毕业论文-城市轨道交通换乘站客流分布及级别分类.doc

北京城市学院2012届毕业设计（论文）城市轨道交通换乘站客流分布及级别分类学生姓名： 学 号： 班 级： 08交通本2 专 业： 交通工程 学 部： 信息学部 指导教师： 二一二年五月 摘 要随着世界各国城市化进程不断加快，城市人口的迅速增长，为满足人们的交通需要，轨道交通作为解决城市交通问题，特别是大城市和特大城市交通问题的一种手段而被广为推行，对城市社会经济发展起到了巨大的推动作用。为解决大宗客流的顺利通行，换乘站的重要作用也不可小视。本论文以围绕换乘站客流的分布及换乘站级别分类为正文，在时间、空间上对客流的分布进行分析。并运用层次分析法确定换乘站级别分类的影响因素，并加以实例进行分类。关键词：换乘站；客流；层次分析法；级别分类AbstractWith the development of the world city changes a process to be accelerated ceaselessly, the city s rapid population growth, to meet the peoples transportation, rail transportation as solving city traffic problems, especially big city and big city traffic problems a means has been widely carried out, to the city social economy development has played a huge role in promoting. In order to solve the large passenger flow pass, interchange station for the important role that can not be ignored. This thesis surrounds the station passenger transfer stations respectively and classification for the text, at the time, the space of passenger flow distribution analysis. And the use of AHP to determine the transfer station level classification on the impact factor, and an example is classified.Key word：With the transfer station;Passenger flow;Analytic hierarchy process; Level classification目 录1 绪 论11.1城市轨道交通换乘站发展的背景与意义11.1.1 城市轨道交通换乘站发展的背景11.1.2 城市轨道交通换乘站发展的意义11.2 国内外城市轨道交通换乘站的发展情况11.2.1 国内城市轨道交通换乘站的发展现状11.2.2 国外城市轨道交通换乘站的发展现状41.3 课题研究目的52 城市轨道交通换乘站客流分布62.1 换乘站客流组织62.1.1 换乘站客运组织原则62.1.2 城市轨道交通客流分布特性分析62.1.3 城市轨道交通换乘站乘客特性分析72.1.4 客流规模的影响因素分析82.2 城市轨道交通换乘站分析92.2.1 城市轨道交通换乘站换乘方式92.2.2 城市轨道交通换乘站功能123 换乘站级别分类的目的及影响因素133.1 换乘站分类分级的目的133.2 换乘站级别分类的影响因素133.2.1 内部影响因素143.2.2 外部影响因素144 基于利用层次分析法的换乘站级别分类154.1 层次分析法简介154.2 换乘站级别分类体系154.3 利用层次分析法对换乘站进行级别分类165 实例分析196 结 论22参考文献23致 谢24北京城市学院2012届毕业设计（论文）1 绪论1.1城市轨道交通换乘站发展的背景与意义 1.1.1 城市轨道交通换乘站发展的背景20世纪下半叶以来，伴随着世界范围内的城市化进程，世界各国的城市区域逐渐扩大，城市人口迅速增长1。目前，世界上常住人口达到100万的城市已经超过300个。在我国，2003年末全国城市数为660座，其中人口100万-200万的特大城市有141座，人口超过200万的超特大城市有33座。城市化的迅速发展，使世界各国城市在就业、住房、环境和交通等问题上面临严峻的挑战。轨道交通作为解决城市交通问题，特别是大城市和特大城市交通问题的一种手段而被广为推行，对城市社会经济发展起到了巨大的推动作用。目前，世界主要大城市大多有比较成熟与完整的轨道交通系统。有些城市轨道交通运量占城市公交运量的50以上，有的甚至达70以上。巴黎1000万人口，轨道交通承担70的公交运量，这一比例在东京是86，在莫斯科和香港是55。北京的城市轨道交通网络规划与建设走在国内前列，随着2010年底北京新增5条地铁线路，截至目前北京已经开通了14条地铁线路，分别为北京地铁1号线、2号线、4号线、5号线、8号线、10号线、13号线、15号线一期、八通线、机场专线、昌平线、大兴线、亦庄线、房山线，线网规模336km，网络中形成22座换乘站。北京目前还未对这些换乘站做出级别的分类，然而对北京地铁换乘站进行级别分类的这项工作，也是必不可少的。1.1.2 城市轨道交通换乘站发展的意义轨道交通线路换乘站是线网构架中各条线路之间的交织点，是为乘客提供转线换乘的车站，乘客通过换乘站及其专用通道设施，实现人流沟通，达到换乘的目的。换乘站作为城市轨道交通重要的客运枢纽，通过网络互相接运，以充分挥城市轨道交通强大的优势，成为城市客运的大动脉。换乘站的中转换乘功能是城市轨道交通网络系统的核心组成之一，换乘站的规划设计，以减少各个方向的客流交叉、实现网络化便捷换乘功能为目的。全面合理地规划设计好换乘站，关系到网络稳定和服务效果2。随着城市轨道交通的快速发展，线路之间换乘站的数量和规模也都在不断地增加，由于大型换乘站的结构非常复杂，客流量大，流向较多，其客流组织的优劣是影响城市轨道交通服务水平的关键，只有了解大型换乘站的客流分布以及合理对换乘站的级别进行分类，才能使乘客出行更加便利，以缓解交通恶化问题。1.2 国内外城市轨道交通换乘站的发展情况1.2.1 国内城市轨道交通换乘站的发展现状1）香港至2006年3月，香港地铁网有7条线路构成，5条市区线路、1条机场专线和1条迪士尼线，线路总长91km，车站53座，日客运量平均250万人次，承担着全港1/4的公交客运量，成为世界上最繁忙的地铁系统之一（如图1.1）。3图1.1 香港地铁线路图香港轨道交通线网图香港的换乘站设计提倡“零”换乘理念，首推同站台换乘，并在部分车站中采用了双站同站台换乘，7条地铁线路共形成换乘站13座，都有组织同站台换乘，最大程度提高了换乘的便捷性。荃湾线与观塘线在太子和旺角连续二站进行同站台换乘是其中的典型例子，太子站反方向同站台，旺角同方向同站台（如图1.2）。图1.2 太子站、旺角站换乘图太子和旺角站的同站台换乘组织香港地铁能够组织同站台换乘，也与其地铁线网布局形态密切相关，整体形态呈“手掌”形放射状，线路存在平行交织，为组织同站台换乘提供了有利条件。32）截止2009年12月5日，上海轨道交通线网已开通运营9条线、196座车站、换乘站36座，运营里程达285公里。（不含磁浮示范线）（如图1.3）。上海中心城区现状运营轨道交通网络上海的轨道交通均为90年代后期建设，在线路站台与站厅多设置四组楼扶梯，每组基本都有扶梯设置，乘降量较大的车站有上下行扶梯，条件紧张为三组楼扶梯。多组楼扶梯的设置在换乘站中增大了站台与站厅之间客流的疏散能力和效率，有效避免楼扶梯的能力紧张导致客流拥堵。图1.3 上海地铁线路图上海城市轨道交通从换乘型式上看，包含通道、站厅、楼梯节点换乘，其中便捷性最佳的是采用站台中部楼梯换乘的西藏南路站，该站为典型的“十”字岛岛换乘型式。其余多为站厅、通道形式的换乘，由于通道过长或者克服高差较大导致部分车站的换乘便捷性和舒适性较差，譬如：上海火车站（1号线与3、4号线换乘）、人民广场站（2号线与1、8号线换乘）、以及中山公园站（2号线与3、4号线换乘）。如图1.43，西藏南路换乘示意图换乘型式的不合理也会导致换乘客流分布的不均衡，以及不同性质客流和不同方向客流的相互干扰严重，存在较大安全隐患。最为典型的是人民广场站，1与2号线之间换乘量大，两线平面上呈分离的“L”型，使得1号线与换乘大厅的四组门廊客流分布不均衡，主要集中在“L”接口位置，使得靠近接口位置的门廊处三线之间的换乘客流集中，交织严重，而在1号线靠近大厅位置的楼扶梯人流拥堵，高峰设施呈饱和状态。图1.4 西藏南路换乘示意图1.2.2 国外城市轨道交通换乘站的发展现状东京是全亚洲与日东京是全亚洲与日本最早有地下铁路线开通的城市（1927年12月，今东京Metro银座线“上野站浅草站”段通车）4。目前共有13条路线，230个车站，路线总长（不含与私营铁路直通运转的路段）312.6公里，每日平均运量将近800万人次，发达程度居世界前五名4。每条路线都与环状运行的日本铁路山手线上车站交会，其中包括几条铁路线、私营铁路与地下铁路线共同汇集的大型转运站，像是池袋、新宿与涩谷。许多路线并与部份铁路线及其他私营铁路线相互直通运转，整体服务范围涵盖东京都、神奈川县、埼玉县和千叶县（如图1.5）。如图1.5 日本东京地铁线路图采用蓝色作为线路标志颜色的京滨东北线是东京东部一条重要的通勤运输干线4。“京滨东北线”只是这条线路的运转称呼，因为连接了东京、横滨两大都市，并延伸到东京东北部的大宫车站而得名4。在东京市中心的田町&品川区间，京滨东北线与山手线并线运行，形成四线大能力通勤运输通道。而且，通过立交疏解，两条线路同方向的客流，可采用同站台换乘的方式，在并线运行区间中的各车站方便换乘。1.3 课题研究目的轨道交通作为一个城市的公共交通的一种重要方式，乘客在旅途中换乘是不可避免的。在单线规划建设进入到网络化整体规划建设的大形势下，从整个线网协调统一、整体优化的角度考虑，了解换乘站客流量的分布，根据所掌握资料将城市轨道交通换乘站进行合理的级别分类，以确保乘客出行的便捷。换乘站在城市轨道交通线网中起着重要作用，它位于城市轨道交通线路的交叉点或汇合点处，其功能是把线网中各独立运营的线路搭接起来，使线网形成一个四通八达的整体，为乘客换乘其他线的列车创造方便条件。2 城市轨道交通换乘站客流分布2.1 换乘站客流组织2.1.1 换乘站客运组织原则城市轨道交通客运工作的特点决定客运组织应以保证运送的安全，保证客流运送过程的通畅，减少乘客出行时间，避免拥挤，因此，在进行客流组织时应考虑的原则为以下几点：（1）合理安排售检票位置、出入口、楼梯，使行人流动线简单、明确，尽量减少客流交叉及对流。（2）完善诱导系统，快速分流，减少客流聚集。（3）乘客换乘和其他交通工具之间顺利连接，尽量使得客流零换乘。保证行人安全和车辆行驶不受干扰。（4）满足换乘客流的方便性，安全性，舒适性及合理性。2.1.2 城市轨道交通客流分布特性分析城市轨道交通的运能、线路走向及车站的性质，规模等，都可影响到期客流分布特征，纵观不同类型城市轨道交通线路，可将客流按空间及时间两方面进行介绍。（1）换乘站客流空间分布特征分析1）均等型5：当城市轨道交通线路成环形布置或沿线用地以高度开发成熟时，各站上下车客流接近一致，不存在客流明显突增路段。如北京地铁2号线，其线路沿北京二环路建设，周边地区开发高度成熟，上下车客流基本接近。2）两端萎缩型5：当城市轨道交通线路的两端伸入还未完全开发的郊区或城市边缘时，其线路两端路段的客流小于中间路段。例如京港地铁4号线，此线路北起安河桥北，南至公益西桥，途径动物园、西直门、西单及宣武门等城市中心路段。此线路南北两端均位于北京周边，故而客流量小于中间路段。3）中间突增型5：当城市轨道交通线路途径大型的对外交通枢纽、高密度开发地区等地，该区域上下车客流明显突增。如北京地铁1号线，其线路东西贯穿北京城，途径四惠大型交通枢纽，及西单购物中心，因此该区域上下车客流量明显突增。4）逐渐缩小型5：当城市轨道交通线路首末车站位于大型对外交通枢纽附近或市中心CBD地区时，随着线路向外延伸，线路客流量逐渐减少。例如北京地铁8号线，南起北三环外北土城站，北至回龙观东大街站，其线路越向北延伸客流量则逐渐减少。（2）换乘站客流时间分布特征分析1）单向峰型5：城市轨道交通线路所处区域用地功能性质单一时，车站客流分布集中，表现出早晚错开一个上下车高峰。北京地铁1号线，国贸、大望路站周边办公楼较多，早晚高峰时客流量较大。2）双向峰型5：车站位于综合功能用地地区，客流分布与其他交通方式的客流分布一致。北京地铁建国门站，周边地区娱乐办公等功能较为齐全，因此其客流分布大致与双向峰型。3）突峰型5：车站位于体育场、影剧院等大型公用设施附近，演出节目或比赛结束时，有短暂的突变上车高峰。例如北京地铁团结湖、五棵松、崇文门等站，其周边分布体育馆、歌剧院及大型电影院等公用设施。突峰型客流分布较为明显。4）全峰型5：城市轨道交通线路位于已高度开发用地，其周边多为公共建筑，公共设施及大型商业区，客流分布无明显低谷，双向上下客流全天都很大。如西单站，其周边为商业、服务业及办公用地，地区已高度开发，该站又为重要的换乘车站，因此每日客流量极大，突显全峰型客流时间分布特征。5）无峰型5：当城市轨道交通本身运能较低，或车站位于还未完全开发的地段时，客流无明显上下车高峰。例如大兴线西红门站，该地区周边还未完全开发，客流无明显高峰。2.1.3 城市轨道交通换乘站乘客特性分析换乘站是城市轨道交通线网的重要节点,连通着两条及以上的轨道交通线路，客流以该节点作为始发站、中转站或到达站6。因此，换乘站往往是客流组织与地铁运营的重点和难点，其具有如下特性:1) 高集中性：换乘站除了具有普通车站的进出站客流外,还汇集有相交线路,拥有两条或多条线路经过，由此造成换乘站客流集中,往往是普通车站客流量的数倍，换乘站在全网的客流集中性也很大，会遇见突发客流。据2008年6月AFC（自动售检票系统）统计数据可见（如图2.1），北京各线路换乘站客流的高度集中性尤为明显。图2.1 各线路换乘客流占全线运量比例图2）方向不均衡性：同一时段、不同换乘方向的客流量会存在较大差异。例如，北京地铁立水桥、宋家庄、公益西桥及四惠、四惠东站，这些是外围线路与城区线路相接的换乘站,早高峰以进城方向为主，其两方向客流比例可高达几十比一，晚高峰时则相反。换乘站方向不均衡性由此可见。3）时间不均衡性：高峰小时客流需求对换乘站的系统规模、设施设备能力等有着重要的影响。不同区域、不同换乘站的客流突增时段不同，因此在时间上的不均衡性也是换乘站客流的一大特性。4）多路径和多方向性。由于进出站客流、换乘客流具有不同的出行目的、出行方向,即对应不同的出行路径,必然导致存在多股客流的交织,形成多个冲突点。例如北京地铁1号线四惠、四惠东站，客流自城外向城内涌入，其目的及方向都不同，体现出客流的多路径和多方向性。2.1.4 客流规模的影响因素分析对于城轨交通客流规模的影响因素来讲，其城市的土地利用、经济发展水平、城市的管理及经营等方面对客流量大小的影响起着关键的作用。1）沿线土地的利用7：城市各种经济活动在城市空间上所表现的土地利用是产生交通流的“源泉”。交通系统和土地利用实质上就是交通供给与交通需求的关系。实际上两者是相辅相成又相互制约的，沿线土地利用对轨道客流规模存在着举足轻重的影响。如果轨道交通线路行经的区域能将城市的主要居住区和商务区覆盖，那么其客流就有了基础保障。例如北京地铁1号线，其地铁各站点沿线土地被高度利用，居住区、商业区被覆盖，客流量极大。香港地铁港岛线，途径中环、铜锣湾等地，其线路沿线土地也较为高度利用，因此客流量也很大。2）城市经济水平7：城市的经济水平一方面能够支持轨道交通的建设费用，另一方面也对客流规模有直接的影响作用。由于轨道交通建设费用巨大，其票价一般高于常规公交，因此乘客对票价的承受力是决定客流的关键因素。如果一个城市的经济水平比较高，而且发展前景比较稳定，将有助于轨道交通客流规模的增大。在我国，北京是首都，同时也是经济及文化中心，每年都有大量外地人口涌入，故而北京地铁客流量极大，根据统计，北京地铁全路网的14条线路，它最高的日客运量已经突破了750万人次，从2011年7月15号到8月31号这半个月暑运的时间里，北京地铁运营公司的12条线路就运送了2.64亿的人次。上海、香港、深圳等城市，由于其城市经济水平较高，从而其城市轨道交通线路的客流量也较大。3）城市中心区潜在的增长前景7：城市中不同的交通方式有着不同的适宜出行距离。轨道交通的适宜出行距离一般在6km以上。如果该城市长距离的出行量有限，那么建设轨道交通显然不合时宜。就北京而言，其城市面积大，南北、东西跨度大，有修建地铁的必要性。而且居民出行对地铁的需求极为迫切，尤其像北五环外天通苑及回龙观地区，拥有大型居民住宅区，北京城市轨道交通的建设极大地满足了该地区居民的出行需求。法国首都巴黎是欧洲大陆上最大的城市，也是世界上最繁华的都市之一。地处法国北部，塞纳河西岸，距河口（英吉利海峡）375公里。塞纳河蜿蜒穿过城市，形成两座河心岛（斯德和圣路易）。截至到2009年1月1日其城市人口为220万人。这样的大城市，其城市轨道交通的建设不仅紧跟城市的高速发展步伐，在居民出行方面也极大地满足了人们对便捷交通的需要。4）政府支持及城市管理：我国国内城市拥有以下特点:政府拥有土地，具有控制开发的能力，并可以确保交通项目所需的土地。如若政府支持城市交通的发展，那么城市轨道交通的发展前景将有极大改善，也可确保客流量。以广州为例，其城市在政府政策的支持下，以公交优先作为交通发展基础，大力发展以大运量轨道交通为主体的城市公共交通服务系统，积极完善轨道交通与公共汽车的高效衔接换乘体系，优惠对公交的使用，引导并鼓励居民出行向公交方式转变。优先发展大运量轨道交通系统，强化区域间的高效联系。并以轨道交通站点为核心，通过适用于公交优先的道路系统，建立轨道交通与周边地区常规公交的发达、便捷换乘。5）城市轨道交通的经营：影响客流量最直接的因素就是轨道交通的运营是否安全可靠；其票价是否合理；还有轨道交通的可达性、舒适性及服务设施水平。作为运输业，城市轨道交通的安全可靠性是最基本的也是最重要的要求，只有在其运行中保证安全可靠，客流量才能增加。乘客出行是否选择轨道交通，主要由票价决定，票价政策的不同，对于客流规模起着决定性的影响。速度、可达性、设施水平以及舒适的乘车环境也是影响客流规模不可或缺的要素。2.2 城市轨道交通换乘站分析2.2.1 城市轨道交通换乘站换乘方式1）同站换乘：可分为同站台换乘、楼梯换乘和站厅换乘三种形式。同站台换乘同站台换乘一般适用于两条线路平行交织，而且采用岛式站台的车站形式。乘客换乘时，由岛式站台的一侧下车，跨过站台另一侧上车，即完成了转线换乘，换乘极为方便。同站台换乘的基本布局是双岛站台的结构形式，可以在同一平面上布置（如图2.2 8），也可以双层立体布置（如图2.38）。 图2.2 双岛站台同平面换乘图 图2.3 双岛站台双层立体布置图楼梯换乘8在两线交叉处，将两线隧道重叠部分的结构做成整体的结点，并采用阶梯将上下两座车站站台直接连通，乘客通过该自动扶梯或升降机及步行楼梯进行换乘，换乘高差一般为5一6m。需要注意上下竖向的客流组织，更应避免进出站客流与换乘客流的交叉紊乱。楼梯换乘方式根据两线车站交叉方式，又有“十”字形、“T”字形、“L”形等三种布置形式。这三种形式在北京地铁环线采用较多，例如:西直门换乘站“十”字型，复兴门换乘站为“T”字型，积水潭为“L”型等8。“十”字形换乘形式，在岛岛、侧岛、侧侧换乘的形式最为合适，通常要结合站厅换乘的形式以解决换乘人流过于集中的问题，给乘客以多种换乘方式选择（如图2.4）8。“T”字形换乘形式，在换乘客流连接部分集中时，可采用站厅和站台换乘形式，两个车站也可以相互拉开一段距离，以减少下层车站的压力（如图2.5）8。“L”形换乘特点与“T”字形基本相同，只是两车站在端部连接（如图2.6）。 图2.4 “十”字形换乘图 图2.5 “T”字形换乘 图2.6 “L”形换乘图站厅换乘8其设置两线或多线的共用站厅，或相互连通形成统一的换乘大厅，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换乘到另一个站台继续乘车，减少乘客的换乘及出站时间，提高出行效率（如图2.78）。图2.7 站厅换乘图2）通道换乘8此换乘方式是在两线交叉处，车站结构完全脱开，用通道和楼梯将两车站连接起来，供乘客换乘。连接通道一般设于两站站厅之间，也可以直接设置在站台上（如图2.8）。 图2.8 通道换乘图3）站外换乘9站外换乘方式是乘客在车站付费以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。由于乘客在换乘时需要增加一次进、出站手续，再加上在站外与其他人流交织和步行距离长而显得极不方便。例如北京西直门换乘站13号线换乘2号线，乘客从13号线下车需走过车站外的通道，再由楼梯进入2号线站内进行换乘，不仅增加了步行距离，还造成客流拥挤，给乘客换乘带来不必要的麻烦。因此在城市轨道交通换乘站的建设中应不采取此种换乘方式。4）组合式换乘9在换乘方式的实际应用中，往往采用两种或多种换乘方式组合，以达到改善换乘条件，改善换乘设施，方便乘客使用，减少乘客换乘时间，减少建设难度，降低工程造价的目的。例如同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘方式，使所有的换乘方向都能换乘；楼梯换乘方式在岛式站台中央位置，必须辅以站厅或通道换乘方式换乘。这样既及时疏散拥挤客流，又能使乘客达到多方向、多车站换乘目的，提高换乘效率，减少换乘时间。2.2.2 城市轨道交通换乘站功能换乘站的功能：（以北京地铁西直门换乘站为例）北京换乘车辆的大站，西直门地铁站，乘客多人流密集，其换乘站功能也不可小视。西直门现已成为地片名，泛指西直门内、外大街与西直门南、北大街相交处的西直门桥附近。东北属新街口街道办事处辖界，东南属福绥境街道办事处辖界，西属展览路街道办事处辖界。经西直门有4条大街，西段仍称西直门街。西直门附近商场购物的地方比较多，其地区土地已被高度开发。简单的说起其功能主要有：1）公共交通功能：作为公共空间的轨道交通换乘站，其首先起到的就是交通功能，这是最重要的公共服务和最基本功能，其目的在于最大程度地方便乘客出入轨道交通、购票乘车及换成其他轨道交通线路（13号线或2号线、4号线）。2）商业功能：轨道交通的施工、运营耗资巨大，因此作为换乘枢纽的站域，可在换乘出口或通道处布置一些零售商业，这样可以使轨道交通的站与功能更加完善，不仅方便乘客购买物品，同时也增加了轨道交通的运营收入。3）公共文化功能：作为公共空间的城市轨道交通换乘站域，还承担着公共文化功能。（西直门站）作为首都北京的重要轨道交通换乘站之一，在迎接各方乘客乘坐地铁的同时，其还承载着一个拥有多年文化底蕴深厚、文化内涵丰富的北京城，使乘客体验到北京的风情。3 换乘站级别分类的目的及影响因素3.1 换乘站分类分级的目的随着我国经济、技术的高速发展，政府相关政策的出台，北京地铁也将大规模建造，根据规划，到2015年北京将建成19条地铁线路，运营总里程达到561公里，日运输旅客最高将达到900万人次，届时地铁运输比重将占公交运输总量的50以上。像北京这种典型方格网状轨道交通网络的完善，换乘站的作用越发凸现，然而现阶段的北京地铁还未将换乘站进行合理分类，未来换乘站将成为客流的主要集中点，应成为车站设计、管理的主要关注点。同时，换乘站也随着数量的增多，体现出重要程度差异，显然重要程度高的站点相应的设计标准和服务水平应有所提高。3.2 换乘站级别分类的影响因素换乘站的客流是由换乘客流和进出站客流两部分构成，换乘客流属于轨道内部交换客流，而进出站客流为外部客流。通常换乘客流占主导，以北京现状换乘站的统计数据看，换乘站客流均在50%以上，甚至达到8090%，更重要的是，换乘客流具有明显的短时冲击性，因此，换乘客流的组织数量是换乘站级别分类的影响因素之一。此外，除换乘站内部因素，其车站外部的区位条件也是换乘站级别分类所考虑的因素。因此，可将城市轨道交通换乘站级别分类的影响因素划分为内部影响因素和外部影响因素两大类。3.2.1 内部影响因素1）客流数量换乘客流的数量，是影响换乘站级别分类的内部重要影响因素之一。不论换乘站修建在何处，若换乘客流量大则证明该站的重要程度高，若换乘客流小，则说明该换乘站的重要程度低。2）换乘站区域位置从客流换乘的规律上看，中心区域的城市轨道交通换乘客流量普遍高于外围换乘客流量，因而中心区域的换乘站车站规模较大。且中心区的换乘站占总换乘站数量的比重高，可见，中心区域的换乘站重要程度相当大。3）线路的相交数量及特殊交织形式北京的棋盘状轨道交通线网多以二线换乘为主，而随着网络加密，线路数量的增多，尤其是对角线的引入，使得多线换乘开始出现。通常随着相交线路数量的增多，以及特殊形式的车站换乘线路交织，如“T”型及“接力”型换乘线路。换乘站客流总量增大，车站的规模和服务水平也要求相应提高。与此同时，多线换乘换乘路径更为复杂，客流交织点较多，对设施布局、设施能力和组织管理等提出了更高要求。因此，多线换乘站应引起额外重视。也是换乘站级别分类的重要因素。3.2.2 外部影响因素影响车站外部客流特性的因素很多，但从客流规模的角度看，主要的因素包括大型交通枢纽、大型体育场馆，展馆、大型居住区和大型商业及文化中心。1）大型交通枢纽若换乘站周边有大型交通枢纽，如火车站，则对外交通枢纽的客流具有明显的突发性。例如一辆火车到站后，将带来大量的换乘客流涌入车站。2）大型体育场馆、展馆对此，突发性客流也较为明显，当有比赛、活动时，极高的客流量甚至超出车站最大承载力，而非活动期间，进出站客流与普通车站并无区别。3）大型居住区临近大型居住区的车站，进出站客流表现的主要特性是高峰小时系数和超高峰系数很高，造成车站的容纳能力不足、站内拥堵，如5号线和13号线在天通苑和回笼观地区的车站。4）大型商业、文化中心对此全日的客流量均较高，车站使用频繁，尤其在节假日期间。大型商业文化中心通常处于城市重要的功能节点位置，如西单购物、文化区，其在一定程度上是城市对外展示的窗口，车站服务水平应适当给予提高。4 基于利用层次分析法的换乘站级别分类4.1 层次分析法简介层次分析法，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法。其将复杂的决策系统层次化，通过逐层比较各种关联因素的重要性来为分析以及最终的决策提供定量的依据。特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。104.2 换乘站级别分类体系此分类体系是在理想情况下，采用一定手段进行的总体分析，但在实际应用过程中，不排除个别车站的特殊性或同一级别中规模等级的差异性，因此，级别划分标准也有其局限性（表4.2）。根据换乘站内外影响因素，整理出表（表4.1 3）：表4.1 换乘站分级影响因素影响因素影响程度对分级的影响内部换乘因素四环以内换乘客流量普遍较高级别划分的基础多线相交换乘客流规模大，运营组织复杂程度高级别递增的影响因素特殊交织形式换乘客流规模和换乘客流组织程度均高外部客流因素对外交通枢纽进出站客流规模大，突发性强大型功能节点进出站客流规模大，客流组织程度高1表4.2 换乘站分级体系重点换乘站二级仅为四环以内换乘站一级四环以内换乘站，并具备至少一项内部因素或外部因素特级四环以内换乘站，同时具备至少一项内部因素和外部因素普通换乘站四环以外换乘站4.3 利用层次分析法对换乘站进行级别分类图4.3 影响换乘站级别分类的相关因素影响换乘站级别分类的相关因素如上图4.311所示，根据与专家访谈得到判断矩阵如表4.4所示：表4.4 根据专家访谈得出各指标相互间重要度确定判断矩阵影响因素四环以内多线相交特殊交织形式对外交通枢纽大型功能节点四环以内11/21/21/31/3多线相交211/21/21/2特殊交织形式2211/21/2对外交通枢纽32211大型功能节点32211根据上述算法：所得的特征向量为W=(0.0882 0.1397 0.1830 0.2945 0.2945)计算最大特征根： （4-1） （4-2） （4-3）故判断矩阵满足一致性即，得到权重为:W=(0.0882 0.1397 0.1830 0.2945 0.2945)基于各影响因素所得矩阵：1对“四环以内”影响因素而言： W=（0.8571，0.4286，1.7143）归一化得W=（0.2857，0.1429，0.5714）2 对“多线相交”影响因素而言： W=（0.9，0.3，1.8）归一化得W=（0.3，0.1，0.6）3 对“特殊交织形式”影响因素而言： W=（0.7059，0.1765，2.1176）归一化得W=（0.2353，0.0588，0.7059）4对“对外交通枢纽”影响因素而言： W=（0.9375，0.1875，1.875）归一化得W=（0.3125，0.0625，0.625）5对“大型功能节点”印象因素而言： W=（0.6923，0.2307，2.0769）归一化得W=（0.2308，0.0769，0.6923）一级换乘站得数为:Z1=0.0882*0.2857+0.1397*0.3+0.1830*0.2352+0.2945*0.3125+0.2945*0.2308=0.2701二级换乘站得数为:Z2=0.0882*0.1429+0.1397*0.1+0.1830*0.0588+0.2945*0.0625+0.2945*0.0769=0.0784特级换乘站得数为:Z3=0.0882*0.5714+0.1397*0.6+0.1830*0.7059+0.2945*0.0625+0.2945*0.6923=0.4823由此可看出：当换乘站得数Z，Z2ZZ1时，为二级换乘站； 当换乘站得数Z，Z1ZZ3时，为特级换乘站。5 实例分析现以城市轨道交通既有网中的西单换乘站（如图5.1、图5.2）及2015年规划网中的角门西换乘站（如图5.3、图5.4）为例：图5.1 北京既有网地铁图图5.2 西单站周边区位图图5.3 2015年规划网北京地铁图图5.4 角门西站周边区位图通过对西单、角门西换乘站的资料查阅以及利用层次分析法相关计算所得到两换乘站级别分类的影响因素数据（如表5.5）：表5.5 两换乘站级别分类的影响因素换乘站名称影响因素西单角门西四环以内0.50.4多线相交0.80.5特殊交织形式0.80.5对外交通枢纽1.00.5大型功能节点1.00.4运用相关公式算出换乘站得数：Z=（0.0882 0.1397 0.1830 0.2945 0.2945） =（0.8917 0.4617）即：西单换乘站得数Z=0. 8917,角门西换乘站得数Z=0. 4617。可判断出：西单换乘站得数：0. 89170.6573，符合：ZZ3，则此换乘站为特级换乘站；角门西换乘站得数：0.26400.46170.6573，符合：Z1ZZ3，则此换乘站为一级换乘站。此结果与文字分析及数值计算部分结果相同，也与北京市城市轨道交通既有网及规划网实际情况一致。6