（交通运输规划与管理专业论文）城市轨道交通枢纽换乘问题研究.pdf

目清大学硕士学位论文 城市轨道交通枢纽接拳同盈研宪 摘要 随着城市化进程的加快，世界各国都建立了优先发展轨道交通的城市公共交 通系统，而轨道交通换乘是直接影响城市公共交通系统运营效率的关键因素。目 前，国内对于轨道交通换乘缺乏系统性的研究，严重制约了城市公共交通系统运 营效率的提高。 本文正是在此背景下展开研究。本文首先根据国内外轨道交通换乘的现状， 对轨道交通换乘模式和换乘评价指标进行了分析，并利用数学模型计算了换乘平 均等待时间，进一步分析换乘协调性，提出换乘协调措施。其次，通过对换乘影 响因素、换乘环境及换乘客流量的预测分析，进行了换乘客流的仿真研究，研究 包括轨道车站模拟分块的划分、换乘客流在分块区域内的概率计算及计算机模拟 三部分，得出换乘客流分布结果，并对其进行了分析。最后，通过换乘设施适应 性的分析，利用数学模型对轨道车站设施适应性进行了评价。 关键词：轨道交通换乘、轨道交通枢纽、平均等待时间、协调性、客流仿真 2 目济大学硕士学位论文城市轧连交盈枢纽换拳问覆研宪 a b s t r a c t w i t ht h er a p i do ft h eu r b a n i z a t i o np r o c e s s m a n yc o u n t r i e sh a v es e tu pa n dh a v e p r i o r i t yt od e v e l o pt h ep u b l i ct r a f f i cs y s t e mo fc i t yo fr a i lt r a n s p o r t a t i o n ，t h er a i l t r a n s i ti n t e r c h a n g ei st h ek e yf a c t o ro fe f f i c i e n c yo fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o ns y s t e m s r u n n i n ga tp r e s e n t ，t h en a t i o n a ls y s t e m i cr e s e a r c ht ot h er a i lt r a n s p o r t a t i o ni sl a c k ，i t r e s t r a i nt h ep u b l i ct r a f f i cs y s t e mo ft h ec i t yf r o mr u n n i n gt h ei m p r o v e m e n to f e f f i c i e n c ys e r i o u s l y t h i sp a p e ri u s tl a u n c h e sr e s e a r c hu n d e rt h i sb a c k g r o u n d a tf i r s t ，t h ea u t h o r a c c o r d i n gt od o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lc u r r e n ts i t u a t i o no fr a i lt r a n s p o r t a t i o nc h a n g e i n t e r c h a n g em o d ea n dc o m m e n ti n d e xt oa n a l y s e st ot h er a i lt r a n s p o r t a t i o n ，a n du s e t h em a t h e m a t i c sm o d e lt oc a l c u l a t ea v e r a g el a t e n c yo ft r a n s f e 玎i n g ，a n a l y s e st h e h a r m o n yo ft r a n s f e r r i n gf u r t h e r p r o p o s et h em e a s u r e m e n to ft r a n s i ti n t e r c h a n g e c o o r d i n a t i o n s e c o n d l y , t h r o u g ha n a l y s e st h ef a c t o r so f i n f l u e n c e ，e n v i r o n m e n ta n d t h ep r e d i c t i o no fi n t e r c h a n g ep a s s e n g e rf l o w , s t u d yt h es i m u l a t i o no fi n t e r c h a n g e p a s s e n g e rf l o w , m a k eac o n c l u s i o no fi n t e r c h a n g ep a s s e n g e r s f l o wd i s t r i b u t i o n f i n a l l y , t h r o u g ht h ea n a l y s i so fi n t e r c h a n g ef a c i l i t i e sa d a p t a b i l i t y , u s et h em a t h e m a t i c s m o d e it oa p p r a i s et ot h ea d a p t a b i l i t yo ff a c i l i t i e so fr a i ls t a t i o n k e y w o r d ：r a i lt r a n s i t ；i n t e r c h a n g e ；t h eh u bo fc o m m u n i c a t i o n so fr a i lt r a n s i t ；t h e a v e r a g eo fw a i t i n g ；h a r m o n y ；t h es i m u l a t i o no fp a s s e n g e r s f l o w 3 司汁大，芗硕士学位论文城市轧道i ：通枢纽筷拳同越碍宪 声明 本人郑重声明：本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰 写成硕士学位论文“城市轨道交通枢纽换乘问题研究”。除论文中已经注明引用 的内容外，对本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己经公开发表或未公开 发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 2 0 0 4 年2 月 同涛大学硕士学位论叉 城市轨道交通枢纽换表问越埽宪 第一章绪论 1 1 研究背景 城市化是发展中国家城市发展的总体趋势。城市化，在一定程度上增加了城 市竞争力，为城市经济、社会的发展带来了活力、机遇。随着城市化的进一步发 展，如何较好的解决城市化发展带来的问题不仅成为能否实现城市全面、可持续 发展的关键因素，而且还可能成为制约城市化发展的瓶颈因素，最为显著的就是 城市交通问题。如：机动化进程的加剧、城市人口的快速膨胀、居民出行距离的 增加、交通用地的限制以及城市交通的拥堵等。在我国城市化前期发展进程中， 由于执行不力等原因，城市交通规划部分环节没有得到很好的实施，使得城市交 通资源相对与城市化发展较为滞后，没有很好的衔接发展。城市交通的滞后发展 制约了城市化发展进程和城市活力的发挥。 近些年来随着城市化进程的加快，城市居民出行发生了很大的变化，总体上 说束呈现出以下主要特点：居民平均出行次数增加，居民平均出行距离增加：出 行工具多样化、个性化，机动化程度提高等。为了适应城市发展，满足城市居民 的出行需求，大力发展城市交通成为城市发展亟需解决的主要问题之一。纵观我 国大中型城市化发展过程中针对交通问题采取的措施，可以得出一些规律：加强 对城市交通的研究和规划实施的力度：大力发展公共交通，努力增加大容量公共 交通在城市交通中的分担比例等。发展大容量公共交通，是解决城市交通最有效、 健康的道路。 城市交通存在着交通资源供给和需求的矛盾，主要表现出以下特点：资源供 给在某种程度上滞后于需求增加；私家车交通量的增加使得交通效率低下，出行 秩序较为混乱。为了使得城市能实现健康、可持续发展，对城市交通的发展应该 进行重新的认识定位：城市交通是城市发展的重要组成部分；努力发展高效率、 机动性能好的城市公共交通系统；大中型城市交通的发展应该因地制宜的确定合 适的大容量公共交通分担比例。 1 2 问题的提出 1 2 1 我国大中型城市交通的发展及展望 城市交通是制约我国大中型城市发展的主要问题之一。9 0 年代以来，人们 对城市发展有了新的认识，主要的一点就是实现城市的可持续性发展，提高城市 的环境等级，建设健康型城市。在此认识的基础上，人们对城市交通提出了更高 的要求，城市交通不仅仅要能够满足基本的出行要求，而且还要实现城市交通的 可持续性发展。城市交通可持续发展是一个全方位的概念，包括交通要能够最大 限度的满足人们的出行需求，提高服务质量；城市交通网络系统化，实现出行便 捷化。城市生活节奏的加快，人们出行希望交通能够提供更加快速、安全、准时 的服务质量，使得出行能够最大程度地体现出经济合理性，实现“人性化”出行。 近些年来，我国大中型城市逐渐的认识到，解决城市交通的关键在于大力发 展高效率的大容量公共交通，特别是轨道交通，努力实施城市公交优先发展的战 h “t 4 m # t 目t h z 略方针，轨道交通是大容量快速交通工具，有着速度快、能耗低、污染小、准时 宜全的特点- 能够做到快速疏解大规模城市交通流，有利于实现城市以及城市交 通的可持续发展。 部分大中型城市轨道交通规划介绍 上海市是我国较早提出优先发展公交系统作为解决城市交通的城市之一，为 了解决上海市城市交通效率低下的现状，实现城市以及城市交通可持续性发展的 需要上海市在新的形势特点下，做出了城市轨道交通远景规划。 ；芝：f = ：! 。： 图i - i 上海市轨道交通远景规划图 根据上海市城市交通远景规划，至2 0 2 0 年上海市城市轨道交通网络将长达 8 7 0 公里，包括1 7 条线路。其中有区域高速轨道交通线长达5 1 3 公里，有4 条线路分别为r l ，r 2 、r 3 、r 4 线是城市次中心、新城和城区的主要门户，提 供区域服务功能；城市轨道交通系统，长达3 5 7 公里，有8 条城市地铁线“m ” ( 大容量高速交通系统) 长达2 4 3 公里：5 条城市轻轨线“l ”( 轻轨系统) 长达 4 公旱与区域系统共同组成城市轨道网络，主要服务与城市中心区域。 远景规划网络是一个系统、完整的大容量快速交通网，为解决上海市城市交 通和促进城市的发展起着纲领性作用。随着上海市城市轨道网络建设的实施上 海市的城市交通不仅在基础设箍上上了一个台阶，而且必将会更好的解决城市交 通效率低下的状况。 北京是我国的首都，随着北京市的现代化、城市化和汽车化正在步入新的发 展阶段，交通需求特别是机动车交通需求正处于超常增长状态，因而使历史上 逐渐积累起来的交通总需求与总供给失衡，导致太范围交通拥挤阻塞，并最终使 目 日+ f r ir r t n * “# 末目n 城市活动教辜同趋下降。为了解决北京城市交通效率低的问题，北京市做出了城 市轨道交通发展规划。 、0 、 罐i r 。南 ；。 ，矗上_ 二=别1 i 十、+ ：， t - “k1 ( _ 亭 。：。 图卜2 北京市轨道交通规划图 根据远期规划到2 0 2 0 年全市轨道交通的总里程将超过1 0 f 1 0 公里，公共 交通设施将成为八成左右市民的主要交通工具，其中一半的人将经常使用轨道交 通。北京市区计划铺设地铁线2 0 条总长近7 0 0 公里。市郊铁路将作为北京城 市中心与1 4 个郊区卫星城的主要连接线加快发展总长将达3 6 0 公里。 综合上海、北京轨道交通规划可以看出在城市中心城区，轨道变通在城市 公共交通中有着较高的线网密度。大中型城市中心城区是城市经济、文化集中活 动区域，是交通量的聚集点，但是在我国大中型城市中心城区交通效率低下是 普遍存在状况，轨道交通作为交通综合效益最好的大规模运量工具，中心城区大 规模轨道交通将是大中型城市公交发展的捷径之一a 随着对城市交通问题认识的逐渐深入。在借鉴国外大中型城市交通发展的经 验的基础上，我国大中型城市选择了轨道交通作为城市交通主要发展对象。大规 模轨道交通的建设，在一定程度上增加了城市交通供给能力，能够更好的实现城 市公共交通优先发展，实现城市的可持续性发展，提高城市的综合竞争力。但城 市交通网络是由多种交通方式组成的系统，多种交通方式之间在城市交通中有着 不同的功能定位如何使得多种交通方式孙调并存实现城市交通多种交通方式 高效运作成为城市交通发展的当务之急。 22 我国大中型城市交通现状 随着我国城市化进程的加快，城市规模逐渐的扩大，城市在辐射区域核心地 位更加明显，最为明显的是城市交通需求量呈现出快速增加的趋势。近几年随 着我国大中型城市的全面发展，城市交通资源在一定程度上实r e t 增长，城市交 同济大学硕士学位论又城市钝道走通枢纽换泰问题研宪 通在一定程度上得到了改善。积极的方面主要表现在：城市交通设施规模扩大， 公共交通逐步改善，多式联运条件同趋成熟。但是依然存在着不足之处，主要表 现在交通捌堵现象仍经常发生，个体交通比重依然很大，交通环境不容乐观，效 率较低等方面。 总体说来，我国大中型城市公共交通年均客流量、日均客流量普遍呈现出增 加趋势，大规模的客流量主要依靠城市公共交通系统来完成。地面公交( 包括常 规公交和公交专线) 的日均客流量和年运营里程也分别在一定程度上增加。在我 国大中型城市，近些年公共交通由于运能增加、车辆更新，公交的服务水平有着 明显的提高：如上海市近8 0 的公交客流由地面公交车来完成：大中型城市私家 车发展在一定程度上受到限制，出租车交通在城市交通中的地位发生了变化，在 一定程度上成了小汽车交通的替代工具，成为大中型城市交通一个不可忽视的力 量，特别是在上海、北京、广州等特大城市。 新兴快速轨道交通由于轨道交通尚未形成规模、没有网络化，轨道交通承担 的客流绝对量仍比较小，在城市公共交通客流总量的比重还较小，但是呈现出承 载客流量大幅攀升的趋势，轨道交通在城市公共交通中的骨干作用同益显现。以 上海市轨道交通为例，2 0 0 2 年地铁同客运量达到9 7 9 l 万乘次，约为2 0 0 1 年的 1 ： 倍。随着我国大中型城市轨道交通发展策略的实施以及建设进程的加快，轨 道交通在城市交通中的核心作用将会得到更充分的体现。 现阶段我国大中型城市交通，由于各种交通方式客流量分担不均衡，使得城 市交通机动性能不高，不能很好的促进城市交通朝着“以人为本”和“人性化” 的方向发展，不能满足现代化城市居民快速、方便的出行需求；城市交通系统低 效率运营不利于城市朝着健康化、居住舒适化的方向发展，与城市可持续发展的 总体趋势相悖。 1 2 3 我国大中型城市交通发展策略 在未来的经济社会发展中，交通对于支持和加强我国大中城市成为国际一流 大都市起着至关重要的作用。近些年来，我国大中型城市普遍的实现了可能在大 城市发展史上独一无二的社会和经济增长。为了较好的实现城市经济、社会发展 的需要，我国大中型城市交通需要实现交通畅达性。 大中型城市交通发展战略总体目标应当使得构筑国际大都市一体化交通，以 优质、高效、整合的巨型交通体系，适应不断增长的交通需求，全面提高城市综 合竞争力。建设一体化交通使之具备人性化、捷运化、信息化和生态化的基本特 征。人性化指以满足人的交通需求为出发点，捷运化指以快速大容量公共交通为 主体，信息化指广泛应用交通信息技术，生态化指创造宜人的交通活动空间。其 基本任务如下： 建成协调运营的公共客运服务系统。公共客运的各种方式将根据不同的功能 定位，合理分工，紧密衔接。大中型城市( 特别是如上海、北京、广州等特大城 市) 轨道交通作为城市交通的主体，发挥大容量、快速交通的优势，主要承担中 长距离得出行：公共汽( 电) 车作为城市交通的基础，发挥覆盖面广的优势，主 要承担中短距离得出行，并为轨道交通驳运服务：出租车作为城市交通的补充， 发挥其灵活服务的优势。 建成多方式联运的交通衔接系统。通过便捷的客运枢纽、紧凑地站点设置， 为乘客创造方便的换乘条件：通过“停车换乘”系统，实现公共交通与个体 4 司济大学硕士学位论文 城市钝遵走通枢纽徭拳同越碍宪 交通的有效转换：通过综合性枢纽和连接市内的道路、轨道，将航空、港口、火 车站和公路客站等对外设旋与市内交通紧密相连。 大中型城市交通发展战略的制定，为城市交通各类交通方式进行了明确的功 能定位，指出了城市交通发展的方向。即：各类交通方式的协调并存，是实现城 市交通畅达、发挥整体效益的关键，完善枢纽建设是其中重要的一环。 城市交通发展策略，在国内的大多数城市在很大程度上没有进行量化，使得 交通发展策略没有发挥其强制性指令性作用。对城市交通发展策略应该在一定程 度上进行量化分析，使之在城市交通多种交通方式中得以体现。 1 2 4 轨道交通换乘问题的提出 我国大中型城市交通现状存在的问题，一部分是因为城市交通策略的转变和 设旌的建设缓慢等客观原因所造成的。目前我国大中型城市交通处在城市交通全 面发展的转型时期，主要表现在大容量轨道交通的规划和建设，并将成为城市交 通大规模客流量主要的输送方式。城市交通设施的建设不仅仅受到城市综合实力 的影响，而且还受到城市用地、地质特征等因素的制约。 另一部分原因大中型城市交通网络，存在着综合运营效率低下的弊端。这不 仅仅是由于完整的城市交通网络没有形成，更为主要的是城市交通对各种交通方 式缺少综合规划，已经建成的大容量轨道交通线路与地面公交网络没有很好的衔 接，使得城市交通整体效率不高。城市交通是一个相互协作的完整网络，各种交 通方式在城市交通中有着不同的功能定位，但不是独立的部分，存在着合理的分 工形式。 我国城市交通在随着城市化发展的过程中，由于对城市交通换乘枢纽的规 划、管理和实施不力，使得城市交通枢纽没有较好的发挥其集散、疏解大规模客 流的作用，枢纽规划和交通组织存在不合理之处，严重的制约着城市交通效率的 提高。城市交通高效化，一直是大中型城市交通管理部门的工作目标，随着交通 设施的扩建、管理手段的健全，城市交通效率在一定程度上得到提高，但仍存在 不尽合理之处。针对上述存在问题，本篇论文对轨道交通换乘进行理论分析与研 究，以期对我国大中城市轨道交通枢纽规划与换乘提出发展建议。 如何提高交通枢纽的换乘效率。加强对交通枢纽的换乘研究，特别是以轨 道车站为核心交通枢纽的换乘研究。 如何能够更好的建设、管理交通枢纽。加强对枢纽客流的分析研究，特别 是以轨道车站为核心的交通枢纽的客流分析，以此来动态的了解乘客在枢纽内的 流动状况，从而能够更好地进行枢纽建设、运营和管理。 轨道交通作为城市交通骨干作用的实现，需要地面公交与其有完美的衔接 配合。 1 3 研究的目标 城市交通是一个系统的网络，多种交通方式并存是城市交通的必然。各种交 通方式之间的相互协作是城市交通网络效应发挥的关键。多种交通方式的协作， 存在着两个层面上的目标。 其一，从理论上阐述枢纽的作用，并对国内外大中型城市部分主要交通枢纽 换乘组织状况进行分析，以期总结归纳出有利于新型枢纽发展的规律：通过对不 5 司济大学硕士学位论文 城市轨道交通枢纽挟拳问越研究 同类型枢纽衔接客流和枢纽换乘模式的总体分析，以期得出不同枢纽服务功能的 实现方式。即从整体的角度来说，城市交通枢纽是一个完整、和谐的整体。 其二，全面的分析以轨道车站为核心的交通枢纽的多种交通方式的协作。主 要是通过对枢纽集散客流量以及枢纽多种交通方式之间换乘客流量的预测，以此 来确定枢纽换乘的动态适应性分析：通过对轨道车站客流的分析研究，做到清楚 的了解客流在车站的流动、分布状况，以此确定枢纽内乘客合理的疏解路线，并 对枢纽内轨道车站乘降等设施规模进行研究。 枢纽是一个和谐的工作系统，论文通过对枢纽换乘客流量的预测分析、枢纽 换乘适应性的动态分析，以及枢纽换乘客流的分布模拟研究，以此可以对枢纽运 营现状进行合理性分析：并针对枢纽换乘等待时间的分析，提出了枢纽协调运作 的若干建议。 6 同济大学硕士学位论文 城市钝道交通枢纽换拳问题研究 第二章轨道交通枢纽的涵义和发展趋势 2 1 轨道交通枢纽的涵义 2 1 1 轨道交通枢纽的界定 所谓交通枢纽其实就是具有这样一种功能的场所，即当运输对象使用某种交 通工具，沿着特定线路到达枢纽换乘或转运时，该活动场所能够满足其改用其它 交通工具或沿其它线路运行，方便人们出行的综合区域。 由于城市用地规模的扩大和结构形态的变化，居民出行距离和出行量增大， 为了避免居民出行拥挤和控制居民出行时间在许可的范围内，随着城市经济和交 通技术的发展，出现了城市轨道交通这种新型的城市公共交通方式。城市轨道交 通在城市综合客运体系中具有两个不同层次的作用： ( 1 )大型对外交通客运枢纽的集散交通方式 城市轨道交通可以作为一种接驳交通工具，与城市其它客运方式一起共同为 大型对外交通集散客流，提高对外客运枢纽的换乘效率，有效解决车辆留站率高、 留站时间长，站内滞留旅客多、疏解能力差的问题，使对外交通归宿于城市交通。 ( 2 ) 市内客运的骨干交通方式 轨道交通具有容量大、运送速度快、运行准时等特点，能够提供市内大运量 长距离出行的客运交通服务，使城市公共交通的运输范围不断扩大。同时为了弥 补轨道交通站距大、无法提供“门到门”交通服务的缺陷，需要速度低、容量小 的城市其它客运方式为其集散客流。 城市综合客运交通体系作为一个整体，不仅突破了城市公共交通的狭义范 畴，也包含了对外交通。因此，对“轨道交通枢纽”的界定如下：轨道交通枢纽 是城市综合客运交通体系的重要组成部分，是由城市轨道交通和其它若干客运交 通方式所联结的固定设备( 固定位置或者固定换乘设施) 和活动设备组成的整体， 共同完成旅客运输的中转和集散服务，它决定着城市轨道交通及与之相衔接的其 它客运交通方式所共同组成的客运交通网络相邻路径的运输特点，是联结城市对 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。 其基本内涵为：轨道交通枢纽是轨道交通运输网络上的一个节点，它连通着 至少一条轨道交通线路和至少一种其它的客运交通方式，客流要以该节点作为到 达地、始发地或中转地。其依附于城市某一土地开发区域，如城市中心区、商贸 区、大型居住区、工业区、卫星城镇、对外门户等区域。 2 1 2 轨道交通枢纽的涵义分析 ( 1 ) 交通衔接的涵义 交通衔接( t e r m i n a lt r a f f i c ) 是一个大的概念，t e r m i n a l 原意是“终端” 的意思，表示铁路的起始站点，现多借用来表示各类交通方式( 线路) 的起迄点。 总体意思是旅客出行往往需要依靠一系列运输工具才能够顺利的完成，在此活动 过程中所经过的道路、线路、站场等固定设施与相应的组织管理，称之为交通衔 接。其包括两个方面的内容： 7 司沣大学硕士学位论文城市轧篷交噍枢纽换豪阀题舛宪 以轨道车站为核心的换乘枢纽是城市交通衔接中的一个方面，是城市客运交 通体系的重要组成部分，联系城市对外交通、公共交通和私人交通以及其它客运 方式转换的重要环节，是若干种客运方式衔接的设旌。 实现城市整体化客运系统是交通衔接的另一个方面。整体化客运系统是一个 多模式、多层次、综合性的城市客运交通体系，主要有大运量交通( 城际铁路、 市郊铁路、城市地铁) 、中运量交通( 轻轨、有轨电车、无轨电车、公共汽车) 、 小运量交通系统( 小公共汽车、出租汽车) 组成，轨道交通枢纽是城市整体化客 运系统中的关键环节之一。整体化客运系统应该在运能上适应不同层次客运的需 要，其效用的实现必须以合理的换乘枢纽为中介，使得高、中、低速，大、中、 小运量城市内外交通方式在时空上相互搭配。实现城市交通整体化的前提条件是 必须使得各种交通方式之恻科学衔接、换乘方便。 ( 2 ) 城市轨道交通枢纽衔接的涵义 城市轨道交通是大容量快速运输方式，是整体化客运系统的重要组成部分。 在城市交通中，轨道交通车站本身形成了城市中重要的客运换乘枢纽。 轨道交通的规划和建设，在很大程度上是为了更好的适应城市发展的需要， 又在一定程度上促进城市的发展，不仅体现在城市经济、社会发展方面，而且又 在城市交通方面形成了开发引导作用，使得潜在客流能便捷化的参加到城市交通 中来，随着轨道交通网络化逐渐形成，在轨道交通沿线形成了轨道交通的走廊效 应，轨道交通走廊沿线有着较强的出行吸引力，但多数客流源不能形成直接出行 ( 没有利用其它交通工具直接乘坐轨道交通) 。即轨道交通在城市交通中多数不 能够提供“门到门”运输。 轨道交通多数不能提供“门到门”运输的状况，使得轨道交通车站成为了出 行聚集、换乘的场所，形成了交通换乘枢纽。从这个角度上来说轨道枢纽在城市 客运衔接体系中有着两个层次t 在城市轨道交通与对外交通一体化综合换乘枢纽 中，轨道交通作为了一种接驳工具，与其它交通方式一同起到为大型对外交通( 航 空、铁路、公路等) 集散客流的作用：作为市内客运的骨干交通方式，为了能够 更好的发挥其大容量、快速、准时等特点，同时也为了弥补站距较大、无法提供 门剑门服务的问题，需要有比地铁更低速，较小容量、机动性较高的交通方式来 集散客流。 ( 3 ) 锚固城市交通网络 城市交通是一个完整的网络。近些年来我国大中型城市将发展轨道交通作为 城市交通的骨干交通方式的发展战略，使得轨道交通在城市交通中的作用显得更 加重要。轨道交通枢纽在常规公交与轨道交通网络化、一体化发展过程中起到了 锚固交通网络、完善交通网络的作用。 城市交通网络综合效益的实现，需要各种不同的交通方式能够有很好的衔 接。做的这一点，首先需要锚固点( 交通枢纽) 位置的选择，使得其能够方便联 结其它交通方式。位置的选择不仅要经济合理的满足轨道交通站点设置要求，使 得其它交通方式方便的进入该区域，而且还要尽可能的使换乘客流在该区域内能 够有最短的逗留时间( 包括换乘时间、服务时间等) ，从而使得乘客出行时间尽 可能的缩短，能够获得最大的经济效益，使枢纽发挥最大的社会效益。从城市交 通网络效应的实现的角度来看，交通枢纽的设置应该从整体效益的发挥进行设 置，兼顾区位特征、交通流特征等。 8 同清土学硕士学位论支 城市钝道交遵枢纽换拳问矗研宪 2 2 轨道交通枢纽现状分析及发展趋势 轨道交通枢纽在城市交通中有着十分重要的作用，能否高效的实现其在城市 交通中的作用，是轨道交通枢纽设计、建设主要考虑的问题。通过对国内外高效 率运营的交通枢纽分析，有利于总结其发展规律、借鉴其成功经验。 2 2 1 国外与中国台北城市轨道交通枢纽的发展现状 为了能够清楚的分析交通枢纽的发展现状，在论文中以衔接对象的不同，分 类进行分析。即城市轨道交通与市际交通之间的换乘现状分析和轨道交通与城市 交通之i 日j 的换乘现状分析两部分。 城市轨道交通与城际交通之间的换乘 城际交通是沟通城市之间相互联系的交通方式( 如飞机、铁路、高速公路等) ， 市际交通是增强城市辐射力、使城市走向世界的物质基础，在城市中，空港、火 车站等又成为了各种交通方式的始终交接点，是城市中重要的换乘枢纽之一。文 章中分为轨道交通与空港的换乘和轨道交通与铁路的换乘两部分。 城市轨道交通与空港的换乘 传统中航空与城市交通之间的换乘，大多数利用机场交通车、公共交通汽车、 出租汽车和私人轿车，其高昂的费用、公路交通量的增加、巨大的停车需求等引 发了诸多矛盾。八十年代以来对于两者之间的换乘，越来越强调一体化交通体系 的建立，即综合航空、铁路、城市轨道交通、公共汽车等为一体的换乘新模式， 很快为世界各主要航空港所采用，如东京成田空港、大阪关西空港、新港新机场、 罩昂机场、法兰克福机场等。其中以巴黎戴高乐空港最为著名，该空港在同一屋 顶之下，可以方便地与航空、法国新干线( t g v ) 、区域快速地铁( r e r ) 、空港内 部的小型地铁( m i n i - m e t r o ) 相互换乘，做到了“下飞机足不出户就可以达到了 欧洲的各主要城市”，成为城市世界空港建设的典范。 与传统的空港建设模式相比，目前新的趋势是一体化综合交通观念的增强， 由于空港巨大的客流( 如香港新机场1 9 9 8 年启用时的预测客流为3 5 0 0 万人次 年，2 0 0 7 年的预测客流为4 5 0 0 万人次年：日本关西机场2 5 0 0 万人次年，丹 佛机场3 3 1 3 3 万人次年) ，仅靠常规的道路交通来运送巨大的客流是无法完成 的，必须引入大容量的快速轨道交通系统，在一体化交通体系中，快速轨道交通 站与离( 进) 港大厅通过垂直( 水平) 步行通道相互连接，以其达到最便捷的换 乘。 城市轨道交通与铁路的换乘 火车站不仅是市际与市域( 市区) 交通的衔接点，而且也是市区( 市域) 各 种交通方式的换乘站，是城市中最为重要的换乘枢纽。当在火车站进行各种交通 方式换乘的人流特别巨大时，往往需要综合利用地下空间，使个车站集中步设于 同一站域之内，通过多层的衔接，使人流便捷地在地下进行换乘，并诱导人流迅 速地在地下分散，如据称是世界上最大换乘枢纽的日本国铁东京新宿站( 日客流 量1 0 0 万人次) 以及东京站、法国巴黎景昂站等，均是采用多层衔接的方式来完 成铁路域城市轨道交通( 地铁与其它交通工具) 的换乘，北京西客站也采用了多 层衔接的换乘方式。 当多种交通工具在同一站舍( 站域) 内同时换乘时，各种诱导标志是完成顺 利换乘的重要条件，如日本换乘站的各种诱导标示与导向系统，能较好地指示换 9 r t 女4 * m # t 日t h 桑与人流的有序移动。同时。大型的换乘枢纽站诈朝着智能化的方向发展，如 1 9 8 9 年建成使用的中国台北火车站，规划中是台北都会区的综合换乘枢纽，在 站舍得地下四层空l 叫内可以便捷地完成铁路与地铁的换乘，站舍设有一套完整 而明确美观的进出动线系统用各种不同的颜色区分，指引旅客搭乘火车、地铁， 吾种人流循线出入，并与电脑指示相互配舍，是世界上晟先进的智能型车站。 城市轨道交通与其它交通工具的换乘 城市除火车站形成综合按乘枢纽外，还依靠轨道交通换乘站使轨道交通与其 它交通工具相互换乘，进而形成城市中的其它交通枢纽，并且这些枢纽往往能够 带动城市区域的丌发，形成了城市的副中心。在这类换乘枢纽中埕为重要的是 轨道交通z 间的换乘。 城市轨道交通之间的换乘 城市轨道交通之间的换乘方式与换乘客流量、城市上下部的约束条件、科学 技术水平、施工能力、经济发展水平等因素密切相关，最基本的换乘方式有站外 换乘、平行换乘、立交平行换乘、立交换乘、三线及多线立交换乘等。其它形式 的换乘方式可由基本形式组合。 城市轨道交通之间换乘站的发展趋势 城市轨道交通换乘站的建设，从站外换乘到站内换乘。目前正朝着综台化( 多 种交通工具换乘) 、便捷化的方向发展。早期的站内换乘，不仅结构复杂，而且 换乘不便，现在世界各国在地铁换乘站的建设中，都力争使两条换乘线路上的绝 大多数客流横过站台即能换乘以其实现“d o o rt od o o r ”的换乘方式，并瑷大 限度地缩短换乘距离，为此一些换乘站甚至通过复杂的立交隧道来组织实现，以 其保证主要客流横过站台即可实现“d o o rt od o o r ”的换乘，这种方式在斯德哥 尔摩地铁换乘站和巴黎德方斯、里尔及香港的地铁建设中得到了广泛的应用。 图2 - i 法国里尔车站 城市轨道交通与个体交通的换乘 目济土学硕士学位论文城市孰道i ：通枢纽挟表问氲研究 个体交通( 如私人交通、自行车等) 是构成城市集散交通的重要组成部分之 一，国外为鼓励人们利用公共交通工具，常结合地铁车站的建设修建地下车库， 使得地铁能够与个体交通方便地换乘，形成“p a r ka n dr i d e ”系统，有的国家 甚至允许人们带自行车乘地铁。 2 2 4 小结 国际上以地铁( 或大容量快速轨道交通) 为中心的城市换乘枢纽的建设，其 总的趋势呈现在以下几个方面的特征： 。 最短的换乘距离( 包括换乘站的形态与空间组织、垂直与水平自动步行道 的设置等) ： 简洁的平面组织与一目了然的诱导标识； 舒适的换乘条件与充分的空间容量； 安全与必要的服务； 多种交通工具的联运( 包括票价、运行时刻表等) ； 智能化趋势 2 3 我国城市轨道交通换乘枢纽的建设现状 自北京六十年代建成我国第一条地铁以来，天津、上海、广州、深圳的地铁 建设也相继建成并投入使用。目前南京、青岛、重庆等城市的地铁建设也进入了 启动建设阶段，以快速轨道交通系统的车站为据点进行城市综合换乘枢纽将会大 规模的出现，这些枢纽的建设将在城市交通中的起到举足轻重的作用。 在我国城市轨道交通发展的初期，对车站的建设及作用缺少系统的规划和考 虑。主要表现在对于地铁的换乘及其余其它交通工具的衔接与换乘重视不够，典 型的如北京地铁火车站，地铁与铁路的换乘就极其不方便，影响了地铁高效性的 发挥。我国地铁换乘枢纽的低效率已经引起了各界的广泛重视，并在实践中得到 逐步改进。如已经投入使用的北京西客站即为国内第一个集铁路、地铁、地面公 交、停车( 包括自行车) 、地下商业设施为一体的综合换乘枢纽；在上海伴随轻 轨明珠线、地铁二号线的建设，在中山公园、原上海站等综合枢纽的规划与设计 中，已经充分考虑了换乘的便利性与高效性。 近些年来，城市交通拥堵问题成为了制约城市发展的瓶颈因素之一，对交通 换乘的重视程度越来越高，是个良好的发展态势。对城市交通枢纽的建设要综合 考虑多种交通衔接，建设综合性换乘枢纽，即要有满足多种城市交通换乘的设施、 又要经济的利用城市多种资源及合理的换乘组织方式。 新型枢纽朝着“综合化”“一体化”“智能化”“立体化”“人性化”的方向发 展，使得枢纽能真诈的方便乘客出行换乘需求，是运营秩序良好的国外城市轨道 交通 = i ) ( 纽最显著的特点，更是我国城市轨道交通枢纽建设和发展的目标。 司济大学硕士学位论文城市钝道主：通旭纽挟拳问题竹宪 第三章城市轨道交通换乘模式及换乘评价指标分析 换乘是交通的必然行为。交通行为的发生总是在一定交通资源的基础上的， 而交通资源的建设不是完全铺设到交通行为产生的最初点( 居住区等) ，出行的 完成大多数要经过交通方式之1 8 j 的转换来实现，换乘行为的积聚点形成了交通枢 纽。因此，研究出行如何进行换乘以及如何提高换乘效率变得非常具有现实意义。 对大中型城市而言( 如上海等) ，城市轨道交通是城市交通未来的骨干，轨 道车站形成了城市交通换乘的主要积聚点之一，即换乘枢纽。本章主要研究城市 交通换乘模式、换乘的评价指标及换乘协调性。 3 1 换乘模式分析 大中型城市交通换乘，从整体上来说主要分为三种类型，分别为常规公交换 乘、常规公交与轨道交通换乘、轨道交通之间的换乘。其中，后两种有着不同的 换乘模式。 3 1 1 轨道交通与常规公交换乘模式 常规公交为轨道交通枢纽提供快速集散客流的作用，合理的布置常规公交与 轨道交通之间的交通衔接方式，对于提高换乘效率有着非常重要的作用。城市交 通与轨道枢纽的衔接布局模式从总体上来有三种模式： 放射一集中布局模式：常规公交网主要以轨道交通车站为中心成树枝状向 外辐射，两者线路重叠区间一般不超过轨道交通3 个站段，并在车站邻接地区集 中开发一块用地作为换乘枢纽站场，作为各条线路始发终到和客流集散的场所。 在这种情况下，枢纽换乘方便且步行距离较短，行人线路组织较简单。主要适合 在综合枢纽或者轨道交通首末站形成的枢纽。 途径一分散布局模式：枢纽处的常规公交网主要有途径线路组成，为其提 供换乘功能的公交停靠在轨道车站附近的道路上。该布局模式线网运输能力较 小，部分乘客换乘步行距离较长，行人路线组织相对较为复杂，并且对枢纽周围 的道路有一定程度上的影响。主要适合在一般换乘站布局。 综合布局模式：是上述两种布局模式的复合形式。常规公交线网有始发线 路和途径线路共同组成，一般集中布置一个换乘枢纽站和分散布置一些换乘停靠 站。该布局模式线网运输能力较大，能够满足多种不同形式的换乘客流，但换乘 客流组织复杂。 3 1 2 轨道交通之间的换乘模式 同车站平面换乘方式：这种换乘方式又可以分为两种形式，一种形式是起 ( 或终) 始于某一车站的轨道交通线路设置的同一平面，采用岛式站台，乘客一 般都通过尽头线的平交处到达需要乘坐的列车：另一种方式是交汇与某一车站的 轨道交通线路设置在同一平面，乘客通过换乘通道从一个站台转向另一个站台。 这种换乘方式使得枢纽占地较多，乘客换乘需要行走的距离较长。 十字型立体换乘模式：两条线路的车站是呈十字形由一个车站直接布置在 1 2 司济大学硕士学位论文 城市钝过交通枢纽换拳问越研宪 另一个车站上部，通过设置在交叉处的楼梯或者自动扶梯进行立体换乘。这种换 乘方式换乘客流走行距离较短，换乘效率较高。 在同一平面平行布置的同站台换乘方式：这种方式的换乘站，供两条线路 使用的车站站台相互并列，且平行地布置在同一个平面上。在实际建设中，可以 通过岛式站台在轨道线路之间的不同配置形式，使得枢纽处主要换乘客流实现同 站台换乘，其布置形式可以如下图3 - 1 、图3 - 2 所示。 在两个平面( 立交) 平行布置的同站台换乘方式：这种方式的换乘站，供 两条线路使用的车站站台采用上下平行的立体布置方式，且一个站台在另一个站 台的f 下方。这种换乘模式根据线路布置状况可以实现同方向客流部分或者全部 的实现同站台换乘。其布置形式可以如下图3 - 3 、图3 - 4 所示。 阳武 新宿 方向 饭能 方向 新宿线 ， 新宿线叫 、一 - 一。_ 。_ _ _ 。一 池袋线 一一 l - 一 一- 涉 谷一一 方 向一一一 浅草方面 池袋方面 图3 1 东京地铁西武所泽换乘站布置示意图 半藏门线 川越 方向 、 池袋 方向 泡袋线 - 一 。 银座线 图3 2 东京地铁表参道换乘站布置示意图 青 山 弋。 目 方 向 ，一 涉谷方面 银座线7 ， ，。 ，丸内线、 、新宿方面 图3 3 东京地铁赤坂见附换乘站布置示意图 目井土学硕士学位论文 城市轨道交通枢纽换豪问直舛宪 全观塘 太子站 h 部站台 一 ，下部站台 旺角站 主篱地 l ：部站台 油麻地 f 部黼，磊 ， 全苓湾 图3 - 4 香港地铁太子、旺角换乘站布置示意图 换乘模式反映了换乘设施的布置方案，在不同的条件下选择不同的换乘模 式，有着不同的换乘效率。在这种情况下，需要对换乘模式的换乘效率进行合理 地评价，做到这一点就是确定合适的评价指标。 3 2 换乘评价 交通换乘效率的高低是制约城市交通效率的关键因素，对交通换乘的评价是 反映城市交通运营组织效率的关键指标之一，尤其对城市轨道交通的换乘评价。 在通常情况下，对城市交通换乘的评价有多种方法，简单地说是定性评价和定量 评价两种方法。定性的评价方法，在通常情况下可以对轨道交通进行较为粗略的 评价，后者在更多情况下可以较为清楚的反映轨道交通换乘的组织效率。对轨道 交通换乘的定性评价，主要的是确定评价指标。 3 2 1 主要的评价指标 交通换乘效率的评价有多个指标，在覃嵛博士论文轨道交通枢纽规划与设 计理论研究一文中提到运能适配度、人均换乘设施面积两个主要评价指标，笔 者认为用这两个评价指标对交通换乘进行评价存在又待商榷之处，随之提出了平 均等待时间等换乘评价指标，并给出了理论计算。下面分别给以介绍。 运能适配度( h ) 运能适配度用来衡量常规公交运输能力与轨道交通运输能力的匹配程度，以 此来判定客运设备的适应性情况。运能适配度可以定义为：客运高峰小时内轨道 交通车站换乘客流量与常规公交运输能力的比值。 客运高峰小时轨道交通车站与常规公交之间换乘客流量为： 对与轨道交通中间站枢纽其换乘客流量为： 姗( 圳即口i 1 ( 3 - - i ) 对与轨道交通首未站枢纽其换乘客流量为： 司济大学硕士学位论文 城市轨道交通枢纽接拳问霞研究 。( 划即口。瓦1 ( 3 - - 2 ) 为轨道交通车站服务的常规公交客运能力为： 4 ；6 0 n o b b j l , r h 毒) + 6 0 n p b b j b c 叩：一刀，毒】c 3 3 ， 上式中：瓦为客流高峰持续时间；，为高峰时段内轨道交通的平均发车间隔 ( 分钟) ：已为高峰时间段内轨道交通车站每次列车的上下乘客数( 人次趟次) ； 口为换乘常规公交客流占轨道交通车站上下车客流的比重( ) ：n o 、n ，分别为 轨道交通车站常规公交的始发和途径的公交线路数；玩为常规公交车辆定额载 客人数( 以标准车计算) ：以为其它车型对标准车的换算系数：7 7 ，、叩：、r 3 分别 为常规公交车辆始发线路的满载率、极限满载率和途径线路到达车站时的实际满 载率：，。、，口分别为高峰时间段内始发和途径线路的发车间隔时间。 运能适配度为： 日。墨( 3 4 ) 4 运能适配度指标是轨道交通与常规公交之间的客运供求关系的特征，反映两 者衔接的协调状况。当日s1 的时候，表示两者之间有着较好的衔接状况，能够 满足换乘需求：否者表示枢纽处衔接不良，不能很好的实现快速疏解换乘客流。 根据枢纽衔接处的预测换乘客流量，可以适时的对枢纽处的衔接状况、换乘 状况进行动态的评价。即：动态的产生日i ，并判断日；与数值l 的关系，从而做 到适时的对枢纽处的换乘采取管理措施，使枢纽始终处于良性的工作状态。 人均换乘设施面积( e ) 人均换乘设施面积指标用来衡量衔接换乘设施容纳乘客的能力，反映衔接换 乘枢纽内换乘的拥挤程度和舒适程度以及环境质量的水平。其值的确定可以采用 如下计算公式： ；6 0 ! 坠旦( 3 5 ) 乙 上式中：肼为换乘设施面积，轨道交通换乘常规公交时可取常规公交换乘 枢纽的面积，常规公交换乘轨道交通的时可取