建成环境对轨道交通客流的时空异质性影响分析

来源：交通运输系统工程与信息杂志2023年第4期北京时间：

作者：许心越, 孔庆雪, 李建民, 刘军, 孙琦

单位：1. 北京交通大学，轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京 100044；2. 北京市轨道交通指挥中心，北京 100101

摘要：研究各类建成环境特征对客流的影响，对城市轨道交通网络规划和运营客流控制具有重要意义。本文考虑人口经济特征、车站特征、外部交通特征与土地利用特征这4类建成环境对客流的影响，提出一种融合时空地理加权回归(GTWR)和随机森林(RF)的时空地理加权随机森林模型(GTWR-RF)，以捕捉建成环境特征对客流影响的时空异质性与非线性。首先，利用多源数据对各建成环境的统计指标进行细化和完善，采用GTWR模型计算建成环境对客流的影响系数，捕捉并分析建成环境对客流影响的时空异质性。其次，将影响系数输入RF模型中进行训练，捕捉并分析建成环境对客流的非线性影响，实现客流预测并确定建成环境特征对客流预测影响的相对重要度。针对北京的案例研究表明：GTWR-RF模型能够同时捕捉建成环境特征对客流影响的时空异质性与非线性，在所有建成环境特征中，工作人口数量对客流预测影响最显著，其次为公交接驳量；与普通最小二乘法、RF、梯度提升回归树、极限梯度提升树和 GTWR 模型相比，GTWR-RF 模型具有更好的预测性能，在早高峰客流预测中决定系数较其他方法分别提升了5.7%，6.3%，0.5%，10.1%和7.3%。

关键词：城市交通,客流时空异质性,建成环境,随机森林,时空地理加权回归

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金(2022JBZY022)；北京市自然科学基金(9212014)