建成环境对轨道交通客流的时空异质性影响分析

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%。