第五章 - 国内外轨道交通的发展现状

2026/1/22 18:57:13

由于都市群区域各城市出行特点的差别较大,用函数法进行预测时,可能有较大误差。可以考虑使用调整系数。

现状全方式OD可以由公路OD、铁路OD、水运OD、水运OD、海运OD、航空OD相加获得。公路OD可以通过调查获得的公路交通流量反推并经校核后得到,铁路OD、水运OD、海运OD、航空OD可以通过相应的客流统计数据获得。如果水运、海运和航空在都市群和城际轨道交通线路沿线的总客运量中所占比例较小,可以不予考虑。

2.客流分布预测

客流分布类似城市的客流分布预测,采用修正重力模型。用基年OD进行标定,获得反映小区间特殊联系的K矩阵和相应参数,由此建立居民出行分布模型,并预测未来特征年居民城际间全方式出行OD表。

3.方式分担预测

城际间的交通方式有公路、铁路、城际轨道交通、航空、海运和水运。其中公路交通中又可以分为小汽车、长途客车以及摩托车。考虑城际间的出行运用的交通方式较为复杂,而且采用何种交通方式和各种交通方式的运输网络密切相关,因此,考虑运用交通方式分担与交通分配的联合模型进行分析预测,即在公路、铁路和城际轨道交通以及航空、海运、水运网络组成的综合交通运输网络上,通过公路上的小汽车、长途汽车、摩托车以及铁路和城际轨道交通、航空、海运、水运的行程时间、换乘时间、票价、舒适度等综合费用之间的竞争来吸引客流,从而确定城际轨道交通承担的客运量。

四、城市间客流预测的方法

1.路网设定

将由研究区域公路网、铁路网、城际轨道交通网、水运网、航空网、海运网组成的综合交通运输网络作为客流预测基础网络。下图举例说明了一个城际轨道交通线网在换乘站与公路网的衔接方法。

图表 15 城际轨道交通网络与公路网的衔接

在图中,R1和R2两条城际轨道交通线路在站点S1换乘,同时和公路B1换乘。通过设定如图所示的换乘线段,可以方便的设定换乘费用,记录统计站点换乘和上下客流。

2.交通分配基本参数的确定

1)路段走行时间函数

公路网上小汽车、长途公共汽车和摩托车的路段走行时间函数采用美国道路局开发的BPR函数,即:其中,为路段自由流走行时间,为路段交通量,为路段通行能力。城际轨

道线路网、铁路网、水运网、海运网和航空网的走行时间不考虑拥挤影响,只有最大运送能力的限制。

2)运营速度

公路网上小汽车的和摩托车的自由流速度可以取公路的设计车速,而公路网上长途公共汽车以及城际轨道交通、铁路、水运、海运、航空等的速度根据实际情况确定。

3)公交费率与换乘费用

长途公共交通和城际轨道交通的费率一般采用距离费率,也可以采用固定费用或距离分段费用制。在考虑换乘费用时,需要考虑铁路、航空、水运、海运的发车(或起飞、发船)频率问题。

3.运用组合模型的竞争分配方法

在城际轨道交通的客流预测中,当获得城际间全方式OD之后,有两种做法可得到城际轨道客流量。一是利用方式划分模型直接划分出城际轨道交通OD,再利用路网分配技术将轨道交通OD在轨道网上进行分配;二是利用方式划分和交通分配联合模型将全方式公交OD在联合网络中进行分配。

第一种方法在工程实际中会遇到许多问题:城际轨道交通OD的方式划分是一次性完成的,划分时参数标定依据的基础数据是通过实际调查或者意向调查得来的,不能够反映出综合交通运输网络对客流的影响;城际轨道交通属于干线交通,需要大量的接驳交通线路与各交通小区相连,这给轨道交通OD在轨道网上的分配带来困难。

利用方式划分和路网分配联合模型实现在城际间全方式OD下轨道客流量的预测可以方便地解决上述问题,取得很好的预测效果。

1)交通方式的竞争选择

居民出行时对交通方式的选择主要取决于交通方式的服务水平(效用U),体现在交通方式的旅行时间,费用以及舒适度等。其中对中国城市的居民出行来说,旅行时间和费用是最为敏感的两个因素,也是我们进行客流分析与预测时须着重考虑的因素。

选择是交通出行过程中的重要组成部分,交通选择的模型模拟在交通需求分析中十分重要而且常常是成功的交通规划的先决条件,由于进行受控制下的实验的可能性非常有限,所以经验性的公式非常少。我们可以通过一些简化处理来对居民出行的选择行为用定量化的模型进行分析,通常有以下两种选择模型。

确定性选择模型 这种模型假设人们的选择是确定性的,当居民在常规公交和轨道交通之间进行选择时,居民要选择效用最大的交通方式。即在,当时,出行者选择轨道交通,否则选择常规公交。

随机选择模型。

这种模型认为人们的选择要受到各种随机因素的影响而具有一定的不确定性,效用大的选择枝只具有较大的被选择概率,而不是100%的被选中概率。随机选择模型中,较有代表性的为Logit模型,将Logit模型应用于交通的选择,轨道交通和常规公交被选中的概率分别为:

2)效用函数

效用函数一般用费用(负数)来表示。除旅行费用、停车费用外,其它如旅行时间、换乘等均需换算为费用。需要说明的是,由于城际间的出行可能距离较远,在一定距离之外,须将摩托车强迫性转移走,即摩托车不参与竞争分配。

3)交通量的分配

在处理每一个OD对间的交通量时,更新每条路段的客流量和旅行时间,搜索比较所有的有效出行路线,选择最短路(出行效用最高)进行确定性路网分配或在所有有效出行路线中进行概率性分配,如此进行下去,当处理完最后一对OD后,便得到每一条路段的交通量。由此获得城际轨道交通城际间客流预测的结果。

第五节 城市轨道交通面临的问题分析 一、城市轨道交通的问题及原因

城市是人口居住集中和流动频繁的地方,通常,航空、铁路、水路和公路交通运输的终端或枢纽绝大部分是在城市。随着国民经济的不断发展,城市建设规模都在扩大,而土地开发利用和经济区域的布局又主要是在老城区的周边,使各种交通运输量急剧增加,城市流动人口猛增,居民出行率更为频繁。据统计,目前我国城市机动车年平均增长率已达10%~15%;尤为甚者,有的百万人口以上大城市,几乎已每人拥有一辆自行车。但是,城市道路基础设施的建设,却远远跟不上车辆发展的需要,而且,单一的道路系统与多元化交通工具的共存已显得愈来愈不相适应。此外,传统的公共交通客运方式已不能满足现代城市居民快速、频繁出行的要求。

城市交通状况的恶化,带来了行政管理的社会问题,使整个社会运作效率下降,社会经济效益直接间接地受到严重损失。造成这种不良后果的主要原因,大致有以下几方面:

1.城市化发展迅速

自改革开放以来,我国现代工业发展迅速,使农村地区向城市地区转变的过程加快,目前百万人口以上的特大城市已发展到32座之多。随着城市化进程的演变,旧市区的再改造,城市区域的扩大,城市关系圈的形成和变迁,以及大城市地区的形成等都在日新月异的进展,而赖以疏通人员和物质的交通设施,往往不能适当地与城市化进程同步发展,这是造成交通因扰的主要原因之一.

2.土地开发利用面积扩大

城市的发展,必须伴随着城市周边农村土地的被利用,使农田、山林减少而转变为城市用地,促使交通量大为增加,造成交通困难。

3.城市人口增加

城市规模的扩大,必然形成城市人口增加和城区人口密度加剧,每天居民出行的高峰时间,大量人员流动,常规的公共交通方式,已不能满足客运的需求。而现代大容量快速轨道交通的滞后发展,使城市客运交通显得更为艰难。

人们为了方便出行,于是都购买自行车作为私人交通工具,大量自行车与其他车辆混行于大街上已是我国大城市的普遍现象。经观察分析,只要有12辆自行车在道路上排列骑行,

其所占有的行动空间,就相当于一辆大通道公共汽车的面积,而一辆公共汽车的载客量至少100人左右。也就是说,12辆自行车的行动空间,将使一辆载有100多人的公共汽车不能发挥作用,公共交通的客运效率越是不高,大量的人员就更加依赖于自行车,如此而造成恶性循环,给城市交通带来难以自拔的困境。

4.城市规划问题

我国城市总体规划往往以平面规划为主,一般都将空间问题放在第二位,但现代城市发展的现实则是立体的,包括以地下空间的利用而组成城市的基本形式。以往在城市规划中对交通的规划考虑不够,通常以道路平面布置替代了交通规划,以致80年代以来一些大城市在修订城市总体规划的同时,也突出考虑了城市交通规划的制定,但对大、中客运量的城市快速轨道交通为骨干的公共交通网络规划,都很难同步编制,城市交通系统的位置不能在规划文件上肯定,建设项目实施的机会也就很少;更由于历史的原因我国城市布局都未尽合理,往往在市中心区还有大量工厂和仓储设施存在,致使客运和货运交通混杂;人口居住区和工作岗位分布上不平衡,解决居民单程超过一小时的长距离出行已非现有的公共交通方式所能实现,这些问题对城市的建设、经济发展和居民生活,必然带来很大影响。

5.公共交通方式合理结构问题

我国大城市的公共交通方式,绝大多数还是利用传统的公共汽车和无轨电车,其运能都很有限。由于经济的高速发展和城市不断扩大,在市区同一条客运走廊上,需要集中运送1万人次以上客流的现象已很为普遍,但没有能与之相匹配的大、中客运交通工具,仍然只能用公共汽、电车来维持。而我国城市道路普遍存在功能不分、机非混行现象,大大降低了道路的使用效率,以致造成城市交通不断恶化。这说明城市公共交通目前还只停留在低运能的水平上,而高、中运能的客运方式在我国城市还很少,更谈不上高、中、低运能不同方式的合理布局和形成以快速轨道交通为骨干的公共交通最佳结构网络,这是造成城市交通困扰的又一重要原因。

6.交通设施停车场问题

现代城市的发展,与交通的发展是同时并进的,城市日益向外延扩大,就需要依靠各种交通工具与市中心保持连接,输送大量物质和人员。汽车数量的惊人发展,加剧了道路交通的集中,进而使道路陷入拥挤和阻塞,而我国城市长期以来,习惯在路边停车,不仅妨碍交通的畅通,并且使人员集散频繁的场所,往往处于非常困难和危险的状态。因此,在修建道路的同时,或修建某些高层公共楼房的同时,都应考虑另外设置停车场。目前我国城市在考虑交通设施时,并没有对停车场引起足够的重视,势必造成交通困扰。

二、轨道交通系统安全保障面临的挑战

虽然城市轨道交通的安全性与可靠性要远高于其他交通方式,但由于城市轨道交通系统的运营工作牵涉到城市千百万乘客安全正点出行,对建设和谐社会的影响重大,所以必须不断


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