（交通运输规划与管理专业论文）城市综合客运枢纽换乘组织模式分析.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 城市综合客运枢纽是各种交通方式的交汇点，是客流集散、换乘的主要 场所。随着枢纽大型化、综合化、立体化、功能多元化的发展趋势和特征， 枢纽内部交通情况越来越复杂。为体现“以人为本的交通理念，保障综合 客运枢纽交通系统的高效运转，为出行者提供便捷、安全、舒适的交通服务， 必须对枢纽换乘组织模式进行研究。 本论文结合我国大城市综合客运枢纽的发展趋势，将研究重点放在城市 综合客运枢纽换乘量预测和枢纽各交通方式的组织模式等方面。 首先，分析城市综合客运枢纽的功能定位，指出枢纽最重要的功能是换 乘功能。同时分析城市综合客运枢纽换乘衔接的内涵，给出城市综合客运枢 纽的发展趋势。 其次，分析城市综合客运枢纽换乘形式，给出城市综合客运枢纽换乘量 预测思路。基于出行者选择出行方式的影响因素，选用经济性、方便性、快 速性、舒适度和拥有度五个指标标定效用函数。分别从用户最优、系统最优 和交通管理者制定社会效用最大策略，出行者根据自身的出行特点和利益选 择出行方式的角度，建立基于用户最优预测模型、基于系统最优预测模型和 双层规划模型。 最后，研究城市综合客运枢纽换乘组织模式，系统地分析比较城市综合 客运枢纽：对外交通之间、对外交通与内部交通之间、内部交通之间不同的 换乘模式，为枢纽科学的空间布局提供了理论依据。同时，从运营组织协调 方面，分析枢纽系统运能匹配规划方法、枢纽内交通流线分流法组织、枢纽 内换乘诱导信息按静态诱导信息与动态诱导信息设置等问题。 关键词：城市客运枢纽：换乘模式：方式分担；客流预测；运营组织 西南交通大学硕士研究生学位论文第l i 页 a bs t r a c t t h eu r b a nc o m p r e h e n s i v ep a s s e n g e rt r a n s p o r tt e r m i n a li st h ec r o s sp o i n to f t h ev a r i o u st r a n s p o r tm o d e sa n dt h ep l a c ew h e r et h et r a v e l e r sg a t h e r ，d i s p e r s e a n dt r a n s f e r t h et r a n s p o r tc o n d i t i o n st a k e sm o r ea n dm o r ec o m p r e h e n s i v ea st h e h u bb e c o m el a r g e - s c a l e ， c o m p r e h e n s i v ea n d t h r e e - d i m e n s i o n a l t h ej o i n p l a n n i n g o f u r b a nc o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gh u bm u s tb er e s e a r c h e df o r t r a n s p o r ti d e at h a ts a t i s f i e sh u m a n ，t h eh i g he f f e c t i v eo p e r a t i o no fp a s s e n g e rh u b a n dc o n v e n i e n t ，s a f ea n dc o m f o r tt r a n s p o r t b a s i n go nt h ed e v e l o p i n gt r e n do f u r b a nc o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o ti n c h i n a ，t h i sp a p e rf o c u so np r e d i c t i o no fv o l u m eo ft r a n s f e r r i n gp a s s e n g e r so ft h e c o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o t ，t h ej o i no fv a r i o u sm e a n so ft r a n s p o r t a t i o n a n ds oo n f i r s to fa l l ，t h ei n d i c a t i o nt h a tt h et r a n s f e r r i n gf u n c t i o ni st h em o s ti m p o r t a n t i nt r a n s p o r t a t i o nh u bi so b t a i n e da f t e rt h ea n a l y s i so ft h ef u n c t i o no ft h eu r b a n c o m p r e h e n s i v ep a s s e n g e rh u b t h ec o n n o t a t i o no fu r b a nc o m p r e h e n s i v e p a s s e n g e rp i v o ti sa n a l y z e da n dt h et r e n do f u r b a nc o m p r e h e n s i v ep a s s e n g e r p i v o ti sp r e s e n t e d s e c o n d l y ，t h ep r e d i c t i n gi d e ao fv o l u m eo ft r a n s f e r r i n gp a s s e n g e r so ft h e c o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o t i s p r e s e n t e da f t e ra n a l y z i n gt h et r a n s f e r r i n g f o r m so fu r b a nc o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o t b a s i n go nt h ef a c t o r so fc h o i c e o ft r a v e lm o d e st h a tt r a v e l e ra d o p t s ，f i v ei n d i c a t o r so fe c o n o m y ，c o n v e n i e n c e ， s p e e d ，c o m f o r ta n dp o s s e s s i o na r es e l e c t e dt oc o n f i r mu t i l i t yf u n c t i o n t h em o s t e f f e c t i v es t r a t e g yf o rt h ec o m m u n i t yi se s t a b l i s h e df r o mp e r s p e c t i v e so fu s e r s ， s y s t e m ， a n dt r a n s p o r tm a n a g e r s d i f f e r e n tm o d e l sf r o mt h eu s e r sa n ds y s t e m s p o i n to fv i e wa n dt w o t i e rp l a n n i n gm o d e l a r ee s t a b l i s h e d a tl a s t ，t h i s p a p e ri n v e s t i g a t e s t h e j o i no r g a n i z a t i o n o fu r b a n c o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o t i t i s s y s t e m i c a l l ya n a l y z e d t h a td i f f e r e n t t r a n s f e r r i n gm o d e sb e t w e e nu r b a nc o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o ta n de x t e r n a l t r a n s p o r t ，b e t w e e ne x t e r n a lt r a n s p o r ta n di n n e rt r a n s p o r ta n da m o n gd i f f e r e n t t r a n s p o r tm o d e so fi n n e rt r a n s p o r t t h e o r e t i c a lb a s i si sp r o v i d e df o rs p a c el a y o u t 西南交通大学硕士研究生学位论文第l ii 页 o fu r b a nc o m p r e h e n s i v et r a n s f e r r i n gp i v o t ， s y s t e mc a p a c i t yo ft r a n s p o r t a t i o n h u b ，t r a f f i cf l o wl i n e o r g a n i z a t i o n s ，t r a n s f e r r i n gs e r v i c ei n f o r m a t i o na n d i n s t a l l a t i o no fi n d u c i n gs i g n sa r ea n a l y z e d k e y w o r d ：p a s s e n g e rt r a n s p o r th u b ；t r a n s f e rp a t t e r n ；m o d e ls p l i t ：p a s s e n g e r f l o wf o r e c a s t ； o p e r a t i o na n do r g a n i z a t i o n 西南交通大学曲南艾迥大罕 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 不保密使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：柳 同期：少嗯f 。 指导老师签名：j 枷参彬 日期： 止g 易，g 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 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 律结果由本人承担。 学位论文作者签名：棚 日期加_ 8 6 7 3 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究意义 第1 章绪论 随着城市机动化程度的增加，交通和停车空间的制约，交通阻塞，道路 安全问题和环境危害已经严重的影响了城市居民的生活质量。西方发达国家， 经历了放任汽车自由发展的时期，已进入了建立城市综合交通运输体系，寻 求可持续发展交通战略的时代。比较而言，中国城市交通发展不仅受到机动 车快速增长，生态环境保护和土地资源短缺的制约，还接受着城市化进程加 快，现有基础设施滞后的双重束缚和考验。 我国城市交通的发展，应该吸取发达国家的经验教训，避开“小汽车无 序发展”的老路。充分利用各种运输方式合理的运距和运能，通过合理的换 乘体系，建立运量成本比高，占地较少，能耗和污染相对较少的综合交通运 输体系。 城市综合交通枢纽是城市综合交通系统的重要组成部分，它是汇集多种 交通方式实现转运和换乘功能的综合体，各种交通工具共同为完成旅客中转 的业务服务。为了使城市综合客运交通体系发挥各种交通方式的优点，特别 是用大容量快速公共交通来降低私人交通需求，就要提高公共交通的服务水 平，因而有必要合理规划佰局城市综合交通枢纽中各种交通方式之间的换乘 系统。 其关键问题是要如何有效地疏导客流，进行合理的换乘组织模式研究， 注重改善衔接换乘条件。包括客流预测、换乘模式规划、交通流组织等。 通过研究城市居民出行特征，合理的换乘量预测，建立合理的城市综合 客运换乘体系，促进城市综合客运交通体系内城市内外客运交通方式的合理 衔接，协调各种运输方式之间的运能匹配使各种交通方式之间的换乘模式合 理，换乘组织方便、安全、快捷o 本论文在理论上研究了城市综合客运换乘 枢纽的发展趋势，探讨了城市综合客运换乘模式组织规划的措施，对建立合 理的城市综合客运换乘体系有一定的借鉴意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外，随着汽车时代的到来，对汽车的偏好，带来交通和停车空间的制 约，交通阻塞、道路安全问题和环境危害，这些问题反而限制了汽车的发展 空间。通过使人们在恰当的地方能够方便的进行多种方式间转换一换乘的交 通策略，配合协调各地区的措施，建立多种交通方式的转换平台，用促进交 通转换的政策来配合和代替限制汽车使用的措施。基于此，国外发达国家从 二十世纪5 0 年代起，就陆续开始对城市交通换乘枢纽的规划、设计研究。无 论在实际操作还是理论研究上都有着十分丰富的经验和成果。 法国巴黎戴高乐航空港，在同一建筑里集中了新干线、区域快速地铁、 空港内部的小型地铁，相互通过垂直或水平自动步行道换乘；日本东京铁路 车站采用多层衔接的方式，完成铁路与地铁及其他交通土具的换乘；伦敦除 了通过改变轨道线路的布局和车站格局外，还采用智能电话信息服务系统， 公交接驳，扩大停车场等一系列措施来方便换乘出行。这些大型客运交通枢 纽集多种运输方式于一体，实现了各种运输方式之间的方便换乘，提高了运 输系统的效率。 在理论上，文献【5 1 中，全面系统的论述了城市交通运输枢纽的合理布局、 各种城市运输方式的适用范围以及各种运输设施的合理配置和相互衔接协调 的问题。文献【4 1 对换乘枢纽步行设施服务标准进行了讨论给出了城市综合交 通枢纽中通道设施人群步行的服务标准。文献【6 】详细研究了各交通方式换乘 关系，提出通过优化各交通方式间缓冲时间来提高衔接效率。文献【7 】对公共 交通服务因素如可达性和连通性进行了研究，得出出行时间和出行费用也是 影响公共交通使用的重要因素的结论。文献【8 】研究了出行方式选择选择模 型。文献【9 ，1 1 】通过仿真分析研究客流在枢纽的不同的停车费情况下的 b & b r 需求变化，得出停车费、出行时间和出行费用流线，研究减少交通瓶 颈提高换乘效率。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 2 2 国内研究现状 国内，随着近年来机动车保有量的增加，城市人口的增多，城市交通问 题不断凸显。其中最主要的矛盾，是日益增长的交通需求和有限的交通供给 之间的矛盾。为改善城市交通问题，我国许多大城市确立了优先发展公共交 通的交通发展方针。1 9 9 0 年以后，我国许多大城市进行了综合交通枢纽的总 体布局规划。通过建立有效的换乘衔接系统，引导城市交通的可持续发展。 我国城市的换乘体系从硬件上来说还比较落后，换乘枢纽多采用平面设 计，设计也多从工程角度考虑，换乘能力不够，换乘效率不高。九十年代以 来，国内有一大批火车站进行了改造或新建，如沈阳北、长春、郑州、杭州、 扬州、南京，广州、昆明、福州站等。2 0 0 6 年5 月建成的上海南站，实现了 不同交通方式之间的“零换乘”，内部空间结合交通流组织，很好的实现了空 间一体化。目前在建的，深圳福田综合交通枢纽集城市公共交通、地下轨道 交通、长途客运、出租小汽车及社会车辆于一体，是现代化无缝接驳的立体 式交通换乘枢纽。 与之相关的研究也在积极进行之中，文献1 1 2 综合考虑城市对外交通网 与城市道路网的衔接，用“交通发生地交通场站”和“交通场站目 的地 的两阶段来模拟人们对综合交通枢纽的使用，进行公路主枢纽场站的 优化布局。文献【1 3 】对交通枢纽客流交通特性建立了相关的模型。文献 1 4 1 提出了城市客运换乘衔接研究的理论框架，对城市客运交通换乘问题进行了 理论分析了探讨。文献【1 5 】围绕枢纽的客流换乘组织这一关键问题，对枢纽 内部换乘客流的组成及其影响因素进行了深入分析。以舒适性、便利性和协 调度3 项指标作为枢纽内部换乘客流组织的评价与优化指标，结合调研数据 分析，说明了评价指标在换乘组织方案评价中的应用。文献1 1 6 1 利用经济学 中效用分析法，通过寻找枢纽内存在换乘的任何2 种交通方式之间的关键路 径，建立枢纽内设施不同布局方案的效用损失模型，以此评价和优化枢纽内 设施布局方案。 由以上分析，目前国内在城市客运枢纽建设已全面展开，国内换乘枢纽 组织方面研究成果非常丰富，但与国外相比还存在基础资料不足，定性研究 多，客运枢纽的规划及枢纽内部资源布局优化设计量化分析不够系统的问题， 有很多研究还需进一步深入。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 1 3论文主要研究内容 城市综合客运枢纽换乘组织包含的内容很广泛，本论文结合我国大城市 客运枢纽的发展趋势，将研究重点放在城市综合客运枢纽换乘量预测和枢纽 各交通方式的衔接规划设计等方面，具体内容如下： 1 )分析城市综合客运枢纽的功能定位，指出枢纽最重要的功能是换 乘功能。同时分析城市综合客运枢纽的换乘衔接的内涵，给出城市综合客运 枢纽的发展趋势。 2 )分析城市综合客运枢纽换乘形式，给出枢纽换乘量预测思路。基 于出行者选择出行方式的影响因素，标定效用函数标定。分别建立了基于用 户最优预测模型，基于系统最优模型、双层规划预测模型，预测城市综合客 运枢纽换乘交通量。 3 )研究城市综合客运枢纽换乘组织，分析城市综合客运枢纽对外交 通之间、对外交通与内部交通、内部交通之间换乘模式，分析枢纽内交通流 线组织、换乘服务信息及诱导标志。 4 )以沙河堡交通枢纽为例，验证论文研究成果。 5 )最后是本文的结论部分，总结了论文的研究成果，并提出了有待 于继续深入研究的问题。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章城市综合客运枢纽定位及发展趋势 2 1 城市综合客运交通枢纽的界定 城市交通枢纽是指集中了大量的场站与专业设施，利于载运工具与交通 服务的衔接，方便大量旅客到发、中转和换乘的场所。城市交通枢纽是城市 客运交通系统中的重要节点，是连接人们各种交通出行行为的纽带，是交通 出行链的重要环节，可以说，没有交通枢纽就构不成完整的出行行为【2 2 1 。 本论文研究的城市综合客运枢纽是以航空、铁路等城市大型对外交通设 施为主，配套设置轨道交通车站、公交枢纽站、社会停车场库、出租汽车营 业站等市内交通设施，集多种交通方式于一体的、同时具有对外和对内交通 功能的大型换乘枢纽【2 3 】。在城市客运交通枢纽体系中具有重要的作用和地 位。 2 2城市综合客运枢纽的功能定位 城市综合客运枢纽的功能可分为交通功能与商业功能。一般地，城市综 合客运枢纽是集多种交通功能建筑或集交通功能和商业开发功能于一身的建 筑综合体。它的交通功能主要体现为对快线交通和慢线交通的转换，对外交 通和对内交通的转换，机动车流停车场和步行交通转换等方面。它的商业功 能是通过建立起商业中心、服务中心和娱乐中心等公共场所，使相当一部分 乘客在换乘等候时间完成日常工作和购物，减少了乘客的单纯候车时间和单 纯购物出行次数，促进了客运服务的多样化，从而增加公共交通的吸引力和 客运量1 2 引。在对城市综合客运枢纽进行定位时应首先确保交通功能的实现。 它的商业开发功能则需根据具体的项目情况而定。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 图2 - 1 城市综合客运交通枢纽功能图1 2 5 l 尽管商业功能在城市综合客运枢纽的设计中占重要地位，但是仍属于枢 纽的从属功能。本文的研究重点是枢纽的交通功能，即对枢纽站的到、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i l4 1 。 1 )换乘对于来自不同方向、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提供多样化的接驳交通方式和高效的换乘服务。 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1 2 5 l 。 3 )集散对于到达或出发的乘客和车辆，实现聚集会合和疏散分流， 提供客流和车流组织的相关措施，保证畅通、安全。 4 )引导对外来客车引导、截流、集中管理，尽量不进市区；引导市 内公交车辆与其接驳换乘，向多层次、一体化发展。对充分发挥各种交通分 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，有目的地引导个体交通向公共交通的转 移。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 2 3 城市综合客运枢纽换乘组织研究 城市综合客运枢纽是各种交通方式的结合部，其核心功能是换乘功能。 随着枢纽大型化、综合化、立体化和功能多元化的发展趋势，枢纽内交通情 况越来越复杂。各种交通方式车流，各换乘客流在枢纽内交汇。为体现“以 人为本”的交通理念，保障综合客运枢纽交通系统的高效运转，为出行者提 供便捷、安全、舒适的交通服务，必须对枢纽换乘衔接进行整体规划。 2 3 1 换乘组织的内涵 交通换乘是指交通对象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( 如衔接通 道及线路、换乘站厅等) 提供的交通服务。城市综合客运枢纽交通换乘组织 包括以下三个基本方面1 3 2 l ： 1 )在枢纽换乘站的设计中，交通方式间的转换空间、等候空间等基 础设施要求同步规划与建设，这些空间应同时具有安全性、可识别性和方便 性，设计中要求体现人性化设计思想，能够让人愉快地适用与观赏； 2 )交通换乘枢纽中的不同交通方式的运行时间要求统一进行协调， 相互换乘的交通方式间要求运能匹配，运能低的交通工具能够快速她为运能 高的交通工具进行交通集散，避免换乘站的旅客滞留； 3 )要求具备先进的信息服务系统，换乘信息服务系统应能满足不同 层次管理的需要，能及时准确地采集、处理、分析、存储、传输运行过程中 所产生的各种信息，使乘客在出行中了解有何种交通工具可乘和如何选择使 用最佳的交通工具组合方式，为旅客提供行车的时间、行车路线等，方便乘 客换乘。 2 3 2 城市综合客运枢纽换乘组织研究内涵 城市综合客运枢纽换乘系统，应以对外交通枢纽、大容量的快速公共交 通为核心来组织，从各种交通方式一体化的角度进行全面规划、综合实施。 综合考虑不同层面的交通联系、疏解与引导功能，通过优化整合各类交通资 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 源及对各类交通方式流线的合理设计，实现铁路、航空、水运、公路、城市 规划交通、常规共交、小汽车等交通方式中至少两种方式之间实现无缝换乘 【3 3 l o 一体化的综合客运枢纽换乘衔接组织主要考虑两个方面，一是换乘空间 接续问题，从硬件上保障换乘衔接的顺利进行，使换乘距离最短；二是运营 组织协调问题。从软件上保障换乘衔接的便捷性，使出行者舒适、高效的参 与换乘活动。 2 4国内外城市综合客运枢纽概况及发展趋势 国外城市大型客运枢纽一般以火车站、机场、大型轨道等枢纽为依托， 在发展过程中，以其发达的轨道交通网络为基础，将常规公交车站、出租车 站停车场、长途汽车站等集中布设甚至在同一座大型建筑物内，构成一个集 多种交通方式于一体的、同时具有对外和对内交通功能的大型换乘枢纽。国 内客运枢纽目前处于发展阶段，多种交通方式通过在枢纽内有效的布局，实 现较好的对内、对外交通功能。不过，换乘组织、立体化程度及商业开发功 能与国外大型客运交通枢纽相比还有一定的差距。 2 4 1 国外城市大型综合客运枢纽 1 旧金山的港湾枢纽乜们 美国旧金山的港湾枢纽( t r a n s b a y ) 是集轨道交通( 高速铁路、普通铁 路、通勤铁路) 以及长途汽车客运城市道路交通于一体的综合交通枢纽。该 枢纽建筑面积7 6 6 4 5 m2 。其中5 5 7 4 2 m2 用作各种交通之间的换乘空间， 2 0 9 0 3 m2 用作综合开发空间。 1 ) 平面布局 公共汽车以及长途汽车可以通过专用通道进入港湾站，分别停靠在公交 层和长途汽车层。地下轨道层，通勤铁路、常规铁路和高速列车三条线路则 平行布置，这些车站站台的宽出口可以加速旅客上下进出站台和客流集散地 的速度；乘客在不同站台之间的流动通过轨道层之间的换乘厅来实现；同时 设置地下人行通道连接到b a r t 海湾区快速有轨交通轨道线路。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 鬯 萨 图2 - 2 旧金山的港湾枢纽平面布局图i 2 ) 立面布局 该枢纽分为6 层。其中，地下官2 层地面及其以上有4 层。地下二层： 轨道交通站台层，分别用作通勤铁路、常规铁路和高速列车。地下一层：地 下换乘大厅。通过此换乘厅，可以实现各个不同轨道交通列车之间的便捷换 乘，也可实现与其他交通方式之州的便捷换乘。地面层：有轨电车( s t r e e te a r ) 、 城区内有轨交通、出租车层。通过设置的通道和楼梯可以便捷地搭乘各种交 通方式。地面层设置了售票厅候车区、货物寄存处，以及休息室2 处。地上 一层：地上换乘人厅。通过此换乘大厅，可以实现地面以上各个不同方式之 间的连接；由不同地点的楼梯、电梯、t u 动扶梯可以进入地i - _ 二层和三层 的公交层。地上二层：公交层，通过自动扶梯以及升降机来进行上下层之问 的联系，能够同时容纳高峰小时2 5 万的乘客。公交层包括乘客候车区以及 与地面i 层之间的联系流动区域。地l - - 层：长途公交层。泼层与地上二层 的公交层一起共用海湾大桥出口坡道。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 n 页 照 图2 - 3 旧金山的港湾枢纽立面布局图h u 2 柏林来哈特枢纽 2 6 来哈特( l c h r t eb a h n h o f ) 枢纽足德国集轨道交通( 高速铁路、普通铁路、 快速轨道交通、地铁) 、道路交通于体的重要综合交通枢纽，该枢纽占地 1 0 万m2 ，总建筑面积1 75 万m2 。 1 1 平面布局 接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 口栉设在2 条轨道交通线交汇处：地面层为路而交通，港湾式停车场：在高 架桥两侧设置地面下网层停车场，提供方便的停车设施；在轨道桥东西两端 建造办公楼，提供商业活动，吸引客流。 _ 1 9 鲞萄 幽2 - 4t | 林米哈特枢鲰平面布局幽【2 8 】 2 1 立面粕局 该枢纽总其分为5 层。地上二层：轨道交通站台层，位于地面以上1 0 m 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 共有3 个岛式站台。其中2 个为市内快速轨道交通站台，1 个为高速铁路站 台。地上一层：售票以及换乘大厅。通过此换乘大厅，可以实现地上不同轨 道方式之间的便捷换乘；在东西两侧设置商业活动，吸引了部分乘客到此乘 车。地面层：路面交通。设置各种不同方式的路面交通方式，预留港湾式公 交停车场，以及私家车停车场。地下一层：售票以及换乘大厅。通过此换乘 大厅，可以实现地下不同轨道方式之间的便捷换乘。地下二层：轨道交通站 台层，位于地面下1 5 m ，共有5 个岛式站台，分别为普通铁路、高速铁路及 地铁线路服务。 图2 - 5 柏林米哈特枢纽立面布局图【2 8 】 2 4 2 国内城市大型综合客运枢纽 1 上海南站综合交通枢纽心9 1 上海南站综合交通枢纽包括铁路与城市轨道交通、普通公交、出租车、 白行车、私人小汽车、长途汽车、社会车辆之间的换乘。 1 )平面布局 南站包括铁路场、站房、北广场、南广场、轨道交通车站等。铁路站场 沿东北、西南方向布置在地面上，含站线、站台、换乘通道等。北广场是南 站的主广场，用地面积1 1 9 8 h m2 ；建筑面积7 5 1 f 其中地下7 1 2 ) h m2 。南广 场是南站的辅广场，用地面积1 1 0 1 h m ：，建筑面积6 6 6 ( 其中地下4 2 2 ) h m ! 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 南广场地面的东侧由近至远分别设有自行车停车场、公交站、出租车站、郊 区汽车站、长途汽车站；南广场地面的西侧为机动车出口道路( 道路西侧为居 民区) 。平面布局图如图2 6 所示。 2 )立面布局 从立面看，南站空间利用主要分四层：地面层、二层、地下一层、地下 二层。南站设计高程以铁路站台面为基准计算。地面层高程在o m 左右，该 层有铁路站台、公交站、长途汽车站、大客车停车场、出租车站等；二层高 架停车平台的高程为9 9 m ，二层候车室的高程为7 s r a ；地下一层有通道、 停车场、商场等，其高程有所不同，铁路行人通道、南北社会联系通道、下 沉式广场等的高程为6 0 7 o1 1 1 ，地下商场及停车场的高程为8 4 8 9 m ；地 下二层主要为停车场及地下商场，其高程为1 3 5 1 4 o m 。平面布局图如图 2 7 所示。 o j 图2 - 6 上海南站综合交通枢纽平面布局图【3 0 】 图2 7 上海南站综合交通枢纽立面布局图【3 0 】 2 深圳福田综合交通换乘枢纽 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 深圳福田综合交通枢纽集城市公共交通、地下轨道交通、长途客运、出 租小汽车及社会车辆于一体，为现代化无缝接驳的立体式交通换乘枢纽。 项目占地面积7 8 6 万平方米，建筑面积1 3 7 万平方米，是深圳市最大 的交通枢纽场站，估算总投资7 0 4 8 亿元。项目主体建筑规划建6 层( 地下 2 层，地上4 层) 。其中，地下二层为社会停车场，有7 1 2 个车位：地下一层 为公交与地铁换乘区，日换乘量可达2 5 万人次；地面层主要为公交车辆发车 区；二层、三层主要为长途班车发车区，规划车位6 8 个，长途客运日发车 2 0 0 0 多班次；四层为辅助功能区。整个枢纽总体设计日均旅客通过能力为3 5 万人次。 2 4 3 国内外城市大型客运枢纽的发展趋势 由以上实例，国内外城市大型客运交通枢纽的发展趋势具有以下一些特 征： 1 )大型客运交通枢纽的大型化综合化和立体化。随着城市公共交通 的发展，大型客运交通枢纽越来越注重多种交通方式以及统一方式内部多条 线路在枢纽建筑物内的有效衔接，从而为乘客提供方便、舒适的换乘服务。 因此，换乘交通枢纽大型化综合化和立体化的特征越来越明显1 5 8 1 。 2 )枢纽功能的多元化。交通综合体不但强调多方式的综合，而且更 加注重对枢纽周围地区的城市空间进行综合开发联合开发1 3 ，进一步加强枢 纽内及周边地区的土地利用强度，使其成为集商业、办公、居住、娱乐等为 一体的地区中心，并成为为旅客提供全程过程服务的中心l 1 ，枢纽的功能更 加多元化。 3 )“以人为本”的设计理念的充分体现。大型客运交通枢纽不但注 重其枢纽内部的空间衔接，更加注重功能的衔接【2 1 。通过对换乘站的形态与 空间组织的合理设计、换乘辅助设施如自动扶梯垂直与水平自动步行道等的 设计应用，为旅客提供“零距离”的换乘服务、舒适的换乘条件与空间容量、 简洁的平面组织与一目了然的诱导标志，为旅客提供优质、安全与必要的服 务【4 1 。 总之，现代化的城市大型换乘交通枢纽集中体现了技术设施的高度集约 化，换乘的便捷高效化，以及环境舒适的人文化特征【2 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 第3 章城市综合客运枢纽换乘量预测 城市综合客运枢纽包含多种运输方式，各运输方式间需要通过换乘来转 换。枢纽内各种客运方式之间的换乘客流量是确定枢纽设施规模和换乘模式 的主要依据。枢纽的建设规模和换乘布局模式不仅要适应近期乘客集散和换 乘的需要，而且要适应远期客运交通发展的要求，因此在枢纽当前客流规模 和特点的基础上，进行换乘客流量的预测十分必要。 3 1城市综合客运枢纽换乘模式分析 城市综合客运枢纽是对外交通、城市公共交通、私人交通等多种运输方 式的换乘节点，换乘形式比传统的对外客运枢纽和市内公共交通枢纽更为多 样化。要得到与实际情况相符和科学的换乘预测量，必须对换乘模式有充分 正确的认识。 城市综合客运枢纽包含的运输方式如图3 1 所示。 图3 - 1 城市综合客运枢纽运输方式 传统的对外客运枢纽主要交通功能是对外交通功能。因此其主要换乘形 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 式是对外交通与城市内部交通之间的换乘，进行枢纽换乘量预测时一般仅预 测对外交通与其衔接交通之间的换乘量。 与传统的对外客运枢纽相比，城市综合客运枢纽是集多种交通方式于一 体的、同时具有对外和对内交通功能的大型换乘枢纽。换乘形式除了最主要 的内外交通之间的换乘，还包括对外交通之间的换乘及城市内部交通换乘。 如图3 1 ，城市综合客运枢纽可能包含两种或两种以上对外运输方式，对外 交通之间有一定数量的换乘交通量，即长途中转换乘客运量。这部分中转换 乘交通量，由于其长途中转的性质，如果在交通设施上给与良好的衔接，如 便捷的行李存放、舒适的转车等待空间等，可大大提高枢纽服务水平。而城 市综合客运枢纽也同时是重要的市内交通换乘节点，市内交通换乘量的预测， 对枢纽内交通流的疏导，提高枢纽区域交通功能有重要意义。 i 传统对外客运枢纽对外交通与城市内部交通之问 l 主要换乘形式换乘 图3 2 客运枢纽主要换乘形式比较 3 2城市综合客运枢纽换乘量预测思路 城市综合客运枢纽主要换乘模式包括：内外交通之间的换乘、对外交通 之间的换乘及城市内部交通换乘。 客运枢纽中的对外客流分为长途中转客流和以枢纽所在城市为目的地或 到达地的到发客流。其中长途中转客流换乘在对外交通之间换乘，到发客流 换乘在内外交通之间换乘。 由于城市综合客运枢纽一般以轨道交通为依托，实现对快线交通和慢线 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 交通的转换，对外交通和对内交通的转换。因此，枢纽内最主要的换乘客流 是对对外交通客运站及城市轨道交通客运站换乘客流量的预测。 假设某城市综合客运枢纽内对外客运交通方式有a 、b 两种，枢纽换乘 量预测思路可用图3 3 表示。 对外交通之间换乘量预测 内外交通之问换乘量预测城市内部交通之间换乘量预测 图3 3 城市综合客运枢纽换乘量预测思路 3 3 城市综合客运枢纽换乘量预测影响因素分析 影响各种交通方式间换乘量的因素比较多，主要因素有：城市综合客运 枢纽换乘衔接的各交通自身的特点、客流自身特性、城市交通服务质量和铁 路客运站与各种城市交通方式衔接情况等。 3 3 1 城市交通自身特性 不同交通方式的分工协作、有机结合形成城市综合客运枢纽换乘交通系 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 统。目前城市综合客运枢纽主要的交通方式主要有：铁路客运、公路客运、 轨道交通、公共汽车、出租车、社会车辆、摩托车、自行车和步行等【3 4 1 。 1 )各种交通方式的便捷性 对于私人交通工具而言( 私人小汽车、摩托车、自行车等) ，其交通可达 性强、出行范围广、可实现门到门的运输功能。常规的地面公交，运送时间、 运送速度会受到道路、交通条件的影响，时间消耗除了车上的运行时间外还 有两端的步行时间与中间换乘时间。轨道交通，运送速度快，运送量大，运 送能力强但两端的步行时间与换乘时间较长。 2 1各种交通方式的能源消耗 不同的交通方式有不同的能源消耗。各种运输方式运输单位人公里的能 源消耗从0 0 6 兆焦耳到1 4 5 兆焦耳不等。在不考虑交通时间效率情况下， 步行、自行车、公共汽车是最佳的交通方式。在各种机动化的交通方式中， 虽然单个小汽车比公交车的能源消耗低，但是由于公交车的载客量远远大于 私人小汽车，因此单位人公里的能源消耗远远小于私人小汽车方式。 3 )交通方式对环境的影响 使用不同的交通方式，平均每人每公里排放的污染物数量是不同的。自 行车与公共交通是对城市空气污染最少的交通方式。 4 )交通方式的费用比较 在城市交通体系中，轨道交通、电车、公交巴士、出租车、私人小汽车、 摩托车和自行车出行成本各不相同。出行者在出行决策确定后选择某一交通 方式所依据的主要是由票价、使用成本和时间成本。 3 3 2 客流特征 客流中出行者自身的特征是影响旅客选择出行方式的重要因素，具体涉 及以下内容1 3 4 l ： 1 1 出行距离 不同的出行距离下，旅客对运输方式的服务特性有不同的注重程度，长 途旅客更注重交通工具的舒适性和经济性，而短途旅客更注重方便性和准时 性。不同出行距离内的客运需求差异为各种运输方式提供了发挥各自优势的 可能，公路适于短途运输，传统铁路主要承担中长途运输，航空则在长途运 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 输中占据重要位置。 2 ) 出行性质 按性质可将出行分为公务出行和非公务出行。公务出行因其时效性较强， 所以这部分出行者会按“允许的支出标准”选择最快的交通工具，而不会过 多考虑费用的多少；非公务出行对时间要求不是很严格，这部分出行者在选 择交通工具时，往往将个人收入和消费水平作为较重要的考虑因素。 3 ) 旅客自身的因素 旅客自身因素差异主要体现在收入水平上。乘客的收入水平与交通方式 的费用对旅客选择交通方式有很大影响。一般而言，收入水平高的旅客较注 重旅行的舒适性和快速性而不会太在意经济费用的支出多少；而收入水平低 的旅客则会把经济性作为选择运输方式时的主要考虑因素。 3 3 3 其他因素 其他因素主要为：城市交通服务质量是指各种交通方式所提供的服务水 平，能否达到旅客的期望和吸引旅客；枢纽与各种城市交通方式衔接情况主 要指旅客换乘时间、换乘步行距离、换乘流线组织设计、换乘衔接的城市交 通的服务能力和服务水平等。 3 4交通换乘量预测方法 城市综合客运枢纽主要换乘形式包括：内外交通之间的换乘、对外交通 之问的换乘及城市内部交通换乘。 对外交通方式之间的换乘交通流实际上就是长途中转客流，如铁路客运 与铁路客运及铁路客运与公路长途客运之间的换乘等。长途中转客流的大小 与城市在区域的区位、区域综合运输网络的布局等有着密切的关系。一般来 讲，交通枢纽城市的长途中转客流明显多于一般城市，如我国的徐州、郑州 等城市即是如此。长途中转客流的大小和比重，可以根据现状枢纽客流调查 获得。在城市区位、区域综合运输网络等相关因素均没有发生较大变化时， 一般可以认为，长途中转客流在对外客运枢纽到发客流总量的比重相对稳定。 城市内部交通换乘总量可用四阶段分析法，根据枢纽服务区域的社会经 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 济、区域人口、出行强度及出行结构等，预测枢纽内城市内部交通换乘总量。 同样，通过预测各种交通方式分担率，得各交通方式换乘量。 枢纽中内外交通之间的换乘，是城市交通与对外交通之间的衔接问题， 实际上是交通方式选择的问题。可根据枢纽中对外交通的集散交通量，通过 预测各种交通方式分担率，得到各交通方式换乘量。内外交通的换乘预测是 枢纽换乘交通量预测的重点问题，以下章节将重点分析枢纽中内外换乘交通 量预测方法。 3 4 1 基于用户效用最优预测模型 一般情况下，出行者在选择换乘交通方式时，总是选择对自身最有益的 交通方式：出行者关于每个换乘交通方式的评价由出行者自身的特性和交通 方式的特征共同决定。 出行者在枢纽换乘时，所选择某种接续交通方式的满意程度叫效用【5 1 1 。 换乘量预测实际上是换乘方式选择的预测。基于用户最优预测模型中， 每个出行者在交通方式的选择问题中，不管要选定方式是什么，都是基于该 方式能产生最高的效用。 基于用户效用最优的模型，实际上是出行者方式选择问题。这方面比较 成熟的方法是l o g i t 模型。y a i 5 5 1 ，t s e n g 引，毛保华【2 4 1 ，邵春福1 5 7 l 等学者在理论 和实际应用方面作了大量研究。 首先需作如下假定： 1 ) 出行者是理性的，即出行者总是选择具有最大效用的出行方式出行， 即遵循效用最大的原则【3 6 1 。 2 ) 出行者全面掌握交通信息。 为了量化效用，用效用函数定量表示效用。效用函数的取值涉及到交通 时阳j 、交通目的、交通距离、舒适程度等诸多因素，并表达为可以观测到的 效用确定项k 与不可确定的随机因素项( 用以总结所有其他无法观察到的影 响) f ：为之和( 即表示交通方式) ： u ，= k + ， ( 3 1 ) 式中： 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 u ，：第j 种交通方式对出行者所构成的效用值； ：第j 种交通方式对出行者所构成的可确定的效用； ，：第j 种交通方式对出行者所构成的不可确定的效用，这种效用无法 明确计算，也因人而异。 其中k 由待选的交通方式特性和出行者自身特性的组成因素所决定。一 般来说，计算旷值的方法是用某些和交通出行密切相关特征属性的线性组合 来计算。 由于效用项中包含了一个随机变量，所以每一种交通方式的效用本身也 都是随机的。个体或出行者不会固定的选择某一种方式，只能说某出行者或 个体选择某种方式的概率是多少。 如果某枢纽，出行者选择交通方式i 的效用大于交通方式j 的效用，那 么一定有： u j2u ， p - 2 p 啥u 小p 2 v j + e j j ( 3 - 7 ) - p 叱一乏一ij 公式中，k 一为确定效用，故p 。的确定由随机误差决定误差决定，并 随概率密度分布形式不