高速鐵路通道客流預測方法研究

楊鵬程

摘 要：近年來，隨著高速鐵路網的完善和發展，傳統高鐵預測模型“趨勢、轉移、誘增”表現出一定不適應性，本文試圖通過分層次的中長途客流和城際客流分別進行預測，進一步的把握高速鐵路客流預測規模，并以對滬杭通道的客流分析為例，證明著這種方法對于復雜通道內的線路更為有效。

關鍵詞：高速鐵路;客流;預測方法

中圖分類號：U293.13 文獻標識碼：A

0 引言

傳統客流預測認為高速鐵路運量由趨勢運量、轉移運量和誘增運量三部分組成?？瓦\走廊因相關區域經濟發展、人口增加等因素而自然增長所形成的鐵路運輸需求即趨勢運量;緣于新線建成，走廊內鐵路運輸的技術經濟比較優勢進一步凸顯，自公路、民航等其他交通方式轉移而來的運量即轉移運量;通道內相關項目建成后將填補沿線高鐵空白、優化沿線交通體系，從而顯著改善交通條件，提升服務質量，進而誘發沿線客運需求即誘增運量，對這三部分運量分別預測并相加就是目前高速鐵路通常使用的“趨勢、轉移、誘增”預測方法。

1 高速鐵路客流預測方法體系研究

按客流性質劃分，鐵路通道客流可劃分為中長途客流和城際客流，二者出行特征存在較大差異，通道客流預測過程中可結合研究年度路網規劃和區域鐵路客運需求走勢，預測區域鐵路客運量，預測區域鐵路客運流向分布，結合功能定位及不同類型客流產生機理，分別對城際客流、中長途路網客流展開預測。

1.1 中長途客流預測

在中長途鐵路客流預測過程中，高速鐵路客流和普速鐵路客流存在本質差別，高速鐵路時效介于航空和普速鐵路之間，其舒適性也遠高于普速客流，進行客流預測過程中可作為單獨出行方式進行預測。從簡化設計，提高效率角度出發，僅以鐵路中長途客流為基礎，結合路網分工的變化，結合全國鐵路客流增長趨勢，采用增長率法，確定研究年度的通道鐵路中長途客流。

增長率法直接選取客運量的歷史數據，計算平均增長作為預測期的客運量增長率，根據平均增長率預測未來幾年的客運量。

模型如下：

式中：——預測對象未來第年的預測值;——預測對象基年統計值;——預測年限;——增長率。

1.2 城際客流預測

城際客流預測可采用彈性系數法、FRATOR法、重力模型、LOGIT模型、誘增模型等較為成熟的方法，利用四階段方法預測通道各條線路承擔城際客流。

1.2.1 交通生成

出行生成模型的建立通常有兩種方法：回歸分析法和交叉分類法。這兩種方法的共同原理都是通過分析，研究影響交通發生或吸引的主要因素，建立起這些主要因素與交通量的關系。

出行產生量預測采用交叉分類中的產生率法，將出行對象按照社會經濟、家庭情況分成不同的類型、不同的出行目的進行分析，確定各交叉類別的出行率。

1.2.2 交通分布

出行分布模型建立的是各個交通小區之間交通量變換的定量關系。出行分布模型一般有兩種類型：增長系數法和重力模型法。與增長系數法相比，重力模型引入了交通區之間的阻抗，既可以反映土地使用的變化對出行分布的影響，也可以反映交通設施的變化對出行分布的影響。

出行分布模型的形式如下：

1.2.3 交通方式劃分

從起訖點調查中直接得到現狀個交通方式特征，以此為基礎，再根據出行特點（出行目的、行程時間、費用、舒適性、安全性等），個人及家庭特點（職業、性別、年齡、收入、支出、人員數、車輛擁有量、居住條件等），城市和地區特點（城市規模、居民密度，是否進入市中心，停放車條件等），以及出行時間特點（是否交通高峰時間）等因素進行出行方式劃分預測。常用的預測模型為Logit模型。

1.2.4 交通分配預測

交通分配的方法包括全有全無分配法、容量限制法、用戶均衡分配法、隨機用戶均衡分配法等。

1.3 通道客流分配

通過城際、中長途客流預測，得到通道客流總量。結合基于上述研究，結合通道內各條線路的功能定位、系統能力，通道內線路的樞紐車站布局等，將通道客流合理分配至各條線路，得到高速鐵路的客流預測結果。

2 滬杭通道案例分析

2.1 通道概況

滬杭鐵路通道現狀由滬杭客專、滬杭既有線2條鐵路構成。其中：滬杭客專全長160 km，設計時速350 km/h，滬杭間最快動車組運行45分鐘。滬杭既有線全長189 km，設計時速160 km/h，滬杭間直達列車運行1小時41分鐘。

2.2 通道規劃

滬杭通道內規劃主要包括滬乍杭鐵、滬杭客專、滬杭磁浮、滬杭既有線、滬蘇湖鐵路等，各線客運功能如下：

（1）滬乍杭鐵路作為滬杭主通道的輔助通路，除承擔沿線客流外，還可分擔部分滬杭主通道承擔的中長途客流。

（2）滬杭客專與滬杭高鐵是滬杭間客運主通道，初期，滬杭客專主要承擔上海與浙、閩、贛、云、貴、粵、桂、湘旅客交流及川渝地區部分旅客交流，并兼顧滬杭間及浙江余部與上海、沿線城際交流。至近期滬杭高鐵投產運營后，滬杭客專以沿線及浙江省城際客流為主，滬杭高鐵主要承擔上海與浙、閩、贛、云、貴、粵、桂、湘等中長途旅客交流。

（3）滬杭磁浮主要承擔滬杭間客流大點城際客流。

（4）滬杭既有線主要承擔上海向杭州以遠地區中長途客流及通道貨運，兼顧少量城際客流。

（5）滬蘇湖鐵路主要承擔上海、蘇州、湖州間的城際客流;長三角地區與安徽皖南、川渝等中西部城市之間的中長途客流;兼顧上海與杭州及以遠的旅客交流。

2.3 客流預測

2.3.1 中長途客流預測

規劃年度，伴隨通蘇嘉甬、鹽泰錫宜、連淮揚鎮、商合杭、昌景黃、杭溫等線路建成及長三角城際網的逐步完善，滬杭通道的中長途客流吸引范圍將會有所變化。

增強：

（1）對杭黃沿線吸引。

（2）上海、嘉興與浙江西部金華、義烏、衢州及以遠地區交流進一步加強。

減少：

（1）甬臺溫地區向蘇南及以遠客流轉由通蘇嘉甬擔當。

（2）杭州及以遠浙江省內向蘇南客流由鹽泰錫宜與通蘇嘉甬共擔。

（3）滬昆通道浙江以外向南京及以遠、蘇南地區客流經昌景黃-宣城至黃山通路截留。

采用趨勢增長的方式，預測滬杭通道各個方向的中長途客流如下：

2019年滬杭通道中長途客流為2 264萬人，預測至2045年，通道中長途總量將達到7 000萬人。

2.3.2 城際客流

本次通道內城際客流研究范圍為上海、杭州、嘉興三市，同時考慮蘇州、寧波、湖州、紹興以及杭州以遠（湖杭、杭溫、杭紹臺、杭黃、滬昆）等方向客流。交通分區分為19個小區，以及8個主要方向。

2019年滬杭通道城際客流為4 450萬人，預測至2045年，通道中長途總量將達到12 000萬人，其中鐵路承擔4 500萬人。

2.3.3 相關線路客流分配

通過對中長途客流和城際客流的預測，2045年通道內鐵路客流總量將達到11 500萬人，經過客流分配，滬杭高鐵將承擔3 300萬人，滬杭客專3 600萬人，滬乍杭鐵路承擔2 200萬人，既有線承擔1 100萬人，滬杭磁浮承擔1 200萬人。

3 結束語

本文以滬杭通道為例，通過中長途客流，城際客流分層次分析，來把握通道內的鐵路客流總量，進一步分配至相關線路，案例證明，在通道內存在高速鐵路、普速鐵路、城際鐵路等多種制式的情況下，采用分層次客流預測方法是合適的。

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