（交通运输规划与管理专业论文）高速铁路车站片区交通衔接规划研究.pdf

酉亩奎通太堂亟土班究生堂僮诠空簋! 亟 摘要 随着社会经济的迅速发展，我国开始在全国范围内修建高速铁路以应对 居民日益提高的出行需求。但是修建高速铁路同样也会带来一些问题：修建 高速铁路车站将需要大量的城市用地，这无疑将恶化城市的用地紧张状况； 高速铁路车站的修建必然将使城市交通状况发生巨大的变化，这样将会恶化 城市的交通状况。在这样的状况下，为了合理的利用城市用地和解决由于车 站建设应用而产生的交通问题，研究高速铁路车站片区的交通衔接问题将会 保证最大限度的节约城市用地和保障不影响城市交通的顺畅运行和发展。 为了解决这个难题，两个问题需要重点研究。一个问题就是高速铁路车 站的规划、建设和运营；另一方面就是研究车站所在区域的交通衔接规划。 对于这些问题的深入研究将会给交通规划和决策者提供决策的依据，而本文 集中研究第二个问题。 本文首先对高速铁路车站和城市交通进行分析。对于高速铁路客运站和 城市交通的具体分析是进行交通衔接规划的基础，只有在对两者正确分析的 基础上，才能真正做好交通衔接规划。 在分析完高速铁路客运站和城市交通之后便是本文的研究重点之一：交 通需求预测。交通需求预测包含两个方面的内容：一个是高速铁路客运站的 客流量预测；另一个就是车站片区的交通量的预测。正确的交通需求预测是 进行具体衔接规划的必须因素。 在完成交通需求预测之后便是车站片区交通衔接规划具体分析，这种分 析从宏观和微观两个层次来对交通衔接规划做出分析。宏观层次的交通衔接 分析主要集中在交通衔接规划的定位、规划原则以及总量上交通供需平衡。 这些因素直接决定着交通衔接规划的好坏、成功与否，规划定位以及规划原 则直接决定着规划的方向，而总量平衡则是决定规划成功与否的决定性因素； 微观层次则是从细处对交通衔接规划进行分析，主要从各种交通方式的布局、 构成以及流线以及具体道路网规划进行研究，这些因素则是决定一个交通衔 接规划好坏与否的因素。在本文的最后，以沙河堡片区交通衔接规划为例进 行了说明。 关键词交通衔接；交通量预测；换乘：道路规划 a b s t r a c t a st h eq u i c kd e v e l o p m e n to fs o c i e t ya n dt h ee c o n o m i c ，i ts t a r t st ob u i l dt h e h i g hs p e e dr a i l w a yi nt h ec o u n t r y b u i l d i n gt h eh i g hs p e e dr a i l w a yw i l la l s ob r i n g s o m ep r o b l e m s f i r s t l y ，b u i l d i n gt h ef a i l w a ys t a t i o nn e e d sal o to fl a n dw h i c hw i l l w o r s et h el a n d ss i t u a t i o no ft h ec i t i e s ；s e c o n d l y ，b u i l d i n gr a i l w a ys t a t i o n sw i l l c h a n g et h ec i t yt r a f f i cw h i c hw i l lw o r s et h ec i t yt r a f f i c i no r d e rt ou s et h el a n d r e a s o n a b l ya n ds o l v et h ep r o b l e mw h i c hi sg o i n gw i t hc o n s t r u c t i o no ft h eh i g h s p e e dr a i l w a y ，t h er e s e a r c ho nt h el i n k i n gu pb e t w e e nc i t yt r a f f i ca n dr a i l w a yw i l l m a k es u r et h a tl e s sl a n dw i l lb eu s e da n di tw i l ln o ta f f e c tt h e c i t yt r a f f i ct o b u i l d i n gt h es t a t i o n i no r d e rt os o l v et h ep r o b l e m t w ot h i n g ss h o u l db ef o c u s e do n o n ei sa b o u t t h ep l a n n i n g , c o n s t r u c t i n ga n dr u n n i n go nt h e s t a t i o n ；t h eo t h e ri st r a f f i cj o i n t p l a n n i n gi nt h ea r e aw h e r et h es t a t i o ni s t h ef u r t h e rr e s e a r c ho nt h e s ep r o b l e m s w i l lo f f e ri m p o r t a n te v i d e n c et ot r a f f i cp l a n n e r sa n de r e c t o r s b u tt h et h e s i s f o c u s e so nt h es e c o n dp r o b l e m t h et h e s i sf i r s t l ya n a l y s e st h eh i g hs p e e ds t a t i o na n dt h ec i t yt r a f f i c t h e r e s e a r c ho nt h ep r o b l e m sa b o v ei st h eb a s e m e n ta n dk e yp o i n tt om a k eag o o d t r a f f i cj o i n tp l a n n i n g o n eo ft h ek e y sa b o u tt h et h e s i si st r a f f i cd e m a n df o r e c a s ta f t e ra n a l y z i n gt h e p r o b l e m sa b o v e t r a f f i cd e m a n df o r e c a s ti n c l u d et w op a r t s ：o n ei st h ed e m a n d f o r e c a s to fh i g hs p e e dr a i l w a ys t a t i o n ；t h eo t h e ri st r a f f i cd e m a n df o r e c a s to ft h e p l a n n i n ga r e a t h er i g h tt r a f f i cd e m a n df o r e c a s ti san e c e s s a r yf a c t o rf o rt h e p l a n n i n g a f t e rf i n i s h i n gt h et r a f f i cd e m a n df o r e c a s t ，t h e r ei sp a r t i c u l a ra n a l y s i so ft h e t r a f f i c j o i n tp l a n n i n go n t h ea r e a t h ea n a l y s i so f t h ep l a n n i n gi st w op a r t s ：o n ei s m a c r o s c o p i c a l l ya n a l y s i sa n dt h eo t h e ri sm i c r o c o s m i ca n a l y s i s t h e m a c r o s c o p i c a l l ya n a l y s i sf o c u s e so nt h eo r i e n t a t i o no ft h ep l a n n i n g ，t h ep l a n n i n g p r i n c i p l ea n dt h eb a l a n c eb e t w e e nt h et r a f f i cs u p p l ya n dd e m a n d t h ef a c t o r s a b o v ea r ec r i t i c a lp r o b l e m so ft h ep l a n n i n gw h i c ha r ed e f i n i t e l yt h ek e yt ot h e s u c c e s s t h em i c r o c o s m i c a n a l y s i si st h es p e c i f i ca n a l y s i so ft h ep l a n n i n gw h i c h 酉亩窑通太芏亟班究生芏焦：i 金室筮塾! 厦 i n c l u d e st h es t r u c t u r eo ft h ej o i n tt r a f f i c , d i s t r i b u t i o no f j o i n tt r a f f i ca n ds oo n t h e r e s e a r c ho nt h ef a c t o r sa b o v ei sv e r yi m p o r t a n tf o rt h ej u d g m e n to ft h ep l a n n i n g i n t h ee n d o ft h e s i s ，t h et r a f f i cj o i np l a n n i n go ft h es h a h e b a os t a t i o ni st a k e na sa n e x a m p l e k e yw o r d s ：t r a f f i cj o i n ；p a s s e n g e rd e m a n df o r e c a s t ；c h a n g e ；r o a dp l a n n i n g 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密口，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：罗缸舭 日期：力p 7 j 1 f 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明；所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研 究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出 贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本 声明的法律结果由本入承担。 酉亩窑通太堂亟班究生堂僮i 金室筮! 愿 第1 章绪论 1 1 课题的研究背景及意义 随着我国社会经济的迅速发展，为了满足居民日益提高的出行要求，我 国掀起了新一轮的交通建设：一方面建设高速铁路以满足居民长途出行；另 一方面又大力发展以公共交通为主的城市交通。但高速铁路与城市交通之间 却是相互影响、相互制约的。 高速铁路对城市交通的影响主要体现在两个方面：一方面是加大了城市 的交通压力，由于高速铁路的修建，居民的出行更加方便，这将会吸引一部 分原本可以不出行的居民进行出行活动，增大了城市交通的压力；另一方面 由于高速铁路客运站的建设必然引起城市交通运输格局的变化，使城市交通 由一个稳定状态转入另一个稳定状态，而这种变化必然引起交通的混乱，增 大城市交通的压力。 城市交通对于高速铁路的影响主要体现在对于客运站客流集散的影响： 城市交通承担着客运站客流集散的任务，城市交通的好坏直接影响着客运站 客流的疏散顺利与否。 在这种状况下，进行高速铁路客运站片区交通衔接规划便具有了重要的 意义：一方面可以便于车站大量客流的集散，节约旅客的出行时间，提高整 个铁路系统的运行效率；另一方面可以保证整个城市交通的畅通、安全运行， 提高整个城市的交通运行效率。 本文中，高速铁路客运站片区是一个重要的概念，因为该概念直接影响 着规划：如果车站片区的定义范围过大，一方面会浪费大量的研究精力和时 间，另一方面会影响重点研究区域的研究精度，规划结果不理想；反之，如 果规划范围过小，规划的目的就难以达到，规划结果就不能满足规划的要求。 因此对其进行定义：高速铁路客运站片区指的是以高速铁路客运站为中心向 周围扩散至城市主要干道( 快速路、主干道等高等级城市道路) 的一个区域。 之所以对车站片区做出上述定义，主要考虑两个方面的因素：一方面通 过作者的观察，观察多个城市的铁路客运站，对其进行分析可以发现铁路客 运站的衔接系统大都集中在以客运站为中心扩散到附近的城市主要干道；另 一方面在于城市主要干道对于城市用地性质的作用，城市主要干道往往是城 酉亩窑通太堂亟瑟究生堂僮途室簋2 夏 市各种性质用地的划分界线，因此考虑以客运站为中心扩散至周围主要干道 为规划区域。在下文中，高速铁路客运站片区简称为车站片区。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 1 国外研究现状 国外高速铁路发展得较早，因而对相关的交通衔接研究也出现较早并已 经有比较成功的实例了。但国外交通衔接的研究主要集中在各种交通方式的 换乘衔接上，即在高速铁路客运站的建设中，主要研究各种交通方式的合理 换乘，方便乘客出行，节约乘客的体力、精神的损耗。以下举例进行说明1 1 j 。 1 、美国旧金山港湾枢纽 该枢纽是纽约城市的门户，位于米娜大街和纳托马大街之间，从比尔大街 延伸到第一和第二大街的中央位置。该枢纽是现代化的集轨道交通及长途汽 车客运、城市道路交通于一体的综合交通枢纽。 该枢纽的平面布局布置如下：街车、以及无轨电车在比尔大街和佛利蒙大 街中运行，并留出相应的停车位；出租车、街车、无轨电车以及金门交通巴 士在米慎、纳托马、比尔、以及佛利蒙大街运行。在米慎、米娜大街，以及 第和佛利蒙大街之间建立一个大型购物中心，内有楼梯可直通地上两层换乘 大厅，以及购物中心地下一、二层小汽车停车场； 图1 - 1 枢纽平面布局【2 】 该枢纽的立体布置如下：该枢纽分为6 层：地下两层以及地面层主要是针 对铁路、有轨电车、出租车等，地上第一层主要起在各种交通换乘方式之间 酉亩奎通去堂亟班究生堂僮途室簋兰豆 的连接作用。其它地上层则主要是解决城市内公共交通问题。 图1 - 2 枢纽立体布局田 2 、法国巴黎拉德芳斯枢纽 拉德芳斯枢纽位于法国巴黎的西北部，具有交通、商业服务等功能。该平 面同样采取立体设计，其平面布局以及立体布局分别如下所示：拉德芳斯枢 纽平面布局：1 、公交车站层，在枢纽的东侧；2 、公交线路包围了小汽车停 车场，设有大量清晰的道路标志，引导车辆快速通过，有序停放：3 、中央为 售票和换乘大厅，有商业及其它服务设施；4 ：西侧为郊区铁路和有轨电车 1 2 线；5 乘客通过地面出入口和换乘大厅的换乘楼梯，可以很方便地到达商 业中心，以及地下三、四层的地铁m 1 和r e r | a 线，通过地铁线路将拉德 芳斯区域与巴黎市中心区紧密联系起来。拉德芳斯枢纽立体布局：该枢纽为 地下建筑，主要存在地下四层建筑，其中地下第一层为公交车站层，地下第 二层为各种交通方式之间的换成大厅，最后两层为地铁层。 图1 - 3 枢纽立体布局1 3 j 3 、德国柏林来哈特枢纽 来哈特枢纽是德国集轨道交通、道路交通于一体的重要综合交通枢纽。 酉亩奎通太兰亟班究生茎焦i 金室筮垒夏 其平面布置如下，整个枢纽由东西向的高架轨道交通线和南北向的地铁线构 成，主要出入口布设在2 条轨道交通线交汇处：地面层为路面交通，港湾式 停车场；在高架桥西侧设置地面、地下四层私家车停车场，提供方便的停车 设施；在轨道东西两端建造办公楼，提供商业活动，吸引客流。 图1 - 4 枢纽平面布局1 4 】 该枢纽立面布置：该枢纽总共分为5 层，其中地上第二层为快速轨道层， 地上第一层和地下第一层为各种交通方式换乘层，地面层为路面交通层，地 下第二层为铁路层嘲。 1 2 2 国内研究现状 图1 - 5 枢纽立体布局【4 】 我国对于车站片区的交通衔接规划研究尚处于起步阶段，以广州新客站 和上海高速铁路客运站为代表【9 】，其中又以广州新客站最为全面。 在广州新客站交通衔接的研究中，主要含有三个部分：规划定位与对策 选择、交通需求研究和研究成果综述。规划定位与对策选择主要考虑了新客 站功能定位、交通衔接系统定位和交通衔接战略选择，侧重于从定性方面对 酉亩窆迳塞茔亟班究垒皇僮位空堇厦 高速铁路颓客站建设给予概念性的界定：交通需求研究分为宏观层次以及微 观层次两面进行研究，宏观方面主要用来确定区域路网轨道交通线网和衔接 交通网络的形态与规模，微观层面主要用来研究与客运站来衔接的各种交通 运输方式得数量和构成以及布置。由以上研究得到的成果包括路网衔接规划、 城市轨道衔接网规划以及站区交通设施布局规划。 1 3 研究的技术路线、主要内容和研究成果 技术路线 在本文的研究中，技术路线如下图所示( 图1 - 6 ) ：首先对高速铁路客运 站与城市交通的关系进行研究，确定未来车站建设的形势和趋势，为后文的 交通衔接规划研究做准备；其次就是进行车站客运量以及片区交通量的预测 以便为各种衔接设施、设备的具体布局、数量的确定做准备；在完成准备工 作之后便是对交通衔接规划的具体研究分析，这种分析首先是在宏观方面的 分析，这种分析是规划成败的关键；之后便是微观分析，确定各种交通方式 的布局方式、设备设施的数量等因素。在完成这些理论准备之后便是对实际 例子进行分析以验证以上理论。 高速铁路客运站与城市交通相关关系分析 车站片区的确定 车站片区客流量预测 车站片区交通衔接规划宏观研究 车站片区交通衔接规划微观研究 l 壅型坌堑i 图1 6 研究技术路线 研究的主要内容 车站片区的交通衔接规划研究包含多个方面的研究，有基础设施方面的 酉宙窑遵太兰亟班究垒堂焦诠室筮亟 影响，也有后期运营方面的，同时还有客流的影响，本文主要通过基础设施 以及客流方面的影响来进行交通换乘衔接的研究，而忽略后期运营因素的影 响，研究的主要内容有以下几个方面： 1 、高速铁路客运站与城市交通的关系研究 铁路客运站作为城市的一个重要组成部分，对整个城市交通具有深远的 影响，因此要对两者的关系进行分析研究。 在对两者之间的关系分析研究中，首先对二者的发展趋势、功能进行研 究，然后根据对二者的研究最终得出两者之间的关系。 2 、客流需求研究 客流需求研究包含两个层次的客流需求研究：微观范围和宏观范围。微 观范围的研究主要在于确定与新客站客流相适应的交通衔接设施的规划方 案；宏观范围的研究主要是研究范围相关的道路网以及轨道交通网的规划方 案。微观范围客流需求的研究是宏观范围客流需求研究的基础，也是必不可 少的一部分；宏观范围客流需求的研究是为了更好的发挥微观范围客流需求 研究的成果。 3 、车站片区交通衔接规划的研究分析 车站片区交通衔接规划的研究分析可以分为宏观层次和微观层次两个方 面来进行研究。宏观层次的研究分析内容主要是规划的定位、规划原则和总 量的平衡上面，是决定规划成功与否的关键。微观层次的研究主要集中在各 种交通衔接方式的具体构成、布局和流线规划以及道路网规划，是决定交通 衔接规划优劣的关键。 研究成果 在对片区交通衔接规划的研究中，应当得到以下规划成果： 1 、车站客流量以及车站换乘城市交通各种方式的客流量； 2 、片区道路网规划； 3 、片区交通换乘衔接系统规划； 直亩窑通太堂亟班究生主僮论空簋2 豆 第2 章高速铁路客运站与城市交通 2 1 高速铁路客运站与城市交通特性分析 2 1 1 高铁客运站特性分析 根据对参考文献【3 】【4 】【5 】【1 1 】【1 2 1 的分析研究，高速铁路客运站作为高速 铁路系统中的一个重要组成部分，主要服务于旅客上下列车，所以高速铁路 客运站将会成为城市的一个重要客流集散点。考虑未来城市交通的发展趋势， 参照国外高速铁路客运站的建设发展状况，我国高速铁路客运站的建设发展 应具有以下趋势： 1 、建筑形式立体化 随着社会经济的迅速发展，城市用地日趋紧张，尤其是大城市，在这样 的情况下还要进行占地巨大的客运站的建设就必然会使城市用地状况恶化， 因此必须借助现代技术手段，采用立体化建设，使土地具有更高地开发品质。 随着城市的发展扩大，客运站往往成为割裂城市的屏障，因此通过客运 站立体的建筑性质，充分利用地下空问、地上空间进行联系，从而保证城市 的连续性。 另外，由于高速铁路客运站是大量旅客初次到达城市的地点，因此客运 站往往成为一个城市的地标性建筑。因此将客运站进行立体化建设。 2 、高速铁路客运站的建设与城市规划等相协调 高速铁路客运站的建设与城市发展休戚相关，因此在进行高速铁路客运 站规划建设的时候，往往同城市总体规划、城市交通规划、城市各种相关规 划相协调，争取通过客运站建设来促进城市经济社会的发展，缓解城市交通 问题，维护城市环境，而不是与城市发展相抵触，制约城市的发展。 3 、高速铁路客运站的功能多样化 高速铁路客运站功能多样化含有两个方面的内容：一方面交通功能的多 样化；另一方面则是指含有城市其它功能的多样化。 由于高速铁路客运站有聚集大量旅客的作用，于是自然而然地成为各种 交通工具汇集的地点，在这个基础上对各种交通工具停留换乘地点进行整合， 于是便成为大型的交通换乘枢纽，由于建筑形式的立体化，于是便形成了以 高速铁路客运站为中心的多功能换乘枢纽。 酉亩变通太堂亟班究生堂僮论室筮垦亟 客运站建设往往同所在片区的发展计划相结合，利用高速铁路客运站的 强大客流聚集效应对片区进行更深层次的开发。这种功能综合体，并不仅指 物质形态或者红线范围内的客运站的建筑本身，也包括车站建设所引起的周 围城市形态的介入部分。例如，与香港九龙站共同建设的商业区域以及住宅 区域、法国里尔车站建设的铁路综合体大楼，它们都与车站本身相整合，客 运站是一个覆盖了人行道、马路、升降机、商场、地下系统等等的综合体。 4 、高速铁路客运站的人性化建设 随着城市居民生活水平的日益提高，人们对于出行的要求进一步提高， 在此基础上，高速铁路客运站人性化建设成为急需解决的问题。换乘枢纽交 通组织贯彻“以人为本”、快捷、安全的原则，实行人车分流、管道化交通与 无缝接驳的立体换乘体系，营造服务便利、环境舒适的换乘空间，将多元交 通方式有序组织、减少其矛盾所在和复杂性，将各种交通方式的换乘集中在 枢纽内部进行，通过枢纽内部的交通换乘组织，最大限度提高换乘舒适度， 减小换乘距离，提高乘客换乘的质量和舒适度。 高速铁路客运站建设应综合考虑各种换乘交通方式的优缺点，充分考虑 各种类型乘客的换乘需求，推行无障碍化换乘设施，通过人性化的诱导标志 和自动换乘设施，为乘客提供方便、快捷、舒适的换乘服务，充分体现“以 人为本”的服务理念。 5 、高速铁路客运站的信息化、智能化建设 高速铁路客运站的人性化建设是以客运站信息化、智能化建设为基础的。 因为人性化的一个基础认识就是人与人是不同的，人的出行需求各有差别， 不同的旅客对于客运站的服务需求是不一样的，在这样的环境下，要做到客 运站建设的人性化就必须对了解旅客的各种服务信息，而这一切都需要信息 化以及智能化的建设。 2 1 2 城市交通特性分析 城市交通是城市基本功能之一，是为了满足城市内部之间、城市外部与 内部之间的客货之间流动的派生性产物，它一方面随着经济的发展而发展， 另一方面又可以促进经济的发展。城市交通包含多种方式，包括城市地下交 通、地面交通以及空中交通等交通方式，例如地铁、常规公交、私家车、自 行车、行人以及轻轨、索道等等，是一个综合交通的概念。城市交通的目标 是保证城市各种功能的正常运作，为城市内部的出行需求提供高质量的服务。 目6 u 我国的城市交通具有以下的特点： 酉亩童通太兰亟班究生堂焦论塞筮2 亟 1 、城市交通在时间、地点上的分布不均匀。由于城市居民的工作、生活 等原因，因此出行目的就有会很大的差距，这样在整体上就会产生地点分布 上的较大差异；另外由于上下班等原因，城市居民的出行在时间上也会很不 同，这个最明显的表现就在与白天和夜晚。 2 、由于城市机动化水平迅速提高，机动车数量的迅速增加，城市交通状 况呈逐渐下降的趋势，城市交通日趋拥挤。 3 、路网结构不合理。一方面总体道路网密度偏低，路网等级结构不合理， 快速路、主干道、次干道和支路的匹配不合理，难于保证城市交通的快速、 畅通、安全的要求；另一方面，由于城市的迅速扩张，因此城市的道路网往 往跟不上城市的发展，对城市的发展起了滞缓的作用1 6 j 1 7 j 。 2 2 高速铁路客运站与城市交通的关系研究 在完成了对高速铁路客运站及城市交通基本特点分析的基础上，通过参 考文献0 0 1 f 1 5 ，对二者之间的关系进行分析： 1 、高速铁路客运站对城市交通的影响 首先，高速铁路客运站必须存在与城市某个区域的土地上。由于客运站 的出现，它必将改变部分人的出行：如果客运站在城市北部，那么就会有大 量选择利用高速铁路进行长途旅行的城市居民采用各种方式的城市交通前往 北部的客运站；相反地，如果客运站建设在城市南部，那样人们就会采用某 种交通工具向南部转移。同样的，由车站出来的旅客同样也要选择不同的交 通工具来进行转移到达其目的地。这样进行转移的结果就会产生截然不同的 城市交通状况，这就是客运站对于城市交通影响之一。 其次，由于高速铁路客运站存在大量的客流，因而必然会形成一个大型 的交通换乘枢纽来组织不同流向的乘客。而大型交通换乘枢纽又将进一步吸 引大量需要在此进行换乘的客流，这样状况导致城市交通进一步的发生变化。 再次，由于高速铁路客运站强大的客流集散作用，必将会引起客运站所 在片区商业的迅速发展，使车站片区成为一个强大的商贸片区。商贸片区的 发展要求有客流、货流的输入，于是产生大量城市交通。例如成都市火车北 站地区，其经济的迅速发展最终造成了荷花池片区得兴起，成为目前成都市 著名的小商品交易市场，吸引大量的货流、客流。 最后，由于高速铁路客运站的建设，必然产生对该片区附近地区的进一 步开发，从而影响整个城市的形态，而城市形态的变化必然引起城市交通的 酉亩窑通太堂亟塑究生堂僮论室堇! q 亟 变化。这一点可以从以往铁路客运站的建设发展看出，以洛阳东站为例，在 客运站建设之初，该区域在洛阳市市区边缘，人口密度较小而且交通稀少， 而随着时间的推移，目前的洛阳东站区域已经成为大量人口聚集的地区并且 有便捷的城市交通。 2 、城市交通对高速铁路客运站建设发展地影响。 由于交通是派生性需求，因此城市交通对高速铁路客运站的影响实际上 城市发展对高速铁路客运站的影响。城市发展通过以下几方面对高速铁路客 运站进行影响： 城市规划对高速铁路客运站的影响，城市规划通过对城市交通的发展进 行指导性规划，而城市交通的发展必然会对高速铁路客运站进出站旅客的输 送造成影响。 城市用地性质、人口分布对高速铁路客运站的影响，城市用地性质与城 市人口分布影响城市交通衔接的具体布置形式与数量，进而影响高速铁路客 运站。因为高速铁路客运站必须有与之相匹配的城市换乘系统，否则会造成 大量交通中断，影响客运站的正常运作。 城市社会经济影响客运站建设发展是最直接得，社会经济的不发达必然 造成居民出行得降低，即城市交通量较少，从而减少长途出行，客运站得不 到应有的发展；反之，社会经济的快速发展，城市居民长途出行增加，便会 促进客运站的发展。 综上所述，高速铁路客运站与城市交通相互影响、相互制约，是一个分 割得整体。 国国 图2 - 1 高速铁路客运站与城市发展的关系示意图 酉亩室遵太茔亟班究生堂僮途室整! ! 西 第3 章交通需求预测 3 1 交通需求预测的内容与意义 交通需求预测是分析在规划年时，片区内部的交通需求状况。交通需求 预测是进行车站片区交通衔接规划的基础，只有在确定了高速铁路客运站规 划年客运量的时候才能确定与其进行具体衔接的各种交通设施、设备的布局、 数量等等因素；而片区道路网以及轨道交通线网的具体规划布局则是以规划 年客流量的预测结果为基础进行规划的。在车站片区交通衔接规划中进行的 交通需求预测包含有两个部分：微观范围的交通需求一高速铁路客运站客运 量预测、宏观范围的交通需求一片区交通需求预测。 微观范围客运需求一高速铁路客运站客运量指的高速铁路客运站的上下 车的乘客数量，它是宏观范围交通需求预测的基础。高速铁路客运站客运量 本身也是高速铁路客运站建设的一个重要指标，它直接影响到客运站的建设 规模以及建设形式，也影响旅客在站内的流线组织情况。 宏观范围客运需求一片区交通需求预测是片区内交通衔接规划的另一个 重要组成部分，它不仅包含规划区内部交通量，还包括过境交通和对外交通。 交通需求预测的两个组成部分相互联系、相互影响： 高速铁路客运站处于片区之内，因而必然会与片区交通需求产生联系， 彼此之间不可能割裂开来。 片区交通需求影响高铁客运站客运量，片区预测交通需求直接影响该片 区的交通规划与管理，最终影响到该片区的交通运行状况以至于对客运站的 旅客集散产生影响； 高速铁路客运站的客运量影响片区客运需求预测，该影响并不是通过客 运量直接对片区客运需求进行影响，而是通过旅客换乘各种交通方式进而对 片区客运需求进行影响i l ”。 3 2 高速铁路客运站客运量预测 高速铁路客运站客流量预测是整个片区交通衔接规划的基础：一方面决 定与客运站相关的换乘设施种类、数量以及布局，另一方面也是进行片区交 酉亩奎通盍堂亟班究垒堂僮i 金室筮1 2 豆 通需求预测的一部分，是进行片区交通衔接规划的重要组成部分。 3 2 1 客运站客运需求预测方法概述 根据参考文献【1 0 】的分析，高速铁路客运站是一个开放、复杂的巨系统， 因而会受到系统内、外各种因素的影响。在这种状况下，关于客运站客运量 预测的各种方法，各有各自的优势。通过查阅资料可以知道目前关于客运量 预测得方法超过了1 5 0 种，预测的方法主要分为以下几种类型： ( 1 ) 趋势外推分析方法 这类方法是根据以往的运量数据，进行数理统计处理，以此规律对未来 运量进行外推，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、指数平滑法、时间回归分析法、增长速度法、灰色模型等。 转移曲线模型 转移曲线模型是根据目前进行的交通调查，确定各种交通方式的分担率 与其相关的影响因素之间的线性函数关系，然后利用得出的转移曲线可直接 得到未来所需各交通方式的分担率。 转移曲线简单、方便，但需要大量的调查资料，进行统计分析。而且由 于所得的曲线仅仅能反映目前的状况，而不能适应未来交通状况发生变化的 条件。因此，转移曲线模型适用范围较d d 6 1 1 5 】。 ( 2 ) 概率模型 概率模型的理论基础是：居民选择交通方式是根据各种交通方式所耗费 的时间、费用等为依据，以一定的概率关系进行的。 概率模型通常采用l o f i t 函数的形式，其函数形式为： - e 一e 一( 3 8 ) ，百 式中：一两个交通区a ，b 之间交通方式k 的分担率： 酉亩奎通太堂亟土班究生芏焦j 盒玄筮1 2 及 a 一待定系数； 口。一两个交通区a ，b 之间交通方式k 的交通阻抗； 口。一两个交通区a ，b 之问交通方式m 的交通阻抗。 其中待定系数a 的确定，是根据现状资料，采用试算进行拟和确定。 由于概率模型中的多种因素的不确定性，因而此概率模型应用并不广泛嘲 i 堋。 ( 3 ) 重力模型的转换型 重力模型的转换型是把重力模型的各种相关因素与交通分布各种因素相 类比而得出的一种关于交通分布的模型。由参考文献【6 】可知具体模型形式如 下： a ， ”只癞o 。9 卜 式中：z 一从交通区i 到交通区j ，第m 种交通方式的交通量； 一交通区i 的交通产生量； a 一交通区j 的交通吸引量； ，。一从交通区i 到交通区j ，第m 种交通方式的阻抗； b 一待定系数，其标定方法与概率模型相同。 由于模型自身的缺陷，仍存在和重力模型一样的问题：阻抗趋近于零 时，交通量趋近于无穷大【l 【2 4 l 【矧【2 6 1 。 4 、交通分配预测 交通分配预测的目的是对已知的各分区之间的出行交换量，具体地确定 它们所选择的出行线路和使用的交通设施。目前关于交通分配主要包括两种 模型： ( 1 ) 平衡模型 平衡模型是数学规划模型，近二十年来才迅速发展。平衡模型的特点是 思路清晰，目标明确，结构严谨。 平衡模型是以w o r d r o p 原理为基础。w o r d r o p 原理有两种类型： w o r d r o pi ：网络上的交通运输以这样一种方式分布，就是所有使用的 路线都比没有使用的路线费用小。即为用户最优化原理( u o ) 。 酉亩奎通太堂亟班究生堂僮诠室簋2 q 亟 w o r d r o pi i ：车辆在网络上的分布，使得网络上所有车辆的总出行时间 最小。即为系统最优化原理( s o ) 。 满足上述两者的模型分布成为平衡模型，满足i 的称为用户优化平衡原 理( u o e ) ；满足的称为系统优化平衡原理( s o e ) 。 平衡模型结构严谨，思路明确，适合于宏观研究，但由于所牵涉的参数 较多，因而在实际应用时比较难于实现【2 7 l 。 ( 2 ) 非平衡模型 不满足u o 或者s 0 的，而使用模拟方法的模型成为模拟模型，或者非平 衡模型。非平衡模型研究时间长，类型多，可以根据可选路程的多少、是静 态还是动态分为四种类型：全有全无法( 最短路法) 、容量限制法、静态多路 径法、动态多路径法等。 表3 - 2 非平衡模型 ：尺 无 有 可选路径 单路径全有全无法容量限制法 多路径静态多路径法动态多路径法 全有全无法，即最短路径法 思路：假定路网上路权是一个常数( 即交通运输速度、时间或费用不受 交通运输负荷影响) ，每一个o d 点对应的曲行全部都有最短路通过，其它路 不通过。 方法：在全有全无法中，采用的方法就是寻找最短路径，其常用方法有 摩尔算法、t r r l 算法、沈贝尔算法，d j j k s l r a 算法、b d l m a n 算法、f l o y d 算 法等等。具体过程如下图所示： 图3 - 2 全有全无法过程 容量限制法 思想：考虑路权与交通运输负荷之间的变化关系。即考虑了交叉口、路 段通行能力限制。 方法：在容量限制法中，关键是对于路权的计算，即路阻函数的计算。 在具体方法中，通常采用的是增量加载法和迭代平衡法。具体过程如下图所 示： 图3 - 3 容量限制法过程 静态多路径法 思想：考虑实际情况交通流并不是完全集中在一条道路上，而是在多条 线路上达到运行时间的平衡。 方法： 1 、d i a l 多路径概率分配模型： 该模型假设出行者从连接小区之间所有道路中选择路线i 的概率为： p o ) * 唧( 一以) e x p ( - 吗) ( 3 1 0 ) ，j 式中：p “) 一选用线路i 的概率； z 一路程i 上的行程时间； 仃一交通转换参数。该参数为带量纲参数，与路权的量纲及大小 酉亩窑通太堂亟班荭生堂僮论室簋2 3 豆 相关，没有固定的变化范围。该参数的确定很复杂，对每一交通网络的参数盯， 通常需要用现状的0 d 量及路段交通量实测资料用极大似然法来标定。 2 、改进的多路径分配模型： 根据出行者的个体差异，出行者得出行路线时带有不确定性，可称为随 机因素：另外由于最短路因素的影晌。因此，各出行路线概率选择可采用i j d 醇 模型进行计算： ，o p ( ，s ，f ) 一强p 【- 讲( f 肛y c x p 【- 讲( ，肛】 ( 3 1 1 ) 口 式中：爿，s ，f ) o dt ( r ，j ) 在第i 条出行线路上的分配率； f ( f ) 一第i 条出行路线的路权( 行驶时间) ； i 一各出行线路的平均路权( 行驶时间) ； n 一有效出行路线条数； 盯一分配参数。该参数是无量纲参数，与路权无关，仅于可供选 择的出行线路数有关。 改进的多路分配模型能更好的反映路径选择过程中的最短路因素和随机 因素【6 】【1 5 】。 图3 - 4 静态多路径法过程1 6 】 动态多路径法 思想：考虑在实际情况中，线路的路权并非固定的，而是随着道路的状况发 生变化的，因此考虑了路权与交通负荷之间的关系及交叉口、路段通行能力 酉亩窑通太堂亟土班究生堂焦论室簋堑及 的限制，使分配结果更加合理。 与静态多路径法类似，动态多路径法须先将原0 - d 表进行分解，然后 再进行分配，每分配一次就对路权进行一次修改，直到所有交通量全部分配 完毕。 图3 - 5 动态多路径法过程【6 l 在对四阶段法各个阶段各种方法的分析比较，可以得出适合本论文的各 个阶段的预测方法：交通生成阶段：类别回归模型：交通分布阶段：双约束 重力模型；交通方式划分阶段：概率模型；交通分配阶段：非平衡模型。 第4 章车站片区交通衔接规划宏观分析 4 1 车站片区交通衔接规划宏观分析概述 在进行车站片区交通衔接规划中，首先要从宏观上对其分析。宏观分析 一方面可以使片区交通衔接规划更好地与城市整体规划相衔接，发挥其积极 作用，更好地为城市的发展服务；另一方面可以对下一步进行的详细规划有 一个明确的指导，保证片区衔接规划可以更好的体现规划的意图，充分发挥 出规划的作用。宏观规划是决定规划成败与否的关键。 在进行车站片区交通衔接规划宏观分析中，最重要的是两个部分： 1 、车站片区交通衔接规划的定位和规划原则。 车站片区交通衔接规划的定位直接影响着交通衔接规划地具体实施，定 位的高低直接影响各种交通衔接设施的数量与质量及其布局规划，因而要在 进行规划之前对规划进行准确的定位。 2 、车站片区交通供给需求平衡。 车站片区交通衔接规划需要解决的一个根本问题就是车站片区交通供需 平衡。车站片区交通供需平衡不仅在于整个片区在交通供需总量上的平衡， 高速铁路客运站与与其相衔接的各种换乘交通方式在供需上也应平衡。 4 2 车站片区交通衔接规划的定位和原则 4 2 1 车站片区交通衔接规划的定位 车站片区交通衔接规划定位受多种因素影响，包括片区占地面积、片区 土地利用性质、片区在城市中功能定位、片区周围的道路规划状况、片区周 围的用地性质等等。在进行交通衔接规划的定位时，需要进行三个方面的研 究：高速铁路客运站的功能定位、高速铁路客运站交通换乘衔接系统的定位 和高速铁路客运站交通衔接战略定位。 1 、高速铁路客运站的功能定位 高速铁路客运站的功能定位是进行交通衔接研究的基础，对于客运站功 酉亩奎通太堂亟班宜生兰焦论室筮筮亟 能定位的不同就会产生不同的建设目标，从而匹配不同的交通衔接系统。举 例而言，如果仅仅将高速铁路客运站定位为客运枢纽，不存在别的功能，在 这样的基础上，我们所构建的衔接系统则仅仅需要满足客流集散的需求，而 不需要考虑因素。 根据第二章中对于高速铁路客运站的研究，高速铁路客运站不仅仅是一 个城市的客运枢纽，更包括多种功能，其中一个很重要的方面就是商贸功能 和服务功能，高速铁路客运站往往会聚集城市大量人口，因而自然就会形成 强大的商业功能，另外人口的聚集必然要求服务业的大力发展，因而在定位 高速铁路客运站时，不仅仅考虑其客流集散功能，还要考虑商业功能和服务 功能，另外作为城市的一部分还要承担城市绿化功能。 2 、交通换乘衔接系统定位 在对高速铁路客运站功能定位的基础上，确立相应的交通换乘衔接系统。 因为对于客运站不同的功能定位需要不同的交通换乘衔接系统，只有合适的 交通换乘衔接系统才能最大限度地发挥相应的高速铁路客运站的功能。 高速铁路客运站的交通换乘衔接系统定位应满足以下基本要求： 交通换乘衔接系统的容量应该略大于客运站的集散客流量； 交通换乘衔接系统应该以人性化、智能化为目标以满足换乘旅客的出行 要求。 3 、交通衔接战略定位 在构建交通换乘衔接系统的定位基础上，还必须从大局上考虑，从整个 城市发展的角度来对交通衔接战略进行定位，这样不仅有利于客运站的长期 发展，而且还利于整个城市的长期发展。 上述关于车站片区不同方面的定位是相互联系，相互制约的： 高速铁路客运站功能定位是其余两个定位的基础。只有在明确客运站的 功能定位之后才能对其它两者进行定位，否则对于其余两者的定位就根本没 有意义。 交通换乘衔接系统定位以高速铁路客运站功能定位为基础，同时又是交 通战略定位的基础，在三个定位当中起着承上启下的作用。 交通战略定位是三个定位中的最高层次，是一个重要的定位，因为它决 定着未来城市社会经济发展、交通发展以后，客运站与城市交通的相互关系。 交通换乘衔接系统的定位直接影响着客运站功能的发挥，因为交通换乘 衔接系统如果不能匹配高速铁路客运站的交通需求就会造成大量旅客在客运 站滞留，从而影响客运站的发展，同时也对交通衔接战略定位造成影响，导 酉宙窑通右堂亟班究生堂焦论室簋2 垦区 致交通战略定位的失败。 交通战略定位处于三个定位的最高等级。它对前两者的影响不会在短期 有明显的表现，但是在长期的发展中就会显示出对以上两者的影响，因为它 直接影响着城市交通的发展方向，而城市交通将会直接作用于以上两者。 图4 1 三个定位的关系示意图 4 2 2 车站片区交通衔接规划原则 根据参考文献【5 】【7 】【1 1 】，结合在交通衔接规划研究中的实践经验，紧接 着功能定位之后就要确定交通衔接规划的原则。规划原则直接影响着后期进 行的衔接规划，参考目i j 的交通衔接规划，确定以下的交通衔接规划总原则：