（交通运输规划与管理专业论文）铁路客运综合交通枢纽能力研究.pdf

中文摘要 中文摘要 摘要：目前，我国铁路和城市交通的飞速发展使得作为两者衔接的铁路客运站逐 渐发展成为铁路客运综合交通枢纽。铁路客运综合交通枢纽的规划、设计、建设、 运营合理与否，直接关系到城市客运交通系统的运输效率乃至整个城市交通综合 运输效率。而铁路客运综合交通枢纽的能力是铁路客运综合交通枢纽实现其主要 功能的基础，尤其是它的换乘能力直接决定了铁路客运综合交通枢纽的换乘效率。 但从国内外研究现状来看，对铁路客运综合交通枢纽能力的研究还很薄弱、不够 系统，本文的研究具有现实意义。 本文首先明确了铁路客运综合交通枢纽的定义和功能；根据枢纽包含的各种 交通方式确定了铁路客运综合交通枢纽能力的组成，并给出了各单项能力的计算 方法；根据枢纽内各种交通方式之间的换乘衔接关系研究了单项能力间的换乘衔 接问题；在两两衔接的基础上进一步综合，研究铁路客运综合交通枢纽的一体化 换乘能力；最后研究铁路客运综合交通枢纽换乘能力的评价方法，建立了铁路客 运综合交通枢纽换乘能力评价体系和模糊综合评价法。具体研究内容主要包括以 下几方面： ( 1 ) 铁路客运综合交通枢纽单项能力研究。明确了铁路客运综合交通枢纽的 定义、功能；在分析枢纽内衔接交通方式的基础上确定铁路客运综合交通枢纽能 力的组成，包括：铁路旅客输送能力，城市轨道交通输送能力，城市公交乘客输 送能力和换乘设施能力，给出了各单项能力的计算方法。 ( 2 ) 铁路客运综合交通枢纽单项能力间的换乘衔接研究。分析枢纽内换乘种 类及交通流，重点研究铁路与轨道交通、铁路与城市公交、轨道交通与城市公交 换乘衔接时的能力衔接问题，从运能匹配和换乘时间衔接角度对能力衔接问题进 行研究，给出了相应的计算方法，并结合具体实例进行了实例分析。 ( 3 ) 铁路客运综合交通枢纽一体化换乘能力研究。明确了一体化换乘的概念、 一体化换乘衔接组织的内涵和基本要求，提出了铁路客运综合交通枢纽一体化布 局模型和一体化换乘衔接的运能协调模型，并给出了实例计算分析。 ( 4 ) 铁路客运综合交通枢纽换乘能力评价方法研究。针对铁路客运综合交通 枢纽换乘系统的特征和结构，建立换乘能力评价指标体系，对评价指标进行了取 值解释，建立了铁路客运综合交通枢纽换乘能力模糊综合评价法，并对北京西站 和北京站进行了评价分析。 关键词：铁路客运综合交通枢纽；一体化换乘；换乘能力；综合评价 分类号：u 2 9 1 7 5 a b s t r a c t a bs t r a c t a b s t r a c t ：n o w a d a y s ，c h i n a sr a i l w a ys y s t e ma n du r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m d e v e l o pq u i c k l y a st h ej o i n to fr a i l w a ys y s t e ma n du r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ，r a i l w a y p a s s e n g e rs t a t i o nd e v e l o p sq u i c k l y , t o o a n di td e v e l o p st or a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e d t r a n s p o r th u b w h e t h e rt h ep l a n n i n g , d e s i g n ，c o n s t r u c t i o n ，o p e r a t i o no fr a i l w a y p a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u bi sr e a s o n a b l eo rn o td e c i d e st h ee f f i c i e n c yo fu r b a n p a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o ns y s t e ma n dt h ee f f i c i e n c yo ft h ew h o l eu r b a ni n t e g r a t e dt r a f f i c s y s t e m t h ec a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u bi st h ef o u n d a t i o nt o a c h i e v ei t sp r i m a r yf u n c t i o n ，e s p e c i a l l yi t st r a n s f e rc a p a c i t y h o w e v e r , l o o k i n gt ot h e c u r r e n ti n t e r n a t i o n a la n dd o m e s t i cr e s e a r c h e so nt h i si s s u e ，l i t t l et a k e st h ec a p a c i t yo f r a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u bi n t oc o n s i d e r a t i o n t h e r e f o r ei ti sm e a n i n g f u l t os t u d yo nt h i sp r o b l e m t h i sp a p e r , g i v e so u tt h ed e f i n i t i o no fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u b a n dc l e a r si t sf u n c t i o n s ；e s t a b l i s h e st h ec o m p o n e n to ft h ec a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e r i n t e g r a t e dt r a n s p o r th u ba c c o r d i n gt ot h et r a f f i cm o d e si tc o n t a i n s ，a n dg i v e so u tt h e c a l c u l a t i n gm e t h o d so fe a c hs i n g l ec a p a c i t y ；s t u d i e sh o wt om a t c ht h es i n g l ec a p a c i t i e s w h e nt h et r a n s f e rh a p p e n sb e t w e e nt r a f f i cm o d e s ；s t u d i e st h ei n t e g r a t e dt r a n s f e r c a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u bo nt h eb a s i so ft h es t u d i e sa b o v e ； b u i l d sa ne v a l u a t i o ns y s t e mb a s e do nf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o dt o e v a l u a t et h et r a n s f e rc a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u b s p e c i f i c s t u d i e sa sf o l l o w ： f i r s t ，t h i sp a p e rs t u d i e st h es i n g l ec a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e d t r a n s p o r th u b ：g i v e so u tt h ed e f i n i t i o no fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u ba n d c l e a r si t sf u n c t i o n s ；m a k e ss u r et h ec o m p o n e n t so ft h ec a p a c i t ya c c o r d i n gt ot h et r a f f i c m o d e si tc o n t a i n s ，i n c l u d i n g ：t h er a i l w a yp a s s e n g e rt r a n s p o r tc a p a c i t y , t h eu r b a nm a s s t r a n s i tt r a n s p o r tc a p a c i t y , t h eb u sp a s s e n g e rt r a n s p o r tc a p a c i t ya n dt h ec a p a c i t i e so f t r a n s f e rf a c i l i t i e s ；g i v e so u tt h ec a c u l a t i n gm e t h o d so fe a c hs i n g l ec a p a c i t y s e c o n d ，t h i sp a p e rs t u d i e sh o wt om a t c hs i n g l ec a p a c i t i e sw h e nt h et r a n s f e r h a p p e n sb e t w e e nt r a f f i cm o d e s ：a n a l y z e st h et y p eo ft r a n s f e r , f o c u so nt h et r a n s f e r b e t w e e nr a i l w a ya n du r b a nm a s st r a n s i t ，t h et r a n s f e rb e t w e e nr a i l w a ya n db u sa n dt h e t r a n s f e rb e t w e e nu r b a nm a s st r a n s i ta n d b u s ； s t u d i e si tf r o mt h e s i g h to f c a p a c i t y - m a t c h i n ga n dt i m e f i x i n g ；, g i v e so u tt h ee a c u l a t i n gm e t h o d sa n dg i v e sac a s e s t u d y v n t h i r d ，t h i sp a p e rs t u d i e st h ei n t e g r a t e d t r a n s f e rc a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e r i n t e g 芦a t e dt r a n s p o r th u b ：g i v e so u tt h ed e f i n i t i o no fi n t e g r a t e dt r a n s f e ra n di m e g r a t e d t r a n s f e ro r g a n i z a t i o n ；d i s c u s s e so nt h ec o n n o t a t i o no fi n t e g r a t e dt r a n s f e ro r g a n i z a t i o n a n di t sp r i n c i p l e s ；p r o p o s e st h em o d e l so ft r a n s f e ro r g a n i z a t i o ni n t e g r a t i o na n dc a p a c i t y m a t c ho fv a r i o u st r a n s p o r tm o d e sa n dg i v e sa c a s es t u d y f i n a l l ，t h i sp a p e rs t u d i e st h ee v a l u a t i o ns y s t e ma n de v a l u a t i o nm e t h o do ft h e t r a n s f e rc a p a c i t yo fr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u b ：b u i l d se v a l u a t i o ns y s t e m ， e x p l a i n s t h ee v a l u a t i o ni n d e x e s ，e s t a b l i s h se v a l u a t i o nm e t h o d b a s e do nf u z z y c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o da n dg i v e sac a s ew i t h t h eb e i j i n gw e s tr a i l w a y s t a t i o na n db e i j i n gr a i l y w a ys t a t i o n k e y w o r d s ：r a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r th u b ；i n t e g r a t i v e t r a n s f e r ； t r a n s f e rc a p a c i t y ；c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n c l a s s n o ：u 2 9 1 7 5 一 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：奔啤 导师签 签字日期：2 汐汐7 年石月7 日 签字日期 独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：廓哞 签字日期： 沙7 年月尸日 8 3 致谢 本论文的工作是在我的导师周磊山教授的悉心指导下完成的，在此衷心感谢 两年来周老师对我的关心和指导。 两年的时光转眼即逝，但是导师对我的谆谆教诲始终铭记于心，我的进步凝 聚着导师的心血，我永远不会忘记导师对我学业上的指导和生活上的帮助，导师 用他严谨务实的治学精神，精益求精的工作作风，乐观豁达的生活态度，孜孜不 倦的事业追求，时时刻刻感染我，教育我，他永远是我学习、工作、生活的榜样! 乐逸祥副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示 衷心的感谢。 在实验室工作及撰写论文期间，孙琦、秦胜、陈雍君、夏明、王永明、房霄 虹、周艳芳、周妍等师兄师姐和张一梅、缪道平同学给予了我学业上的指导和生 活上的帮助，让我感觉到集体的温暖，让我在各方面有了进步，在此向他们表达 我的感激之情。 感谢我的朋友张政、田照丰在我论文撰写阶段对我无私的帮助。 感谢8 6 0 1 实验室的师弟师妹们给我带来的美好时光。 感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 绪论 1 绪论 1 1 论文研究背景及研究意义 1 1 1 论文研究背景 现代交通运输业的快速发展加速了运输方式的多样化和运输过程的统一化过 程，现代交通运输业的发展要求多种交通运输方式间的分工协作、互相配合，要 求建立综合性的交通运输体系，促使了铁路客运综合交通枢纽的出现。研究铁路 客运综合交通枢纽的能力主要是基于以下背景： ( 1 ) 人们出行次数的增加，对运输能力的要求提高 随着城市化进程的加快，城市人口急剧增加，再加上城市的集聚效应，大量 的人口涌入到城市尤其是大中城市。与此同时，随着我国社会经济的快速发展， 人们的生活水平不断提高。伴随着人口流动的加快和人们生活水平的提高，人们 对出行的需求不断增加，出行次数迅速增多。据抽样调查，城市人均出行次数， 从8 0 年代初每天2 次多一点，提高到9 0 年代初的2 7 次【1 1 。出行次数的增多，使 人们对交通运输设施设备的需求相应增加，对运输能力的需求也越来越高。 ( 2 ) 铁路运输的跨越式发展和城市交通的飞速发展 伴随着人们对交通运输设施设备以及运输能力需求的增长，我国的交通事业 飞速发展，尤其是铁路和城市交通。铁路方面，近年来我国铁路实现“跨越式” 发展，铁路里程不断攀升，运输能力不断增长，基本缓解了以往运能不足的问题。 城市交通方面，目前我国已经基本形成了“大型公共交通为主，其它交通方式为 辅的城市交通发展策略，各大中城市都大力发展城市轨道交通和城市地面公交 系统。私家车、小汽车的数量也迅速增长，整个城市交通系统飞速发展。在城市 交通飞速发展的同时也出现了不少问题，如交通拥堵，噪音、空气污染等。 ( 3 ) 传统铁路客运站向铁路客运综合交通枢纽的转变 铁路运输和城市交通的飞速发展促进了铁路客运站的发展，使其功能不断加 强和转变。铁路客运站场是一个实现交通功能转换的场所，是城市对内、对外交 通的结合部，它承担着长途、短途和城市内部交通的客流转运的任务。它的有效 运转是实现城市内部交通和外部交通有效衔接，实现不同客运方式的转换，实现 客运连续性的保证。一旦设计或者运转不好，就会造成内外不畅的问题。 随着城市的发展，过去在城市边缘的火车站随着城市规模的扩大逐渐被包含 北京交通人学硕士学位论文 在城市内部，有的甚至位于城市的中心地区。相应的，铁路客运站的功能也逐渐 发生变化，已经不仅仅是承担衔接内外交通的任务，更是融入到城市内部交通系 统里，要承担起衔接城市内部各种交通方式、实现不同交通方式之间换乘的重担， 铁路客运站渐渐发展成为铁路综合交通枢纽。目前，我国各大中城市不断新建或 改扩建铁路客运站场，不少新型铁路客运综合交通枢纽建成或完工，如北京南站， 上海南站，杭州站等。 ( 4 ) 对铁路客运综合交通枢纽的研究不够 随着铁路客运综合交通枢纽的发展，人们开始意识到铁路客运综合交通枢纽 已经发展成为城市客运交通系统的重要组成部分，它的规划、设计、建设、运营 合理与否，直接关系到城市客运交通系统中各种交通方式的衔接配合以及功能的 充分发挥，关系到城市客运交通系统的运输效率乃至整个城市交通综合运输效率。 因此，渐渐地，铁路客运综合交通枢纽已经成为业内的重点研究对象。 然而，过去我国对铁路客运综合交通枢纽的研究较少，没有给予充分的重视， 存在重线路( 道路、轨道交通等) 建设，轻枢纽设计的误区，使客运综合交通枢 纽建设滞后。同时，由于受我国现行管理体制的制约，客运综合枢纽内各种交通 方式的行政主体、立场不同，管理部门不同，难以协调，导致了不少问题，如： 多种交通方式衔接配合和协调不畅、运能不匹配、乘客换乘不便、换乘次数过多、 换乘时间过长等。铁路客运综合交通枢纽已经成为客运交通的瓶颈，直接影响城 市交通效率。 1 1 2 论文研究意义 在目前暂时不能从管理体制上进行改革的背景下，本文对铁路客运综合交通 枢纽能力进行研究，从“硬件 能力配备和“软件能力匹配的角度对各种交通 运输方式之间的换乘衔接进行研究，将从能力的角度给出实现综合交通枢纽高效 换乘的方法。论文的研究具有以下意义： ( 1 ) 明确铁路客运综合交通枢纽能力的组成，实现各种能力之间的衔接配合 与运能匹配，建立整体与均衡的铁路客运综合交通枢纽客运衔接系统，发挥各种 客运交通方式的特长，提高整体的运输效能，满足运输需求的增长，改善各种交 通方式尤其是公共交通的服务水平及形象。 ( 2 ) 节约资源。科学、合理的铁路客运综合交通枢纽以及良好的换乘衔接系 统能更好的为人们出行服务，使旅客更好地在枢纽内完成换乘，减少换乘次数、 缩短换乘距离、缩短换乘时间，防止因为各种交通方式之间的能力不协调造成的 运力运能和资源的浪费，节约社会资源、节省能耗。 2 绪论 ( 3 ) 研究铁路客运综合交通枢纽的交通衔接合理性，体现“以人为本 的原 则。 ( 4 ) 建立铁路客运综合交通枢纽换乘能力衔接配合模型和评价方法，为新建 和改扩建枢纽提供理论依据和评价依据。 1 2 国内外研究现状 1 2 1国外研究概况 国外很重视各种交通方式之间的换乘衔接，重视城市客运枢纽的建设，对各 种交通方式之问换乘研究方面的理论研究和实践探索起步都比较早，对客运综合 交通枢纽的研究主要集中在以下几方面： ( 1 ) 综合换乘枢纽建设实践方面 国外非常重视综合交通换乘枢纽建设，将城市铁路、地铁、有轨电车、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。其主要目标是提 高换乘效率，把各种交通方式做一盘棋式的安排，以形成顺畅通达、换乘方便、 高效运行的综合交通系统。如日本国铁东京新宿站、东京车站、法国巴黎里昂站 以及美国华盛顿区与纽约市的联合车站等，均为典型的以人为本的立体式无缝接 驳的现代化对外换乘枢纽。 从国外综合交通换乘枢纽的发展过程和建设现状可以看出，这些成功的综合 交通枢纽的共同点就是布局集中紧凑，错层次衔接、立体换乘，机械化设施完善， 各种交通流互不干扰，标识清楚明显，换乘距离短、方便舒适，换乘枢纽内各种 服务设施完善等，这些都是我国在规划建设城市综合交通枢纽方面值得借鉴的经 验。 ( 2 ) 换乘衔接理论研究方面 国外在大型综合交通枢纽换乘衔接的理论研究方面，也有很多研究成果： 文献【2 】、 3 】均通过对交通方式的换乘关系进行研究，提出了优化各种交通方 式问松弛时间来提高衔接的效率问题。 文献 4 】、【5 】、 6 】均以实现乘客换乘步距最小为目标，开展了一系列有关机场 换乘枢纽最佳几何形状的研究，其研究的思路和方法对于铁路客运综合交通枢纽 的客流换乘研究具有很好的借鉴和参考价值。 文献【7 】、【8 】、【9 】、【l o 】均通过仿真分析，研究了客流在枢纽内的动态流动行 为，提出了影响交通行为的因素和瓶颈分析模型，为提高客流换乘效率的微观分 析提供了方法。 3 北京交通大学硕十学位论文 文献 1 1 1 、【1 2 】提出了在多种方式的旅客联合运输中为旅客规划出行路线的模 型和程序框架，以节省旅客的出行时间，减少不必要的换乘。 文献 1 3 1 建立了以成本最小化为目标，同时满足资源约束和需求约束，设计接 运公交线路和发车频率的优化模型，并提出了一种结合改进的启发式程序组合求 解方法。 文献f 1 4 】研究了应用智能交通运输系统，使换乘枢纽集散交通工具的到达与干 线交通工具的离开同步，以减少延误，提高换乘枢纽的效率。 文献 1 5 】介绍了荷兰构建旅客联合运输系统、实现无缝化换乘的理论体系，主 要从联合运输的需求、供给、运输组织、运营和参与方的协调合作等方面对联合 运输系统的建设进行了论述。 1 2 2 国内研究概况 国内对于城市综合交通枢纽的研究起步较晚，但我国已经意识到提高综合枢 纽换乘衔接效率的重要性，进行了大量的关于综合交通枢纽换乘的研究。主要成 果如下： 文献 1 6 1 根据铁路客运站在城市中的布局模式，对铁路客运与城市公共交通的 衔接换乘进行了研究，提出了以城市轨道交通为衔接骨架主干网络来集散铁路客 运站客流的建议和地面常规公交线网的三种衔接布局模式，即：放射式、方格式、 复合式。 文献 1 7 1 提出构建一体化综合交通体系是大城市交通战略的核心内容。在铁路 客运站与市内交通衔接方面，指出地面公交枢纽站是铁路客运站内外交通衔接的 重点、轨道交通是大城市铁路客运站重要的衔接方式、出租车是铁路客运站另一 种重要的换乘方式等概念。 文献 1 8 1 结合客运交通换乘的系统特征，从交通换乘系统的内涵、改善客运交 通换乘的发展策略与思路、城市交通客运换乘枢纽的布局、换乘信息服务系统四 方面探索了改善客运交通换乘衔接的发展思路，以提高城市综合客运交通体系的 运行效率，促进客运交通一体化的发展。 文献 1 9 1 提出了城市客运交通换乘衔接研究的理论框架，重点从换乘量分析、 换乘组织衔接、换乘建设策略与方法及换乘综合评价等方面介绍了城市客运交通 换乘衔接问题研究的理论与方法，并对其进行了理论分析和探讨。 文献 2 0 1 认为乘客换乘的主要问题可概括为设备接续和组织协调两大类，合理 规划换乘设施可提高乘客的换乘方便程度及整个公共交通系统的运转效率，针对 城市轨道的公交换乘问题给出了相应的优化对策。 4 绪论 文献【2 l 】对城市轨道交通线路换乘进行了研究，运用系统工程的思想，给出了 城市轨道交通换乘系统的定义，提出了换乘子系统能力的计算公式、综合系统能 力的计算公式，将换乘系统的能力进行了量化。 综上所述，国内外目前在客运综合交通枢纽方面取得了一些研究成果，但也 存在着不足： ( 1 ) 针对具体的交通枢纽研究为主，没有形成系统的综合交通枢纽研究的理 论体系； ( 2 ) 关于换乘衔接方面的研究主要集中在轨道交通换乘枢纽，很少研究集火 车站、轨道交通、常规公交、私人交通对内对外交通方式一体化的综合交通枢纽； ( 3 ) 国内对综合交通枢纽的研究定性研究多，集中在管理体制、衔接模式等 方面，而可操作的量化分析少，针对性不强、研究深度不够； ( 4 ) 对铁路客运综合交通枢纽能力的研究较少、较分散，没有专门系统地从 能力角度对铁路客运综合交通枢纽进行研究，这也使铁路客运综合交通枢纽的能 力成为本文研究的对象。 1 3 研究思路与研究内容 1 3 1 研究思路 文章以铁路客运综合交通枢纽能力作为研究对象。首先从分析铁路客运综合 交通枢纽的定义入手，明确铁路客运综合交通枢纽能力的组成，再细化到单项能 力研究；在确定单项能力的基础上，研究各单项能力两两之间协调匹配的关系， 重点研究铁路旅客输送能力、城市轨道交通输送能力、城市公交乘客输送能力三 者间两两协调的关系；然后再进一步深化，综合研究铁路客运综合交通枢纽一体 化换乘能力，实现多种单项能力之问的一体化匹配；最后研究铁路客运综合交通 枢纽换乘能力的评价方法，建立评价体系，为评价提供依据。文章的整体结构如 图1 1 所示。 5 北京交通人学硕士学位论文 研究背绶及研究意义 厂一一一一一一一一一一一弋r 一一一一一一一一一一一一 铁路铭运综台交通舷纽单顾憩力罨缮究 铁路客运综合 交通枢纽概述 定 义 功 能 衔 接 。筒 式 铁路客运综合 交通抠纽能力编成 铁 路 旅 客 输 送 能 力 城 轨 交 通 输 送 能 力 = = = = = 一1 荤项能力闻的换乘衔接影f 究 铁路 与轨 道变 通能 力衔 接 铁路 与城 翦公 交能 力衔 接 轨道 交通 与城 由公 文能 力衔 接 一体化换乘能力研究 一体化南 局援型 一体化运 能狲调模 缨 枢纽羧莱能力评价方法研究 图1 1 论文结构框架 f i g i - it h es t r u c t u r ef r a m eo f p a p e r 6 城 市 公 交 输 送 能 力 换 乘 设 施 陡 力 绪论 1 3 2 内容安排 论文的内容安排如下： 第一章，绪论：论文研究背景和研究意义；国内外研究现状；研究思路与研 究内容。 第二章，铁路客运综合交通枢纽单项能力研究：明确铁路客运综合交通枢纽 的定义、功能；在分析枢纽内衔接交通方式的基础上确定铁路客运综合交通枢纽 能力的组成，包括：铁路旅客输送能力，城市轨道交通输送能力，城市公交乘客 输送能力和换乘设施能力：对各单项能力进行研究，给出其计算方法。 第三章，铁路客运综合交通枢纽单项能力间的换乘衔接研究：分析枢纽内换 乘种类及交通流，重点研究铁路与轨道交通间的能力衔接，铁路与城市公交间的 能力衔接和轨道交通与城市公交间的能力衔接。 第四章，铁路客运综合交通枢纽一体化换乘能力研究：明确一体化换乘的概 念、一体化换乘组织的内涵和基本要求；在此基础上首先研究铁路客运综合交通 枢纽的一体化布局模型，然后研究铁路客运综合交通枢纽内各换乘衔接方式的一 体化运能协调模型。 第五章，铁路客运综合交通枢纽换乘能力评价方法研究：针对铁路客运综合 交通枢纽换乘系统的特征和结构，建立换乘能力评价指标体系，给出了换乘能力 评价指标的量化方法，建立铁路客运综合交通枢纽换乘能力的模糊综合评价法， 以期为换乘能力评价提供依据和方法。 第六章，结论与展望：总结论文的研究成果，分析论文研究的不足和需要进 一步研究之处。 1 4 本章小结 1 概述了论文研究的背景和研究的意义； 2 概述了目前国内外的研究现状； 3 对论文的研究思路和研究内容做出了安排。 7 铁路客运综合交通枢纽单项能力研究 2 铁路客运综合交通枢纽单项能力研究 对铁路客运综合交通枢纽能力的研究，首先应该把铁路客运综合交通枢纽作 为一个系统来进行分析，明确系统的定义、内涵、功能及组成，在此基础上，分 析构成系统的各个层次子系统的功能和相互之间的关系，从系统的角度来把握各 交通方式与铁路客运综合交通枢纽整体的关系。故本章首先明确了铁路客运综合 交通枢纽的定义，分析了系统的组成，在此基础上对各组成部分的能力进行了详 细研究。 2 1 铁路客运综合交通枢纽概述 2 1 1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，一般由车站、港口、机场和各类运输线路、库场以及运输工具的装 卸、到发、中转、联运、编解、维修、保养、安全、导航和物资供应等项设施组 成，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【2 2 】。 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鲥2 引。 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。 2 1 2 铁路客运综合交通枢纽的功能 作为联结城市对外客运和市内客运、私人交通和公共交通以及公共交通内部 转换的重要环节，铁路客运综合交通枢纽在城市综合客运交通体系中具有两个不 9 北京交通人学硕士学位论文 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。 其基本的功能如图2 1 所示： 图2 1铁路客运综合交通枢纽处交通衔接示意图 f i g 2 - ls c h e m a t i c so f t r a f t i cj o i na tr a i l w a yp a s s e n g e ri n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nh u b 此外，铁路客运综合交通枢纽也具有一定的商业功能。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。一般而言，铁路客运综合交通枢纽是多种交通 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。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。本文的研究重点是它的交 通功能。 l o 蜀 囝 铁路客运综合交通枢纽单项能力研究 2 1 3 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 处理好市内交通的换乘衔接。市内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 1 为某大城市火车站客 流集散交通方式结构【2 4 1 。 表2 1某人城市火车站客流集散交通方式结构( ) t a b l e2 1t h et r a f i l em o d es t r u c t u r eo ft h er a iw a ys t a t i o ni nab i gc i t y ( ) 方式轨道交通城市公交出租车社会车辆其它合计 到达 2 0 1 3 0 42 2 61 6 21 0 71 0 0 出发1 5 62 2 31 3 26 94 21 0 0 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。 位于铁路客运枢纽的轨道交通车站一般有换乘通道连接铁路客运综合交通枢纽的 站台，乘客可以直接通过枢纽专用换乘通道进入站台，大大方便了换乘旅客的换 乘衔接。由于铁路客运枢纽到发的高峰时段与城市交通高峰时段不一致，因此， 经过枢纽的轨道交通运营组织也要结合铁路客运枢纽客流的到发时刻统一安排。 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。在我国许多中小城市，铁路客运枢纽( 特别是铁路客站) 是唯一的大型公交枢纽，大部分公交线路以铁路客运枢纽为终点站，给铁路客运 枢纽的交通组织带来一定困难。因此，应该根据铁路客运枢纽的旅客到发量，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， 北京交通人学硕士学位论文 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运综合交通枢纽客流内外交通 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换乘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。 2 2 铁路客运综合交通枢纽能力的组成 铁路客运综合交通枢纽能力是指铁路客运综合交通枢纽作为一个系统，其各 种交通方式组成的整体在单位小时内( 通常指高峰小时) 所能集散和中转的总旅 客数。按照铁路客运综合交通枢纽的各组成子系统划分，可以分为：1 ) 铁路旅客 输送能力；2 ) 城市轨道交通输送能力；3 ) 城市公交乘客输送能力；4 ) 综合交通 枢纽换乘设施能力；5 ) 其他。下面详细研究。 2 2 1 铁路旅客输送能力 1 铁路旅客输送能力计算 铁路旅客输送能力是指在一定的固定设备、一定的机车车辆类型和一定的行 车组织方法的条件下，根据活动设备( 机车车辆) 数量和职工配备情况，在单位 时间内( 通常指高峰小时) 铁路交通方式所能输送( 到达或出发) 的旅客数。 假设，在单位时间内，铁路客运综合交通枢纽终到的旅客列车数为a ，途经的 旅客列车数为b ，每趟途经列车的平均下车乘客比例为己，每趟列车编组数为i ( 其中硬座c 1 ，软座c 2 ，硬卧c 3 ，软卧c 4 ；) ，在客流高峰期硬座车厢超员率 为，每趟列车实际载客人数为彬，则在单位时间内，铁路旅客输送能力为c 镗( 人 次d , 时) ，其数学表达式为： 1 2 铁路客运综合交通枢纽单项能力研究 c 铁= 彬+ 彬己 i = 1i = 1 = c xc 1 ，( 1 + ) + d c 2 ，+ e xc 3 ，+ f x c 4 ，】 f = l 占 + 【c a ，0 + f 1 ) + d xc 2 ；+ e x c 3 ，+ 厂c 4 ，k 式中，c 硬座车厢定员，分普通车( 定员1 1 8 人) 和双层空调车( 定员1 8 6 人) ； d 软座车厢定员，分普通车( 定员8 8 人) 和双层空调车( 定员1 1 0 人) ； e 硬卧车厢定员，取值6 6 人； 厂软卧车厢定员，取值3 6 人。 2 铁路旅客输送能力的时间分布特征 由于铁路客运综合交通枢纽的等级、规模、区位、客运任务分工及列车到发 时刻安排的不同，铁路客流的大小及在全天不同时间段的分布也就不同。纵观不 同类型的铁路客运枢纽，可归纳出以下五种客流日分布曲线类型，如图2 2 所示【2 5 】。 k 姜姗 瓤新 46 81 01 21 4 1 6 1 82 02 22 刿妙 ：几抓n 斩磐竹删ilmi 468l o1 21 1 61 82 02 22 一 图2 2 铁路车站客流日分布特钳2 习 f i g 2 - 2t h et e m p o r a lc h a r a c t e r i s t i c so fd a i l yp a s s e n g e rf l o wd i s t r i b u t i o na tr a i l w a yp a s s e n g e r i n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nh u b ( 1 ) 单向峰型：客流分布集中，有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰 ( 图2 2 a ) 。 ( 2 ) 双向峰型：客流有两个配对的早晚上下车高峰( 2 2 b ) 。 ( 3 ) 全峰型：客流分布无明显低谷，客流上下车双向客流全天都很大( 2 2 c ) 。 1 3 北京交通火学硕士学位论文 ( 4 ) 突峰型：上下车客流高峰突变，无明显规律性( 2 2 d ) 。 ( 5 ) 无峰型：双向上下车客流全天都较小，客流无明显的上下车高峰( 2 - 2 e ) 。 我们应该根据铁路客流的时间分布特征确定每日不同时段的铁路旅客输送能 力，明确“高峰期 、“平峰期以及“低谷期”的铁路旅客输送能力，区别对待， 使铁路旅客输送能力也体现出的时间分布特征，便于与其它交通方式的能力协调。 此外，铁路客运枢纽一年内各月份的客流量分布规律也是比较稳定的。我国绝大 多数铁路客运站随着旅游季节的淡旺( 包括“十一黄金周、“五一、“清明 和“端午小长假) 、学校放假、春节等因素的变化影响，客流量呈现出周期性变 化，其中春节是影响我国城市铁路客运站客流变化最大的节假日。这些因素都应 该纳入考虑，根据不同的情况确定不同的铁路旅客输送能力。 2 2 2