交通部署案例集/摩托车
在交通规划中，分析一种交通方式的发展有助于预测未来影响。摩托车安全问题存在许多争议，因此考虑摩托车在美国的使用增长是值得的。
摩托车自19世纪后期就已存在，并发展成为一种重要的交通方式，在许多国家，摩托车可以作为人们的主要出行方式。然而，在美国，摩托车几乎总是作为一种替代方式，将重点从额外提供的自由转移到旅行的乐趣。这并不意味着摩托车不用于正常的日常出行，但一般来说，它们在美国并不像汽车那样重要（摩托车无法运载太多东西），而且并非每个人都有能力或愿意学习骑摩托车。此外，各州要求获得额外的驾驶执照认证才能驾驶摩托车，这为使用摩托车设置了额外的障碍。尽管存在阻碍，但摩托车使用量的增长仍然是可能的，因为摩托车能够利用现有的交通基础设施，而无需额外的投资，同时提供完全不同的出行体验。与汽车一样，摩托车不断改进并融入新技术（例如燃油喷射）。[1]
对于交通问题，只有合法上路的摩托车才值得关注，因此不考虑赛车和越野摩托车，而双运动摩托车（耐力赛摩托车）则包括在内。[1] 美国对摩托车的定义因州而异（也适用于头盔法等其他问题），但电动自行车和一般的小型轻便摩托车（发动机尺寸小于 50 毫升，最大速度通常约为 45 公里/小时）不属于摩托车，而大型踏板车（发动机尺寸大于 70 毫升，能够以超过 45 公里/小时的速度行驶）则归类为摩托车。[2][3] 这意味着无法在高速公路上行驶的小型轻便摩托车（因此只适合短途出行）不与摩托车归为一类。然而，小型轻便摩托车提供更好的燃油里程，但续航里程较低，但摩托车的燃油经济性仍然几乎是乘用车的两倍。[4] 摩托车并不经常被宣传为一些最节能的替代品，考虑到摩托车在美国的使用带来的安全问题，这并不奇怪。此外，摩托车的实用性受天气影响很大，因此在美国许多地区，摩托车在一年中的某些时候或暴风雨期间无法使用。
为了观察随时间的适应性，我们使用美国某一年注册的摩托车数量来确定摩托车的拥有量和使用量。注册摩托车的年度数据可以追溯到 1914 年，目前可获得的数据一直到 2010 年，[4] 为分析提供了较长的时间段。
S 型曲线模型用于模拟摩托车拥有量的生命周期，公式为
其中 是年份， 是拐点年份， 是饱和水平， 是系数， 是预测的某一年的注册摩托车数量。
系数和饱和水平是根据与记录数据的最佳拟合来确定的。得到的 S 型曲线通常会显示出生、增长和成熟阶段。然而，一条曲线并不能很好地拟合观察到的数据。因此，使用多个 S 型曲线段来拟合不同的发展阶段，图中还显示了趋势的延续与记录的摩托车数量之间的差异。
第一个阶段涉及持续到大约 1985 年的增长。从 1913 年到 1945 年，摩托车数量很少，变化很小，这表明摩托车还没有发展成为一种成熟的交通方式。从 1945 年到 1962 年，对应于出生阶段，之后快速增长到 1974 年。此后，增长速度放缓，并达到顶峰，显示出成熟阶段，然而，这是趋势的迅速变化。拟合到该部分的 S 型曲线饱和量为 1100 万辆摩托车，拐点年份为 1981 年。然而，在拟合的拐点年份左右出现了峰值，随后注册摩托车的数量稳步下降，遵循趋势，最终达到 330 万辆的低饱和量，图中 1993 年至 1997 年之间可以明显看出下降过程中的成熟阶段。大约在 1998 年，趋势再次迅速变化，美国摩托车的数量迅速增加，遵循几乎线性路径，拟合的 S 型曲线预测将达到 2300 万辆摩托车（是之前值的 2 倍多），趋势将在 2016 年（拐点年份）开始放缓。在这种情况下，在新的增长阶段开始之前，几乎没有明显的出生阶段。下表总结了三条曲线的参数。
| 1945-1985 | 1985-1998 | 1998-2010 | |
|---|---|---|---|
| 年份 | 41 | 14 | 13 |
| 11,000,000 | 6,700,000* | 23,000,000 | |
| 1981 | 1978 | 2016 | |
| 0.112 | -0.138 | 0.088 | |
| 0.929 | 0.884 | 0.994 |
*Here K is still used in the S(t) equation but represents the range of decrease to the low saturation value. Another parameter was then added to the equation to estimate the low saturation level of 3,300,000 registered motorcycles.
摩托车注册数量似乎在某些时候快速增长。这可能是因为在美国，当发生波动时，摩托车并不是最重要的支出。此外，摩托车销售往往大幅波动，例如 1980 年达到高峰，然后销售额下降至 1995 年的低谷，然后在 2005 年再次攀升至更高的高峰，然后截至 2010 年再次下降至另一个低谷。[5] [6] 尽管美国摩托车保有量存在重大波动，但总体趋势是注册摩托车数量增加，并且 S 型曲线模型预测这种增长时期将持续多年，除非另一次快速转变中断增长。现有销售数据表明，除非摩托车销售开始增长，否则很可能将发生另一次变化（报废摩托车的比率也会产生相反的影响）。由于摩托车在美国的可支配性，准确预测保有量趋势可能比探索其他交通方式更难。