（交通运输规划与管理专业论文）公路运输枢纽布局规划理论与方法研究.pdf

捅要 公路运输枢纽是国家和地区公路运输系统中重要的组成部分，它对公路运输 体系功能的完善乃至所在城市的发展都起着极为重要的推动作用。本文从基础理 论、需求预测、场站选址和方案评价等几个方面来加以研究，由于考虑到旅客和 货物到达客货运站需要借助城市道路来完成，故在需求预测阶段采用城市规划理 论中传统的四阶段法来预测道路交通量，通过道路交通量以及场站选址条件得到 枢纽场站的候选点；在场站选址阶段，采用定性与定量相结合的办法，通过建立 数学模型来求解，确定枢纽场站的初始布局方案；在此基础上，建立枢纽布局方 案的评价指标体系，通过层次分析法和模糊数学方法对各初始方案进行了评价选 优，为公路运输枢纽最佳布局方案的选取提供了理论依据。最后，结合菏泽公路 主枢纽规划的实例，运用所建立的评价模型确定菏泽市公路主枢纽的最佳布局方 案，达到了理论研究和实际情况相结合的目的。在场站选址时，针对客运和货运 在运输特征上的不同，在客运站选址时，提出了覆盖模型；在货运站选址时选用 重心法和混合o l 整数规划模型。但由于模型自身求解和实际问题的复杂性，特 别是混合0 一l 整数规划模型，需要借助计算机来求解。本文借助于优化建模软件 l i n g o ，通过对实际问题的抽象建模，编写求解程序，成功求解了该模型，使得 该方法能够更好地用于实践中。 关键宇：运输枢纽场站选址混合整数规划层次分析法 a b s t r a c t w i t ht h ef a s td c v e l o p m e mo fo u rc o u n t r ye c o n o m i c ，t h eh i g h w a yt m s p o r t p l a y sam o r e 柚dm o r ci m p o r t a n tr o l e y e th i g h w a yt r a n s p o np i v o ti sav e r yi m p o r t a n t p a no fh i g i l w a yt 砌s p o ns y s t e m s of o r t h e n s 啪m a t i n go fh i g h w a yt m s p o r t s y s t e m 壮dc i t yd e v e i o p m e mi tw i l lr a i s et h ec x 仃e m e l yi l n p o r t 柚tp u s hf u n c t i o n t l l i s s t u d yr c s e a r c h e sf r o ms o m e 勰p e c t so ft l l ef o u n d a t i 伽t h e o r i e s ，t h en e e df o r e c 勰t i n 昌 s t a t i o nl o c a t i o n 姐ds c h c m e 髓t i l i l a t i n g b e c a u s et h et r a v e l e r s 孤dg o o d s a r r i v a l so f t h es t a t i o nn e e dt o 弱kf o rh e l pt h ec i t ym a dt 0c o m p l e t e ，t l i e r c f o r e 印p l i e sf b u rs t a g e m e t l l o d ，o n e0 ft m d i t i 咖a lm e t h o di nt h e o r i e so fc i t yp l 锄i n 岛i nd i s t r i b u t i o nt h er o a d t r 锄s p o r t a t i o nc a p a c i t y ，勰t og e ts t a i i 曲ys c h e m eo fs t a t i sl o c a t i o n ；a ts t a t i s l o c a t i o ns t a g ew ea d o p t st h c 勰s o c i a t i v em e 舔u 陀o fq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s 柚d q u a l i t a t i v ea i l a l y s i st oa s c c n a i nt l l el a y o u tp r o j e c to fm e 仃孤s p o ns 协t i o n o nt l l i s f o u n d a t i o n ， b u i l d su pt h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mo fh i n g el a y o u t ， v i a a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s( a h p )t oe v a l u a t ee v e r ye v a l u a t i o ni n d e x ， m a k e ss u r et h eo p t i m a ll a y o u tp m j e c to fm a dt m n s p o np i v o t a tl 弱t ，c o m b i i l i n gt h e e x 锄p l eo ft l l eh i 曲w a ym a i np i v o tp m g m m m i n go fh ez ec i t y ，m a k e su s eo ft h e e v a l u a t i o nm o d e l s ，a n dm a k e ss u r et l l e 叩t i m a ll a y o u tp r o j e c to ft l l eh i g h w a ym a i n p i v o to ft l l eh ez ec i t y a n dt l i e na c h i e v e st l i ep u r p o s et l l a tt l l et h e o r i e sr c s e a r c ha l l d a c t u a lc i r c l 肋s t a l l c e sc o m b i l l et o g c t h e r a c c o r d i n gt op a s s e n g c rt m n s p o r t a t i o na l l d f r c i g i l td e l i v e r y ，t h ep 印e rp u t sf o 刑a r dm o d e lo f v e r i n gw h e nc h o o s i n g t h e a d d r e s s e so f p 弱s e n g e r s t a t i o n ， a i l d a d o p t sc e n t r e o f 伊a v i t y m e t h o da n d m i ) 【e d - i n t e g e rp r o g f a m m i n gw h e nc h o o s i n gt h ea d d r c s s e s 仃e i 曲ts t a t i o n b e c a u s eo f t h em o d e lo n e s e l fa l l da c t u a l m p l e x i t yo fp r o b l c m ，w en e e dt oa s kf o rh e l pm e c o m p u t e rt os o l v ei t t 1 l i sp 印e rt u m s t ot h es o f t w a r eu n g ot os o l v et h ep m c e d u r e k e yw o r d s ： t r a i l s p o r tp i v o t s t a t i o nl o c a t i o n m i x e d i i l t e g e rp m 铲a m m i n g a n a i ”i ch i e r a r c h yp r o c e s s ( a h p ) 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：巧文) 司步弼年月日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：巧文) 蓟 导师签名：谨彳呸 扣以年只 b 渺年月妇 1 1 选题背景 第一章绪论 1 1 1 我国公路运输枢纽发展的现状 公路运输以其门到门、机动灵活等特点而成为综合运输体系中最重要的运 输方式之一。改革开放以来，我国的公路交通事业得到了较快的发展，使公路 运输愈来愈成为客货运输的主要方式之一。到2 0 0 4 年末，全国公路通车里程已 达1 8 7 0 7 万公里，其中高速公路3 4 多万公里，全国已用汽车保有量达2 6 9 3 7 1 万辆，公路运输完成的客、货运量分别是1 6 2 4 5 2 6 万人、1 7 0 6 2 2 6 万吨，分别 占总数的9 1 9 、7 3 0 。2 0 0 5 年是“十五”计划的最后一年，全年新增公 路里程4 9 万公里，其中高速公路6 7 0 0 公里，全国公路总里程达1 9 2 万公里； 全年完成公路客运量1 6 9 亿人次，旅客周转量9 3 0 0 亿人公里，同比分别增长 4 2 和6 3 ；完成货运量1 3 3 亿吨，货物周转量8 5 7 4 亿吨公里和，同比分别 增长6 7 和9 3 。公路交通的基础性地位更加巩固，保障了经济社会发展。 公路运输枢纽是公路运输发展的必然产物，是实现交通运输的基础手段和 组织保证，它可以使多种运输方式得以相互沟通，形成贯通的综合运输网络。 伴随着公路运输事业的快速发展，作为公路运输体系中重要组成的公路运输枢 纽，在我国也取得了较大的发展，并在综合运输系统的形成、运输效率的提高、 运输市场的规范等方面发挥着重要的作用。 近年来，交通部十分重视公路主枢纽的建设，经过调查、分析、研究后， 在1 9 9 7 年交通部发布了关于印发“九五”期间培育和发展道路运输市场规划 的通知，在该通知中明确指出要以4 5 个公路主枢纽所在城市为重点，培育发 展区域性道路运输市场。把公路主枢纽作为“三主一支持”发展规划中的重要 组成部分，即由公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和相应交通支持系统， 逐步发展和形成公路及水运“三主一支持”，以适应国民经济和社会发展的需 要。目前，4 5 个公路主枢纽的规划已基本完成，各省、市、自治区也积极对区 域性、地域性运输枢纽进行规划建设。 虽然我国公路运输枢纽的建设有了较大的发展，公路运输枢纽在客货运输 生产发挥着越来越大的作用，但公路运输枢纽建设与发达国家相比还存在较大 的差距，公路运输枢纽的数量、规模、功能等均不能满足经济发展对运输枢纽 的需求，具体表现如下： 。数据资料来自2 0 0 5 年中国统计年鉴。 。数据来源：李盛霖部长在2 0 0 6 年全国交通工作会议上的讲话站在新的历史起点j 。推进“卜一五”交 通事业又快又好发展 ( 1 ) 各种运输方式缺乏协调，综合运输管理体制有待进一步加强。公路运输 枢纽是整个公路运输网络的结点，规划建设时必须考虑与其他各种运输方式的 协调发展，促使各种运输方式的有效结合和衔接。目前我国公路运输的建设主 要是由各级交通主管部门来管理，但是受到利益的驱动，公安、城建等部门也 都参与运输站场的建设，这种管理模式很容易造成站场规划和建设缺乏统一部 署，导致条块分割、重复建设乃至互相矛盾，极不利于整个综合交通系统的发 展。 ( 2 ) 公路客货运站建设缺乏统一规划，导致公路运输枢纽的数量、站点布局 及规模均不能满足市场的要求。近年来我国公路运输发展迅速，特别是在1 9 9 7 年交通部颁发了全国4 5 个公路主枢纽以后，公路运输枢纽得到更加充分的发 展。但是与运输市场的需求相比，公路运输枢纽从数量上来说还远远不能满足 市场的需要，而且大多数运输站场规模较小、设施简陋、陈旧、严重制约了社 会经济和公路运输的发展。从布局上看，由于有大量站场属于专业运输企业自 建自营、自我服务的封闭式站场，建设时缺乏统一规划，使得站场布局不合理。 目前，有相当数量的站场，特别时客运站站场分布在城市中心区域，给城市交 通带来了巨大的压力。随着社会经济的发展，城市规模不断扩大，城市交通压 力更大，除外，也致使旅客乘车不便、步行距离长，货物运输距离增加、迂回 运输、无效运输增加、城市环境污染等诸多问题。 ( 3 ) 公路运输枢纽建设资金匮乏。公路运输枢纽是公路客货运输市场的有形 实体，也如同线路一样重要的交通基础设施，投资大，回收期长。目前在我国 公路运输站场建设的资金主要来源于自1 9 8 6 年开始征收的客运附加费，投资的 主体也比较单一，主要是各级政府部门。由于国家财力有限，公路客货运量的 增长与站场建设速度的矛盾仍然非常突出，建设资金缺口很大。 ( 4 ) 公路运输枢纽规划建设高科技含量少。在国外大量的最新科技成果应用 于运输枢纽建设、运营和管理。高新技术的不断开发和大量使用，可以保证运 输枢纽的高效率、低成本地运作，提高管理和服务水平。 但是随着社会和经济的发展，我国客货运站也在向规模化、多功能化方向 发展，例如湖北最大的现代化、多功能枢纽客运站汉阳客运中心，占地1 2 8 万 平方米，其中站前广场近5 0 0 0 平方米，备有自备车停车场和出租车发车区，车 站两旁设有公交站点，站内有停车场近4 万平方米，可同时停放各类车辆4 0 0 余辆，总投资1 2 亿元，设计日发送量1 5 万人次。该中心与京珠、沪蓉国道主 干线、1 0 7 国道、武黄、汉宜、武蒲公路相通。目前，车站每天7 时3 0 分到晚 上2 0 时共开行宜昌、荆州、荆门、潜江、监利、仙桃、恩施、万州、万县、重 庆等方向的班车2 0 0 余班次，平均每隔2 0 分钟有一趟班车始发。此外该中心还 实现与公交零换乘，有5 8 5 、5 9 6 、5 5 3 、4 1 3 、2 0 4 、2 0 5 、2 0 8 、7 0 ( 专) 等8 条 2 公交线路通往武汉三镇，预计在今后将增至1 9 条，以方便乘客乘车。汉阳客运 中心是向全社会开放的公用型车站，其硬件设旌一流，除了配有电脑售票、检 票、电子显示、双语广播、手扶电梯等必要设施以外，还有国际国内长途电话、 触摸式电子显示屏和免费因特网服务等服务，另外车站还设有购物、餐饮、休 闲、娱乐等多种辅助服务设施。 1 1 2 国外公路运输枢纽发展的现状以及未来趋势 1 国外公路运输枢纽发展的现状 发达国家公路客货运输枢纽产生于上世纪五十年代，是商品经济飞速发展 对公路运输提出的必然要求，如美国从1 9 5 2 年就开始在全国范围内建设运输枢 纽。6 0 年代，各国的货运中转站己发展到一定的数量及规模，逐渐有及集拼、 分发、中转、仓储等综合性联运服务设旌。7 0 年代在原有的货运中转站进行改 造或新建，使中转站具有现代化的设备，如现代化的运送、装卸设备和计算机 管理系统。8 0 年代以后，国外发达国家的公路客货运输枢纽日趋完善，服务更 加现代化，运输枢纽在整个综合运输系统中的地位日益重要。目前，在发达国 家的综合运输网络中，宏观布局合理、规模适当、技术先进、功能齐全的运输 枢纽站场，是整个运输网络高效运转的重要物质基础和前提。其发展现状可以 从客运枢纽和货运枢纽两个方面来看，其中客运枢纽主要体现在以下两个方面： ( 1 ) 客运枢纽的大型化、综合化、现代化。其主要体现在重视交通结合部的 综合交通换乘枢纽建设，将城市铁路、地铁、公共汽车和小汽车等交通方式连 成一体，组成立体的综合交通网络，主要目的是提高换乘效率，把各种交通方 式作一盘棋式的安排，以形成顺畅通达、换乘方便、高效运行的综合交通系统。 英国伦敦的一些重要火车站和地铁站都是建在同一建筑物内，而且车站就 有公共汽车站或小汽车停车场。许多地铁车站设置在人流相当集中的大厦底部， 形成十分方便的换乘体系这种体系既在城市中心或经济繁华地区为公共交通提 供方便，保证市民乘车方便。 ( 2 ) 客运枢纽服务的综合化。其主要表现在现在新建的大型客运站场不仅为 旅客提供了便利的出乘条件外，还提供了购物、娱乐厅等相关娱乐设施，为旅 客提供更加综合的服务。例如日本东京地铁的换乘中心就是几条地铁与干线铁 路、市郊铁路的换乘中心，同时还将公共汽车站、出租汽车站、地下停车场以 及商店、银行、地下商业街等布置在同一建筑物内，从而形成了具有良好功能 的换乘枢纽。有的虽不在同一建筑内，但采用地下通道联系在一起，从而可以 形成地下、地面和地上立体环城中心。 由于发达国家经济发展比较快，与之相适应的货物运输也得到了充分的发 展，主要体现在以下几个方面： 。资料来源：搜房家居网。h t t p ：m o m e s o u f u n c o m ，n e w “2 0 0 3 1 2 0 2 ，2 1 9 9 2 5 h t m 3 ( 1 ) 站随货定，综合运输。只要不违反设站地土地使用规则和环保要求，货 运枢纽的设置一般由市场来确定，政府部门不予干预，站址的选定、规模的确 定都是根据市场经济来设置，这样既能满足货运市场需求的要求，又能节约企 业的运输成本，有利于促进货物运输的发展。 ( 2 ) 分级设置，合理分工。在货运站规划设计时，根据货运站所在城市的重 要的程度以及货运站本身所辐射的范围设置不同的级别，主枢纽城市的货运站 负责更大范围货物运输，其下一级的货运站则为其提供货物集散。 ( 3 ) 大作业区，小仓库。集装箱运量的规模大小，是一个国家和地区经济实 力及开放程度的反映。国外发达国家经济发达，集装箱货物运输在货运中占有 很大的比例，为适应集装箱拼装、装卸需要，货运站场面积设置较大面积作业 区。 2 国外公路运输枢纽发展的未来趋势 总的来说，国外的公路运输枢纽正向现代化、综合服务、专用化发展。现 代化的枢纽场站具有现代化的建筑结构、中转作业的大厅以及现代化的管理系 统。特别是随着社会经济的发展和高新技术的不断开发和大量使用，很多高新 技术成果都应用于公路运输枢纽规划、建设、管理等各个方面，主要说来体现 在以下几个方面： ( 1 ) 大量的高新技术以及科学成果应用于公路运输枢纽的建设、运营和管 理。例如计算机管理系统、货运站的条形码识别技术、货物追踪电子计算机系 统，全球卫星定位系统、计算机最佳运输路径选择等等，这些高新技术在运输 枢纽建设营运和管理的应用，可以保证运输枢纽的高效率、低成本。 ( 2 ) 不断完善公路运输枢纽的规划、设计理论。发达国家从五十年代就开始 建设运输枢纽货运系统，经过几十年的摸索和探讨，在理论上已经基本形成了 一套比较成熟的运输枢纽的规划、设计理论，并不断进行修改完善。运输枢纽 规划、建设方面尽量减少人为的因素，枢纽的布局规划主要是由市场的需求来 决定，把方便旅客和提高服务水平放在第一位。 ( 3 ) 十分注意运输枢纽与城市的协调发展。世界上不少工业发达国家十分重 视城市，特别是作为政治、经济、文化中心的大城市的现代化运输枢纽的建设， 趋向于建筑空间和交通空间相重合，形成高空、地面、地下三度空间的交通网 络。同时，也很注意运输枢纽对周围环境的影响。例如，在运输枢纽规划过程 中，通过先进的规划理论，减少因运输枢纽规划、建设而产生的交通阻塞、污 染和噪音问题，同时也十分注意枢纽的运营时对环境的影响，对周围居民日常 生活的影响。 1 2 研究思路 本论文主要研究公路运输枢纽布局规划，其重点在枢纽场站布局规划。众 4 所周知，在交通枢纽服务范围之内，旅客、货物都是从各个的出发点出发，利 用城市交通系统来选择最优的路径来到达客货运站，因此，在进行规划，我们 要充分考虑城市交通的影响，故本文在进行交通预测时，可以了采用交通规划 的传统方法一四阶段法来分析旅客、货物在枢纽内部的分布情况、出行路径、 出行时间以及主要路段的交通量，然后根据交通量的大小和城市规划、土地利 用情况等，得到枢纽场站布局的备选位置。在旅客和货物到达后，由运输企业 来组织运输，企业按照最低成本来配置线路，这就要通过合理枢纽场站布局来 促使企业采用最优的线路，减少成本，促进交通运输业的发展。从场站备选位 置中选择合理的场站的位置，可以使用物流学和运筹学中关于物流设施选址的 方法来解决，最后对选中的方案进行评价，确定场站的布局方案。主要流程可 以使用图1 一l 来表示： 1 3 研究主要内容 近年来我国运输枢纽规划发展很快，但是总的来说，还是处于不断规划和 完善的阶段，同时运输枢纽规划理论还不是很成熟，为此本论文从枢纽规划的 交通量预测、场站布局规划以及布局规划方案评价等几个方面来描述，具体来 说，本论文主要研究内容包括以下几个方面： ( 1 ) 在公路运输枢纽的基础理论研究阶段，辨析了运输枢纽和交通枢纽的区 别与联系以及运输枢纽与场站之间的关系。 ( 2 ) 利用城市规划理论中的四阶段法交通发生和吸引预测、交通分布、 交通方式选择、交通分配来预测和分配交通量，最终得到枢纽服务范围内各个 主要通道的道路交通量和场站布局的初始方案。 ( 3 ) 对公路运输枢纽布局的内容进行深入研究，并根据客货运站在布局规划 方面的不同，从客运站和货运站选址两个方面来研究，选择不同的选址模型来 确定枢纽布局规划，其中包括客运站选址模型一一覆盖模型和货运站选址模 型一混合整数模型。 ( 4 ) 在枢纽布局规划方案评价时，通过建立评价指标体系，应用层次分析法 和模糊综合评价方法，建立了公路运输布局规划方案模型，并结合菏泽公路主 枢纽规划实例进行方案评价。 ( 5 ) 针对枢纽选址模型求解的复杂性，在论文中介绍专门用于求解优化模型 的软件l i n d o 几i n g 0 ，通过该软件可以对大型的、复杂的现实选址问题求解， 使模型在实践中得到更好的发挥。 图卜1 本论文研究思路 6 第二章公路运输枢纽规划相关理论探讨 2 1 公路运输枢纽概述 2 1 1 公路运输枢纽的定义与内涵 枢纽( 英文为h i n g e 或者p i v o t ) 意为关键的部分或起重要作用的部分， 也指事物相互联系的中心环节。在辞海中的解释为比喻冲要的地点，事物 的关键之处。枢纽理论来自图论和网络几何学，认为枢纽应该由大量的点和少 数中心组成，其中任意的点只和一个中心相接，中心之间可以互通而点点之间 不能互相交流。在早期管理科学和操作研究中，枢纽的概念主要有两层含义： 一是指坐落在需求中心的中心货栈、设施或中心车站，这是单一枢纽的概念； 二是指可以使一系列“出发一到达”对的交通总成本得以降低的中心，这是复合 枢纽的概念。 对于运输枢纽，前苏联的斯卡洛夫在城市交通枢纽的发展中这样定义： 运输枢纽是国家统一运输体系的组成部分，它决定着路网相邻路径的运输特点， 是由若干种运输所连接的固定设备( 构造物) 和活动设备( 载运工具、装卸机 械等) 组成的一个整体，共同完成货物及旅客运输的中转与地方作业。文献 8 中认为运输枢纽是两种以上干线运输方式地衔接地区或者几条运输线路地交汇 处( 点) ，同时承担一种或几种运输方式地枢纽功能，是由一个或几个运输站场 及若干交通设施组成地综合整体，是交通运输的生产组织基地。文献 2 1 3 9 中认为运输枢纽是在两条或以上运输线路的交汇衔接处形成的具有运输组织、 中转、仓储、装卸、信息服务及其他辅助功能的综合性设施。因此可见，运输 枢纽必须具备以下两个基本要求：一是必须在两条或两条以上运输线路的交汇 衔接处形成的；二是具有运输组织、中转和装卸储运、中介代理、通信信息和 辅助服务六大基本功能的综合性设施。 2 1 2 运输枢纽与场站 运输枢纽是城市对外联系的桥梁和纽带，作为运输节点构成国家或者地区 综合运输网络的重要组成部分，承担着枢纽所在城市内部交通和对外交通的功 能。但是其功能的实现必须依靠公路运输场站这个载体来加以实现。公路运输 场站是道路运输网络的节点，是经济主体与旅客、货主发生运输交易活动的场 所，是培育和发展道路运输市场的载体，是构成运输枢纽的关键因素。两者既 有区别又有联系，其关系如下： 首先，公路运输场站是公路运输枢纽构成基本要素之一。按照运输场站的 。田剑平城市公路枢纽嘲络结构重构分析城市交通规划2 0 0 1 4 7 布局方式，运输枢纽包括了分布在城市各个方位的多个客运站和货运站。运输 枢纽通过运输枢纽管理中心来管理枢纽内各个客货运站的运行。如果一个公路 运输枢纽没有客货运站场，再谈论枢纽就没有意义，场站是枢纽实现其功能的 载体，枢纽的各项功能都要在场站中得到体现。 其次，公路运输枢纽是公路运输场站发展的高级形式。在我国公路运输场 站成千上万，但是能成为枢纽的却非常少，只有当场站的客货运量达到某个阶 段，只有当其在综合交通运输的地位非常重要的时候，才可能成为公路运输枢 纽，否则场站就只能是场站。 2 1 3 运输枢纽的功箭 公路运输枢纽是公路运输网络中旅客、货物产生空间位移的起点和终点， 是公路运输行业直接为旅客、货主、运输经营者提供多种服务的场所，是设旌 齐全、设备配套、功能完善、客货车流信息灵通，联系各种运输方式，充分利 用和发挥各种运输设施功能的集运、储、贸为一体的对公路客货运输市场具有 管理作用的运输服务设施体系 。随着我国社会主义市场经济体系的建立，社会 经济必将以较高的速度发展，人民群众的物质、文化水平亦将进一步提高，工 业、农业、建筑业和商业等部门和人民群众对公路客货运输都会有更高的要求， 因此研究公路运输枢纽的功能，对于我国公路运输枢纽的规划和建设，加速客 货流转速度、减少资金浪费、降低运输费用、提高全社会生产效率和经济效益 均具有十分重要的意义。 公路运输枢纽包括公路旅客运输和公路货物运输两个大系统。因此功能定 位也可以从客运站场和货运站场两个方面来定位。 1 客运站场基本功能 客运站是客运车辆和旅客集散的场所，集运输组织与管理、多式联运、网 络信息、综合服务和公路运输市场管理于一体，把无形的旅客运输市场变为有 形的市场，把车主、旅客和运输管理部门的利益有效地结合起来，促使公路旅 客运输健康而有序地发展。其功能是旅客运输的组织与管理，为旅客提供集散 场所。客运站根据其所在地理位置不同其功能也有所不同，例如在火车附近的 客运站就可以为铁路运输集散旅客，同时可以与公交很好的结合，实现“零距 离”换乘，例如在城市边缘客运站，给枢纽所在城市与其他城市之间人口流动 提供方便。客运站是城市的大门，是旅客进出城市的通道，城市之间相互联系 的纽带与桥梁，分散在城市的各个主要地理位置，其功能主要方便居民的出入。 2 货运枢纽的功能 ( 1 ) 运输组织管理功能：包括运输市场、运输车辆的管理；货源的组织；对 外联络、各枢纽场站之间的协调以及枢纽站的管理；与其它交通方式有机衔接， 。张三省编著道路运输枢纽与站场 8 统一协调，提供方便快捷的运输服务。 ( 2 ) 信息和交易中心功能：公路货运枢纽是道路货运市场承托双方交接的场 所，是运力和运量需求信息集中的所在地，是道路货运的信息中心。通过为管 理部门和承托运双方提供准确、迅捷、安全、畅通的信息服务，进行集中、有 序、规范的货运交易，使托运人获得较低的价格和优质服务。 ( 3 ) 货运配载和中转功能：通过枢纽的实体运营，能有效地组织、协调和管 理站场设施、车辆、装卸机械以及货物流向，组织货运配载，减少车辆空驶， 节省能源，提高道路货运的组织化程度和运输效率。同时为道路长途运输、铁 路、水陆和航空货运提供中转换装、集零拼整、化整为零和储运装卸服务，实 现公路快运和多式联运。 ( 4 ) 生产、生活辅助服务功能：为司机提供必要的休息场所和饮食服务，同 时为车辆提供维修、检测、加油、清洗等服务。 ( 5 ) 物流中心功能：公路货运枢纽是一个城市的公共物流中心，它能借助其 专业优势和信息优势，为各类工商企业提供物流加工配送服务和其他后勤服务， 包括物流战略制定、综合物流网络设计、库存管理、实物配送、仓储搬运、包 装加工等一系列物流服务，使公路货运枢纽成为物流企业的集中区和示范区。 2 2 与运输枢纽相关的几个概念区分 1 交通枢纽与运输枢纽 ( 1 ) 从实际形态和功用看 从专业角度，交通枢纽与运输枢纽在实际形态和功用上是有很大差别的。 交通枢纽主要是指某一地区有多条交通线路通过或连接而形成交通网络的结 点，强调的是交通网络的连接和线路的交汇，满足交通流的方向性要求，有的 结点伴随着交通流的到达和出发有大量的客货运输作业，而有的结点则可能客 货运输作业量很小或仅是对交通载运工具进行相应的编解和编组等作业，只是 起到交通流的继续和改变流向的作用。运输枢纽是连接两段运输过程的平台和 纽带，是进行一体化运输组织的关键，是建设在某一地区为客货运输在不同环 节中的衔接和中转换乘( 装) 服务的基础设施，强调是为旅客和货物的集疏运和 中转以及货物的装卸、仓储、信息服务、中介代理等提供服务，并进行相应的 运输组织活动，使旅客和货物运输更有效率和顺利地完成全程运输。由此可见， 交通枢纽是交通网络布局建设后形成的区位条件，运输枢纽是为了满足客货运 输作业需要而建设的基础设施。 ( 2 ) 从形成机理和功能角度看 研究运输枢纽的概念和内涵，必须首先分析运输枢纽形成的机理。运输枢 纽形成的前提条件是所在区域有较大的客货运输需求源，即周边地区有较大的 人口和产业规模，对外客货运输需求量大，于是各种运输方式设施的逐步建设 而形成较大规模的客货流的主要集散地；由于它对周边地区有较强的吸引和辐 射作用，是区域内部和对外交通运输的主要中转地，这形成了运输枢纽。 通常，人们会把某一个地区或城市有多条干线交通线路通过和交汇称之为 交通枢纽。交通枢纽用来表示该地区或城市在综合交通网络中的地位，在宏观 “运输枢纽”规划与定位时也是以干线交通线路的连通度作为重要评判依据。 事实上，宏观“运输枢纽”与交通网络有着极为密切的关系。交通网络的发达 促使运输枢纽实体的形成和地位的提升，但这主要是外生条件，并不是运输枢 纽形成昀实质原因。宏观“运输枢纽”的形成，其根本前提是所在区域有较大 的客货运输需求生成源和所在城市是主要的汇点，生成的主要机理是该城市拥 有较大的人口和产业规模、对外客货运输需求量大，是区域的主要中心城市、 商贸中心、生产和消费的主要集中地，而且对周边城市和地区具有较强的吸引 和辐射功能，是它们对外运输的主要中转地：其体现的不仅仅是交通基础设施 的地理布局，更重要的是体现区域经济和人员活动集聚中心和区域对外交流中 心。当然，运输枢纽的形成和发展必须要有相应发达的交通运输网络作为基础 支撑，否则也形不成运输枢纽。作为重要的运输枢纽城市必定是重要的交通枢 纽城市，但是重要的交通枢纽城市不一定是重要的运输枢纽城市。 运输枢纽的功能主要体现在以下三个方面： 一是为区域内部和区域对外的人员及物资交流提供集散和中转服务，带动 和支撑区域经济的发展。综合运输枢纽一般地处区域主要中心城市，为所在地 区或城市的经济发展和居民生活提供客货运输服务，是城市对外联系的桥梁和 纽带。 二是实现不同方向和不同运输方式间客货运输的连续性，完成运输服务的 全过程。以信息化、网络化为基础，改进运输组织方式，实现各种运输方式一 体化管理，完成运输服务全过程，是提高运输效率，降低运输成本，节约资源， 实现交通可持续发展的有效途径，而综合运输枢纽正是实现这一目标的关键。 三是为运输网络吸引和疏散客货流，促进交通运输产业的发展。交通运输 产业发展的基础是日益增长的运输需求，在经济高度发达，需求日趋多样化的 现代社会，交通运输产业的发展正向着综合集成和一体化运输的方向发展，以 满足客货运输多样化的需求。综合运输枢纽作为运输网络上的结点，集各种运 输方式信息、设备和组织管理于一体，吸引着大量的客货流，是交通运输产业 发展的重要支撑。 2 宏观运输枢纽和实体运输枢纽 由于综合运输枢纽的形成依赖于大量客货运输需求源，而客货流产生的基 础是较大的人口和产业规模。因此，综合运输枢纽有着与城市共生的特性。通 常人们在规划全国或区域综合运输枢纽时，将综合运输枢纽理解为枢纽城市， 而在规划各种运输方式相衔接的具体的综合运输枢纽时，又将综合运输枢纽理 解为客货集散或中转的枢纽场站。对此，研究综合运输枢纽问题首先要区分宏 观运输枢纽和实体运输枢纽两个概念，宏观运输枢纽是指运输干线的连接或交 汇点所在的枢纽城市，而实体运输枢纽是指具体承担客货流集散和中转作业的 运输场站，实体运输枢纽依托宏观运输枢纽而存在，宏观运输枢纽包涵着一个 或多个实体运输枢纽，两者的涵义有很大区别，因此，应对宏观运输枢纽和实 体运输枢纽分别定义。宏观运输枢纽不仅包括各种运输方式的场站设备，同时 包括城市内各场站相互衔接的线路设备及信息网络。宏观运输枢纽的规模必须 与综合运输通道的规模相适应，才能保证综合运输网络的畅通；宏观运输枢纽 的建设对区域经济的发展起着促进和支撑的作用，宏观运输枢纽的规模越大， 其吸引和辐射的范围就越大，对区域经济的拉动作用就更大。因此，宏观运输 枢纽的布局决定着大宗客货流的运输路径和运输效率，对国民经济发展的良性 循环起着重要作用。 实体运输枢纽是各种运输方式运输设备集中布局的场站，是旅客和货物换 乘、换装的具体场所。实体运输枢纽的主要任务是获取和运用运输相关信息， 实行一体化管理，为客户提供便捷、高效的客货集散和中转服务，实现不同运 输方式间运输作业过程的协调和有机衔接，保证与其相衔接的线路的畅通和客 货运输服务的连续性。 2 3 公路运输枢纽的分类 对公路运输枢纽进行适当分类，目的是为了更加深入地研究公路运输枢纽 与经济社会和城市发展的关系、各种运输方式在枢纽内的衔接关系，从而应用 正确的规划思路，对各种公路运输枢纽进行规划，使公路运输枢纽在运输网中 的规划布局更加合理，枢纽内部各种运输设备布局更加协调，保证枢纽内各种 运输方式运输作业过程的连续，实现旅客和货物换乘( 换装) 的高效、便捷。 首先，根据其在运输网络的跨度可以分为端点枢纽、中转枢纽、混合枢纽。 端点枢纽以处理本地区的客货运输业务为主，为旅客提供出行方便，为货主办 理运输、信息、理赔等运输业务，区域间中转运输量较少；中转枢纽以办理区 域间不同运输线路上的客货中转或直通运输业务为主，接受从端点枢纽或其他 中转枢纽的到达货物，另一方面把货物按照不同目的送往下一站，本区域的运 输业务较小；混合枢纽则两者业务兼具有之。 其次，根据业务种类可以分为客运枢纽、货运枢纽和客货综合枢纽。客运 枢纽主要为旅客提供集散、中转、换乘以及行李托运等业务；货运枢纽主要办 理货运业务，为货物集散、中转、换乘以及仓储等业务：客货综合枢纽则是可 以同时办理旅客和货物提供相关业务。 再次，根据其在国民经济和综合运输网络中所起的作用和服务范围的不同， 分为全国性公路运输枢纽，区域性公路运输枢纽和地区性公路运输枢纽。 最后，按照公路运输枢纽的功能和服务对象分为运输网络综合枢纽和城市 综合枢纽。网络运输枢纽是综合运输网上的结点，它的作用是保证综合运输网 络的顺畅连通，实现各种运输方式的综合利用，发挥整个运输网的运输效率和 经济效益，通过网络综合运输枢纽实现不同方式之间各方向旅客和货运的转运， 它的服务对象主要是城市外部各方向间的客货转运及城市外部主要干线与城市 运输间的换装( 换乘) 。城市综合运输枢纽的作用是保证城市内部各地区间客货 换乘换装的便捷、顺畅以及满足城市与周边地区客货转运的需求，通过城市综 合运输枢纽实现城市道路运输、城市轻轨运输、城市地铁及短途城际轨道与道 路运输之间的客货转运，它的服务对象主要是城市内部客货转运、城区、市郊 及短途城际间的客货换装和换乘。 第三章公路运输枢纽交通需求预测 3 1 交通需求预测概述 3 1 1 交通需求影响因素分析 众所周知，交通是一个复杂的大系统，影响其需求产生的因素众多。首先 人口是影响交通需求的一个主要因素，在直观上，人口的流动是客运流量的构 成基础，而间接的，一个地区人口数量是该地区生产和消费水平的重要标志之 一，对货物的流动方向及数量会产生很大的影响。其次，一个地区的社会经济 的发展也对该地区的交通需求产生重要影响，经济越发达，汽车保有量也就越 多，居民出行的频率也就越大，对物质的需求也大，同时该地区的经济水平决 定着该地区内部与外界的供给和需求水平，也就决定了该地区内部与外部人口 和货物的流动，从而产生交通需求。再次，该地区的交通基础设施也是产生交 通需求又一主导因素，例如一个大型的客货运站，可以吸引周边地区的人口和 货物的流动，从而影响本地区交通量的产生。 3 1 2 交通需求预测内容和步骤 交通需求预测是交通规划的一个重要组成部分，它的职能在于通过现有拟 定研究区域的人口、社会经济活动以及交通情况，推断出未来目标年的交通量。 因此我们在进行交通需求预测，首先要确定公路运输枢纽的服务范围，只用这 样才能知道研究区域的人口、经济等影响交通量的数据，通过这些数据我们使 用四阶段法来预测道路交通量，最后根据道路交通量、城市发展规划、土地利 用等来确定交通枢纽场站的备选地址，具体步骤如下： ( 1 ) 确定综合交通枢纽的服务范围。根据综合交通枢纽所在城市的城市总体 规划、土地利用规划和国家综合交通网络的总体布局规划和实际的交通需求， 确定综合交通枢纽的服务范围，即我们所要调查和研究区域。 ( 2 ) 交通小区的划分。以公路主枢纽为基准，根据土地使用特性划分综合交 通枢纽内部的客货运交通小区。以综合交通枢纽所在城市的城市总体规划为依 据，调查规划区域内的人口、土地利用现状、综合交通运输现状和公路场站、水 运港口、火车站等的布局现状，分别确定客货运交通小区。 ( 3 ) 确定交通路网。在整个规划区域所包含的小区范围内，以各小区内起关 键作用的交叉路口、港口、铁路客货运站、机场为节点，以客货流通小区内主 要对外运输干道和各小区间的主要干道( 公路和城市道路) 为边，确定规划区的 现状客货运交通干道网。在现状交通网的基础上，根据已有的道路建设规划， 确定规划年的客货运交通干道网，作为交通分配的基础。 ( 4 ) 公路主枢纽交通小区的交通量发生、吸引预测。根据现状调查得到发生、 吸引交通量，各小区的客货运发生、吸引量。同时预测各规划目标年度规划区 域的总运输量、分交通方式的运输量。 ( 5 ) 交通分布预测。对公路网中的机动车进行现状o d 调查，分别得到规划 区域的区域间全日或高峰小时的机动车出行o d 矩阵，客、货运0 d 矩阵，并调 查客流、不同货种的主要流向。在现状机动车0 d 矩阵的基础上，预测规划年份 的区域机动车0 d 矩阵。 ( 6 ) 客货运交通量分配。采用目前交通规划理论很多成熟的分配方法，如用 户均衡分配法( f 0 w 法) 、多路径概率分配法等把预测得到的客运、货运o d 交 通量在路网上进行分配，得到每个路段上的客、货运交通流量。在分配过程中， 要特别考虑港口、火车站、机场、大型经济技术开发区之类的特殊节点的发生 吸引量与公路主枢纽场站之间的关系，充分体现其它交通方式与公路之间的衔 接。同时，还要在分配中区别客运与货运交通。 ( 7 ) 初步确定客货运枢纽场站的备选位置。根据交通分配结果，选择那些连 接路线多、通过交通量大的节点作为公路主枢纽场站布局优化的备选位置。 3 2 公路运输枢纽交通需求预测 3 2 1 基础资料收集 对交通系统以及有关设施进行调查，为枢纽规划提供可靠的依据，是制定 合理的规划的基础前提和重要环节。在进行交通规划过程中的每个阶段，都需 要有和该阶段相对应各种各样的基础数据。在制定交通规划时，为预测交通需 求，建立交通需求预测模型，通常要进行大规模的交通调查，这一部分工作在 制定规划中占有相当大的比重。因此要进行合理而有效的调查，是交通规划中 的重要课题之一。 规划调查首先必须界定调查区域，调查区域可以根据枢纽综合服务范围来 确定。对于综合性枢纽，其服务范围比较大，因此调查区域也应该相应的扩大， 例如省内主枢纽规划调查的区域可以选择包括其整个行政管理范围或者更大的 区域。对于城市交通规划调查而言，调查区域除了包括全部建成区以外，还要 包括城市外围预期开发的部分。调查区域的外部称之为边界线。确定边界线时 应该考虑调查的目标和调查所受到的约束，既要能收集到规划所需要的数据， 又要尽量减少数据收集的工作量。 调查区域的外部边界确定以后，还需要把该区域划分为不同的交通小区。 交通小区的个数和大小没有严格的规定。但是交通小区的大小与调查目的、调 查区域的面积、人口密度以及所用的模型有关。一般来说，交通小区应具有均 1 4 匀一致的社会经济特征。例如在全省干线公路网进行交通调查时，可以考虑把 县作为交通小区。人口密度比较大的区域，交通小区面积可以相应减少：相反， 人口密度比较小的区域，小区面积可以稍微增加。此为，人口普查的区域划分 有时候也可以作为交通小区划分的依据。 1 社会经济活动调查 人口是影响交通需求的一个主要因素，在直观上，人口的流动是客运流量 的构成基础，间接的。一个小区的人口数量也是该小区生产和消费的重要标志 之一，对货物的流动方向及流量都产生重大的影响。因此掌握当前和未来的人 口数量、年龄结构和流动情况等对交通需求预测是十分必要的。此外，社会经 济同交通运输之间存在着长期的稳定的协调发展的关系，这一点已经被许多国 家的统计数据所作的定量分析所证明。事实上，一个地区的经济水平决定着该 地区内部或与外部的供给和需求水平，也就决定着该地区内部以及与外部的人 与货物的流动数量。所以经济预测模型也是在进行交通生成预测之前，除了人 口之外另一个必须要得到的数据。 社会经济调查的内容主要包括：规划区域的人口状况，土地、资源状况以 及国民生产总值g d p 。对于大多数社会经济指标要求具有一定长度的时间序列 的数据作为预测的基础，数据来源可以以国家、省、地区的