地下鐵路車(chē)站分向客流計(jì)算方法初探

摘要: 地鐵分向客流決定車(chē)站出入口的寬度。通過(guò)對(duì)天津地鐵5號(hào)線實(shí)際情況的分析，提出基于各出入口對(duì)應(yīng)建筑物分布的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞: 地鐵;車(chē)站;分向客流

一、引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口逐年增長(zhǎng)，城市交通日益擁擠。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，地鐵以其高速、安全、準(zhǔn)時(shí)、環(huán)保等特點(diǎn)，已成為解決大城市交通問(wèn)題的主要方式。

二、客流預(yù)測(cè)方法概述

客流預(yù)測(cè)工作的成果，是對(duì)軌道交通建設(shè)中重要問(wèn)題作出判斷和決策以及對(duì)軌道交通建設(shè)規(guī)模進(jìn)行決策的主要依據(jù)。

目前國(guó)內(nèi)地鐵的客流預(yù)測(cè)工作一般采用四階段法。客流預(yù)測(cè)成果有全日及高峰小時(shí)斷面客流及上下車(chē)客流、換乘客流以及出入口分向客流。

出入口分向客流是根據(jù)車(chē)站各入口位置的不同，對(duì)其所需承擔(dān)的客流量進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，并對(duì)波動(dòng)性及不均衡性加以分析，它是確定車(chē)站各出入口寬度的重要依據(jù)。

三、分向客流計(jì)算的問(wèn)題

理論上，出入口分向客流應(yīng)利用城市的OD資料計(jì)算。將車(chē)站吸引范圍劃分為多個(gè)OD小區(qū)。通過(guò)對(duì)各OD小區(qū)客流發(fā)生與吸引情況的分析及研究，將預(yù)測(cè)的車(chē)站客流量在各出入口間進(jìn)行分配，從而計(jì)算出通過(guò)某一出入口進(jìn)出地鐵站的客流情況。

但我國(guó)現(xiàn)行的城市調(diào)查，一般以城區(qū)行政區(qū)劃、用地性質(zhì)和各種天然分界線等因素將市區(qū)劃分為數(shù)量不等、面積各異的OD區(qū)。采用這一原則確定的OD區(qū)，面積普遍大于車(chē)站的吸引范圍，不能直接做為出入口分向客流計(jì)算的依據(jù)。

以天津地鐵5號(hào)線為例，2000年居民出行調(diào)查時(shí)，將中心城區(qū)劃分為192個(gè)OD小區(qū)，詳見(jiàn)圖1。各OD小區(qū)的面積遠(yuǎn)大于車(chē)站的吸引范圍，此外5號(hào)線部分車(chē)站的吸引范圍與多個(gè)OD小區(qū)重疊，這都為分向客流計(jì)算帶來(lái)了相當(dāng)大的難度。與地鐵5號(hào)線相關(guān)的OD小區(qū)圖見(jiàn)圖2。

四、本次研究采用的方法

本次研究，我們將根據(jù)各出入口所對(duì)應(yīng)的建筑物的具體分布進(jìn)行研究，計(jì)算分向客流。根據(jù)是:各出入口分配的客流量大小與所對(duì)應(yīng)區(qū)域的建筑類(lèi)型、建筑密度、區(qū)域內(nèi)人口及經(jīng)由該區(qū)域的公交線路、站點(diǎn)數(shù)量、分布特點(diǎn)是密切相關(guān)的。出入口所對(duì)應(yīng)地區(qū)的建筑密度越大、公交線路與站點(diǎn)越密集，所吸納的人流越多，出入口所分擔(dān)的客流量也就越大。

1、車(chē)站分類(lèi)

為分析計(jì)算各車(chē)站地面分向客流，需進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和資料收集整理工作。在調(diào)查前，依據(jù)沿線土地的利用性質(zhì)和調(diào)節(jié)強(qiáng)度，將沿線片區(qū)劃分為三類(lèi):A類(lèi)，特征為新開(kāi)發(fā)區(qū);B類(lèi)，特征為半成熟建成區(qū)與老化地區(qū);C類(lèi)，特征為成熟建成區(qū)。根據(jù)車(chē)站所處區(qū)域類(lèi)別的不同，確定工作的側(cè)重點(diǎn)。

A類(lèi)區(qū)在地鐵開(kāi)通后將加大開(kāi)發(fā)力度，其建筑性質(zhì)和密度將有較大變化。對(duì)這類(lèi)地區(qū)更多關(guān)注的是其規(guī)劃目標(biāo)，需特別注意了解規(guī)劃部門(mén)的意見(jiàn)和忠告。

B、C類(lèi)區(qū)，車(chē)站周邊的建筑物性質(zhì)變化小，需對(duì)車(chē)站直接吸引區(qū)內(nèi)的建筑進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，特別需關(guān)注距車(chē)站200米半徑范圍內(nèi)地區(qū)再開(kāi)發(fā)的可能性。還需對(duì)車(chē)站周邊公交線路的數(shù)量、開(kāi)行密度、線路及站點(diǎn)的分布情況開(kāi)展調(diào)查。

B、C類(lèi)區(qū)是城市規(guī)劃中的主要部分。

2、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

調(diào)查前，在地圖上將車(chē)站吸引范圍細(xì)化:標(biāo)識(shí)出車(chē)站的位置及現(xiàn)狀道路、規(guī)劃支路和區(qū)內(nèi)生活性支路。并與其它人為虛擬的界線將吸引范圍細(xì)化成多個(gè)交通小區(qū)。測(cè)算從各小區(qū)沿支路到各出入口的距離，依最短路原則，確定各交通小區(qū)與出入口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

調(diào)查時(shí)，需調(diào)查交通小區(qū)內(nèi)建筑物及車(chē)站吸引范圍內(nèi)公交線路的走向及站點(diǎn)分布情況。對(duì)建筑物的調(diào)查，按住宅、學(xué)校、廠房、商業(yè)、其它等項(xiàng)類(lèi)別記錄建筑物的性質(zhì)、數(shù)量或面積，如有可能，應(yīng)調(diào)查各建筑物所能容納的人數(shù)。對(duì)公交站及線路的調(diào)查，要詳細(xì)記錄公交站的位置，以便納入出入口的吸引范圍。此外，還應(yīng)記錄各公交線路的走向，即是與地鐵線平行運(yùn)行的還是垂直運(yùn)行，這是因?yàn)榕c地鐵線平行的公交線路會(huì)對(duì)地鐵客流產(chǎn)生分流效應(yīng)，而垂直于地鐵線的公交線路將是地鐵客流匯集與疏散的工具。

3、分向客流量的預(yù)測(cè)原則

在上述調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，利用地鐵沿線的城市規(guī)劃，采用定量與定性相結(jié)合的方法確定地鐵各站的分向客流量。測(cè)算工作遵循以下原則:

(1)各出入口的進(jìn)出客流總量與所對(duì)應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)生、吸引強(qiáng)度近似成正比。

(2)各出入口的進(jìn)出客流總量與所對(duì)應(yīng)區(qū)域的建筑總量近似成正比。

(3)各出入口的進(jìn)出客流總量與途經(jīng)所對(duì)應(yīng)區(qū)域的公交接駁能力近似成正比。

(4)無(wú)論以調(diào)查資料還是以規(guī)劃資料為依據(jù)，都需注意建筑性質(zhì)、建筑密度、公交接駁能力等因素對(duì)各出入口產(chǎn)生的的不對(duì)稱(chēng)性影響。正是上述諸多不對(duì)稱(chēng)因素的疊加造成各出入口承擔(dān)客流量的不同。

4、分析計(jì)算流程

(1)B、C類(lèi)區(qū)車(chē)站分向客流量的測(cè)算流程:

將車(chē)站直接吸引區(qū)內(nèi)的調(diào)查資料與規(guī)劃資料相結(jié)合，按細(xì)劃后的小區(qū)和各出入口的方位，進(jìn)行分類(lèi)、歸并、整理;并據(jù)此測(cè)算出不同小區(qū)的出行強(qiáng)度權(quán)重。

對(duì)不同小區(qū)的建筑類(lèi)型進(jìn)行歸并整理時(shí)，民用建筑數(shù)量按套數(shù)統(tǒng)計(jì)，其他建筑按類(lèi)折算成民用建筑統(tǒng)計(jì)。根據(jù)建筑數(shù)量給出建筑吸引權(quán)重。需要注意的是，在不同城市占主導(dǎo)地位的居民住宅樓具有不同的特點(diǎn)。

按公交線及站點(diǎn)的位置、數(shù)量、開(kāi)行密度、性質(zhì)評(píng)價(jià)該小區(qū)對(duì)應(yīng)出入口的公交接駁能力;并給出各出入口公交接駁權(quán)重。

根據(jù)各出入口的建筑吸引權(quán)重和公交接駁權(quán)重計(jì)算各出入口的分向客流權(quán)重。

依據(jù)上述車(chē)站出入口的分向客流權(quán)重及各車(chē)站的上下車(chē)人數(shù)計(jì)算車(chē)站分向客流量。

(2)A類(lèi)區(qū)各車(chē)站分向客流量測(cè)算流程:

對(duì)A類(lèi)區(qū)域的車(chē)站，由于其未來(lái)的區(qū)位功能與現(xiàn)狀相比變化較大，必須采用規(guī)劃資料進(jìn)行測(cè)算。測(cè)算過(guò)程同上。

當(dāng)規(guī)劃資料不能提供足夠的數(shù)據(jù)時(shí)，主要依據(jù)各種因素產(chǎn)生的不對(duì)稱(chēng)影響作用的疊加效果來(lái)考慮各出入口分向客流的權(quán)重;并根據(jù)權(quán)重及各車(chē)站的上下車(chē)人數(shù)總和計(jì)算各出入口的分向客流量。

五、計(jì)算實(shí)例

下面，本文以天津地鐵5號(hào)線環(huán)湖西路站為例，論述地鐵車(chē)站分向客流的計(jì)算方法。

環(huán)湖西路站是位于繁華地區(qū)的換乘站，旅客乘降量較大。設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期，高峰小時(shí)客流量為1.88萬(wàn)人，其中進(jìn)出站客流量為1.36萬(wàn)人。

1、調(diào)查準(zhǔn)備

環(huán)湖西路建于濱水道上，4個(gè)出入口分別位于濱水西道南北兩側(cè)。因此，將濱水西道做為劃分各出入口范圍的縱線。由于本站并末設(shè)于道路交叉口，因此以通過(guò)站中心并垂直于濱水道的線做為橫軸。以雙街方向?yàn)檐?chē)站左側(cè)，李七莊方向?yàn)橛遥瑢④?chē)站分為四個(gè)區(qū)域，四個(gè)出入口各居其一。令中線右上方出入口的編號(hào)為Ⅰ，其余出入口按逆時(shí)針?lè)较蝽樞蚓幪?hào)，依次編為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)，出入口所在區(qū)域與出入口編號(hào)一致。詳見(jiàn)車(chē)站出入口吸引區(qū)示意圖。

2、調(diào)查結(jié)果

吸引范圍內(nèi)，Ⅰ區(qū)域的建筑物中以居民樓為主，其它有市熱力公司，天津體育館、學(xué)校等公共建筑。Ⅱ區(qū)域的建筑物中以居民樓為主，其它有天津體育學(xué)院、冀津賓館等公共建筑。Ⅲ區(qū)域由多個(gè)居民小區(qū)和濱湖公園組成。Ⅳ區(qū)域內(nèi)主要為市腫瘤醫(yī)院、市老年活動(dòng)中心，還有少量的居民樓。

吸引范圍內(nèi)，公交線路密集，站點(diǎn)眾多，共有17條公交線路在此設(shè)站。車(chē)站周邊公交站統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表。

3、分向客流計(jì)算

(1)建筑物吸引權(quán)重計(jì)算

遵循建筑物吸引權(quán)重計(jì)算原則，根據(jù)天津市普通居民樓的特點(diǎn)，計(jì)算建筑物吸引權(quán)重，詳見(jiàn)下表。

(2)公交接駁權(quán)重計(jì)算

根據(jù)對(duì)車(chē)站周邊公交的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，利用公交站與地鐵車(chē)站的距離、公交線所經(jīng)過(guò)的地區(qū)等因素，計(jì)算公交折算系數(shù)，并利用此系數(shù)計(jì)算公交接駁權(quán)重。結(jié)果見(jiàn)表4。

(3)分向客流的計(jì)算

根據(jù)上述計(jì)算得到的各種權(quán)重以及車(chē)站的進(jìn)出站乘客數(shù)，利用以下公式計(jì)算環(huán)湖西路站各出入口分向客流。

式中，:車(chē)站出入口分向客流;

:i車(chē)站的第j號(hào)出入口的公交接駁權(quán)重;

:i車(chē)站的第j號(hào)出入口的建筑物吸引權(quán)重;

:i車(chē)站的進(jìn)站上車(chē)人數(shù);

:i車(chē)站的下車(chē)出站人數(shù)。

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。

六、小結(jié)

上述分向客流量的測(cè)算充分考慮了車(chē)站吸引范圍內(nèi)對(duì)客流有較大影響的各種因素，并作了大量的調(diào)查分析，兼顧了現(xiàn)狀與規(guī)劃的特征，并可隨站位的變化，修正計(jì)算，具有較強(qiáng)的靈活性和可信度。

從預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，車(chē)站不同出入口的客流量大小與其所吸引范圍的客流影響特征基本相吻合。