基于出行活動的城市居民低碳交通出行模型及算法.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，人類消耗的能源和產生的污染物逐年上升，已經危害到全球生態(tài)環(huán)境與人類生活安全。國家能源戰(zhàn)略和國家應對氣候變化規(guī)劃都提出了對能源消耗和碳排放量的約束要求。交通運輸活動能源使用量大、排放強度高，是城市能源和污染物排放的主要來源，也成為實現(xiàn)節(jié)能減排的重要領域。不同交通方式的能耗和排放存在較大差異，出行結構的優(yōu)化對于降低能耗和污染物排放具有重要作用。若北京出行結構模式轉變?yōu)橐攒壍澜煌橹鞯哪Ｊ?，能源消耗、污染物和碳排放分別能夠實現(xiàn)

2、降低10％-50％,對于環(huán)境改善將起到積極作用。因此，解析交通行為，研究基于能源環(huán)境約束的出行結構優(yōu)化調整，對于積極應對政府對能耗排放的約束考核，滿足對藍天白云的期許具有重要的現(xiàn)實意義，對于完善出行結構及出行行為研究方法也具有推動作用。
　　本論文分別從宏觀的出行結構優(yōu)化、中觀的出行活動調整、微觀的交通方式選擇三個方面研究基于低碳目標的出行結構和出行行為優(yōu)化調整的理論與方法。為了支持模型構建，進一步拓展研究了出行行為調查技術和多源

3、數(shù)據分析方法。論文的主要內容包括以下4方面:
　　(1)基于多源異構數(shù)據的交通出行行為調查技術和數(shù)據分析方法。分析了出行行為調查方法的優(yōu)缺點和適用性，構建以入戶調查為核心，道路流量、GPS定位、手機APP為校核，手機定位數(shù)據、公共交通調查、出租汽車調查為互補，意愿調查為共生關系的出行者交通出行綜合調查體系。對調查獲取數(shù)據特征進行分析，針對多源數(shù)據，給出加權擴樣和綜合校核的數(shù)據分析技術路線，并以北京市第四次全市交通綜合調查為例，進行

4、了調查項目設置和多源數(shù)據分析的實證研究。
　　(2)基于低碳目標的城市交通出行結構優(yōu)化模型研究。從宏觀出行結構調整目標層面，以降低碳排放和提高政府交通建設資金投入產出比為目標，構建基于社會成本投入的城市交通出行結構優(yōu)化模型。將居民出行社會效益作為模型的目標函數(shù)，將能耗、排放降低水平、公共交通滿載率等作為約束條件，使用分枝定界法對模型進行求解。開展實證研究，分析北京市出行結構、出行費用、政府投資、能耗和排放約束等指標數(shù)據，經模型測算

5、得到低碳目標下的城區(qū)最優(yōu)出行結構。
　　(3)基于居民出行活動的出行組合鏈預測模型研究。首先分析居民一日出行數(shù)據，將出行活動和交通方式按照發(fā)生序列串聯(lián)起來，構成組合鏈，組合鏈包含一日活動序列、每次活動目的、采取的交通方式等信息。而后對組合鏈進行編碼，轉化計算機能夠識別和計算的0-1代碼模式。之后應用神經網絡預測模型，通過訓練數(shù)據對組合鏈模型進行模擬訓練，預測居民出行活動，獲取出行總量變化。最后應用模型開展實證分析，對人均收入加倍及