1、西南交通大学硕士学位论文城市轨道交通客流特征分析姓名：张成申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：张殿业20061201西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页摘 要城市轨道交通项目，是一个城市最大的基础设施建设之一，是一个涉及面广、综合性很强的系统工程。它的建设是城市发展进程中的百年大计，对城市发展模式和人民生产生活都将产生深远的影响。因此，怎样做好城市轨道交通客流特征分析，进而为城市的轨道交通规划创造良好条件；以及轨道交通项目按规划建成后，如何有效发挥城市轨道交通的整体效益，能否促进沿线土地的有效开发利用，都是当前亟待探索解决的重大问题。论文主要从运营阶段和规划阶段两个方面来进行
2、客流特征分析。首先运营阶段客流分析的基础是客流调查，论文整合了现有的运营客流分析的相关研究成果，在此基础上提炼出相应的数据分析指标，得出运营阶段轨道交通客流的时间分布特征、空间分布特征、站台候车旅客分布和换乘客流特点。规划阶段客流特征分析是本论文的重点。其分析过程以客流预测为基础，对城市轨道交通客流产生机理进行了比较详尽的分析，介绍了城市轨道交通客流预测的阶段划分和不同的预测模式，对集计模型和非集计模型两类模型进行了预测方法上的比较，并就目前城市轨道交通客流预测方面所存在的问题进行了分析，引入了换乘客流的预测方法，最后结合实际项目介绍了四阶段法在城市轨道交通客流预测中的应用。对于预测结果的分析
3、，论文介绍了相应的分析指标，并从运量走势分析、客流时空分布对客流状态进行了分析，最后重点分析了高峰时段的出行结构，结合该时段的公交运营特性对比分析了高峰时段的城市轨道交通与常规公交对出行者的吸引力差异。从大公交系统内部和外部分析城市轨道交通客流影响因素，在此基础上着重从线网结构变化、票价因素、运营服务水平、社会经济用地影响四个大的方面对城市轨道交通客流敏感性进行分析。论文还从多方面剖析了预测结果可靠性较差可能存在的原因，并尝试引入置信度和置信区间的概念，采用数据评估程序，对可能产生的数据输入偏差和预测模型的畸变系数进行评估，修正原预测结果，以期达到提高预测结果可靠度的目的。最后论文以西安市为背
4、景，进行了城市轨道交通客流特征实例分析。论文在大量整合已有研究成果的基础上，提出了一些个人的见解：分析了高峰时段的出行结构，并对高峰时段城市轨道交通与常规公交的运营特点以及对出行者的吸引力差异进行了对比分析；结合客流敏感性的影响因素，综合分析了城市轨道交通客流预测结果偏差较大的主要原因，并初步尝试采西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页用数据评估程序，对可能产生的数据输入偏差和预测模型的畸变系数进行评估，以提高预测结果可靠度。以上的研究内容以期为城市轨道交通规划与运营提供一定的参考。关键词：城市轨道交通；客流预测：客流特征：客流分析西南交通大学硕士研究生学位论文 第1lI页AbstractT
5、he construction of urban rail transit is comprehensive system engineering andis one of the most significant infrastructures in the city,which has great influenceon the development of the city and the inhabitantsdaily livesThe analysis ofurban rail transit passenger flow will benefit its planning，ope
6、ration and speed upthe development ofthe land near byThe analysis process is focused on the operation phase and planning phaseFirst of all，the passenger survey is the basis of the analysis in the operationphaseThe paper integrated the existing researches that are related to theoperational passenger
7、flow,based on which the time-space distribution，thewaiting passenger distribution on the platform and the transfer passengerdistribution ofurban rail transit are providedThe passenger flow analysis in the planning phase is the core of the thesiswhich is based on the passenger flow forecastThe foreca
8、sting process is dividedinto several parts：the detailed narration on the mechanism for the urban railtransit passenger flowS generation，the division of the forecasting phases，thedifferent forecasting mode，the comparison between aggregate and disaggregatemodel，the existing problems about forecast，the
9、 introduction of transfer flowforecast method and the application offour-stepmethod in the urban rail transitpassenger forecastAccording to the analysis of the forecast results，theevaluation indices，the passenger volume trend and its timespace distribution areprovided，the passenger structure in the
10、peak hour and the different operationcharacters between the buses and metros are also analyzedThe passenger flowsensitive analysis is based on the inner and outer factors in the public transit andis from four facets：the change of network，the fare，the services，and thesocioeconomic and land-USe causes
11、The thesis explains the reasons for the poorforecast resultsreliability,and brings in the evaluation procedure that based onnotion of degree of confidence and interval of confidence to modify the forecastresults and improve the reliabilityAt last，the thesis ends with the passenger flowanalytical exa
12、mple ofXiall cityBased on the integration of existing researches，some new sights on the urbanrail transit passenger flow are as follows：the passenger structure in the peak hour,西南交通大学硕士研究生学位论文 第页the different operation characters and attraction between buses and metros，thereason5 for the poor foreca
13、st resultsreliability,and the evaluation procedure thatbased on notion of degree of confidence and interval of confidence which couldmodify the input data and coefficient and improve the forecasting reliabilityAll the above is supposed to assist the planning and operation management forthe urban rai
14、】transitKeywords：urban rail transit；passenger flow forecast；passenger flow characteristics；passenger flow analysis西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页11研究背景第1章绪论改革开放以来，我国经济建设飞速发展，城市化进程逐步加快，城市人口急剧增加，大量流动人口进入城市，人员出行和物资交流频繁，城市交通面形势严峻。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥堵、交通秩序混乱的现象，如何解决城市交通问题已成为全社会关注的热点。我国人口众多，目前100万人口以上的大城市已发展到34个，而50100
15、万人口之间的大城市也达到43个【l】。我国城市的公共交通，绝大多数还是采用传统的运量不大的公共汽车而现代城市在一天的客运高峰期间，旅客高度集中、流向大致相同的客流现象已很普遍，低运量的交通工具已不能满足居民出行的需要J。城市交通是保持城市活力最主要的基础设施之一，是城市生活的动脉。发展多层次、立体化、智能化的现代化交通体系，将是城市建设发展追求的目标。而发展大、中、低客运量相互匹配的多种形式相结合的综合交通体系，将是实现上述目标的重要措施。为了改善城市交通紧张的局面，不是仅靠拓宽道路就能解决问题的。现代城市需要有一个与其现代化生活相适应的现代化交通体系，要形成一个与城市发展布局高度协调的综合交
16、通格局，把长远规划目标同近期调整改善结合起来应做好与城市交通量基本相适应的道路网络系统，逐步改善常规公共交通的服务质量，有机地配合综合交通规划，拓展空间利用条件，重点发展以轨道交通为骨干的公共交通网络，积极引入具有大、中客运量的地铁和轻轨交通方式唧。随着城市建设的迅猛发展，我国许多大城市都纷纷筹划修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目已有20多个大城市不断投入大量人力物力，进行了不同程度的轨道交通项目建设前期工作和可行性研究，但在项目选型、系统规模和建设标准等方面，都还存在着一定问题f4】随着经济的发展，计划修建轨道交通的城市将越来越多。因此，需要提出一些导向性的建设方针政策，做到宏观调控更有科学
17、依据，使各地的建设单位和咨询设计部门对城市轨道交通的发展目标和要求都能建立在一个相对统一认识的基础上，避免在强调西南交通大学硕士研究生学位论文 第2页建设必要性的同时，出现建设标准导向失误的不良后果因此，怎样做好城市轨道交通客流特征分析，进而为城市的轨道交通规划创造条件，以及轨道交通项目按规划建成后，如何有效发挥城市轨道交通的整体效益，能否促进沿线土地的有效开发，这些都是当前需要解决的重大问题。12国内外研究动态121国内研究动态在查阅大量的相关参考资料的基础上，可将国内城市轨道交通客流预测分析的研究分为以下四个方面：1、运营客流状况分析类上海地铁一号线在1995年4月lO日全线试通车运营。徐
18、立国就当初上海地铁一号线通车前的客流预测做出分析，并对试通车以来的分级票价管理的利弊进行探讨【8】。伍敏介绍了上海地铁1号线目前的运营状况，并分析预测了客流增长情况及发展趋势，剖析了运能紧张的状况并就应对措施进行了探讨【91。徐瑞华以上海轨道交通明珠线为背景，分析了上海轨道交通明珠线的线路结构，在既有客流预测数据基础上，利用OD矩阵推算方法分析了环线网络的客流特点，提出了可能的共线运营方案，并分析了各个方案的优缺点和适用条件fl“。周准，王如路根据上海地铁一号线历年运营客流数据对客流变化规律进行了深入研究，并就影响客流量的主要因素进行了分析llll2、意见、建议类梁青槐在城市轨道交通客流预测问
19、题分析及建议中提出目前我国城市轨道交通客流预测中，普遍存在着规划阶段的预测结果与运营之后的实际客流有较大差异、实际客流远小于远期预侧客流、不同机构预侧的客流量离散性较大的问题。在分析问题原因的基础上，提出了建立完整的城市轨道交通客流预测体系、加强城市交通基础数据调查等改善城市轨道交通客流预测的一些建议【12J。康拥政针对当前城市轨道交通规划客流预测中存在的问题，分析了目前主流预测模型理论及影响预测精度的原因，对城市轨道交通客流预测进行了深层次的思考【14J。马林指出我国城市正处于城市化起步阶段，城市形态、土地使用和人口状况都处于不稳定状态，这使客流预测面临着极大的困难。并提出在探讨客流预测问题
20、时，应该重视四个方面的问题：城市轨西南交通大学硕士研究生学位论文 第3页道交通系统与城市土地使用模式的关系；城市轨道交通系统与其他交通方式的关系；客流预测中票价因素的影响；轨道交通网络客流分析与线路客流分析的关系1 61。3、改进预测方法类在客流预测方法的改进方面，近年来产生了大量的研究成果，主要是对传统的四阶段预测法进行局部改动，或者是发展了原来的非集计模型，或者是利用其他学科特别是数学方法对客流预测相关模型进行改进并提出了新的算法，也产生了一些新的客流预测分析理念：沈景炎阐述了客流预测的目的和内容，分析了客流预测的难度和风险，提出了评价要点。创建了抗风险设计的理念，分析了客流预测的风险，提
21、出了抗风险的适应性和转移性的措施，使客流预测的数据与运营能力设计之间具有较大适应弹性fl 81过秀成针对基于全方式OD采用联合方式划分交通分配模型的不足，提出了基于合作竞争类OD的联合方式划分交通分配模型，对分层次策略性交通方式划分和联合方式划分交通分配作了详细的阐述fl 91。李存军通过分析地铁客流量的特点，提出了一种基于神经网络数据融合的预测方法。该方法根据预测数据各属性的特点，将采集的数据提取出多个相关序列，对各序列采取不同的处理方法，再利用神经网络进行融合，该方法可以有效地改善预测的误差211 4、依托具体项目类康海燕在北京轨道交通客流预测模型的研究中针对过去客流预测中存在的问题，通过
22、数字分析和计算机程序的应用，建立了符合我国国情的客流预测分析模型，开发了适合城市轨道交通网的客流预测应用系统，进行出行总量预测、小区OD出行预测、进出站流量预测和交通网流量分配四个阶段分析，并将成果运用到了实际的客流预测工作中【221王峰针对广州市轨道交通二号线进行了功能定位的研究，分析了沿线土地利用的基本特征。根据轨道交通二号线功能特点提出了客流预测的技术路线，预测了轨道交通二号线基本客流指标，并从实现城市战略发展规划和支持轨道交通二号线客流的角度，提出了相应的建议【231。陈白磊从客流预测前期工作、客流预测方法这两个方面介绍了在杭州市轨道交通客流预测中对于一些问题的解决方法【2 41。程万
23、斌通过分析兰州市居民出行特征、出行次数，结合居民对出行工具选择概率分析，预测各种出行工具所占的市场份额，进而预测轻轨能够承担的客流量【251。蒋晃介绍了南京市地铁南北线客流预测的影响因素、步骤、模型、软件及结果，并对预测结果进行了简要分析【2”。西南交通大学硕士研究生学位论文 第4页122国外研究动态国外的相关研究主要集中在以下两个方面：1、交通需求预测的模型改进方面。MGBoarnet给出了一种预测城市内部人口和就业岗位增长的经验模型【z 7l。AhemA就城市引入新的公共交通方式后，居民在交通出行方式选择上的问题进行了研究(2s】。DePalma对日内瓦城市居民工作出行方式选择进行了分析【
24、2”。Hensher分别运用神经网络模型和巢式Logit模型预测了出行者对通勤列车的选择，并对相关预测结果进行了对比分析【3们。LFu利用人工神经网络模型来估算随机路径选择的出行时间3212、轨道交通沿线土地开发与交通需求预测。该研究方向文献资料主要分析了土地开发与城市轨道交通运营以及出行者时间价值三者之间的相互关系，并就相关城市的具体情况列举数据进行了较为详尽的分析。RVoith介绍了费城CBD区域轨道交通系统的资本率变动情况【33l。CBollinger以亚特兰大MARTA轨道交通系统为实例，介绍了快速轨道交通对城市经济发展的作用【34】；DHGatzlaff分析了地铁对车站附近居住区土地
25、价值的影响I“l。13研究目的及意义贯彻执行“公交优先”的政策，大力发展快速、安全、环保、准时的城市轨道交通系统已成为社会各界的共识。北京、上海、广州、武汉、大连、南京等城市的城市轨道交通线路己投入运营，深圳、长春、成都、西安等城市的轨道交通项目还在建设和规划之中。轨道交通规划作为城市总体规划一个重要组成部分，要与城市功能区划、城市用地开发、城市环境生态保护等方面有机结合起来，才能使我国城市的轨道交通事业做到实事求是、健康循序地发展，并促进城市的可持续发展。一个城市需要什么样的轨道交通，需要多大规模的轨道交通线网，这些都与城市客运交通需求有密切的联系。深入的客流特征分析是做好城市轨道交通线网规
26、划和运输组织的基础(图l-1)。西南交通大学硕士研究生学位论文 黧5页垂1-1霉漉特征赘萋璐作孀示意强对于规划阶段的城市轨道交通线网，如何预测分析其未来特征年的客运交通需求，分析其轨道交通客流特征，为轨道交通线网规划和运行组织提供骞秀支撵；对予聂经建成翦软递交逶系绫，筏霞痤该燕鼹运营客淀谶套分撰，我劐在城市线潮逐步完善的过程中，城市轨道交通的客流与城市箕德客运交通系统、城市社会经济发展等影响因素之间的作用规律，以期更好的指导运营组织工作，并为其他城市的轨道交通客流预测提供参考，以上这然问题都莛本耢究力窝瑟决熬逮嚣。14研究内容及技术路线零磺究在鼹犬藿程关炎瓣遴嚣慧结分辑戆基疆土，获鏊麦筹城侉辘
27、遭交通客流特征分析方法出发，终禽国内城市的社会经济发展具体情况，从运营和规划两个方面对城市轨道交通客流特征的分析方法进行探讨。对遮潜阶段，考虑客流调查基础上煞客流分橱，给出调焱指标和统计指标，结合多萃申分据方法得到籀应豹维采。在筑翔输袋，考虑袈滚预溺基戳主豹客流分秽亍，奔绍了多种客流预溯方法，比较其各自的特点和适用范围，提出客流预测结果应该达到的指标。篡中。运营阶段的相关客流分析结果，可以为规划阶段的客浚黉测与分板提供参考。磅究按拳路线如瀚1-2骚示。西南交通大学硕士研究生学位论文 第6页收集相关资料0总结国内外相关研究成果l i营阶段客流分析 规划阶段客流分析_ _ _客 客 客 客流 流
28、蠹一 流调 斗 分 分查 析 测 析_ _h _l0实例分析结论与展望图12研究技术路线在研究范围上，本文主要研究城市区域内部的城市轨道交通客流系统，未涉及城际轨道交通系统：在研究对象上，城市轨道交通系统包括多种类型，本研究重点针对地铁系统。西南交通大学硕士研究生学位论文 第7页第2章城市轨道交通运营阶段客流分析21客流调查客流是动态变化的，对城市轨道交通运营客流调查数据进行统计分析，可以了解客流在时间、空间上的动态变化规律；同时对既有线路的运营客流特征分析，也能为后续实施线路或者其他城市的规划路网提供参考数据，从而为其线网规模的控制、基建工程和设备采用与布置以及运输组织等诸多方面提供参考。2
29、11客流调查种类2111全面客流调查全面客流调查是对全线客流的综合调查，通常也包含了乘客情况抽样调查。全面客流调查时间长、工作量大、需要较多的调查人员。但通过对调查资料进行整理和统计分析，能对客流现状及客流规律有一个全面清晰的了解。全面客流调查有随车调查和站点调查两种调查方式。随车调查是在车门处对全日运营时间内所有运行列车的上下车乘客进行调查，站点调查是在车站检票口对全日运营时间内所有在车站上下车乘客进行调查。轨道交通系统全面客流调查多采用后者，调查一般应连续进行两天或三天，在全日运营时间内，调查全线各站所有乘客的下车地点和票种情况【51。2112乘客情况抽样调查抽样调查是用样本来近似地代替总
30、体，这样做有利于减少客流调查的人力、物力和时间消耗。乘客情况抽样调查通常是用问卷方式进行，调查内容主要包括乘客构成情况和乘车情况两方面。乘客构成情况调查一般是在车站进行。调查内容包括年龄、性别、职业、居住地和出行目的等，调查时间可选择在客流比较稳定的运营时间段。乘客乘车情况调查可以根据需要分类进行，也可在特定的时间，地点进行。调查内容除年龄、性别和职业外，还可包括家庭住址、家庭收入、日均西南交通大学硕士研究生学位论文 第8页乘车次数、上车站和下车站、到达车站的方式和所需时间，下车后到达目的地的方式和所需时间等。2113断面客流调查断面客流调查是一种经常性的客流抽样调查，可选择一两个断面进行调查
31、一般是对最大客流断面进行调查。调查人员用直接观察法调查车辆内的乘客人数。2114节假日客流调查节假日客流调查是一种专题性客流调查，重点对春节。元旦、国庆节、双休假日和若干民间节日期间的客流进行调查调查的内容包括机关、学校，企业等单位的休假安排，都市旅游业、娱乐业的发展程度，城市居民生活方式的变化等等，一般通过问卷方式进行。2115突发客流调查突发客流调查主要针对影剧院、体育场馆等客流快速集散的站点进行的专项客流调查，该项调查主要涉及影剧院、体育场馆的规模与附近轨道交通车站的客流影响程度和持续时间之间的相关关系。212客流统计指标客流调查结束后，对客流调查资料应认真整理，采用适当的统计方法来汇总
32、分析各项指标。轨道交通系统全面客流调查后应汇总计算的主要指标如下：乘客人数：分时各站上下车人数全日各站上下车人数分时各换乘站换乘人数全日各换乘站换乘人数全线全日乘客人数全线高峰小时乘客人数断面客流量：西南交瀵大学硕士研究生学位论文 第9页分时各区间断丽客流量龛蜀各区褥凝嚣窖滚耋分时最大断蕊客流量念日最大断面客流量离峰小时最大断面客流壁运送篷麓：本线乘客乘搬不同站数人数及所占比例跨线乘客乘搬不同站数人数及所占比例浆褰乎均运蹶乘客稳残：全线持不同桑种乘客人数及所占比例率站别按年龄、出行目的铎统计的乘客人数及所占比铆攀筵三次吸萼l乘客天数及掰羞毙铡从不同距离，以不同方式绷达车站静袋客人数居住在城市不
33、同区域乘客人数及其所占比例车辆运用：客车公萋客位公里窖流密度平均满载率舞峰夺霹最大客滚瑟瑟满载搴22运营客流分析在孰道交遴系统静运营过程孛，辩客漉豹动态交化进行实辩跟踪移系统分析，掌握客流变化规律是轨道交通系统透输组织工作得以顺利进行的前提。客流因时因地而变化，这种变化是城市社会经济活动、轨道交通系统本龛姆蒌靛反映。客流分撰的孩心是分撰客流豹时窆分掺援律。221客流时间分布l、一日内小时客流分稚枣霹客流爨溪馥璃定缓枣辘遘交逶窝入叠、逶遴等设备容董，爨诗算全臼行车计划和率辆配备计划的基础。西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 0页小时客流量随城市生活的节奏变化在一目之内呈起伏状分布，夜间客流量稀
34、少，黎明前后渐增，上班上学时自J达到高峰，以后客流渐减，至下班或放学时闻又出现第二个高峰，进入晚间客流又逐渐减少轨道交通的运能、线路走向、所处交通走廊的特点以及车站所在地的用地性质，是影响轨道交通客流时段分布的主要影响因素。纵观不同运能轨道交通的不同类型车站，可归纳出以下五种客流小时分布类型【27】。1)单向峰型轨道交通线路所处的交通走廊具有明显的潮汐特征，或车站周边地区用地功能性质单一时，车站客流分布集中，有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰(图21)2)双向峰型。车站位于综合功能用地区位时，客流分布与其它交通方式的客流分布一致，有两个配对的早晚上下车高峰(图2-2)。上事 、：4 6 8
35、 10 12 14 16 18 20 22 24叉二厂一三佘八4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24弋!八：三：下车图2-1单向峰型小时客流分布 图2-2双向峰型小时客流分布3)全峰型。轨道交通线路位于用地已高度开发的交通走廊，或车站位于公共建筑和公用设施高度集中的地区时，客流分布无明显的低谷，双向上下车客流全天都很大(图23)。譬、?；。 ! “：l；l+。4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24。 t；。 l叫 “，；、，。、 ，下车二，久叭!：Ul4 10 1214 16 18 20 22 24 !产 下车图2-3全峰型小时客流分布 图24突峰型小时
36、客流分布4)突峰型。车站位于体育场、影剧院等大型公用设施附近，演出节目或西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 1页体育比赛结束时，有一个持续时间较短的突变的上车高峰。一段时间后，其它部分车站可能有一个突变的下车高峰(图24)。5)无峰型。当轨道交通本身的运能比较小或车站位于用地还没有完全开发的地区时，客流无明显的上下车高峰，双向上下车客流全天都较小(图25)。上车，、一+ ， h )4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24，。：。i。下车图2-5无峰型小时客流分布针对不同的小时客流分布类型，可以采用线路单向分时客流不均衡系数来描述其全日客流分布状况，计算公式如下：胃p。日一r
37、l?。=旦一 (21)pm式中 口单向分时客流不均衡系数；p。单向分时最大断面客流量(人)；日全日营业小时数(个)；p。单向最大断面客流量(人)e吼越趋向于零，则单向分时最大断面客流不均衡程度越大。在较小，即在单向分时最大断面客流不均衡程度较大的情况下，为实现运输组织合理性和运营经济性，可考虑采用小编组、高密度行车组织方式，即在客流高峰时间段开行较多的列车以满足乘客运输需求，而在客流低谷时间段则减少开行列车数以提高车辆平均满载率。2、一周内全日客流分布规律由于人们的工作与休息是以周为循环周期进行的，这种活动规律性必然要反映到一周内各日客流的变化上来。在以通勤、通学客流为主的轨道交通线路上，双休
38、日的客流会有所减少(图2-6),丽在连接商业网点、旅游景点的轨道交通线路上，双休目的客流又往往会有所增加(图27)。另外，星期西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 2页一与节假日后的早高峰小时客流和星期五与节假日前的晚高峰小时客流，都会比其他工作日早、晚高峰小时客流要大根据全日客流在一周内分布的不均衡和有规律的变化，从运营经济性考虑，轨道交通系统常在一周内实行不同的全日行车计划和列车运行图。 一 = ， h Em日 t： i Emil l 日图2-6全日客流分布规律一 图2-?全日客流分布规律二3、季节性或短期性客流的不均衡在一年内，客流还存在季节性的变比，如由于梅雨季节和学生复习迎考等原因，
39、6月份的客流通常是全年的低谷。另外，在旅游旺季，城市中流动人口的增加又会使轨道交通线路的客流增加。短期性客流激增通常发生在举办重大活动或遇到天气骤然变化的时候222客流空间分布l、线路客流分布特征城市轨道交通线网的各条线路因其所在的城市客流走廊带不同、沿线用地性质不同，使得其客流规模和分布规律各异。可以通过运营期间的客流统计数据分析各条线路的客流分布特征。2、上下行方向客流分布特征在轨道交通线路上，由于客流的流向原因，上下行方向的客流通常是不相等的。在放射状的轨道交通线路上，早、晚高峰小时的上下行方向客流不均衡尤为明显。可以采用轨道交通线路上下行方向不均衡系数来描述轨道交通线路上下行方向客流均
40、衡程度，计算公式如下： 铲鲢嵩(2-2)max驴x，pm“j式中 口，上下行方向客流不均衡系数；p上上行方向最大断面客流量(人)；西南交通大学硕士研究生学位论文 第13页p下行方向最大断面客流量(人)。口，越趋向于零，则上下行方向最大断面客流不均衡程度越大。在口，较小，即在上下行方向最大断面客流不均衡程度较大的情况下，直线线路上要做到经济合理地配备运力比较困难，但在环形线路上可采取内、外环线路安排不同运力的措施。3、各个断面客流的分布特征在轨道交通线路上，由于线路行经区域的用地开发性质不同，所覆盖的客流集散点的规模和数量不同，因而出现线路各个车站乘降人数不同，线路单向各个断面的客流存在不均衡现
41、象是不可避免的。轨道交通线路单向各个断面客流不均衡系数可按下式计算：f，置=旦一(23)pm式中 口，单向断面客流不均衡系数；P，单向断面客流量(人)：芷单向全线断面数(个)。吼越趋向于零，则线路单向最大断面客流不均衡程度越大。在口，较小，即在线路单向最大断面客流不均衡程度较大的情况下，可采用在客流量较大的区段加开区段列车的措施，但在行车密度较大的情况下，加开区段列车会有一定难度，并且加开区段列车对运营组织和车站折返设备都会提出新的要求。4、各个车站乘降人数分布特征轨道交通线路各个车站的乘降人数不均衡，甚至相差悬殊情况并不少见。在不少线路上，全线各站总的乘降量集中在少数几个车站上办理。此外，新
42、的居民住宅区形成规模和新的轨道交通线路投入运营，也会使车站乘降量发生较大的变化及带来不均衡的加剧或新的不均衡。223站台候车旅客分布对站台候车旅客分布规律的调查分析，有利于进一步优化车站站台宽度的确定，改进轨道交通车辆的车门设计以及为轨道交通突发事件的人群疏散提供参考数据等，都具有重要的意义西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 4页乘客进入站台到上车，车上乘客下车至离开站台，作为一个周期的动念变化过程由于不同时段的功能和乘客分局状态不同，该过程可以分解为如下三种乘客分布状态【3引1、第一种状态：列车到达车站之前候车旅客均布状态一般情况下，乘客陆续进入站台的乘降区，乘客分布逐渐由稀到密。由于列车
43、未到，乘客在乘车前有一定时间，寻找合适的车厢位置，或避开拥挤的人群。这样会有部分乘客发生小范围的移动，这种移动使得站台上乘客分布趋向均匀，这种状况下，站台上候车的乘客可近似认为是均匀分布状态。2，第二种状态：上车前集结状态当列车进站停车后，乘客挤到每个车门两侧集结，让开车门，等待车上乘客下车。车门两侧的乘客分布状况近似于两个扇形(图28)。皿i二座一i二i 回I UU汹UUf站台卜一5叶圈2-8独立扇形图3、第三种状态：到站的乘客下车通行状态 车门宽度可满足两人同时下车，在实际观察中，下车乘客未完，上车乘客已经同时上车了(图2-9)。=厦0=l=； 画恻斟w。图2-9乘客下车通行状态224换乘
44、客流分析1、国内外轨道交通换乘情况西南交通大学硕士研究生学位论文 第15页相关调查数据显示，市民出行乘坐公共交通约有一半以上的人要通过两条或两条以上的公共交通线路才能到达目的地。也就是说通常采用公共交通出行人数的50以上至少要通过一次公共交通线路的换乘。国外一些城市在发展公共交通过程中，努力提高换乘效率。法国巴黎戴高乐航空港，在同一建筑里集中了铁路干线、区域快速地铁、空港内部的小型地铁，通过垂直或水平自动步道方便换乘：日本东京铁路车站采用多层衔接的方式，完成铁路与地铁的换乘；伦敦通过改变轨道线路和车站布局以及park&ride等措施来方便轨道交通与其他交通方式的换乘。我国城市轨道交通网络逐步形
45、成，换乘方便与否对轨道交通系统效率的影响越来越明显。一些新线的运营效果不太理想，究其原因除票价因素外，没解决好公交换乘配合问题是另一个重要因素。上海目前投入运营的3条轨道交通线路，其地面公交的配套没跟上，而且三线之间均不能便捷换乘，换乘步行时距要在10 rain左右。广州地铁1号线与地面公交之间的步行换乘时间(含候车时间)达1116 min，乘客普遍感到不便【4”。2、换乘形式的选择城市轨道交通换乘按其位置与功能可分为两大类：城市内外交通换乘和城市内部换乘【”舶l。(1)城市内外交通换乘城市内外交通换乘是指轨道交通与城市对外交通系统(如民航、铁路、公路)之间的换乘，换乘方式一般有通道换乘、垂宣
46、换乘、层问换乘三种。1)通道换乘此方式功能较单一(仅为换乘流)，且因地下空间上的制约，常带来换乘通道较长的弊病，有时需要自动步道辅助。其优点是施工较方便，易实现不相邻、不同层面站厅的联接，对未来项目预留通道方便2)垂直换乘国外一些大型航空港、铁路客运枢纽站多采用此种形式。如法国的戴高乐航空港、美国首都华盛顿火车站等。这种方式体现了现代交通一体化的概念，在同一建筑内通过自动扶梯和站厅层，实现多种交通方式的换乘。3)层问换乘在交通枢纽区域内，通过多层的衔接，使人流可在地下方便地集散、流动。对于综合性的城市大型枢纽站，这种方式可充分发挥地上和地下空间的优势，疏解人流、车流的交叉，常可做到交通与商业功
47、能并举。综上所述，通道换乘一般只用于换乘流量不大的换乘站或因规划调整而西南交通大学硕士研究生学位论文 第16页采取的调整措施。新建的大型铁路客运站、国际机场等重要进出门户，应提供垂直和层间换乘。(2)城市内交通换乘城市内交通换乘是指在市区范围内轨道交通之间以及轨道交通与其他交通方式间的换乘。1)轨道交通之日J的换乘轨道交通之间的换乘一般位于两条及其以上轨道交通线交叉或汇合处。常采用的换乘形式有： 平行换乘：利用共用的站厅层或站台层供乘客换乘，是最为方便的换乘形式，不需出闸口二次付费，适用于有大量直接换乘客流的换乘站。点换乘：因站台在不同站厅层布置形式不同，可有一点换乘(换乘量较小)、二点换乘和
48、四点换乘(换乘量较大)等。通道换乘：通过地下联络通道，将两条轨道交通线衔接起来。它属于一种间接换乘，有时乘客需二次付费，换乘距离一般较长。2)其他交通方式换乘轨道交通对每个轨道交通车站来说，都存在不同交通方式间的换乘要求，这就需要以车站为节点，通过规划改造周边道路，配以公交线路，实现点面辐射形的公共交通服务网络。换乘枢纽站以紧凑型立体布局最佳，这样有利于减少乘客换乘步行距离。国外许多城市在郊外地铁车站修建庞大的停车场，方便停车换乘。3、换乘时间的影响分析【46】这里以旅行时间(乃作为影响轨道交通与公交汽车间选择的主要因素。某个出行者，对于某种出行目的，有m种交通工具伽彳)可供选择。若交通工具i的效用值为仉(23(丁为一次旅行时间)，则出行者选择交通工具i的条件为：玑(D=max(U,(T)Iim) (24)城市中公交汽车的一般旅行速度1520kmh，低于轨道交通的3540krnh。但它的站点与线路覆盖范围要比轨道交通广，般而言，市民乘公交汽车较轨道交通方便。因此，对于一定的起讫点来说，距离与时间的关系如图212所示。当出行距离(s)短于临界距离时，旅行时间轨道交通(耳)多于公交汽车(品)，则U(磊)u()。随着出行距离的增加，轨道交通省时的优越性才逐渐显露。当五s毛时，u(瓦)u(瓦)，轨道交通才具有吸引客流的优势。西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 7页墨至襄墓 临界
