交通需求預測是城市規劃和交通規劃中不可或缺的一環,而在這樣的預測過程中,土地使用的預測也是至關重要的。許多城市和地區面臨的主要挑戰之一就是如何準確預測未來的交通需求,這對於改善基礎設施、減少擁堵以及引導可持續發展至關重要。
交通需求預測的第一步是「旅次產生」,此過程旨在預測某特定交通分析區(TAZ)內的出發或目的地旅次數量。
在交通分析區層級,住宅區的土地使用被視為產生旅次的主要因素。這種住宅旅次的生成受到家庭社會經濟特徵的影響。交通分析區也會成為旅次的目的地,這樣的分析集中於非住宅土地使用的吸引力。隨後的過程包括旅次分配、交通工具選擇和路線分配,這些步驟共同形成了一個系統性的交通需求預測模型。
土地使用預測的準確性在於輸入數據的全面性和準確性。預測活動通常會利用經濟基礎分析的概念來提供人口和活動增長的總體指標。隨後,土地使用預測將預測的變化分配到交通分析區,以明確哪些區域將吸引更多的旅行者。
旅次產生分析分析了不同區域的起始地和目的地的頻率,這是交通需求預測的關鍵。
在芝加哥地區交通研究(CATS)中,最初的旅次產生以及相應的吸引分析基於「隨著與中央商務區(CBD)距離的增加而活動強度衰減」的理論。通過對廣泛調查數據的解讀,分析人員可以在CBD附近和遠離CBD的不同區域之間找到明確的差異。例如,1956 年,CBD周邊的商業土地使用產生的旅次數量為728次,而約17公里(11英里)外的商業土地使用產生的旅次數量僅為150次。
這表明,隨著距離的增加,目的地的吸引力明顯下降,這一點對於規劃交通基礎設施至關重要。這種基於距離的旅次生成模型和吸引力分析為各交通分析區的發展提供了重要的依據。
隨著時間的推移,CATS開發的方法經歷了許多修改。在後續的研究中,傳統的四步預測流程演變出來,新增加了考慮旅次類型的步驟,例如基地活動類型和運輸模式的選擇。這些更新使我們能夠更好地捕捉住居住和非居住途中旅行的特徵。
住宅旅次生成分析通常使用統計回歸,考慮到家庭的各項社會經濟因素, 例如家庭規模、工作人數等。
此外,還有使用聚合數據進行的非住宅旅次生成回歸。例如,企業規模、員工人數、樓面面積等都可以標定為旅次的生成因素。這些見解有助於更有效地設計交通基礎設施,從而減少個體和社會在交通上的運行成本。
在交通需求預測的實踐中,數據庫的準確性不可忽視。美國交通工程師協會(ITE)提供的「旅次生成手冊」是規劃人員進行預測的主要參考。此外,還有TRICS數據庫等資源,用於計算各種土地使用和建築類型的旅次產生率。
ITE的旅次生成估算方法基於標準的可測量數據,並通常會將各種用途的混合情況考慮在內。
這些手冊和數據庫能夠幫助規劃者計算出進出特定地點的旅次量,並進行適當的公共設施規劃,以防止未來交通問題的出現。
面對城市的快速擴展和人口增長,如何有效運用土地使用預測來解決交通需求的挑戰仍然是一個持續的議題。隨著城市和技術的發展,城市計畫者可以利用大數據、交通模擬技術以及人工智能等先進技術來提升預測的準確度。
在這個不斷變化的環境中,我們不禁要問:未來的交通需求如何能夠與城市發展更好地協調,來減少交通擁堵並提升居民生活品質呢?