综合交通枢纽中干线铁路和城市轨道交通运能匹配评价方法研究.pdf
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1、作者简介赖文静()女助理工程师主要研究方向:城市轨道交通运输组织研究综合交通枢纽中干线铁路和城市轨道交通运能匹配评价方法研究赖文静 杨 浩(.西安市城市轨道交通集团运营分公司 西安.轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)西安)摘 要:在区域轨道交通一体化协同发展的背景下随着干线铁路和城市轨道交通的快速发展两种轨道交通制式在综合交通枢纽中的地位也越发重要 本文重点探究综合交通枢纽中干线铁路和城市轨道交通制式之间运能匹配度的计算方法并对运能匹配结果进行评价 首先明确了区域轨道交通一体化背景下综合交通枢纽中不同轨道交通制式运能匹配内涵其次研究了综合交通枢纽中干线铁路和城市轨道交通运能匹配评价方
2、法并给出优化措施最后以西安北站为例验证该评价方法的可行性 该方法可以反映出枢纽站运能匹配的薄弱环节有助于合理分析枢纽站运能匹配的优化措施充分发挥多网融合背景下轨道交通的整体效益关键词:区域轨道交通综合交通枢纽运能匹配整体效益 ():.:青海交通科技 第 期 引言交通一体化与高质量是新时期现代化都市发展的主旋律在交通强国建设纲要等国家战略规划引领下构建城市一体化交通网推进干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通“多网融合”已成为区域一体化发展的重要基础也是充分发挥轨道交通经济效益和社会效益的基础 多制式轨道交通具有不同的技术标准、功能定位、服务范围和运营主体我国多层次轨道交通互联互通和融
3、合发展还处于探索阶段在此背景下着眼于多层次轨道交通网络“节点”分析大型综合客运枢纽内各制式轨道的运输能力进而探讨区域内各轨道交通制式间的运能匹配情况是非常有必要的国内外学者已经从多个角度对多层次轨道交通运能匹配方法进行了研究 蒋洁滢基于区域轨道交通背景下多种轨道交通综合运输的方式提出运能匹配度评价模型并构建区域轨道交通综合运能匹配评价指标王睿等针对区域轨道交通综合客运枢纽内多种交通方式的运能协调性问题提出区域轨道交通网络运能匹配优化方法余潇等针对区域轨道交通综合客运枢纽内多种交通方式的运能协调性进行分析提出枢纽内多种交通方式运能协调匹配模型 同时也有学者研究了区域轨道交通一体化协同发展 王明志
4、等分析了区域轨道交通存在的问题从多方面探究多制式一体化未来协同发展的方向汪意涵等构建区域轨道交通系统协同发展评价模型分析并论证了该评价模型的适用性王昊等探究各制式之间的协同主次关系提出以“国铁干线为主、城轨市域为辅”的区域轨道交通协同一体化发展的理念综上可知目前关于区域轨道交通一体化协同发展的研究较多多数研究主要集中在多种轨道交通制式之间的协同运输以及枢纽站多种轨道交通制式运能匹配方法的研究而针对综合交通枢纽中主要交通制式之间运能匹配评价方法的细化研究较少 基于此本文立足于轨道交通一体化背景下综合客运枢纽站干线铁路和城市轨道交通运能匹配评价方法进行研究并以西安北站为例验证该评价方法的适用性和可
5、行性 综合交通枢纽站运能匹配评价方法旅客总是倾向于选择对自身效用最大的方式出行即出行费用最小的方式将旅客交通方式选择影响因素进行量化分析是研究旅客出行选择偏好的基础.旅客出行影响因素的量化.经济性各种交通方式的经济性可以借助其票价来直观反映票价由运价率与运输距离决定 ()式中:为第 种交通方式的经济性指标为第 种交通方式的运价率为第 种交通方式的运行里程.快速性旅客出行所花费的旅行时间可以来衡量其所乘交通方式的快速性 ()式中:为第 种交通方式的快速性指标为第 种交通方式的运行距离为第 种交通方式的平均运行速度.方便性旅客的平均走行时间及平均等待时间可以来描述其乘坐某一种交通方式时的方便性 (
6、)()式中:为第 种交通方式的方便性指标为第 种交通方式的走行时间为第 种交通方式的等待时间.舒适性 ()式中:为第 种交通方式的舒适性指标为第 种交通方式的票价.安全性为第 种交通方式的安全性指标与伤亡事故率成反比例变化根据历年的伤亡事故统计资料 第 期青海交通科技确定 的取值 由于各交通方式的伤亡事故率都很低各交通方式的安全性水平比较接近故很难对各交通方式的安全性进行排序并量化为费用 根据历年对各交通方式伤亡事故的统计资料可知轨道交通的安全性要优于公路交通的安全性但公路上的不同交通方式间基本无差别为方便计算本次轨道交通的安全性取.公路的安全性取值为.轨道交通即指地铁公路交通包括公交、私家车
7、、出租车和自行车.旅客出行广义费用函数基于各影响因素构建旅客广义出行费用函数如式():()()()式中:为第 种交通方式的广义出行费用城市内的旅客交通方式包括地铁、公交、出租车、私家车和自行车 ()为时间价值()地区 地区人口数量 劳动者平均劳动时间、分别为各指标所占的权重系数可通过大量调查数据拟合获得.判断矩阵的归一化处理将干线铁路客运枢纽站所在城市根据经济发展情况划分为 个区域影响旅客出行方式选择的影响因素个数为 求各区域内包含的所有城市内交通方式在各影响因素下指标值的均值得到如式()的原始数据矩阵 其中影响旅客出行方式选择的各因素的取值分别用各因素的量化指标来表示 量化指标分别对应各影响
8、因素 ()式中:为第 个影响旅客交通方式选择的因素 为干线铁路客运枢纽站所在城市的第 个区域 为第 个影响旅客交通方式选择的因素在城市第 个区域内的各交通方式指标值的均值 为第 个影响旅客交通方式选择的因素在该城市第 个区域内的各交通方式指标值的均值 为影响旅客交通方式选择的各因素在干线铁路客运枢纽站所在城市各区域内的各交通方式指标值的均值所构成的矩阵对小者为优的成本性指标而言标准化过程如式():()式中:为指标值 所对应的标准值标准化后的矩阵:()式中:为将矩阵 进行标准化之后得到的标准矩阵 为将指标值 进行标准化之后得到的标准值.定义熵定义第 个影响因素的熵 为公式():()式中:为第 个
9、影响因素在第 个区域内取值的标准值占所有区域标准值之和的比率.定义熵权定义并将得到各个影响因素的熵后每个影响因素的熵权 计算如公式():()式中:结合本文选取的旅客出行影响因素量化指标此处 各影响因素的权重系数分别为:.客流分担率计算对于城市内的 种运输方式运用 模型计算出在干线铁路客运枢纽站换乘市内交通运输方青海交通科技 第 期式的客流分担率(如公式()其中 为城市内交通方式的总个数即:()()()式中:为第 种交通方式的旅客广义出行费用根据所述旅客广义出行费用函数的计算公式以及求出的各影响因素权重系数、共同计算得到.综合交通枢纽站运能匹配度分析.运能计算方法在区域轨道交通枢纽内部某一轨道交
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