第四章 交通需求预测交通需求预测是利用资料调查与分析的成果建立各种预测模型，并运用这些模型预测规划区域未来交通需求状况，其目的是为交通系统的规划、评价提供依据。
第一节 交通需求预测的内容及步骤城市交通需求预测一、城市交通预测的内容：
1、城市客运交通预测
包括,城市居民出行预测、城市流动人口出行预测、城市对外及过境客运交通预测 等三部分。
2、城市货运交通预测
包括 城市市内货运交通预测 和 城市对外及过境货运交通预测 两部分。
二、城市交通预测的步骤
1、居民出行预测 ——居民出行生成预测，分布预测，方式预测。
2、流动人口出行预测 ——流动人口出行生成预测，分布预测，方式预测。
3、对外及过境客运交通预测 ——对外及过境客运生成预测，分布预测，方式预测。
4、城市市内货运预测 ——城市市内货运交通生成预测，分布预测。
5、对外及过境货运交通预测 ——对外及过境货运交通生成预测，分布预测，方式预测
6、交通分配预测区域交通需求预测
客运交通预测
包括,客运交通生成预测、分布预测、方式预测
货运交通预测
包括,货运交通生成预测、分布预测、方式预测
交通分配预测
交通生成、交通分布、交通方式、交通分配四步骤的交通预测 ——四阶段模式。
交通方式 预测也可在交通分布预测之前进行。
除了“四阶段模式”之外，还有将四个步骤中的某几个步骤合并成一个步骤进行的 ——交通组合预测 。
第二节 交通需求预测模型综述
交通预测的基本思路是根据分析，建立交通与土地利用之间的基本关系，结合土地利用资料，
进而进行交通预测。
交通与土地利用之间的关系模型是一个综合性的系统模型，它包括三个总变量，即 土地利用
（居住人数、工作岗位数、汽车拥有量、货物流通量等）,交通 （出行量、交通量）,交通特征 （行程、时间、费用等），一般由四阶段模型组成
交通需求预测模型主要有,集合模型、非集合模型、动力学模型 。
一、集合模型
基本思想：将集合成区的出行作为研究对象，着眼于研究交通区出行总体的出行特征，建模基础是各交通区的出行总况。包括,增长系数模型、重力模型 。
二、非集合模型
其核心是效用最大化理论，其宗旨是出行者将选择使其获得最大效用的出行。它着眼于研究出行者个体的出行行为。在非集合模型中，效用以出行的省时省钱、
方便程度等来表达，在理论上利用了现代心理学的成果，引入随机效用的概念。
三、动力学模型
其基本思想不是基于分析某一时间的交通状况，而是基于分析某一历史过程的交通状况，对将来的交通状况进行预测。
第三节 交通生成预测交通生成预测方法综述
交通生成预测方法包括,生成率法,类别生成率法,回归分析法 等多种。
1、生成率法
基本思想,从 OD调查中，可得出单位用地面积（单位人口或单位经济指标等）交通产生、
吸引量，如假定其是稳定的，则根据规划期限各交通区的用地面积（人口量或经济指标等），
便可进行交通生成预测。
2、类别生成率法生成率法 只能考虑单一因素，如人口或用地面积等对交通生成的影响，如有多个因素影响交通，则生成率法会有较大的误差，因此，
生成率法只可用于较为 粗略 的交通生成预测。
类别生成率法 是考虑对交通产生或吸引影响较大的某些因素，如人口、职业结构、用地面积、
不同性质用地的结构等，由这些因素组合成有不同生成率的类别，根据现状调查资料、统计不同类别单位指标的交通产生、吸引量，进而进行交通生成预测。
3、回归分析法
根据调查资料，建立交通产生或吸引与其主要影响因素之间的回归方程，利用所建立的回归方程，通过对主要影响因素的预测，进而预测交通产生量或吸引量。
如国外某城市根据调查资料分析，得出居民出行产生量预测回归方程为：
其中 X为私人小汽车拥有量。
XY 48.29.89
4、类别回归分析法
回归分析法所考虑的因素只能是连续变量，对于某些非定量指标，如职业、土地利用性质等则无法考虑。
类别回归分析法 是考虑非定量影响因素组成不同的类别，对各种类别分别建立交通生成与定量影响因素之间的回归方程。
如建立不同职业的居民出行产生量与私人小汽车拥有量的回归方程，再利用这些回归方程进行交通生成预测。
回 归 分 析 法 -1
Q=a0+a1X1+a2X2+a3X3+..,.,.
Q---预测的运输量
a0 a1 a2 a3..,--- 回归系数
X1 X2 X3..,--- 回归因子人口,国民生产总值,..
序号运量 Q
( 万吨 )
人口 X 1
( 万 )
车辆数 X 2
( 万 )
人均收入
X 3 ( 千元 )
产值
X 4 ( 亿元 )
1 90 100 1.2 10 3.2
2 95 104 1.4 11 4.0
3 100 105 1.6 14 4.2
4 106 106 1.6 16 5.0
5 111 109 1.8 18 5.9
6 120 120 1.9 26 7.0
7 128 124 2.4 27 7.1
8 148 126 2.9 40 9.2
回 归 分 析 法 –2
历史资料
4321 62.369.0386.6184.05.45 xxxxQ
(R=0.97）
预测年 X 1 X 2 X 3 X 4 预测运量
2000 年 160 3 50 18 194
2010 年 180 5 67 31 269
2020 年 200 9 86 52 387
预测值回 归 分 析 法 -3
5、时间序列法
时间序列法是用现在和过去的交通生成资料，
对交通生成与时间的关系进行回归，并用此回归方程预测未来交通生成。包括
nn tatataaY2210
tbaY
Q a b t c d( )
Q
tT1 T2
历史资料预测期要求,T T1 2?
时间序列法 -1
年份 1981
1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
运量 1564 1597 1630 1650 1670 1680 1690 1700
Q T1200 364 1980 0 12( ),(R=0.999)
Q KT2000 0 121200 364 2000 1980 1721( ) ( ).
Q KT2005 0 121200 364 2005 1980 1736( ) ( ).
1981年 1994年 2008年统计期 预测期
14年 14年时间序列法 -2
6、弹性系数法
通过研究确定交通的增长率与国民经济发展的增长率之间的比例关系 ——弹性系数，根据国民经济的未来增长状况，预测交通的增长率，进而预测未来交通。
弹性系数：
E = i1/i2
i1 --- 交通运输量增长率
i2 --- 国民生产总值增长率弹性系数在一定时期内相对稳定
E = 0.8 - 1.2
弹性系数法 -1
确定各阶段 国民生产总值增长率
确定各阶段 弹性系数
确定各阶段 交通运输量增长率
确定各阶段交通运输量弹性系数法 -2
E=0.8
I=12%
E=1.0
I=10%
E=0.8
I=8%
运输量发展阶段弹性系数法 -3
预 测 方 法 对 比
微观预测法
– 回归分析法
宏观预测法
– 时间序列法
– 弹性系数法
时间序列法
外表（趋势）分析
简单 精度低
回归分析法
内在（本质）分析
复杂 精度高
弹性系数法
内在（本质）分析
简单 经验性 精度一般各种交通生成的预测
一,城市居民出行预测
1、居民出行产生预测
首先应对影响居民出行产生的主要因素作出分析，主要因素包括：社会发展水平、职业、工作（学习）时间制度等。可分别就（ 1） 上班
（学）出行产生预测 和 (2) 生活、文娱、公务出行产生预测
上班（学）出行产生预测可采用 生成率法 ；生活、文娱、公务出行产生预测可采用 回归分析法 。
2、居民出行吸引预测
根据分析，影响居民出行吸引的因素包括用地情况、交通区所处区位，以及建筑情况、传统地位等特性，预测步骤与方法为：
(1) 建立出行吸引与土地利用的基本关系
利用居民出行调查统计所得各交通区对各目的出行的吸引，以及现状各交通区的用地情况，
通过逐步回归分析，建立各种出行目的出行吸引与土地利用的基本关系。
如以合肥市居民各种出行目的出行吸引与土地利用的基本关系为：
（ 2） 确定区位系数各目的不同区位的出行吸引区位系数
4321 56657.33895.974385.8425.550 XXXXY上班
21 9 1 5.1 6 33 5 1 9.49 XXY上学
321 7958.91129.3550708.25 XXXY生活
321 2 8 2 6.217 5 3 1 1 5.03 2 9 1.65 XXXY公务目 的区 位上班 上学 生活 公务 其它中心 区 1.7625 1.33953 1.10754 2.27067 2.25613
中间区 1.51605 0.821384 2.21947 4.03083 1.21567
外围 区 0.70557 1.92037 1.43813 1.50905 1.16258
(3) 确定交通区特性系数
交通区特性系数可通过比较交通区实际出行吸引与考虑用地面积和区位等一般因素的一般出行吸引，综合考虑交通区建筑情况、传统地位、
交通区用地的具体状况等确定。
(4) 交通区居民出行吸引预测
i
i
i
iii
iii
i GkkY
kkY
A
特位特位二、城市流动人口出行生成预测
流动人口按目的可分为：劳务、出差、旅游、
探亲、过路等，按逗留的时间可分为：长住、
暂住、当日进出等。
1、出行产生预测 ——可采用生成率法；
2、出行吸引预测 ——可同居民出行吸引类同的方法。
三、城市市内货运交通生成预测
通常先对城市总的货运情况进行预测，再分配到各交通区。
(1)货运总量预测 ——可采用回归分析等方法，
影响因素通常包括,工农业产值、产业结构
建立货运生成与各产业产值的回归模型，即可对某城市货运总量进行预测。
(2)交通区货运量分配预测
影响因素为交通区的地理位置、用地性质、用地面积等。
预测时可结合现状货运交通源的调查，统计分析现状不同 地理位置、用地性质 类别的交通区单位用地面积的货运产生、吸引相对权值，并以此为基础，考虑交通区的地理位置、用地性质等，将规划交通区与现状交通区进行类比分析，确定规划各交通区单位用地面积的货运产生、吸引相对权，或利用可比城市的相关资料类比确定相对权。
g
j
jjg
jjg
jg TAM
AM
V?
四、城市对外及过境客（货）运交通量生成预测
与市内货运交通生成预测类同方法，可先根据城市发展状况预测其总量的增长情况，再考虑用地等状况将总量分配到各交通区。
五、区域交通生成预测
通常采用 回归分析法,时间序列法 和 弹性系数法 等。
（ 1）各小区资料全 ——对各小区分别建模进行产生、吸引预测；
（ 2）当只能对某一区域的交通生成进行分析预测 ——可先对区域总量进行预测，再根据各区的经济水平、人口、地理等分配至各小区。
第四节 交通分布预测增长系数法
包括 均衡增长率法、平均增长率法、底特律法、
弗雷特法 等。
其基本假定是交通分布的模式现在和将来变化不大,因此简单、方便，但当土地利用、交通源布局等有较大变化、预测区域交通设施状况有较大变化时，误差较大。
1、均衡增长率法
把全规划区现状交通生成总量和未来交通生成总量之间的增长率直接用于反映各交通区之间的交通分布增长状况。
i
i
i
i
ijij
g
G
tT
2、平均增长率法
通常计算出的 Tij不会满足约束条件，需反复迭代计算。约束条件为：
迭代时，更新
代入上式重新计算，直至两参数收敛到 1为止。
j
j
i
i
ijjiijij a
A
g
GttT
2
1
2
1
i
j
ijj
i
ij GTAT,
i
ij
j
j
j
j
j
ij
i
i
i
i T
A
A
A
T
G
G
G,
3、底特率法
设 F为全规划区 交通生成总量 的增长率，计算公式为：
该方法也需用和平均增长率法相似的方法进行收敛计算。其中：
FtT
ji
ijij
i
ij
j
j
j
j
j
ij
i
i
i
i T
A
A
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G
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G,
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j i
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j
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j
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G
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G
FT
A
A
A
F 或
第一节 交通需求预测的内容及步骤城市交通需求预测一、城市交通预测的内容：
1、城市客运交通预测
包括,城市居民出行预测、城市流动人口出行预测、城市对外及过境客运交通预测 等三部分。
2、城市货运交通预测
包括 城市市内货运交通预测 和 城市对外及过境货运交通预测 两部分。
二、城市交通预测的步骤
1、居民出行预测 ——居民出行生成预测，分布预测，方式预测。
2、流动人口出行预测 ——流动人口出行生成预测，分布预测，方式预测。
3、对外及过境客运交通预测 ——对外及过境客运生成预测，分布预测，方式预测。
4、城市市内货运预测 ——城市市内货运交通生成预测，分布预测。
5、对外及过境货运交通预测 ——对外及过境货运交通生成预测，分布预测，方式预测
6、交通分配预测区域交通需求预测
客运交通预测
包括,客运交通生成预测、分布预测、方式预测
货运交通预测
包括,货运交通生成预测、分布预测、方式预测
交通分配预测
交通生成、交通分布、交通方式、交通分配四步骤的交通预测 ——四阶段模式。
交通方式 预测也可在交通分布预测之前进行。
除了“四阶段模式”之外，还有将四个步骤中的某几个步骤合并成一个步骤进行的 ——交通组合预测 。
第二节 交通需求预测模型综述
交通预测的基本思路是根据分析，建立交通与土地利用之间的基本关系，结合土地利用资料，
进而进行交通预测。
交通与土地利用之间的关系模型是一个综合性的系统模型，它包括三个总变量，即 土地利用
（居住人数、工作岗位数、汽车拥有量、货物流通量等）,交通 （出行量、交通量）,交通特征 （行程、时间、费用等），一般由四阶段模型组成
交通需求预测模型主要有,集合模型、非集合模型、动力学模型 。
一、集合模型
基本思想：将集合成区的出行作为研究对象，着眼于研究交通区出行总体的出行特征，建模基础是各交通区的出行总况。包括,增长系数模型、重力模型 。
二、非集合模型
其核心是效用最大化理论，其宗旨是出行者将选择使其获得最大效用的出行。它着眼于研究出行者个体的出行行为。在非集合模型中，效用以出行的省时省钱、
方便程度等来表达，在理论上利用了现代心理学的成果，引入随机效用的概念。
三、动力学模型
其基本思想不是基于分析某一时间的交通状况，而是基于分析某一历史过程的交通状况，对将来的交通状况进行预测。
第三节 交通生成预测交通生成预测方法综述
交通生成预测方法包括,生成率法,类别生成率法,回归分析法 等多种。
1、生成率法
基本思想,从 OD调查中，可得出单位用地面积（单位人口或单位经济指标等）交通产生、
吸引量，如假定其是稳定的，则根据规划期限各交通区的用地面积（人口量或经济指标等），
便可进行交通生成预测。
2、类别生成率法生成率法 只能考虑单一因素，如人口或用地面积等对交通生成的影响，如有多个因素影响交通，则生成率法会有较大的误差，因此，
生成率法只可用于较为 粗略 的交通生成预测。
类别生成率法 是考虑对交通产生或吸引影响较大的某些因素，如人口、职业结构、用地面积、
不同性质用地的结构等，由这些因素组合成有不同生成率的类别，根据现状调查资料、统计不同类别单位指标的交通产生、吸引量，进而进行交通生成预测。
3、回归分析法
根据调查资料，建立交通产生或吸引与其主要影响因素之间的回归方程，利用所建立的回归方程，通过对主要影响因素的预测，进而预测交通产生量或吸引量。
如国外某城市根据调查资料分析，得出居民出行产生量预测回归方程为：
其中 X为私人小汽车拥有量。
XY 48.29.89
4、类别回归分析法
回归分析法所考虑的因素只能是连续变量，对于某些非定量指标，如职业、土地利用性质等则无法考虑。
类别回归分析法 是考虑非定量影响因素组成不同的类别，对各种类别分别建立交通生成与定量影响因素之间的回归方程。
如建立不同职业的居民出行产生量与私人小汽车拥有量的回归方程，再利用这些回归方程进行交通生成预测。
回 归 分 析 法 -1
Q=a0+a1X1+a2X2+a3X3+..,.,.
Q---预测的运输量
a0 a1 a2 a3..,--- 回归系数
X1 X2 X3..,--- 回归因子人口,国民生产总值,..
序号运量 Q
( 万吨 )
人口 X 1
( 万 )
车辆数 X 2
( 万 )
人均收入
X 3 ( 千元 )
产值
X 4 ( 亿元 )
1 90 100 1.2 10 3.2
2 95 104 1.4 11 4.0
3 100 105 1.6 14 4.2
4 106 106 1.6 16 5.0
5 111 109 1.8 18 5.9
6 120 120 1.9 26 7.0
7 128 124 2.4 27 7.1
8 148 126 2.9 40 9.2
回 归 分 析 法 –2
历史资料
4321 62.369.0386.6184.05.45 xxxxQ
(R=0.97）
预测年 X 1 X 2 X 3 X 4 预测运量
2000 年 160 3 50 18 194
2010 年 180 5 67 31 269
2020 年 200 9 86 52 387
预测值回 归 分 析 法 -3
5、时间序列法
时间序列法是用现在和过去的交通生成资料，
对交通生成与时间的关系进行回归，并用此回归方程预测未来交通生成。包括
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Q a b t c d( )
Q
tT1 T2
历史资料预测期要求,T T1 2?
时间序列法 -1
年份 1981
1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
运量 1564 1597 1630 1650 1670 1680 1690 1700
Q T1200 364 1980 0 12( ),(R=0.999)
Q KT2000 0 121200 364 2000 1980 1721( ) ( ).
Q KT2005 0 121200 364 2005 1980 1736( ) ( ).
1981年 1994年 2008年统计期 预测期
14年 14年时间序列法 -2
6、弹性系数法
通过研究确定交通的增长率与国民经济发展的增长率之间的比例关系 ——弹性系数，根据国民经济的未来增长状况，预测交通的增长率，进而预测未来交通。
弹性系数：
E = i1/i2
i1 --- 交通运输量增长率
i2 --- 国民生产总值增长率弹性系数在一定时期内相对稳定
E = 0.8 - 1.2
弹性系数法 -1
确定各阶段 国民生产总值增长率
确定各阶段 弹性系数
确定各阶段 交通运输量增长率
确定各阶段交通运输量弹性系数法 -2
E=0.8
I=12%
E=1.0
I=10%
E=0.8
I=8%
运输量发展阶段弹性系数法 -3
预 测 方 法 对 比
微观预测法
– 回归分析法
宏观预测法
– 时间序列法
– 弹性系数法
时间序列法
外表（趋势）分析
简单 精度低
回归分析法
内在（本质）分析
复杂 精度高
弹性系数法
内在（本质）分析
简单 经验性 精度一般各种交通生成的预测
一,城市居民出行预测
1、居民出行产生预测
首先应对影响居民出行产生的主要因素作出分析，主要因素包括：社会发展水平、职业、工作（学习）时间制度等。可分别就（ 1） 上班
（学）出行产生预测 和 (2) 生活、文娱、公务出行产生预测
上班（学）出行产生预测可采用 生成率法 ；生活、文娱、公务出行产生预测可采用 回归分析法 。
2、居民出行吸引预测
根据分析，影响居民出行吸引的因素包括用地情况、交通区所处区位，以及建筑情况、传统地位等特性，预测步骤与方法为：
(1) 建立出行吸引与土地利用的基本关系
利用居民出行调查统计所得各交通区对各目的出行的吸引，以及现状各交通区的用地情况，
通过逐步回归分析，建立各种出行目的出行吸引与土地利用的基本关系。
如以合肥市居民各种出行目的出行吸引与土地利用的基本关系为：
（ 2） 确定区位系数各目的不同区位的出行吸引区位系数
4321 56657.33895.974385.8425.550 XXXXY上班
21 9 1 5.1 6 33 5 1 9.49 XXY上学
321 7958.91129.3550708.25 XXXY生活
321 2 8 2 6.217 5 3 1 1 5.03 2 9 1.65 XXXY公务目 的区 位上班 上学 生活 公务 其它中心 区 1.7625 1.33953 1.10754 2.27067 2.25613
中间区 1.51605 0.821384 2.21947 4.03083 1.21567
外围 区 0.70557 1.92037 1.43813 1.50905 1.16258
(3) 确定交通区特性系数
交通区特性系数可通过比较交通区实际出行吸引与考虑用地面积和区位等一般因素的一般出行吸引，综合考虑交通区建筑情况、传统地位、
交通区用地的具体状况等确定。
(4) 交通区居民出行吸引预测
i
i
i
iii
iii
i GkkY
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A
特位特位二、城市流动人口出行生成预测
流动人口按目的可分为：劳务、出差、旅游、
探亲、过路等，按逗留的时间可分为：长住、
暂住、当日进出等。
1、出行产生预测 ——可采用生成率法；
2、出行吸引预测 ——可同居民出行吸引类同的方法。
三、城市市内货运交通生成预测
通常先对城市总的货运情况进行预测，再分配到各交通区。
(1)货运总量预测 ——可采用回归分析等方法，
影响因素通常包括,工农业产值、产业结构
建立货运生成与各产业产值的回归模型，即可对某城市货运总量进行预测。
(2)交通区货运量分配预测
影响因素为交通区的地理位置、用地性质、用地面积等。
预测时可结合现状货运交通源的调查，统计分析现状不同 地理位置、用地性质 类别的交通区单位用地面积的货运产生、吸引相对权值，并以此为基础，考虑交通区的地理位置、用地性质等，将规划交通区与现状交通区进行类比分析，确定规划各交通区单位用地面积的货运产生、吸引相对权，或利用可比城市的相关资料类比确定相对权。
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四、城市对外及过境客（货）运交通量生成预测
与市内货运交通生成预测类同方法，可先根据城市发展状况预测其总量的增长情况，再考虑用地等状况将总量分配到各交通区。
五、区域交通生成预测
通常采用 回归分析法,时间序列法 和 弹性系数法 等。
（ 1）各小区资料全 ——对各小区分别建模进行产生、吸引预测；
（ 2）当只能对某一区域的交通生成进行分析预测 ——可先对区域总量进行预测，再根据各区的经济水平、人口、地理等分配至各小区。
第四节 交通分布预测增长系数法
包括 均衡增长率法、平均增长率法、底特律法、
弗雷特法 等。
其基本假定是交通分布的模式现在和将来变化不大,因此简单、方便，但当土地利用、交通源布局等有较大变化、预测区域交通设施状况有较大变化时，误差较大。
1、均衡增长率法
把全规划区现状交通生成总量和未来交通生成总量之间的增长率直接用于反映各交通区之间的交通分布增长状况。
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2、平均增长率法
通常计算出的 Tij不会满足约束条件，需反复迭代计算。约束条件为：
迭代时，更新
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3、底特率法
设 F为全规划区 交通生成总量 的增长率，计算公式为：
该方法也需用和平均增长率法相似的方法进行收敛计算。其中：
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