XX职业技术学院 毕 业 论 文 论文题目 城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究 学生姓名 专业班级 城市轨道交通运营管理 指导教师 城市轨道交通学院 2012年 X 月X 日 城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究 摘 要 通过对地铁车站客流组织影响因素进行分析，提出地铁车站客运组织及客流预测的方法。以交通换乘站为例，对交通枢纽的交通换乘能力客流交通组织状况等综合性能的评价指标进行细致的分析。阐述两种不同方向的预测方法。对交通枢纽工程实践就交通枢纽的交通换乘及客流交通组织评价问题进行探讨。引进交通分布原理，将每种交通方式近似看作为一个交通源，其服务范围看成为交通影响区，对枢纽内交通方式间的换乘量进行分析与预测。在充分考虑行人的舒适性、安全性和可靠性等定性评价的基础上，以乘客步行距离作为评价枢纽客流交通组织的主要量化指标。测算行人最大步行距离、平均步行距离、绕行系数评价枢纽布置的方便性，进而评价枢纽内部布局设计的合理性。同时针对当前城市轨道交通规划客流预测中存在的问题,分析了目前主流预测模型理论及影响预测精度的原因,对城市的客流预测进行了深层次的思考。建立了地铁车站客流组织预测的计算式，并给出地铁车站客流组织的基本原则。

关键词：
城市轨道交通 客流预测 客运组织 换乘车站 交通组织评价 目 录 摘要 1 绪论 ……………………………………………………………………………………… 4 1.1 地铁车站客流组织工作探讨 ………………………………………………………… 4 1.2 地铁车站客流组织影响因素分析……………………………………………………… 4 1.3 地铁车站通过能力影响因素…………………………………………………………… 4 2 地铁车站的客流组织 …………………………………………………………………… 5 2.1 乘客乘坐地铁的流程…………………………………………………………………… 5 2.2 客流预测的计算式……………………………………………………………………… 5 2.3 车站客流影响因素计算式……………………………………………………………… 6 2.4 车站的通过能力………………………………………………………………………… 6 2.5 客流组织的基本原则…………………………………………………………………… 7 3 轨道交通换乘站预测分析………………………………………………………………… 7 3.1 轨道交通换乘站概述…………………………………………………………………… 7 3.2 影响换乘量的因素……………………………………………………………………… 8 3.3 交通换乘量分析的基本思路…………………………………………………………… 8 3.4 换乘分析模型…………………………………………………………………………… 8 3.5 北京东直门交通枢纽换乘量分析……………………………………………………… 9 4 枢纽内部客流交通组织评价…………………………………………………………… 10 4.1 客流交通组织原则…………………………………………………………………… 10 4.2 客流交通组织评价方法……………………………………………………………… 10 4.3 客流交通组织评价指标……………………………………………………………… 11 4.4 东直门交通枢纽客流组织评价……………………………………………………… 11 5 城市轨道交通客流预测的一些思考…………………………………………………… 14 5.1 客流预测的必要性…………………………………………………………………… 14 5.2 影响轨道交通客流预测精度的因素………………………………………………… 14 5.3 轨道交通客流预测的模型和方法…………………………………………………… 15 6 关于轨道交通客流预测的一些建议…………………………………………………… 15 6.1 轨道交通预测的一般性原则………………………………………………………… 16 6.2 针对不同城市的具体性原则………………………………………………………… 16 7 结束语…………………………………………………………………………………… 17 参考文献 附 录 城市轨道交通客运组织与客流预测方法研究 1 绪论 1.1 地铁车站客流组织工作探讨 为了组织好地铁车站的客流，车站必须预先做好客流组织方案，指导车站的客流组织。所谓地铁车站客流组织方案，主要是指经过对车站设备、设施和空间的分析，根据车站某个时间段的进出车站乘客数量预测，制定符合地铁车站实际情况的乘客进站、乘车/ 换乘、下车、出站的疏导、指引方案，以及根据方案进行的车站行车、票务和人员组织。其中车站设备主要是指自动售检票设备、车站行车设备及其他的服务设施等。

地铁车站客流组织首要的任务就是要考虑如何实现安全的旅客运输，同时，既要考虑如何吸引乘客乘坐地铁,使客流量最大,又要使运营成本最低，并取得最佳的经济效益。而良好的客流组织，是实现这一目标的前提。

1.2 地铁车站客流组织影响因素分析 地铁车站候车环境主要由地面出入口、站厅、站台3个主要部分组成。

（1）地面出入口及通道。车站地面出入口、通道的数量、规模和位置都根据车站进出客流的方向和数量确定，首先要照顾各个方向的客流，为满足远期发展的需要，可以预留部分出入口和通道，逐步开通使用，但考虑到消防疏散的需要，从运输安全的角度考虑，每个车站必须保持开通两个以上出入口通道。

（2）站厅。站厅一般设置在地下一层，主要是集疏乘客，售检票、服务，引导乘客分流，设置车站各种管理和设备用房。站厅分为付费区和非付费区，通过栏杆隔离，一般站厅设备较多，主要为导向设施和自动售检票设备。站厅容纳率就是站厅每平方米能安全容纳乘客的数量。根据南京地铁的客流组织经验，站厅容纳率一般为2～4人/m2。

（3）站台。一般设置在地下二层供列车停靠、乘客上下，由站台和线路、乘降设备组成。站台一般分为岛式站台、侧式站台和混合式站台3种。站台容纳率就是站台每平方米能安全容纳乘客的数量。根据南京地铁的客流组织经验，站台容纳率一般为2～4人/m2。

1.3 地铁车站通过能力影响因素 车站通过能力（N ）是指车站整体设备的正常的情况下，车站所能通过的最大客流量。车站通过能力的影响因素主要为车站自动扶梯、楼梯、通道、自动售检票设备的设备能力。一般，车站能力的薄弱环节是车站出入口、进出闸机、站厅及站台自动扶梯口。控制好车站设备能力的薄弱环节，就能做好车站的客流组织方案，组织好车站的客流。做好车站的设备通过能力分析，有利于车站在大客流情况下的客流组织[1]。

（1）通道通过能力。设计时根据远期客流确定。每米净宽通道通过能力为:当单向通行时，每15　min通过1　250人;双向通行时，每15　min通过1　000人。

（2）乘降设备通过能力。乘降设备一般为楼梯、自动扶梯。若地面站站厅和站台也分层设置，则需要布置较多的楼梯和自动扶梯，每米净宽的楼梯/自动扶梯通过能力如表1。

（3）自动售票及检票设备通过能力。自动售检票设备分为:自动售票设备、自动检票设备。以广州地铁的自动售票及检票设备为参考，每台自动售票及检票通过能力，如表2所示。

（4）列车输送能力。列车输送能力是指列车在一定时间内列车输送乘客的能力。从广州地铁的运营情况分析，列车输送能力是车站乘客输送能力的主要影响因素。而行车时间间隔和车辆荷载是影响列车输送能力的主要因素。

一般列车最大输送能力是以考察乘客不再上车而等待下一列车的车辆荷载。广州地铁一般将车辆上6人/m2为满载的容纳量，将9人/m2为超载的极限值。

2 地铁车站的客流组织 2.1 乘客乘坐地铁的流程 乘客乘坐地铁流程如图1所示。

可以把地面出入口及通道通过能力、列车输送能力、乘降设备通过能力、自动售检票设备通过能力作为车站客流组织能力计算的主要因素。

2.2 客流预测的计算式 以车站15　min最大进/出站客流，作为车站客流组织的一项指标，用I表示。预测增长比率，是指通过分析连续几年客流数据，通过计算得出预测车站客流情况的比率，用j表示。

（1）预测增长比率j＝X/x。式中：X为预测期间上个月的客流；
x为X上一年同月份实际客流。

（2）预测车站15　min最大进站客流　I＝i×j。式中：I为预测15　min最大进站客流;i为上一年同期15　min最大客流。

（3）车站单程票使用率　k＝Z/l。式中：Z为车站平均每日进站客流总量；
l为车站平均每日进站单程票总量。

（4）车站每日15　min以单程票计最大进站客流　M＝I×k 2.3 车站客流影响因素计算式 （1）车站15　min期间检票客流量A＝G/k。式中：G为车站自动售票设备通过能力；
G＝a×v1；
a为每台自动售票设备的通过能力；
v1为车站该种设备数量。

（2）车站自动检票设备通过能力B＝b×v1。式中：b为每台自动检票设备通过能力。

（3）车站地面出入口及通道通过能力　C＝c×v2。c为地面出入口及通道通过能力；
v2为车站地面出入口及通道数量。

（4）车站列车输送能力D＝e×t。式中：t＝IN（T15/T）；
　e为列车承载能力；
t为该时间段15　min内的行车密度；
T为该时间段的行车时间间隔。

（5）站厅容积能力　E厅＝S厅×n厅。式中：S厅为站厅服务区面积；
n厅为站厅容积率。

（6）站台容积能力　E台＝S台×n台　。式中：S台为站台服务区面积;n台为站台容积率。

2.4 车站的通过能力 （1）最小通过能力。

最小通过能力N＝min{A,B,C,D} 如用某普通车站的数据进行计算，以15　min为计算周期，则每15　min通过人数为。

①两个3　m出入口（一边为楼梯，一边为自动扶梯）通过能力。

C＝3×1　000＋3×900＝5　700 ②车站自动售票设备25台（广州地铁火车站配制），广州地铁火车站的单程票使用率为60% 时，A＝45×25/60％＝1　875。

③进站检票设备12台（广州地铁火车站配制）。B＝225×12＝2　700。

④以每列车1　680人为列车承载能力，时间间隔为5　min（低峰时间段）：D＝1　680×3＝5　040。最坏的情况t＝2，D＝1　680×2＝3　360，N＝min{A,B,C,D}＝1　500。

因C 基本为固定值，因此车站通过能力主要受控于A、B、D　3个影响因素。

一般在客流高峰时间段，车站的客流组织工作主要考虑B、C。而车站设置的自动售检票设备必须考虑客流总量的因素，随着客流的增长以及客流存在的高低峰时段。就会存在B、C 能力不适应的可能。

（2）如果客流预测大于车站的通过能力I ＞N，必须提高N，即采取措施提高车站通过能力。

N＝A，必须提高售票能力，增加人工出售车票的预售票点。

N ＝B ，车站采用开边门方式加快乘客进、出站速度。

N＝D，必须增加备用列车，减小列车的行车时间间隔，提高列车输送能力。

2.5 客流组织的基本原则 由于大客流难于预测，有时会出现比预测还要大得多的客流，这时必须采取客流控制措施，以避免人流拥挤、混乱失控。对地铁大客流控制必须注意出入口、自动检票设备和乘降设备的流量。

从近期广州地铁线客流组织情况分析，对于换乘站或产生大客流车站，车站在客流控制时，对扶梯口客流较难控制，而出入口、入闸机则较容易控制。

车站客流组织基本原则如下。

(1)地铁控制中心负责地铁线路的客流组织工作，车站的客流组织由站长／值班站长负责。在大客流的情况下，车站通过合理安排人员，做好乘客的疏导、宣传工作，对车站人流进行控制。人流控制应采取由内至外，由下至上的原则，在车站出入口、入闸机进行人流的两级控制。

(2)如果站台乘客数量大于E台，就必须进行入闸机控制点的客流控制，控制乘客下站台的数量。

(3)如果站台乘客数量大于E台，站厅乘客大于E 厅，就必须对出入口控制点进行控制，临时限制或者不允许乘客进站。

由于地铁是对城市影响较大的公共交通工具，关闭一个车站对乘客的影响较大，会造成不良的社会影响，所以地铁客流组织重点在于组织前的预测、准备、演练，以免造成大的社会影响。

实际运营情况证明，对地铁车站客流进行合理的组织，对于发挥地铁运输的潜力，提高车站员工效率，发挥地铁设备的最大效能，提高地铁运营管理的效益，维持地铁运输良好的社会形象有着重要的作用。

3、轨道交通换乘站预测分析 3.1 轨道交通换乘站概述 　 城市交通枢纽是车流与人流的集散地。多种交通方式在枢纽中汇聚，人流与车流形成交通枢纽内的两大矛盾。一般，大城市交通枢纽中至少集中了地铁、公共交通、行人、自行车与社会及出租车辆等多种交通方式。因此，交通枢纽可以看成是一座大规模的交通流换乘中心，是各种交通工具间交通流量交换的主要场所，提供各交通流量间的高效、快速、安全交换。交通换乘功能是城市交通枢纽的核心功能之一。交通枢纽的交通换乘能力及相应的服务水平是评价其综合性能的重要指标。分析与预测城市交通枢纽中各种交通方式间的乘客交换量可以为确定交通枢纽建设的合理规模，各种交通工具在枢纽中的布局分布等提供依据。

3.2 影响换乘量的因素 　　交通换乘量受出行时间、费用、舒适性及安全性等多种因素的影响。根据出行目的的不同，人们会选择不同的交通工具。自行车和步行一般适宜于近距离出行，费用低但舒适性与安全性差。地铁的优势是快速准点，但其服务面积较窄，只对其沿线产生作用，而公共交通的覆盖面则较广。出行时间短且费用低的交通方式的交通需求必然较大，相应的其换乘量较大。但对换乘量起决定性作用的因素是各种交通工具服务范围内的出行需求的多少。

3.3 交通换乘量分析的基本思路 　（1）换乘分析原理 　交通枢纽中各种交通方式的出行总量可以用传统的预测手段根据现状交通、土地利用和经济情况及发展趋势分析得到，但是各交通方式之间未来的交换量的确定是十分复杂的。交通换乘量即为枢纽区域内各种交通方式之间交换的客流量，换乘结果可以用矩阵的形式表达。在四阶段法进行交通预测时，出行分布的预测就是将各交通小区产生和吸引的交通量转换成各交通小区之间的出行交换量，出行分布的结果为O-D表。从以上分析可以看出枢纽换乘量分析与出行分布预测有一定的相似之处。根据枢纽交通换乘的这一特点，本文引入交通分布分析原理与方法对换乘量进行分析与预测，将各种交通方式的换乘量组成一换乘矩阵。通过现况调查得到现状枢纽区域范围内各种交通方式的换乘矩阵，再利用出行分布的计算方法得出未来的换乘量。

　（2）交通小区的确定 　 将每种交通方式近似看作为一个交通源，由于各种交通方式自身的特点，各交通工具有不同的服务范围，而这些范围就是交通影响区，各影响区均产生和吸引大量的交通出行。对每一交通影响区来说，出行不但量大且非常复杂：从出行目的上看，这些交通出行可能是在本交通影响区内完成的，或是进出其它交通影响区。在出行方式上，可以有步行、自行车、公交、地铁等多种方式。另外，出行选择的路径更是多种多样，部分出行会选择交通枢纽换乘，有相当数量的出行不通过枢纽就能完成。在交通枢纽的换乘分析中，将所有交通出行量都作详细考虑是不必要的，为简化起见，仅选择进出交通枢纽的出行为计算对象，以这种情况下的交通出行量作为整个交通影响区的代表值。

　　这时的交通影响区的产生量（Pi）、吸引量（Ai）就等于未来年进出交通枢纽的交通流量值，可以根据经济增长与交通增长的相关性或直接从规划部门的要求算得。

3.4 换乘分析模型 　　在换乘分析中采用重力模型法，两个地方之间的相互作用的交通量（Tij）与两个地方的土地使用密度大小（Loi，Ldj）的乘积成正比，与由一个地方到另一个地方受到的交通阻抗（可用一个函数f(tij)）成反比。此阻抗函数可用出行距离的长短、行程时间的长短及费用的大小或使用分布函数来表示。由于交通是土地使用的函数，所以可用交通分区的出行产生数（Pi）和出行吸引数（Ai）来反应交通分区土地使用密度的量度。其基本表达式为：Tij=K*Pi*Aj/f(tij)，其中K为单位换算常数，对此公式相关参数进行标定，就可得出各区间的出行。

3.5 北京东直门交通枢纽换乘量分析 　　根据上述方法与原理对北京东直门交通枢纽的换乘量进行分析。在东直门交通枢纽区域内设站的交通工具主要有环线地铁、东直门至西直门的城市轻轨铁路、市区公共交通、远郊区及长途公共交通、机场高速铁路等。此外，自行车与行人也参与交通流量的换乘。各种交通工具有其特定的服务区范围，如行人、自行车的服务区可认为在枢纽附近的一个范围，主要解决东直门周边街道及公建等的日常出行；
城区公共交通主要是为其沿线市民的出行提供服务；
近郊区公共交通的服务范围主要为北京市周边近郊地区，对东直门枢纽而言主要指北京的东北近郊；
进出东直门的远郊公共交通主要是为顺义、怀柔、密云、平谷几个郊县进出北京市区服务，这些区域内进京的客流量必然要影响换乘量；
地铁的服务范围主要是二环路沿线以及一线地铁经过的附近区域，这些区域内所产生的交通流量都有可能在东直门交通枢纽换乘；
城铁主要解决了北部市区及近郊进出市中心区方向的交通，其中进出东直门的交通量主要为东北部市区及近郊。

　　上述各交通工具服务区域的交通需求是影响东直门交通枢纽换乘量的决定性因素，某一区域内交通需求的增长必然会导致换乘量的增大，反之亦然。

　　 根据预测，未来年各种交通工具进出东直门交通枢纽的客流总量，即Pi、Ai值如下表：
2012年东直门枢纽区各种交通方式登降总量（单位：万人次） 交通方式 自行车 行人 远郊公交 城区公交 城铁 近郊公交 地铁 高速铁路 合计 全日 0.42 7.86 9.13 9.60 18.65 5.34 25.74 5.19 81.93 高峰小时 0.29 0.70 1.83 1.63 2.98 0.91 4.09 0.67 12.81 　　 重力模型计算中采用美国的交通规划专用软件TRANSCAD，输入各交通方式，也即交通区的产生吸引量值以及相关的一些控制参数，可得换乘矩阵及各种交通方式的交通换乘量，见图表。根据模型计算得出的换乘矩阵可以用于进行各种交通工具换乘关系研究。

　　由计算结果可知，地铁与城铁间的换乘量最大，达到10万人/日。这是因为在北京市区中轴线以东，地铁与城铁连线贯穿了整个市区，是南北向快速交通的大通道，市区南北方向的交通流量将有相当部分使用地铁和城铁这两种交通工具，而中南部市区到北部市区的交通必然要在东直门地区换乘，这是换乘量大的主要原因。此外，由于轨道交通的高效性，对交通有一定的吸引作用，这是另外一个重要原因。在图表中，各公交车与地铁、城铁间也有相当的换乘量，这是由东直门交通枢纽的主要功能定位决定的--提供市区与郊区交通流间的换乘。

东直门交通枢纽各种交通方式全天换乘量矩阵（单位：人次/日） 交通方式 自行车 行人 远郊公交 城区公交 城铁 近郊公交 地铁 高速铁路 合计 自行车 0 53 667 652 882 316 1589 42 4200 行人 53 0 5696 5572 8367 3370 15085 1183 39326 远郊公交 667 5696 0 6248 10554 472 19029 2984 45650 城区公交 652 5572 6248 0 10324 4158 18614 2432 48000 城铁 881 8366 10554 10323 0 6244 50308 6574 93250 近郊公交 316 3370 472 4158 6244 0 11257 883 26700 地铁 1590 15087 19031 18615 50315 11259 0 11854 127750 高速铁路 42 1183 2984 2432 6574 883 11853 0 25950 合计 4200 39327 45652 48001 93259 26701 127735 25951 410826 　　图中显示远、近郊公交间的交通流换乘、行人与自行车交通间的换乘、以及高速铁路与远郊公交等的换乘均较小。一方面，出行目的是决定其交换量小的一个主要原因，通过枢纽时一般不会产生这种交换；
另一方面，以这种方式交换，出行费用（时间）很高，让这种交换“阻力”很大，交换量减少。

　　综上所述，在东直门交通枢纽内，较大的交通流换乘量主要发生在轨道交通（地铁、城铁）之间以及轨道交通与其它交通方式间，新建的交通枢纽应当重点解决与轨道交通相关的换乘问题，这样才能使枢纽最大限度地发挥其换乘中心的功能。

4、枢纽内部客流交通组织评价 　　交通枢纽区内部客流组织设计是整个枢纽设计的重要组成部分，客流交通组织的合理与否直接影响交通枢纽性能的发挥，甚至对于与枢纽相连接的外部路网，其交通通畅与否也与枢纽的客流组织密切相关。城市交通枢纽具有规模大、流量大、交通方式复杂等特点，因此枢纽区内的客流交通组织显得尤为重要。

4.1 客流交通组织原则 　　城市交通枢纽内部的大客流量要求在进行交通枢纽设计和客流组织时必须满足以下原则：
　　1) 人流与车流的行驶路线严格分开，以保证行人的安全和车辆行驶不受干扰。

　　2) 客流在枢纽区的有限的空间里能够进行交换，不发生滞留和过分拥挤现象。

　　3) 满足换乘客流的方便性、安全性、舒适性等一些基本要求。

　　这些客流设计的基本要求也是评价客流交通组织合理性的重要方面。

4.2 客流交通组织评价方法 　　交通枢纽的客流评价涉及到乘客在枢纽中所感受到的方便性、安全性、舒适性等很多问题，这些方面都难于单纯从定量或是定性的方面去考虑。因此，本研究把客流交通组织评价分为两部分，即定性评价与定量分析同时考虑。本次研究就是在定性评价的基础上，对某些指标提出量化标准，使评价结果更为直观、明了。

　（1）定性评价 　　从乘客换乘的舒适性、可靠性、安全感和经济性等方面对枢纽内客流的换乘给出定性的好坏程度的评判。舒适性包括恶劣天气下的保护、气候调节、公交站停车棚和其它因素。可靠性包括照明、开阔的视野等。安全性是指行人与机动车分离。经济性因素与行人的旅行延误和不方便性的相关费用有联系。

　（2）定量指标 　　方便性是枢纽内客流交通的重要指标之一。影响方便性的因素很多，如步行距离、路线的直接性、坡度等，其中步行距离是方便性的决定因素。在枢纽区内乘客步行的距离是由其平面及竖向布置决定的，如果步行距离太长，出行的总时间也会增长，影响了居民出行的效率。此外，枢纽区内步行距离太长，必然使大量客流长时间停留于枢纽区内，管理范围增大，工作压力增加，枢纽区内乘客由于疲劳也产生厌烦情绪。另一方面，步行距离的计算较为简捷。因此，本研究中采用步行距离为主要评价指标进行分析。

4.3 客流交通组织评价指标 （1）最大步行距离 　　对乘客步行距离进行分析时，首先要考虑行人的最大步行距离。从某一种交通工具登降的乘客，由于其来源不同，步行的距离也不相同。如乘地铁的人可能会来自城区公交或自行车换乘等交通方式，这些人有不同的步行距离。综合所有的出行距离，可得出其中的最大值，这个值代表枢纽区内行人运行的可能的最长路径，当最大步行距离超过人能接受的范围时（500米），认为有一部分人将会步行很长距离，这时枢纽区的客流交通组织需要进行调整。

　（2）枢纽的平均换乘步行距离 　　对整个交通枢纽来说，平均步行距离是枢纽区客流组织的另一个重要指标，平均出行距离小，整个交通枢纽运行效率也高，反之亦然。由于各不同交通方式间的换乘量不同，计算平均步行距离的取值应以换乘量为权重。设几种交通方式间的换乘量分别为Q12、Q13．．．．，步行距离平均为L12、L13．．．．，则平均距离的表达式为：
　　La_t=ΣQij*Lij/ΣQij。

　　考虑到人在水平面步行和竖向步行（上、下楼）心理与体力消耗的不同，取 　　Lij=Hij+K*Vij; 　　式中：Hij为水平距离，Vij为竖向高程差，K为上、下楼距离增大系数，上楼取4.0，下楼取2.0（如选择自动扶梯可取1.0）。

　（3）各种交通工具的平均步行距离 　　在某一种交通工具上登降的乘客，其步行距离也是交通组织的高效性与合理性的一个重要参考，仍用加权平均步行距离来计算，计为La_s，其计算表达式为La_s=ΣQi*Li/ΣQi，其中Qi、Li为与某一种交通方式相联系的乘客换乘量。

　（4） 绕行系数 　　换乘乘客的步行距离与车站在枢纽区的平面布置有直接关系，在实际工程中，车站的平面布置经常受规划等种种条件限制，其位置基本被限定。在这种情况下，对客流组织的评价不能仅仅以步行距离的长短来衡量，还应当考虑在这种平面布置下乘客绕行的距离的长短。设在两车站间，理想的步行距离为Sij，乘客实际步行距离为Lij，则定义绕行系数a= Lij/ Sij。

　　综上所述，在评价行人利用枢纽的的方便性时，首先要测算行人的最大步行距离，并根据行人的交通特性评定其合理性。其次计算整个枢纽客流的平均步行距离，评价枢纽整体的运行的效率。对每一种交通方式，计算其登降乘客的平均步行距离后，可以以此值评价其设置的合理性。对主要交通流向的客流绕行情况，可用绕行参数进行评价。除以上定量分析枢纽客流组织外，还将从定性的角度评价客流的舒适性、安全性、可靠性、经济性。

4.4 东直门交通枢纽客流组织评价 　　在上述定性与定量评价指标的基础上，根据东直门交通枢纽各种交通方式车站及换乘通道的布局安排，对该枢纽内部客流组织进行评价。

　　（1）评价程序 　　东直门交通枢纽总共分为五个层面，各层之间通过连通通道实现客流的转换。在进行枢纽客流交通组织评价时可以依据枢纽内各层的功能定位所决定的各种交通工具的客流流线来评价。具体步骤如下：
　　1) 确定某种交通工具与其它交通工具换乘时的路线。

　　2) 各换乘路线的舒适性、安全性、可靠性、经济性等指标做出定性评判。

　　3) 计算不同换乘路线的步行距离。

　　4) 计算枢纽区平均步行距离及换乘层面的绕行系数。

　　（2）换乘层面 　　东直门交通枢纽五个换乘层面布置及功能如下：
　　高速铁路层--高速铁路起点站，位于枢纽顶层。

　　平台层--绿化广场以及公建车辆、人员进出的运作层面。

　　公交层--城区、近郊及长途公共交通以此为起、终点，公交车的落客、上客均在这一层实现。

　　人流周转层--人流集散中心，到地铁和城铁站台的乘客都必须先到此层然后分流到各目的地。从地铁和城铁出来要换乘公交的乘客亦均要通过此层进行转换。

　　轻轨层--枢纽的最底层即城铁车站层。

　　（3）评价分析 　　按上面各层位的功能定位，可根据各种交通工具的客流流线评价其交通组织。以地铁为例，地铁与枢纽区内其它交通工具换乘时有如下路线：
　　地铁--行人：地铁层→人流周转层→公交层→平台层→地面，或地铁层→地面层；

　　地铁--自行车：地铁层→地面，或地铁层→人流周转层→公交层→平台层→地面；

　　地铁--城区公交：地铁层→人流周转层→城区公交；

　　地铁--郊区、长途：地铁层→人流周转层→郊区、长途公交；

　　地铁--城铁：地铁层→人流周转层→城铁层；

　　地铁--高速铁路：地铁层→人流周转层→公交层→平台层→高速铁路；

　　对地铁换乘其它交通工具的通道的舒适性、安全性、可靠性、经济性等指标采用定性打分的方法进行评定，结果如下：
客流运行特性表 地铁客流→ 舒适性 安全性 可靠性 经济性 综合 评定 描述 评定 描述 评定 描述 评定 描述 评定 行人 有保护、恒温 优 人车分离 优 有照明 优 步行距离长 中 良 自行车 部分有保护、 部分恒温 良 人车分离 优 有照明 优 有绕行 中 良 城区公交 有保护、恒温 优 人车分离 优 有照明 优 换乘方便 优 优 郊区公交长途公交 有保护、恒温 优 人车分离 优 有照明 优 换乘方便 优 优 城铁 有保护、恒温 优 人车分离 优 有照明 优 有绕行， 有延误 良 优 高速铁路 有保护、恒温 优 人机分离 优 有照明 优 步行距离长 中 良 　　分别对地铁客流不同的换乘路径计算客流的步行距离，见下表：
客流步行距离表 地铁客流→ 高峰小时客流量 （人/小时） 最大步行距离 （m） 平均步行距离 （m） 加权平均步行距离 （m） 行人 1267 482.2 367.7 307 自行车 524 439 356 城区公交 3161 290.2 281.7 郊区、长途公交 5974 425.2 377.2 城铁 8013 278.4 253.4 高速铁路 1500 330.2 305.2 　　同样步骤，分别对行人、自行车、公交、城铁和高速铁路的换乘组织进行评价，综合各中交通工具的评价结果如下表。

枢纽区客流组织综合评价表 客流方式 行人 自行车 城区公交 郊区、长途公交 地铁 城铁 高速铁路 最大走行距离（m） 462.6 405.6 366.8 349.6 482.2 306.8 319.6 加权平均走行距离（m） 220 224 207 200 307 210 201 舒适性 良 良 良 良 优 优 优 安全性 优 优 优 优 优 优 优 可靠性 优 优 优 优 优 优 优 经济性 良 良 良 良 良 良 良 枢纽区综合加权平均走行距离为226米 　　根据东直门交通枢纽的层次布置关系，可以得出各主要车站的理想步行距离Sij，见下表。乘客实际步行距离与理想步行距离的比值即可得出各交通工具间换乘的绕行系数。

主要车站理想距离表（单位：米） 地铁 城铁 城区公交 郊区、长途公交 地铁 　 187 212 322 城铁 179 　 145 229 城区公交 281 191 　 37 郊区、长途公交 230 102 48 　 主要车站绕行系数表 地铁 城铁 城区公交 郊区、长途公交 地铁 　 1.36 1.33 1.17 城铁 1.23 　 1.07 1.05 城区公交 1.20 1.07 　 1.85 郊区、长途公交 1.40 1.02 1.43 　 　　（4）评价结果 　　从上述的评价分析，对东直门客流交通组织可以得出以下结论：
　　①从最大步行距离来看，在枢纽范围内换乘的乘客，步行距离最长的为地铁与行人间的换乘，近500米，最大换乘距离基本上是与地铁有关的乘客交通。其它乘客最大步行距离均为200-300米，这些距离均在行人所能承受的范围之内。由于地铁建成之时，并未考虑到未来的交通枢纽建设，因此导致现况地铁站的布置位置与枢纽其它交通方式之间换乘的不便。这也告诉我们，在进行交通规划时应放长眼光，给各种交通方式的充分发展留有余地。

　　②从各交通工具的平均步行距离来看，换乘量最大的地铁、城铁的平均步行距离分别为307米和210米，其中地铁乘客的平均步行距离较大，这主要是由于地铁的平面位置离枢纽较远，实际的地铁和枢纽的平面位置业已由规划确定，而且平均步行距离也不长，一般乘客还是可以接受。

　　③整个枢纽的平均换乘步行距离为226米，不到行人最大步行距离的一半，所以可以认为在枢纽区内行人的步行强度并不大，比较轻松、方便。

　　④从绕行系数看来，主要交通工具间步行绕行均在1.2-1.4左右，如地铁与城铁间绕行仅为1.2，对于东直门交通枢纽这样大且复杂的交通换乘中心，应该说，绕行的距离是较小的。

从客流运行特性评定表可知，各种交通方式的舒适性、安全性、可靠性及经济性以优、良等级居多，说明东直门交通枢纽的客流的服务水平较高，充分体现“以人为本”的设计理念，也与其现代化大型公用设施的地位是相适应的。

5 城市轨道交通客流预测的一些思考 5.1 客流预测的必要性 目前,随着我国城市化进程的加快,大量人口涌入城市,城市交通日益拥挤。如何从根本上解决这个问题,以满足人们对出行的需求,是摆在城市交通规划人员面前的一个极为重要的课题。建立以快速轨道交通为骨架,以常规公交为主体,多种交通方式相互协调的综合客运交通体系是解决我国大城市普遍存在的客运交通需求与交通供给之间矛盾的根本出路。由于城市轨道交通建设的模式和规模既要适应近期城市交通需求,又要适应远期城市交通发展的要求,而预测客流量决定了轨道交通发展的模式、路网规模、线路走向、枢纽设置及其内部空间的布局,是轨道交通项目投资决策的依据和项目评估的基础,因此对轨道交通进行客流预测是十分必要的。本章针对城市轨道交通客流预测的特点,分析了我国客流预测的模型和城市的发展现状,提出了一些建设性的建议。

5.2 影响轨道交通客流预测精度的因素 城市轨道客流预测是指在一定的社会经济发展条件下科学预测各目标年限轨道交通的断面流量、站点乘降量、站间ＯＤ、平均运距等反映轨道交通客流需求特征的指标。城市轨道客流预测由于其特殊性在实际中要准确应用仍存在较大的难度,其难度主要体现在以下几个方面: (1) 内容繁多 例如需要对全线客流(包括全日客流量和各小时段的客流量及其比例)、车站客流(包括全日、早、晚高峰小时的上下车客流间断面流量以及相应的超高峰系数)、分流客流、站换乘客流量、出入口分向客流等数据进行调查,因而内容繁多,必然存在较大难度。

(2)预测年限较长,积累资料不足 从工程立项开始至建成通车,一般需要5ｙｒ,然后再预测通车后25ｙｒ的远期客流规模,总共要预测30ｙｒ的客流。时间跨度大,难以掌握城市发展中的政策、经济和人们活动的规律,不定因素太多。

(3)我国人多城市发展处于转型期 随着我国加入ＷＴＯ,我国的综合国力迅速增强,经济的发展对城市范围和结构形态、用地分布性质提出了新的要求。客流预测必须以城市发展规划为依据,而城市转型期为客流预测带来许多不确定因素。特别是转型期人们的观念,知识结构,风俗习惯的改变也对客流预测提出了挑战。

(4)预测模型和技术尚不完善 预测模型和技术尚在不断发展研究之中,资料不足,数学模型和技术尚未定型,还需不断改进完善,预测数据的把握以及评价标准上都有很大的难度。

总之,针对轨道交通客流预测的难点,多年来,客流预测的数学模型经过我国交通专家的研究开发,逐渐摸索出城市客流的特征和规律,对各项参数和程序进行不断修正,已经逐步建立起一套完整的预测方法和计算模型体系,并还在不断的积累经验,不断的完善,同时客流预测的可信度也在不断提高。

5.3 轨道交通客流预测的模型和方法 自20世纪70年代以来交通规划技术传入我国,运用定量的方法进行科学的预测已成为规划的主要手段。城市轨道交通的客流预测基本上采用交通规划的常规方法:即搜集或利用居民出行调查资料,在预测城市客运总需求的基础上,通过交通方式划分预测城市轨道交通的客流量。目前我国轨道交通客流预测模式主要可以分下面几类: (1) 不基于现状客流分布(ＯＤ分布)的预测模式。

这类预测模式的主要思路为:将相关的公交线路的现状客流和自行车流量,向轨道交通线路转移,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,推算远期轨道交通需求客流量;或者由公交预测资料,直接转换为远期城市轨道交通客流量。因此,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、多元回归法等方法。

(2) 基于现状客流分布(ＯＤ分布)的预测模式 基于现状客流分布(ＯＤ分布)的预测模式的主要思路为通过居民出行调查,掌握现状全方式的出行分布,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量。基于上述理论的城市轨道交通客流预测的“四阶段”法已得到广泛的应用,即城市轨道交通客流的产生、客流的分布、交通方式的划分、客流在路网上的分配。该方式结合土地利用规划分析城市轨道交通客流,能较好的反映城市远期客流的分布,且精度相对较高。但对数据要求高、操作复杂。

(3)非集聚模型 近年来,由于城市轨道交通“四阶段”法缺少明确的行为假说,特别是模型系统本质上并非有关个体行为的,即它不是与个体出行行为相一致的,针对其不足,一些专家提出了非集聚模型。

非集聚模型又称交通特征模型,它以实际产生交通活动的个人为单位,对个人是否进行出行、去何处、利用何种交通工具以及选择哪条路线等活动分别进行预测,并按出行分布、交通方式和交通线路分别进行统计,得到交通需求总量的一类模型。这一模型在理论上利用了现代心理学的成果,引人了随机效用的概念,其核心是效用最大化理论。它着眼于研究出行者个体的出行行为。非集聚模型相比传统模型的优势是有明确的行为假说、模型的一致性好、模型标定所需调查样本少、模型有较好的时间和地区可转移性等特点。

6、关于轨道交通客流预测的一些建议 通过对城市轨道交通客流预测特点、难点的分析,又对目前其主流模型进行了介绍,针对具体的城市,我们应当如何选择合适的模型进行科学的预测?如何在最大程度上保障预测方法的科学性、合理性、实用性和可操作性?如何保证预测结果的客观性和准确性?如何保证了规划的合理性和工程建设的经济效益和社会效益?通过对我国城市的特点、现状的分析,提出相关建议. 6.1 轨道交通预测的一般性原则 (1) 理论与实践相结合 城市轨道交通客流预测是一项实际操作性很强的工作,将预测理论和实践工作进行有机的结合,并灵活的运用预测理论,是得出科学预测结果的基本保证。虽然,“四阶段”法是一种被大多数学者所接受的、精度较高的预测方法,但由于目前城市规划人员的素质参差不齐,操作步骤的不规范,一定程度影响了预测的精度。针对这种情况,一方面应提高人员的素质,另一方面,应对其预测结果应用其他理论反复验证,直到满意为止。

(2)宏观与微观相结合 这里的宏观是指城市的总体规划,宏观与微观相结合指每个小区、每条街道的预测都要结合城市的总体规划,而且预测中既要充分考虑社会经济与政策变化的影响,又要充分考虑经济水平和人们的风俗习惯和个体的差异。

(3)定性和定量相结合 定性分析着眼于对事物质的判断,其正确与否主要依靠预测者的洞察事物的能力,并借助经验和逻辑推理完成,而定量分析预测是在前者的基础上采用数学方法完成,着眼于统计资料的积累。二者的有机结合才能对城市轨道交通线路的客流进行科学的、客观的预测。

(4)系统化和合理化的原则 客流预测是一门新型的边缘学科,虽然城市主体客流预测趋于成熟,但轨道交通客流预测还处于探索和不断完善的阶段,因此我们应积极借鉴其他客流预测理论,及时提出新的理论模型,并使之不断完善。例如:目前比较流行的“四阶段”法虽然可以比较准确的预测轨道交通客流,但由于调查的工作量大,数据利用率低,一定程度又影响其精度。为了克服“四阶段”的上述缺点,近年来,又提出以出行者个人为研究对象,以随机效用理论、出行效用最大化理论为基础的非集计模型。另外以通过研究土地使用性质来研究客流发展规律,以达到远期预测目的的土地利用法已在许多城市成功利用。

(5)强调理论先进性的同时,注重数据积累 先进的理论无疑对预测结果的可靠性有直接的影响,但客流预测是从当前出行情况中摸索规律,并以此来推测未来出行的过程。调查资料是否丰富、准确、连续,从根本上决定了预测结果是否可靠。因此,建议不妨效仿经济发达的国家,对定期客流预测的数据进行法制化管理。此外,由于轨道交通客流预测时间长(运营后25ｙｒ为规划年),还应注意规划年限与预测年限的一致性等问题。

(6) 坚持协调发展的原则 客流预测要考虑城市规模和经济的可持续发展,轨道交通引入城市,满足大量日常通勤交通,缓解了道路压力。但要充分认识其适用条件和服务范围,既要充分发挥轨道交通的优点,又要使其分工合理化,从而发挥整个交通系统的作用,取得合理的社会和环境效益。

6.2 针对不同城市的具体性原则 据了解,目前,我国除北京、上海、广州、香港、台北、天津等城市已建成轨道交通线网外,国家计委已批准了南京、青岛、沈阳、重庆四城市的轨道交通规划方案,另外大连、长春、哈尔滨、兰州等17个城市正在进行或已完成了规划和客流的可行性报告。各个城市在具备客流密集的同时又各有其不同,那么我们做客流预测在合理借鉴其他城市经验的同时,必须针对城市的特点提出合适的模型。主要应考虑如下因素: (1) 城市人口规模的大小和分布特点 城市人口规模的大小和分布从根本上决定了轨道交通的规划方向。一个人口密集的重工业城市,例如鞍山市,它的居民出行的目的主要为上班、上学、购物等,客流分布比较有规律,轨道交通的规划就应当满足居民出行的需要。而青岛、大连等旅游城市客流中的一大部分来自旅游人口,这样居民出行规律的工业城市与旅游城市的客流预测模型并不相同。同理,拥有百万人口的佛山市的客流预测并不应照搬拥有千万人口的北京市的客流预测模式。

(2) 城市的地形特点 城市的地形特点对城市客流的分布有决定作用,例如:兰州市,其狭长的地形为客流预测提供了便利,针对其特点采用线状ＯＤ取代面状ＯＤ,不但可以简化计算,而且由于影响因素少,精度反而较高。

(3)城市的未来发展规划 城市的未来发展规划对城市的客流预测也起着重要的作用。各个城市应当根据城市的性质、规模、用地布局、经济发展水平及有关国家政策,明确城市交通设施发展建设的宏观构架与目标,据此对轨道交通项目和客流预测进行控制。例如深圳作为经济特区,其政策有异于内陆城市,这样在做客流远景预测和交通客流分配时,应当考虑政策对城市的影响和轨道交通对城市规划的反作用。

(4)城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点 城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点对客流预测具有重要的作用。城市规模相仿的广州和西安在采用“四阶段”法预测客流时,气候相对干燥的西安为步行和骑自行车提供了便利,而经济相对发达和多雨气候为私家车提供了可能。

总之,通过对我国城市特点的分析,结合城市特点合理选择预测模型对提高预测精度,节约预测费用,完善预测理论方面都有重要作用。

7、结束语 本文对当前我国城市轨道客流组织工作及客流预测存在的问题进行了一系列分析和探讨。随着我国城市化程度的日益提高,轨道交通工作人员的专业技能素质的不断提升，未来的城市轨道交通在人力运输的竞争优势逐渐明显！城市轨道交通专业调查数据的规范化、法制化,以及国内外专家学者的不断努力,预测的精度将逐渐提高,轨道交通运营及规划将更加科学、合理。

参考文献 1 周庆灏，单建平.地铁车站超大客流的运营组织[J].城市公用事业，1998,(3):8－9. 2 张庆贺,朱合华.地铁与轨道,人民交通出版社,2002,3 3 陆化普.城市轨道交通规划的研究与实践;中国水利水电出版社,2003,6 4 刘灿齐.城市交通规划学.人民交通出版社,2001,1 5 东直门综合交通枢纽交通咨询报告北京市市政工程设计研究总院2000 6 城市交通规划人民交通出版社1990 7 城市轨道交通网 百度 致谢 行文至此，我的这篇论文已接近尾声；
岁月如梭，我三年的大学时光也即将敲响结束的钟声。离别在即，站在人生的又一个转折点上，心中难免思绪万千，一种感恩之情油然而生。生我者父母。感谢生我养我，含辛茹苦的父母。是你们，为我的学习创造了条件；
是你们，一如既往的站在我的身后默默的支持着我。没有你们就不会有我的今天。谢谢你们，我的父亲母亲！ 在这X年中，老师的谆谆教导、同学的互帮互助使我在专业技术和为人处事方面都得到了很大的提高。感谢XX职业技术学院在我三年的大学生活当中对我的教育与培养，感谢XX学院城市轨道交通学院的所有专业老师，没有你们的辛勤劳动，就没有我们今日的满载而归，感谢大学三年曾经帮助过我的所有同学。在制作毕业设计过程中我曾经向老师们和同学们请教过不少的问题，老师们的热情解答和同学们的热心帮助才使我的毕业设计能较为顺利的完成。在此我向你们表示最衷心的感谢。

最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师、专家! 附 录 毕业设计评审意见表 毕业设计题目 学 生 姓 名 专 业 班 级 指导教师评语: 建议成绩：
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年 月 日 答辩委员会意见: 答辩委员会(教师姓名、职称)：
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