最新《交通规划年会交通分析模型》226-新开发景区旅游交通需求预测研究——以曲阜尼山圣境景区为例.pdf

1新开发景区旅游交通需求预测研究以曲阜尼山圣境景区为例 范瑞 丁建明 范婧婧 【摘要】【摘要】旅游交通对于旅游区的发展起到至关重要的作用，完善的景区综合交通系统是支撑和保障各项旅游功能实现的前提。在旅游景区综合交通专项规划中，旅游交通需求的预测和分析是各项规划内容的重要依据。新开发景区由于缺少历史资料，景区交通模式的选择、交通配套设施规模的确定以及交通组织管理方法等均需要在准确把握未来交通需求的基础上进行。本文结合新开发景区的特点，提出一种基于灰色模型和景区环境容量的旅游交通联合预测模型，并以曲阜尼山圣境景区为例，通过联合预测模型对景区规划年游客接待总量以及各景点客流量进行了预测。案例景区的应用结果表明联合预测模型对于提高旅游交通需求的合理性、准确性有一定的积极意义。【关键词】【关键词】新开发景区；灰色模型；环境容量；交通需求预测 1 引言引言 著名的旅游研究专家 Kual1认为“交通系统作为旅游成功发展的一种基本成分，在新的吸引物聚集体的成功创造与开发中及在现存的吸引物积聚体的健康成长中都起到重要作用，适合的交通系统能使已衰退的或新生的旅游中心区重新焕发出生机与活力，并吸引大量的游览者前来。”可见，旅游交通对于旅游区的发展的至关重要。在旅游景区综合交通专项规划中，如何准确把握未来旅游交通需求的发展趋势是首先要解决的关键问题之一。尤其是对于新开发景区，由于没有历史资料的积累，景区交通模式的选择、道路网以及交通配套设施的建设规模、景区内部和对外交通组织管理方案的制定等都必须建立在科学合理的旅游交通需求预测的基础上。2 新开发景区旅游交通需求联合预测模型新开发景区旅游交通需求联合预测模型 2.1 联合预测模型的提出联合预测模型的提出 区域综合交通体系不断完善的背景下，旅游景区尤其是大型城郊型的旅游风景区，其交通可达性大大提高，旅游景区的客源市场也不再局限于所属区域，周边、远程乃至境外客源逐渐成为未来客源市场的主力军。本地人口规模、社会情况、经济活动等对城市旅游交通需求发展已经不再起决定性影响，传统的“四阶段法”不再适合这类旅游景区交通需求的预测。对于新开发景区，由于缺少旅游调查资料和历史观测数据，在实际规划当中大多根据景区总体规模和旅游市场的线性增长规律来确定规划年旅游交通需求总量。然而，旅游交通需求受旅游资源、人口、经济、距离等诸多因素的影响，具有一定的不确定性，而且这些影响因素数据繁多且不易采集，一般的线性预测方法难以适用。此外，旅游景区具有环境容量的有限性，从保证旅游服务品质和环境保护的角度出发，对于游客接待总量必须予以合理控制。因此，本文提出一种联合预测方法，即基于灰色模型的预测方法和基于景区环境容量的预测方法联合进行旅游区交通需求的预测，以此提预测的准确度和合理性。2首先，采用基于灰色模型的预测方法判断城市旅游市场总体的发展趋势，确定未来年城市旅客接待数量。根据新开发景区的功能和发展定位，参考本地区类似景区的发展经验，结合专家调查法确定新开发景区的旅游市场占有率，进而确定新开发景区规划年的旅游交通需求总量及内部景点的需求分布状况。其次，基于环境容量的预测方法在过程当中对灰色模型预测结果加以检验，从新开发景区实际供给的角度提出规划年旅游交通需求的合理规模。联合预测模型的基本框架如图 2-1 所示。图 2-1 联合预测模型的基本框架 2.2 基于灰色模型的预测方法基于灰色模型的预测方法 在灰色系统理论中，利用较少的或不确切的表示灰色系统行为特征的原始数据序列作生成变换后建立的，用以描述灰色系统内部事物连续变化过程的模型，称为灰色模型，简称GM 模型。灰色模型（Grey Models）可以通过少量的、不完全的信息，建立灰色微分预测模型，对事物发展规律作出模糊性的长期描述。灰色模型在环境科学、自动控制等领域中取得大量的应用成果，是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法。旅游交通需求受旅游资源、人口、经济、距离等诸多因素影响，数据难以采集且具有一定的不确定性，因此适合采用灰色模型进行预测。本文拟采用 GM（1，1）灰色理论模型，GM（1，1）表示是一阶的、单变量的微分方程模型。用 GM（1，1）模型预测的步序如下：（1）原始数据处理 交通量以年为区间统计的数列为：(0)(0)(0)(0)()(1),(2),()QtQQQn?（2-1）累加生成新的数列(1)()Qt：3(1)(1)(1)(1)()(1),(2),()QtQQQn?（2-2）式中：(1)(0)1()()tiQtQi （2-3）（2）交通量原始数据微分模型 式 2-2 中的生成数列可建立交通灰色预测模型的微分方程为：(1)(1)()()dQtaQtudt （2-4）2-4 式中有别于莱布尼兹定义的白导数，对于广义能量系统，当0t 时是指1t 时间单位。因此(1)()dQtdt始终存在。2-4 式的解为：(1)(0)(1)(1)atuuQtQeaa （2-5）2-5 式称为交通量生成模型，a、u 是模型参数列。Taau （2-6）由最小二乘法，有：1TTnaB BB Y （2-7）(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)1(1)(2)121(2)(3)121(3)(4)121(1)()12QQQQBQQQnQn?(2-8)(0)(0)(0)(2),(3),()TnYQQQn?(2-9)（3）生成模型的还原处理 由式 3-5 所求预测数列为生成预测，必须逆生成运算后，才能还原为所需预测数列。1(1)(0)(0)(0)(1)(0)11(0)(1)(1)()()()()(1)()()()(1)ttiiQtQiQiQtQtQtQtQtQt 令1tt，则：4(0)(1)(1)(1)(1)()QtQtQt （2-10）3-10 式就是交通量预测数列，其值变化幅度可由最靠近预测年份 46 个相对残差中，选取绝对值最大者作为预测相对残差，从而计算得：(0)(1)(1max()Qte t （2-11）（4）模型精度检验 检验其精度预测外推性好，希望小误差频率（P）要大，后验差比（C）要小。小误差频率是：()0.675qPP e te （2-12）后验差比是预测数列方差（e）与观测数列方差（q）之比：21(0)211()1()nienqie ienCQiQn (2-13)而式 3-12 中：(0)()()()E te tQt；残差()E t是对同一年实际交通量(0)()Qt)与预测交通量（(0)()Qt）之差：(0)(0)()()()E tQtQt （2-14）e小说明预测误差离散性小，C 越小模型越精确；小误差概率 P 越大说明模型越精确。为此，按 P、C 大小区分预测标准列于 0。表 2-1 灰色预测精度等级划分标准 预测精度 好 合格 勉强 不合格 P 0.95 0.8 0.7 0.7 C 0.35 0.5 0.65 0.65 2.3 基于景区环境容量的预测方法基于景区环境容量的预测方法 风景区环境容量指在可持续发展的前提下，风景区在某一段时间内，其自然环境、人工环境和社会环境所能承受的旅游及其相关活动在规模、强度、速度上各极限值的最小值即为该风景区在该段时间内的环境容量。风景区的环境容量与旅游规模之间存在相互依存，又相互制约的关系，这种关系的本质是旅游的发展对风景区的需求与风景区本身的承受能力之间的关系。旅游区规划中要平衡两者之间的关系，使风景区保持一定的开发强度，实现社会经济效益的同时，也要利于风景资源的永续利用。环境容量的估算方法有面积容量法、线路容量法及卡口容量法等。5（1）面积容量法（估算风景容量）：面积容量法是以每个游人所占平均游览面积计算的方法。它与风景资源类型、风景资源界面的大小、风景资源内涵以及地形地貌相关。范围越大、风景资源内涵越丰富、地形地貌越有利于开发，则风景容量越大，反之，就越小。风景容量是一个景区所能达到的最大的环境容量，是不可变的，可以用技术参数来估算。（2）线路容量法：线路容量法是以每个游人所占平均道路面积计算，有利于在不同宽度的游路中使用。它与游览路线上的景点数量，游人在景点的停留时间，游人的行走速度，人流单位时间内通过量等有关。（3）卡口容量法（瓶颈容量法）：卡口容量法指卡口处单位时间内通过的合理游人量。它的估算是在景区规划完成，游览方式和游路组织确定后进行的。卡口容量法受景区的地形地貌、游览方式、游览组织、交通运输工具等的影响。3 尼山圣境景区旅游交通需求总量预测尼山圣境景区旅游交通需求总量预测 3.1 尼山圣境景区概括尼山圣境景区概括 尼山省级文化旅游度假区位于山东曲阜市城区东南 25 公里处，是曲阜市新开发旅游景区。尼山圣境景区是旅游度假区的核心区和首发区，总规划面积约 8 平方公里。尼山圣境景区总平面布局结合自然环境、地形和人文历史遗物景观等布置，规划设置宫像区、耕读书院、鲁源村、配套服务区四大区域，见图 3-1 所示。宫像区位于尼山水库北岸，为圣贤文化的观瞻区、大型节事礼仪活动场所；耕读书院位于尼山圣境度假区的北部，主要承载度假、游学、修学、文教等功能；鲁源村选址在尼山圣境度假区的西部，是聚集文化内涵打造的主题服务型村落；配套服务区位于尼山圣境度假区的东部，作为连接各个功能区的集散空间和游览组织枢纽，是面向游客的旅游基础服务集中区。图 3-1 尼山圣境旅游景点和功能区布局方案 63.2 灰色模型预测灰色模型预测 据对历年旅客接待数量的统计数据，通过建立灰色模型对曲阜市旅客接待数量进行预测并进行检验，模型参数估计值为 u=440.714863，a=-0.140755。将参数代入灰色模型，得到时间响应函数如下：(1)3591.068451exp(0.140755)3131.068451X k 对模型拟合结果采用后验差检验的方式进行预测数据的精度分析，经过拟合计算得出残差如表 3-1 所示。表 3-1 曲阜市游客接待数量 GM（1,1）灰色模型拟合结果及残差 拟合值 残差 相对误差（%）542.76511-7.23489-1.315435 624.800295-5.199705-0.82535 719.23453-11.56547-1.582577 827.941845 0.941845 0.113887 953.079517 3.079517 0.32416 1097.130881 30.130881 2.823888 1262.954611-32.445389-2.504662 根据灰色模型后验差检验公式，计算得出后验差比值 C=0.2308，小误差概率：P=1.0000。根据表 2-1 给出的模型相关评判标准，得出该模型精度等级为：好。表明可以运用该模型对曲阜市未来年游客接待数量进行预测。根据尼山圣境项目进度及管理计划，项目将于 2015 年 12 月全部竣工，2016 年将景区正式开放。因此，2016 年为项目正常运行初年，考虑到景区客流稳定需要一定的时间，因此预测年取 2017 年，近期取 20182020 年，远期为 2025 年。利用上述所建立的灰色预测模型，预测曲阜市近、远期游客接待数量见表 3=2 所示。表 3-2 近、远期曲阜市游客接待数量预测表灰色模型 年份 游客数量（万人次）2017 年 1453.841447 2018 年 1673.579508 2019 年 1926.529452 2020 年 2217.711027 2025 年 3894.235122 根据尼山景区功能和发展定位，参考本地区类似景区的发展经验，结合专家调查法确定规划年的旅游市场占有率，进而确定尼山圣境景区各规划年的旅游交通需求总量，预测结果见表 3-3。表 3-3 近、远期尼山圣境景区游客接待数量预测表灰色模型 年份 游客数量（万人次）2017 年 260 2018 年 285 2019 年 305 2020 年 320 2025 年 360 73.3 环境容量预测环境容量预测 尼山圣境旅游区作为新开发景区，无现状和历史年数据可用。因此，根据项目总体规划经济技术指标，采用面积容量法进行环境容量和旅游规模控制总量的估算。尼山圣境景区总规划面积为 8km2，旅游开发用地约 198.82 万 m2，其中可游览区面积按照旅游区总面积的 40%计算，旅游逗留时间取 t=4 小时，一天开放时间 T=10 小时，空间容量为 N=600 平方米/人，全年可供游览天数取 D=300 天。由此计算旅游区环境容量（即最大游客容量）为：STDNtY=400（万人次）（3-1）其中，Y环境容量，即全年最大游客容量；S景区可游览面积；N每个有人占用游览面积；T景区一天开放时间；t旅客平均逗留时间；D全年可供游览天数。3.4 旅游交通需求总量预测结果旅游交通需求总量预测结果 根据灰色模型预测结果，尼山圣境景区正式运营次年（2017 年）游客接待量为 260 万人次，近期 2020 年为 320 万人次，远期 2025 年达 360 万人次。而根据面积容量法预测得到的尼山圣境景区环境容量为 400 万人次，灰色模型预测的远期尼山圣境游客接待数量为 360万人次，已达到环境空间容量的 90%。此外，根据尼山文化旅游渡假区总体规划，尼山文化旅游渡假区一次性（瞬时）环境容量是 9.5 万人次，日环境容量为 19 万人次，年环境容量为 6954 万人次，远大于灰色模型预测的尼山文化旅游度假区的游客接待数量。尼山圣境景区作为文化旅游度假区的重要组成部分，随着其他景区和功能区的相继完善，其远期游客接待数量会有较大的弹性空间，但近期作为相对独立的景区，应以环境容量作为控制因素，合理控制游客接待规模。根据“灰色预测模型+基于环境容量的预测模型”联合预测结果，结合上述定性分析，可以判定灰色模型的预测结果较为合理，可作为此次旅游交通需求预测值。表 3-4 近、远期尼山圣境景区游客接待数量预测最终结果 年份 游客数量（万人次）2017 年 260 2018 年 285 2019 年 305 2020 年 320 2025 年 360 84 尼山圣境景区主要景点客流量预测尼山圣境景区主要景点客流量预测 考虑到旅游景区客流量有淡旺季之分，研究中分别对规划年尼山圣境景区的淡季、旺季客流量进行预测。在此基础上预测淡、旺季主要景点的高峰小时客流量，为景区内部交通模式选择、交通配套设施规模确定等提供规划依据。4.1 景区淡、旺季客流量预测景区淡、旺季客流量预测 根据曲阜三孔景区近年客流量调查数据，由于寒暑假、气候、旅游黄金周的原因，4、5、7、8、10 月份为旅游旺季，旅游人数占全年的 66.7%，预计随着旅游设施的完善旺季旅游人数增长幅度大于全年旅游人数增长幅度。尼山圣境景区客流随月份变化特征类比三孔景区客流变化特征，在本次预测中旅游旺季 2017 年取 67%，其余近期规划年取为占全年旅游人数的 67.5%，远期取 68%。由于季节性和春节等因素，曲阜旅游淡季为 1、2、12 月份，旅游人数占全年的 7.3%。本次预测中 2017 年取 7%，其余近期规划年取 6.5%，远期取 6%。由此，对 尼山圣境景区淡、旺季客流量预测如下表所示。表 4-1 淡、旺季客流量预测 年份 类别 百分比（%）客流量（万人次）2017 旺季 67%174.20 淡季 7%18.20 2018 旺季 67.5%192.38 淡季 6.5%18.53 2019 旺季 67.5%205.88 淡季 6.5%19.83 2020 旺季 67.5%216.00 淡季 6.5%20.80 2030 旺季 68%244.80 淡季 6%21.60 4.2 各景点客流量预测各景点客流量预测（1）旺季景点客流量预测 类比三孔景区淡旺季旅客客流特征，确定尼山圣境旅游旺季为 4、5、7、8、10 月份。由于国家对原“五一旅游黄金周”假期的缩减，相应增加了清明、端午两个节假日，因此 4、5 月份客流较为均衡，5 月份客流集中趋势不再明显。而 10 月份由于国庆旅游黄金周的效用，节假日期间客流集中，当月下旬客流偏少。而由于暑假原因，七月初、八月末估计客流量有偏少的趋势，因此取 7 月 16 日至 8 月 15 日共 31 天的时间对主要景点高峰小时客流量进行计算。此 31 天内，每天客流量理论上应较均衡，且占旺季客流量较大比例，取旺季客流的25%，则旺季高峰日平均游客数如表 4-2 所示。表 4-2 旺季高峰日游客数（人/日）年份 2017 2018 2019 2020 2025 日平均游客数 14517 16032 17157 18000 20400 由于尼山圣境景区为尼山文化旅游度假区的核心区（首发区），主要建设宫像区、耕读书院、鲁源村、配套服务区等四大功能区，景区的定位以文化瞻仰为主，旅游度假区后续其9他开发版块提供主要的游憩、餐饮和住宿等服务设施。因此，尼山圣境景区的旅客在景区内的逗留时间均以当天为主，游览完成后从景区返回。所以，本项目暂不考虑因旅客逗留景区形成的客流积聚效应。根据各景点性质、规模和功能特点，结合游客意向调查分析结果，建立各景点吸引力模型，计算得到游客至各景点比例，见表 4-3。表 4-3 游客至各景点比例（%）景点名称 游客至各景点比例 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2025 年 宫像区 95 96 97 98 99 耕读书院 65 67 69 71 75 鲁源村 95 96 97 98 99 配套服务区 56 58 60 62 65 由预测结果可以看出，由于景区内部包括交通设施在内的配套设施的不断完善，去往各个景点的游客将进一步增加，各景点对游客的吸引力有较大的增长。表 4-4 旺季高峰日主要景点游客数量 景点名称 高峰日游客数（人/日）2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2025 年 宫像区 13791 15391 16642 17640 20196 耕读书院 9436 10741 11838 12780 15300 鲁源村 13791 15391 16642 17640 20196 配套服务区 8130 9299 10294 11160 13260 假定尼山圣境景区的开放时间为每天 10 个小时，而游客游玩时间一般为 8 个小时，各景点会有游客游玩的出行高峰期，且由于景点的性质、功能的不同，不同景点的客流时间分布特征存在差异性。以宫像区为例，宫像区作为集游览观光、会议、展览、演艺为一体的儒宫建筑群，其景点的吸引力和客流随时间的波动性将会非常明显。根据各功能区的不同定位，采用定性分析的方法确定主要景点的高峰小时客流率，进而确定主要景点的高峰小时游客数量。详见表 4-5。表 4-5 旺季高峰小时主要景点游客数量 景点名称 高峰小时客流率（%）高峰小时游客数（人/小时）2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2025 年 宫像区 28 3862 4309 4660 4939 5655 耕读书院 19 1793 2041 2249 2428 2907 鲁源村 23 3172 3540 3828 4057 4645 配套服务区 15 1219 1395 1544 1674 1989 （2）淡季景点客流量预测 淡季客流较少，景区内部旅游交通的运力投入，如车辆配置、发车间隔等应相应降低标准，以减少不必要的资源浪费，但同时必须保证游客出游的正常进行，因此重要景点的淡季客流预测也必不可少。10类比三孔景区淡旺季旅客客流特征，确定尼山圣境旅游淡季为 1、2、12 月份，时间长达 90 天，其中包含农历春节在内。春节期间旅客出游较少，因此在其余时间的淡季的高峰日可取淡季客流量的 1/75 计算，结果见下表。表 4-6 淡季高峰日游客数（人/日）年份 2017 2018 2019 2020 2025 日平均游客数 2427 2471 2644 2773 2880 可假设各主要景点在旅游淡季对游客的吸引度与旅游旺季时相同，淡季主要景点高峰日流量预测如下表所示。表 4-7 淡季高峰日主要景点游客数量 景点名称 高峰日游客数（人/日）2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2025 年 宫像区 2306 2372 2565 2718 2851 耕读书院 1578 1656 1824 1969 2160 鲁源村 2306 2372 2565 2718 2851 配套服务区 1359 1433 1586 1719 1872 假设淡旺季的游客旅游性质相同，旅游高峰小时不变，则淡季预测方法与旺季高峰小时客流的预测方法相同，淡季高峰小时客流预测结果如下表所示。表 4-8 淡季高峰小时主要景点游客数量 景点名称 高峰小时客流率（%）高峰小时游客数（人/小时）2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2025 年 宫像区 28 646 664 718 761 798 耕读书院 19 300 315 347 374 410 鲁源村 23 530 546 590 625 656 配套服务区 15 204 215 238 258 281 5 小结小结 影响旅游交通需求的因素有很多，如旅游资源、人口、经济、景点可达性等，与城市交通需求相比，影响因素的不确定性大并且相关数据难以采集。对于新开发景区，景区交通组织模式的选择、交通配套设施的建设规模等均依赖于景区未来旅游交通需求的预测。本文结合新开发旅游景区的特点，总结已有预测方法的不足，提出基于灰色模型理论和景区环境容量的联合预测模型。最后以曲阜市尼山圣境景区为案例进行了应用，通过联合预测模型对景区未来年旅游交通需求总量和景区内交通需求分布情况进行了预测。本文在新开发景区的旅游交通需求预测方面做了有益的尝试和探索，所提出的预测方法同样也适用于已建景区的旅游交通需求预测。【参考文献】【参考文献】1 林哲浅论风景旅游城市道路规划设计J规划师，1999,(2)2 吴必虎区域旅游规划原理M中国旅游出版社，2001.113 赵春容.风景名胜区环境容量估算与旅游规模预测J.西南科技大学学报.2004,(2).4 北京大地风景旅游景观规划院.尼山文化旅游度假区总体规划Z.2012.【作者简介】【作者简介】范瑞，男，硕士，东南大学建筑设计研究院，助理工程师。电子信箱： 丁建明，男，东南大学交通学院，教授，硕士生导师。电子信箱： 范婧婧，女，硕士，东南大学建筑设计研究院，工程师。电子信箱：