基于改进系统动力学模型的公路客运量预测

摘要：

为了确定公路客运的发展规模和规律,采用改进后的系统动力学模型对公路客运量进行预测.在传统的系统动力学(SD)模型中引入生态学中的种间竞争模型Lotka-Volterra(LV)理论,首先通过定性分析与客运需求相关的经济、社会、交通环境及其他客运方式竞争等方面的影响因素,构建因果回路图对各因素与公路客运量进行因果反馈关系分析,同时引入LV理论判定系统中模糊的动态关系.接着通过交通化改造后的LV判定方程,确定反馈关系因子之间的相互作用系数及系统流图中微分方程,对各影响因素子模型中影响因子与公路客运关系进行量化分析,对传统的系统动力学模型进行改进优化,建立具有时变性的动态LV-SD模型.最后以江西省公路客运量预测为例,根据公路客运量与各影响因素模型中影响因子之间的相关系数,选择地区生产总值、第三产业产值、居民消费水平、公路里程、民航客运量、铁路客运量、人口数量及城市化率等影响因子作为量化指标代入预测模型,用2013～2018年历史数据对模型进行有效性验证.结合城市发展情况,利用Vensim软件分析预测了基于LV-SD模型下江西省2019～2025年经济高、中、低增长3种情景下的公路客运量.结果表明:LV-SD模型预测精度高于SD模型,提高了近7.2％.2021～2025年江西省公路客运量呈现先增后减最后趋于平缓的趋势.

关键词：交通工程、需求预测、系统动力学模型、Lotka-Volterra理论、公路客运量

所属期刊栏目：43

分类号：U491.4(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省教育厅科学技术研究项目;江西省交通运输厅科技项目

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：111-119