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        规划设计
          轨道交通规划中诱增交通量的若干问题
          时间:2012-2-6 1:55:49 来源: 作者: 点击率:1929

        城市轨道交通除具有大运量、快速、准时、节约资源等特点外,还具有以下不同于其它交通方式的显著特点:①引导功能强大。由于轨道交通强大的通道运输能力,其对沿线辐射区域内的开发促进影响巨大,具有鲜明的TOD(交通引导发展)功能。②可控性强。表现为轨道交通在其运输能力范围内具有运量可控性。③具有粘着性。主要是指轨道交通服务对其它交通方式的依赖性。目前在我国城市轨道交通的发展过程中,面临的较大问题之一就是线网规划过程中的指导理论欠缺。突出表现为对各规划时期内客流预测的精度失衡,进而对整个交通系统产生影响。而诱增交通量的确定则是轨道交通客流预测中关键的一个环节。

               1 研究综述

               同其它交通规划一样,客运交通需求预测是城市轨道交通规划决策的基础。客运交通需求预测是衡量建设项目经济成本、预测建设项目投人运营后经济效益的关键指标。有了科学合理的预测,才能对项目成本效益做出正确的评估,否则经济评估失真,导致决策失误。同时.城市轨道交通是城市各种交通方式中的一种,与其他交通共同构成整个运输系统,因此在进行城市轨道交通客流预测的时候,必须与整个城市客运系统协同考虑。

               客流预测是一个复杂的决策过程。然而,目前在城市轨道交通规划中缺乏科学的客流预测模型,各项目所采用的大都是照搬道路交通的模型,缺乏有效的针对性。致使根据这些预测所修建的一些线路客流密集,而有些线路客流较少。因此,有必要研究基于城市轨道交通规划的客流预测方法和模型。

               预测技术的发展历史已有半个多世纪,经历了从20世纪50,60年代的集聚模型的产生,至70年代初期非集聚模型的崭露头角,以及70年代后期的非集聚模型的发展;从80年代初期将人的行为视为一连续的活动过程—行为链进行模拟,至80年代后期各国大量交通规划软件包的推广。目前轨道交通客流预测模式主要可以分为两类:①不基于现状客流分布(OD分布)的预测模式;②基于现状客流分布(OD分布)的预测模式。

               第一类预测模式的主要思路为将相关公交线路的现状客流和自行车流量向轨道线路转移,得到虚拟的基年轨道交通客流;然后按照相关公交线路的历史资料和增长规律,确定轨道交通客流的增长率,推算远期轨道交通客流;或者由公交预测资料,直接转换远期轨交通客流。这一类方法主要为趋势外推,在确定轨道交通客流增长率时可采用指数平滑法、多元回归法等。北京一、二期地铁线路的客流预测及复兴门一八王坟的线路预测均采用了此类预测模式。

               第二类预测模式的主要思路为通过居民(常住人口、流动人口)出行调查,掌握现状全方式出行分布;在此基础上,预测未来年的全方式出行分布,然后通过方式划分,得到轨道交通的站间OD,即可计算出轨道交通客流。这一预测模式即为交通需求分析中的四阶段法。在实际应用中,目前国内项目在预测阶段的顺序、模型的选择、参数的标定上存在着许多的差异,出现了许多预测方法的名称。上海、广州、成都、青岛、大连等城市的轨道交通项目中的客流预测方法均属于此类预测模式。

               文献[1]采用灰色系统理论,通过城市轨道交通客流量历史数据对客流预测进行了研究。

               文献[2]以轨道交通和汽车的交通竞争关系提出了吸引范围竞争模型,并以此标定了轨道交通站点的吸引范围。

                文献[3]研究了采用“四阶段”法预测城市轨道交通客流的理论模型与方法。

               文献[4]从沿线土地利用、城市经济水平、城市中心区潜在的增长前景、自行车一公共汽车联运、有效的城市管理、高效的经营等6个方面对影响客流规模的因素进行了分析。

               Li tman指出,一条交通走廊的旅行时间在原有基础上降低20%,在短期内就能够诱增10%的出行量[5]。有关研究指出,在法国和日本的HSR(高速铁路)系统已经新产生或者诱增了高达35%的客流。这一客流甚至超过了30%的转移客流量。Ki-tamura指出,通过普通的“四阶段”法很难对出行条件的改善产生的出行变化作出评估,因为普通的出行生成模型对于服务设施的改变不敏感,并且不能够对出行时间减少作出反应[6]。Robert Cervero。和Mark Hansen采用一系列反映政策、环境、地理因素的变量对交通预测进行研究[7]。Yao和Morikawa针对高速铁路在日本的建设采用问卷调查和树状结构模型,中间融合了土地、经济等因素模型共同推算出诱增的客流量[8]。

               国外大量的资料都是针对公路交通的建设做交通诱增预测,并且都是在传统的预测模型上采用经济预测、土地利用预测模型和出行链等方法。在过去的20年里,英国的公路项目评估并没有充分考虑到诱增交通量的影响,他们认为诱增交通量的任何组成部分都是难以估计或计算的,因而许多项目都回避了诱增交通量的计算问题。但有关专家却指出,项目评价如果不能适当地考虑诱增交通量,则以交通量预测为基础的经济评价、环境评价、道路工程设计等都将失真。1988年,英国国家审计委员会( NAO)在其分析报告中指出,如果适当考虑到诱增交通量的问题,许多评价项目的预测精度都可以大大提高。

               国内专门论述诱增交通量的论文较少,大部分都是基于道路交通所著。文献[9]按照“有无比较”的原则,采用重力模型的思想计算诱增交通量。文献[10]采用诱增经济预测模型和弹性系数及转移率的标定方法作了研究,在诱增经济预测模型中还讨论了缩短时间和空间距离不明显时采用相似性模型,在转移曲线模型中提出了正向和逆向的二次转移曲线。文献[11]考虑出行时间减少、出行目的地改变、小汽车合乘、出行频率增加等因素提出了诱增模型。文献[12]采用土地利用模型对诱增交通量进行预测。

               2 需要研究的若千问题

               综观现有文献以及考察国内实践中的状况后可以看出,在城市轨道交通客流量预测这一环节中,关于诱增交通量的研究还存在如下急需解决的问题:

               (1)城市轨道交通客流中诱增交通量的界定

               城市轨道交通流量不同于道路交通量,它是以乘客为研究对象,但轨道交通客流量同样可划分为趋势交通量、转移交通量和诱增交通量三个部分。在公路网流量预测中,有将转移交通量计算在诱增交通量内的做法。这一方法应用在城市交通体系中会产生许多问题。此外,由于轨道交通具有对土地开发的强促进功能,新开通的轨道交通线路会改变原有城市交通出行的OD分布。由此产生的轨道交通客流量,对局部的轨道交通来讲,应归为诱增交通量;但对整个城市交通系统来说,仍属转移交通量。如何界定这部分交通量的性质,是构筑预测模型中先要考虑的问题。

               (2)影响轨道交通诱增交通量的相关因素

               现有的诱增交通量研究中,一般将出行费用(时间、交通费用)和出行距离作为主要的相关变量引入预测模型中。但轨道交通对土地开发的引导功能以及对其它交通方式的粘着性要求,同时也对其诱增交通量产生巨大的影响。在全面考察轨道交通诱增交通量相关因素的同时,如何将其量化为模型变量,是一个需要解决的难点。

               (3)诱增交通量预测模型

               传统的城市交通规划理论中,有关交通方式划分中未考虑轨道交通方式。在考虑发展轨道交通的城市规划中,需要讨论基于轨道交通与其它交通方式(尤其是常规公交)的方式划分理论方法。在以往规划当中,诱增交通量预测的模型多采用“有无比较法”原则下的重力模型以及不基于现状OD分布的客流增长率法。实践证明这些方法在应用于轨道交通规划中存在问题,因此,必须在考虑轨道交通方式特点的基础上,开发相应的预测模型。

               (4)轨道交通运营期的诱增交通量问题

               道路交通系统中的诱增交通量的发展一般分成3个阶段:逐步形成阶段、快速增长阶段和相对稳定阶段。而轨道交通方式则不然,其线路走向所辐射的区域性质不同,表现出来的流量规律不尽相同。由于轨道交通对其它交通方式具有粘着要求,同时在其运输能力范围内具有运量可控制性,加之未来系统本身技术升级所带来的服务水平提高(主要表现为通行能力的提高),都将会对运营期中的轨道交通客流量产生影响。这也是轨道交通诱增交通量中必须考虑的课题。

                3 结语

               我国城市化进程逐步进入快速发展阶段。目前已有15个城市的轨道交通规划获得批准,还有更多的大中型城市在积极筹备将轨道交通纳人城市综合交通体系规划方案之中。建立符合实际需要的规划理论及方法是一件急需展开的工作。交通需求预测是城市交通规划的依据,而诱增交通量是轨道交通客流预测中的一个显著特点,因此必须尽快展开这一课题的研究工作。

         

        来源:深圳地铁 作者:佚名

         

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