專利名稱：一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及交通需求預測與交通規(guī)劃技術領域，具體涉及一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法。
背景技術：
目前，隨著我國城市化進程的加快，城市空間拓展、城市人口規(guī)模和城市道路機動化水平都相應的發(fā)生變化，突出表現(xiàn)在城市客運交通體系方面。在快速城市化中城市客運交通體系逐漸暴露出交通擁堵、能源消耗、空氣污染等一系列負面問題。如何優(yōu)化城市客運交通體系是緩解城市交通擁堵和節(jié)能減排的關鍵，而自行車在短距離出行中具有靈活快捷、無污染、無能耗、占用道路資源少等優(yōu)勢，因此可將自行車作為城市客運交通體系的一部分，解決當前城市客運交通體系的一系列問題。但是近十年來，以自行車作為交通出行方式的分擔率下降非常明顯，相反的個體機動化交通出行方式的分擔率增長迅速。因此，通過對自行車交通出行需求的一系列研究，分析出行者選擇自行車的使用意向差異和產(chǎn)生原因，則有利于預測自行車交通出行方式未來的發(fā)展趨勢、有助于制定有效且具有針對性的交通需求管理政策以引導出行者合理使用自行車出行。而現(xiàn)有的研究只考慮了單次出行中個體對選擇自行車使用的偏好，沒有考慮居民一日內活動模式對于選擇自行車方式出行的影響。在基于活動的交通需求預測理論認為人們的出行方式選擇受到出行活動特征的影響，例如人們在多目的地活動模式中更傾向選擇靈活性較高的出行方式，出行活動模式亦受到傾向使用的交通工具的影響。所以，有必要將研究、分析單元從“單次出行”擴展至“活動-活動鏈模式”層次，從自行車方式出行與活動鏈模式出行的交互作用角度對城市中選擇自行車方式出行需求進行預測，為城市交通規(guī)劃和政策的制定提供科學、合理的指導。因此，基于上述問題，本發(fā)明提供一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法。

發(fā)明內容
發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，對城市中選擇自行車方式出行需求進行預測，為城市交通規(guī)劃和政策的制定提供科學、合理的指導。技術方案:本發(fā)明提供一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，該預測方法包括以下步驟:步驟(I)對居民出行情況進行數(shù)據(jù)調查并整理、統(tǒng)計出調查結果。步驟(2)提取居民一日出行的數(shù)據(jù)調查結果，自行車方式出行和活動鏈模式，并對其進行變量虛擬和編碼操作。步驟(3)將活動鏈模式中的相關變量輸入至多項1git模型中，自行車方式出行中的相關變量輸入至二項1git模型中，并對自行車方式出行和活動鏈模式交互后進行分析，計算出模型結果，得到協(xié)同進化1git模型。步驟(4)對計算出的協(xié)同進化1git模型結果進行迭代運算，并記錄自行車方式出行和活動鏈模式的選擇結果，當所有出行者的出行方式選擇完畢后，結束迭代運算。步驟(5)分別對自行車方式出行和活動鏈模式的選擇結果進行統(tǒng)計和分析，并對預測精度進行對比分析。所述步驟(I)中對居民出行情況進行數(shù)據(jù)調查并整理、統(tǒng)計出調查結果，包括以下步驟，步驟(1-1)劃分交通小區(qū)，采用隨機抽樣家訪問卷調查，按小區(qū)人口比例發(fā)放問卷;步驟(1-2)確定分析變量；步驟(1-3 )采集變量數(shù)據(jù)。所述步驟(1-1)至步驟(1-3)，首先定義樣本中的主要活動、活動鏈模式和表示方法，然后采用隨機抽樣家訪進行問卷調查，按小區(qū)人口比例發(fā)放問卷，內容包含出行者個體特征、家庭特征、典型工作日出行活動和選擇何種交通方式出行，個體屬性包括出行者性另IJ、年齡和職業(yè)等，家庭特征包括家庭結構、家庭收入等，出行屬性包括土地特征、出行距離等。所述步驟(2)中活動鏈模式，按活動數(shù)目劃分為，一次活動的簡單活動鏈、兩次及以上活動的復雜活動 鏈；按出行目的劃分為，以出行為目的的生存型活動鏈、以休閑娛樂目的的非生存型活動鏈和含有兩種出行目的的混合型活動鏈；活動鏈模式的變量虛擬和編碼操作，hwh為簡單生存型活動鏈、無其它停留，hwhwh為簡單生存型活動鏈、包含基于家的出行往返停留，hoh為生存型活動鏈、無其它停留，hohoh為非生存型活動鏈、多次返家，hwh+o為簡單出行、包含非生存型活動鏈，其中自行車方式出行為，使用自行車和不使用自行車，最后舍去調查數(shù)據(jù)種樣本量小于I %的活動鏈模式樣本，得到有效樣本。所述步驟(3)中假設出行者有自行車方式出行(Dl)和活動鏈模式(D2)兩種，(Di e D, i=l，2)，各包含若干選擇項且各項之間相互獨立，假設效用最大的選擇項被選中，則基于Logit模型，選擇項d被選中概率的計算公式為:
權利要求
1.一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于:該方法包括以下步驟， 步驟(I)對居民出行情況進行數(shù)據(jù)調查并整理、統(tǒng)計出調查結果； 步驟(2)提取居民一日出行的數(shù)據(jù)調查結果，自行車方式出行和活動鏈模式，并對其進行變量虛擬和編碼操作； 步驟(3)將活動鏈模式中的相關變量輸入至多項1git模型中，自行車方式出行中的相關變量輸入至二項1git模型中，并對自行車方式出行和活動鏈模式交互后進行分析，計算出模型結果，得到協(xié)同進化1git模型； 步驟(4)對計算出的協(xié)同進化1git模型結果進行迭代運算，并記錄自行車方式出行和活動鏈模式的選擇結果，當所有出行者的出行方式選擇完畢后，結束迭代運算； 步驟(5)分別對自行車方式出行和活動鏈模式的選擇結果進行統(tǒng)計和分析，并對預測精度進行對比分析。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于: 所述步驟(I)中對居民出行情況進行數(shù)據(jù)調查并整理、統(tǒng)計出調查結果，包括以下步驟， 步驟(1-1)劃分交通小區(qū)，采用隨機抽樣家訪問卷調查，按小區(qū)人口比例發(fā)放問卷； 步驟(1-2)確定分析變量； 步驟(1-3)采集變量數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于: 所述步驟(1-1)至步驟(1-3)，首先定義樣本中的主要活動、活動鏈模式和表示方法，然后采用隨機抽樣家訪進行問卷調查，按小區(qū)人口比例發(fā)放問卷，內容包含出行者個體特征、家庭特征、典型工作日出行活動和選擇何種交通方式出行，個體屬性包括出行者性別、年齡和職業(yè)，家庭特征包括家庭結構、家庭收入，出行屬性包括土地特征、出行距離。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于: 所述步驟(2)中活動鏈模式，按活動數(shù)目劃分為，一次活動的簡單活動鏈、兩次及以上活動的復雜活動鏈；按出行目的劃分為，以出行為目的的生存型活動鏈、以休閑娛樂目的的非生存型活動鏈和含有兩種出行目的的混合型活動鏈；活動鏈模式的變量虛擬和編碼操作，hwh為簡單生存型活動鏈、無其它停留，hwhwh為簡單生存型活動鏈、包含基于家的出行往返停留，hoh為生存型活動鏈、無其它停留，hohoh為非生存型活動鏈、多次返家，hwh+o為簡單出行、包含非生存型活動鏈，其中自行車方式出行為，使用自行車和不使用自行車，最后舍去調查數(shù)據(jù)種樣本量小于I %的活動鏈樣本，得到有效樣本。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于: 所述步驟(3)中假設出行者有自行車方式出行(Dl)和活動鏈模式(D2)兩種，(Di e D, i=l，2)，各包含若干選擇項且各項之間相互獨立，假設效用最大的選擇項被選中，則基于Logit模型，選擇項d被選中概率的計算公式為:
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，其特征在于: 所述步驟(4)中，時刻t的各選擇模式中各選擇項效用受到t-ι時刻選擇模式結果的影響，每個迭代周期末，每個選擇模式Di的不確定性取決于熵的大小計算公式為:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于活動鏈模式的選擇自行車方式出行預測方法，該預測方法包括以下步驟，對居民出行情況進行數(shù)據(jù)調查并整理、統(tǒng)計出調查結果；提取數(shù)據(jù)調查結果中居民一日出行的選擇模式，并對出行模式進行變量虛擬和編碼操作；將活動鏈模式中的相關變量輸入至多項logit模型中，計算得到協(xié)同進化logit模型；對計算出的協(xié)同進化logit模型結果進行迭代運算，并記錄兩種出行模式的選擇結果；對兩種出行模式的選擇結果進行統(tǒng)計和分析，并對預測精度進行對比分析。本發(fā)明通過對城市居民出行交通工具選擇的統(tǒng)計、分析，精準的預測出選擇自行車方式出行的比例，進而為城市交通規(guī)劃和政策的制定提供科學、合理的指導。
文檔編號G06F19/00GK103116702SQ20131004107
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者李志斌, 劉攀, 王煒, 曹瑋 申請人:東南大學