轨道交通客流预测问题研究论文_陆树坤

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【摘 要】轨道交通项目设计规划中的许多问题都需要客流数据的支持,如车辆编组安排等。根据目前的客流预测数据结果,与实际客流不符,甚至差异较大。同时,不同的研究机构对同一线路进行预测,其结果差异较大。基于此,文章进一步改善了客流预测评估方法,提高了预测精度,促使决策更加科学化。

【关键词】轨道交通;客流分析;客流预测

一、轨道交通客流预测的必要性分析

客流预测是基于综合交通规划、城市总体规划之上,量化描述未来交通的需求状态。客流预测数据在轨道交通的多个判断决策中都有重要作用。参照客流预测的数据,可以对轨道交通建设中的问题进行科学决策和合理判断,如车辆选型、轨道交通制式、列车编组、系统运能、行车交路、行车密度、站台规模设计、机电设备系统、检售票系统规模和预估经济效益等。客流预测是轨道交通设计与建设工作的基础,也是确定项目规模与经济效益的前提。国内城市轨道交通中,对客流的预测已经成为了一项研究专题,对轨道交通的设计建设有着重要现实意义。

二、轨道交通客流预测的内容分析

在轨道交通项目的不同阶段展开客流预测中,预测的深度与内容要求不同。通常情况下,城轨交通的建设规划、线网规划、可研、预可研、初步与总体设计等每个阶段对客流的评估预测都是逐步细化深入的,从宏观逐渐深入到微观,所得的数据也更为有效可靠。

轨道交通客流预测比较复杂,操作流程及项目非常繁琐,主要表现在几个方面。第一,预测的年限比较长。轨道交通立项到通车通常需要5年时间。还要预计通车之后的远期(一般为25年)的客流,共需要预测30年的客流量,其实践跨度较大。因为远期的结构形态、城市范围、人口、用地分布性质、就业分布等基本数据很难掌控,所以在城市规划中通常只做20年左右的近期、远期城建规划,远景规划也只是宏观性和长远性的,不具有很强的现实性。第二,需要预测的数据较多。从预测内容来看,轨道交通预测结果会关系到多个方面的内容,要求具有精确性,所要得到的数据项目较多。目前为止,多数交通软件、交通模型都是在中观或者宏观层面上预测分析。在微观上,客流的预测结果、软件、模型等都不尽人意。第三,市民出行组合方式增加,模型的构建难度较大。根据国外轨道交通运营现状分析得出,城市拥有轨道交通以后,市民的出行方式呈现出多样性,常规交通、轨道交通组合出行增加,也出现了“park-and-ride”的模式,因此增加了模型构建的难度。

三、轨道交通客流的影响因素分析

(一)交通衔接

作为一种定线的交通运输工具,轨道交通直接影响的范围有限,通常情况下可以覆盖住交通线路两侧特定范围的交通走廊。若要将轨道交通的运输量优势发挥出来,确保轨道交通有系统性的客流,抗衡个体交通方式,因此需要地面交通、自行车、摩托车等方式的接运,使其辐射范围扩大至城市角落,以实现人流安全快速移动。例如,在对上海3条地铁线路的客流预测的调查中显示,不同类型的站点,市民采用步行到站的比例较大。城市外围区站点的公交到站比例高于步行到站比例10%左右,城市外围区站点的出租车、自行车比例较小,因为不重视这几种类型的方式换乘,站点周边严重缺乏停车设施。

(二)沿线用地开发情况

城市空间中,城市的各种经济活 交通流产生的基础,轨道线路沿线的土地利用和人口覆盖对其客流有着重要作用。例如在香港,55%的职业岗位、一半的居民都集中在离轨道交通步行十分钟的距离以内,这也是香港轨道交通成功的重要原因之一。

四、轨道交通客流预测分析方法

(一)“区域+市区”的多层次轨道交通客流预测体系

其基本思路是:根据国内城轨交通的客流预测中问题,城市综合交通体系的进一步发展所带来的一系列难题。在引进轨道交通以后,交通方式具有多元化特点。除主要交通方式之外,也有接驳交通方式,因此在不同交通方式之间形成了竞争、博弈与合作关系。整个客流预测体系分为四个部分,公交模型、道路交通模型、宏观战略模型与区域交通模型。公交模型,预计市区内市民公共交通的选择与出行路径,根据公交出行矩阵,把矩阵分布到较为合适的公共交通线路上,在分配过程中,公交车的速度值需要来源于道路交通模型。

(二)分配组合模型

市民出行的路径、方式变得多元性,其出行组合方式也更为复杂,因此,建立一个交通超级网络,在网络上实行联合方式的交通分配,目的是模拟市民的出行行为和决策的过程。模型体系中,由道路交通模型所得到的机动车辆道路网络和出行OD分配量。在模型中建立超级网络,以除小汽车OD外的几种交通方式为主,如步行、自行车、轨道交通、常规交通,建立起路权矩阵,步行路权矩阵、自行车路权矩阵、轨道交通路权矩阵、常规公交路权矩阵等。邻接矩阵之间需要反映两点之间边联系和连接边类型。总的说来,组合出行当中,出行链的路径和顺序方式的组合很多。模型要模拟出市民常用的出行行为,就需要进一步扩展轨道交通和常规公交的路权矩阵。在交通分配中,不同交通方式的路权都是该方式网络中的广义费用,若属于同一线路的列路段中,就仅有第一条路段有车费值。

五、结束语

轨道交通逐渐向纵深拓展延伸,多数大城市在设计线路网时都要将区域轨道交通线路考虑在内。市民的出行组合方式较多,构成了复杂的出行链。基于此,本文在客流预测内容的基础上,阐述影响客流预测的因素,如周边用地的开发情况、交通接驳的便捷性等,分析轨道交通客流预测的方法和“区域+市区”的多层次轨道交通客流预测方式、分配组合模型方式等,以提高客流预测结果的精度。

参考文献:

[1]王玉萍.城市轨道交通客流预测与分析方法[D].导师:陈宽民.长安大学,2011.

[2]张成.城市轨道交通客流特征分析[D].导师:张殿业.西南交通大学,2006.

[3]王爱云.机场轨道交通客流预测问题研究[D].导师:彭辉.长安大学,2014.

[4]牛圣宽.城市轨道交通客流预测后评价[D].导师:陈峰;张海燕.北京交通大学,2008.

论文作者:陆树坤

论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期

论文发表时间:2016/11/7

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