[发明专利]基于抽样的停车换乘设施吸引需求量化分级计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定量描述城市停车换乘设施吸引需求范围内不同位置需求的量化分级计算方法，属于城市交通规划领域，其可以用来衡量停车换乘设施吸引需求范围内各点的需求强度大小，分析吸引需求的分布，进而为停车换乘设施需求预测提供了新的方法依据。

背景技术

停车换乘（Park&Ride）作为一种交通出行模式，通常是指在中心城区（或拥堵区域）外围设立停车换乘设施，鼓励私人小汽车出行者在其停车，换乘公共交通进入市中心，以此来缓解城市中心区的交通压力，促进城市公共交通系统的利用。因此，成为世界许多城市解决城市交通问题的一种交通模式。目前，我国的停车换乘设施建设刚刚起步，如北京、上海等大城市均进行了停车换乘规划和试点。对停车换乘设施吸引需求的分析是进行停车换乘需求预测的前提，由于我国停车换乘设施较少和数据缺乏，对于停车换乘设施吸引需求的研究还没有深入展开。

国外对于停车换乘设施吸引需求的分析研究，主要根据对多个停车换乘设施的需求调查数据，确定吸引需求范围的基本形状，如抛物线形、椭圆等，进而定性分析吸引需求随距离等因素变化的总体趋势，由于吸引需求范围是一个二维的区域，区域内不同方向、不同距离吸引的需求分布特征是不同的，如何来定量描述设施周边不同位置吸引需求的大小和强度，进而进行可靠的停车换乘设施需求预测，需要展开深入的研究。

总之，目前国内外对于停车换乘设施吸引需求的研究，主要是基于调查的吸引需求范围的确定和需求随距离等因素变化的趋势分析，还没有定量分析设施吸引需求范围内不同位置的需求量大小及强度的分布，因此，进行停车换乘设施吸引需求量化分级计算方法的研究显得尤为必要。

发明内容

基于以上分析，本发明提出了停车换乘设施吸引需求的量化分级计算方法，将停车换乘设施吸引需求范围内不同位置吸引的需求作为分析对象，提出了一种有效衡量停车换乘设施吸引需求范围内需求大小的方法。

本发明基于停车换乘设施周边不同出行方向、不同出行距离上吸引需求分布的差异性，重点考虑了换乘设施吸引需求范围内不同位置吸引的需求强度。应用概率论中的核函数将每个停车换乘设施吸引需求样本点以一个明确、光滑、无界的函数来表示，得到其对周围区域产生的需求影响分布，将多个吸引需求样本应用函数值叠加方法，得到接近连续的设施吸引需求范围内总需求密度分布，进而可以清楚的分析停车换乘设施吸引需求范围内的需求分布情况。

本发明的特点是通过调查抽样，运用概率论理论和方法，量化描述停车换乘设施吸引需求范围内不同出行方向、不同出行距离的需求的分布，为停车换乘设施需求分析提供了新的方法，也为更好进行停车换乘需求预测提供了依据。

本发明的技术思路特征为：

1、对停车换乘设施进行问卷抽样调查，获得需求点样本，其有效样本量n≥50个。并创建停车换乘设施吸引需求范围区域的虚拟分析网格。

2、用概率论中的核函数对每个停车换乘设施吸引需求点进行需求影响分布的定量分析。

3、用适应性核密度分析理论，将多个吸引需求样本应用数值叠加方法，得到总需求分布密度值和分布。

4、基于总需求分布密度对停车换乘设施吸引范围的需求强度进行分级。

为实现上述目的，本发明采用如下步骤：

（1）确定设施及抽样需求点的坐标位置

根据调查抽取的样本，在Googleearth上获得每个需求样本点i的经纬度坐标（Dx_i,Dy_i），并确定停车换乘设施经纬度坐标（P_x,P_y）。设施吸引需求范围内各位置用坐标（x,y）表示。

（2）创建停车换乘设施吸引范围分析网格

根据需求样本点分布，初步划定设施需求吸引范围，将停车换乘设施吸引区域划分为等间距且间距较小的虚拟分析网格，网格交点作为计算总需求密度的点。

（3）计算各抽样需求点分布密度

为了获得换乘设施吸引范围内连续的需求密度值，将每个抽样需求点用平滑的核函数表示，其抽样需求点对其周围区域产生的需求强度的影响，取决于需求样本点（Dx,Dy）到位置(x,y)的距离，也取决于核函数的形状以及核函数取值的范围（称为带宽）。使用概率论中的平滑的高斯（正态）核函数计算每个样本需求点邻域区域的需求密度分布。