前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的城市交通方式结构改变趋势，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
1引言 传统的对城市交通方式结构的研究主要集中于四阶段法中的交通方式划分预测模型，包括集计模型与非集计模型，通过模型的计算得到各交通方式分担率，进而完成各交通方式客运量预测。城市交通方式结构是城市交通系统中不同交通方式所承担的交通量比例关系，这种比例关系反映了不同交通方式在交通系统中的功能与地位［1］。本文应用系统动力学方法研究城市交通方式结构的变化趋势，核心围绕城市交通方式结构的计算公式，即各交通方式的出行量在居民总出行量中所占的比例，分析城市交通系统的社会经济、居民出行特征、交通供需、交通能耗、交通污染、交通政策等因素，构建城市交通方式结构的系统动力学模型，利用实例研究来模拟城市交通方式结构发展变化趋势。 2系统分析与模型构建 系统动力学研究的问题是源自反馈机制的系统动力学问题，城市交通问题的系统是复杂的、动态的、开放的，具有反馈结构，它本质上就属于系统动力学问题，因此应用系统动力学进行建模是可行的。系统动力学方法可以很好的适用于研究城市与交通系统的动态性。系统动力学专门研究内部因果关系作用下的系统发展动态过程，能对系统的动态发展及其趋势进行考察，能作长期的动态战略性的定量分析研究，是研究交通系统的良好工具。 2．1确定问题 大城市出现严重的城市交通拥堵现象，环境污染、能源消耗问题，影响城市的生产生活以及经济建设的发展。改善城市交通运行状况的交通政策很多，但效果相差十分明显。构建系统动力学模型，模拟在不同交通政策下城市交通方式结构及相关影响因素的动态变化趋势，如城市交通方式结构、城市交通基础设施、运输工具、经济发展、城市居民出行需求。为了使模型能反映政策执行与实施的有效性与客观效果，模型中引入政策的评估的指标与准则，如模型中的污染、能耗、道路交通负荷等指标。 2．2系统的界限 划定系统界限时，应把那些产生所感兴趣的系统行为的必需的变量划进界限内。能不划入的就尽量不划入，能集中简化的就加以简化。该模型目的是研究城市交通方式结构及城市交通运行状态的动态演变趋势。主要对常规公交、轨道交通、出租车、小汽车进行研究。系统界限大体包括下述内容:①城市社会与经济发展;②城市居民出行需求;③各交通方式客运量、出行量、客运周转量;④道路交通负荷;⑤交通尾气污染、交通能耗;⑥交通政策因素:交通投资政策、小汽车需求管理政策、公交优先政策、出租车管理政策。 2．3系统动力学模型的系统要素分析 2．3．1主要的模块要素分析 2．3．1．1城市社会与经济发展要素①GDP;②城市人口;③小汽车保有量。 2．3．1．2交通需求 ①居民出行强度、居民出行量;②轨道交通平均乘距、轨道交通客运量、轨道交通出行量;③公交车平均乘距、公交车日均行驶里程、公交车客运量、公交车出行量;④出租车服务次数、出租车平均载客人次、出租车平均乘距、出租车日均行驶里程、出租车客运量、出租车出行量;⑤小汽车出行次数、小汽车平均载客人次、小汽车平均运距、小汽车日均行驶里程、小汽车客运量、小汽车出行量。 2．3．1．3交通供给 ①轨道交通线路长度、轨道交通车辆;②公交车线路长度、公交车;③出租车保有量。 2．3．1．4道路交通负荷 ①道路交通负荷;②小汽车道路交通量;③公交车道路交通量;④出租车道路交通量。 2．3．1．5交通尾气污染及交通能耗 ①轨道交通能耗因子、轨道交通尾气排放因子、轨道交通客运周转量;②公交车能耗因子、公交车尾气排放因子、公交车客运周转量;③出租车能耗因子、出租车尾气排放因子、出租车客运周转量;④小汽车能耗因子、小汽车尾气排放因子、小汽车客运周转量。2．3．1．6交通政策①交通投资政策;②公交优先政策;③小汽车需求管理政策;④出租车管理政策。 2．3．2系统要素的因果关系 通过对模块要素进行因果关系分析，可以构建城市交通方式结构系统动力学模型，模型中主要的因果关系包括以下部分: 2．3．2．1道路交通负荷 道路交通负荷(PCU公里/日，PCU表示“折合小汽车当量”英文(passengercarunit)的缩写语)可作为衡量城市交通运行状况的评估指标，假设道路设施规模不变的前提下，模拟不同交通政策对城市交通的实施效果，道路交通负荷小的方案实施效果更佳。道路交通负荷包括公交车道路交通量、出租车道路交通量、小汽车道路交通量。公交车道路交通量受到公交车车辆规模、公交车日均行驶里程、公交车折算系数的影响;出租车道路交通量受到出租车保有量、出租车日均行驶里程的影响，二者均要受到出租车管理政策制约;小汽车道路交通量受到私人小汽车保有量、小汽车日均行驶里程的影响，二者均要受到小汽车需求管理政策制约。 2．3．2．2城市交通方式结构 城市交通方式结构中交通量的统计内容，国际上一般分为三类:出行量、客运量和客运周转量，单位分别为:人次、乘次和人公里，本文所研究的交通量为出行量，因此城市交通方式结构为出行方式结构［1］。城市交通方式结构由各交通方式的出行量和居民出行总量共同确定。最容易获得的数据为各交通方式的客运量，但是各交通方式客运量并不等于相应交通方式的居民出行量，需将转换客运量为出行量。其中，小汽车客运量相当于小汽车出行量、出租车客运量相当于出租车出行量。轨道交通客运量本身会受到轨道交通供给能力制约，轨道交通供给能力包括轨道交通线路长度、轨道交通车辆规模，通过多元线性回归分析，轨道交通客运量又受到公交客运量的影响。通过多元线性回归分析，公交客运量仅与公交车供给具有线性关系，即公交车客运量由公交车供给能力相关。小汽车客运量由小汽车保有量规模和小汽车出行次数决定，小汽车出行次数受到小汽车需求管理政策制约，私人小汽车保有量受到经济发展水平和小汽车需求管理政策的制约。出租车客运量由出租车保有量和出租车服务次数决定，二者都受到出租车管理政策制约。#p#分页标题#e# 2．3．2．3交通尾气污染及交通能耗 交通尾气污染受到各交通方式的客运周转量和尾气排放因子影响，交通能耗受到各交通方式的客运周转量和能耗因子影响，各交通方式的客运周转量由客运量和平均乘距共同决定。 2．3．2．4交通政策 交通政策，比如公共交通投资政策、小汽车需求管理政策、出租车管理政策。改变交通政策参数来模拟不同的交通政策下城市交通方式结构的动态趋势，得到不同交通运行状态、交通污染和交通能耗。公共交通投资政策，通过对公交车及轨道交通投资，直接影响到公交车及轨道交通的供给能力，最终影响到交通方式结构和交通运行状态。小汽车需求管理政策通过采取一系列措施，直接影响小汽车出行次数、小汽车平均运距、小汽车保有量，最终影响到交通方式结构和交通状态。出租车管理政策通过采取一系列措施，直接影响出租车保有量、出租车服务次数、出租车日均行驶里程，最终影响到交通方式结构和交通运行状态。 2．4模型的流图 以系统的因果关系分析为基础，进一步确定模型中的变量类型和变量之间的关系，可得到系统的流图，如图1所示。 2．5模型中主要方程式的书写 系统动力学在进行模拟之前，必须运用多种方法对参数进行估计，然后将其代到模型中去。根据历年交通统计数据，利用SPSS统计软件对各交通方式客运量与多个自变量之间进行多元线性回归分析，其余参数可根据历年交通发展趋势进行估计。以上海市为例，根据变量间的关系及模型参数，书写模型中的主要方程式。①L城市人口=(城市人口增长率，初始值)Unit:万人②A居民出行量=城市人口×人均日出行次数Unit:万人次/日③A公交车分担率=公交车出行量/居民出行量④A轨道交通分担率=轨道交通出行量/居民出行量⑤A出租车分担率=出租车出行量/居民出行量⑥A小汽车分担率=小汽车出行量/居民出行量⑦L轨道交通线路长度=(轨道交通线路增长率，初始值)Unit:公里⑧A轨道交通车辆=轨道交通线路长度*轨道交通单位里程配置车辆Unit:车⑨A轨道交通客运量=－922．589+0．256*轨道交通车辆+1．221*公交车客运量Unit:万乘次/日⑩A轨道交通出行量=轨道交通客运量×0．725Unit:万人次/日?A轨道交通客运周转量=轨道交通客运量*轨道交通平均乘距Unit:万乘次公里/日?L公交车线路长度=(公交车线路增长率，初始值)0Unit:公里?A公交车=公交车线路长度*公交车单位里程配置车辆Unit:万车?A公交车客运量=674．764+43．263×公交车Unit:万乘次/日?A公交车出行量=公交车客运量×0．787Unit:万人次/日?A公交车道路交通量=公交车×公交车换算系数×公交车日均行驶里程Unit:万PCU公里/日?L出租车保有量=(出租车保有量增长率，初始值)Unit:万车?A出租车客运量=出租车保有量×出租车服务次数×出租车平均载客人次Unit:万乘次/日?L小汽车保有量=(小汽车保有量增长率，初始值)Unit:万车瑐瑠?A小汽车客运量=小汽车保有量×小汽车出行次数×小汽车平均载客人次Unit:万乘次/日瑐瑡?A道路交通负荷=小汽车道路交通量+公交车道路交通量+出租车道路交通量Unit:万PCU公里/日瑐瑢?A交通能耗=轨道交通能耗+公交车能耗+出租车能耗+小汽车能耗Unit:万吨/日瑐瑣?A交通尾气污染=轨道交通尾气污染+公交车尾气污染+出租车尾气污染+小汽车尾气污染Unit:万吨/日 2．6模型有效性检验 以上海市为例，上海市2010年全市范围相关实际数据作为模型输入，通过模型计算其对应的交通方式分担率。将模型输出与实际数据对比，从而判断模型的有效程度。通过系统动力学模型进行计算，不同交通方式的客运量及分担率(除步行、非机动车、摩托车外)，与2010年实际数据对比，参见表1。对模型运行结果进行有效性检验，误差均小于10%，符合系统学动力学模型精度要求。 3模型发展趋势模拟 以2010年上海市交通数据为初始值输入模型在VENSIM平台上对上海市城市现有发展趋势模拟，如表2。 4结论 本文提出基于系统动力学的城市交通方式结构研究方法，利用模型可模拟城市交通方式结构的演变趋势及城市交通的运行状态，如道路交通负荷、环境污染和能源消耗，应用所建立的系统动力学模型模拟达到了本模型政策仿真的目的，表现了模型的应用价值。
