南京地鐵南北線客流預(yù)測與運(yùn)能規(guī)劃的應(yīng)用性研究

Word版本，下載可自由編輯南京地鐵南北線客流預(yù)測與運(yùn)能規(guī)劃的應(yīng)用性研究為大家?guī)黻P(guān)于南京地鐵南北線客流預(yù)測與運(yùn)能規(guī)劃的應(yīng)用性討論的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。

[摘要]預(yù)測客流量是舉行地鐵系統(tǒng)線網(wǎng)規(guī)劃。軌道交通工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料和重要依據(jù)，它具有階段性、近似性、增長性的特點(diǎn)。為協(xié)作2023年第十屆全國運(yùn)動會的舉辦，妥當(dāng)解決奧體中心產(chǎn)生的突發(fā)客流，南京地鐵南北線一期工程向西延長4.82km，使線路總長達(dá)到21.72km。

[關(guān)鍵詞]地鐵；客流預(yù)測；運(yùn)能規(guī)劃；南京

在南京將來的城市建設(shè)進(jìn)展規(guī)劃中，迅速軌道交通飾演著非常重要的角色。根據(jù)南京市的城市總體規(guī)劃思路，軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃為10條線路，其中7條線路為地鐵，3條線路為輕軌，總長度達(dá)365km，預(yù)計(jì)于2050年前建成。當(dāng)前正在建設(shè)的地鐵南北線一期工程是國家“十五”方案中確定的重點(diǎn)工程，竣工后將成為江蘇省首條地鐵，同時也是與2023年由南京主辦的第十屆全國運(yùn)動會相配套的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。

1南京地鐵南北線的線路規(guī)劃與功能定位

南北線是南京市地鐵線網(wǎng)規(guī)劃中的1號線，貫通了南京市主城區(qū)的中心腹地，把城市中心區(qū)的商業(yè)、金融、文化、綜合服務(wù)等繁華區(qū)及對外交通口等客流集散點(diǎn)銜接起來，同時還銜接南北兩個工業(yè)區(qū)，是南京南北線客流走廊的骨干交通線。南北線一期工程南起小行，向北經(jīng)中華門、沿中山南路、中央路到鼓樓，再沿玄武湖畔至南京火車站，而后沿小紅山至邁皋橋，形成南京主城區(qū)中軸線的迅速軌道交通走廊。一期工程全長21.72km，共設(shè)車站16座，將于2023年9月1日建成通車。

地鐵南北線一期工程建設(shè)，不但可以極大地緩解城市中心交通擁擠、堵塞問題，便利廣闊市民平安、便捷、舒服地出行，而且對于引領(lǐng)城市規(guī)劃、拉動地方經(jīng)濟(jì)進(jìn)展、保持南京古都風(fēng)貌、提高城市形象、提升環(huán)境質(zhì)量、完美城市功能、加速城市開發(fā)、實(shí)施可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略等，都有著非常重要的意義。

2客流預(yù)測對城市軌道交通規(guī)劃的影響

軌道交通的基本類型通常包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、市郊鐵路、單軌系統(tǒng)、新交通系統(tǒng)、有軌電車六類。挑選哪種交通方式應(yīng)從以下幾個方面考慮：運(yùn)輸能力、每乘客投資額、運(yùn)營費(fèi)用、對環(huán)境的影響。同時還應(yīng)考慮每公里的投資費(fèi)用(打算一次性投資的多少)。在以上因素中，系統(tǒng)的運(yùn)輸能力應(yīng)當(dāng)首要考慮。運(yùn)輸能力即交通容量，指單方向每小時的斷面乘客利用量。

普通來講，若斷面單向遠(yuǎn)期預(yù)測客流量在4萬人次/h以上，則必需選取用地鐵；公共汽車的最大單向運(yùn)輸能力為8000人次/h；當(dāng)單向斷面客流量超過8000人次/h，而遠(yuǎn)期預(yù)測客流量不超過4萬人次/h時，宜選用投資較少的輕軌或單軌系統(tǒng)。輕軌和單軌是介于公共汽車和地鐵之間的中等運(yùn)量的迅速軌道交通系統(tǒng)。

據(jù)南京市交通部門預(yù)測，南京全市機(jī)動車總量到2023年有可能突破80萬輛，其中僅市區(qū)就有45萬輛左右，屆時南京市區(qū)每千人的機(jī)動車擁有量將達(dá)到150輛，每千人的轎車擁有量將達(dá)到100輛。因?yàn)槟壳暗某鞘懈傻谰W(wǎng)難以適應(yīng)機(jī)動車的大量增長，軌道交通將會逐步進(jìn)展為南京市公共交通的骨干力氣。

3地鐵客流預(yù)測的主要特點(diǎn)

目前利用數(shù)學(xué)手段預(yù)測得到的將來設(shè)計(jì)年度的客流量，稱為預(yù)測客流量，它是舉行地鐵系統(tǒng)線網(wǎng)規(guī)劃、軌道交通工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料和重要依據(jù)，主要具有以下幾個特點(diǎn)。

(1)階段性。通常把預(yù)測年限分為初期、近期和遠(yuǎn)期。初期為建成通車后的3年，近期為交付運(yùn)營后的10年，遠(yuǎn)期為交付運(yùn)營后的25年。系統(tǒng)的總體建設(shè)規(guī)模、機(jī)電設(shè)備容量及系統(tǒng)運(yùn)送能力普通是根據(jù)預(yù)測的遠(yuǎn)期客流量來確定的，由此舉行土建工程設(shè)計(jì)，以及舉行項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益評價。南京地鐵南北線客流預(yù)測的特征年為2023年、2023年、2030年。

(2)近似性。目前各城市在舉行客流量預(yù)測時，采納的普通都是近10年的城市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和城市規(guī)劃中今后10年的資料，因?yàn)轭A(yù)測時光跨度長，預(yù)測結(jié)果會產(chǎn)生偏差，其誤差大小直接影響到工程建成后的使用效率和效益。

(3)增長性?？土髁渴巧鐣?jīng)濟(jì)活動和文化生活活動的產(chǎn)物，它會隨著城市建設(shè)的進(jìn)展、人口的增強(qiáng)和社會經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的擴(kuò)大而增強(qiáng)。例如，南京市的都市圈總?cè)丝?000年為430萬左右，2023年預(yù)計(jì)為500萬左右；2000年南京市的GDP為1021.3億元，預(yù)計(jì)“十五”期間，年均增長10%左右。因此南京市的客流量也將會隨之增強(qiáng)。

可見，掌握預(yù)測客流量的特點(diǎn)，對城市人口、經(jīng)濟(jì)等各種增長因素做出精確?????評估，對提升地鐵客流預(yù)測的精確?????性具有重要作用。

4客流預(yù)測辦法

四階段預(yù)測法是目前交通規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用最廣的客流預(yù)測辦法，即根據(jù)交通生成預(yù)測、交通分布預(yù)測、交通方式劃分和交通分配4個階段來分析城市現(xiàn)狀和將來的交通情況。

4.1交通生成預(yù)測

考慮到地鐵建設(shè)對沿線的土地開發(fā)、城市建設(shè)及人口分布會產(chǎn)生影響，對于常住人口的客運(yùn)交通需求，要分析討論對象區(qū)域的人口、就業(yè)及用地狀況的變化，在此基礎(chǔ)上舉行出行產(chǎn)生預(yù)測；對于旅游城市，利用分析影響旅游需求的主要因素與旅游需求的關(guān)系，建立旅游需求的預(yù)測模型，對將來旅游需求的吸引總量舉行預(yù)測。

4.2交通分布預(yù)測

按照居民出行調(diào)查結(jié)果，建立居民出行分布模型，并預(yù)測將來特征年居民全方式出行OD表；旅游需求的出行分布要與交通方式劃分步驟相結(jié)合，按照旅游需求特點(diǎn)、邏輯和來源舉行預(yù)測。

交通量分布的預(yù)測辦法，主要分為兩大類：增長率法和構(gòu)造模型法。其中，重力模型法是一種構(gòu)造模型法，它有多種修正模型和進(jìn)展模型，應(yīng)用討論范圍廣、工程可操作性強(qiáng)，不僅能適用于城市結(jié)構(gòu)及土地通過的變化，而且也能適應(yīng)因引入新的交通工具而產(chǎn)生的所需時光變化。

南京地鐵南北線穿過城市主城區(qū)，因?yàn)槭艿接玫氐南拗埔巡痪邆浯笠?guī)模擴(kuò)展的條件，因而采納重力模型較為合適，實(shí)際預(yù)測采納了雙約束重力模型。

4.3交通方式劃分

居民出行時對交通方式的挑選主要取決于交通方式的服務(wù)水平，體現(xiàn)在交通方式的旅行時光、費(fèi)用及舒服度等。其中，對于大多數(shù)居民來說，旅行時光和費(fèi)用是最為敏感的兩個因素，也是舉行客流分析與預(yù)測時必需著重考慮的因素。

以居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)標(biāo)定交通方式劃分模型，可以獲得公交類(常規(guī)公交+軌道交通)OD、自行車OD、步行OD及其它交通方式OD矩陣。

4.4交通分配

將公交類OD在公交網(wǎng)(常規(guī)公交+軌道交通)上舉行競爭分配，計(jì)算軌道網(wǎng)各斷面客流量、各站點(diǎn)乘降量和站間OD等。

由于軌道交通的線路是固定的，所以它對客流的吸引有兩個特點(diǎn)：一是必需有常規(guī)地面公交的支持；二是它普通不吸引與軌道線路方向垂直的居民出行。軌道交通與常規(guī)公交方式利用行程時光、換乘時光、票價等綜合費(fèi)用之間的競爭來吸引客流，從而確定軌道線路各站上下車人數(shù)和斷面客流量等技術(shù)指標(biāo)。

5南京地鐵南北線客流預(yù)測與結(jié)果分析

5.1預(yù)測過程概要

采納四階段預(yù)測法，借助TransCAD交通規(guī)劃軟件和東南高校的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析軟件“交運(yùn)之星”舉行分析預(yù)測。

首先，實(shí)行收集歷史數(shù)據(jù)和抽樣調(diào)查等方式獵取大量的南京市統(tǒng)計(jì)資料，其中涉及交通、經(jīng)濟(jì)、人口等方面，并將數(shù)據(jù)匯合到數(shù)據(jù)庫中，利用人機(jī)對話的方式標(biāo)定公共交通量(地面公交軌道交通)的多元回歸預(yù)測分析模型。

第二，構(gòu)建預(yù)測年度的OD分布矩陣，并舉行地鐵交通區(qū)城市居民出行吸引預(yù)測，得到上班出行吸引量、上學(xué)出行吸引量、彈性出行吸引量、回程出行吸引量，同時用城市人口及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)舉行修正。

5.2斷面流量分析思路

高峰小時的客流預(yù)測十分重要，它關(guān)系到軌道線路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)載能力、車輛編組及車站設(shè)計(jì)等多項(xiàng)工作。在實(shí)際中采納高峰客流OD預(yù)測技術(shù)，可以計(jì)算出各年度早晚高峰OD量。

流量分析的關(guān)鍵步驟是計(jì)算第i站上車到其它各站下車的人數(shù)S(i，j)。普通認(rèn)為進(jìn)站量大的車站其出站量也相應(yīng)大一些。從全天的客流角度看，第i站上車到第j站下車人數(shù)S(i，j)應(yīng)與第j站上車到第i站下車人數(shù)S(j，i)大致相等，即從各站上車，到第j站出站的人數(shù)之和等于第j站進(jìn)站的總?cè)藬?shù)。

利用預(yù)測每個峰期進(jìn)站上車和下車出站的大致人數(shù)，可以估算該峰期隨意時刻車站中的人數(shù)，普通一個峰期為1小時