铁路客运站交通枢纽换乘设计--毕业论文.doc

兰州交通大学博文学院课程设计第一章 绪论1一、 论文研究的背景1二、 论文研究的意义1第二章 铁路客运枢纽换乘研究3一、 铁路客运枢纽的概述3（一）铁路客运综合交通枢纽的定义3（二）铁路客运综合交通枢纽的功能3（三）铁路客运综合交通枢纽的系统特性5二、 铁路客运综合交通枢纽换乘系统分析5（一）交通换乘的内涵6（二）换乘衔接的基本要求6（三）换乘衔接组织分析8三、 铁路客运综合交通枢纽的衔接交通方式分析10四、 本章小结11第三章 铁路客运综合交通枢纽换乘客流预测12一、 换乘客流预测的意义及原理12（一）换乘客流预测的意义12（二）换乘量预测原理12二、 换乘客流总量预测13（一）铁路客流影响因素13（二）铁路客流量预测所需的资料14（三）铁路客流量的预测方法14三、 换乘客流量预测14（一）交通换乘方式选择模型14（二）换乘方式选择模型的求解15四、 本章小结16第四章 铁路客运综合交通枢纽与城市交通的换乘研究17一、 换乘的种类17二、 与城市轨道交通的换乘衔接18（一）布局衔接模式19（二）换乘能力的衔接22（三）换乘设施的衔接23（四）交通标识与诱导标志24三、 与常规公交的换乘衔接24（一）与常规公交的布局衔接25（二）与常规公交的能力衔接25（三）场站规模的确定26（四）换乘服务信息及诱导标志26四、 本章小结26第五章 结论27参考文献2827第一章 绪论一、 论文研究的背景1829年9月15日,在英国的曼切斯特,人类历史上的第一个车站诞生。从这时候起,火车毫无疑义的成为了我们生活中一个重要的事物。伴随着火车运输的高速发展和人们出行方式的不断变化,火车站的功能和空间组织模式也在不断的变化和演进。进入19世纪后,随着公路运输和航空业的发展,西方发达国家从发展中国家可以获得大量的廉价能源,公路运输业伴随着汽车工业的迅猛发展兴旺发达起来。汽车和飞机与铁路展开了竞争,并且在很短时间内超过了铁路,相比之下,铁路客站的建设发展缓慢起来。直到70年代末,“城市交通拥挤”、“汽车尾气污染”、“能源浪费”等问题使人们重新审视交通工具的发展。随着通讯管理技术的更新,铁路在高速、舒适、安全和准点方面体现出了优势。日本的“新干线”、德国的“磁悬浮列车”、法国的高速轮轨等都代表了当今列车向电气化和高速化发展的方向。高速列车相比汽车、飞机可以“用较少的能源输送较多人流”,铁路客运又再次成为客运交通的重要运输方式。 铁路作为中距离的交通工具与飞机的长距离运输、公路的短途运输搭配使用,可以达到最大限度的资源优化组合的效应。铁路客运不再是单一的运输工具,成为联系公路、码头、机场的纽带。铁路客站与航空港、轮渡、长途汽车站等组合在一起,形成集多种交通工具于一声的客运交通枢纽。这种综合性交通枢纽的出现,使城市之间的交通网相互衔接的更加紧密。英、法、德三国大型铁路客站基本是长途客运和短途客运的混合站,又是高速铁路的终点站或通过站。车站周围与轻轨、公共汽车站、停车场紧密相连,地下连接放射向市区的地铁线路,从地铁没有任何检票关卡就可以直通车站大厅,做到了最方便的换乘。以英国伦敦滑铁卢客运站为例,它位于伦敦市中心,地上一层,地下三层,车站内汇集了“欧洲之星”高速铁路及多条国内铁路、地铁线路,与市内交通网有着便捷的联系,地下三层还设有大型车库。整座车站沿路轨展开呈立体结构,上下层之间设有自动扶梯,利用高度集中化的交通空间为旅客提供快速和完善的服务。科学技术的发展与经济规律都影响着人们的生活方式。建筑作为人们生产生活的物化表现形式也遵循着一定的发展规律。通过了解发达国家的铁路客站发展历史,我们能够在自己的铁路客运站设计中得到更多的启发,能够好的把握铁路客运站发展的趋势和设计中将会面临的一系列问题二、 论文研究的意义铁路路网系统与城市综合交通系统的结合点为铁路客运站。城市轨道交通引入铁路客运站是大城市交通网络发展的趋势。一方面,城市轨道交通运量大、速度快,能够较快地疏散铁路客运站的到达人流,提高铁路客运效率;另一方面,准点性高的城市轨道交通也是铁路客运站旅客集结的最佳方式。旅客旅行时间的节约主要通过运输时间和换乘时间的节约实现。客运专线和城际铁路的修建,城市轨道交通引入铁路客运站带来了旅客运输时间的节约。而要实现旅客换乘时间的节约,就必须在对城市轨道交通与铁路客运站的换乘衔接进行深入研究的基础上对其进行科学、合理的设计和组织。目前,国内外城市轨道交通与客运专线客站换乘衔接的研究已经不少,但城市轨道交通、客运专线和城际铁路引入既有铁路客站后的铁路和城市轨道交通的换乘衔接问题更复杂,这方面的专门研究目前比较缺乏。在这样的情况下,本论文的研究成果将对铁路客运站换乘组织的研究作进一步的发展、丰富,在提高城市客运系统的整体效率、方便乘客出行、缓解城市交通拥堵等方面将具有现实的意义。具体而言,本论文的研究有以下意义:（一）指导换乘设施布局。换乘设施的布局及配置是由换乘系统内部特点决定的，如何确定换乘设施的布局需要对换乘系统进行细致的研究,从换乘客流量大小、站场设施匹配能力、运能协调、空间布局等多方面入手,通过对城市轨道交通与既有铁路客运站换乘衔接的研究,可以指导换乘设施布局,避免因设施能力间的不协调导致的能力浪费或能力不足给换乘系统带来的影响。（二）提高综合运输效率。通过建立整体与均衡的铁路与城市轨道交通换乘系统,通过两种客运交通方式间的优势互补,提高整体运输效能,满足日益增长的旅客运输需求;（三）方便旅客出行。铁路与城市轨道交通将在城市公共交通体系中占据越来越重要的地位。一个科学、合理的换乘系统可以提高整个铁路客运站的运输效率,减少旅客的出行时间、走行距离,切实给旅客提供便捷、顺畅的运输服务。第二章 铁路客运枢纽换乘研究一、 铁路客运枢纽的概述（一）铁路客运综合交通枢纽的定义交通枢纽又称运输枢纽,是一种或多种运输方式或者几条运输干线交会并能共同办理客货运输作业的各种技术设备的综合体,是乘客集散、转换交通方式和线路的场所,是综合运输网的重要环节。由同种运输方式两条以上干线组成的枢纽为单一交通枢纽,由两种以上运输方式的干线组成的枢纽为综合交通枢纽。铁路客运综合交通枢纽是指以铁路为主导交通方式,由一条或多条铁路及其它交通运输方式所联结的固定设备(固定换乘设施)和活动设备所形成的整体场所,是一个实现旅客中转换乘和集散服务的巨大系统。客运综合交通枢纽是在各种客运交通方式并存下平衡客流而建设的一种交通设施,具有布局集中紧凑,多层次衔接,立体换乘,换乘距离短,方便舒适,枢纽内各种服务设施完善等特点。在城市客运交通系统中,客运综合交通枢纽对于各种客运交通方式之间的换乘衔接,以及各种交通线路之间的换乘尤为重要。本文所研究的铁路客运综合交通枢纽具体是指将铁路、城市轨道交通、城市公交、出租车以及私家车等多种交通方式综合起来,由这些客运交通方式所联结的固定设备(固定位置或固定换乘设施)和活动设备组成的整体,共同完成旅客运输的中转和集散任务的交通枢纽。它是城市综合交通体系的重要组成部分,是连接城市内外交通、行人交通以及市内公共交通内部转化的重要环节,也是公共交通的依托点。（二）铁路客运综合交通枢纽的功能 铁路客运综合交通枢纽的功能可分为交通功能和商业功能,是由多种交通功能建筑或是集交通功能和商业开发功能于一身的建筑综合体,在对铁路客运枢纽的功能定位时首先确保交通功能的实现。铁路客运综合交通枢纽作为城市综合运输系统的重要组成部分,在城市综合客运交通体系中具有两个不同层次的功能：1.对外交通客运的集散铁路客运综合交通枢纽作为城市重要的对外交通设施是为整个城市服务的。城市的进出客流很大一部分是通过铁路运输来实现的。大量的来往客流都将通过铁路客运综合交通枢纽进行集散,枢纽内的地铁、城市公交以及私人交通等交通方式为下火车的客流提供转接和运送旅客到火车站的服务。通过有效地组织好各种交通方式以达到客流的及时集散,提高接驳换乘效率,使对外交通最终归宿于城市交通。2.市内交通的换乘城市对外交通与市内交通相互交织成一张有机结合的城市网络。铁路客运综合交通枢纽在满足对外交通服务的同时,由于其聚集了各种交通方式、提供多种交通换乘手段,往往是大量市内交通客流实现中转换乘的理想之处,必然会成为城市内部各种交通方式间换乘的枢纽点。铁路客运综合交通枢纽由于其自身交通功能势必带来周边区域交通状况的改善,便捷的交通与大量的客流使铁路客运综合交通枢纽及其周边区域具有巨大的商业价值,往往随着铁路客运综合交通枢纽的建设,其周边区域内必然形成高密度的商业区、办公区等,这也是城市发展的一个必然规律。尽管商业功能在其设计中占重要地位,但是仍属于交通枢纽的从属功能,重点仍是交通功能,即对枢纽的到、发客流,按不同的目的和方向,实现“换乘、停车、集散、引导”四项基本功能,其中核心功能是换乘功能。（1）换乘对来自不同方向、路线、不同交通方式的乘客,需要转乘其他交通方式而发生的行为称为换乘。大多数旅客需要在枢纽站经过换乘才能到达最终目的地。（2）停车对于来自不同方向、路线、不同的车辆,提供固定的停车位置和上下客位置,并以不同性质的车辆分区停放,配置合理的道路和场地。（3）集散对于到达或出发的乘客和车辆,实现聚集和疏散分流,提供客流和车流组织的相关措施,保证畅通、安全。（4）引导引导市内交通与铁路接驳换乘,向多层次、一体化发展,对充分发挥各种交通方式的优点,改善城市客运结构有导向功能。依托枢纽的作用,可实现各交通方式在城市客运交通中的合理分工,有目的的引导个体交通向公共交通的转移。（5）信息服务通过对计算机和通信技术,依托互联网,使客运枢纽与上级主管和各种不同方式的运输枢纽有机联系起来,并为枢纽站的组织运营、内部管理、内外联络、旅客出行提供先进的手段和及时、准确的信息;满足旅客出行和中转换乘的要求。（6）城市功能拥有一定的城市功能,提供各种方便的服务,站场与周边用地融为整体,可以是地区发展的核心,城市副中心。（三）铁路客运综合交通枢纽的系统特性 铁路客运综合交通枢纽是城市内外交通的连接点,是多种客运交通方式的交汇处,是实现客运所必需的各项设备的综合整体,其主要功能是完成旅客的出行中转和集散服务。从系统的角度来看,铁路客运综合交通枢纽是一个由多个要素组成的完成特定功能的系统,不仅具有系统的一般特征,同时还具有一下几方面的系统特性:1.功能与目标的统一性铁路客运综合枢纽是由多种客运交通方式的多种运输设备组成,每一种客运交通方式或客运设备具有不尽相同的功能和作用。但作为一个系统整体,它们具有统一的功能和目标,即通过各种交通方式共同完成枢纽内客流的中转换乘和集散,确保出行全过程的实现和连续性,满足运输网及枢纽区域交通运输需求。2.内部空间的实体连接性在客运综合枢纽中,交通基础设施和不动产部分之间最显著的关系就是其实体相连性。将综合交通枢纽内部的车站和商业设施、地上和地下空间的一体化,达到旅客流线完全与机动交通分离。3.作为一种城市空间的开放性铁路客运综合枢纽是综合交通运输大系统的子系统,同时又是枢纽所在区域大系统的一个子系统,综合交通运输系统和区域系统成为其外部环境,枢纽与周边社会经济系统的融合决定站点的开放性。4.构成和结构的复杂客运综合交通枢纽连结着多种客运交通方式或多条交通线路,每一种客运交通方式或线路又由为实现其运输过程的多种运输设备按一定布局原则和技术要求统一配置而成。为实现各种客运交通方式或不同线路之间的相互协调,所有客运交通方式和线路的运输设备的布局与配置须统筹安排,由此构成了枢纽结构的复杂性。5.各要素之间的相互协调性客运综合交通枢纽系统要素为客流、载运工具、线路、场站设备、组织管理及城市环境等,各要素之间必须合理配置,相互协调,才能有效实现枢纽系统目标。6.各个子系统发展的不平衡性和技术差异性由于枢纽内各种客运交通方式形成过程及发展不尽相同且不平衡,各种客运交通方式具体运行过程和技术设备配置各有特点,决定了枢纽内各子系统之间存在一定的技术差异性,在具体的分析和规划、实施过程中应区别对待。二、 铁路客运综合交通枢纽换乘系统分析（一）交通换乘的内涵交通换乘是指乘客为完成一定出行目的在不同交通方式或交通设施之间搭乘转换的全过程以及在该过程中所得到的由载运接驳设施(如衔接道路及线路、换乘站场等)提供的交通服务。旅客的一次交通出行过程,既包括在使用交通工具上消耗的时间,又包括交通工具之间的换乘时间。因此,客运站地区的交通衔接状况和换乘效率直接影响到人们一次出行的时间效率。实现合理换乘的必要条件是要使列车密集到达时,各交通方式能够在短时间内将乘客疏散。即枢纽的疏散能力比集结能力更加重要。交通换乘衔接主要依靠两种途径实现:一是“通道衔接”,即不同交通方式、交通设施或交通枢纽(车站)与出行起讫地之间需要“道路”或“线路”等“通道设施”来衔接,如铁路客运站与城市公交换乘站之间的步行联系通道、铁路客运站与出行起讫地之间的公交线路等;一是“换乘衔接”,即乘客在不同交通方式之间转乘时,其换乘或转驳都要在换乘站场中进行,如铁路乘客在客运站附近公交换乘站内换乘市内公交等。（二）换乘衔接的基本要求 铁路客运枢纽与城市交通的衔接关系表现为城市交通为铁路枢纽集结和疏散客流,两者衔接的重点是如何组织好铁路枢纽与城市各交通方式间的换乘。铁路客运枢纽要保证城市内外交通之间换乘的协调性,要满足换乘过程的连续性、客运服务的适应性、客流过程的顺畅性三个基本要求1.换乘过程的连续性连续性是组织交通衔接最基本的要求和条件,乘客在铁路和城市交通之间的换乘应是一个完整的连续过程。换乘的连续性主要是指换乘时间的连续性,换乘空间的连续性和换乘过程中信息获取的连续性。(1)换乘时间的连续性换乘时间的连续性就是实现枢纽内各种交通方式时间上的无缝衔接,换乘时间的衔接主要体现在各种方式时刻表的衔接。因此相互衔接的各种运输方式间应加强相互协作和配合,根据换乘客流的特点和规律性制定各自的时刻表,使各种方式的时刻表衔接紧密,保证乘客换乘过程中时间上的无缝衔接。(2)换乘空间的连续性换乘空间的连续性就是实现枢纽内各种方式空间上的无缝衔接,换乘空间的衔接主要体现在枢纽内各种方式间换乘衔接模式的设计、枢纽内站台、通道出入口和楼梯等的流线设计、布设方式等。综合交通枢纽内通常集合了多种交通方式,建筑结构复杂、输入输出客流量大,对合理组织枢纽内空间布局提出了较高的要求。在枢纽的规划设计阶段,应根据各种运输方式的特性和换乘客流的特点合理设计枢纽内各种方式间的换乘衔接模式和枢纽内站台、通道、出入口和楼梯等的布设方式,规划好枢纽内客流和车流的流线,避免流线的交叉和相互干扰,保证乘客换乘空间上的无缝衔接。(3)换乘过程中信息获取的连续性在换乘过程中及时获取所需要的信息能够指导旅客快速完成换乘过程,减少旅客在换乘过程中由于目的性不明确产生的延误。换乘过程中信息获取的连续性对枢纽内的综合信息系统提出了两点要求:一是各种交通方式之间要及时进行信息交换,保证各种方式间信息交换的及时性、准确性、快速性;二是各种运输方式要及时为旅客提供可靠、准确的信息,指导旅客快速完成换乘过程,减少不必要的延误。2.客运服务的适应性客运服务的适应性是指相互衔接的交通方式之间运能的相互匹配和服务水平的一致性。各种运输方式具有各自的运输服务特性,决定了各种运输方式在运输能力和服务水平上存在差异。在实施综合运输时,这种差异不利于各种方式之间的衔接配合,要保证旅客在各种方式间的方便换乘,就要使相互衔接的交通方式运能相互配合,同时服务水平也要具有一致性。(1)各种交通方式运能的相互匹配交通方式运能的匹配是指相互衔接的两种方式的运输能力和两种方式间换乘通道的通过能力要互相适应,在铁路客运与城市交通的衔接换乘中,铁路的客运能力、车站检票口的通过能力、换乘通道的通过能力以及市内交通的运输能力要相互匹配。运能的匹配对城市交通的集散能力提出了较高的要求,在集结和疏散能力中市内交通的疏散能力更重要一些,要能保证在高峰时段及时疏散铁路枢纽带来的客流。(2)各种交通方式服务水平的一致性运输方式的服务水平影响旅客出行方式的选择,具有不同服务水平的运输方式对应不同的客流层次。不仅单一运输方式内部服务水平与客流层次要匹配,相互衔接的不同运输方式之间也要匹配。各种运输方式间服务水平不匹配会导致旅客集中选择某些特定运输方式,造成各种运输方式的能力使用不均衡,不利于旅客的换乘。3.客流过程的顺畅性客流过程的顺畅性,就是使客流均匀地分布在整个衔接换乘流程上,避免换乘客流在中间环节上滞留和集聚,保证换乘过程的通畅和紧凑有序。综合交通枢纽内满足了换乘过程的连续性和客运设备的适应性两个要求,就可以保证客流换乘过程的顺畅性。（三）换乘衔接组织分析 换乘衔接组织是指交通管理部门为保证交通对象能够实现出行目的而协助其在不同交通方式或交通设施之间搭乘转换,以及在此过程中提供的载运接驳设施如衔接通道及线路、换乘站厅等交通服务。客运枢纽内各种交通方式间的换乘衔接组织,需要着重考虑以下几个方面:1.枢纽内换乘需求分析枢纽内各种交通方式间的换乘衔接组织,需要从分析旅客的换乘需求着手,换乘需求分析包括换乘客流量的预测、换乘过程中的时间性需求、空间性需求、换乘舒适性需求和换乘过程中对信息获取的需求。对相互衔接的运输方式之间衔接客流量的预测是换乘需求分析的关键,属于需求分析中量的分析。对换乘客流量的科学预测可以为枢纽内换乘设施的规模和编制客流计划提供科学依据,从而保证各种方式衔接处旅客换乘的连续性和顺畅性,实现枢纽内不同方式间交通的对接。对换乘的时间性需求、空间性需求、舒适性需求和信息获取需求的分析是为了在换乘过程中为旅客提供更为人性化的服务,实现旅客换乘时间上和空间上的无缝化和换乘过程中实时准确的出行指导,保证换乘的高效率和换乘过程的舒适性。2.枢纽的功能设计和基础设施建设功能设计是确定枢纽内各种方式的衔接布设模式和采用的换乘方式。铁路客运枢纽与城市轨道交通的换乘属于有轨交通间的换乘,应该根据枢纽内换乘客流的流量和流向确定最合适的换乘方式;与地面公共交通的换乘,应根据“人车分流”的原则,将车流区域和客流区域进行空间分割,具体实施时可以使旅客通过天桥或专用换乘通道直接进入公共汽车站台或出租车乘降点,使人流与车流分别在不同的层面上流动,避免相互干扰。同时要注意换乘不同方式的客流间要避免相互交叉干扰以及换乘时不必要的绕行,可按照换乘客流的重要度由高到低的顺序,依次进行各方式换乘客流流向的组织,使各种换乘流线条理清晰,连通便利。枢纽内基础设施的建设是实现换乘衔接的硬件保证,根据设施功能的不同,可将枢纽内的设施分为：站场类设施、集散类设施和通道类设施。站场类设施是为各种交通工具提供行驶和停放车辆的设施或场所,通常包括公共汽车停车场、出租车停车场、小汽车停车场、自行车停车场等。集散类设施是为乘客上下车提供的集散空间,包括公共汽车站台、地铁车站站台、出租车乘降站台和集散大厅等。通道类设施是衔接换乘和出入车站的通道,包括步行通道、地下换乘通道、楼梯、自动扶梯等。铁路综合客运交通枢纽内基础设施的建设, 应根据预测年的客流量数据,计枢纽内各类设施的规模,保证各种交通方式间的转换空间、等候空间,这些空间应具有安全性、可识别性和方便性,要体现人性化设计思想,以方便不同交通方式间的换乘衔接。3.枢纽内一体化的运输组织措施和交通方式间的运能匹配在客运枢纽内运用协调的运输组织方案,可以使旅客在换乘时实现时间上和空间上的无缝换乘。时刻表的设计是实现时间上无缝换乘的核心,由2.2.2可知换乘过程时间上的连续性是各种方式换乘衔接的基本要求,因此各种运输方式的时刻表要相互衔接,运班的到发频率要相互配合,从而压缩换乘间隔时间。为实现空间上的无缝换乘,系统运营者要确定枢纽内站台和换乘设施的使用方案。使用方案决定了旅客的换乘路线,合理的使用方案可以使枢纽内换乘流线条理清晰,缩短换乘距离。使用方案要结合各种方式的时刻表和旅客的换乘需求,以及枢纽的布置形式和所采用的换乘方式来制定,同时还要兼顾不同换乘方向的客流,避免客流的交叉干扰。相互衔接的交通方式间运能的匹配也是各种方式换乘衔接的基本要求,在制定运输组织方案时,小运力的交通方式要配合大运力的交通方式加开足够的班次,能够为大运力的交通方式快速地进行客流集散,保证旅客实现高效率的换乘。4.枢纽内换乘信息服务系统和旅客引导系统建设先进的客运换乘信息服务系统是保证旅客实现高效换乘的重要因素,换乘信息服务系统应能满足不同层次的需要,能及时准确地采集、处理、分析、存储、传输、显示旅客换乘过程中所需要的各种信息,引导旅客快速高效地完成换乘的全过程。旅客引导系统通过合理、有效的引导旅客达到合理分配换乘客流,避免不同方向客流的交叉干扰,提高枢纽空间的使用效率。旅客引导系统的引导方式包括标志引导、通道引导,设施引导、标志物引导等,其最终目的是使枢纽空间的可识别性增强,使空间内的换乘客流具有明确的方向性,从而高效率地利用枢纽空间,提高换乘效率。5.枢纽内各种方式之间的协调配合枢纽内的换乘衔接需要枢纽内各种交通方式的参与方能够相互配合,我国目前的状况是各种运输方式的管理体制各自为政,旅客每次换乘时都要购买一次换乘方式的客票并且验票进站,这样大大增加了换乘过程的复杂性。枢纽内各种方式之间若能突破管理体制上的障碍,通过内部的协调合作,使旅客的换乘过程简单顺畅,将会极大地提高换乘效率。综上所述,综合枢纽内各种方式间换乘衔接组织的系统分析如图2-2所示:图2-2综合枢纽内换乘衔接组织的系统分析三、 铁路客运综合交通枢纽的衔接交通方式分析铁路客运综合交通枢纽汇集了从城市外部进入城市的客流以及城市内部通过各种交通方式到达枢纽的客流,不仅要处理好市内交通与对外交通的衔接,还要处理好与市内交通的换乘衔接。城市交通与铁路客运综合交通枢纽的衔接交通方式一般包括轨道交通、城市公交、出租车和社会车辆等,表2-3为某大城市火车站客流集散交通方式结构。表2-3某大城市火车站客流集散交通方式结构(%)轨道交通是铁路客运综合交通枢纽的重要衔接方式。国内外许多铁路客运枢纽往往集多条城市轨道交通于一体,形成大型轨道交通枢纽。城市轨道规划设计应与铁路客运枢纽设计结合,缩短换乘步行距离,尽量使轨道交通的站厅或出入口靠近铁路站台及出入口,使乘客不用出站即可实现城市轨道交通与铁路的换乘。由于铁路客运到发的高峰时段与城市交通高峰时段不一致,因此城市轨道交通运营组织要结合铁路客运枢纽客流的到发时刻合理安排。城市公交是铁路客运综合交通枢纽内外交通衔接的基本运输方式。在大中城市,由于城市轨道交通的快速集散功能,城市公交往往作为辅助,但是在我国绝大多数中小城市,由于轨道交通发展较慢,城市公交仍然是铁路客运综合交通枢纽最重要的衔接方式。铁路客运枢纽的公交线路包括到发线路和途经线路,为减少市内交通与对外交通的相互干扰,不能过多地将城市的公交线路引入铁路客运枢纽并设置公交终点站,以免给铁路客运枢纽的交通组织带来一定困难。因此,应该根据铁路客运的旅客到发量,适当安排以铁路客运枢纽为终点站的公交线路,部分线路应设置为途经线路。以铁路客运枢纽为终点站的公交线路的运营组织要结合铁路客运枢纽的集中到达的特点进行运营调度。出租车是铁路客运综合交通枢纽客流实现内外交通换乘的另一种重要的交通方式。与轨道交通和城市公交不同,出租车类似于个体运输工具,集中到达性比前两种方式强。铁路客运枢纽应设置出租车下客区和候客区,下客区靠近进站口,候客区靠近出站口。随着小汽车的迅速发展,小汽车也成了铁路客流内外交通转换的重要交通方式之一。进入铁路客运枢纽的社会小汽车一般需要在车站滞留,因此铁路客运枢纽应设置社会车辆停车场。为减少车辆停放对枢纽广场的占用,一般设置广场地下停车库。由于进出枢纽的社会车辆较多,因此铁路客运枢纽停车场与城市干道应该有合理衔接,同时为了减少公交车与社会车辆、出租车的相互干扰,车站广场应有合理的平面布局和交通组织。铁路客运综合交通枢纽与市内交通的有效衔接对推进城市客运一体化、提高城市交通的整体效率以及各种运输方式之间的换乘效率和通达性、缓解城市交通拥挤具有重要的意义。四、 本章小结 概述了铁路客运综合交通枢纽的定义、功能和系统特性;对铁路客运综合交通枢纽的换乘系统进行分析,首先介绍了交通换乘的内涵,然后对换乘衔接的基本要求及换乘衔接组织系统进行了详细的分析,为后续对枢纽内铁路客流与城市交通的换乘研究提出理论基础;对铁路客运综合交通枢纽的衔接交通方式进行分析。第三章 铁路客运综合交通枢纽换乘客流预测一、 换乘客流预测的意义及原理（一）换乘客流预测的意义铁路客运综合交通枢纽吸引了大量的城市对外客流,并因其地理位置的日益重要逐渐吸引着市内客流。新建铁路客运枢纽最重要的是具备足够的交通需求,铁路客运综合枢纽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。进行客流预测是确定铁路客运综合交通枢纽合理规模的重要依据。枢纽内铁路与各种城市交通方式间的换乘客流预测是确定枢纽换乘设施规模、集散功能与布局以及运能衔接匹配的主要依据。铁路客运综合交通枢纽集结了各种交通方式,有铁路、公路、城市轨道交通、常规公交、出租车、私家车、自行车等不同交通方式,对于不同的旅客,他们可以根据自己的需求和条件选择适合自己的交通方式,各类不同交通方式因其自身的特点在整个换乘系统中分别承担着各自的旅客集散任务。衔接系统换乘客流量的预测实质上就是对各类交通方式在整个换乘系统中旅客分担率的确定,而通过对各种交通方式分担率的预测以及对换乘客流总量的确定,就能预侧出各种交通方式具体的换乘量,这样有助于规划各换乘设备的规模、数量以及人员的配备,在运能、运力上进行相应的匹配。换乘客流总量是指枢纽内通过铁路实现城市内外空间位移的旅客总数,即铁路客流集散量;与城市各交通方式的换乘客流量是指枢纽内铁路客流换乘到对应的城市交通方式的旅客数。铁路客运枢纽的换乘客流量将会随着城市交通状况、路网建设、不同交通方式的竞争而呈现出动态性变化。通过对换乘客流的预测可以用来指导枢纽的建设,有利于城市未来综合交通体系的发展。（二）换乘量预测原理交通换乘量即为枢纽内铁路与各种城市交通方式之间换乘的客流量,换乘结果可以用矩阵的形式表达。依据现代交通规划学,在运用四阶段法进行交通规划时,其中第三阶段出行方式划分的预测就是将各交通小区之间的出行总量转换成小区间不同交通方式的出行量,确定不同交通方式在小区OD量中所承担的比例。从以上分析可以得出:交通枢纽内不同交通方式间的换乘量分析与交通小区之间的出行方式划分预测有一定的相似之处,都是在确定系统总量之后,再研究了系统的分担情况。根据这一特点,本文在研究中引入交通方式划分原理与方法对交通枢纽内铁路与城市交通间的换乘量进行分析与预测。依据交通方式划分原理,在建立换乘模型时,首先需要确定交通换乘枢纽内可能产生的交通方式。乘客在出行的过程往往面临这样的选择:当需要通过不同的交通方式集中到换乘枢纽或经干线运输达到换乘枢纽还需要通过不同的交通方式发散到不同的目的地时,究竟选择怎样的接驳交通?而出行者接驳交通的选择行为直接决定了枢纽内不同交通方式的换乘量。一般而言,出行者选择换乘交通方式由以下几个因素决定:1.出行者特征,主要包括出行者的收入、出行者年龄等因素;2.出行特征,主要包括出行的目的、出行的距离等方面;3.接驳交通的服务水平,主要包括费用、时间(换乘时间、候车时间、在乘时间)舒适度以及分区的可达性等方面。二、 换乘客流总量预测（一）铁路客流影响因素1.国民生产总值旅客的旅行需求主要来源于生产和消费这两个不同的领域,且其中有很大一部分是生产性旅行需求。因此,生产发展水平的高低、速度的快慢直接影响铁路客运需求。2.人口数量人口的数量和结构的变化引起客运需求的变化。一般而言,人口密集的国家或地区,客运需求胶高,反之较低。人口数量增加时,在一定的出行频率下,客运需求也会相应增加。3.居民平均消费水平需求是需要和支付能力的统一。旅客运输需求,除了生产性需求和工作性求,相当一部分是生活性需求。这些需求会随着人们的收入和生活水平的提高而增加,但最终还是要受到收入水平的制约。在人们收入既定时,要先满足衣、食、住、行等各方面的基本需求,随着收入水平的提高,探亲、访友、旅游、休养等需求随之增长.,与此相联系的交通消费需求相应也将在数量和质量上发生变化。4.运价运输服务的质量、舒适、方便是直接与运输产品的运价水平相联系的。随着经济的发展、生活水平的提高,旅客出行不仅仅只满足于实现位移的需要,对运输工具的方便、舒适和服务质量提出了越来越高的要求,这些都是与运价直接联系的。不同的运价与相应价位的运输服务质量相对应。同时,运价水平本身就是旅客选择出行方式的一个重要因素。目前,就我国现阶段的经济发展水平来看,不同交通工具的运输服务水平和相应的不同的价格水平和对旅客的影响很大,由于收入水平的不同,不同的旅客对票价的承受程度是不同的,这便对旅客出行方式的选择产生了影响,从而从总体上影响了铁路客流。5.运输服务水平的提高运输服务水平主要包括运输网络的完善程度、运输方式的便捷性、运输服务产品质量等。它对旅客运输需求的影响同样表现在刺激客运需求和抑制客运需求两个方面。如果运输布局合理,运输工具充足,技术先进,运输服务质量优良,将刺激旅客运输需求的产生;反之,运输发展滞后,则会抑制旅客运输需求的发展。（二）铁路客流量预测所需的资料资料的调查与分析是铁路客运枢纽需求预测的基础,所需资料主要包括:社会经济和交通运输两个方面。1.城市社会经济方面：社会经济现状主要指标:主要包括历年城市人口(包括常住人口和流动人日)、国内生产总值、工农业生产总值、居民人均收入水平、居民人均消费水平等;社会经济发展规划资料，城市社会经济发展战略及规划：2.交通运输方面：历年铁路客运量统计资料,各种交通方式旅客的流量流向分布;铁路运输网现状及发展规划,城市公共交通发展情况及规划;现有铁路客运枢纽的位置、规模、历年旅客发送量、发送能力等;城市铁路客运出行调查资料;3.其它相关规划城市总体规划、城市土地利用规划、城市综合交通规划等。（三）铁路客流量的预测方法1.相关因素分析方法此类方法是根据旅客运输量统计和相关因素(自变量)的相互依存性的分析,找出与运输量关系密切的相关因素及他们之间的数量关系,并结合相关因素的发展情况,预测规划年度的客运量。相关因素分析预测方法主要有:多元回归分析法、弹性系数法等。2.趋势外推分析方法此类方法是根据旅客运输方式统计年度的运输量变化规律,进行数理统计处理,并根据历史规律对未来该种运量的趋势进行外推,以此来预测未来年度的客运量。趋势外推分析预测方法主要有:移动平均法、平滑法、时间序列分析法、增长速度法、灰色模型等。三、 换乘客流量预测（一）交通换乘方式选择模型交通方式划分的计算方法由日本学者在20世纪60年代中叶提出。早期主要从集计的角度来研究。所谓集计方法就是以一批出行者作为研究对象,将有关的调查数据现做统计处理,得出平均意义上的量,然后对这些量作进一步的分析与研究。到20世纪70年代后,以McFadden为代表的一批学者将经济学中的效用理论引用过来,并以概率论为理论基础,从非集计的角度对方式划分问题展开了研究。非集计方法是以单个出行者作为分析对象,充分利用每个调查样本的数据,求出描述个体行为的概率值,非集计模型相对集计模型来说:调查所得的个人数据能得到充分的运用,要求的样本容量较小。在建立交通换乘分析模型时,拟采用方式划分的非集计Logit模型,Logit模型是研究各种交通方式选择比例的一种比较成熟的方法。非集计模型的理论基础是随机效用理论,效用就是指消费者从消费选择中获得的愉快,或者需求得到满足。根据效用理论,出行者在特定的选择条件下,选择其所认知的选择方案中效用最大的方案,并且选择方案的效用因该方案所具有的特性、出行者的特性等因素而异。（二）换乘方式选择模型的求解利用Logit模型对交通方式换乘分担率进行求解,求解思路如图3-1所示： 图3-1求解思路流程图四、 本章小结本章主要针对换乘各交通方式的比例分担进行研究,首先提出了换乘客流总量即铁路枢纽客流量的预测方法,然后在分析铁路客运枢纽客流换乘原理基础上,提出了交通换乘方式选择的Logit模型,确定效用函数,从而对枢纽换乘客流量进行预测。第四章 铁路客运综合交通枢纽与城市交通的换乘研究一、 换乘的种类按照换乘客流选择交通工具的不同,铁路客运枢纽与城市交通的换乘可以分为铁路一轨道交通、铁路一地面公交、铁路一出租车、铁路一客运汽车、铁路一私人小汽车、铁路一自行车(摩托车)、铁路一步行等。下面详细分析这几类换乘方式及客流的特点。（一）铁路一轨道交通间换乘这种换乘方式是随着城市轨道交通发展而发展的,由平面换乘方式向立体换乘方式发展,近年来又提出同站台换乘方式发展。这两种交通方式间换乘客流多少要以轨道交通与铁路客运站换乘衔接的便捷程度,以及轨道交通在整个大城市中的辐射程度来决定。当轨道交通在整个城市中已经形成交通网络,或深入到居民市区,这种换乘对客流的吸引较大。另外,由于轨道交通具有舒适、准点、速度快、安全等特点,大部分客流喜欢选择这个换乘方式。由于我国大城市轨道交通的兴建及与铁路客运站的零换乘衔接,这种换乘客流的比重将越来越高。（二）铁路一地面公交间换乘由于城市轨道交通在我国大城市中还是一种新兴的运输方式,许多大城市未建有或建有少量的轨道交通线路,且没有形成轨道交通线网,而中小城市则基本上没有发展城市轨道交通。因此,在短时间内,轨道交通在国内的许多城市中不能成为铁路客运的主要集散方式,而这个任务只能由.城市地面公交来承担由于城市地面公交这种换乘方式费用小、辐射面较轨道交通广,因而这种换乘方式在铁路客运与城市交通中转换乘中占有较大的比重。（三）铁路一出租车间换乘这也是铁路客运枢纽另一种重要的换乘方式。它与轨道交通和地面常规公交不同,出租车类似于私人个体交通运输工具,具有点对点的优势,因而集中性比前两种方式好。出租没有发车时间的限制,乘客随到随走,也没有公交的固定线路,直接到达目的地,避免了绕行,减少了换乘时间。（四）铁路一客运汽车间换乘这里的客运汽车有两类,一类是驶入铁路客运综合交通枢纽站前广场指定的客运汽车停车场的汽车,另一类是紧靠铁路客运综合交通枢纽的客运汽车站里的客运班车。对第一类客车,主要是团体旅游、单位团体等集体出游或到达,由客运汽车来疏散或集结,对第二类客车,换乘的条件是汽车客运站与铁路客运站相距较近,换乘旅客出站后直接换乘客运汽车或火车。（五）铁路一私人小汽车间换乘主要针对驾车人利用火车当天往返出行或接送旅客而在站前广场设置停车场的一种换乘方式。站前广场是属于高密度土地利用,而私人小汽车对于集结或疏散铁路客运交通流的作用较小,同样集结或疏散一个人,相对于其它交通方式,它占用较大的道路资源,所以这种换乘方式不应提倡。（六）铁路一自行车(摩托车)间换乘在我国大部分城市,由于机动化水平不高和贫富差距的存在,且自行车作为一种绿色的交通工具,它的骑行、停放都比较方便,因此,自行车(摩托车)在城市交通中仍然起着十分重要的作用。随着铁路客运服务水平的提高,短途出行的旅客可以选择骑车至铁路客运站,然后换乘火车。（七）铁路一步行间换乘这种换乘方式的客流量不大,只适宜于行李较少,步行道路平坦且舒适的环境。这类换乘步行时间一般在5-10分钟以内,也就是终点或起点在铁路客运站方圆1公里以内的旅客可以选择这个换乘方式,若超出这个距离,旅客一般不会选择这种换乘方式。由于城市轨道交通和城市公交与铁路的换乘衔接在所有换乘衔接种类中所占的比例最大,也是其中最常见、最重要的衔接方式,故本文将重点研究这两种衔接方式。二、 与城市轨道交通的换乘衔接轨道交通是城市交通的一种,由于它运行速度较高,运输能力大,对于解决城市交通拥堵有相当的积极作用,因此世界各国大中城市都在争先发展城市轨道交通,我国也不例外,许多大中城市掀起了城市轨道交通热,许多城市都在规划与申请建设城市轨道交通。到目前为止,我国已经开通地铁的城市有北京、上海、天津、广州、香港、深圳、南京等。铁路客运综合交通枢纽要求有快速、安全、高效率、大运量的公共交通网络与之衔接。轨道交通由于运量大、速度快、安全可靠、正点率高,向来被认为是适合于换乘客流量大、客流密度高的铁路客运综合交通枢纽的衔接方式。轨道交通与铁路客运综合交通枢纽的衔接规划主要包括轨道交通线网、站点及运营等三个方面的衔接。由于轨道交通线网一旦形成很难改变,一般在进行轨道线网规划时已经考虑了与大型对外客运枢纽的衔接关系。在进行铁路客运综合交通枢纽规划时一般把轨道线网作为己知条件,主要考虑的是轨道车站及车辆运营与铁路客运综合交通枢纽的衔接关系。（一）布局衔接模式1.车站布局模式综合交通枢纽内铁路与轨道交通的衔接,要尽量使轨道交通的站厅或出入口靠近铁路站台或出入口,使乘客不用出站就可以换乘轨道交通。在轨道交通车站内可以设置换乘通道与铁路站台连接,乘客可以直接通过枢纽内专用换乘通道进入站台,方便换乘旅客的进出。通常铁路客站与轨道交通车站的衔接有四种布局模式：（1）铁路客运站的站前广场地下单独修建轨道交通车站,站厅通道的出入口直接设置在站前广场,在通过站前广场与铁路客站衔接。一这是目前国内既有客运站最普遍的一种做法,但这种布局模式下旅客换乘距离较长,各个方向行人交叉严重,容易造成站前广场秩序混乱。（2）轨道车站的出入口通道直接通到铁路客运站的综合站厅层,乘客出站后就能进入客运站的候车室或售票室。这种布局模式缩短了旅客的换乘距离,但当轨道交通客流大规模到达时容易造成人流的集聚。（3）由城市轨道车站的站厅层直接引出通道至铁路客运站的站台,并通过楼梯或自动扶梯与各站台相连,乘客可以通过此通道在轨道交通与铁路之间直接换乘,但换乘步行距离较长。这种换乘需要解决好一票联运问题,需在通道口设置检票设施。（4）轨道交通与铁路客运联合设站,对换乘乘客而言,这是最好的换乘组织模式,这种模式根据站台的设置方式又可以分为两种情形:一种情形是两者的站台平行设置在同一平面内,再通过设置在另一层的共用站厅或者连接两者站台的通道进行换乘;另一种情形是轨道车站直接修建在铁路客运站的站台或站房下,乘客通过轨道车站的站厅就能在两者之间换乘。2.衔接方式我国己规划的铁路客运枢纽站,城市轨道交通线路一般布置于铁路线路的下方地下层,铁路线路布置于地面层。根据铁路客运站与城市轨道交通衔接设置的不同,可分为站台换乘、站厅换乘、通道换乘、站外换乘、组合换乘。（1）站台换乘站台换乘有两种方式,一种是轨道车站和铁路客运站布置在同一平面,站台两侧分别是城市轨道交通线路和铁路客运线路,这样乘客可在同一站台换乘另一种交通方式;另一种是两种交通方式的站台不在同一平面,需要利用楼梯或自动扶梯直接换乘到另一个车站的站台。这种换乘方式是比较理想的换乘方式。如上海地铁1号线(地下两层)与铁路新客站的衔接就采用此种模式。但是在我国,由于大城市铁路客运站受国家铁路部门管理,城市轨道交通属于城市的公共交通基础设施,受单独的地铁公司管理,两者管理体制存在很大的不同,且在收费制度上也不相同。此外,两者的候车管理也不尽相同,轨道交通的发车时间间隔较短,一般购票后就可进入站台候车,而铁路客运是根据车次和方向发车,始发站一般是提前40分钟组织旅客上车,通过旅客列车则提前10分钟组织旅客上车。所以很难实现站台换乘方式。（2）站厅换乘站厅换乘是指旅客由一个车站的站台通过楼梯或电梯到达另一个车站的站厅(候车厅)或两站共用一个站厅,再由这一站厅通到另一个车站的站台的换乘方式。采用这种换乘方式,乘客下车后,无论是出站还是换乘,都必须经过站厅,再根据导向标志出站或进入另一个站台或候车厅等车,然后继续乘车。因此站厅内客流导向和指示标志以及各种信息显示屏的设置显得非常重要,它是保证旅客有序流动必备的设施。由于下车客流只朝一个方向流动,减少了站台上人流交织,乘客行进速度快,在站台上的滞留时间减少,可避免站台拥挤,同时又可减少楼梯等升降设备的总数量,增加站台有效使用面积,有利于控制站台宽度规模,因此,站厅换乘是一种较为普遍的换乘方式。同站台换乘相比,站厅换乘也有缺点,站厅换乘乘客通常需要先上(或下)再下(或上),换乘总高度大,换乘距离长。若站台和站厅之间采用自动扶梯连接,可以改善换乘条件。站厅换乘根据轨道线路以及车站站台的不同形式有三种典型的布置方式,如图4-1所示。对于新建铁路客运站,共用站厅设置自动售票机或人工售票窗口,乘客只需上下楼梯,就可实现换乘,流线简单换乘方便,因此建议在新建客运站站中多应用站厅换乘的方式实现铁路与城市轨道交通之间的换乘。如北京南站,与城市轨道交通就是采用站厅换乘的方式,客运专线、城际及普速站场设置于地面层,地下一层为综合换乘大厅,地下二层、三层分别引入地铁4号线和地铁14号线。图4-1三种站厅换乘示意图（3）通道换乘当城市轨道交通车站与铁路客运站相距较近时一般采用通道换乘,这种方式是在两个车站之间设置单独的换乘通道来为旅客提供换乘途径。在铁路与城市轨道交叉点,车站结构完全分开,用通道和楼梯将两车站连接起来供旅客换乘。通道换乘虽然没有其它换乘方式方便、直接,但布置灵活,具有较大的适应性,对于两条线路分期实施的情况较为有利。通道宽度应按换乘客流量的需要设置。在通道换乘方式中,换乘通道布置较为灵活,通道可以连接两个车站的站台或站厅的付费区,也可以连接两个车站站厅的非付费区。可以根据换乘客流量大小决定通道的宽度,也可根据不同方向换乘客流的大小来决定是使用同一通道的单通道换乘还是采用两个方向换乘客流分离的双通道换乘的换乘组织方式。但是,通道换乘方式受到通道的长度及其通过能力的制约,通道长度不宜超过100m应有一定的坡度,并朝向换乘客流较多的方向,并不是一种理想的换乘方式。由于换乘通道的通过能力有限,且不能无限