论文总字数：54925字

摘 要

随着中国城镇化进程的不断加快，城市规模和人口不断扩大，城市居民的出行总量也在不断增长，居民机动化出行比例也随之迅速上升。这使得各大城市都面临着交通拥堵这一极为严峻的问题。交通运输部在开展“公交都市”的创建工作中，对公交分担率这一指标提出了量化要求，因为交通结构的改变不仅能够减少某些交通问题还对节约能源、保护环境有着重大的战略意义。

城市公交分担率这一指标的测算变得越来越重要,测算模型从初期的集计模型发展到现在的非集计模型，对模型的精度要求越来越高。本文正是通过分析公交分担率的概念以及影响公交分担率的宏观、微观因素，然后对国内典型大城市现状公交分担率进行探讨，并对非集计模型的基本理论和计算方法进行了详细的研究，利用南京市现状居民出行调查数据和TransCAD软件构建了多项Logit（MNL)模型，与实际调研得到的公共交通分担率进行比较分析。最后以影响模型构建的主要因素为基础，从交通需求管理的原理出发提出了提高公交分担率的相关策略。

本文提出的公交分担率预测模型及相关策略，有助于对公交分担率的进一步分析与研究，同时也为南京创建典型公交都市提供了参考。

关键词：公交都市；公交分担率；非集计模型

Establishing the Model of Public Transit Mode Share Index and Empirical Research

Abstract

With the accelerating development of urbanization,expansion of city,growth of population,as well as the increasing growth of total volume of traveling in China,the rate of motorized traveling also rises instantaneously.Neverthelessly,it renders most big cities confronted with the serious traffic congestion.Thus,the Ministry of Transportation put forward the quantified indicator of public transit mode share while developing the transit metropolis.Simultaneously,The change of traffic structure not only decreases traffic problems,but also has the strategic significance in conserving energy and preserving environment.

It is increasingly important for us to calculate the urban public transit mode share.The model of mode share has evolved from the original aggregate model into the present disaggregate model,and the necessity of enhancing the precision of model was increasingly conspicuous.Consequently,the paper analyzed the concept of public transit mode share and the macroscopic and microscopic factors influcing the choice of trip mode.Then,the author studied the basic theory and calculation methods of the diaggregate model in detail.Meanwhile,the Multinomial Logit model was established by using surveyed data and the software, TransCAD,whose results were compared with the practical surveyed data of Nanjing.Finally,the dissertation put forward the appropriate strategies relevant to promoting the public transit mode share on the basis of mode share model and the thory of Traffic Demand Management.

Simultaneously,the dissertation proposed the model forcasting the public transit mode share and the according strategies,which contributes to analyzing and studying the public transit mode share and provides Nanjing with suggestions to developing the typical transit metropolis.

Keywords: the Transit Metropolis; public transit mode share; disaggregate model

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 主要研究内容 4

1.4 技术路线 5

第二章 公交分担率概念及公交分担率影响因素分析 6

2.1 公交分担率的概念辨析 6

2.2 公交分担率的影响因素分析 7

2.2.1 宏观影响因素 7

2.2.2 微观影响因素 8

第三章 公交分担率统计现状及测算模型分析 10

3.1 城市公共交通出行方式构成 10

3.2 城市公共交通出行特性分析 10

3.2.1 常规公交特性分析 10

3.2.2 地铁特性分析 11

3.2.3 两种公交方式对比 12

3.3 公交分担率现状分析 12

3.3.1 南京市公交分担率分析 12

3.3.2 北京市公交分担率分析 14

3.3.3 伦敦市公交分担率分析 16

3.4 公交分担率测算模型分析 18

3.4.1 集计模型与非集计模型的对比分析 18

3.4.2 公交分担率测算模型的应用 20

第四章 非集计模型的构建 22

4.1 非集计模型的基本理论 22

4.1.1 模型的数学表述 22

4.1.2 效用函数 23

4.2 MNL模型介绍 23

4.2.1 MNL模型的选择概率模型 23

4.2.2 MNL模型的IIA特性 24

4.3 MNL模型的计算 24

4.3.1 效用函数的定义 25

4.3.2 （对数）极大似然函数L的定义 27

4.3.3 梯度及Hessian矩阵的推导 27

4.3.4 t值的计算与t检验 28

4.3.5 其他统计量的计算 28

第五章 公交分担率测算模型实证研究 30

5.1 选择枝的确定 30

5.2 特性变量的选择 31

5.3 MNL模型的算法实现 32

5.3.1 数据准备 32

5.3.2 MNL模型表的建立 33

5.3.3 参数标定 34

5.3.4 分担率计算及精度评价 35

5.4 公交分担率提高策略研究 36

5.4.1 交通需求管理对公交分担率的影响 36

5.4.2 公交分担率提高策略 38

第六章 结论与展望 40

6.1 研究结论 40

6.2 研究展望 40

致谢 42

参考文献 43

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

随着中国城镇化的快速推进，城市规模的不断扩大，城镇人口的不断增多，随之而来的是城市居民出行总量的不断增长。城市的蔓延式无序发展，这也使得居民出行总量、出行距离的不断增长。在中国这种人均土地资源稀少的国家，特别是中国东部地区，小汽车无限制的发展不仅加剧了能源消耗和环境污染，还使得超大城市、特大城市、大城市面临着交通拥堵这一极为严峻问题，交通拥堵则带来了数以万计的经济损失等一系列后果。对于交通引发问题的不断突出，通过交通结构的改变可以大大减少甚至消除某些交通问题。2011年交通运输部在《交通运输“十二五”发展规划》中提出，要在“十二五”期间选择30个城市开展“公交都市”创建工作。2012年国务院发布了《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》（国发[2012]64号），要求在城市机动化出行系统中需以公共交通为主，对大城市公交占机动化出行比例提出了明确的要求，应达到60%。2013年，中国交通运输部发布了关于贯彻落实《国务院关于城市优先发展公共交通的意见》的实施意见（交运发[2013]368号），同时印发了交运发[2013]387号文《公交都市考核评价指标体系》，其中以硬性考核指标来考量公共交通机动化出行分担率，同时提出了到“十二五”末时“公交都市”示范城市公交分担率（不含步行）需达到45%及以上。以上文件均对公交分担率提出了要求，因而公交分担率这一指标引起各城市的热议。对于国际“公交都市”八大标杆城市中，我国现阶段大城市的公交分担率相较于这些城市有着很大的差距。因此这就使得创建“公交都市”时，需对公交分担率加以足够的重视，并且公交分担率提高的意义不仅关系着其本身，还关系到未来我国大城市的城市发展格局、政策制定、经济发展、土地利用、产业布局、社会公平、生态环境等多方面因素。

诚然，重视公交分担率也就需要重视公交分担率这一重要指标的模型构建并对以进行测算，然而随着社会经济发展、交通行为的多样化，不断变化的外界环境对于交通需求预测提出了更高的要求，对于我们所熟知的“四阶段”法在某些应用上，由于主客观等因素的限制，逐渐地不能完全满足现在或者将来的需要。正是这种需求催生了新一代需求预测模型的出现。对于所出现的形形色色的模型，研究各种模型的特点，并选用适宜的模型，可以定量分析交通行为，并根据模型测算结果为相关交通政策提出相关改善意见，指引着未来交通的方向。出行方式作为交通需求预测四阶段的核心，同时又处在建立公交都市的大背景之下，这就使得对公交分担率测算模型的构建变得尤为重要，因此本论文将着重探讨公交分担率测算模型，为建立较合理的公交出行结构提供依据。

1.2 国内外研究现状

随着我国社会主义现代化事业的不断推进，经济社会的进步发展亦推动着交通事业的前进，从而交通规划、设计、管理的含义也在不断外延发展。但是无论是硬件措施还是软件措施，交通需求都是规划、设计、管理等方面的核心问题，而作为交通需求根源的交通行为逐渐突出，越发引得人们的关注。对于传统的方式选择模型对应于“四阶段法”需求预测中的方式划分预测，但是由于经济社会的发展、不断变化的外部环境，传统的“四阶段”法在应对新变化时有些吃力。对于交通行为的研究也因此在不断的发展，交通行为分析变得尤为必要，发展到现在阶段，根据出行方式选择的基本单位不同，出行方式划分模型主要形成了集计模型和非集计模型。集计模型以小区为单位将出行者的行为方式选择集计起来进行统一建模分析，非集计模型以个人为单位将出行者的离散方式选择来构造模型从而确定选择各交通方式概率。

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