廣東省高速公路交通生成總量預測

鄧滸楠 游錦龍

摘 要：交通量預測是路網規劃和項目可行性研究的基礎，而交通生成總量是交通量預測的基石。以廣東省2015年至2018年高速公路聯網收費大數據和相關社會經濟指標為基礎，分析廣東省高速公路發生（吸引）量與經濟社會指標的相關性，建立廣東省高速公路發生（吸引）量預測模型，預測廣東省未來高速公路發生（吸引）總量。

關鍵詞：廣東省;高速公路;GDP;發生吸引

中圖分類號：U491.14? ? ? ? ?文獻標識碼：A

0 引言

高速公路交通骨干作用明顯，2018年全國（不含香港、澳門特別行政區和臺灣省，下同）公路網中約3%的高速公路承擔超過40%全社會營業性客貨周轉量。同時，高速公路具有投資規模大、回收周期長、對區域經濟發展影響深遠的特征，科學合理規劃高速凸顯重要。其中，交通量預測是路網規劃和項目可行性研究的基礎，而交通發生（吸引）量預測是基礎的基礎，其準確性尤為重要。

目前，“四階段法”仍是公路交通量預測最成熟、最常用的方法。傳統城市交通規劃“四階段法”包括交通產生、交通分布、方式劃分和交通分配四個階段，前一階段結果為后一階段前置條件，同時前一階段的誤差在后階段中累加和放大，更重要的是，預測中任意階段均難以獲取全面準確的數據供其檢驗和標定。與城市交通和普通公路不同，當前我國除海南、上海少部分地區外，高速公路封閉收費、相對獨立，而高速聯網收費數據具有全天候、全覆蓋、精度高的特點，為準確客觀預測高速公路發生（吸引）量提供基礎。

基于此，從交通出行的派生特性出發，以地市為基本單元，以2015年至2018年高速公路聯網收費數據和相關社會經濟指標為基礎，分析廣東省高速公路發生（吸引）量影響相關要素，建立廣東省高速公路發生（吸引）量預測模型，預測廣東省未來發生（吸引）總量，以期為廣東省高速公路規劃和研究提供參考。

1 廣東省高速公路發生（吸引）與經濟社會相關分析

1.1 相關性分析

交通需求派生于社會經濟發展，社會經濟的發展水平決定交通需求量的大小，同時交通條件對社會經濟發展又有強烈的反作用，二者的交互推拉作用促進了區域經濟結構的變化和運輸方式的協調，從而促進社會經濟總量的增長。高速公路發生吸引也是如此。

利用SPSS軟件，對2015年至2018年廣東省各地市經濟社會和交通發生（吸引）總量的相關性進行分析。其中，綜合指標可獲取性和可預測性，經濟社會主要指標分別考慮了常住人口、GDP和汽車保有量3大指標。分析結果表明：①自然數的相關性高于取對數后，發生（吸引）總量自然數和經濟社會自然數相關性最高;②經濟社會指標與高速公路發生（吸引）總量相關性的強弱依次為：GDP>常住人口>汽車保有量;③在分車型交通量中，一類車、總發生（吸引）量與經濟社會相關性最強。考慮到未來年交通量預測以發生（吸引）總量預測為主，對總量和GDP進行擬合。

1.2 擬合分析

以地市為基本單元，以2015年至2018年廣東省21個地市發生（吸引）量和GDP數據為樣本，分別用線性、對數、二次多項式和三次多項式函數進行擬合。擬合結果表明：①除對數函數外，其余擬合函數決定系數（R2）均大于0.96，擬合效果總體較好。②與線性函數相比，二次多項式和三次多項式擬合效果提升不明顯?；诖耍磥眍A測按發生（吸引）量-GDP線性擬合函數開展。

2 廣東省高速公路發生（吸引）總量預測

2.1 GDP預測

GDP預測總體上采用定性和定量相結合方式開展，其中特征年與《廣東省高速公路網規劃（2020-2035年）》一致，按2020年、2025年、2030年和2035年考慮。

2.1.1 定性分析

定性分析總體上以區域“十三五”規劃為主要依據，全省分地市國民經濟主要指標情況見表3。

2.1.2 定量分析

定量分析以2005-2018年廣東省和所轄21個地市GDP為樣本，利用線性、對數和倒數函數對GDP-年份進行擬合分析，擬合情況見表4。

對于66個擬合函數（21個地市+全省、3種擬合方法），決定系數（R2）最小值是珠海GDP-年份擬合函數、數值0.968，決定系數四分之一分位數為0.985，中位數為0.993，平均值為0.990，四分之三分位數為0.995，最大值為0.997?？偟膩砜?，線性、對數和倒數函數均能較好的擬合GDP-年份二者關系。

從2018年預測數和實際數偏差來看，2018年模型擬合與實際偏差最小的為0.03%，四分之一分位數為1.24%，中位數為2.10%，平均值為3.28%，四分之三分位數為4.87%，最大值為14.96%。一般的，2018年預測和實際偏差不大，但考慮到個別地市2018年預測值和實際值差異較大，主要利用擬合函數不同階段增長率。

2.1.3 綜合取值

GDP增長近期主要參考“十三五”規劃，中遠期以近期增長率為基礎、以定量分析不同階段增長率變化為主要依據。綜合的，未來不同階段增長率和特征年GDP預測見表5。

2.2 出行總量預測

在GDP預測的基礎上，利用高速公路發生（吸引）-GDP擬合函數，結合2018年預測計算數值與實際數值的偏差，分析未來年地市高速公路發生（吸引）量。預測表明：①從全省數值來看，預測2020年全省日均發生量接近730萬標準小客車，2025年、2030年和2035年日均分別約1 000萬、1 300萬和1 600萬標準小客車。②從全省增長率來看，2021-2035年全省高速公路發生量年均增長率約5.65%。其中，十四五（2021-2025年）、十五五（2026-2030年）和十六五（2031-2035年）全省年均增長率分別約6.22%、5.22%和4.65%。③從地市數值來看，2035年廣州、深圳兩地市高速公路日均出行量大致相當，均超過300萬標準小客車;東莞、佛山日均發生量接近150萬標準小客車;惠州、中山、江門、湛江4個地市高速公路出行量超過50萬標準小客車;韶關、潮州、梅州、陽江、云浮、河源和汕尾相對較?。ㄐ∮?0萬標準小客車）。④從地市增長率來看，2021-2035年增長率最快的有珠海、茂名和湛江，年均增長率超過10%;而梅州、河源、東莞、清遠和廣州增長率相對較慢，年均增長率低于5%。

3 研究結論

從高速公路發生量與經濟社會角度，以廣東省21個各地市2015-2018年高速公路發生量和GDP為樣本，分析表明：①高速公路發生量關系最密切的指標是GDP。②線性函數能較好的擬合高速公路發生量和GDP的關系。③預測2035年廣東省高速公路日均發生量約1600萬標準小客車，全省2021-2035年年平均增長率約5.65%。研究成果對廣東省高速公路規劃和相關研究有一定的參考價值和現實意義。

參考文獻：

[1]廣東省交通運輸規劃研究中心.廣東省干線路網通行能力優化研究[R].廣州，2019.

[2]廣東省交通運輸規劃研究中心.廣東省高速公路網規劃（2020-2035年）[R].廣州，2020.

[3]長安大學運輸科學研究院.2018中國高速公路運輸量統計調查分析報告[M].北京：人民交通出版社，2019.

[4]張磊.基于收費站大數據的高速公路運輸量預測研究[D].長安大學，2016.

[5]張秋美，劉保健，謝勇利，等.多種方法下的高速公路交通量預測分析研究[J].公路交通科技（應用技術版），2016，12（06）：289-292.

[6]劉奕，石良清，賈元華.基于經濟適應性的高速公路合理規模預測研究[J].交運運輸系統工程與信息，2010，10（03）：1-6.