杭州市軌道交通客流預(yù)測中的一些問題及對策摘　要　從客流預(yù)測前期工作、客流預(yù)測方法這兩個方面介紹了在杭州市軌道交通客流預(yù)測過程中對于一些問題的解決方法。關(guān)鍵詞　杭州,客流預(yù)測,軌道交通,問題,研究對策 客流預(yù)測是軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一個重要組成部分,可為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供客流數(shù)據(jù)分析資料,從而為軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的論證及線網(wǎng)規(guī)劃方案的比選提供直接依據(jù)。客流預(yù)測的可靠性直接影響到軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性。然而,由于軌道交通客流預(yù)測涉及因素眾多(如人口、土地利用、就業(yè)崗位),預(yù)測過程又較為復(fù)雜,規(guī)劃工作者難免會遇到各種技術(shù)問題。現(xiàn)以杭州市軌道交通客流預(yù)測為例,談?wù)勡壍澜煌土黝A(yù)測中的一些問題以及研究對策。1杭州市軌道交通客流預(yù)測方法簡介 杭州市軌道交通客流預(yù)測系以1997年及2000年的土地利用調(diào)查、就業(yè)崗位調(diào)查、居民出行調(diào)查以及1985年的流動人口、特殊生成點(機(jī)場、火車站、客運碼頭等客運出入口)調(diào)查為基礎(chǔ),以城市總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、已批復(fù)控規(guī)為依據(jù),以ＥＭＭＥ/2交通規(guī)劃軟件為操作工具進(jìn)行的。根據(jù)客流預(yù)測的需要,該軌道交通客流預(yù)測建立了三種與客運交通相關(guān)的模型,分別為:居民出行模型、流動人口出行模型、特殊生成點模型?？土黝A(yù)測模型采用傳統(tǒng)的四階段模型方式,由出行生成模型、出行分布模型、出行方式劃分模型及客流分配模型等四部分組成。預(yù)測流程見圖1。2軌道交通客流預(yù)測的問題及研究對策 在客流預(yù)測的實際操作中,往往會遇到各種問題,如何將這些問題解決好直接關(guān)系到客流預(yù)測的可靠性。2.1 前期工作方面 軌道交通客流預(yù)測的前期準(zhǔn)備工作與常規(guī)交通規(guī)劃的前期準(zhǔn)備工作相同,包括基礎(chǔ)資料搜集、交通小區(qū)劃分、各類交通調(diào)查、在ＥＭＭＥ/2數(shù)據(jù)庫建立基礎(chǔ)路網(wǎng)等。前期工作考慮的周密細(xì)致與否,與客流預(yù)測往返工作量的大小直接相關(guān)。下面講述前期工作中的兩個重要問題。2.1.1 交通小區(qū)與軌道交通站點的關(guān)系 對于一般的交通規(guī)劃模型來說,交通小區(qū)設(shè)置數(shù)量和交通小區(qū)劃分取決于規(guī)劃區(qū)面積、模型要求精度,以及地形、地貌、用地性質(zhì)等因素。杭州市軌道交通客流預(yù)測初始也是根據(jù)這種常規(guī)方法來劃分交通小區(qū)的。然而在以后的客流分配中發(fā)現(xiàn),如果有兩個軌道交通站點同屬于一個交通小區(qū),由于最短路徑(最便利路徑)的關(guān)系,不論怎樣調(diào)整常規(guī)公交線網(wǎng)的布置,客流分配下來后常常會發(fā)生上客流量偏向其中一個站點,下客流量偏向另一個站點的現(xiàn)象。而由于生活在市郊的客流出行主流向比較單一(向市區(qū)),這種現(xiàn)象尤為突出。由此考慮到,為了保證沿線客流量及各個站點上下客流量預(yù)測的準(zhǔn)確性,在交通小區(qū)劃分中,應(yīng)將不同的軌道交通站點劃分到不同的交通小區(qū)中去,因此交通小區(qū)的劃分要較常規(guī)的交通規(guī)劃項目劃分得更細(xì)。同時,這樣的劃分也滿足不同軌道交通站點服務(wù)于不同區(qū)域的功能要求。 在前期工作中根據(jù)軌道交通站點的位置劃分好交通小區(qū)非常重要。在杭州市軌道交通客流預(yù)測中,因為事先沒有重視這一點而導(dǎo)致了大量的往返重復(fù)工作。2.1.2合理布置常規(guī)公交 進(jìn)行軌道交通客流預(yù)測需在ＥＭＭＥ/2數(shù)據(jù)庫建立客流預(yù)測基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。杭州市客流預(yù)測基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)包括基礎(chǔ)路網(wǎng)和規(guī)劃公交線路網(wǎng)兩部分?；A(chǔ)路網(wǎng):杭州市軌道交通客流預(yù)測基礎(chǔ)路網(wǎng)采用《杭州市城市總體規(guī)劃》及杭州市各分區(qū)規(guī)劃所確定的2010年路網(wǎng)。 規(guī)劃公交線路網(wǎng):根據(jù)《杭州市公共交通規(guī)劃》中所確定的公交規(guī)劃目標(biāo),軌道交通客流預(yù)測所采用的公交線網(wǎng)應(yīng)是一個以軌道交通為骨干,以良好的常規(guī)公交網(wǎng)絡(luò)為輔助,以軌道交通與公交換乘為主要節(jié)點的城市公交網(wǎng)絡(luò)。因此,ＥＭＭＥ/2數(shù)據(jù)庫中公交網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)分為以下三個層次: 第一層次,軌道交通線路,運營速度35ｋｍ/ｈ; 第二層次,地面公交走廊,主要承擔(dān)中遠(yuǎn)距離的客運,以彌補(bǔ)軌道交通布局上的不足; 第三層次,地面常規(guī)公交線網(wǎng)。 其中,第二層次與第三層次是常規(guī)公交的布置,與客流預(yù)測結(jié)果的關(guān)系很大。常規(guī)公交線路布置的疏、密程度對軌道交通客流量的大小會產(chǎn)生顯著影響。 在杭州市軌道客流預(yù)測中,常規(guī)公交的布置原則如下:城市中心區(qū)內(nèi),主、次、支路上布置棋盤狀的支線連接商業(yè)中心、居住區(qū)、換乘樞紐等,為主干線集疏客流;城市外圍區(qū)域之間,布置公交線路溝通相互間聯(lián)系,在城市副中心或區(qū)級中心之間形成一環(huán)形的公交通道;郊區(qū)線路在城市外圍區(qū)域的公交換乘樞紐與公交主干線或軌道交通連接,換乘進(jìn)入市中心區(qū)。風(fēng)景區(qū)旅游公交線,建立起相對獨立的、溝通各景點聯(lián)系并與城市公共交通形成銜接良好的旅游公交線網(wǎng)。副城逐步建立起相對獨立的服務(wù)于各自區(qū)域的公交線網(wǎng)。 在具體布線時,特別要注重常規(guī)公交站點與軌道交通站點間的換乘。因為換乘的方便與否與公交出行時間、客流量大小關(guān)系密切。從公交線網(wǎng)布局的合理性來說,除了規(guī)劃確定的換乘樞紐外,每個軌道交通站點至少應(yīng)與1～2條公交線路有方便的聯(lián)系。因此,在進(jìn)行前期常規(guī)公交布線時,應(yīng)重視軌道交通與地面交通的銜接。 實際操作中,常規(guī)公交路網(wǎng)的布置是在客流預(yù)測結(jié)果上不斷完善的,其布置的合理程度(密度、走向、?？空镜?最終可從公交出行方式比例、軌道交通占公交方式比例、平均公交方式出行時間、軌道交通平均運距等參數(shù)的預(yù)測值與分配值是否吻合中來得到驗證。在杭州市軌道交通預(yù)測中,由于前期常規(guī)公交布線考慮的較為周全,因此這方面的往返工作量相對較少。2.2客流預(yù)測方法 按客流預(yù)測模型的操作順序以及操作手段,從以下兩個階段來介紹杭州市軌道交通客流預(yù)測中關(guān)于一些問題的解決方法。2.2.1出行產(chǎn)生 出行產(chǎn)生普遍采用發(fā)生率模型來進(jìn)行預(yù)測,但是不同類型、不同出行目的的出行者高峰時段的出行產(chǎn)生率差別很大。尤其是流動人口和特殊生成點,不能用單一的發(fā)生率數(shù)值來反映其群體出行行為。(1)流動人口在杭州市軌道交通客流預(yù)測中,將流動人口分成五種類型,分別為:臨時工、旅游者、探親者、辦業(yè)務(wù)者、其它。將其出行目的也分為五種,分別為:工作、旅游、業(yè)務(wù)、其它。根據(jù)基礎(chǔ)年調(diào)查所得的各類流動人口各出行目的發(fā)生率以及規(guī)劃年的預(yù)測流動人口發(fā)生率,得出規(guī)劃年的各項流動人口高峰小時出行發(fā)生率。表1為杭州市2010年流動人口高峰小時出行發(fā)生率。(2) 特殊生成點 特殊生成點即機(jī)場、火車站、客運碼頭等客運出入口。特殊生成點的高峰小時出行產(chǎn)生量關(guān)系到高峰小時到發(fā)客流量。由于特殊點的交通產(chǎn)生量較難用出行發(fā)生率來表示,杭州市特殊生成點的交通產(chǎn)生量是以各特殊點交通產(chǎn)生量的基年數(shù)據(jù)(調(diào)查所得)為基礎(chǔ),根據(jù)流動人口及城市居民的增長情況確定的。由此得出,2010年早高峰2.5ｈ內(nèi),乘飛機(jī)、火車、長途汽車、輪船到達(dá)杭州的人數(shù)為21192人次,其中流動人口為14834人次;離杭的人數(shù)為47870人次,其中流動人口為33509人次。然后再以各個特殊點的規(guī)劃建設(shè)規(guī)模(日客流量)來將這些總出行量分布到各個特殊點去。2.2.2出行分布、交通方式劃分和交通分配 出行分布是將各交通小區(qū)的生成(吸引)量分解成各交通小區(qū)間的出行交換量。交通方式劃分即將全方式的出行分布矩陣換算成各個交通方式的出行分布矩陣。交通分配即將各個交通方式的出行分布矩陣分配到路網(wǎng)上去。杭州市軌道交通客流預(yù)測中最重要的一部分———居民出行模型系采用后方式劃分的方法進(jìn)行。從常規(guī)的交通規(guī)劃模型流程來說,出行分布、交通方式劃分和交通分配是相互獨立的三個階段,一般是在一個階段完成后再進(jìn)行下一階段的工作。但是這樣往往造成分配出來交通流量及各交通運行參數(shù)與實際情況有較大的出入,欲修正時卻又千頭萬緒,無從著手。為了避免這種情況的發(fā)生,在杭州市軌道客流預(yù)測居民出行模型中,將這三個階段通過迭代的方法統(tǒng)一操作進(jìn)行。杭州市軌道客流預(yù)測采用重力模型作為分布模型,公式如下:Ｐｉｊ=Ｋｉ×Ｋｊ×Ｐｉ×Ａｊ/Ｆ(ｔｉｊ)式中:Ｐｉｊ———交通小區(qū)ｉ和ｊ之間的出行量;Ｐｉ———交通小區(qū)ｉ的發(fā)生量;Ａｊ———交通小區(qū)ｊ的吸引量;Ｆ(ｔｉｊ)———交通小區(qū)ｉ和ｊ之間的交通阻抗:Ｆ(ｔｉｊ)=ｅｘｐ(β×Ｔｉｊ),其中Ｔｉｊ為交通小區(qū)ｉ和ｊ之間的出行時間,來自于ＥＭＭＥ/2程序,β為標(biāo)定系數(shù);Ｋｉ、Ｋｊ———調(diào)整系數(shù)。 由于采用后方式劃分,在這里β的標(biāo)定十分重要,直接關(guān)系到交通方式劃分比例以及軌道交通的平均運距。表2為杭州市圭劃2010年居民出行交通方式與出行距離的關(guān)系。 將該表反映到轉(zhuǎn)移曲線上去,以便與方式分布函數(shù)結(jié)合從而確定各個交通小區(qū)的公交方式出行量。采用的具體操作流程如圖2。 此外,公交客流分配模型采用的是ＥＭＭＥ/2提供的最優(yōu)線路選擇法,即采用多條線路概率計算,按乘客綜合時間最少的原則選擇可乘線路。 由圖2的操作流程可見,此處的出行分布、交通方式劃分和交通分配不再是互相獨立的三個階段,而是互相制約、互相影響的關(guān)系,β值與轉(zhuǎn)移曲線的系數(shù)數(shù)值是經(jīng)過反復(fù)迭代確定的。其中“出行方式比例符合”即指其公交出行比例符合表2所確定的公交比例指標(biāo)。軌道交通平均運距系經(jīng)綜合考慮上海和北京的軌道交通平均運距的現(xiàn)狀、預(yù)測數(shù)據(jù)以及杭州市軌道交通一期工程線的規(guī)模確定。最終β值與轉(zhuǎn)移曲線系數(shù)值必須滿足這兩個指標(biāo)。這樣,在保證平均運距和公交方式比例正確的前提下,若出現(xiàn)不合理的流量預(yù)測值,即可目標(biāo)明確地鎖定在分配公交線網(wǎng)上進(jìn)行線網(wǎng)調(diào)試。通過這兩方面的結(jié)合運作,最終可得出較為合理的軌道交通客流預(yù)測值。3結(jié)語 軌道交通客流預(yù)測過程是一個復(fù)雜、繁瑣的過程,它作為軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的一個重要組成部分,全國目前有不少規(guī)劃建立軌道交通系統(tǒng)的城市都在進(jìn)行這方面的工作。本文介紹的一些具體的客流預(yù)測方法,希望能有助于提供一些問題的解決思路,減少無謂的工作量,簡化操作程序。參　考　文　獻(xiàn)1　沈景炎.城市軌道交通客流預(yù)測的評估和抗風(fēng)險設(shè)計.城市軌道交通研究,2002,(2):26