目前国内外新建高速公路一般采用以集合分析思想为指导，包含各类预测方法和模型在内的四阶段预测法来进行交通需求预测。四阶段预测法通过“出行生成（Trip Generation）、出行分布（Trio Distribution）、方式选择（Mode Split）、出行分配（Trip Assignment）”四个阶段，将现状的地区社会经济调查和交通出行调查按照地区经济的增长趋势及目标，利用预测方法推导出未来的地区出行需求，将未来各个交通区的交通发生与吸引总量进行地区间的空间分布预测，求得区与区之间的出行，再通过交通方式求得各种交通方式的分担量，最后将所有的出行需求分配到路网上，并以此配合道路网规划，检验拟改扩建高速公路网的负荷，为区域道路网的规划提供科学的依据。
（二）改扩建高速公路交通量预测的理论和方法
目前，全国省干线公路都设有交通量观测站，用来长年观测所处路段的各种交通特性，以便为公路建设、管理、决策提供重要依据。利用基于通道道路历史交通量的趋势法就是利用这些已有数据进行改扩建项目的交通流量预测，这就可省去大量的出行调查费用，而且由观测站长年观测的路段交通量历史数据比某一天的交通调查结果能更好地反映交通量的变化趋势，为预测精度提供保障。
（三）基于运输通道的沪宁高速公路交通量预测
1.基于运输通道的交通量预测法的思路
由于本书研究的项目是改扩建项目，已运营多年，路段历史交通量本身就能反映该路段上交通量的发展趋势。因此，可以利用该路段的历史交通量用基于运输通道的交通量预测法来进行预测。
基于运输通道的交通量预测法的具体思路如下：
（1）获取项目所在运输通道内各条道路的历史交通量。
（2）根据运输通道历史交通量找出其发展趋势，运用相关趋势模型求出通道交通量的增长率，并计算出通道未来年总交通量。
（3）根据项目通道内各条道路的历史交通量发展趋势，结合各条道路在未来年的等级、车道数和通行能力等因素，采用Logit 概率模型来确定未来年各条道路在通道内所承担的交通量比例，最后计算出本项目未来年的交通量。
2.通道交通量的获取
依照《公路交通情况调查技术规范》可知，通过交通量观测站，可以得到以下几点与交通量预测有关的历史数据：
（1）交通调查的范围很广，凡是列入管养的公路，必须进行交通量调查。
（2）交通量观测站的分布原则应从全面反映公路网交通流量及其特性出发，考虑公路网布局、管理等级、技术等级及公路建设规划，合理布局。
（3）连续式交通量观测必须全年365 天，每天24 小时不间断地进行，并以每小时为一时段，由整点到整点观测记录。
（4）每小时的交通量及日交通量应分方向、分车型、分小时进行记录统计。
（5）每个日历月结束后，应及时根据每日的观测记录，对全月汽车交通量及混合交通量的小时交通量的变化情况进行统计。
3.沪宁高速公路交通量预测
（1）预测模型。基于运输通道的交通量预测法是从利用运输通道历史交通量的角度探讨如何进行改扩建项目的交通量预测，可以由历年交通量变化情况寻找出该运输通道交通量的变化趋势和规律，比较常用的有指数平滑法、多项式回归法和灰色预测法。这三种方法共同的出发点都是在寻求交通量变化与时间进程的关系，其目的就是想尽可能准确地反映交通量自身随时间推移变化的规律。(www.xing528.com)
（2）通道交通量预测。在运用通道历史交通量来预测本项目交通量的过程中，先预测该通道内几条道路的交通量之和，即通道交通量。根据指数平滑法、多项式回归法和灰色系统法三种趋势法综合考虑，得到本项目通道未来年交通量增长率，见表3－1。
表3－1 本项目通道未来年交通量增长率表
根据本项目所在通道现状交通量和本项目通道未来年交通量增长率，按以下公式计算：
式中：QF 为通道未来年交通量；QT 为通道现状交通量；RF 为通道未来年交通量平均增长率；n 为预测年与基年的年份差。
（3）运输通道内各道路交通量预测。根据各条道路在整个运输通道内所分担的比例，可以将运输通道总交通量分配到各条道路上。
①运输通道内各道路分担比例预测。根据各条道路所需的时间、费用等阻抗参数构成的各种交通阻抗大小为基础，建立Logit 概率模型来确定各条道路在通道内所分担的比例。
式中：Pijm 为第i 区到第j 区m 道路的分担率；θ为参数，根据控制目标拟合OD 试算求出；rijm 为第i 区到第j 区m 道路的广义费用（交通阻抗）；rijk 反映的是选择不同道路时所考虑的各种因素及其重要性。一般来说，rijk 与各种阻抗之间呈线性关系，即
其中：an 为待定系数；yijkn 为第i 区到第j 区k 道路第n 种阻抗因素的值。
待定系数θ的确定，采用拟合OD 调查资料确定，即以某一指标作为控制目标，用试算法解决。假定不同的θ值，通过比较用模型计算和实际调查所得指标的误差来确定。控制指标可采用如下平均出行阻抗
：
其中：Pijk 为第i 区到第j 区k 道路按θ值代入模型计算（或调查）所得的分担率；Xij 为第i 区到第j 区调查所得的交通分布量；rijk 为第i 区到第j 区k 道路的广义费用。
②运输通道内各道路交通量预测。根据本项目通道未来年交通量和本项目未来年通道内各道路所占比例，并按以下公式计算，得出未来年运输通道内各道路交通量。
式中：Qk 为未来年道路k 的交通量；P 为通道内各道路交通量所占通道交通量的比例。
（4）诱增和转移交通量预测。基于运输通道预测的改扩建道路的交通量，仅通过历史交通量来反映交通量随相关地区经济、人口等因素变化的发展情况，并没有考虑由于道路本身等级提高、道路条件改善所引起的转移和诱增交通量，所以该方法仅预测了拟改扩建道路的趋势型交通量，还需对转移型和诱增型交通量进行预测。
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