Historical activity-transition rules can misallocate travel demand: Nationwide evidence from US
本研究表明,依赖历史活动转移规则进行出行需求预测会导致不同目的之间的需求分配出现显著偏差,这可以从 2009 年至 2017 年间全国范围内活动依赖性的减弱得到证实,尽管总出行量保持稳定,但这种减弱导致了对工作和上学相关转移量的 8.9% 的低估。
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每天,数以百万计的人们在城市和城镇中穿梭,将琐事、工作和家庭生活交织成一幅复杂的织锦。为了规划让这些流动保持顺畅的道路、火车和公交车,交通工程师依赖于预测。这些预测并非预知未来的水晶球;它们建立在一个简单且实用的假设之上:即人们今天连接日常活动的各种方式,在未来看起来也将大同小异。如果一个人通常从工作地点前往杂货店,规划者就会假设这种模式在几十年后依然成立,从而能够计算出有多少辆汽车需要通过某个特定的交叉路口,或者一条公交线路需要多少座位。这种对历史模式的依赖是长期基础设施投资的基石,引导着那些为几代人投入公共资源的决策。
然而,一个基本问题一直萦绕在这一规划过程的背景之中:这些活动之间的联系真的会随着时间的推移而保持不变吗?了解人们在进行工作和购物是一回事,但了解这些事件的具体先后顺序是否保持可预测性则是另一回事。如果支配一个活动如何跟随另一个活动的规则发生了变化,那么基于旧规则建立的预测可能会将规划者引向错误的道路。他们可能会为一种不再存在的交通类型修建高速公路,或者对一个突然变得至关重要的服务投入不足。了解这些日常习惯是真正稳定的,还是在我们的脚下悄然发生偏移,对于确保未来的交通系统能够真正服务于未来的人类至关重要。
来自美国及其他国家大学的一个研究小组,试图利用大量的出行数据来测试这一假设。他们检查了美国国家家庭旅行调查(U.S. National Household Travel Survey)在2001年、2009年和2017年记录的近623,000天的出行数据。通过观察人们执行日常任务的具体顺序——例如从家到工作单位,再去孩子学校,最后去杂货店——该团队可以衡量在近二十年间,这些序列的预测性是如何变化的。他们不仅仅是在计数行程;他们是在寻找连接下一个活动的隐形线索,探究了解一个人现在正在做什么,是否仍能告诉我们他下一步要做什么。
研究人员发现,虽然人们进行的行程总数和从事活动的种类在逐渐变化,但其日常序列的可预测性却经历了剧烈的转变。在2001年至2009年间,支配一个活动如何跟随另一个活动的规则保持得非常稳定。但到了2017年,这种稳定性已显著削弱。连续活动之间的联系已经减弱到如此程度,以至于与八年前相比,了解一个人的当前活动所能提供的关于其下一个活动的有效信息要少得多。这种变化并不局限于特定的群体或单一地区;这是一个在全美范围内观察到的现象,涵盖了49个州以及研究中的每一个人口统计群体,从城市劳动者到农村居民,从年轻家庭到退休人员。
至关重要的是,研究小组发现,这种转变不能简单地用人口本身的改变来解释。有人可能会认为,随着国家人口结构的改变——例如,随着更多人居家办公或家庭结构的变化——日常活动的组合自然会随之移动。为了测试这一点,研究人员创建了一个情景:他们保留了过去的实际活动模式,但将其应用于2017年的人口构成。结果显示,即使使用了正确的人口数字,旧的规则也无法重现新的现实。这种变化是由人们选择如何链接其活动的根本性重组驱动的,这种转变发生在具有相同年龄、收入和职业状态的人群内部。
忽视这种转变所带来的后果是切实的且重大的。当研究人员将2009年的旧规则应用于2017年的实际出行数据时,他们发现人们实际前往地点的预测出现了显著偏差。具体而言,旧规则低估了前往工作场所、学校、托儿所或宗教活动等必要目的地的行程数量。在现实中,前往这些核心目的地的行程比旧规则预测的要多出8.9%。在2017年的平均一天里,这种差异意味着大约有1240万次行程被错误分配。这意味着,依赖旧模型的规划者会系统性地低估与工作和教育相关的服务及基础设施的需求,同时可能高估其他类型的出行需求。
这项研究为未来的交通规划敲响了警钟。它表明,日常活动之间的关系并不是永久不变的特征;它们可以在没有像大流行病那样重大的全球性干扰来发出信号的情况下,悄然且广泛地演变。研究结果表明,如果不对数据进行定期检查以对照当前的实际行为,仅仅依靠历史数据来预测未来需求是不够的。对于设计移动我们世界的系统的人员和政策制定者来说,教训是明确的:道路的行为规则正在发生变化,而我们用来导航未来的地图,必须重新绘制,以反映人们今天真实生活的现实。
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