基于節點重要度的高速鐵路客運站分級方法研究

周立新 朱明坤

(1.同濟大學浙江學院，314000，嘉興;2.深圳市綜合交通設計研究院有限公司，518003，深圳∥第一作者，教授)

高速鐵路客運站(簡為高鐵站)的定址直接影響站區土地的功能定位與開發，交通設施布局及交通組織等城市的規劃、建設和管理。因此，通過高鐵站的定級與定性，確定建站目標和要求，真正發揮高速鐵路的交通引導城市發展戰略(Transport Oriented Development，簡為TOD)的功效，為以高鐵站建設為契機的城區綜合開發和交通配套，提供規劃和管理依據。

1 節點重要度法介紹

在交通運輸領域中，節點是運輸系統中一個重要的結構要素。鐵路客運節點是鐵路運輸網絡上的客流發生點和吸引點，廣義而言，就是鐵路運輸網絡通道途徑中的各個城市?？瓦\節點的社會屬性和自然屬性會對旅客的選擇行為產生影響。這導致了不同屬性的客運節點間，旅客選擇行為具有明顯的差異［1］。相關文獻研究表明，京滬鐵路線上北京—上海兩點間的直達客流占京滬全線旅客發送量的10%;天津、濟南、南京等大城市間始發終到的本線客流量占發生總量的35%。節點重要度是研究運輸網絡節點運輸集散能力的量化指標，是衡量城市或運輸樞紐重要程度的主要依據。節點重要度分析方法可將半定性、半定量的問題轉化為定量指標計算的問題，使劃分等級更具科學性。對于高速鐵路線網中，第i 個高鐵站(客運樞紐)的重要度指數 Di可按式(1)計算［2］。

式中:

wj——第j 個評價指標的權重系數;

xij——第 i 個高鐵站(客運樞紐)第 j 個評價指標的評價值;

n——某條高速鐵路列入分級的高鐵站(客運樞紐)數量;

p——選取的評價指標數量;

2 基于節點重要度的高鐵站等級劃分

2.1 高鐵站等級評價體系

高鐵站的節點重要度決定了其功能等級的高低，用Di來度量。根據高鐵站功能等級影響因素和交通區位分析，建立的高鐵站功能等級劃分指標體系如圖1所示［3］。

2.2 高鐵站各分級指標值確定

根據高鐵站所在城市的數據收集與處理，可得圖1 中所列的反映高鐵站所在城市特征屬性及高鐵站特征屬性相關的分級指標值。表1 為京滬高速鐵路沿線22 個客運站分級指標值示例。其中三個定性指標定值原則如下:

圖1 高鐵站功能等級劃分指標體系

表1 京滬高鐵站分級數據

1)通道重要度:根據國家“五縱五橫”大通道的布局，處在單一通道節點的高鐵站賦值為1;處在大通道和地區走廊節點的高鐵站賦值為2;處在兩條大通道節點的高鐵站賦值為3;國家級的交通樞紐，例如北京、上海處在2 條及以上通道節點的高鐵站賦值為4。

2)車站物理位置:目前我國高鐵站大部分為新建車站，由于各種因素的影響往往選址在城市的邊緣區域。本文將高鐵站布局分為4 種:市中心站、新城站、城邊站、外圍站?？紤]到新城站片區未來會發展為城市的副中心，因此賦值為0.8;市中心站賦值為1;城邊站賦值為0.6;外圍站賦值為0.5。

3)城市地位:根據我國的行政區劃，將京滬高鐵站所在城市分為4 類，即直轄市、副省級市(省會)、地級市、縣級市。行政等級的高低代表了地區的政治、經濟實力，所以其賦值規則為:直轄市賦值為4;副省級市賦值為3;地級市賦值為2;縣級市賦值為1。

2.3 評價指標權重的確定

圖1 中的各項指標之間對高鐵站的影響程度是不同的。由層次分析法，得到指標間相對重要性的評判矩陣(注:評判矩陣來自于專家打分，因篇幅所限略去。其方法可參見文獻［4］)。所得到各指標的權重 wj(j=1，2，…)值如表 2。

表2 高鐵站分級指標權重

2.4 高鐵站等級劃分

鐵路客運車站分級主要依據為日均上下車及換乘旅客量，以及辦理到發、中轉的行包件數等［5］。而節點重要度法則既考慮車站(內部)的作業量和作業能力，還包含了高鐵站對城市的貢獻大小。因此，根據高鐵站重要度指數值D 的高低，可將其劃分為若干等級(一般不超過5 級為宜)，以充分體現其地位與作用。如:D≥0.8 者，為最高級別站;D ＜0.2 者，為最低級別站;0.8 ＞ D≥0.2 之間，可根據車站間重要度指數值的差異，劃分為2 ～3 個級別。

3 京滬高鐵站分級及相關特征分析

3.1 京滬高鐵站節點重要度計算

根據表1 和表2，由式(1)可計算得京滬22 個高鐵站的節點重要度指數值(如表3所示)。

3.2 京滬高鐵站分級結果

根據表3 的計算結果及其京滬高速鐵路22 個站點的地位特征，本文按節點重要度D≥0.8、0.8 ＞D≥0.4、0.4 ＞ D≥0.25、0.25 ＞ D≥0.2、D ＜0.2劃分為5 個級別，結果見表4。

表3 京滬高鐵站節點重要度指數值

表4 京滬高鐵站最終分級結果

3.3 京滬高速鐵路主要車站相關特征分析

對5 個級別的高鐵站所在城市等級、人口規模、GDP 3 類指標的分析如表5所示。

4 結語

高鐵站的功能等級體現了該客運站在城市以及鐵路網絡中的地位與作用。在鐵路規劃階段，應用節點重要度法，根據規劃的客運站和行車方案規劃，事先對該站的功能等級給予定位，可有利于規劃人員充分考慮其建設目標要求，合理地平衡各個影響因素之間的矛盾，為合理地確定客運站的站位和站區交通規劃提供規劃依據;同樣，在高鐵站運營階段，通過對車站功能等級的確切定位，也可為高鐵站的運營組織和旅客集疏運的交通組織提供指導。

表5 京滬高速鐵路5 類級別高鐵站所在城市特征對比

［1］杜欣，牛永濤，韓寶明，等.基于節點重要度的客運專線旅客列車開行方案［J］.北京交通大學學報，2010(6):5.

［2］周偉，姚志剛，王元慶，等.基于節點重要度的公路運輸站場建設序列［J］.長安大學學報，2006(2):71.

［3］賈強，晏克非，張寶玉，等.基于節點重要度與交通區位的公路運輸樞紐布局研究［J］.山東交通科技，2008(4):5.

［4］郭金玉，張忠彬，孫慶云.層次分析法的研究與應用［J］. 中國安全科學學報，2008(5):148.

［5］中華人民共和國鐵道部(80)鐵人字2184號文 鐵路車站等級核定辦法［S］.1980.