基于弹性系数法的鱼田堡至石林公路交通量预测

苏丽梅，张瑞刚

(1.重庆市万盛经济技术开发区交通局 重庆市 400800； 2.重庆市万盛经济技术开发区水务局 重庆市 400800； 3.重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室 重庆市 400041)

随着社会经济快速发展，我国交通运输事业取得了长足的进步，交通量迅速增长。合理地预测交通量将直接影响到项目决策方案的科学性，并为投资者带来利润。目前，国内外学者分别运用灰色预测模型算法、重力模型法、OD反推法、弹性系数法、“四阶段法”理论等方法对交通量预测进行了探讨，在交通量预测技术领域取得了一定的成果。

以改扩建公路重庆市万盛经开区鱼田堡至石林公路项目为例，基于弹性系数法对远景交通量进行预测分析和计算。

1 预测思路与方法

交通出行需求与社会经济存在着明显的相关性。在预测交通量的过程中，常以项目影响区未来社会经济发展趋势为基础，分析交通出行与社会经济发展的关联性，以此预测未来交通出行需求，推算未来交通量。重庆市万盛经开区鱼田堡至石林公路项目属于改建公路项目，预测远景交通量主要包括：自然增长的趋势交通量和诱增交通量。

趋势交通量主要是随着社会经济发展而增长的交通量。未来趋势型交通量预测，主要通过研究未来社会经济的发展趋势，以及交通量同社会经济发展的相关关系，分析未来交通量增长的速度，从而计算出未来趋势交通量。重庆市万盛经开区鱼田堡至石林公路的趋势交通量主要来源于项目现有通道自然增长的交通量，采用直接推算法预测。

诱增交通量是由于项目建成后新产生的交通量。项目的建成通车将使项目影响区域内路网的通行能力得到较大幅度提高，区域之间的时空距离缩短，从而节约运输时间和运营成本，诱发原来受通行能力或服务水平限制所抑制的潜在交通需求，产生新增交通量。采用诱增系数法进行诱增交通量的预测。

2 弹性系数法及确定

交通需求历来被认为是派生性需求，经济活动、社会活动等为本源性需求，其变化直接决定交通需求这一派生性需求的大小。因此，通过分析地区经济发展的变化规律，分析它们与交通运输的关系，便可以掌握交通需求的变化规律。弹性系数法就是从总体上把握经济发展和交通运输发展的相互关系。弹性系数的定义式如下：

弹性系数常采用对数回归分析与专家讨论相结合的方法来确定。采用弹性系数模型如下：

y=a+bx

式中：y—客运量，旅客、货物周转量；

x—经济指标，国内生产总值(GDP)。

通过相关地区交通弹性系数的分析，采用类比分析的方法来确定该地区未来年交通弹性系数。具体工作步骤如下：

(1)筛选合适的统计资料和指标；

(2)试算回归方程及相应的增长率；

(3)征求专家意见，确定合理的回归模型；

(4)弹性系数的估计。

3 算例分析

重庆市万盛经开区鱼田堡至石林公路是将现有道路升级为县道，根据交通运输部颁布《公路、水运建设项目可行性研究编制办法》规定，交通量预测年限为项目建成后20年；根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)的规定，三级公路设计交通量预测年限为15年。该工程交通量预测基年为2015年，预测特征年分别为2018年(建成第1年)、2025年、2032年(建成第15年)、2037年(建成第20年)。

3.1 社会经济发展预测

查阅文献[12]，万盛经开区历年人口及国内生产总值等经济社会发展主要指标如表1所示。

表1 万盛经开区历年主要经济社会指标

在此基础上，采用定量分析与定性分析相结合的方法，通过对历史年份GDP进行回归分析。根据随着社会经济不断发展，经济指标的绝对值越来越大，经济发展速度将逐步放慢的经济学原理，最终可确定出项目影响区的社会经济预测指标，如表2所示。

表2 项目影响区GDP预测结果

3.2 弹性系数的确定

交通运输指标选用了项目影响区2009年至2014年公路客运量和货运量(见表3)。根据万盛经开区历年公路客货运量与历年国内生产总值的相关分析，得到交通运输指标与GDP的回归模型,如表4所示，进而预测计算弹性系数。

表3 万盛经开区交通运输弹性系数计算表

表4 GDP和客运量回归模型

根据上述模型的计算值，在历史年份弹性系数的基础上，进行综合分析预测。并参照该地区类似项目研究成果，结合项目影响区社会经济发展特点及产业发展规划，并经专家意见进行修正，最后确定项目影响区各时期的客货运弹性系数如表5所示。

表5 交通发生量弹性系数表

3.3 交通量增长预测

(1)趋势交通量增长率预测

鱼田堡至石林公路位于重庆市万盛经开区，根据区域未来经济发展预测及各时期弹性系数预测，计算趋势型交通量增长率，如表6所示，根据调查得到的现状相关道路路段流量，结合预测得到的趋势交通量增长率，计算得到本项目特征年趋势交通量，如表7所示。

表6 趋势型交通量增长率表

表7 特征年趋势交通量预测结果表(单位：小客车·辆/日)

(2)诱增交通量预测

诱增交通量是指由于道路新建或改建而产生的交通量，主要包括：时间和距离的缩短,引起出行成本的变化；改善了交通条件和投资环境，诱发了原来潜在的交通量。

根据影响区社会经济、交通运输发展特点，参照省内相关项目的诱增趋势，确定各特征年诱增系数为：2018年为1.08，2025年为1.10，2032年为1.06，2037年1.05。计算得到本项目各特征年诱增交通量，如表8所示。

表8 本项目特征年诱增交通量预测结果表(单位：小客车·辆/日)

(3)项目交通量预测结果

综合以上趋势交通量、诱增交通量的预测结果，得到本项目未来特征年承担的交通量，如表9所示。

表9 本项目交通量预测结果(单位：小客车·辆/日)

4 结论

(1)以重庆市万盛经开区鱼田堡至石林公路项目为例，将远景交通量划分为自然增长的趋势交通量和诱增交通量，基于弹性系数法，进行远景交通量预测分析和计算。

(2)选取运输指标和经济指标,建立了回归预测模型,计算结果显示选用指标高度相关,计算方法合理。

(3)经综合分析预测，确定了各时期客货运弹性系数值；预测交通量符合项目所在区的公路建设工程可行性研究交通量预测要求。