使用基于活动的建模研究河流洪水对泰国乌汶叻差他尼交通需求预测的影响

为何洪水会影响城市出行

当河水决堤、街道变成运河时，城市生活不仅被淋湿——也会减速。人们仍然需要去上班、上学、购物和就医，但被淹的道路、绕行路线和更长的行程时间，会让简单的出行变得疲惫甚至无法实现。本研究考察了泰国东北部城市乌汶叻差他尼长期河流洪水如何重塑日常出行，以及通过精明的规划——尤其是抬高关键道路——如何在持续数周的高水位下让城市保持运转。

洪水中日常出行如何改变

研究人员首先提出一个基本问题：当街道长期被淹没时，人们的日常生活究竟发生了什么变化？为此，他们对300户家庭进行了详尽的出行日记调查，记录在正常和洪水条件下谁在何时、以何种方式、为何目的前往何处。他们发现了明显的转变：洪水期间更多人整天呆在家里，非就业的家庭成员（如家庭主妇/主夫）大幅减少外出办事（例如购物）。在职人员则通过承担额外任务来适应：将通勤与购物合并的工人比例明显上升，表明当某些家庭成员行动受限时，其他人会代为完成需求。

从简单的出行计数到完整的日常轨迹

大多数传统交通模型把出行视为一系列独立的行程——从A到B的多少次出行、采用何种交通方式、在何时发生。这种方法忽视了出行是与整日活动链相连的事实。本研究改用基于活动的模型，构建了一个合成居民人口并模拟每个人的日常安排：他们是否出门、做多少次环路、为购物或送学而添加多少停靠点、去哪些地方以及选择何种出行方式。团队用泰国人口普查数据和大规模人次出行调查对模型进行校准，使这个虚拟城市在人口年龄、收入、家庭规模和常见出行模式上与真实城市紧密匹配。

把洪水纳入交通模型

为使模型“感知”洪水，研究人员将居民报告的水深与装有GPS的出租车的车速数据结合起来。通过比较2019年一次重大洪水前后主要道路的速度，并绘制每一道路路段的水深，他们得出一个简单规则：水越深，交通越慢；当水深超过约40厘米时，汽车无法通行。然后他们把这一关系应用到乌汶叻差他尼的整个道路网络，在仿真中将洪水深度图转换为减速或封闭路段。生成的模型能再现正常情况下观测到的交通量和出行方式分布，从而使其洪水情景更具可信度。

检验抬高道路作为救生方案

有了这个虚拟城市，团队考察了一种在一些亚洲城市已被采用的实用方案：抬高若干主干道和桥梁的路面高度。他们首先按这些被淹路段对城市可达性的贡献进行排序——即在15分钟内可到达的工作岗位、学校、医院、商店和公园数量。随后设计了四种情景：不进行道路提升、仅提升中等优先级路段、仅提升高优先级路段、以及同时提升两者。结果令人瞩目：若不升级，许多通勤时间会延长到50分钟以上，绕行路线使剩余的干线超负荷运行。通过有针对性的道路抬升，严重延误的出行大幅减少，关键绕行通道的拥堵每日减轻数万辆次，被迫呆在家的人员数量显著下降。

这些发现对抗洪城市意味着什么

为了把这些出行改进换算成经济价值，研究人员估算了因洪水减少的出行成本并与抬高道路的建设费用进行比较。所有升级方案的收益都超过了成本，其中把资源集中在最关键路段的收益最高。简单来说，经过精心选择的抬高道路帮助居民维持日常活动、减少在路上的时间浪费，并在长期内收回成本。研究表明，关注完整的日常活动链——而不仅仅是计数单次出行——能让规划者更清楚地看到洪水如何扰乱城市生活，以及基础设施调整如何缓和冲击。随着许多地区河流洪水变得更频繁、更强烈，这类考虑行为的建模可为城市提供切实可行且具成本效益的建议，帮助人们和经济在水位上升时继续运转。

引用: Tsumita, N., Kaewkluengklom, R., Schreiner, S. et al. Exploring the effects of riverine flooding on traffic demand forecasting using activity-based modeling in Ubon Ratchathani, Thailand. Sci Rep 16, 14145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42434-x

关键词: 城市内涝, 出行行为, 交通韧性, 基于活动的建模, 道路适应