1、技术与方法 物流技术2010年8月刊(总第223期)doi：1039694issn1005-152)(201016031大型客运站客流分布规律研究梁英慧，张喜。郑攀(北京交通大学 交通运输学院，北京100044)【摘要】通过对客运站客流到达规律和出发规律进行深入分析，并通过对北京南站客流到发特性参数的现场调研和统计分析，得到北京南站到站与离站分布规律，为大型客运站的客流组织仿真奠定基础。【关键词J客流分布；到站规律；离站规律；分布拟合【中图分类号U492TI 【文献标识码】A 【文章编号11005-152X(2010)16-0100-03Study on the Passenger Flow
2、Distribution Pattern of Large-scale Passenger StationsLIANG Ying-hui，ZHANG Xi，ZHENG Pan(School ofTralficTransportation,lkijing Jiaotong University，edjins 100044，China)Abstract：Through in-depth analysis of the d眦arrival characteristics of the Beijing South station obtained throug field mvfi-gati饥and
3、statistical analysis，the paper unoov$its arrival and departure pattern,耻而ng the foundation for the passenger flow simulation oflarge-scsh passenger stationsKeywords：passenger flow distribution；arrival pattern；departure pattern；fitting ddistribution1 前言客运站是客运交通网络的关键节点，其运营管理和客流组织对客运交通网络起着至关重要的作用。客流到发规
4、律是确定枢纽规模、枢纽布局和换乘设施规模的依据。通过对客流到发规律的研究，确定枢纽的具体流线配置、设施规模等，在满足枢纽使用需求的同时避免枢纽设施资源的浪费，能够提高枢纽整体的运行水平，从而带动客运专线和城市综合交通的共同发展。客流到达的统计分布规律也是交通流理论的基础，在交通仿真等领域有重要作用，对其展开系统研究具有相当高的理论价值。2客运站出发旅客到站分布规律分析21 出发客流到站规律到达车站的客流具有一定的时间分布特征，不同性质的客运站具有不同的客流时间分布特征。一般而言，换乘枢纽客流分布时间特征可归纳成以下几种分布曲线(如图1)。QQ(A) TQQT(c) T 回) T图1 车站客流分
5、布时间特征(1)单向峰型：城市交通换乘枢纽所处的交通走廊具有明显的潮汐特征或干线运输客流分布相对集中，换乘枢纽客流【收稿日期2010-07-08【作者简介】梁英慧(1983一)，女，山东郓城人，北京交通大学交通运输学院，博七研究生，研究方向：智能交通运输系统工程；张喜(1953一)，男，河北大名人，北京交通大学交通运输学院教授，研究方向：系统控制、智能交通运输系统工程；郑攀(1983一)，男，浙江永康人，北京交通大学交通运输学院，博士研究生，研究方向：交通运输规划与管理。一100_-万方数据梁英慧，等：大型客运站客流分析规律研究 技术与方法在某一时间区域内呈单峰状态。如图l中(A)所示，其中Q
6、为车站客流量，T为时间，下同。(2)双向峰型：换乘枢纽位于综合功能区位时，客流分布与一般交通方式的客流分布一致，有两个配对早晚高峰。如图1中(B)所示。(3)全峰型：交通换乘枢纽位于用地已经高度开发的交通走廊或换乘枢纽作为区域内重要的出入窗口时，客流分布无明显的低谷，客流全天都比较均衡。如图中l(C)所示。(4)无峰型：当换乘枢纽位于用地还没有完全开发的地区时，客流无明显的上下高峰，全天客流比较均衡并且都相对较低，没有出现大的波动。如图l中(D)所示。旅客到达车站的提前时间除了与列车发车时刻有关以外，还受到其他许多因素的影响，如车站与旅客居住地的距离、旅客到达车站的交通方式和方便程度、旅客的出
7、行目的以及出行目的地、旅客携带行李量等。因此，旅客到达车站的提前时间其实是一个随机过程，而且这种随机性还表现在旅客所携带的行李件数、为旅客送行的人数等方面。2客运站到达旅客出站分布规律模型与方法本文根据大型活动散场时的观众离散规律，分析在某一列车到达的时间段内，客运站到达旅客出站的分布规律。21 到达旅客离开出口的时间分布规律旅客出站时，客流量十分集中，旅客从客运站各个位置同时涌向出口，出口的通行能力成为影响客流分布的主要因素。假定旅客均匀分布于客运站各站台，并且旅客到达出口的时间与到达出口的空间距离成正比。那么列车到达时单位时间内旅客到达出口的数量为定值Q：Q 2南 式中：k一出口对应的疏散
8、旅客总人数；t广_距离出入口最近的旅客到达时间；t广距离出入口最远的旅客到达时间。根据旅客到达出口的流量Q。和出I=1的通行能力Q。可得出两种出口的流量Q的分布情况，如图2所示，图2(a)为列车到站时出口的通行能力小于Q。，此时旅客以流量Q。通过出口，离站持续时间为AQ。；图20)为出口通行能力大于旅客流量Ql，则离场持续时间为h-tfo实际上由于旅客的个体速度差异，出口处的客流量并非从0突然达到出口通行能力或平均流量Q，这中间有一个渐变的过程，但由于旅客的位置到出口的距离比较短，所以因速度差异造成到达时间的差异比较小，相对于整个消散过程来说，客流量从0到Q的渐变过程可以忽略。22旅客到达各种
9、停车场的规律预测出站旅客离开出口以后需要步行一段时间才能到达停车场所，此时个体速度差异成为影响停车场旅客到达时间分布旅客流量Q0旅客流量Q(a)Os，Qc (b)Oc一Qs图2客运站列车到站出口客流占用时间分布的主要影响因素。根据以往的调查结果，步行速度符合正态分布，结合概率论的有关理论，建立出站旅客到达停车场的时间分布模型。设旅客步行速度v服从正态分布，即vN(斗，or)，某停车场到客运站出口的距离为L，经过时间T能够由车站出口到达停车场的概率为P。显然只有当v【，r时，旅客才能在时间T内到达停车场，则可得：川D=P(V尹L_l_匕r丽1 P粤出(6)即关于旅客步行到停车场的行程时间T的概率
10、分布函数为：F(T)=尸(fT)=P(，吾) (7)那么，由分布函数与密度函数的关系可知，关于行程时间t的概率密度函数为：胁掣=去P譬 设离散时段车站出I=I旅客流率函数为P Pfn，并假设P呐为连续甬数。则车站的旅客在T。时刻出发，在T2时刻到达停车场的概率密度函数为盯2-T。)，则停车场在T2时刻到达的人数为：既=J：!：，盯矿吼?刀 (9)将式(8)代入式(9)得：仃匆唑笋打 (o)式(10)涉及到积分运算，因此建议在实际应用中根据实际情况将式(10)离散化处理。可将出站时间离散为N个时段，每个时段的区间时长为At，则在第n个时段内到达停车场的旅客人数为：Q增=防“引训和血J (11)3
11、北京南站客流到达规律分析一101-1丑万方数据技术与方法 物流技术2010年8月刊(总第223期)根据出行需求的不同，可按长、短途客流进行分类，将客流分为城际客流和长途客流。城际列车的运行区间为北京一天津(或塘沽)，长途车的运行区间为北京一上海(含南京、青岛、杭州等)。上述两类客流到站规律及行为有明显区别：京津城际发车频率高，乘客一般直接到站买票上车，因此可根据自己需要选择出行时间，称为时间驱动型；长途客流一般采用预购车票方式，必须根据列车发车时间安排出发时间，即乘客出发时间受到发车时间的限制，称为事件驱动型。北京南站城际客流和长途客流两种客流比例稳定，城际发送量约占总发送量的70，长途车占3
12、0。由于城际客流和长途客流的客流特性存在显著差别，因此需分别分析城际和长途客流到站规律。城际列车分时段发送量如图3，城际列车在平日和周末出现了早晨、下午两个高峰，而周五还出现了一个晚高峰。长途列车分时段发送量如图4，长途列车平日、周五、周末的各小时变化规律基本相同，周五发送量略高。城际列车平均发车间隔15min，因此乘客一般先到站，再买票候车，到站规律为时间驱动型。设Q；为星期i的时间T(单位：h)到站乘客占全天发送量的比例，平日、周末到站规律为双峰函数，周五到站规律为三峰函数，且每个峰符合正态分布的特点，则：Qj叮)=J6q,(T)aT (9)密度函数：刺=志P等+壶e等+南e一簪，其中：斗
13、。、斗2、|L3-各峰的位置参数；叮I、盯2、盯厂各峰的尺度参数。最后得出城际列车发送规律的拟合函数见表1。表1城际列车发送规律拟合函数变量值分类早高峰 下午高峰 晚高峰平日 zt 28 780“1152 2215 20 0“2=3 29周五 一2888q 2150 2。15 770223 z321964几吨72周末 12897q；174 z215 93 0“2。3 42图3城际列车分时段发送量直方图 4 结论北京南站城际列车上座率均不满员，因此客流分布属于非限制型，是客流分布的自然状态，与列车开行方案无关，形成客流的主要因素是社会经济要素及运输需求(社会经济总量、人口总量、城市间密切关系参数
14、等)。远期客流总量可以按预测发车对数乘以上座率计算，随着社会经济的发展，上座率会比目前统计数据有所增加；平日、周五、周末的函数参数不同，特别是周五出现了晚高峰的情况；三个函数斗。取值在859之间，斗：取值在1516之间，可见北京南站每天的早图4长途列车分时段发送量直方图 高峰和下午高峰客流峰值出现的时间比较稳定；叮，取值在对于长途列车，乘客需提前订票，为事件驱动型。每列车 15175间，盯：在335之间，下午高峰结束前，每天的客的乘客均按发车时间提前到站候车。设PI为距离第j列车开 流分布的幅度变化不大。车时间为t时间内到站人数占该列列车发送量的比例，E近似 【参考文献】服从正态分布： 【l】
15、李得伟，韩宝明，李海鹰大型铁路客运站旅客集散微观仿真叽中国rf+9 铁道科学，2009，(3)只U)=I g(t)dt (7) 【2】张天伟铁路客运站旅客聚集规律研究m铁道学报。2009。(1)密度融， ： 辫瓣鬟黧需萎篇嬲篇嚣嚣胁击唧玉警掣川 例端鬟翕裂嚣流组织动态仿真与评价方法的研1 0 f0 61张常顺，任建华铁路客流影响因素及其对策分析们内蒙古科技与其中：t取值范围为【0，90】；积分上下限中的9的确定是因 经济，2007，(11)为根据调查统计，普速客流基本在开车前9min全部到达。 m邬琦夫新型铁路交通枢纽换乘复合体研究阱成都：西南交通大学，2007北京客流集散经验参数为：斗：17
16、57 8，盯：0340 31。 【8】苏金明，等统计软件SPSS系列应用实战篇【M北京：电子工业出版社，2002-102-万方数据大型客运站客流分布规律研究作者： 梁英慧， 张喜， 郑攀， LIANG Ying-hui， ZHANG Xi， ZHENG Pan作者单位： 北京交通大学,交通运输学院,北京,100044刊名： 物流技术英文刊名： LOGISTICS TECHNOLOGY年，卷(期)： 2010,29(8)参考文献(8条)1.李得伟;韩宝明;李海鹰 大型铁路客运站旅客集散微观仿真期刊论文-中国铁道科学 2009(03)2.张天伟 铁路客运站旅客聚集规律研究期刊论文-铁道学报 200
17、9(01)3.霍亮 铁路旅客乘车行为分析与客流分配研究学位论文 20064.鲍枫 城市公共交通客流规律研究学位论文 20055.陆铖 大型综合交通枢纽站换乘客流组织动态仿真与评价方法的研究学位论文 20086.张常顺;任建华 铁路客流影响因素及其对策分析期刊论文-内蒙古科技与经济 2007(11)7.邬琦夫 新型铁路交通枢纽换乘复合体研究学位论文 20078.苏金明 统计软件SPSS系列应用实战篇 2002本文读者也读过(3条)1. 乔放 自控型班组建设需要处理好的几个问题期刊论文-理论学习与探索2011(1)2. 邓永贵.DENG Yong-gui 铁路超限货物精细化运输组织对策期刊论文-物流技术2010,29(5)3. 高春霞.董宝田.李乾.GAO Chun-xia.DONG Bao-tian.LI Qian 北京南站客流分析期刊论文-物流技术2010,29(12)本文链接：http:/
