式划分预测；针对圈层对外通道交通客流进行预测，包括轨道交通对外出行的客流空间分布预测、圈层对外出行方式划分预测；针对圈层对外通道进行融合规划，包括交通廊道识别、客流断面分布分析、提出各层次轨道的初步方案、对初步方案进行客流测试、根据方案适应性对通道进行叠加融合规划；对各圈层进行客流分配，依托四个圈层对应交通出行模型的预测步骤，获得多种轨道交通方式对应的客流量及客流方向分布，进而实施客流需求分配；城轨圈用于预测城市市内出行的客流总量及分布，包含枢纽稳态客流在市内的分布；市域圈用于预测城市城区边缘内出行的客流总量及分布，包含部分枢纽稳态客流的分布；城际圈用于预测城市特定半径下辐射至周边城市的出行客流总量及分布，包括有限范围内的定向客流；高铁圈用于预测特定覆盖区域，即都市圈、经济带内城市对外及远途省市际间出行的客流总量及分布；对出行客流生成预测，包括以下步骤：客流生成模型构建：各圈层出行客流生成预测中，通过数据拟合回归工具的使用：SPSS软件对自变量之间的相关性进行检测，从而对自变量进行筛选，即将相关的两个自变量排除掉其中一个，以确保所有参与到回归分析中的自变量的有效性，引入交通小区的可达性作为出行产生量和吸引量的影响因素：可达性指标基准=平均出行距离(Km)/平均出行时间(h)，基于以上改进，得到改进的客流生成预测模型：其中，：交通小区/>发生或吸引的交通量；/>, />, />：待定系数；/>：分区活动的指标，即指与因变量相关系数高的自变量；/>：交通小区的可达性指标；客流生成周期性变化趋势预测：采用傅里叶级数近似拟合客流生成中随着时间序列包含的天、周、月周期性变化趋势，表达式为：其中，p：时间序列长度；：傅里叶级数；该式即为：式中，其中，X(t)：客流变化周期；：参数向量，初始化为/>~Normal(0，/>)，/>为周期影响系数；特殊时期客流生成补偿：在节假日、特殊天气时间窗口，客流生成呈现与平时不同的趋势，为减少预测误差，对这些特殊时期进行补偿，公式如下：其中，L：特殊时期集合；i：单个特殊时期；：对应事件的影响因子；/>：窗口期包含的时间。