基于多项logit模型的城市公共自行车租借需求预测模型.docx

第 34 卷 第 1 期2013 年 2 月大 连 交 通 大 第 34 卷 第 1 期 2013 年 2 月 大 连 交 通 大 学 学 报 Vol． 34 No． 1 Feb． 2013 JOURNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITY  文章编号: 1673-9590( 2013) 01-0019-06 基 于 多 项 模型的城市公共 logit 自行车租借需求预测模型 吴瑶1 ，陈红1 ，鲍娜2 ，冯微1 ( 1． 长安大学 公路学院，陕西 西安 710064; 2． 潍坊华远公路勘察设计有限公司，山东 潍坊 261031) * 摘 要: 将城市公共自行车作为一种出行方式，建立了不同交通方式的效用函数，基 于 多 项 logit 模 型，测 算得到公共自行车的分担率． 以未来年居民出行 OD 为基础，结合公共自行车分担率，测算得出公共自行 车的租借需求，并结合公共自行车和停车桩的周转率最终得到公共自行车以及停车桩的总规模． 以西安某 新城为案例，采用所提出的方法对公共自行车以及停车桩的总规模进行预测，结果表明方法简单高效，便 于应用． 关键词: 公共自行车; 租借需求; 自行车规模; 停车桩规模 文献标识码: A 0 引言 公共自行车作为非机动车交通设施是一种公 共交通服务，通过对公共自行车需求进行引导，有 利于形成以及优化客运交通模式． 公共自行车的 租借需求预测不仅会影响到规划部门对租赁政策 的制定，而且也是对公共自行车租赁点进行选址 和规划建设的依据［1-9］． 因此，对公共自行车的借 还需求进行合理预测是十分必要的． 本文将公共 自行车作为一种交通方式，基 于 多 项 logit 模 型， 对公共自行车需求预测进行研究． 模型框架 城市公共自行车可作为一种出行方式，通过 对公共自行车和其他交通方式的特性分析，建立 不同交通方式的效用函数，利用多项 logit 模型获 取公共自行 车 的 分 担 率． 以未来年居民出行 OD 为基础，测算公共自行车的租借需求，并结合公共 自行车和停车桩的周转率最终得到公共自行车以 及停车桩的总规模． 模型的框架如图 1 所示． 1 图 1 公共自行车租借需求预测过程 2 2． 1 交通方式选择的多项 logit 模型 基本模型 根据效用最大化理论，假设出行者 n 选择交 通方式 i 的效用为 Uin ，出行者 n 的出行方式选择 方案集合为 An ，则出行者 n 从出行方式选择方案 集合 An 中选择出行方式 i 的条件如式( 1) 所示． * 收稿日期: 2012-05-13 作者简介: 吴瑶( 1986 － ) ，女，助教，硕士，主要从事交通工程方面的研究 E-mail: wuyaomaster @ 126． com． 20大连交 通大学 学 报第 34 卷* *＞ Ujn ，i ≠ j，j ∈ An( 1)Pin = Prob(Vin+ εin ＞ Vn + εn ; i ≠j，∈jAn )Uin( 4)其 20 大 连 交 通 大 学 学 报 第 34 卷 * * ＞ Ujn ，i ≠ j，j ∈ An ( 1) Pin = Prob(Vin+ εin ＞ Vn + εn ; i ≠j，∈j An ) Uin ( 4) 其中，Uin 可以用式( 2) 表示: Uin = Vin + εin * * Prob(( Vin+ εin ) －( V + εn ) ≤ 0) n ( 2) 由于两个独立的二重指数分布的概率变量差 服从二重指数分布，可得到出行者的出 行方式选 择行为的多项 logit 模型的一般形式如式( 5) 所示． 式中，Vin 为出行者 n 选择第 i 种出行方式效应函数 中非随机变化部分，是可以由观测到的特性变量计 算的固定项; εin 为出行者 n 选择第 i 种出行方式效 应函数中随机变化部分，即不能观测到的其他因素 的影响及已有变量的偏差引起的随机项． 出行者 n 选择第 i 种出行方式的概率 Pin 表示 如式( 3) 所示． Pin = Prob( Uin ＞ Ujn ，i ≠ j，j ∈ An ) eVin ( 5) Pin = ∑ eVjn j∈An 交通方式划分影响因素及效用函数 ( 1) 交通方式划分影响指标 通过 对 居 民个体属性和出行特性的定性分 2． 2 析，可知这两者对出行者选择出行方式的影响较 大． 对于个性特征，主要考虑年龄、自行车和小汽 车保有量、月收入等; 对于出行特性主要考虑出行 目的、出行距离、出行时耗