考虑碳排放影响的中长途客流分担率预测模型.pdf
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1、1420232023年陕西交通科教研究NO.2第2 期考虑碳排放影响的中长途客流分担率预测模型曹恒(陕西交通职业技术学院轨道交通学院,陕西西安7 1 0 0 1 8)摘要:在绿色可持续的发展理念下,为了研究碳排放这一因素对各种交通方式中长途客流分担率的影响,选取经济性费用、快捷性费用、舒适性费用、准时性费用和碳排放费用五个因素,构建了出行广义费用模型。同时考虑新建线路客流诱增的情况,利用Logit(MNL)模型构建了考虑碳排放影响的客流分担率预测模型。关键词:碳排放;MNL模型;客运分担率中图分类号:U491文献标识码:A文章编号:(2 0 2 3)0 2-0 0 1 4-0 0 0 3一引言
2、气候变化是全人类面临的共同挑战,为促进构建人类命运共同体,体现大国担当,我国前后出台了一系列政策,确保在2 0 3 0 年前实现碳达峰目标。近二十年,交通运输业是我国能源消耗最大且发展速度最快的行业之一1 。从2 0 1 1 年国家发改委批准设立第一批碳交易试点以来,我国的碳交易市场逐步向成熟、稳定迈进。显而易见,未来碳排放权将会成为影响运输供给结构的一个重要因素。对运输分担率方面的研究,学者们大多采用的是效用函数和广义费用函数,如白宋凯2 分析了旅客出行选择的不同影响因素,并利用Logit模型构建了基于不同运距的客流分担率模型,分析青海省不同运距下,高铁与公路班线客运的客流分担率变化趋势、优
3、势运距范围以及“合作域”变化情况。孙晓斐3 等人利用Logit(MNL)模型,结合问卷调查数据和广义费用函数,分析了安全性、经济性、时效性、舒适性、准时性和方便性等因素的弹性,并得出了新建西成高速铁路的客运分担率。而胡骥4 等将出行者心理潜在主观因素纳人效用函数中,构建了出行行为SEMMNL模型,提高了预测的准确度。之前的研究缺乏对碳排放因素的考量,为了研究碳排放这一因素对各种交通方式客流分担率的影响,本文选取了经济性费用、快捷性费用、舒适性费用、准时性费用和碳排放费用这五个因素,构建了出行广义费用模型,在同时考虑新建线路客流诱增的情况下,利用Logit模型构建了考虑碳排放影响的客流分担率预测
4、模型。本文对客流分担率的预测仍是采用“四阶段”法,增加了诱增因素对客流影响的分析。虽然诱增量预测不是传统“四阶段”预测过程中的一个阶段,但由于客流诱增机理5 的存在,所以在预测客流分担率时应将诱增因素考虑在内。诱增客流的机理主要有三个方面6-8 :(1)线路的新建或改扩建,及供给的改变,会导致区域内部各节点、各路网可达性发生变化,产生转移交通量,从而影响到运输分担率。(2)线路沿线会吸引相关配套设施的投资,改变沿线经济结构和产业布局,使得经济产生增量,诱增了一部分运输需求。(3)线路的新建或改扩建,改善了交通运输条件,拉近了起点的时空距离,诱发了潜在的运输需求。此部分需求是,原本想出行但受交通
5、基础设置和其它条件的限制而没有实现的运输需求。简要预测流程为:采用重力模型和诱增模型预测出行总量和出行分布;利用基于广义费用的LOGIT模型,进行方式划分。2出行生成与出行分布预测出行生成预测是调查出行特征、人口数量、经收稿日期:2 0 2 3-6-1作者简介:曹恒(1 995),男,陕西交通职业技术学院轨道交通学院助教。152023年2023陕西交通科教研究NO.2第2 期济数据、历史数据和土地利用等情况,采用各种出行预测方法来预测生成客流量,常用的方法有增长率法、回归分析法和交叉分类分析法。出行分布预测是根据出行生成预测的结果,一般根据增长率法和重力模型法预测目标年各交通小区间的客流量,也
6、就是客流OD矩阵。在此对未来年客流的趋势客流和诱增客流进行预测。利用出行广义费用计算各区域出行阻抗值,带入重力模型预测客流量。并利用有无项目时出行阻抗的变化,测算诱增率,进而得出诱增客流量。定义重力模型如下:E=0C(1)式中,Q,为ij小区间出行分布量;E为ij的社会经济指标,可以利用i、j 两地的GDP之和或乘积,i、j两地人均GDP之和或乘积进行量化;C为i、j 小区间交通阻抗,以广义费用代替;0、为参数,反映客运弹性,可以对重力模型两边取对数,构建函数并利用最小二乘法求出参数。C,为各种运输方式的综合广义费用,其表达式如下:1Cexp(-元Ct)Ci一ln元(2)式中,入为正态分布系数
7、。C为运输方式k的广义费用。本文定义组成旅客出行广义费用的五个因素,分别为经济性费用、快捷性费用、舒适性费用、准时性费用、碳排放费用,它们对于广义费用所起的作用只有程度上的差别而没有本质上的差别,因此,这五个因素宜采用加法规则对其合并。表达式如下:Ck6+0,C(3)式中,c为ij间k运输方式的广义费用;C为ij间k运输方式的经济性费用;C为ij间k运输方式的快捷性费用;Cf为k运输方式的舒适性费用;C*为ij间k运输方式的准时性费用;C为ij间k运输方式的碳排放费用。0 1、0 2、6 3、0 4、0 s分别为经济性用、快捷性费用、舒适性费用、准时性费用和碳排放费用的权重系数。权重系数的标定
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