城市轨道交通客流预测的复杂性与可控性分析

　　1. 引言
　　城市轨道交通工程是城市一项百年大计的工程，因此必须要预知轨道交通未来年的客流规模，并对轨道交通工程规模充分预留，而不能仅仅是用来缓解现状的交通压力，因此客流预测就显得尤为重要。
　　毫无疑问，客流预测是城市轨道交通项目前期研究中最重要的专项，它决定了轨道交通设置规模、设施形式以及投融资等方方面面。然而，客流预测不像其它的研究专项，可以分析出对与错，它是对未来城市若干年后的预测，城市发展的复杂性和不确定性增加了客流预测的风险性。
　　目前，国内部分轨道交通方面的研究学者对客流预测并不重视(认为其技术性不高，误差很大)，设计方案也往往根据其经验而定，然而，如此重要的专项研究太缺少我们的反思，到底客流预测为什么不准，是客流预测研究者出了问题，还是基础资料方面出了问题，或者还是我们的研究方法论(交通模型)出了问题。
　　2. 国内外客流预测研究历程
　　2.1 国内外客流预测研究历程
　　1962 年美国芝加哥市发表的《Chicago Area Transportation Study》为标志，交通规划理论和方法得以诞生，并首次提出了四阶段预测理论。1962 年美国制订的联邦公路法规定凡 5万人口以上城市，必须制订以城市综合交通调查为基础的都市圈交通规划，方可得到联邦政府的公路建设财政补贴。
　　目前，欧美主要发达国家非常重视交通预测模型的建立与维护，部分地方政府甚至通过颁布地方法规的形式对交通预测模型的地位、重要性，以及交通模型师的收入等进行了规定，主要城市均已建立一套适合本地区的成熟的交通模型，随着城市发展不断稳定与成熟，预测精度逐步提高。
　　2.2 国内外客流预测研究对比分析
　　从国内外客流预测研究发展历程来看，国内外客流预测研究均有一个由简单、误差较大到一个逐步完善、成熟的交通预测体系发展趋势。
　　国外客流预测研究初期误差仍然较大，简单分析可以由以下几个方面的因素：
　　(1)城市发展较快，基础资料特别是城市规划以及相关政策仍然存在不确定性;
　　(2)交通预测理论尚不成熟，处于探索阶段;
　　(3)交通模型师对城市现状及未来客流发展趋势认识不足，对适合于本城市的交通模型参数修改及调整经验不足。
　　随着国外城市发展逐步稳定，城市规划的稳定，交通模型理论的成熟以及交通模型师的经验成熟均为客流预测带来了可信度，预测结果误差越来越小。这也给地方主管部门带来了信心，甚至出台相关政策规定交通规划以及交通设施建设研究阶段必须要使用交通模型。
　　3. 客流预测的复杂性分析
　　从国内外客流预测发展历程来看，影响客流预测的因素主要可分为三个方面：客流预测基础资料、交通预测理论、交通模型师。三者组成客流预测复杂的系统，每一项都是影响客流预测精度的关键要素。
　　3.1 客流预测基础资料
　　客流预测基础资料是交通模型的输入源，很明显，如果把交通模型作为一个黑箱，那么如果输入源本身就有误差，那么客流预测结果也必然会产生误差。客流预测基础资料收集也相当复杂，主要分为四大类：
　　3.1.1 基础信息类
　　基础信息类主要包括城市人口、就业以及社会经济等方面的数据信息。基础信息类数据有助于交通模型师研判历史变化趋势，并对未来年作出合理预测。主要包括未来年就业率、时间价值等。
　　3.1.2 交通调查类
　　交通调查类主要包括居民出行调查、流动人口出行调查，城市对外出入调查等等，交通调查的目的，不仅仅可以用于分析现状城市的客流分布特征，以便于模型师判断城市未来客流发展特征及变化趋势，同时，有助于交通模型参数的标定，为建立适合本城市的交通模型。
　　3.1.3 城市规划类
　　城市规划类主要包括城市总体规划、综合交通规划以及专项规划等等，这些规划主要对城市未来年的发展规模，城市空间结构、基础设施分布及规模进行了详细的论证和规划。
　　应该说，城市规划类的相关资料对未来年的交通模型的建立发挥举足轻重的作用，其规划的稳定性以及合理、可信性非常关键，决定了对未来年预测结果的误差。举个简单的例子，规划一个新区未来人口是 50 万人，然而规划年仅仅容纳了 30 万，这样必然导致客流预测结果的误差。
　　3.2 客流预测理论
　　从国内外采用的预测方法来看，可以大致分为趋势外延法、吸引范围法和交通规划的四阶段法等三种形式(趋势外延法、吸引范围法、四阶段法)。
　　前两种方法仅考虑了轨道线路及其吸引范围内客流的变化，没有考虑轨道交通系统作为整个城市交通骨干建成后，将导致整个城市客流在城市路网上分布状态的变化。在客流预测研究初期采用较多，目前已经很少使用。
　　3.3 交通模型师
　　交通模型师不能游离于客流预测系统之外，因为他是交通数据分析、交通模型建立者，直接决定了客流预测的精度。事实上，不同的交通模型师，在同样的基础资料的前提条件下，客流预测结果必然会有差别，因此，交通模型师也是产生客流预测结果误差的主要原因。
　　4. 客流预测的可控性分析
　　尽管客流预测系统非常复杂，涉及到方方面面，使得客流预测存在风险，存在不确定性，但是其风险是否可控值得进一步探讨。
　　在客流预测系统中，三大因素决定其客流预测精度，其中交通预测理论目前已经较为成熟，这方面的风险与误差是可以度量的，目前还没有更好的、更先进的预测理论出现。
　　因此，只要控制了输入端(基础资料)以及使用端(交通模型师)所带来的误差就能够较好地控制风险，事实上，这方面的风险是可控的。
　　在这里以南京地铁一号线南延线、二号线开通期客流预测为例说明风险的可控性。
　　5. 结语
　　本文从轨道交通客流预测的复杂性与可控性进行分析，分析我国目前客流预测主要的误差来源，以及可以控制的相关因素。随着国内对城市交通模型越来越重视，交通模型队伍的培养与壮大，城市规划的不断稳定，相信客流预测的精度将更上一个台阶。