基于BPNN-TD算法的城市轨道交通线网规模预测方法

作     者：靳旭刚 陈德玖 黄丽 周天宠 杨立晨 JIN Xugang;CHEN Dejiu;HUANG Li;ZHOU Tianchong;YANG Lichen

作者机构：重庆市市政设计研究院重庆400020 北京交通大学海滨学院河北沧州061199 北京交通大学交通运输学院北京100044 

出 版 物：《都市快轨交通》 (Urban Rapid Rail Transit)

年 卷 期：2021年第34卷第3期

页      面：58-64页

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中国工程院院地合作项目(2019-CQ-ZD-4) 河北省高等学校科学研究项目(Z2019032) 

主　　题：轨道交通 线网规模预测 熵权向量 BP神经网络模型 交通需求法 

摘      要：科学预测城市轨道交通线网规模,对于轨道线网的规划建设与城市布局发展具有重要意义。基于轨道交通线网规模及其影响指标数据,综合两种模型优势,对城市轨道交通线网规模进行有效预测。首先,从政策、经济、城市规模、出行需求4个方面,简要分析城市轨道交通线网规模的影响因素,并利用相关性分析法,提取GDP、第三产业值、人口规模、建设用地规模、日均客运量等5个模型输入指标。其次,构建基于BP神经网络模型(BPNN)的城市轨道交通线网规模预测方法,在求解熵权向量的基础上,结合交通需求法(TD)调整预测结果。最后,以广州市轨道交通线网规模为例,以误差最小为目标,对模型的隐含层数、神经元数、激活函数等进行优化。研究结果得出:2023年广州市轨道交通线网规模预测值为745.2 km,低于实际规划值5.9%,表明广州市轨道交通线网规模的发展规划仍存在调整空间,研究有助于在大数据背景下为城市轨道交通线网的规划设计提供理论支撑。