城市交通規(guī)劃中交通可達性模型及其應用
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城市交通規(guī)劃中交通可達性模型及其應用
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清華大學學報(自然科學版)2009,49(6)
Ai=
J
j∈J-i
∑
tij.(1)
該模型的優(yōu)點是在理論上容易拓展,但所需數(shù)據(jù)量大,計算復雜。1.5 時空約束模型(M5)
其中:tij是從i小區(qū)到j小區(qū)的出行時間;J為小區(qū)總數(shù)。
該模型形式簡單、涵義直觀,但偏重于交通網(wǎng)絡本身,不能反映土地利用和交通需求等其他信息,這也因此成為該類模型的改進方向。1.2 累積機會模型(M2)
累積機會模型把可達性定義為個體從出發(fā)地利用某種交通方式,在一定出行范圍內(nèi)能夠接觸到的
[8]
工作機會的數(shù)量。通過定義一個時間閾值或費用閾值,把從該點出發(fā)在閾值容許范圍內(nèi)到達的所有機會(人口或工作機會的數(shù)量)作為某一特定區(qū)位的可達性,即
Ai=
時空約束模型是從個體角度出發(fā),在特定的時空約束下,以個體能夠到達的時空區(qū)域來度量可達
[14]
性水平,通常用時空棱柱來形象的表示。這個模型的核心概念是對時空約束的理解,時空約束是指個人活動的時間和空間特性所引起的對于活動選擇的限制,而時空棱柱則是某一個體在特定的時空約束下可能的活動空間。Kwan提出的基于可行機會集(feasibleopportunityset,FOS)的時空約束模型
[15]
,是很有代表性的模型,即
∑O
j
jΣ
.(2)
其中:Σ是預先定義的時間閾值(如20min);OjΣ是小區(qū)j中的機會,其中j是到i小區(qū)的出行時間小于Σ的小區(qū)。
該模型通俗易懂,,根據(jù)經(jīng)驗指定1.33(5)
其他i.
其中:Wi是i,S是小區(qū)i的可行,但。
A=
i
∑
WiI(i), I(i)=
1,0,
i∈FOS;
.[9]
潛力,認為可達性不僅與2點間的空間阻隔有關,還與起點或終點活動規(guī)模的大小有關。這一思想來
[10]
源于Wilson利用最大熵原理推導出的雙約束重
[11]
力模型。此類模型中,最常用的是Hansen提出的
[8]
潛力模型:
Ai=
由于模型M1—M5含義明確而又互不相同,因此在理論和實踐中被認為是可達性的基本模型。為了綜合這5種基本模型的優(yōu)勢和不足,人們提出了可達性的組合模型,例如Bhat提出了潛力模型和效用模型構成的組合模型,Miller在研究中把效用
[17]
模型與時空約束模型結(jié)合起來。但是組合模型不是本文的研究重點,本文的重點在于通過對基本模型的比較分析,總結(jié)這些基本模型在交通規(guī)劃中的適用性。
[16]
∑
j
Αtij
(3)
2 交通可達性模型的應用研究
2.1 數(shù)據(jù)獲取
其中:Α是反映距離阻抗影響程度的指數(shù)參數(shù),通常取2;Dj是小區(qū)j中的機會。
該模型意義明確,可解釋性好;但由于出行時間tij在分母,因此小區(qū)i自身的潛力不好計算。1.4 效用模型(M4)
以大連市主城區(qū)為研究對象,采用模型M1—M5評價早高峰時段大連市以公共交通方式通勤出行的可達性,以考察可達性評價模型的適用性。圖1為大連市崗位分布示意圖。為本研究提供支撐的數(shù)據(jù)主要包括:
1)大連市交通小區(qū)劃分及各小區(qū)的崗位數(shù)量;2)大連市公共交通網(wǎng)絡及道路網(wǎng)絡;
3)大連市居民出行調(diào)查數(shù)據(jù),包括早高峰時段(07:00—09:00)居民乘坐公共交通方式的費用、車內(nèi)時間和車外時間等。如果對規(guī)劃方案進行評價,則所有參數(shù)應采用預測值。
效用模型以離散選擇模型
[12]
為理論依據(jù),假定
出行終點會賦予個體一定的效用,而個體會選擇效用最大的終點出行,因此可達性是出行選擇的最大
[13]
期望效用,用對數(shù)和的形式表示:
Ai=ln
∑exp(V
j∈C
ij
).(4)
其中:Vij是i小區(qū)中的個體選擇j小區(qū)的效用,C是選擇集。
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