城市轨道交通需求预测方法

 2021-12-04 09:12

论文总字数:27670字

摘 要

摘要:随着国家城市建设发展和人民生活水平的日益提高,城市的规模不断扩大,城市人口显著增加,城市机动车拥有量急剧增长,由于城市用地布局的变化、道路资源限制及其低效率的分配利用,城市交通问题日益严峻。

而轨道交通作为高效、经济、高速、便捷的交通方式,有利于解决城市交通问题,促进社会经济可持续发展,已成为各大城市争先规划建设的交通方式。轨道交通需求预测、分布特征以及客流行为分析是轨道交通建设必要性、线网规划以及与其他交通方式的接运选择的前提和依据,是轨道交通建设、城市总体交通规划中最为重要的一个环节。

首先,本文系统的阐述了轨道交通需求预测的研究背景与意义,总结了国内轨道交通现状,结合国内外的研究现状,论述本文的总体思路,说明文章的研究范围和主要内容,在宏观上把握轨道交通需求预测的方法。

通过土地利用一一交通相互关系模型,本文分析了传统四阶段法在交通需求预测上的具体分析流程。然而,四阶段需求预测法对出行活动分析不足、个人出行次数分析不足、出行活动对出行吸引强度的影响考虑不足和不同活动对交通阻抗的影响考虑不足的缺陷,使预测结果不够精确。

本文总结传统四阶段需求预测的基础上,介绍了出行活动链,考虑到了出行活动和居民分组对需求预测的影响,引入了新的预测模型与方法。同时,文章介绍了基于活动链的出行生成——分布联合模型、基于活动链的交通方式划分与交通分配模型。

文章最后,结合具体案例进行计算分析,验证了基于出行活动链的需求预测方法的理论与实际意义。

关键词:轨道交通;需求预测;出行活动链;四阶段法

ABSTRACT

ABSTRACT: With the national development of urban construction and people's living level increasing, the city continues to expand the scale, a significant increase in urban population, urban vehicle ownership rapid growth. Due to changes in the layout of urban land use, road resource constraints and low efficiency of the allocation and utilization, urban traffic problem is becoming more and more serious.

As efficient, economic and high-speed, convenient transportation, rail transportation, to solve the urban traffic problems, promote the sustainable development of the social economy has become each big city rushed planning construction mode of transportation. Rail traffic demand forecasting, distribution and passenger behavior analysis is the prerequisite and basis for the selection of rail transit construction necessity, network planning and other modes of transportation to the feeder, is the construction of rail transportation, urban comprehensive transportation planning in the most important link.

First of all, this paper describes the transit demand forecasting research background and significance, summarizes the domestic rail traffic situation, combined with the research status at home and abroad, overall train of thought of this paper discusses that the scope of this paper and the main content, in the macro grasp rail traffic demand forecasting method.

Through the land use traffic model, this paper analyzes the concrete analysis flow of the traditional four-step method in the traffic demand forecasting. However, four-step demand forecast method is insufficient, inadequate analysis of personal travel times, travel of travel attract strength insufficient consideration and different activities on the traffic impedance effect considering the defects, the prediction result is not accurate enough.

Are summarized in this paper based on the traditional four-step method, the travel activity chain, taking into account the travel activities and household groups impact on demand forecasting. At the same time, the paper introduces the travel generation based on the activity chain, the distribution model, the transportation way based on the activity chain and the traffic assignment model.

At last, the paper analyzes the calculation and analysis of the travel activity chain, and verifies the theory and the practical significance of the travel activity chain.

KEYWORD:rail traffic;demand forecast;travel activity chain;four-step method

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 城市轨道交通的特点 1

1.1.2城市轨道交通需求预测的重要性 2

1.1.3 国内城市轨道交通发展现状 2

1.1.4 轨道交通需求预测的主要问题 3

1.2 国内外研究现状 5

1.2.1 国外需求预测理论概况 5

1.2.2 国内轨道交通需求预测理论概况 6

1.3 研究内容与技术路线 7

1.3.1 研究内容 7

1.3.2 技术路线 8

第二章 城市轨道交通需求预测介绍 9

2.1 城市轨道交通特征分析 9

2.2 城市轨道交通需求预测基本方法 9

2.2.1 土地利用决定交通需求理论 9

2.2.2 四阶段需求预测 11

2.2.3 四阶段需求预测法的缺陷 12

2.3 基于活动的轨道交通需求预测 13

2.4 本章小结 13

第三章 基于活动的轨道交通需求预测 14

3.1概述 14

3.2出行活动链 14

3.2.1出行活动 15

3.2.2居民分组 15

3.3基于活动链的轨道交通需求预测方法 16

3.3.1出行生成——分布联合模型 16

3.3.2 基于活动链的交通方式划分 19

3.3.3基于活动链的交通分配 21

3.4 本章小结 21

第四章 案例分析 22

4.1案例介绍 22

4.2案例计算 23

4.3出行总量及活动分组计算 25

4.4基于出行活动链的出行吸引分布计算 26

4.5与传统四阶段法对比 29

4.6本章小结 30

第五章 总结与展望 31

5.1 论文结论 31

5.2 研究展望 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

随着我国城市化进程的逐步发展建设,大量流动人口涌入城市,城市人口显著增加,城市机动车保有量急剧增长,人们出行和物资交流频繁,而由于道路资源的限制及其低效率的分配利用,城市交通面临的困境日益严峻。全国各大中城市普遍出现了车辆拥堵、道路拥挤、交通秩序混乱的问题,而如何解决这些交通问题已经成为社会各界关注的焦点。

而轨道交通作为高效、经济、高速、便捷的交通方式,有利于解决交通问题,促进社会经济可持续发展,已成为各大城市争先规划建设的交通方式。

1.1.1 城市轨道交通的特点

城市轨道具有以下特点[1][2]

(1)运营速度高、节省出行时间

轨道交通是一个相对独立的半封闭或封闭的运行系统,它具有专用行车轨道,与其他交通系统相互隔离。轨道交通系统往往有很高的科学技术含量,能够以规定的运行时刻,实现准时、快速输入。轨道交通的服务水平与其他交通方式相比优势巨大,加上其较高的运行速度,能够大幅缩短出行时间,方便人们出行。

(2)运输能力大

轨道交通的运载装置是车厢,可以编组运行,通常会根据需要对10-12节车厢进行编组。此外,轨道交通系统的列车运行间隔时间通常较短,且能够根据客流量进行宏观调整,使得轨道交通既能满足高峰时段的出行需求,也能够满足非高峰时段的出行需求;既能满足现状城市交通需求,也能够根据远期由于城市发展导致出行需求改变而调整列车运行时段,从而使城市交通系统具有可控性和可持续发展的能力。

(3)经济性

由于轨道交通具有较高的运行速度,能够节乘客的时间成本。而城市轨道交通系统的运营和维护费用较低,并且具有较长的使用年限。此外,轨道交通的建设能够促进沿线地区(如地铁站附近)的经济发展,带动城市经济发展,具有较高的综合经济效益。

(4)安全、绿色环保

轨道交通车辆运行平稳、安全,能够显著减少汽车排放量,对周边环境影响小、噪声小,有利于改善城市环境,促进可持续发展,是一种绿色环保的公共交通系统。

1.1.2城市轨道交通需求预测的重要性

轨道交通需求预测需要基于城市总体综合规划和总体交通系统规划,对轨道交通的需求进行中远期量化预测。轨道交通需求预测在传统公共交通需求预测的前提上,对轨道交通项目的设计与规划起到重要评判与决策作用,对城市整体交通规划提供数据支持,具有重要作用,例如[3]:

(1)轨道交通项目建设的迫切性与必要性;

(2)确定轨道交通项目中车辆种型与交通制式;

(3)确定轨道交通项目中的车厢编组,行车密度以及设计交通量;

(4).确定站台基本规模,站台宽度、长度、出入口设施、楼梯规模等;

(5)拟定票价,核算成本,评价经济效益。

由此可知,轨道交通系统的建设是一个综合性强,牵扯面广的工程,会对城市的整体综合发展产生深远的影响。而轨道交通需求预测需要涉及到轨道交通线网规划、轨道交通建设规划、工程可行性研究、初步设计、运营招商等各个阶段,是轨道交通系统规划、设计、建设、运营的基础。准确的预测轨道交通系统需求,对预测结果进行完善的分析与应用,是轨道交通系统设计、建设的前提,是轨道交通线网规划、建设规划、轨道交通项目工程可行性研究、初步设计等轨道交通前期工作中的重要环节。

轨道交通需求预测的准确与否,直接决定了轨道线路的规划设计、建设规模是否满足人们的出行需求,运营后是否获得良好的社会经济效益。总而言之,城市轨道交通需求预测是以城市交通系统为前提,发挥轨道交通在缓解交通压力、优化交通结构、提高公共交通系统服务水平、发挥社会经济效益等各方面的作用;为规划设计者提供规划、设计依据;为决策部门提供在“优先发展公共交通”的方针政策下,根据城市自身社会经济建设特征,为轨道交通规划建设提供决策依据。

1.1.3 国内城市轨道交通发展现状

中国第一条地铁1965年于北京开始建设以来,中国的城市轨道交通已经发展了整整50年。截止至2015年5月14日,中国已有23个城市共建成97条已投入运营的地铁线路,总里程达2932.55km,具体如表 1-1 所示。

表1-1 截止至2015年中国城市已开通轨道交通统计表

序号

城市

通车线路

总运营里程(km)

1

北京

18

527

2

香港

11

175

3

天津

5

136

4

上海

14

567

5

广州

8

260

6

长春

2

48.2

7

大连

2

63

8

武汉

3

73

9

深圳

5

178

10

重庆

4

202

11

南京

6

225.4

12

沈阳

2

50

13

成都

2

40

14

佛山

1

20

15

西安

2

52.2

16

苏州

2

52

17

昆明

3

60.1

18

杭州

1

48

19

哈尔滨

1

30.4

20

郑州

1

26.34

21

长沙

1

22.26

22

宁波

1

20.9

23

无锡

2

55.75

此外,在2015年,中国还有10个城市的多条地铁线路处于建设中。综上所述,在“十五”期间就被国家列入经济发展纲要的城市轨道交通发展战略,在近几十年得到了大力发展与推进,并且在今后的一段时期内,仍会保持高速、稳定发展。

1.1.4 轨道交通需求预测的主要问题

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