摘 要

公交乘客数量是制定运营计划，道路容量分配和车辆管理与规划的重要依据。过境客流趋势预测有助于提高公交管理水平。公共交通量受宏观和微观因素的影响。得出的结论是，在这些因素的压倒性影响下，客流量具有以下特点：首先，公交乘客流量普遍增加;其次，公交乘客量有周期性波动和随机波动。其中，公交机组，公司和分公司的交通量是周期性的，随机波动性较差。线路乘客的流动受到随机效应的强烈影响，具有强烈的情况波动和较差的周期性波动。首先，本文定义了湖北武汉常规公共交通的概念。通过对武汉市公共交通发展特点的分析，找出影响武汉市乘客量的因素，并将影响因素分为外因和内因，并考虑各因素的影响。其次，比较了城市客运量预测的一些常用方法，如时间序列法，回归分析法和灰色模型法等。分析了这些方法的理论原理和预测原理。对回归分析方法应用于城市客运量预测的优势和条件进行了分析。该回归分析方法适用于武汉常规客流量的预测。

关键词：公交客运量；预测方法；回归分析；常规公交

Study on the forecast of bus passenger volume in Wuhan

Abstract

The number of bus passengers is an important basis for formulating operational plans, road capacity allocation and vehicle management and planning. The trend forecast of transit passenger flow helps to improve the management level of public transport. The volume of public traffic is influenced by macro and micro factors. The conclusion is that, under the overwhelming influence of these factors, the passenger flow has the following characteristics: first, the bus passenger flow rate is generally increased; secondly, the bus passenger volume has periodic fluctuation and random fluctuation. Among them, the traffic volume of public transport units, companies and branches is cyclical, and the stochastic volatility is poor. The flow of passengers on the line is strongly influenced by random effects, with strong fluctuations in the situation and poor cyclical fluctuations. First of all, this paper defines the concept of conventional public transport in Wuhan, Hubei. Through the analysis of the characteristics of the development of public transport in Wuhan, we find out the factors that affect the passenger volume in Wuhan, and divide the factors into external and internal factors, and consider the influence of various factors. Secondly, some common methods of urban passenger volume forecasting are compared, such as time series method, regression analysis method and grey model method. The theoretical principles and prediction principles of these methods are analyzed. The advantages and conditions of regression analysis method applied to urban passenger volume prediction are analyzed. The regression analysis method is applicable to the prediction of regular passenger flow in Wuhan.

Key words: bus passenger volume; prediction method; regression analysis; conventional public transport.

目 录

摘 要 I

Study on the forecast of bus passenger volume in Wuhan II

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景和研究意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 2

第2章 武汉市公交客运量预测现状及存在问题 5

2.1武汉市公交客运量预测现状 5

2.1.1公共交通组成单一选择小 5

2.1.2公交线路重复系数高 5

2.1.3交通运行环境恶劣准点率下降 6

2.1.4公交调度缺乏运作不规范 6

2.1.5基础建设滞后服务冰平不高 7

2.1.6公交企业经营困难 7

2.2武汉市公交布局存在的问题 7

2.2.1基础设施建设预测投入情况 7

2.2.2土地利用情况 8

2.2.3出行结构特点 8

2.2.4交通管理水平情况 8

第3章 武汉市公交客运量预测特征 9

3.1客运量预测概念 9

3.2客运量预测的程序 9

3.3基于时间序列法、回归分析法、灰色模型法的客运量研究 10

3.3.1时间序列法 10

3.3.2灰色模型法 11

3.3.3回归分析法 11

3.4 2018年到2024年武汉市公交客运量预测 14

第4章 武汉市公交客运量预测研究与解决方法 16

4.1注重交通运输环节 16

4.2优化成功的交通政策 16

4.3注重公共交通的便利 17

4.4 引进互联网技术实现交通联网 17

4.4.1设立智能公交系统 17

4.4.2实施优先通行的配套措施 18

4.5小结 18

第5章 结论与展望 19

5.1研究结论 19

5.2研究展望 19

参考文献 21

致 谢 23

第1章 绪论

1.1 研究背景和研究意义

1.1.1 研究背景

随着我国城市化进程的加快，车辆数量增加，城市基础设施建设滞后，为了交通的可持续发展，公共交通已成为解决城市交通问题的重要途径。具有大容量，高效率，低污染的特点。科学的公共交通管理应以公共交通的数量为基础。中转乘客量的科学有效预测对提高公交管理水平具有重要作用。目前，由于缺乏客运量的正确预测，公交管理运输存在很多弊端。首先，中国的公交企业行动计划通常与运营结果完全不同。这两者都是公交线路容量不合理的崩溃，造成线路多，客流量不足，线路和乘客较少，三是车辆管理和车辆控制。启动计划可能不适合线路乘客的需求。研究表明，造成这些问题的原因部分是由于受各种交通因素影响的公共交通系统的复杂性和巧合性。主要原因是巴士司机严重依赖经验或直觉来管理和缺乏科学基础。因此，有必要预测公交车流量趋势，为公交运营管理提供依据。近年来，预测技术和计算机技术在公共交通管理中的应用为预测公共交通量提供了条件。在中国，预测技术已被应用于管理公交运营，并创造了许多经典的预测方法，如时间序列，回归，灰色理论等。许多其他领域的知识也适用于公共交通预测，如模糊数学，神经网络和遗传算法。另外，计算机技术的发展，特别是数据库的开发和模型的核心技术，对于预测模型的创建和预测系统的创建非常有用，并且可以实现许多复杂的预测模型。为了解决城市交通问题，我们需要发展公共交通。提高公交车管理水平离不开科学依据。因此，有必要通过合理预测来预测交通量，解决公交运营管理缺乏科学依据的问题。此外，实施公共交通管理预测技术和强大的技术开发为预测过境旅客量提供了条件。

1.1.2 研究意义

这是改善城市交通流量和改善出行结构的最重要途径之一。建设公共城市交通投资非常巨大。对公交网络和建筑进行科学合理的规划不仅可以避免资源消耗，还可以缓解居民出行。具有很大的社会效益和经济效益，也减少了环境污染。预测公交客流量是制定公交运营计划的基础，是优化管理和车辆配置，提高线路运力分配，为城市公交规划提供有力支撑的基础。城市客流分布和客流趋势是对城市公共客运需求和现有客流量现状的准确描述。因此，巴士容量分析和预测技术为城市公交规划提供了强有力的数据支持。因此，公交客流和实施公交运营管理的发展和公交客流的变化，研究预测技术的法律分析，以完善的公共交通管理水平具有重要的现实意义城市和公共交通的效率，促进公交车的不断发展，缓解城市交通压力。鉴于提供公交客流的重要性，分析了发展和公交客流变化规律的基础上，提供了科学的决策提高预测技术和预报公交客运量的准确，更科学的管理向公众开放。对于巴士公司来说，减少大量巴士的购买，减少不必要的巴士，避免巨大的资源损失，增加巴士公司的业务收入，是至关重要的 。为公众和社会提供便捷的旅行，旅行效率，旅行成本和城市交通压力。减少能源残渣和创造城市低碳环境具有重要的现实意义。尽管本文的主要目的是预测武汉的客流量，但其研究思路和理论方法对于预测其他城市的公共交通量具有重要意义。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

利用先进的数据采集设备APC，于1980年收集了北美洲市公交客流数据采集，为客运量预测提供了一个全面的数据库，大大提高了公交客流预测精度。在欧洲，D.贝克曼斯，P. Kindt,P. Sas,W. Desmet.根据公共交通量，考虑居民的月收入和居民的工资和支出。Jae-Hoon Kwon.Jae-Hoon Kwon.利用卡尔曼滤波理论建立交通预测模型。测试结果表明，模型预测结果在5分钟内优于UTCS-2模型预测结果，神经网络训练误差也有较大提高。王卓，贾丽民，秦永，王艳慧。将Kohonen自组织映射与有马时间序列模型相结合，对交通量进行预测。与单一的ARIMA模型或BP神经网络相比，预测模型的性能得到了很大的提高，这使得ARIMA模型更加有效和适用。Zhen-Rui Peng,Fu Wu,Zhao-Yuan Jiang.建立了一个利用K值预测交通量的非参数回归模型。在某些情况下，证明了该模型比时间序列模型更精确。在大型网络上模拟。通过将元胞自动机交通流模型与实际的钡（数据）相结合，预测网络中当前的交通量，预测效果较好。Yuyang Zhou,Lin Yao,Yi Gong,Yanyan Chen.将关键模型与神经网络相结合进行交通量预测。证明相邻模型可能是一个精度高，无行程延误的精确便携式交通流预测模型。

1.2.2 国内研究现状

公共交通系统的科学管理取决于合理的决定，合理的决策基于准确的预测。近年来，许多国家已经意识到公交流量预测对提高公共交通科学管理水平起着重要作用。因此，结合中国城市公共交通的特点和各种交通影响因素，开展了客运量预测技术研究，以提高公交管理水平，促进交通运输的高效化运营和发展。近年来，内部客运量预测也发展迅速。王斌等人取消了通用（1.1）灰色模型来预测安庆十英寸公交客流量;袁胜强等用GM（1.1）灰色模型和BP神经网络预测我国2014年的客运量;李夏苗，吴惠山等人综合考虑了天气和盛宴的时间。模糊神经网络模型用于预测公共交通乘客的日常流量。总体而言，中国内置的公交客流量预测模型并不理想。主要原因如下：一是中国处于经济结构调整时期，城乡结构变化的程度，城市发展的不确定性导致城市公交乘客流动的不确定性;其次，这是困难的。获取准确和完整的乘客交通数据。数据不完整，难以完全了解公交车道路维护的正常特征和影响因素，故障等意外因素增加了预测公交乘客流量的难度。因此，提高中国客车客流预测精度的关键在于收集公交客流量数据，准确分析影响因素和定期公交客流特征以及变化的选择模型预测中公交客流量与公交客流量的特征相吻合。

第2章 武汉市公交客运量预测现状及存在问题

2.1武汉市公交客运量现状

2.1.1公共交通组成单一选择小

武汉的公共交通结构独特，能够满足多样化的旅游需求。目前，武汉的公共交通主要包括公交车，轨道交通，小巴士和出租车。然而，定期交通仍然是武汉的主要公共交通机构。轨道交通早已达到“零”发现，早已摆脱了起步阶段，规模较小，规模较小，而且BRT建设也早就突破了规划阶段。 2017年，武汉的公交车流量约为30亿人次，其中乘客为15.44亿人次，每年乘客只有3300万人次。公共交通系统的唯一结构难以满足不同的出行需求。公共交通在城市交通的形成中不起骨架作用，导致大多数居民的平均出行时间超过60分钟。

图2.1 2017年武汉市公共交通运客量构成图

2.1.2公交线路重复系数高

由于地域限制，武汉网络规划运输能力与运输能力之间存在矛盾。随着建成区面积的不断扩大，公交线路正在逐步扩大。在2016年，在武汉总线的数量在2015年从307减少到285，但在2015年22然而，公共交通线路的长度从5463公里5541.5公里在2015年增加的网络增加的公交线路和运营线路的长度表明武汉公交线路的长度已经增加。据统计，到公交武汉的平均距离为8:18公里，线路平均长度为21:42公里，平均满负荷只有40％，在郊区有数条公交线路长度超过30个公安，更多超出国家标准。武汉公交线路的重复性系数较高，保持较高水平。武汉的公交运营重点长期集中在城市地区。公交线路也沿主要购物区，客运走廊和商业圈组织。压缩重复性系数为4.78，超过I.25-2.5的合理值。中心城区公交线路的可重复性高达60％。在另一方面，对于一些新的发展领域，新的居住区，郊区和偏远地区的旅游需求增长在一条直线上，但道路建设水平不能维持，公交线路非常渺茫甚至成为公共交通领域之一。以内环为例。目前，乌鲁路武胜路38号陆羽路32号航空公司有38条公交线路。许多线路密集分布，交通压力巨大。公共汽车非常大，运行缓慢，所以它必须停在车站。公交线路非常密集，这往往导致交通集中，落后的增长，客车内积压，干预和其他社交媒体网站和近连续停车带总线互连。

2.1.3交通运行环境恶劣准点率下降

武汉的城市街道，特别是城市的主要街道，在困难时期非常严重。汉口解放大道，大道建设，沿江大道，武昌中北路，吴路路，于路路，光谷大道，汉阳大道至汉阳大道，百色大道等主要中心城区道路主要道路，高峰过载时间特别严重。武汉城市交通运行质量差，道路拥堵严重。公共汽车和其他车辆相互影响。在这种路况下，公交车行走缓慢，公交车的准确性难以保证。巴士等候时间的延误和同情程度的降低使得它对公众的吸引力下降。在武汉，半数以上的武汉人表示，他们必须等待超过10分钟，超过20分钟。当被问及最长的交通时间时，40％的市民不到10分钟，大约70％的人说他们的轮候时间不超过20分钟。 没有有效的保证，舒适的巴士和其他资源使更多的人乘坐出租车或私家车出行，这在一定程度上增加了城市交通的压力，也鼓励更多的人买私家车。

2.1.4公交调度缺乏运作不规范

武汉的公共交通落后。根据规划过程，公共交通用于缺乏应急措施。公共汽车启动并定期运行，不能根据客流变化及时调整。在高峰期，由于乘客流泄漏和方向的变化，交通状况是未知的，管理部门不能有效地控制车辆，通常在车辆组，或不能传递，造成交通超载或通行率低下，甚至空车驾驶。发送不规则总线不仅造成车辆和道路资源的流失，也造成拥堵，提高公共交通的成本，并带来对公共交通的关注。另一方面，武汉公交运营市场的异常运行普遍存在，影响非常严重。武汉有更多的公交线路，更多的巴士和更多的公共交通工具许多大巴车被分成不同的公交公司，从而提高服务的一定程度的质量，但由于每家公司的管理水平，服务水平参差不齐，导致公交车市场混乱在武汉。公共交通公司提供就业服务并分享他们的业务。他们没有正常的市场竞争和缺乏活力。近年来，随着巴士公司的改革，武汉的公共交通公司已经失明。部分旅客公司单方面追求经济效益。唯一的经济利益是我们希望的第一件事。随处可见人们的安全，道路喧嚣，乘客流氓，危险驾驶等。公交公司忽视公共交通安全管理，经常发生交通事故。

2.1.5基础建设滞后服务冰平不高

近年来，武汉正在大力投资建设轨道交通。预计2018-2024年将形成总规模为560.3公里的轨道交通网络系统。与铁路钻头的建设相比，传统的公共交通系统建设并不理想。武汉专线公交线路很小，到2016年，武汉只有通往解放城市的主要道路，如主干道设立8个40公里的过境走廊，没有网络，这种现象是现有特殊道路。自2016年以来，由于缺乏渡轮码头的极限码头，武汉共有五个主要配送中心，公交车辆的增长和更新速度缓慢，公交运营手段落后。一些员工的服务意识很差，而违规驾车是司空见惯的事情。

2.1.6公交企业经营困难

公共交通是公共服务行业，对城市的发展作出了重大贡献。近年来，由于中国石油成本上升，汽车购置和维护成本增加，公共服务增长和价格调控低，一些公共交通公司运营困难，损失恶化。武汉市公共交通部门对我们这样一个问题，虽然武汉的公交车可以享受一定的政府补贴补贴，但是这些补贴非常有限，而且补贴在国内可能不及时，难以改变损失情况。截至2016年底，武汉市公交集团总资产为30亿6500万元，负债30.99亿元，资产负债106％，2016年，亏损4.21亿元，亏损累计10亿元1.12亿元。长期的损失使得公共交通公司很难继续。同时，员工的权益也是也是有关联的。巴士工人薪资低，工资债务和拒绝支付保险经常发生。 2016年，武汉公交司机月平均工资为2600元，低于全市平均工资1062元。公车司机本人工作时间长，心理压力大，工作环境低，收入低，导致行业拉动下降，公交车司机流失，公交车队员不稳定。同时，由于培训时间长，成本高，公交车司机进入公共交通工具后的回报率较低，导致公交司机和追随者的培训不足。这种恶性循环导致公交司机减少，严重影响了公共交通行业的正常发展。

2.2武汉市公交布局存在的问题

2.2.1基础设施建设预测投入情况

由于武汉市基础设施投入不足，道路网路网评估不合理，地下公路和分支机构无法形成路网。中间城市道路里程，主干道和分支道路的比例在1：2：4的道路上应为1：2，并且在分支的轨道上。在很多武汉，路网的密度并没有达到这个比例。在功能上，配送路径和热闹的街道不均匀分布，生活道路明显较小，主干道和支路普遍缺乏，缺少支路更为突出。在客运站方面，武汉市存在严重缺陷，车站数量不足或缺位，车站水平低，条件相对简单，往往只有免费停车位，缺乏设施相关的和低水平的服务。

2.2.2土地利用情况

由于城市形态和人口规模的变化，武汉的土地使用与大城市的土地使用截然不同。武汉的土地开发强度普遍较低。即使在高强度的开发区域，也是国外相对简单的功能区，如工业区，高强度开发区和功能区。在土地和道路上投资少。从对外运输来看，东部地区高于中西部地区，中西部地区交通用地低于全国。武汉以外的陆路运输比例也低于国家级别，。武汉路广场的比例普遍高于大城市，特大城市。这与武汉土地开发缺乏和土地开发强度密不可分。

2.2.3出行结构特点

武汉的客运处于高速发展阶段。与大城市相比，武汉的客运量次数少，但发展潜力较大。城市客运结构尚未达到基本稳定，旅游方式的选择相对简单。因此，武汉的旅游结构具有较强的塑料性。武汉居民出行方式与大城市出行方式有很大差异。一方面，武汉城市规模和城市面积相对较小，行程较短。一般来说，低成本的非机动和经济的机动性（例如摩托车和公共汽车）可以满足旅行需求。另外，武汉经济社会发展落后。私家车的发展相对较慢，但摩托车的发展速度较快。因此，非机动和低成本的移动旅游比例较大，私家车出行比例较低;另一方面，由于武汉缺乏公交发展，公交服务不到位，公交服务不到位等问题。低水平的供给能力不足导致公共交通份额偏低，这也导致了不合理的出行安排，也反映出武汉市需要进一步改善公共交通。

2.2.4交通管理水平情况

武汉的许多城市缺乏交通管理的诚信，连续性和远见。 在武汉特别是旧城区，由于提前规划，道路宽度不够，部分违章管理比较严重，道路资源紧张程度更加严重。 道路交通交通比较严重，行人，自行车和摩托车，汽车等机动联锁车辆。 另外，武汉市居民交通安全意识不强，行人常违反交通规则过关，埋下了交通安全隐患。

第3章 武汉市公交客运量预测特征

3.1客运量预测概念

公共汽车客运数量是指在某些公共汽车和交通条件下可以完成的总位移。乘客数量预测是基于公共交通需求与供给、公共交通需求和公交服务水平之间的相互作用。摘要分析了客车体积和客车体积的变化和外部条件。基于因素的相互作用和影响，我们科学地预测了未来能力发展的未来趋势。摘要公共交通预测的主要内容包括不同总线模式的总客运量。对于武汉的公共交通，公共交通主要是交通。因此，武汉公交流量预测主要是指对过境旅客数量的预测。摘要科学合理的公交客流预测可以体现城市公共交通系统的规划，为公共交通系统的经济和社会效益提供依据，对运营和管理决策具有重要的现实意义。

3.2客运量预测的程序

根据社会经济的发展和公共交通系统的特点，采用科学的方法来预测客流，以保证预测的准确性。