城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究 154页

分类号LIDCU491．1密级垒盘625学号Q39198东南大学博士学位论文城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究研究生姓名：蔓壶导师姓名：王炷熬授申请学位级别王堂堙±论文提交日期2QQ§：12：】Q学位授予单位盔亩盘堂答辩委员会主席左湛擂学科专业名称童退运盐规刿生笪理论文答辩日期2QQ曼：§：!§学位授予日期——评阅人奎担蜜邋蠢盛2005年3月 摘要城市综合客运换乘枢纽作为锚固城市交通网络体系的基础、各种客运交通方式衔接的纽带，以及城市客运交通多种交通方式换乘组合的基地，其规划布局、功能定位、设施资源配置、衔接换乘模式以及客流交通组织等因素将对城市客运交通网络的运输效益产生决定性的影响。我国部分已建成的换乘枢纽换乘不便和衔接水平低下的状况说明对其规划设计理论作前瞻性、整体J性的研究是十分必要的。本文主要针对现有规划设计理论与方法的空白点和薄弱点．在大量查阅相关文献和研究成果的基础上，采用理论分析与国内外发展经验相结合的方法，从我国城市客运换乘枢纽的发展趋势、规划布局、客流量预测，配置设施规模、交通设计以及换乘效率评价方法等六方面开展研究，以期推动和完善城市综合客运换乘枢纽的规划设计理论。在对城市综合客运换乘枢纽进行分类的基础上．从城市交通体系及枢纽自身规划建设两个层面出发，总结了我匡l城市客运换乘枢纽存在的问题，提出了相应的解决建议；结合国外发展情况及我国大城市客运交通模式的发展方向，研究探讨了我国城市综合客运换乘枢纫的现状及发展趋势。通过分析对外客运换乘枢纽与城市公共交通换乘枢纽在规划布局中的特点，以城市客运换乘枢纽宏观布局形态为基础，分别探讨了城市对外客运换乘枢纽及公共交通换乘枢纽在布局选址中的影响因素、规划原则、程序及方法，建立了模糊灰关联及交替选址联合应用的对外客运换乘枢纽选址规划模型和分级标定的城市公共交通换乘枢纽选址规划模型，提出了两类枢纽的规划布局方法。通过对换乘枢纽车站客流时空分布特征及换乘枢纽客流生成区域的研究，提出了客运换乘枢纽合理区及影响区的概念并对二者范围的确定进行了探讨。在充分考虑城市用地及城市交通网络等影响因素的基础上，从系统、全局角度出发，应用遗传神经网络建立了基于历史数据的单体换乘枢纽客流量发生预测模型；并在将客运换乘枢纽纳入到整个城市交通系统中的情况下，对其客流量生成预测、交通阻抗、oD矩阵变换、交通方式划分预测进行了研究和探讨，建立了可持续发展的客运交通方式分担率宏观优化模型和基于模糊神经网络和模糊逻辑的换乘方式选择模型；最后，结合换乘枢纽的特点．建立了基于枢纽站点的多路径一容量限制分配模型并对枢纽客流集散量与换乘量的计算方法进行了探讨。在研究了枢纽客流集散量及换乘量的基础上，充分考虑枢纽周围土地利用性质、土地开发强度等因素的影响，以集散客流及换乘客流为研究目标，分析了对外客运换乘枢纽站场类设施及步行所需的规模，深化了城市轨道交通换乘枢纽中站场类设施、集散类设施及通道类设施规模的计算方法，提出了常规公交换乘枢纽的站场规模、自行车停车场规模及社会车停车场规模的计算方法。在枢纽客流需求及规模已经确定的情况下，结合国内外换乘枢纽交通设计的经验与启示。对城市对外换乘枢纽及公共交通换乘枢纽的交通设计方法进行了理论及实践探讨。深入研究了常规公交间、常规公交与其它交通方式、轨道交通间及轨道交通与其它交通方式的换乘设计方法；提出了铁路客运枢纽中以公交换乘为重点及以公交换乘和综合开发为主的两种设计方法；结合航空客运枢纽及公路客运枢纽各自的特点及存在的问题，对其换乘设计的方法进行了有针对性的研究。最后，通过对城市客运换乘枢纽评价指标体系建立的原则，选取指标的方法等方面的探讨，建立了城市综合客运换乘枢纽规划布局方案以及交通设计方案的换乘效率综合评价指标体系，首次提出了各级别的指标分值；根据AIIP法、多目标灰关联法及DEA方法三种数学方法在评价中应用的异同，提 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究出了城市客运换乘枢纽的评价方法，并运用其对沈阳市的六个对外客运换乘枢纽站送行了评价实例分争析．结果表明，该方法切实可行。关键词：城市；客运换乘枢纽：交通网络；换乘模式；规划布局；布局选址；合理区；影响区；集散量；换乘量；设施；规模；交通设计；评价指标体系 AbstractUrbancomprehensivepassengertransferhubisthefundamentalfacilitiestoanchorurbantransportnetworksystem，thetiestojointvariousurbanpassengertrafficmodesandthebasetotransferandcombinemanifoldtrafficmodesofurbanpassengertransportationAgreatdealoffactorsplayadominatingroleintransportationeffectivenessofurbanpassengertransportnetwork，forexample，planningandlayout，functionorientation，facilitiesandresourcesdistribution，transferpatterns，andtrafficorganizationofpassengerflow．Apartoftransferhubsbuiltinourcountryareinconvenientfortransferandoflow-leveljomi．Itisindicatedthatit"squitenecessarytostudyinsightfulandintegrativeplanninganddesigntheoryoftransferhubs．Inviewofthevoidvacuumandweakpointsofexistingtheoriesandmethodsofplanninganddesign，onthebasisofconsultingalargeamountofrelevantliteratureandresearchachievements，bymeansofcombiningtheoreticalanalysisofdomesticandforeigndevelopingexperience，andfromsixaspectsofdevelopmenttrendofurbanpassengertransferhubinourcountry,planningandlayout，forecastingpassengervolume，scaleofdistributingfacilities，trafficdesignandevaluationmethodoftransfereffectiveness，thestudyisdeveloped，soastopromoteandoptimizetheplanninganddesigntheoryofurbancompmheusivepassengertransferhubinthispaper,Firstofall，basedonclassifyingurbancomprehensivepassengertransferhub，andtwofacetsofplanningandconstructionofhubandurbantransportationsystem,theubiquitousproblemsofurbancomprehensivepassengertransferhubinChinaissummarized，therelevantsolutionisputforward．Andthen，bycombiningforeigndevelopmentckcumstanceswithdevelopmenttrendofpassengertrafficpaReminbigcitiesinourcountry，ourstatusquoisstudiedandthedevelopmentdirectionofurbancomprehensivepassengertransferhubisprobedinto．Theanalysisofcharacteristicsofexternalpassengertransferhubandurbanpublictransportationtransferhubinplanningandlayoutisshowed，basedonmacroscopicallayoutandformsofurbanpassengertransferhub，theinfluencingfactorsandlocationplanningprinciple，process，andmethodinlayoutlocationarediscussed．Afterward,thelocationplanningmodelsofexternalpassengertransferhub，whichappliesfuzzygreyrelationshipmodelandaltemantlocationmodeltogether,andthelocationplanningmodelsofurbanpublictransportationtransferhubthatisonthebasisofmarkingingradeRrefound．Theplanningandlayoutmethodsofsuchtwokindsofhubsarealsoproposed．"111irdly,bywayofstudyingthespatial-temporaldistributioncharacteristicsofpassengerflowinthestationsoftransferhubandtheareaofpassengerflowgenerationintransferhub，theconceptionsofrationalareaandinfluencingareaofpassengertransferhubaredefined，then，discusshowtofixtherangeofthetwo．Onthebasisofsufficientconsiderationofallkindsoffactors，urbanlanduse，urbantrafficnetworkandsoon,proceedingfromthesituationtakensystemicallyandcomprehensively，andapplyinggeneticneuralnetwork，aforecastingmodelofpassengervolumegenerationinasingletransferhubispresented,whichisfoundedonhistoricaldata．Moreover,underthecircumstancesofbringingpassengertransferhubintothewholeurbantransitsystem，studyanddiscusspassengervolumegenerationforecast，trafficimpedance，ODmatrixtransformandtrafficmodesplitforecast．Then，setuptheforecastingmodelofpassengertrafficmoderatiobasedonsustainabledevelopmentFinally,combinationwiththecharacteristicsoftransferhub．multi．mute 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究probit-basedloadingmodelbasedonstationinhubismadeandthecalculationmethodsofcollectinganddistributingvolumeandtransfervolumeinthehubarediseussed．Doresearchoilthepassengercollectinganddistributingvolumeandtransfervolume，atthesalnctime，considersuchinfluencingfactorsasnatureoflanduseandthtensityoflanddevelopmentaroundthehubAimingtocollectanddistributepassengersandtransferpassengers，thenecessaryscalesofstationfacilitiesandambulationinexternalpassengertransferhubareanalyzed．Moreover，themethodofhowtocalculatethescalesofstationfacilities，collectinganddistributingfacilitiesandwaitingfacilities，isdeepened．Therefore，thecalculationmethodsofthescaleofstationsinconventionalpublictransportationtransferhub，bicycleparkandsocialvehiclesparkarededucted，Whenpassengersdemandandscaleofthehubhavebeen触ed．1inkthedomesticandforeignexperiencewi山enlightenmentabouttrafficdesign，soastodiscussthetheoryandpracticeoftrafficdesignofurbanpublictransportationtransferhubandexternalpassengertransferhub．Afjurtherresearchondesignmethodsontransferbetweenconventionalpublictransportations，conventionalpublictransportationandothertrafficmodes，railtransportations，railtransportationandotherurbantrafficmodes，iscarriedout．TwoSONSofdesignmethodsforrailwaypassengerhubaresuggested．Oneemphasizesonpublictransportationtransfer,andtheotherreliesmainlyonpublictransportationandsyntheticdevelopment．Takingtherespectivecharacteristicsandexistingproblemsofaviationpassengertransporthubandhigllwaypassengertransportintoaccount，apohitedstudyontheirtransferdesignmethodsiscarriedon．Lastbutnotleast，bymeansofthestudyonsettingupprintiple，choosingmetho‘～∥／M似H戳／、，，，’j／一鳅●粥炉凇‘c≯、2／外围区／45，7J哆／,瑚／彬‘龇×0≯、，Y,-I／,0。，7≯。Z馈P7，警7，K{卜、功能片区+了∈_罐§爱§g≯多g多≤挣研二t7能粥‘■，。，，～酋7，如H甲y∥●埘(，∥垃≯‘≯0N爿妣／●础oZ々y‘，吣＼／＼I＼仔％“嗤荒●，／，)／／＼、q核心E乒』计7ⅥlW每y制／o，＼74＼l＼、市区．h16～。瞥一一o、＼}＼llUl·／lS=d卜一—kl、、√上一一一—十—r—r·对外客运换乘枢纽蔷j出站址，市级公共交置换集枢纽备琏站址·中心区级公共变通挟乘框纽备进站址·边缘组团缎公共变通换乘枢纽各琏站址·片匿级公共交通挟熏枢纽备选站址·外围衔接区级公托变通换乘枢纽蔷造站址图3—1城市客运换乘枢纽选址规划平面示意图东南大学博士学位论文20 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究图3—2城市客运换乘枢纽布局规划方法流程图3．4城市对外客运换乘枢纽布局选址规划3．4．1城市对外客运换乘枢纽布局选址的影响因素分析城市对外客运换乘枢纽是城市交通的基础设施之～，换乘枢纽场站的建设，关系到整个客运网络的布局。国内外对外换乘枢纽发展历史表明，道路运输市场的培育和建设与枢纽场站的布局台理与否有着密切的联系。没有合理的对外枢纽站场群体为依托的道路运输市场，无法实现其虽佳的社会效益与经济效益。在进行对外客运换乘枢纽布局规划时，首先要对相关区域内的土地利用性质、城市发展形态及客流的集散点进行详细分析，应做到既有利于乘客的中转换乘，也要满足城市的发展需要，现就有关上述内容分析对外客运换乘枢纽的影响因素。1、交通需求与供给的平衡关系的影响通过对交通需求与供给之间平衡关系的研究，可以得出城市交通方式之间的换乘关系，提出该对外枢纽合理的交通设施分布，这对枢纽备选场址的确定有着极大的影响作用”⋯；2、城市总体布局的影响大型对外客运换乘枢纽建设对周边相当范围内的城市发展有着强烈反应，只有在城市规划具体明 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究确的前提F，才能协调区域内各种性质土地间的关系，指导区域内城建项目的建设。困此，城市总体布局规划对换乘枢纽选址的影响是不能低估的。同时，换乘枢纽的规划建设也影响着城市总体布局规划，城市规划最主要的工作是功能研究，其中交通功能又是晟重要的功能，以交通规划引导城市土地规划，已成为当今城市规划行业的潮流，这一规划思路在城市对外换乘枢纽所在地区就更有意义。3、交通规划及相关专项规划的影响城市大型对外客运换乘枢纽一般结合城市已有的交通枢纽或在其附近地区进行建设．这些地区通常在城市交通摄复杂、问题最突出的区域(如火车站前)。因此，在枢纽进行重新规划建设时，交通规划、公交规划、停车场规划及其他相关专项规划就极大的影响着该地区的交通平衡关系，对明确枢纽场址起着关键作用。4、城市人口规模与分布形态城市人口密度、工作岗{_：)：密度等反映人121规模与分布形态的指标对客流的产生及其流向有重要影响，因此有必要详细分析现状和规划的城市人口分布和客流集散点分布的形态。5、城市的自然地理条件及人文地理环境城市的地质、地形、地貌等自然条件会限制对外换乘枢纽的规划选址以及枢纽内部设施的布局形态，同时枢纽的规划布局必须遵守国家对历史文物、自然风景区等方面的保护性法规。3．4．2对外客运换乘枢纽的选址规划原则由于城市轨道交通的发展，以及城市卫星城镇的建设，城市居民大量外迁到城市近郊及远郊区。市中心的居民比例逐年递减，对外客运换乘枢纽服务的主要对象已转移到近远郊。在这种情况t-，再强调客运站深入市中心己不合时宜，因此对外客运换乘枢纽的布置原则应该是：(1)与城市总体布局规划相协调”⋯。对外客运换乘枢纽选址布局应与城市对外客运辐射方向、对内客运辐射范围、城市土地利用布局规划以及居住区布局相适应，同时又要考虑客运换乘枢纽运营后产生的噪声、污染对周围环境的影响；(2)与道路交通规划、公共交通规划以及综合客运网络的发展相协调。对外客运换乘枢纽场站应与其他客运设施和综合交通运输网络有便捷的交通联系，以方便乘客集散和中转换乘；(3)重视现有设施的利用改造，解决建设投资问题。⋯。随着交通运输业的发展，城市土地资源的有限性与交通需求问的矛盾日益突出。对外客运换乘枢纽在布局选址时，应充分考虑利用现有场站设施，减少拆迁工作量，避免占用已有的建筑用地和补偿费用过高的其他用地；(4)引导多交通方式的综合协调。充分考虑枢纽场站在整个城市交通网络中的地位以及与其他交通方式的相互协调、相互依托，从而保证整个城市交通运输系统在运行过程中的连续性，实现各种交通方式的相互协调和整个规划区域的规划目标；(5)客运站的位置应避开城市中心区的黄金地段，设在市区边缘的适当地点，以满足市区居民和近远郊客流两方面的需求；(6)客运站位置及数景必须满足“交通时间效应”和“换乘次数效应”的要求。交通时间是指居民由出发地到达目的地心理承受的极限值，换乘次数是居民出行的心理期望值，这是居民心理的普遍规律；(7)霁运站的位置还必须遵循枢纽站运营的要求，进出站的旅客要运行便捷，不改变运行方向，东南大学博士学位论文 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究不迂同折角；(8)适应需求，留有余地，实现城市交通可持续发展。这要求枢纽的选址既要满足服务区域内礼会经济发展对乘客的需求．还要考虑未来发展。3．4．3选址程序及方法(1)分析所在城市或区域的经济发展规划，按照客运换乘枢纽的规模等级和布局原jl!|J，确定对外换乘枢纽的合理区及影响区；(2)分析城市主要出入干道及市内干道的位置、数目及发展变化趋势．根据城市道路网的布局规划和主要客源发生吸引情况咀及+地利用特征等因素，将影响区域划分成几个客运大区(火区的范闱视换乘枢纽的规模确定)；(3)以并大区内对客流运输起关键作用的小区为代表该大区的节点，根据城市主要出入干道和各大区之间的主要交通干道，应用TRANGIS软件，绘制道路运输网络图，输出各节点之间的实际道路长度并标注在图上，即获得了客运换乘枢纽总体布局的草图；(4)根据客运量调查统计资料，确定规划期每一大区的客流运输总量，按照客运枢纽的规模等级的要求，确定每个大区客运换乘枢纽的适站量，决定每个大区内应设置的客运换乘枢纽的场站数目““’；(5)详细了解大区内现有换乘枢纽场站的分布及改、扩建能力．计算按可能规模改、扩建现有枢纽场站所需费用，确定备选枢纽场站地址；(6)建立选址模型，进行选址计算，初步确定该级别的换乘枢纽场站总体布局；(7)通过选址模型的理论计算，在满足要求的所有备选场址中确定最佳客运换乘枢纽的场址。3．4．4对外客运换乘枢纽选址规期模型一模糊灰关联及交警选址联合应用模型对外客运换乘枢纽与乘客出发地和目的地构成了一个复杂的交通运输系统(如图3-3)，其中涉及到该区域内的社会、经济和技术等一系列问题，枢纽选址涉及到的因素很多，有定量的，也有定性的，因此必须针对相应规模等级的换乘枢纽进行多因素综合平衡。出发地换乘枢纽目的地图3-3乘客换乘结构豳本节从规划角度及效益分析两个层蕊、两个方向入手，分剐运用模糊灰关联法和交替选址规划模型对对外换乘枢纽的选址进行了分析。关于在实际工程中的应用，笔者建议两个模型结合运用，以达到最优选址。1、模糊灰关联法影响对外换乘枢纽选址的定量因素主要是指枢纽场站的建设投资、交通运输费用和组纵管理费用，通常枢纽选址应在符合选址规划原则的前提下，使各项费用之和晟小。影响对外换乘枢纽选址的定性因素包括国家和城市的交通政策、法规、经济政策、城市总体布局东南大学博士学位论文23 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究规划、城市+地利用规划以及城市经济发展规划等，这些因素不易量化，但往往是构成换乘枢纽选址的重要约束条件，甚至是先决条件，必须予阻足够重视。采用灰关联分析法对一个系统发展变化态势作定量描述和比较，其目的是为了寻求系统中各因素的主次芙系，找出影响系统目标值的重要因素，从而掌握系统的主要特征，促进和引导系统迅速而有效的发展。城市对外客运换乘枢纽的选址即可用上述灰色系统来表征，其影响因素之间，如土地利用协调度、城市结构协调度等之间的关系也为不确定的灰关联关系，通过分析其相关联程度，可以确定换乘枢纽选址的优化目标函数，进而提高换乘枢纽的服务效率。影响对外换乘枢纽的因素指标按其类型可以分为效益型指标和成本型指标，效益型指标是芷向指标，而成本型指标是负向指标；P2土地利用协调度“J、城市结构坍调度蚴、相关交通规划协调度幻及总体交通效率提高水平指数蛳作为效益型指标，以建设运营费用嘶和平均换乘间距蜥为成本型指标，假定共有n个备选客运换乘枢纽场址，则城市客运换乘枢纽选址问题，可以描述为以下形式：爿={备选场址』，备选场址幺⋯，备选场址月}=f儿如“以)为各选客运换乘枢纽集合：u=m。∞，⋯m，为影响换乘枢纽选址的因素指标，对于换乘枢纽4∈4，按第』个指标“，进行剁度，得到4关于的“J指标值吩(，吐z～；nd2J，zj，”二卯。W2(Ⅵ，M，⋯w6)为属性的权重向量，其中∑叶=1。假设存在一理想换乘枢纽A，则其因素指标ro，满足：max(r1』，t，，⋯勺)因素指标Ⅳ，为效益型指标⋯、r0，21min(1，，哇∥．．勺)因素指标"，为成本型指标门’1’从而构成方案集4对指标集【，排序决策矩阵R=(勺)㈨lⅥ6(f=o，1，2，⋯n；，=1，2，⋯6)。由于影响因素相互之间通常具有不同的量纲和数量级，不能直接比较，为了消除量纲和量纲单位不同所带米的不可公度性，决策之前首先应将因素指标进行无量纲化处理，生成初值化矩阵R’2(巧)。。姗，，其中：巧2％∥2o’1加吲J=1"2，．．·6)(3_2)易知初值化矩阵R’中“=(to’1，《，⋯嚷)仍为理想换乘枢纽场址。将理想换乘枢纽场址矩阵4作为参数数据列，将初值化矩阵R作为比较数据列，就可以得到其他方案与理想换乘枢纽的关联度矩阵c=(C_f，)咖州)(f=o，1，⋯n；／=1州2·_6)，其中：东南大学博士学位论文 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究(3-3)式中，常数p称为分辨系数。它的作用在于调整比较环境的大小，当p=0时，环境消失；p=1时，环境保持不变，通常取J口--O．5。一个对外客运换乘枢纽的选址是由6个因素指标所确定的，它构成6维因素指标空间u中的一个离散的方案点，进行多方案决策，就是比较空间己，中各换乘枢纽点与理想换乘枢纽间的关联度。很显然，在这里Co』=C02=⋯=Coe=l。考虑权重影响，在加权向量w的作用下构造增广型矩阵C7为加权灰色关联决策矩阵：C’=C·∥=(q，q，⋯《)=ⅥⅥc1，wlc2t：●wle：w2⋯w6w2G：⋯w6c1。w2c2：w6c26心《。％e6(3-4)将每个换乘枢纽看成一个行向量(矢量)，则每个换乘枢纽丑与理想换乘枢纽A02-N的夹角0，为灰色关联投影角，夹角余弦为：q·q—IIc；IHIc；Il∑％q·％(3，5)从(3-5)式可知，夹角余玄越大表示换乘枢纽一，与理想换乘枢纽一。之间的变化方向愈一致，当夹角余玄为0时，表明该场址已为最佳枢纽场址。决策方案4。的模数4可按下式计算：di=显然，若换乘枢纽4接近理想换乘枢纽40，近。因此将模的大小与夹角余弦的大小结合考虑之间的接近程度。(3-6)则不仅要求^与Ao的交角要小，而且模的大小要相就可以全面准确地反映各换乘枢纽与理想换乘枢纽称换乘枢纽A。在理想换乘枢纽一。上的投影值为灰色关联投影值Dl，计算公式为州叩厢赫寄V智‘’1～智。式中：∑6q哆(3-7)(3．8)东南大学博士学位论文万旃 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究谛为灰色关联投影权值。经过上述步骤，就可以得到各换乘枢纽投影值，根据这些投影值的大小来确定或调整客运换乘枢纽的选址，从而进一步优化客运换乘枢纽布局衔接及组织管理，提高枢纽的综合服务水平。2、交替选址规划模型(”单站离散型选址模型的建立在客运换乘枢纽、乘客出发地和目的地所构成的复杂系统中，对外客运换乘枢纽姓出发地和目的地间的乘客集散地，而出发地和目的地具有分散性。枢纽如何选址才能与之相适应，并获得最大综合经济效益是模型建立的关键，综合经济效益高意味着乘客经换乘枢纽集散的费用小，且枢纽的投资和组织管理费用小。单站离散性选址模型适用于在一个交通区域内的若干个各选地址中选择一个最佳地址作为该区的换乘枢纽场站地址，确定了该区内场站地址后，再就经济区域内场站系数进行综合平衡，从而得到换乘枢纽场站的合理布局选址”⋯，据此，建立该问题的数学模型。f月ⅢrainP，．k=∑(最+慨)以+∑(％+纭)％+∑(g。十《)鸠(3_9)∑以≤4；(f=1，2，⋯，，；k=l∥2一，Ⅲ)^=I∑％≥D，(，=1，2，⋯，n；k=l，2，⋯，Ⅲ)t=1，^∑J。=∑％=M。(女=1，2，⋯，m)1=Ij=lX*≥0％≥0MI≥0矗≥0％≥0式中，，为出发地数目；m为枢纽场站备选地址数目；H为目的地数目；尸k为每人从出发地i到备选换乘枢纽k的交通费(元从)；％为每人从出发地i到备选换乘枢纽女的乘车时间(分钟从)；口为时间换算系数；hH为每人从备选换乘枢纽k到目的地，的交通费(元从)；j靠为年均每日从出发地i到备选换乘枢纽k的客运量(人次／日)；％为每人从备选换乘枢纽々到目的地，的乘车时间(分钟／人)；％，为年均每日从各选换乘枢纽々到目的地，的客运量(人次／日)；肘t为备选换乘枢纽k的最大换乘客运量(人次／日)；野为备选换乘枢纽々单位客运换乘量的固定费用(元／人次)：R为备选换乘枢纽k单位客运换乘量的经营费用(元／人次)；A。为出发地i产生的客源量(人次／日)：D，为目的地，的客运需求量(人次／日)：Prk为换乘枢纽选在地址I时的总费用。式(3-9)给出的目标函数表示在／／／个各选换乘枢纽地址中确定一个枢纽场站所需要的总费用。式(3～9)的约束条件表明，出发地j的客运发送量不能大于该地的客源量；目的地．，的接收客运量不能小于该地的客运需求量；同时，客运换乘枢纽膏本身不能产生客运量，也不能消耗客运量。东南大学博士学位论文 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究单站离散型选址模型是在明确了有关交通运输费用和需求的条件下，不论备选换乘枢纽地址有多少，只要是同一级别的换乘枢纽，对每个备选换乘枢纽地址用式(3—9)求解出费膈以，然后在其中选择最小者即可。但如果备选地址过多，搜集有关交通运输费用、经营管理费用及投资费用的数据就相对比较困难，这就可能在求解和比较过程中产生较大的误差，以致得到的结果仅具有相对意义。(2)交替选址一分配模型对外客运换乘枢纽选址往往是多站选址问题，上述单站离散型选址模型仅仅确定了每个交通大区内的换乘枢纽地址，这种换乘枢纽的站点分布能否使该区域内枢纽站点群体总费用最小，而且客源发生地及客源吸引地之间的乘客应在哪个对外换乘枢纽换乘，都是在对外换乘枢纽选址中应该研究解决的问题。采tEfj交替选址～分配模型，可得出这一问题的最优解或近似最优解，模型如下：rainP，=∑己(3-lo)尸r为该区域内枢纽场站群体的最小总费用。求解方法：①根据所划分的交通大区，确定各大区的客源地、客流目的地、客流量、运费及各选枢纽的场站地址；②对每个交通大区，按选址模型求解选址，得到区域内枢纽群体中的一个或几个对外换乘枢纽地址；③检查每个客源地和客流目的地，验证其到步骤②中求出的枢纽地址的距离是否比到其他大区的枢纽地址距离远，如果有这样的情况出现，则重新划分交通大区；④采用上述交替选址一分配模型计算区域内枢纽场站群体的最小总费用。经过上述步骤的循环计算，求得的解可认为是客运换乘枢纽最优选址方案，经过多次重复应用交替选址模型进行迭代，可以得到最优的选址方案。(3)考虑定性因素影响的客运换秉枢纽选址模型上述两种选址模型仅仅考虑了影响客运换乘枢纽选址的定量因素，实际上对外换乘枢纽选址是一项政策性很强的综合性工作，在选址过程中还要考虑许多定性因素。然而，这些定性因素很难定量化描述，无法同定量因素直接比较。为了解决这个问题，可以采用优化度的概念来分别表示影响换乘枢纽地址的两类因素在所有备选枢纽地址中的相对优劣程度。优化度的最小值可定义为0，表示该因素可以不予考虑；优化度的最大值定义为1，表示该因素相对具有最大的优点。在选址计算时，可求解出两类影响备选换乘枢纽选址的因素的优化度加权和，选其中加权值最大的地址作为客运换乘枢纽场站的最佳地址。O。2善南(3-11)Fol、⋯，式中，，为换乘枢纽建设工期(年)：^为第t年改、扩建或新建换乘枢纽的投资额；j为改、扩建或新建换乘枢纽投资的年利率；岛为改、扩建或新建投资的等价现值。东南大学博L学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究外，薹，器+南唱一，篡1(1+f)‘(1+矿。““(3一12)式中，n为换乘枢纽经济寿命(年)；R，为换乘枢纽第t年的单位客流量收益率，^％为换乘枢纽第t年的客运换乘量：9为换乘枢纽在经济寿命期内总收益的等价现值。根据上述模型的构造，可以定义Q，为表征该换乘枢纽地址诸多定量因素综合优点的一个绝对尺度。因此，在m个备选换乘枢纽地址中，第k个换乘枢纽地址的定量因素优化度可构造为：如：粤(3-13)ZQo。∑An=1(3．14)式中，一n为第k个换乘枢纽地址定量因素的优化度。定性因素优化度如可按以下方法确定，根据各定性因素的相对重要度，结合专家意见，在Ⅳ个定性因素中，给第／个因素以适当的权重力，并使聍归一化，即：∑o=1(3—15)在Ⅲ个备选换乘枢纽地址中，给予第k个地址的第，个定性因素以适当的分值＆，表示该因素在m个换乘枢纽地址中的相对优劣程度，亦使％归一化，则：AM=∑rjS目=1(产1，2，⋯，N)(3-16)k=l因此，考虑定性因素的客运换乘枢纽选址模型可描述为：尸=一k善+(1一叻兰。％f∑‰“‘kk=l(3．17)式(3—17)适用于在一个或多个交通大区内，用式(3-9)求出的两个或两个以上换乘枢纽地址的总费用只^相同或相近，难以取舍时，可进一步考虑定性因素进行比较。在进行对外客运换乘枢纽选址规划时，可以将模糊灰关联、单站离散型选址模型、交替选址一分配模型与考虑定性因素影响的客运换乘枢纽选址模型并列使用，从而较为全面地确定最优对外换乘枢纽场站地址。东南大学博士学位论文 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究3．5城市公共交通换乘枢纽布局选址规划城市公交换乘枢纽的建设，可咀将多条线路或多种交通方式的汇集点的换乘活动在道路以外的空间解决，使乘客既能安全的换乘，又能迅速的出入车站，同时，还能将车辆进出换乘枢纽对道路交通的影响减少到最低限度。公共交通换乘枢纽包含轨道交通换乘枢纽和常规公共交通换乘枢纽，二者的选址既有层次上的差别，又有着互动衔接的关系，因此，在确定备选枢纽站址的时候要充分考虑二者的关系，使最终的选址方案能够得到一个相得益彰的效果。在枢纽具体的选址过程中，常规公共交通换乘枢纽的选址要与轨道交通换乘枢纽的选址进行有效衔接，如轨道枢纽换乘点已经确定，那么，常规公变换乘枢纽的站址则要尽量满足轨道交通换乘枢纽换乘的需要。3．5．1城市公共交通换乘枢纽布局选址的影响因素分析公共交通枢纽，尤其是轨道交通枢纽设臆是城市建设的百年大计，它将对城市的发展形态、规模、产业布局、居民出行乃至生活方式都会产生深远的影响。在进行枢纽布局时，首先必须很好地分析相关规划区域内的r十地布局形态和预测客流集散点的客流集散需求量，尽量以较小的公共交通网络规模运送较大的乘客流量；其次应充分考虑公共交通线路和枢纽的运营特点，节省运营成本，减少居民的flj行时间，提高网络的运输效率；再次枢纽的选址必须满足城市地形、地质、历史文物等自然条件和人文地理条件的限制要求，要有利于线路的布设，保证枢纽和线路的顺利建成并正常投入使用。现就这三方面来分析公共交通换乘枢纽布局的影响因素。1、城市性质及空间扩展趋势目前，城市空间的扩展有两大趋势：一是城市由同心圆环状向外扩展模式转变为沿轴向发展模式；二是城市由单中心发展模式转向多中心发展模式。城市所采取的空间扩展模式不同，枢纽的空间布局模式也将有明显差别。2、城市的经济基础公共交通尤其是轨道交通建设需要投入巨大的资金，由于城市的经济实力影响着公共交通规划线网合理规模的确定，因此也就制约了公共交通换乘枢纽的规划布局，并对线网和枢纽的实施产生重要影响。3、城市人口及土地利_EIj的规模与分布形态城市人口密度、房屋建筑密度、工作岗位密度及商业区的集中程度等人口及土地利用的规模与分布形态对客流的产生及其流向有重要影响，因此有必要仔细分析现状和规划的城市人口分布、t地利用布局及客流集散点分布的形态。4、客流集散点的规模和等级客流集敞点是公共交通换乘枢纽的设置区位，但并不是所有韵客流集散点上都设置同等级别、同等规模的换乘枢纽，只有当集散客流量的规模和等级达到一定级别后才有必要设置相应级别的换乘枢纽。同时客流集散点的规模和等级对枢纽内部结构布局具有显著影响。5、常规公交及轨道交通路网结构东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究枢纽只是交通运输网络上的一个结点，是城市道路网必不可少的一个组成部分，必须依附于一种网络形式而存在，至少连接着一条公交或轨道交通线路，为其集结和疏散客流”“。公交换乘枢纽的布局规划是公交线网规划的重要内容之一，因此公共交通抉乘枢纽的规划布局与公交线网的规划是分不开的，两者相辅相存，必须同时进行。6、城市道路网和常规公交网的形态结构公共交通换乘枢纽必须通过道路网和常规公交网来集散客流，以达到与周边用地衔接并为之提供较高可达性的目的。另外，由于公交线路一般沿城市道路进行布设，因此道路网的格局将影响公交线路的走向：常规公交网将和轨道网共同组成城市公共交通运输网络，轨道枢纽、轨道网以及常规公交枢纽、常规公交网有效的衔接和配合是形成高效运输网络的基本条件。7、换乘耗时和设施负荷标准换乘耗时和设施负荷标准是指枢纽在某级服务水平条件下运营质量必须达到的要求，而运营质最与枢纽内设施资源的配置以及交通衔接换乘的方式有关，因此换乘耗时和设施负荷标准也是公共交通换乘枢纽规划布局的重要影响因素。8、城市的自然地理条件城市的地质、地形、地貌等自然条件会限制换乘枢纽的规划选址以及枢纽内部设施的布局形态，并对枢纽的建筑结构形式产生深远的影响。9、城市的人文地理条件枢纽的规划布局必须遵守国家对历史文物、自然风景区等方面的保护性法规，当枢纽的选址与之相抵触时必须避让。另外地面建筑物及地下设施对枢纽的选址也有一定的影响。3．5．2公共交通换乘枢纽的选址规划原则公共交通换乘枢纽的选址是极为重要的，选址的好坏与否直接影响到枢纽的规划与设计，决定换乘枢纽功能的发挥。在本章的第二节也叙述过，公共交通换乘枢纽从功能上可分为两大类，一类是解决城市内部交通的客流集散，另一类是连接城市内郝交通与城市外部交通的客流集散中心，即所谓的P+R模式。在选址过程中，应按照功能的不同采用不同的方法。城市内部交通的客流集散中心一般适宜布置在城市中心或副中心地带，城市内部交通与外部交通的客流集散中心一般适宜布置在城市外围地区。城市公共交通换乘枢纽从性质上也可分为两大类，一类为常规公共交通换乘枢纽，一类为轨道交通换乘枢纽，一者在选址过程中亦要区别对待。在选址过程中，应遵循以下原则：(1)与用地布局紧密结合由于公共交通换乘枢纽的建设同时推动周边地区的笈展，为周边的土地开发宦q造条件，换乘枢纽规模的大小与其服务范围密切相关，因此，在布置换乘枢纽时，应当综合考虑周边用地布局，以城市土地利用发展规划为依据布置公共交通换乘枢纽，推动城市的良性拓展以及城市形态的适当调整。(2)与随域交通综合考虑公共交通换乘枢纽作为交通的交换中心，一般情况下，既不是出行全过程的起点，也不是终点。换乘枢纽的发展可以有效带动区域交通的发展，区域交通的发展反过来又为换乘枢纽提供足够的客源。一般而言，公共交通换乘枢纽应尽可能连接城市客运干道。东南大学博士学位论文30 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究与此同时，换乘枢纽不宜设置在城市车流密集区域的两边，避免车流和人流的相互干扰，提高行人的安全性。(3)与公交规划及现有的公交线路紧密衔接公共交通换乘枢纽的规划要以公交规划为依据，合理进行换乘站的布置。城市中心地带，用地相对紧张，换乘枢纽具体布置中应当因地制宜采取立体交通组织的方式，形成地上、地下相结合的综合性枢纽，好的选址不但能方便居民换乘，也有利于道路客流的均衡分布，促进城市交通健康有序发展。(4)对区间联系和中心区交通缓解虑予充分重视公共交通换乘枢纽的规划建设的根本目的是为城市营造一个高效的客运交通网络，解决城市交通问题．其中区间联系和缓解中心区交通压力是公共交通换乘枢纽布设的两个重要原因，这说明咀区间联系和中心区交通问题的解决作为规划原则是十分适当的。3．5．3选址程序及方法(1)分析所在城市经济区域的经济发展规划，按照客运换乘枢纽的规模等级和布局原则，确定换乘枢纽的服务范围；(2)通过对城市客运流量流向的实际调查和科学预测，获得历年主要客运发生量和吸引量，推算出客运分布OD表及公交方式OD分布表，确定规划期客运需求总量：(3)分析城市主要出入于道及市内干道的位置、数目及发展变化趋势，根据城市道路网的布局规划和主要客源发生吸引情况以及土地利用特征等因素，将规划区域划分成若干个功能小区；(4)以各小区内对客流运输起关键作用的交叉口为代表该小区的节点，根据各小区之间的主要交通于道，应用TRANGIS软件，绘制道路运输网络图，输出各节点之间的实际道路长度并标注在图上，即获得了公共交通换乘枢纽总体布局的草图；(5)根据客运景调查统计资料，确定规划期每～小区的客流运输总量，按照公共交通换乘枢纽的规模等级的要求，确定每个小区客运换乘枢纽的适站量，决定每个小区内应设置的客运换乘枢纽的场站数目。为便丁进行选址，以每个小区内设置一个各选场站为宜(结合实际所要选址的枢纽级别进行确定)，必要时可将小医进一步划分；(6)详细了解小区内现有换乘枢纽场站的分布及改、扩建能力，计算按可能规模改、扩建现有枢纽场站所需费用，确定备选枢纽场站地址；(7)建立选址模型，进行选址计算，初步确定该级别的换乘枢纽场站总体布局；(8)通过选址模型的理论计算，在满足要求的所有各选场址中确定最佳公共交通换乘枢纽的场址。3．5．4城市公共交通换秉枢纽选址规划模型一分级标定选址规划模型“”城市公共交通换乘枢纽的规划布局是在初级路网生成阶段，从路网的宏观层面确定换乘枢纽在规划区域内席设置的用地区位。而在路网方案设计阶段以及线路实施可行性论证和初步设计阶段．廊从公共交通与其它客运方式衔接的层面来讨论公共交通换乘枢纽的选址，以提高枢纽内各方式衔接换乘的效率。根据其它客运方式站场(或枢纽)位置的确定性情况，公共交通换乘枢纽选址问题可以划分为下述四种类型：①单一型枢纽选址：在其他交通方式(站场)已定的情况下，仅确定常规公交换乘枢纽或轨道交东南大学博士学位论文3l 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究通换乘枢纽的筒单·情况，此类问题在城市边缘组团和外围衔接区中较为常见；②间接互动型枢纽选址：在其它方式站场(枢纽)的位置已定的情况下，仅确定换乘枢纽选址的简单情况，此类问题在城市边缘组团中也比较常见；③互动型枢纽选址：在其它方式站场(枢纽)的位置没有确定的情况下，换乘枢纽与其它方式枢纽同时优化选址的问题，此类问题在轨道交通与常规公交衔接的枢纽中比较常见，城市市区及片区级公共交通换乘枢纽经常采用此种模型；④综合型枢纽选址：也就是上述三种选址类型的综合情况，在多种交通方式衔接的综合型外围衔接区级公共交通换乘枢纽中比较常见。现就上述四种选址类型分别进行讨论。1、枢纽选址问题的简化枢纽的选址规划是建立在枢纽集散客流预测分析和衔接换乘客流分布的基础上，为了反映枢纽设置医域的集散客流需求特征和换乘客流的分布特征，有必要将设置区域细分为若干个功能小区，功能小区的划分原则为：①从步行距离对枢纽换乘效率的影响及集散客流的预测角度，功能小区的覆盖范围不宜过大或过小。过大会影响枢纽可达性的分布以及对换乘效率的准确评价，同时会降低集散客流预测的精度；过小会增加调查统计分析的工作量和模型计算过程的时间消耗，给模型的实用性带来影响。功能小区的划分直径一般不超过区域半径的四分之一或300米；②由于不同用地性质区域的出行生成率不同，而且对步行交通衔接的方式也有影响．因此功能小区可依据用地性质相同或相近来组合；③功能小区不应跨越交通流量较大的城市道路，尽量以现有道路或自然障碍线分界，以减小不同功能小区与公交换乘枢纽之间步行时间和距离的调查误差。为方便建立模型、减少模型计算工作量和提高模型的实用性，设定以下假设条件：①将功能小区的各种衔接步行客流生成量集中于一点作为箨小区的步行客流生成点，这一点并不位于小区的重心，而是小区内出行生成量最大处的坐标，这样在确定枢纽位置时可以更准确地优化步行接驳客流的步行距离和步行时间，同时假定各小区客流生成点的坐标及客流生成量已知；②由于从不同客运方式有效衔接方面考虑枢纽选址，因此模型的优化目标是各种衔接换乘客流(包括步行接驳客流)步行总距离最小，为简化模型下述四种客流将不予考虑：≯各种客运方式内部的换乘客流；≯选址已定枢纽的步行接驳客流；>选址已定枢纽之间的衔接换乘客流；≯不同设置区域内枢纽之间的衔接换乘客流。③设置区域内只考虑设置一个换乘枢纽(车站)；④假定换乘枢纽和选址未定枢纽的候选地址已根据设置区域的土地利用和规划情况事先确定，并已知其地理坐标。经过上述简化和假定，枢纽选址问题就转化为在给定的平面区域内进行位置协调与数量分配的优化。东南大学博士学位论文 第三章城市综合客运换乘枢纽布局规划方法研究2、枢纽选址优化梗型假设设置区域内有K个客流生成点，其中第k个生成点的坐标为(％，Y1)，轨道枢纽的步行接驳客流生成量为PRt(七∈[1，量】)，与常规公交换乘枢纽的步行接驳客流为PBf(t∈[1，置])；有己个对外换乘枢纽，第，个枢纽的坐标为0，，肼)，对外换乘枢纽集散步行接驳客流为Q．日(1e[1，三】)，与轨道枢纽的换乘客流量为QRz(1e[1，工])，与常规公交枢纽的换乘客流量分别为Q毋(Z∈[1，上】)；常规公交枢纽有M个候选地址，第m个候选地址的坐标为(‰，，，卅)，最大的乘客服务容量为c小(m∈[1，^彳])，与轨道枢纽的换乘客流量之和为Q；轨道枢纽有N个候选地址，第"个候选地址的坐标为(Xn，Yn)：B=(岛，b2，⋯，bM)、R=(1，屹，⋯，ru)和P=(Pl，P2，⋯，P。)为优化决策变量，其中屯(me[1，M])、‘o∈[1，Ⅳ])和n(f∈[1，￡】)的含义分别见式(3-18)、(3-19)和(3-24)，且‰≤∑‰≤，‰；、％。。≤∑所≤‰、％。≤∑，：l≤％。，其中‰、J．。为常规公交换乘枢纽设置数目的F、上限．瓦矿7T眦为对外换乘枢纽设置数目的下、上限，玮‰、玎，眦为轨道交通换乘枢纽设置数目的下、上限。屯：』1冀竺●个候选地址设有常规公交换乘枢纽。柙：l，2，⋯，M)(3q8)、lo否则⋯”。’’⋯7‘：{1茎挚枢纽设置在第价候选地址(删，2，⋯，Ⅳ)(3-19)0’1否则”1⋯“7B：￡黧j个候选地址设有对外换乘枢纽(f-1，2，⋯棚(3-20)B210否则“-1"2，⋯，q⋯u)zN轨道枢纽的步行接驳客流的总步行距离为∑∑‘·akn·丸，其中Ⅱ。、dh分别为第．i}个客流生k=lntl成点与轨道枢纽的第”个候选地址之间的步行接驳客流和步行距离；常规公交换乘枢纽的步行接驳客r吖流的总步行距离为∑∑6。·ah-dh，其中ah、dh分别为第k个客流生成点与常规公交换乘枢纽的／t=lm=l第rt／个候选地址之间的步行接驳客流量和步行距离；对外客运换乘枢纽的步行接驳客流的总步行距离ⅣL为∑∑P，·n。·叱，其中口。、九分别为第七个客流生成点与对外客运换乘枢纽的第z个候选地址之I；lf_l问的步行接驳客流量和步行距离；对外客运换乘枢纽与常规公交换乘枢纽之间换乘客流的总步行距离东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方j虫研究为圭兰如．口，m．如，其中口h、‰分别为第，个对外客运换乘枢纽与常规公交换乘枢纽的第肌个候blⅢ=I选地址之间的步行接驳客流量和步行距离；对外客运换乘枢纽与轨道枢纽之间换乘客流的总换乘步行距离为∑∑‘·nh·dh，其中‰、dh为第，个对外客运换乘枢纽与第"个轨道枢纽候选地址之间的l=1n=l步行接驳客流量和步行距离；常规公交换乘枢纽与轨道枢纽之间换乘客流的总换乘步行距离为兰兰‰‘．％．d。，其中d。。为常规公交换乘枢纽第肌个候选地址与轨道枢纽第"个候选地址之间ol=ln=l的步行距离，％为常规公交换乘枢纽第坍个候选地址与轨道枢纽之间的换乘客流量。(1)单一型选址模型单一型选址模型仅考虑常规公交换乘枢纽或轨道交通换乘枢纽的步行接驳客流，其选址优化模型可表示为：叫nz(曰)：量兰6m。。‰或n乒z(R)；量羔‘．％．叱(3-21)卿nz(功2善蚤6mn“‰或n乒z(脚。否善‘’％’叱、)九=lt一％l+J以一以f屯=J鼍一％I+In一％lⅣ‰≤∑‘T(QQ)。(2)Ⅱ型一含突变的s形曲线如图4—2(B)所示。集散客流量发展趋势的突变，多为其它衔接方式线网变化所引起的。突增是由于枢纽站开通了其它相交线路、或是由于衔接方式线网和衔接布局的调整改善所引起的；突减是由于本站附近其它枢纽线路车站投入运营，或是由下．与其它客运方式衔接换乘状态的恶化所引起的。该类型与相邻线路及其衔接方式线网和衔接状态相芙程度较强，增长趋势较难掌握。(3)Ⅲ型一高位下降曲线如图4—2(c)所示。下降趋势是由于车站周边地区用地性质发生大的改变或是周边其它方式大型枢纽搬迁、(C)图4．2集散客流随时间的动态走势或者是由于城市客运交通网络进行很大的调整而引起的。这种增长趋势比较少见，但从另一方面说明并非所有车站的集散客流量都是单调递增的，远期集散客流量不一定最大。4．2客运换乘枢纽客流生成区域分析客流生成区域分析就是遥过对枢纽聚集效应的分析，研究换乘枢纽的影响区及合理区，它们对枢纽 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究的集散客流和换乘客流分布预测具有十分重要的意义。影响区和合理区内的用地功能组织以及枢纽衔接布局的合理程度，不仅对乘客出行方式的选择有重要影响，而且直接关系到居民的出行时间消耗⋯1。4．2．1换乘枢纽的聚集效应换乘枢纽是城市道路交通网络的一个重要节点，同时它也是一个场所，一个设施集中、有着多样化的建筑群体和开放空间的区域。换乘枢纽地区已成为城市发展的新的增长点，产生一定的聚集效应。枢纽聚集区包括枢纽本身及其辐射区域，可统称为聚集效应场。聚集效应产生的实质在于同绕枢纽一定范围内存在效益梯度场。聚集效益由中心向外逐步衰减，遵循距离衰减率，理论上可以用对数衰减函数表示⋯3：d：，(e)；幽!主巫e(4一1)式中，穰t示离开枢纽的距离(m)；磙示枢纽的梯度场效益，根据研究目的的不同丽具有不同的含义，也就可以采用不同的度量方法：口为常数，表示最大的聚集效益；式(4一1)的函数图形如图4—3所示，当距离由卉扩展到击时，聚集效益由P，降到曲。聚集效应的强度随着枢纽等级的高低和规模的大小而变化，聚集效应决定着枢纽辐射区域内土地的开发模式、人口空间分布模式以及居民出行模式，主要表现在⋯1：(1)刺激土地的再开发。在土地机制和人为规划的双重作用下，换乘枢纽附近土地开发速度和强度都较高，因此换乘枢纽建设将成为土地开发和旧城改造的有机组成部分。(2)改变人口空间分布模式和居民的出行模式。换乘枢纽附近聚集了大量的公交线路及其他交通方式，更多的居民愿意居住在枢纽车站附近，而|}／气一父签≮一e3}{＼一f丁⋯一卜一ii、、一，jdl／"d2jd3_#船＼、、、、、、、、～一、、、、＼＼～一一／图4．3枢纽聚集效应距离衰减函数曲线d不是市中心。同时由于枢纽与城市其它地区有较方便的联系以及较好的换乘条件，许多居民在出行时愿意选择不同的接运交通方式，向枢纽聚集后再换乘其他接驳方式，从而达到快速的出行目的。(3)促进城市形态发展。大型换乘枢纽附近土地的高密度开发以及大最住宅小区向公共交通沿线聚集，形成城市中密集的带状中心，促进城市形态和土地使用格局相应的调整，促进城市向多中心布局过渡。冈此，城市综合客运换乘枢纽的规划建设与城市土地利用之间存在着相互依存、相互作用的密不可分的关系，其对立统一的关系使换乘枢纽的客流集散及换乘达到总量平衡，二者之间的相互影响在4．3节中有详细阐述。4．2。2客运换乘枢纽的影响区及合理区关于客运换乘枢纽对周围地区的影响，前苏联专家曾将“影响隈”和“合理区”严格区分开来，并、认为两者是有严格区别的。对于影响区应理解为客运换乘枢纽站点影响的用地范围：而合理区(步行或东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究乘车)的概念，用乘客步行或乘车去车站的时间消耗，也就是由乘客本身的意愿所确定。因为他们对乘车车站的山行方式(步行或乘车)和交通』：具(快速的、非快速的、换乘或不换乘)的选择，取决于用地交通规划组织条件(步行去车站的路途是否方便、去车站的接运交通网的密度、行车间隔、接运交通舒适度、换乘快速交通的条件等等)。“影响区(吸引区)”是车站(枢纽)实际上影响的区域，在这个区域内，人们能够方便地利用枢纽的各种设施，进行换乘，这个区域可以通过调查获得。而“合理区”(又细分为合理步行区和合理交通区)则为枢纽投入运营后吸引客流所涉及的区域，也就是客流的生成区域，可通过交通调查，利用步行或接运交通至换乘枢纽消耗同等时间的原则来确定合理步行区和台理交通区的范围。1、客运换乘枢纽的影响区城市客运换乘枢纽的影响区是指换乘吸枢纽的客源分布状况。对任何一个换乘枢另纽而言，其吸引的乘客分布范围都很广，但换乘枢纽吸引力的大小一般会随着距离增长而衰减，因为到这一枢纽的相对可达性变弱。这样在考虑两个规模相当的枢纽交互作用时，在两个换乘枢纽之间必然存在一条界线，在此界线一侧的出行者，以到达这一侧的枢纽乘车或换乘为主；在此OB客运换乘枢纽影响区示意图界线的另一侧，出行者乘车或换乘主要是到另一个换乘枢纽。如图4—4所示，换乘枢纽A和B的吸引力衰减曲线在0点相交，A0地区的乘客以到A枢纽乘车、换乘为主，属于A的影响区；Bo地区的乘客以到B枢纽乘车、换乘为主，属于B的影响区。不同规模的换乘枢纽有不同的影响区。通常，山行者到达哪一个换乘枢纽去乘车，与这个枢纽的可达性有关。假定出行者每次出行总是选择出行时间最短的方式和路径，那么，去哪一个换乘枢纽乘车到达目的地的时间最短，他便选择哪一个换乘枢纽，即这个换乘枢纽的可达性对这个出行者的这一次出行是最大的。随着到一特定换乘枢纽的距离增加，其可达性变小，而到达其它换乘枢纽的可达性增大。这样在两个规模相当的换乘枢纽之间可找到一点到两个换乘枢纽的可达性相同。将特定枢纽周围的这些点全部找出来，连成线便得到这一换乘枢纽的影响区。2、客运换秉枢纽合理区的确定换乘枢纽对城市交通的组织是集中在一些有限的点(车站)，通过这些点来组织交通，所以合理区是以车站为中心的，其合理区人小取决于枢纽内交通的接驳方式，如图4-5所示。Rl：步行接驳合理区半径R2：常埘公变接驳台理区半径K3：轨道交通接驳合理区半径R4：d,汽车接驳合理区半径U：长途客牟接驳台理区半径K6：铁路接驳合理区半径R7：航空接驳合理区半径图4-5换乘枢纽交通合理区示意图东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究对莫斯科、汉堡、伦敦、巴黎的研究表明，决定至车站步行距离的指标不是交通路网密度，而是相对的成为“枢纽密度”的车站本身的布置密度，见表4-1。表中的城市是按枢纽(车站)密度由小到犬和平均站距由人到小的顺序排列的，从表中可见，一个枢纽服务地域的平均面积，至枢纽的平均步行距离和步行时间也都按这个顺序排列，这说明枢纽(车站)密度是换乘枢纽建设效益参数的决定性指标。表4-1国外城市中心区换乘枢纽路网特征城市参数莫斯科汉堡伦教巴黎19801985一19901980研究地域面积(南"2)362l2042路网密度(km／km2)1631911．782_882．48车站(枢纽)密度(枢纽／椭2)0707512423．92甲均站距(m)】3101260910840470平均一个车站(枢纽)服务面积(^ec)144133814626至车站(枢纽)的平均步行距离(川)455438340255190至车站(枢纽)的平均步行时间(min)7543(1)合理步行区的确定”“出行者至枢纽的合理步行距离主要取决于出行者的生理条件，只在很小的程度上取决于枢纽在城市中的布局。由于居民出行都力求出行时间最短，因此把在以步行或乘车去枢纽的时间消耗为白变量的枢纽服务半径庐，nJ范围内的用地作为换乘枢纽的交通合理区““。此处铲咖r刀，而且，值限定在利I}}j换乘枢纽一次出行的时间消耗额定之内。确定枢纽的合理步行区也就是确定枢纽交通步行接驳客流的生成区域以及枢纽与步行衔接布局的重点区域，合理步行区域范围的大小主要取决于下述三个方面的因素：(1)枢纽辐射区域内土地开发模式、居民及就业岗位的空间分布形态以及居民对出行方式的选择模式。这是枢纽聚集效应场作用的结果，也是决定其合理步行区的主要因素；(2)枢纽辐射区域内的路网条件，如路网结构形式、路网密度以及连通度等因素““l；(3)出行者的生理条件。由于居民出行都力求时间最短，因此可以把以步行去枢纽的时问消耗为自变量的枢纽服务半径d=g(f)范围内的用地作为换乘枢纽的合理步行区。上述三二方面因素综合作用的结果主要体现在步行接驳客流至枢纽步行距离(或步行时间)的空间分布上。假设在距离d范围内，步行去枢纽的客流占全部步行接驳客流的百分比为r／(％)，可以认为在距离枢纽d处，步行接驳客流聚集的梯度场效应为e=100-r／(％)：另外任何居民都居住在离枢纽一定距离d。范围以外，设在距离枢纽以处产生客流的最大聚集效应n=100(％)。借助于式(4一1)所示的函数形式，我们可以得到步行接驳客流的聚集效应随至枢纽的距离衰减的函数曲线为：东南入学博士学位论文 第泗章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究d=厂(呷)=岱faln—a—+—～—／a12石-石(F100-；7)2一√：亍二而)+比(4—2)式中，搿和赢为正参数，可以根据现状调查数据进行回归分析得到。利用式(4—2)不仅可以得到某个接驳客流百分比下的步行接驳区域，而且可以得到所有步行接驳客流的平均步行距离d，如式(4-3)所示。孑：r翌』盟d玎√m旦．1aIn趟砸一4a2-(100-r／)2]J确k“喝’o100一r／”I’结合我国城市客运换乘枢纽的建设情况，并综合考虑各种因素，建议以85％位下的步行接驳区域作为对外换乘枢纽的合理步行区和步行接驳客流的生成区域，80％位下的步行接驳区域作为轨道枢纽(车站)的合理步行区和步行接驳客流的生成区域，70％位下的步行接驳区域作为常规公共交通换乘枢纽的合理步行区和步行接驳客流的生成区域，同时这个区域也可以作为步行衔接布局的重点区域。由上述讨论可知，枢纽(车站)合理步行区的范围随枢纽的系统类型、枢纽所在区域的用地性质以及城市居民出行习惯的不同而有所变化。另外在实际应用中，因不同方向步行路径通畅程度的不同使合理步行区的边界不可能是圆的，对具体边界的确定，应根据不同枢纽(车站)的情况具体对待。(2)合理交通区的确定从理论上讲，如果不考虑交通工具的使用费用，当使用交通工具去接驳换乘枢纽所花的时间和步行去枢纽站点所花的时间相当时，那么出行者会使用该交通工具去接驳枢纽。因此，步行合理区与交通合理区的界限，由步行或使用交通工具至换乘枢纽消耗同等的时问确定，即各接驳方式的合理时间是相等的。但是，对于大规模的换乘枢纽，包括机场、大型火车站、轨道交通站点、长途汽车客运站等，其客流构成复杂，包含一部分的长途或非长途中转旅客及直通旅客，这样就必须考虑各种方式的接驳。确定枢纽的合理交通区也就是确定枢纽内接运方式客流的生成区域。从理论上讲，也可以根据枢纽聚集效应的原理，通过求取接运方式客流的聚集效应衰减函数曲线来确定各种接运方式的合理交通区”“。但是由于下文将提到的两个方面原因，使得居住在枢纽合理步行区以外的居民出行时向枢纽聚集的效应已不十分明显，如再采用上述分析方法已不具有实际意义。因此建议采用下述两种方法来确定换乘枢纽的合理交通区：(1)位于城市建成区或枢纽密度较高地区的枢纽，合理步行区边界以外直至另一个枢纽合理步行区边界的范围作为自行车、常规公交、轨道交通以及小汽车(包括出租车)等方式共同的合理接驳区域，该区域所生成的客流，在进行方式划分和路网配流时，应采用多种方式竞争的模型；(2)位于城市边缘区、郊区或枢纽密度较低地区的枢纽，采用接运交通方式接驳与步行接驳消耗同等时间的原则来确定各接运方式的合理交通区，合理交通区的最大距离为：4=叶·c。一t，=峙-[号；一t]ca—a，东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究式中，di、vt为第f种接运方式的最大接驳距离(m)和运营速度(m／s)；dw、‰为步行的最大接驳距离([11)和步行速度(m／s)；t为第f种接运方式换乘其他方式的换乘步行时间(s)，则第f种接运方式的合理接驳区域为dw～吐。以步行合理时间(10min)为基准，考虑各接驳方式的合理半径，可得表4-2数值。在推测中均假定影响区范嗣挂以枢纽为中心的圆形区域。表4-2换乘枢纽交通合理区分析⋯1接驳方式速度(km／h)最大合理区半径(向")最大合理区面积(白"2)航空600一100050～1007855～31420铁路60"-12010—203142～1256．6长途客车60--80lO一13．33142～5585小汽车40-606．6～10136．8—0142重轨3¨56S~9，3378．5～2737轻轨20～35333~5．83349～106．9公共汽车16—252．60l21．2～52．8自行车4~14l8—2310．2～】664．3客运换乘枢纽与土地利用相关关系可持续发展的城市交通系统，要求城市交通基础设施规划与土地利用规划相互协调，交通基础设施建设与城市用地布局协调统一，这将从根本上减少城市交通系统不必要的人流、物流，保持城市系统健康有序的发展。客运换乘枢纽作为城市交通基础设施的一个重要组成部分，其规划建设与土地利用之间则相应存在着相互影响、相互促进的对立统一关系及内在联系。研究表明，城市客运换乘枢纽与十地利用的平衡、协调发展必将对城市交通起着积极的促进作用，其对进一步提高城市交通系统整体运行效率、解决我国城市交通现状存在的问题、促进未来城市交通可持续发展都具有重要的作用。由于十：地利用与客运换乘枢纽的密切关系是换乘枢纽影响分析的基础，影响分析的每一道程序都是以土地利爿j为中心的，而枢纽的建设对城市交通网络、城市总体布局、城市环境景观等产生的重大影响，关键在于土地利用的性质、强度发生的变化，导致该地区可达性的改变。因此，本节着重分析客运换乘枢纽与土地利用的关系。4．3．1客运换乘枢纽对城市土地利用的影响城市客运换乘枢纽规划建设对土地利用的影响主要是通过改变城市各区域间的可达性来实现的。可达性的含义非常广泛，有时空意义上的可达性，也有社会学、心理学意义上的可达性。在交通系统中更多的是对城市交通网络的合理性与运输效率进行评价，所以我们主要考虑时空意义上的可达性。城市中不同地区相对可达性的改变会导致城市结构的变化，因为人们根据可达性的好坏选择工作、购物、游憩与娱乐的场所，选择居住区，甚至选择房屋、商业建筑的建造地，从而改变城市范围内土地利用的分布。而城市客运换乘枢纽的规划建设对提高枢纽附近地区到其它地区的可达性有着重大影响，尤其是集铁东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究路、地铁、公共汽车等多种交通方式的大型客运换乘枢纽，不仅可以大大缩短其附近地区到其它地区的行程时间，而且还会吸引大量的客流来换乘。可见，可达性是研究城市客运换乘枢纽规划建设对土地利用影响的关键因素“⋯。一个地区可达性的提高所带来的最显著的效应就是该地区地价的上涨。因为人们来去这一地区变得更方便了，或者说这一地区的购物、就业机会更多了，合理规模的客运换乘枢纽的建设将火大提高枢纽地区的可达性，以前的农业和工业用地将逐渐转变为居住和商业用地，用地性质的改变将会引起新的交通出行和吸引。⋯。1988年开春以来，在全国许多城市房地产市场趋淡的大环境F，广州市海珠区的住宅楼盘销售热点不断，其重要原因是轨道交通枢纽的建设．地铁二号线延伸至琶洲，海珠区区位条件大人改善，楼盘价格在地铁建成前后的变动如图4-6所示。可以预计由于通往市中心交通的日趋便利，海珠区楼盘的开发和圈4-6枢纽站建设前后地价的变化升值仍将持续。诸如此类的例子不胜枚举。由此可见，客运换乘枢纽的规划建设直接影响着周围地区士地的价格；同时，价格的变化又会带来十地利用性质的改变，因为在不同地区单位土地面积所产生的效益是不同的。关于不同产业在不出＆效益同地段单位面积产生的效益变化如图4—7所示，在可达性最好的地段，商业用地单位面积产生的效益晟大，居住用地次之，再次是工业用地，农业用地最差。随着可达性的降低，土地单位面积产生的效益也随着降低，但降低的速度不同，商业用地降低的速度最快，居住用地次之，再次是上业用地，农业用地降低的速度塌慢。所以在可达性差的地方，农业产生的效益最大，随着可达性的提高，将逐渐被工业、居住、商业等用地取代。4．3．2城市土地利用对客运换秉枢纽的影响与艇蛐㈣图4-7土地效益与可达性的关系土地利用对城市客运换乘枢纽规划建设的影响主要是通过土地利用性质或利用强度改变以后引起新的交通需求，从而增加对客运换乘枢纽的需求，促使换乘枢纽的建设。土地的开发，或是带来以该区为起点的新的交通出行，或是产生以该区为目的地的新的交通吸引，或者两者兼有。由此产生对客运换乘枢纽的需求，或是建设新的交通基础设施，或是改造现有设施使其更加有效的运营。交通系统的这种改善，使更多的土地可进入现有的活动中心，进而增加其市场价值。可达性的提高和土地价值的增加，又影响个人和投资者的决定，再一次刺激新的土地开发，并再次进入这个循环，直至达到相对平衡，或直到某个外部因素介入为止”⋯。东南大学博士学位论文47 城市综台客运抉乘枢纽规划及搜计方法研究从这个循环可以看出，土地开发利用与客运换乘枢纽之间可以概括为“源”和“流”的关系。土地利崩性质的改变产生了交通源，客运换乘枢纽把无数个交通源汇集在一起，形成新的交通流，通过大的流通渠道，再疏散到各个交通源，如图4-8所示。新的交通需求必须通过合理建设客运换乘枢纽来实现其集散，使各种交通工具的运输能力形成有效的协调。所以，大城市的土地开发必然会促进城市客运换乘枢纽的规划建设。图4_8城市客运换乘枢纽的“交通源”与“交通流”的关系4．3．3客运换乘枢纽与城市土地利用的相赢影响一般来说，不同的土地利用布局、不同的土地利用性质和不同的土地利用强度，对应着不同的交通需求。从交通建设的角度来看，合理的士地利用规划是解决城市交通问题的根本途径之一，是客运换乘枢纽合理规划建设的重要引导条件；同时，客运换乘枢纽的规划建设对土地利用又有着极大的反作用，二者的协调互动是城市交通可持续发展的必要条件之一“”。客运换乘枢纽规划建设与土地利用相互联系、相互制约。不同的城市土地利用状况，都有不同特点的交通模式与之对应，亦有着不同规模布局的客运换乘枢纽与之协调，这是由交通在城市活动中的功能所决定的。客运换乘枢纽规划建设对土地利用的影响主要在于城市经济、文化、商业等活动对便利交通条件的依存性，这里又涉及到了可达性”⋯。客运换乘枢纽规划建设与士地利用的关系实质上反映了交通设施与土地利用的关系。由于土地利用是出行生成活动的主要决定因素，所以十地利用的状况将决定对交通设施的需求，与此同时交通设施的供给则改变了土地使用本身的可达性，并促图4-9城市客运换泵枢纽与±地利用的良性循环使土地利用状况发生改变，它们之问的关系可用图4-9表示。在土地利用、出行需求和客运换乘枢纽规划建设这个循环中，任何一个环节的改变都将给其他环节带来影响。城市的规划，从土地开发利用出发，总是希望土地利用效率越高越好，尤其是黄金地带，更是商人们的众矢之的。这样的开发，必然导致出行生成的增加，从而对客运换乘枢纽提出更高的要求，东南犬学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究使交通设施得以改善，随着可达性的增加，又会吸引人们对该地区在人力和物力方面的继续投入。因此这就形成一个正反馈过程，但是这个正反馈过程不可能无限进行下去，因为城市的某些交通设施发展到一定程度以后不可能再改建以提高供给能力，从而当土地的开发超过一定强度以后，其所吸引的大量交通量导致某些路段山现拥挤现象，使己开发区域由于可达性下降而导致士地使用的边际效益下降咀至整个城市交通运转效率的F降，其结果是城市的发展偏离可持续发展的方向”⋯。因此，城市土地利用规划必须与客运换乘枢纽的规划建设相辅相成，以土地开发积极促进客运换乘枢纽的规划建设，以规划建设客运换乘枢纽有效带动城市土地的开发利用，使二者形成一个良性循环，引导交通流有序地集散，最终实现客运换乘枢纽与土地利用的协调发展，促进城市交通健康发展。城市客运换乘枢纽的规划建设对城市交通有着直接影响，见图4-10。图4-10城市客运换乘枢纽交通影响范围换乘枢纽的规划建设对交通生成有着很人影响，图4—11显示了交通生成量的构成。城市客运换乘枢纽的交通生成与许多因素有关，但实质上，对既定的城市交通系统，客运换乘枢纽的内部条件an#l,部环境与该换乘枢纽的交通生成量有关(这里不考虑营业性l设施的市场营销等因素导致的吸引量的变化)。内部条件指城市客运换乘枢纽的类型、规模(强度)，与换乘枢纽所处的地理位置相关的因素是外部环境，即区位条件。城市客运换乘枢纽的交通生成吸引量，圈4_¨交通生成量构成图可分为两部分：①绝对交通最：换乘枢纽内部条件所生成的交通量。它的生成与枢纽自身的属性密切相关，在区位条件一定的前提F，不同类型和规模的客运换乘枢纽，绝对交通量是不同的。②f廷位交通量：换乘枢纽外部条件所生成的交通量。通常，，枢纽的可达性越好，其产生的交通吸引就越多；聚集经济程度越高，其额外吸引的交通量越多。调查结果显示，不同区位条件下，相同类型、规模的客运换乘枢纽的交通生成率不同，这种差异正是区位交通量”1。从城市客运换乘枢纽的交通生成关系来看，换乘枢纽类型和强度引发的交通量、可达性因子引发 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究的交通量和聚集经济因子引发的交通量彼此独立。因此，交通发生影响参数可以用下式来描述：q=／；(QI，D，厶，如)式中，口，为换乘枢纽交通发生影响参数；0为枢纽单位时间交通发生量；口为反映土地利用设旆类型和开发强度的变量；￡，为反映可达性因子的变量；厶为反映聚集经济因子的变量。交通吸引影响参数可由下式表示：啦=工(Q2，D，厶，厶)式中，a，为换乘枢纽交通吸引影响参数；醯为枢纽单位时间交通吸引量。4．4客运换乘枢纽客流需求预测方法(4—5)(4—6)城市客运换乘枢纽是人流与车流的集散地，多种交通方式在枢纽中汇聚，是各种交通工具间交通流量交换的主要场所。分析与预测客运换乘枢纽中各种交通方式间的乘客交换量，进行客流需求预测，可以为确定枢纽建设的合理规模，各种交通工具在枢纽中的布局分布等提供依据。4．4．1目前常用的枢纽客流需求分析方法目前国内开展的大多是单体枢纽的需求分析，目的主要是为确定单体公交枢纽的规模以及设施的布局提供依据。常用的方法主要为以下两个步骤：1．由全市出行0D一枢纽所在区域的0D一枢纽所承担的集散量和换乘量该方法以居民出行调查为基础，通过各规划年份全方式出行分布以及方式划分预测，得到各规划年份全市公交OD。枢纽所承担的客流主要由两部分组成：一部分是枢纽覆盖区域(主要是指枢纽合理步行区范围)内的客流，即本地客流；另一部分是通过该枢纽中转换乘的客流，即换乘客流。通过分析可以从全市公交0D中划分出枢纽覆盖区域的产生、吸引∞以及通过该区域的0D。确定枢纽覆盖区域内的产生、吸引oD罱有多大比例是通过该枢纽进行集散，由此可以确定该枢纽的集散量；再通过确定该区域的0D有多少比例是通过该枢纽进行中转换乘的，由此得出该枢纽的中转换乘量。如深圳在进行世界之窗客运交通枢纽需求分析时采用了此方法。这种方法思路清晰，计算量不大，适用于精度不是很高的客运枢纽的需求分析。通过枢纽集散量占该区域的产生、吸引OD总量的比例以及通过该枢纽中转换乘量占通过该区域0D总量的比例都是经过人为判断确定的，受主观因素的影响较大。东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流舞求预测方法研究2．由枢纽内主要交通方式所承担的客流量一枢纽所承担的集敢量和换乘量该方法主要应用于对外客运换乘枢纽的需求该测。如对广州流花火车站北广场进行客流分析时，首先根据广州市未来年份全社会客运量预测以及铁路和公路交通方式的分担率，预测规划年份内流花火车站地区铁路和公路承担的客运量，以此确定未来年份火车站客运换乘枢纽的集散量，并根据现状流花火才j站换乘关系的调查，确定未来火车站地区的各种交通方式的换乘比例，包括铁路、长途公路客运、地铁、常规公交、小汽车、以及其它交通方式两两之间的换乘比例，从而确定枢纽内各种交通方式之间的换乘量。深圳市在分析竹子林客运交通枢纽及罗湖口岸／火车站地区客运调整规划时主要采用了上述思路。总的来说，上述两种方法主要是从局部角度研究客运交通枢纽所承担的集散量和换乘量，具有一定的片面性，而且，主要通过人为的判断来确定枢纽内各种交通方式间的换乘比例，主观色彩浓厚。与上述只针对单体客运换乘枢纽的需求预测不同，本论文主要从整体、全局和系统的角度，对单体抉乘枢纽和复合换乘枢纽分别采用了相应的方法对其进行客流需求预测。4．4．2交通需求分析总体思路(1)单体枢纽需求分析思路单体枢纽的需求预测思路要考虑诸多影响因素，如影响区内人口、公交线路数、居民收入、交通规划以及公交规划的协调度等，结合历年的客流发生吸引量调查数据，可预测规划年单体枢纽的发生、吸引量。与复合枢纽发生、吸引量预测方法不同的是单体枢纽预测不需要纳入到整个城市交通网络中，而在方式划分、交通分配及集散量、换乘量预测中与复合枢纽的预测方法相似，将在下文进行详细阐述。(2)复台枢纽需求分析思路换乘枢纽中各种交通方式的出行总量可以用传统的预测手段，根据现状交通、七地利用和经济情况及发展趋势分析得到，但是并交通方式之间未来的换乘量的确定是十分复杂的。交通换乘量即为客运换乘枢纽区域内各种变通方式之间交换的客流量，换乘结果可以用矩阵的形式表达。在四阶段法进行交通预测时，出行分布的预测就是将各交通小区产生和吸引的交通量转换成各交通小区之间的出行换乘最，出行分布的结果为oD表。从以上分析可以看出枢纽换乘量分析与出行分布预测有一定的相似之处。根据枢纽交通换乘的这一特点，本文引入交通分布分析原理与方法对换乘量进行分柝与预测，将各种交通方式的换乘量组成一换乘矩阵。通过现状调查得到现状枢纽区域范围内各种交通方式的换乘矩阵，再利用出行分布的计算方法得出未来的集散量与换乘量””。目前国内在枢纽客流预测中主要采用的分析方法为：现状出行需求oD矩阵一出行预测(远期出行需求0D矩阵)一规划年枢纽交通客流量，基于换乘枢纽的系统性、换乘的连续性，本章采用了改进四阶段预测方法对城市客运换乘枢纽客流需求进行预测，以达到实用的目的。结合这一思想，本文提出客运换乘枢纽需求分析的总体思路为：现状出行需求oD矩阵一出行预测(规划年出行需求oD矩阵)一oD矩阵转换为换乘矩阵一规划年方式分担率预测一换乘方式选择预测一客流分配一客流集散量与换乘量。出行发生越和规划年oD矩阵的推算，目前国内外已经有较为成型的研究成果，本文不再赘述，文中重点将放在交通阻抗、规划年出行OD矩阵转换为换乘矩阵的方法、换乘方式选择模型的建立、交通分配及集散量与换乘量计算方法的研究上。 城市综合客运换索枢纽规划及设计方法研究圈4—12复合换乘枢纽交通需求预测总体框架4．4．3基于历史数据的单体换乘枢纽客流需求谈测1、单体换秉枢纽客流需求的预测方法及思路本文在进行单体枢纽客流量预测时选用了遗传神经网络预测模型，对单体枢纽客流量预测的影响因素进行量化分析，作为输入指标矩阵中的一部分，以提高预测值的精度。把历年的实际客流量值作为基准数据，与影响因素一起构成输入指标矩阵，以预测结果作为输出值，应用遗传神经网络进行预测。再通过预测值与实际值的比较，确定该预测方法的可行性。在枢纽分布量、集散量、换乘量、换乘方式选择及分配预测中，单体枢纽的思路与复合枢纽基本相同，故在本节只重点研究单体枢纽客流量进行预测。2、遗传算法和神经网络(1)遗传算法的基本思想遗传算法的思想来源于达尔文的生物进化论，即生物要对所处环境的适应性不断提商，必然通过优胜劣汰的选择过程．这一过程的实现就是生物基因的复制、交换和变异。遗传算法就是通过对这种方式的模拟来实现其优化过程的。其实际应用时一般的步骤为：①根据精度要求，确定使用二进制的长度，假定阈值范围为[钆，Ⅵ，若是要求精确到小数点后n位，则由(岛-a，))(10“<2”一1，求得m，时最小长度，进而可求得位于区间【ai，bi]的任一数：^一“t=Ⅱf+decimal(10001⋯001)去产(4—7)Z‘式中，卢l，2，⋯，popsize，popsize为种群中染色体的个数。东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究②利用随机数发生器产生种群；③对种群中每～染色体Ⅵ，计算其对应适应度eval(vi)=l，2，⋯，popsize；④计算种群适应度之和nF=∑eval(vi)(4—8)⑤计算每个染色体选择概率P。：Pl：—ev—a-l(v,)(4-9)⑥计算每个染色体的累加概率档吼=∑P，(4—10)j=l⑦产生一个位于【O，1]区间的随机数序列，其长度为popsize，如果其中任一数r4．5a=-0．0001Mf十27．0702尸一4．94872：b=1．4320P一0．1360(2)步行出{亍方式的距离曲线模型y“=n(z+1)。(x<10km)a=-0．0002伽+0．3996P+0．90320b=-0．00109M一3．5849P+1．84893(3)公交车出行方式的距离曲线模型匕。=甜十6a=0．00990M—O．oollP一0．2866Gb=0，00017M一0．1451P+0．0080G(4)轨道交通出行方式的距离曲缝模裂k=似+6a=0，00844M一0．0009P一0．281IGb=0．00021M一0．1532P+0．0078G东南大学博士学位论文弘{号∽⋯ 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究(5)小汽车出行方式的距离曲线模型‰=ae“(4—37)a=0．00014M+0．6789P+0．0090G一0．17004b=0．00013M一0．2753P一0．01249G+0．68791(6)摩托车出行方式的距离曲线模型fax+bx<7．5k：』”-0-1763P+n0063G-0．01393舻b0·1056P+0-0046G一0·00576㈤38)‘“I“+6x>7．5‘。一a=01754P+0．0061G—O，02155；b=--0．00058M4-0．00288G+O．060144．4．8基于模糊神经网络和模糊逻辑的换乘方式选择模型”3上节交通方式选择模型(基于距离曲线的分析思路)是建立在换乘效用最大化行为假说基础上，然而不同乘客对不同选择肢的换乘效用是很难确定的，原因在于：①选择肢的某些服务属性如舒适性、安全性、方便性等难以定量描述；②乘客所得到的信息往往是不确切的，因而对于各种选择肢的服务属性的评价往往是模糊的；③除了乘客的个人社会经济特性与出行换乘特性以及选择肢的服务属性以外，乘客的经验、知识、习惯以及外部环境等众多因素对换乘方式选择也有很大的影响：④乘客在选择过程中并不总是经过深思熟虑的，往往存在非理性行为{⑤某些换乘方式对于某些乘客来说具有不可替代性。虽然非集聚模型考虑了这些不确定性因素的影响，将效用分为可观测的效用项与不可观测因素构成的效用项，但后者通常被假定服从某种特定分布，而这些分布往往是与实际不相符的。表4．5基于距离曲线出行方式划分预测和换莱方式选择预测对应关系项目出行方式划分预测换乘方式选挥预测预测基础交通方式的种类数^换乘方式的种类数n对应关系出行需求总量Q某方式集结的客流总量G预测变量J交通方式分担的比例Pj换乘，方式的比例Pj对应关系√交通方式承担的出行量Q，换乘J方式的换乘量甘，约束条件对应关系吾。■=1薹。a，2Q吾．只。1薹。日，‘G预测结果交通方式分担的比例换乘J方式的比例对应关系以及所承担的出行量以及挟乘的客流量实际上，人的决策过程是一个非常复杂的过程，具有高度的非线性，简单的效用函数难以准确衡量人的价值取向。幸运的是，近年来兴起的模糊逻辑与人工神经网络等人工智能方法为这一问题提供了良好的解决途径。模糊逻辑能有效处理人类思维中的不精确性和复杂系统的不确定性，因而特别适合于解决无法用传统数学精确描述的复杂系统；而神经网络以其并行性、分布性、非线性处理单元和可训练性已被证明是处理确定性的非线性和复杂性的有力工具。两者结合所构造的模型，不仅具有处理不精确性、不确定性的能力，同时还具备学习和记忆的能力，用来模拟乘客不确定性与不精确性的换乘选择行为是 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究非常合适的。本节将换乘方式选择行为分为两个阶段，一是需求特性识别阶段，即根据个体属性与出行换乘特性找出乘客对换乘方式服务属性的要求，即个体需求特性：二是换乘模式识别阶段，即根据个体需求特性与各方式的服务属性寻找最佳匹配的换乘方式。在此基础上利用模糊神经网络和模糊逻辑建立两阶段换乘方式选择模型，即基于模糊神经网络的需求特性识别模型与基于模糊逻辑的换乘模式识别模型。1、模型建立的技术路线具有不同个体属性与出行换乘特性的乘客对换乘方式服务属性的需求是不相同的．而不同个体对换乘方式服务属性的需求(即个体需求特性)必定对应于一个与其匹配度最高的换乘方式。要建立合理的换乘方式选择模型，必须进行大量的现场调查，在掌握大量调查样本的基础上对模型进行学习与检验。模型建立的技术路线如下：(1)进行现场调查主要包括乘客个体特性与出行换乘特性问卷调查、乘客对换乘方式服务属性需求意向调查以及换乘方式服务属性调查等内容。个体特性调查主要包括乘客的性别、年龄、职业、收入等个体特性；出行换乘特性调查主要包括出行目的、出行距离、一次出行过程中的换乘次数等出行换乘特性；需求意向调查主要是询问乘客对换乘方式在换乘时间、行驶速度、车票费用、舒适性、安全性以及可靠准时性等服务属性方面的要求；服务属性调查就是对枢纽内所有的换乘方式在上述服务属性方面的评价性调查，换乘时间、行驶速度、车票费用等属性采用相应换乘方式的实际值，可靠准时性可用各换乘方式的准点率来衡鼍，舒适性、安全性等属性可通过向乘客询问或向专家咨询调查确定。(2)调查资料的统计整理首先将每个乘客的个体特性及出行换乘特性调查资料与服务属性需求意向调查资料配对，并将有效调查数据分成学习样本集与检验样本集，分别用于网络模型的学习和检验。其次将个体特性和出行换乘特性中的连续性交量(如年龄、收入、出行距离)模糊化，并建立相应模糊集的隶属函数。现以出行距离为例讨论隶属函数的形式和建立方法，通过调查资料可知出行距离的最小值Xmi。和最大值‘。，假设出行距离划分为近、较近、一般、较远和远五个模糊集，记为(～E，那么可以采用图4一14所示的隶属函数。将区间【‰。，矗。]平均分为五个小区间，其宽度为^=0一一xm)／5，则每个模糊集的隶属函数表达式为“⋯“”1：』1．0J≤Xtran+hi2如cx，={玉学‰。+考5x≤‰+警ca啪，10．ox≥Xmi。+3h／2东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究∥F(工)=0．0x一[】‰。+(2f一3)h／2]h[‰。+(2i+1)h／2]一X^州‰+墼掣，‰。+堕掣]Z州v学,Xrain-"1"学】(4-40)州¨学‰+半]其中：i=2，3，4f0．0x≤Xmax一3h／2似)={盟等幽‰一警一‰{㈤a-，11．0工≥t。一∥2图4．14连续变量隶属函数示意图再是将个体特性和出行换乘特性中的选择性变量(如性别、职业、出行目的和换乘次数)进行二进制编码。假设选择性变量共有H种可供选择的情形，并分别用0～(n—1)之间的整数表示，则将相廊的整数进行二进制编码，编码的位数为int[109：@一1)+l】。例如，假设共有7种出行目的，那么可以用(0，0，0)、(0,0，1)、(O，1，0)、(0，l，1)、(1，O，O)、(1，O，1)、(1，1，0)等二进制编码分别表示相应的出行目的。再次是建立各种服务属性的模糊集，并对每个乘客的服务属性需求意向模糊化，即根据意向调查结果，确定各需求意向对相应模糊集的隶属度。假设某个乘客换乘时要求舒适性“一般”，那么该乘客舒适性需求意向对“一般”模糊集的隶属度为1．0，对其它模糊集的隶属度为0．0。其它情况依次类推。最后根据换乘方式服务属性评价性调查资料建立各方式与服务属性模糊特征的对应规则，也就是确定备方式各种服务属性对相应模糊集的隶属度。对于连续性取值的服务属性(如换乘时间、车票费用、行驶速度和可靠准时性等)的隶属函数的建立方法参考文献舢【99]，定性描述性服务属性(如舒适性、安全性等)的隶属度根据被调查人数统计确定。(3)构造需求特性识别的模糊神经网络模型，用学习样本对网络进行学习，完成后剧检验样本进行模型检验。(4)构造换乘方式模糊识别模型，将模糊神经网络的输出(即个体需求特征)作为特征输入，与各换乘方式的服务属性相比较，求得个体需求特性与各换乘方式的接近度，将接近度归一化即可得到选择某种换乘方式的概率。 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究(5)利用调查数据对模型的命中率进行检验，并对模型进行修正，即可用于预测。2、模型的构造与算法在换乘方式选择中，乘客一般根据自身的内在需要与出行特性，寻找一个晟佳的换乘方式。因此，将换乘方式选择行为分为两个阶段：个体需求特征识别阶段与换乘方式识别阶段，在此基础上构造基于模糊神经网络和模糊逻辑的两阶段模型。(I)需求特征识别的模糊自适应控制网络模型需求特征识别是指根据乘客的个体属性与出行换乘特性，寻找对换乘方式服务属性的要求。模型的输入为个体属性和出行换乘特性，输出为需求特性，即乘客对换乘方式的各种服务属性的要求。a网络结构模糊自适应控制网络是一种前向多层网络，它把一个传统的模糊逻辑控制器的基本元件与具有分布学习能力的连接式结构结合在一起。在这种连接式结构中，输入和输出节点分别代表输入状态和输出控制信号，隐含层节点产生隶属函数和模糊逻辑规则“⋯“⋯。本文采用的网络是一个五层前向网络：第一层节点为输入节点，它接收输入语言变量，即乘客的个体属性与出行换乘特性值；第二层和第四层节点为术语节点，它们工作如隶属函数，代表相应特性变量的术语。第三层节点组成了一个模糊规则库：第五层节点为输出节点，即乘客的换乘需求特征。网络结构如图4．15所示。图4．15模糊自适应控制网络结构图第5层(输出语言节点)第4层(输出术语节点)第3层(规则节点1第2层(输入术语节点)第1层(输入语言节点1b节点定义第一层：各输入节点分别为出行者的个体属性与出行换乘特性，输入节点的个数与所采用的个或二进制编码位的节点连接，将输入值直接传送给下一层，连接权均为1．0。例如采用的个体属性为乘客的年龄、收入、性别和职业，出行换乘特性为出行距离、出行目的和出行中的换乘次数，那么输入节点数为7个：如将出行距离划分为5个模糊集，那么山行距离输入节点只与第二层中代表这5个模糊集的节点相连；如用三位二进制编码表示出行目的，那么出行目的输入节点也只与第二层中代表这三位二进制编码的节点相连；第二层：该层节点代表输入特性的模糊集或二进制编码的位，对输入进行模糊化(连续性变量、或进行二进制编码(选择性变最)，节点的个数为各输入特性模糊集的个数或二进制编码的位数之和。该层神东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究经元节点的激活闽值为o．0，激活函数借谴函数)为相应模糊集的隶属度函数或进行二进制编码和取位运算。该层节点与第三层中所有的节点连接，连接权值通过学习确定；第三层：实现模糊逻辑规则的前提匹配，节点数目的确定尚无理论上的方法，可以通过经验公式q=√p+g+石(其中P、q、，分别为第二层、第三层、第四层节点的个数，石为1～10)确定⋯“⋯。该层神经元节点的激活函数采用Sigmoid型函数．并且也与第四层中所有的节点连接，激活阙值和连接权值通过学习确定；第四层：实现自上而下与白。F而上两种运算模式。该层节点代表各种服务属性需求意向即个体需求特性的模糊集，其个数与各种服务属性的模糊集个数之和相等，并且只与第五层中相对应的服务属性需求意向输山节点连接，连接权值为1．0。自上而下运算是为了在监督学习阶段服务属性理想输出的模糊化，其运算规则前面已有论述；自下而上运算用于网络的学习和预测阶段，学习阶段利用其实际输出值与理想输出值的误差来进行网络训练，预测阶段用来输出不同乘客对换乘方式各服务属性需求意向模糊集的隶属度，以用于第二阶段换乘模式的识别。各节点的激活函数仍采用Sigmoid型函数，激活闽值通过学习确定；第五层：该层节点代表乘客对服务属性的需求意向，节点个数与所采用的服务属性的数目相等。也有自上而下与自下而上两种运算模式，自下而上的传输为决策信号输出，自上而下传输训练样本的理想输出数据。该层节点主要用于网络的有监督学习，而在预测阶段已不再需要，因为可以直接用第四层符点输出的服务属性需求意向模糊集的隶属度与各换乘方式服务属性模糊集的隶属度进行匹配，计算个体需求特性与各换乘方式的接近度。c学习过程算法该网络模型的学习过程就是训练第二层与第四层之间的两层连接权值以及第三层、第四层神经元的激活闽值，可以采用误差反向传播算法(BaekpropagafionAlgorithm，简称BP算法严1。设网络第一层至第五层节点的个数分别为m，P，g，r，H，用于网络学习的输入输出模式向量的对数为f，第二、三层与第_、四层之间的连接权分别为形，和‰，第三、四层神经元节点的闽值分别为口f和霰·首先设置网络的变量如下：网络输入与理想输出模式向量分别为工。=【x÷，霹，⋯，《】，乓=[y?，y：，⋯，，：]；第二三四层节点输出向量为4=【钟，《，⋯，《]，最=【矸，酵，⋯，磷】，c=[c÷C2‘，⋯，c：]第四层节点的理想输出向量为Dt=【d÷，d：，⋯，d：】其中女=1,2，⋯，f，i=1,2，⋯，P，J=1,2，⋯，q，t=1,2，⋯，r。那么网络学习的具体过程为：(1)初始化，给各连接权％、％及闽值嘭和仍(．i}=1,2，⋯，f、f_L2，⋯，P、j=l，2，⋯，9、t=l，2，⋯，r)赋予[一1，+l】之间的随机值，并令学习次数变量N=l；67 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究(2)随机选取一模式对以=[0，霹，⋯，x：】、乓=[y÷，_y：，⋯，y：]提供给网络(3)根据建模技术路线一节中所介绍的模糊化准则或数据编码方法，利用模式对Xt、耳求出第二层输出向量4=瞄，磋，⋯，《】和第四层理想的输出向量D。=【甜，遴，⋯，d：](4)利用第二层输出向量4、连接权％和闽值q计算第三层各节点的输出值，即够=1+exp[一(兰％．露一q)】f=l(5)利用第三层输出值骘、连接权％和阈值仍计算第四层各节点的实际输出值，即口=——————乒—————～(f=1，2，⋯，，)(4～43)l+exp[一(∑％·嘭一识)](6)利用第四层理想输出模式D。=【钟，d：，⋯，砝】与其实际输出值0计算第四层各节点的校正误差彰，即露=(《一C)·t·(1-t)O=I，2，⋯，，)(7)利用％、露及嘭计算第三层各节点的校正误差力，即∥=【∑％·e,q·嘭·(1一够)(‘，=l∥2一，g)f=I(8)用考、嘭、％和敢计算第三、四层之间的新连接权和第四层节点的新闽值，即Vjt(N+I)=％(Ⅳ)+甜·露·嘭l识(Ⅳ+1)=弭(Jv)+口·譬J式中，口为学习系数，0．0<口<1．0(4—44)(4-45)(4—46)(9)用∥、霹、％和口，计算第二、三层之间的新连接权和第三层节点的新阈值，即．％(Ⅳ+1)2％(。Ⅳ)+卢‘∥’群}(4—47)哆(Ⅳ+1)=Oj(N)+fl’∥J㈣随机选取下一个学习模式对提供给网络，返回第(3)步，并令N=N+1，直至全部，个学习模式对训练完毕；nD重新从，个学习模式对中随机选取一个模式对，返回第(3)步，并令N=N+1，直至网络全局误差E=∑I∑r(d?一c?)：／2小于预先设定的限值(网络收敛)或学习回数．Ⅳ火于预先设定的数值(网络无东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究法收敛)。如果网络无法收敛，那么调整第三层节点的个数重新进行学习，直至网络收敛。学习结束，保存学习结果用于模掣的检验和预测。(2)换乘方式模糊识别模型换乘模式的识别主要是根据乘客对换乘方式服务属性的需求特征，计算与各换乘方式的服务特征属性的接近度，从而得到乘客选择某种换乘方式的概率。a换乘方式与服务属性的特征对应关系换乘方式与服务属性的特征对应关系。就是通过专家调查法或旅客问卷调查确定各换乘方式的服务属性对相应模糊集的隶属度。如采用换乘时间、行驶速度、车票费用、舒适性、安全性以及可靠准时性等服务属性作为模式识别的特征，并相应地划分为5个模糊集，则其对应关系可表示为表4．6所示的形式(以轨道交通为例，雠Ma(·)～∥竽(·)表示轨道交通相应服务属性对5个模糊集的隶属度)。表4_6换乘方式与服务属性的特征对应关系换乘方式相应的模糊集换乘时间r行驶速度y费用^，舒适性C安全性S可靠准时性月轨道交通Ma只(好)∥竽(r)∥。Ma(y)卢竽(M)∥竽(c)∥^Ma(s)∥竽俾)(常规公交Bu)E(较好)眶Ma(r)眶Ida(矿)∥。Ma(肼)眶Ma(c)艉Ma(s)眶Ida(R)(小汽车Ca)E(一般)∥磬(r)∥RMa(矿)声。Ma(M)Mo(c)∥。Ma(S)∥^Ma(R)(出租车Ta)(自行车占f)E(较差)∥竽(r)∥RMa(矿)∥^Ma(M)ⅣRMa(C)∥^Ma(s)∥竽(足)(步行Wa)只(差)∥。Ida(r)口。Ma(矿)Ⅳ。Ma(肘)∥2(c)∥娑(s)∥。MacR)b换秉方式模糊识别模型设i={互。，互2I一，瓦)表示在肼维空间的第f个已知模式．画={巨，B“z，⋯，瓦}为由m个特征值表示的新数据。在本文中4表示第i种换乘方式的服务属性向量，如。表示第f种换乘方式第m种服务属性盼模糊集，B表示乘客的个体需求特性向量，B，表示乘客对第m种服务属性的需求意向模糊集。模式识别的任务是根据新的特征值，计算该特征值与已知模式的接近度，从而找出最佳匹配模式。接近度计算方法如下”⋯：1——．、IⅣ(E，磊)=扣(茸·五)+(每。五)】I。}(4—48)Ⅳ(雪，丑)=∑吩·Ⅳ(茸，磊)式中，Ⅳ(·)为接近度：％为标准化的加权因子，即薹叶。1·o，表示乘客对第"，种服务属性需求意向的权重，可以通过专家调查法或旅客问卷调查确定。将需求特性向量与已知换乘方式的接近度Ⅳ(百，互)进行归一化，即可得到该需求特性向量对应选择 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究各换乘方式的可能性，即选择概率P(互)。P(丑)=Ⅳ(西，互)／∑Ⅳ(百，互)(4—49)，i3、模型的检验可以引入命中率和相对误差两个指标对模型进行检验。模型建立后，将检验样本输入模型进行测算，检查两项指标是否在许可的范围内，若不满足要求，对模型进行修正，如重新设定个体特性、出行换乘特性以及服务属性及其相应的隶属度函数等，再进行网络训练和模型检验；若满足要求，模型则可用丁|预测。(1)命中率例如，考虑一个具体的乘客，将他的个体特性和出行换乘特性输入模型计算，得到他选择各种换乘方式的概率。如果选择概率最大的换乘方式与他实际选择的换乘方式相同，则称模型对观测值是命中的，由此可以得到备换乘方式的命中率(hitratio)：H=card(CffqO，)／card(Ot)×100％(4—50)式中，H，为换乘方式f的命中率；CI为模型测算值换乘方式f概率最大的乘客个体构成的集合；0．为在观测样本中选择换乘方式l的乘客个体构成的集合：card为集合中的元素个数。命中率从非集聚的角度来考察模型的符合程度。(2．)相对误差相对误差是从集聚的角度来考察模型的符合程度，模型预测的集聚方法见下节介绍。羁=10l—cfj／o,×100％(4—51)式中，R．为选择换乘方式f的相对误差；Oi为换乘方式}色观测样本中所占比侧；Ci为换乘方式i在模型测算值中所占比例。4、模型预测结果的集聚方法基于模糊神经网络与模糊逻辑的换乘方式选择模型是一种非集聚模型，预测结果只得到个体选择某种换乘方式的概率，而预测的目的是需要知道枢纽内选择某种换乘方式的乘客数，因此还要将个体的选择概率值转化成枢纽内全体乘客的选择概率，这就是所谓非集聚模型的集聚问题，这就与全方式居民出行预测联系起来，在全方式预测基础上，如果能获得枢纽内乘客个人属性与出行换乘特性随机向量的联合概率密度函数，那么采用MontaCarlo{方真方法进行集聚运算⋯⋯⋯1，会取得良好的效果。但联合概率密度函数确定相当困难，因此常采用下面简便的集聚方法。(I)概率集聚：就是将各样本关于某种换乘方式的选择概率求平均值；(2)特性集聚：首先将样本的各个体特性变量和出行换乘特性变量分别求平均值，作为枢纽内全体乘客相应的特性变虽；然后将这些特性变量输入模型，求得全体乘客对某种换乘方式的选择概率；(3)分类集聚：首先进行枢纽内乘客的分组，将个体特性和出行换乘特性比较一致的分在一组；其次对各组采用特性集聚方法求出该组乘客对某种换乘方式的选择概率；最后将箨组的选择概率按其人数加权平均求取枢纽全体乘客对某种换乘方式的选择概率。东南大学博士学位论文70 第四章城市综台客运换乘枢纽客流需求预测方法研究但无论上述哪种方法，都离不开居民出行方式的总体划分预测结果作为基础数据。4．4．9基于枢纽站点的多路径一容量限制分配模型基于站点的多路径一容量限制配流模型的提出是基于以下的原因：假如有一组出行者从起点，到终点d，，到d之间有多条路径，由于出行者对道路网的状况并不完全了解，且存在一些难以量化的因素作用。出行者对路径阻抗的估计是为分布于出行者群上的随机变量。该分配模型就是在研究路径估计分布函数的基础上，计算有多少出行者选择每一条路径””“⋯。构造如F的多路径选择分配模型：，“Ip(k,i，n=e(-a．c‘i|∑扩q?，12lj、v(k，f，_，)=v(i，，)+P(k，f，_，)(4—52)Lq=q4-叭‘，只)式中，P(k，i，J)为oD量V(i，，)在第k条有效出行路线上的分配率，可通过分方式的距离曲线模型积分得到；e为第k条有效出行路线的交通阻抗；a为分配参数；l,n为有效出行路线的条数：v(k，i，』)为oD量v(i，J)在第k条有效出行路线上的分配量。在具体配流过程中，结合容量限制一增量加载的容量受限分配模型的配流方法进行分配，即先将原o_D表分解成若干个子O-D表，再将若干个子O-D表逐个用多路径概率配流方法进行流量分配。在每个。一D表分配结束后，根据出行时间、费用、流量来重新计算线路阻抗值，然后再进行卜一个O-D表的分配，直至全部0一D分表分配完毕⋯“。具体分配流程见图4．16。7l 城市综合客运换乘枢纽规翘}及设计方法研究图4—16多路径一容量限制配流流程圈4．4．10集散与换乘客流计算分区i、J之间第k条合理路径结点序列集为瞄(f，r(1)，，(2)，⋯，，@)，⋯，r(V)，⋯，，)，再根据网络的邻接矩阵，确定某两结点问的客运方式，假设M(r(u一1)，，@))=m、^彳(r@)，r0+1))=n，那么相应方式相应路段的客流量Volume分别为：№YoluMme‘(：n蕊rD(u’絮rV．v(‘k黝i㈤s。，，，(“)，+1))=，，-，)J式中，匕、匕是第m和n两种方式的出行比例，可通过分方式距离曲线模型得到。如果出行分布矩阵是对称的，那么结点r∞)中m、n方式的集散客流量OM分别为：东南大学博士学位论文 第四章城市综合客运换乘枢纽客流需求预测方法研究QM(m，7(“))=2×踟m珑“脚，7@一1)，7(“))【(4-54)QM(n，r(“))=2xVolume(n，，(“)，r@+1))Jm、n方式之间的换乘客流量hqm分别为：hqm(m-÷n，，(“))=P(4)Volume(m，r以一1)，r(“))只。／日I⋯．、hqm(n_÷m，，(“))=尸(Am)Volume(n，r(“)，r0+1))只。／HJ通常对客流OD矩阵在大型换乘枢纽所依托的交通网络(主要是城市道路网络、轨道交通和公交网络)上分配，可以确定OD对在每一路径上分配的流量，根据路径上分配的流量来分析枢纽点所承担的集散量和换乘量“⋯⋯“。对机场、铁路、长途客运站和轨道交通而言，如果起迄点之间的路径，从起点到枢纽点是通过步行方式到达的，或者从枢纽点到终点是通过步行方式离开的，则该路径上的流量属于该枢纽的集散量，多条满足该条件的路径上的流量累加，就得到该枢纽所承担的集散量：如果起迄点之间的路径，从起点到枢纽点是通过自行车、常规公交、小汽车方式到达，或者离开枢纽到达终点的方式是自行车、常规公交、小汽车，则该路径上的流量属于该枢纽的换乘量，将所有满足该条件的路径上的流量累加．就得到该枢纽的换乘量。至于具体各种方式之间的换乘量，可以通过分方式的累加来确定。同理，对公交枢纽而言，起迄点之间的路径，如果从起点是通过步行方式到达公交枢纽点，或者从枢纽点通过步行方式到达终点，则该路径上的流量属于该枢纽的集散量，多条满足该条件的路径上的流量累加，就得到了该枢纽所承担的集散量；起迄点之间的路径，如果从起点是通过自行车或公共交通到达枢纽点，或者通过公交方式离开枢纽点到达终点，则该路径上的流量属于该枢纽的换乘量，将所有满足该条件的路径上的流量累加，就得到了该枢纽所承担的换乘量。至于公交方式之间以及公交与自行车之间的换乘量，可以通过分方式的累加来确定”“。4．5本章小结本章通过对换乘枢纽车站客流时空分布特征的分析，对换乘枢纽客流生成区域进行了研究，提出了客运换乘枢纽合理区及影响区的概念并对二者范围的界定进行了探讨。根据客运换乘枢纽与十地利用相互影响的相关关系，应用遗传神经网络建立了基于历史数据的单体换乘枢纽客流量发生预测模型：并在将客运换乘枢纽纳入到整个城市交通系统的情况下，对其客流量生成预测、交通阻抗、OD矩阵变换、交通方式划分预测进行了研究和探讨，建立基于模糊神经网络和模糊逻辑的换乘方式选择模型；最后，结合换乘枢纽的特点，提出了基于枢纽站点的多路径一容量限制分配模型并对集散量及换乘量的计算方法进行了分析。 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究第五章城市综合客运换乘枢纽规模分析城市综合客运换乘枢纽的规模包括枢纽内主要交通设施所需的面积、布置形式、枢纽内设施的类型及数量等，分为对外换乘枢纽的规模及市内常规公交换乘枢纽的规模。本章主要在枢纽布局及交通需求预测的基础上，充分考虑枢纽周围土地利用性质、土地开发强度等的影响，以集散客流及换乘客流为研究目标，分析了对外客运换乘枢纽站场类设施及步行所需的规模，深化了城市轨道交通换乘枢绍中站场类设施、集散类设施及通道类设施规模的计算方法，提出了常规公交换乘枢纽的站场规模、白行车停车场规模及机动车停车场规模的计算方法，为城市综合客运换乘枢纽的交通设计做了良好的铺垫。5．1对外客运换乘枢纽规模研究s．1．1客流量及客流集散量分析根据实际调查分析得到火车站、汽车站及机场现状客流量，结合铁道部门、交通部门及航空部门的相关规划及统筹安排，预测来来年对外客运换乘枢纽的客流量。5．1．2交通接驳方式}E例及接驳配车数交通接驳方式比例是交通需求、交通政策、交通设旌供应情况综合作用的结果。其中，交通政策对交通设施供应起导向作用，未来无疑要通过经济手段和交通设施规模控制小汽车与出租车的接驳比例。根据深圳、南京和其它一些城市对外换乘枢纽的交通接驳情况，出租车和小汽车的接驳比例一般控制在15矫u2096的水平，旅客规模越大，比例控制得越小。结合以上分析，根据枢纽点所在大区居民出行方式的比例，预测对外换乘枢纽交通接驳方式划分比例。以高峰小时单向服务人次计算，按交通接驳方式比例分摊，得出高峰小时配车数。‰=警Vrat／"=毕‰=簪(5-1)’mp(5一)矿：望矗。’兄，矿：鱼盘p”Pp％lh。七{Ⅻa七{憾七{。。七f獬=、式中，％。‰、％。、‰，、％。分别表示公交车、轨道交通、出租车、小汽车及长途客车高峰小时接驳配车数；Q。为高峰小时枢纽换乘客流量；矗。、钿、丘；、厶，、知分别表示公交车、轨道交通、 第五章城市综合客运换乘枢纽规模分析出租车、小汽车及长途客车接驳比例；Pb。、，‰、，k、尸。、‰分别表示公交车、轨道交通、出租车、小汽车及长途客车平均载客数。5．1．3站前广场规模分析有了与之相协调的运送工具，还需要有充足的换乘空间，站前广场是客运站的换乘空间，在我国通常由交通、铁路、航空部门根据车站的旅客量来决定广场规模，而对站前广场要求最高的则是火车站，机场和汽车站次之．这是因为铁路客运的集数人数是最大的，同时也是交通晟为复杂的，火车站站前广场规模可参考表5-I。表5—1对外换乘枢纽广场规模一览客站规模最高旅客集散人数(人／天)广场用地面积(公顷)特大型站10000以上4～5大型站4000～100002～4中型站1500～400005～2小型站200～15000．5以下这个参考值是针对客站的最高聚集人数提出的，最高聚集人数的计算考虑的是旅客出发量。而从换乘空间设计的角度来讲，应该按广场上的旅客最高集结人数计算，同时还要考虑为枢纽站进行集疏的城市交通所需要的空间。因此应根据出租车、小汽车、公交车及长途客车等所需停车面积来确定。5．1．4出租车设施规模分析出租车下客停车等待时间按h秒计，并考虑口。。的有效系数，需9k卵纛勺幺oo个F客位；每个发车付按平均每车上客需如秒计算，需发车位‰‘哆磊00个；按停车周转率为k计算，需％颤二个停车候客位，则所需出租车停车规模具体计算如下：&=(‰‰‘1‰oo+vⅢt妊00+乡乏)s。(5-2，式中，s。表示出租车在客运交通枢纽内停车换乘所需要的规模(ms)。q。为F客停车等待有效系数，通常取0，75；tw为卜^客停车等待时间(s)，通常为30s左右：幻为平均上客时间(S)，通常为20s左右；五h为出租车停车场周转率；＆。。表示出租车的平均停车面积(m2)。5．1．5小汽车设施规模分析小汽车下客停车等待时间按如，，秒计，并考虑目mr的有效系数，需％r珂一‰夕磊oo个下客位：按一·定的比例丘一‘通常取2／3)送客即停即走，停车者平均停车时间f一秒计算，需⋯。k夕磊ook，个泊位，则所需小汽车停车规模具体计算如下：东南大学博士学位论文75 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究％=(‰‰乞‰。o+‰乇％ook)‰(5_3)式中，炙，表示小汽车在客运交通枢纽内停车换乘所需要的规模(一)：口。为有效系数，通常取0．75：tear!为小汽车下客停车等待时间(s)；如一为停车者平均停车时间(S)；如，为送客即停即走比例；如，表示小汽车的平均停车面积(m2)。5．1．6常规公交场站设施规模分析公交车所需停车面积包括停放车辆面积、候车面积及调头所需面积，可用下式计算：sb。=(3600Vb。／t$q-3600Vb。／t±)％。+n76L，·％。·Pb／3600+Vm-E-J^／t+％(5-4)式中，立。表示公交车在客运交通枢纽内停车所需要的规模(912)：f蔽示公交车在下客站停车时间(S)：tt表示公交车在上客站停车时间(s)；厶为公交车单车平均占地面积(m2)；尼表示平均每车载客人数(人／车)；＆表示人均候车面积(m2)；自表示车辆调头所需空间(m2)。5．1．7长途客车停车设施规模分析与公交车类似，长途客车所需停车面积包括停放车辆面积、调头所需面积和候车面积，计算方法可参考常规公交场站设施规模的计算公式．这里不再赘述。5．1．8集敬客流在枢纽内步行所需的规模集散客流是通过步行方式到达枢纽或者是通过步行方式离开枢纽的客流，集散客流从进入枢纽通过步行到达枢纽内的换乘点，需要提供为集散客流在枢纽内步行所需的设施，对于该部分规模采用行人时空消耗以及设施的厂义容量来确定。两者的关系为：巳·Qk散=s集敏·r(5-5)与之相对应，集散客流在枢纽内步行所需规模的计算公式为：S#№=q·Q集散／3600=屯}·Q集敢／3600(5-6)式中，c：为枢纽内行人的平均时空消耗；s。为行人所需要的动态个人空间(m2)：厶为每一集散乘客在枢纽内的步行距离(m)，一般取250～500m；东南大学博士学位论文 第五章城市综合客运换乘枢纽规模分析‰为步行的平均速度(m／s)；Q集敲表示客运交通枢纽高峰小时集散客流量(人／小时)S集散为集散客流在枢纽内步行所需要的规模(m2)；，表示步行设施的使用时间，本文计算时间为高峰小时，即3600s。5．1．9换乘客流在枢纽内步行所需的规模换乘客流是利用除步行之外其他交通方式如常规公交、出租车等达到枢纽或者离开枢纽的客流。换乘客流在枢纽内需要通过步行从一种交通方式的站点达到另一种交通方式的站点．或者从同一种变通方式的一条线路达到另一条线路，需要枢纽为换乘客流提供步行所需的设施，其所需规模计算方法同集散客流在枢纽内步行所需规模的计算方法相同，具体为：rs换索=q·绒／3600=％兰·Qm／3600c5-7)y式中，巴为枢纽内行人的平均时空消耗；‰为行人所需要的动态个人空间(m2)，取1．2～2m2／人：厶为每一换乘乘客在枢纽内的步行距离(m)，一般取250～500m；v为步行的平均速度(m／s)，取1．1m／s；Q换乘表示客运换乘枢纽高峰小时换乘客流量(A／,l、时)；S换乘为换乘客流在枢纽内步行所需要的规模(m2)；，为步行设旌的使用时间，本文计算时间为高峰小时，即3600s。5．2城市轨道交通换乘枢纽规模研究“”轨道交通换乘枢纽与对外换乘枢纽的规模有着明显不同，一是地铁到站的准点率高，客流相对稳定，有规律可循，二是轨道枢纽的候车设施与对外换乘枢纽也截然不同。根据轨道枢纽设备子系统的组成情况．枢纽设施资源可以归纳为下述四种类型：(1)站场类设施，包括枢纽内各种客运方式的站点没备，如常规公交站场、私人小汽车的停车场以及出租车候车廊等；(2)集散类设施，如轨道车站的站台和集散大厅、对外交通的集散广场等；(3)通道类设施，包括各种衔接换乘和出入车站的通道，如换乘通道、楼梯、自动扶梯等；5．2．1站场类设施规模分析站场类设施规模分析不仅要考虑各种客运方式运载工具的停放场地、调头空间以及运行通道的面积，而且还要考虑乘客集散和候车所需场地的面积。1、常规公交站场面积的确定东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究常规公交场站主要考虑公交车辆供乘客上下车时停放和调头所需面积以及乘客集散和候车所需面积，可以根据式(s．8)计算确定。邑=降+半卜趟蒜掣+等竽+％浯s，式中，最为枢纽内常规公交站场所需面积(m2)；眠为高峰小时内集结到达枢纽的常规公交车辆数(辆／，J、时)，并认为与高峰小时内的发车数相等；ta、tu分别为常规公交车辆在下客站和上客站的停车I对IE(min)；S。为常规公交车辆停车时的平均占地面积(m2／辆)；Lp为到达和离开客流在常规公交站场内的平均步行距离(m／人)；J为平均行人密度(人／m2)，通常取1．2人Im2；v为平均步行速度(m／秒)，通常取1．1m／{glq仇、仉分别为常规公交车辆到达和始发时的满载率(％)；圪为一辆常规公交车辆的平均额定载客量(人／辆)；％为人均候车面积(肌2从)；Sd为常规公交车辆调头所需空间的面积(州2)。2、出租车候车廊面积的确定轨道枢纽内专用出租车候车廊，主要考虑所需出租车候车廊的面积以及车流、人流线路组织所需的面积，可以根据式(5-9)计算确定。‰=警+警毋t-‰+如临，，式中，s。为出租车候车廊所需的面积(m2)；I为高峰时段lO分钟内出租车的发车数(辆)；瓦为候车廊内等待乘客的车辆数(辆)；f㈣为出租车上下客所需的停车时间(s)；Stmti为每辆出租车停靠所需的面积(m2)；jk为到达或离开的出租车的平均载客量(人／辆)；k为上下车乘客在出租车候车廊内的平均步行距离(m／A)：Sd为出租车调头所需空间的面积(m2)；其余符号的含义同前。3、机动车社会停车场面积的确定机动车停车场面积主要考虑乘客上下车及车辆停放所需面积两部分，可按F式计算确定。S：型罂!：!!竺!±鱼』垒!!：!艘(5-10)park600·PⅫt·8Ⅻt式中，S。^为机动车社会停车场所需的面积(m2)：Ⅳ。^为高峰时段10分钟内存车换乘的乘客数(人)；t。^为私人机动车辆上下车所需的停车时间(s)：／"／ost为每辆车的平均停放时间(s)；Spark为每辆车停靠所需的面积(聊2)；口埘，t为某一服务水平下的停车场的饱和度，取值见表5-2；‰为私人机动车辆的平均载客人数(人／辆)；∥。^为存车换乘的车辆数占停放车辆总数的百分比(％)。表5—2轨道交通枢纽换乘耗时与设施负荷标准⋯”“高峰小时换乘耗时标准售检票窗口通道设施集散候车场所停车设施服务水平换乘时间换乘排队等待排队长度拥挤度平均占用面积(Min)滞时度时间(s)(人)(T112／人)饱和度A≤4．0≤1．O≤10≤2≤040≥1．00≤040B4l～6．01．01—1．211也53—04l棚．601．00-,,0．760_4I-4)60C61—8．01．2l～1．42¨05“0．61-4)．750．75--,0．510．6l--0．75D81～1l01．41—1．741—557-90．76—0．900．50--0．31076--0．90E(最大规划负荷)111—15．01．7l～2．056以0lO～1209l一1．000．30-,,016091～100F(超负荷)≥15．1≥201≥81≥12≥l000．15--,0．11≥1．00东南大学博士学位论文 第五章城市综合客运换乘枢纽规模分析4、自行车停车场面积的确定自行车停车场面积主要考虑自行车停放所需的面积，可按式(5．11)计算确定。Sbike蒜羧悖⋯式中，Sb№为自行车停车场所需的面积(聊2)：帆m为高峰时段10分钟内存自行车换乘的乘客数(人)；tbike为每辆自行车的平均停放时间(s)；Sbike为每辆自行车停放所需的面积(m2)，一般取1．8m2／辆；％l拓为某一服务水平下的自行车停车场的饱和度，取值见表5—2；咒№为每辆自行车的平均载客人数(人阚)，一般取1．oA／辆；4k为存车换乘的自行车数占停放自行车总数的百分比(％)。5．2．2集散类设施规模分析集散类设施主要考虑乘客集散换乘步行所需的面积、乘客滞留所需的面积以及一些附属设施所需的面积，在本节的讨论中不考虑附属设施所需的面积。1、轨道车站站台规模的确定轨道车站站台的规模由站台长度和宽度共同确定。站台长度主要由线路单方向每小时最大客流量确定：L=Qv·t‘l／(3600·只)+c(5．12)式中，L为站台的长度(m)；Q。为轨道线路单向每小时最大断面预测客流量(人次／，J、时)：t为最短的列车发车间隔(s)；，为每节轨道车辆的长度(m)；C为站台长度的余量(ⅡO，可根据站台宽度和附属设施所需面积确定，至少应人于1．O～2．Om。站台的宽度由乘降区宽度岛、满足建筑结构要求的立柱设置宽度6"以及设置楼梯或自动扶梯的宽度颤三部分组成，见图5-1，因此站台的宽度b为：6：』2屯+262+b3(岛式站台)(5．13)l6l+也+63(侧式站台每侧的宽度)已兰圭型(蚰岛式站台锄侧式站台图5-1站台宽度组成示意图立柱设置宽度可根据建筑结构的要求考虑，楼梯或自动扶梯的设置宽度可按通道类设施宽度的分析方法确定，乘降区的宽度与乘客的动态分布状态有关。根据乘客从进入站台一直到上车的动态变化 城市综合客运换乘枢纽授划及设计方法研究过程，乘客的分布状态可以分解为三种情况”l。①候车散布状态一在列车尚未到达车站之前在列车尚未到达车站之前，乘客进入车站后一般散布在站台的各处，但必须保持与站台边缘的安仝距离，这种状态F的乘降区的宽度为：6f=赫3600L+％=焘L+％(5．⋯。．p。-f-3”1p。．i．20’式中，g。，为高峰时段每小时单向上车乘客量(人／h)；dr为超高峰系数，一般取盯=1．2～1．4；q。为超高峰时段每列车次的上车乘客量(人／次)，q，=吼·盯·t／3600：n为不同服务水平条件下候车时的乘客密度(人，m2)；f为乘客在站台上散布的不均匀系数(f<1．0)，可在已建轨道车站站台上进行调育得到；‰为站台边缘的安全带宽度㈤，一般取pm=Of4一O．5m。②上车前集结状态当列车进站停稳后，乘客即自动挤到每个车门两侧集结，让开车门，等待车上乘客下车。这时候安全带宽度已无作用，均被乘客占用，车门两侧的乘客分布状态近似于两个扇形。根据上车乘客数量和车fJ之问的净距S，可能会出现两种分布图形。见图5-2(a)和(b)。第一种图形：在两车门之间形成两个独立的扇形，其半径冠≤s／2，则乘降区的宽度可以以扇形的半径计，即q，=m’吼·t‘芤‘毯／2㈠』n厂r>I；、^们轴如￡n¨／置=t_云万瓦■丽(5-15)围5·2上车前站台上乘客集结状态示意图式中，m为每列列车的车门数(个，列)；岛为第二状态时的乘客密度(人／∥)，根据乘客心理作用，乘客数量越大，拥挤密度就越高，因此建议选用袭5-2的E级服务水平的低限值。第二种图形：两车f12_问的扇形分布半径足>s／2，两扇形有部分区域重叠，此时图形趋向矩形变化，使重叠区域(A)的乘客转移到(B)区域中(图5-2b)。这种分布状态的变化极限是两种图形的面积等效，即见xS=万·眉／2且=2．s／万=0．637S(5—16)这种情况下的乘降区的宽度为：bj=％／(m。岛‘f‘s)t5-17)式中，S为两相邻车门之间的净距(m)，与车型有关。因此上车前乘客集结状态下的乘降区的宽度为：6j：{√2’如／(岛口卅‘功(足≤2‘剐力(5。18)1【如／∞·岛小回@>2·s／力③乘客下车通行状态一到站乘客在各车门下车车上乘客下车时，车门前集结的上车客流与站台上楼梯或立柱等设施之间必须为F车客流预留行东南犬学博士学位论文80 第五章城市综合客运换乘枢纽规模分析走的通道，因此乘客下车通行状态下的乘降区的宽度为：耳=坪+nt‰(5一19)式中，”为预留的步行通道的条数，客流较小的车站可取Ⅳ=1，客流较大的车站可取M=2；kn为一条步行通道的宽度(m)，可取6Ⅲ=O．55～0．75m。综合上述三种乘客的分布状态，站台乘降区的宽度为：bj=max{6ll，6f)(5-20)2、客流集散大厅所需面积的确定轨道车站的客流集散大厅一般分为付费区域和非付费区域两个部分。①付费区域所需面积付费区域的面积主要考虑进出站乘客步行所需的面积和出站乘客在出站检票口前排队等待出站所需的面积两部分，即％=堡≤掣+bwalfg“∑woutl(5—21)式中，S血为客流集散大厅付费区域所需的面积(m2)；qd为高峰时段每小时单向下车乘客流量(人次／h)iL啦。、工抛分别为上车乘客和下车乘客在付费区域内的平均步行距离(m)：6。Ⅲ为排队队列所需的宽度㈦；g。n为排队队列中前后相邻两人的间隰(m)，6。·g。“即为每个排队等待的乘客平均所需的面积(卅2)，可根据不同的服务水平按表5．2取值；wout，为第i个出站检票口前的排队长度(人)，可根据服务水平要求按照表5—2取值：out为出站检票El的总数(个)：其余符号的含义同前。②非付费区域所需面积非付费区域的面积主要考虑集散客流步行所需的面积以及进站乘客在售票窗口前排队买票和进站检票口前排队等待进站所需的面积三部分，即‰=与黔吨‰售w帆+善w如]cs-z：，式中，＆m。为客流集散大厅非付费区域所需的面积(m2)：厶ofee为集散客流在非付费区域内的平均步行距离㈤；卢为进出站客流占非付费区域集散客流总量的百分比(％)；win。、wticf分别为第i个进站检票口和售票窗口前的排队长度(人)；in、tic分别为进站检票口和售票窗口的总数(个)：其余符号的含义同前。冈此，集散大厅所需的面积Sh。Ⅳ为：％“=sm+Som(5-23)5．2．3通道类设施规模分析通道类设旆根据设施服务对象的不同可以分为四种类型：①出站通道类设施：主要为出站乘客服务，如出站自动扶梯、出站自动步行带等；②进站通道类设施：主耍为进站乘客服务，如进站自动扶梯、进站[』动步行带等；③混合通道类设施：主要为进出站乘客共同服务，如进出站楼梯等；④换乘通道类设施：主要为换乘客流服务，如换乘通道等。由于进站客流和出站客流、换乘客流的形成过程不同，它们随时问的分布规律以及到达相应设施东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究系统的方式和强度的差异较大，因此它们对相应设施宽度的要求也不一样。混合通道类设施是为进出站客流共同服务的，可以认为是进站、出站通道类设施的组合，首先可以根据进出站客流的强度分别求出进站客流和出站客流所要求的宽度，再令这两个宽度之和作为该类设施的宽度：但是进站客流和出站客流在某个时间段上的强度是不对称的，因此还需考虑两者之间的相互调节使用。1、出站、换乘通道类设旋宽度出站、换乘客流的形成具有一定的周期性，并且客流到达相应设施系统是成批的，要求设施在一定的时间段内完成服务，该类设施的宽度可按茧I(5-24)估算。Bout,=吼。。·盯‘，。，p,l(c·T·6吒。s)(5-24)式中，Bout。为第f个出站或换乘通道类设施所需的宽度㈥；q。。为轨道车站高峰小时的出站客流量或换乘客流量(人次／，J、时)idr为超高峰系数，一般取dr=1．2一1．4；L为轨道车站列车到达的平均间隔时间(s)：fl,为第f个出站或换乘通道类设施所服务的客流量占整个出站客流量或换乘客流量的百分比(％)；C为相应通道的通过能力(人次／，J、时)，可参考《地下铁道设计规范》取值：r为设施疏散每次列车的出站客流或换乘客流所要求的服务时间(s)，可根据轨道枢纽的换乘耗时标准估算，且，≤1。；吼∞为相应服务水平下的设施饱和度，可按表5．2取值。2、进站通道类设施宽度进站客流的到达可以认为是单个的、随机的，前后到达的乘客之间不具有关联性，对设施的服务时间没有根特别的要求，该类设施的宽度可按式(5-25)·估算。Bin。,=qm‘盯+识／(c。Orms)(5-25)式中，Bin。为第f个进站通道类设施所需的宽度㈤；q。为轨道车站高峰小时的进站客流量(人次，小时)；仍为第i个进站通道类设旋所服务的客流量占整个进站客流量的百分比(％)；其余符号的含义同前。5．3常规公共交通换乘枢纽规模研究5．3．1常规公交场站的规模常规公交场站包括首末站和中间站两个部分，首末站规模可以采用一r式计算：S*$％=(∑l。+P)s标车(5-26)l=l式中，s酋$站表示常规公交首末站规模(m2)：／／／表示该首末站设置公交线路的总条数(条)，该值可由公交规划得到；l，表示高峰小时第i条线路在首末站中停靠的公交车辆数(标台)，按规范规定可以取该条线路配备公交车辆数的60％，该条线路配备的公交车辆数可由公交规划得到；P表示考虑高峰小时线路两端发车后不能按时达到各自终点站、发车频率加人等因素而安排末南大学博士学位论文 第五章城市综台客运换乘枢纽规模分析的备用车辆数；S标车表示每标车在首末站的占地面积·按规范规定通常取lOOm2／标车。常规公交中间站规模的计算主要采用时空消耗理论，时空消耗是指交通个体(人或车)一定时间内占有的空间或一定的空间上使用的时间。常规公交在中间站停靠的时空消耗为常规公交在中间站停靠的空间和停靠时间的乘积，由公交车辆在中间站的时空消耗等于中间站的广义容量(为中间站的面积与其使用时间的乘积)可以得到：s十甸站·r唧=∑Z·疋。-咒。(5—27)i_I相应的，常规公交中间站规模的计算公式为∑Z·‰·瓦。Ser．a3旦1：广式中，S÷目站表示常规公交中间站规模(m2)(5．28)m表示中间站停靠的公交线路条数；^表示第i条公交线路在高峰小时发送的车辆数，一般在12辆左右／高峰小时；50表示常规公交停靠时的平均占地面积(酽)；瓦。表示常规公交在中间站的停靠时间，包括上、下车的时间以及车辆启动的时间等，通常取1分钟～2分钟{，表示高峰小时，60分钟；卵表示高峰小时常规公交中间停靠站的利用率，通常取0．6～O．8。5．3．2自行车停车场规模自行车停车场规模主要考虑的因素为到达枢纽的自行车车辆数、每辆自行车停车占地面积以及自行车停车场的周转率。按停车周转率为五№计算，则所需自行车停车规模具体计算如下：S。=％。。·圪。／气。(5—29)式中，昂*表示白行车在客运交通枢纽内停车换乘所需要的规模(m2)：‰为自行车在高峰小时段的停车数(辆／小时)；五。为自行车停车场周转率；岛，。表示自行车的平均停车面积(m2)。东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究5．3．3机动车停车场规模机动车下客停车等待时间按kc，秒计，并考虑目。t的有效系数，需‰，‰k“／3600个下客位：按一定的比例心，(通常取2／3)接客即停即走，停车者平均停车时间乙”秒计算，需pktmo，2／3600k，个泊位，则所需机动车辆停车规模具体计算如下：最。=(■。玎。0⋯／3600+■。，‘0f2／3600km。)‰，(5—30)式中，＆滂l示机动车在客运换乘枢纽内停车换乘所需要的规模(m2)：‰，为出租车和小汽车在高峰小时段的停车数之和；口。。为有效系数，通常取0．75；‰，，为机动车下客停车等待时间(S)；f。一为停车者平均停车时间(s)；k。为送客即停即走比例；知，表示机动车的平均停车面积。关于集散客流及换乘客流在枢纽内步行所需规模与对外客运换乘枢纽的计算方法相似，不再赘述。5．4本章小结本章的主要研究内容为对外客运换乘枢纽、城市轨道交通换乘枢纽及常规公交换乘枢纽规模的研究。在城市对外客运换乘枢纽规模研究中，分析了枢纽客流量及客流集散量，提出了交通接驳方式比例及接驳配车数的计算方法，对站前广场规模、出租车停车设施规模、小汽车停车设施规模、公交站场规模、集散客流及换乘客流在枢纽内步行所需规模进行了探讨；在轨道交通换乘枢纽规模分析中，总结了站场类设施规模、集散类设施规模及通道类设施规模的计算方法；在常规公交换乘枢纽规模研究中，探讨了常规公交场站的规模、自行车停车场的规模及机动车停车场规模的计算方法。东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究城市交通由多种交通方式构成，城市居民的出行，往往是多种交通方式的组合过程，因此，各种交通方式之间的换乘设计，决定了一个城市客运交通体系的水平。城市综合客运换乘枢纽的交通设计主要是针对城市内部各交通方式间以及城市对外交通方式与内部交通方式间的换乘进行探讨，具体来讲，主要包括以下几个方面：①常规公共交通间的换乘，②常规公交与其他市内交通方式之间的换乘，@轨道交通间的换乘，④轨道交通市内其他交通方式之间的换乘，⑤航空与城市轨道交通和常规公交之间的换乘⑥航空与小汽车之间的换乘⑦火车站、汽车站与城市轨道交通和常规公交之间的换乘，⑧火车站、汽车站与小汽车、出租车之间的换乘。本章在总结国内外换乘枢纽交通设计成功经验的基础上，深入研究了常规公交问、常规公交与其它交通方式、轨道交通间及轨道交通与其它交通方式的换乘设计方法：提出了铁路客运枢纽中以公交换乘为重点及以公交换乘和综合开发为主的两种设计方法；结合航空客运枢纽及公路客运枢纽各自的特点及存在的问题，对其换乘设计的方法进行了有针对性的研究。6．1常规公共交通间换乘设计常规公共交通换乘枢纽是当前和今后高效、安全、舒适的现代化交通系统中的一个重要组成部分，是城市集聚辐射功能的基础性设拖。对其进行有效、合理的交通设计，不仅可咀减少换乘旅客的步行距离和时间，而且可以提高公交出行的便捷程度和舒适程度，更好的为乘客出行提供方便、快捷和安全的运输条件，增强公共交通的吸引力，吸引大量原来选择使用私人交通方式出行的乘客。”。城市公共交通换乘枢纽的建设是为了更大程度上给居民提供方便，满足其出行需求。因此，方便性是吸引城市居民采用公共交通方式出行的重要条件。在城市的公共交通体系中，乘客在出行过程中换乘总是不可避免的，换乘必然给乘客的出行带来不便，但问题在于如何合理设计城市公交换乘枢纽才能把这种不便性降低到乘客能够接受的程度。常规公共交通间的换乘设计要实现不同线路的公交汽车能够协调换乘，同时又要提高换乘服务的可靠性，实现安全换乘和有效集散，亦要考虑“以人为本”的行人无障碍设计。要实现上述的目标，在进行常规公共交通闻的换乘设计时就要按照以下原则进行：l、系统性原则。不同的公交线路在枢纽处形成连贯的公交换乘系统，通过站点的有效衔接，枢纽内部要实现乘客在不同线路的公共汽车之间达到安全的最短路换乘；2、疏导原则。常规公共交通间的换乘设计，应对换乘人流进行有效的疏导，丽不是采取某种交通管制方式对乘客进行管制；3、分离原则。分离枢纽内部及周边各种交通方式的流线，建立安全、通畅的步行换乘通道；4、综合性原则。正确定位枢纽的功能，在发挥其集散功能的基础上，合理开发附属功能。常规公交间的换乘主要包括站外换乘和平行换乘两种方式。站外换乘是我国目前常规公交最常见的换乘方式，此种方式各站只具有起、落乘客换乘的作用，乘客换乘驻足空间较小；而平行换乘则是将存在换乘需求的不同线路设置于同一站台，使乘客无需走出站台就能实现换乘的目的。平行换乘方式具有“零”距离换乘的优势，但其功能的发挥依赖于公交线路的合理规划，应避免换乘节点内线路走向基本相近““’。根据换乘枢纽设置的位置不同，常规公交间的换乘模式可分为路段换乘模式和交叉口换乘模式，此两种模式随着道路几何条件的不同有着截然不同的设计方法，本文将针对有较强代表性的设计方法进行系统性探讨。东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究6．1．1路段换乘模式设计路段换乘可以分为单向换乘、双向换乘及设置公交专用道情况下的换乘。1、单向换乘单向换乘中换乘枢纽只在道路一侧设置，乘客通过站外换乘或平行换乘方式，在同向、不同线路的公共汽车问进行换乘。当换乘枢纽内部线路过多时，若只设置于～处站点，会导致公共汽车停靠过分集中，进出困难，停靠秩序难以保证，此时即可采取拉疏站点的设计模式。拉疏站点能够缓解换乘站点处因停靠集中而造成车辆排队过长的问题，拉疏方式分为纵向拉疏与横向拉疏两种，即分别采取单港式和般港式停靠站模式。纵向拉疏是把不同线路的公共汽车停靠区沿线分散布置(如图6．1)，在设置停靠线路时，要考虑站台的换乘要求．把相互有换乘关系的线路设置在同一个站台内，实现多数乘客的平行换乘，减少乘客在换乘枢纽内无序换乘，同时又要考虑公共汽车的发车频率，发车频率低的公共汽车线路安设在前方，避免下游停靠站车辆停靠过多，影响上游站台的公共汽车停靠。横向拉疏是在道路横断面上同时设置两排公共汽车停靠站，例如机非分隔带大于4m的路段，停靠站的设置可以充分利用机非分隔带及人行道停靠，一排可以设置在机非分隔带上，公共汽车在机动车道上停靠，另一排则可以利用人行道作换乘站台，公共汽车在非机动车道停靠，两个停靠站均可做成港湾式，乘客则在两个站间进行换乘(如图6．2)。此时需要考虑把互有换乘关系的线路设置在同一站台内，实现多数乘客平行换乘，同时亦要考虑把换乘量大的线路设在人行道边缘停靠，以保证多数换乘乘客无需过街换乘。‘。‘|====：：：：：：璃希蠢——。=二≮登丹-繁l—}——一一机动$遵、～～图6-1纵向拉疏模式图6—2横向拉疏模式2、双向换泵在我国大多数城市，公交换乘站点都设置在道路两侧，乘客可以实现同向、异向换乘。根据公交换乘站点的道路断面形式的不同，对行人过街换乘设施的设计也有所不同。城市道路的横断面一般分为一块板、两块板、三块板以及四块板。对于一块板和三块板断面形式的道路，由于没有中央分隔带，公交换乘站点问的车流、人流就会产生相互干扰；对于两块板和四块板道路，双向换乘站点问的车流、人流之间的影响会相对减少，但由于中央分隔带的影响，就要注意考虑行人过街换乘设施的设计。本文以具有代表性的三块板道路为例，讨论公交换乘枢纽的设计模式。对于三块板道路，如果单从换乘的角度考虑，异向换乘站台应在道路两边对称布置，减少乘客换乘步距，在道路条件允许的情况下，应尽最设置双向全港湾式停靠站，保证车流、人流通行顺畅。但我国城市普遍存在用地紧张的情况，城市道路的车道数也并不充裕，很大～部分公交停靠站为非港湾式停靠站，此时就要保证异向站台的间距，以免造成路段局部瓶颈，影响路段机动车通行。行人过街设施一般都会设置在停靠站的上游，在异向的两个换乘站点之间，这主要是为了减少乘客换乘步距。根据调查表明，为了使行人能够安全过街换乘，双向站点错开距离不应小丁30米。在有条什的情况下，可以利用过街信号在时间上分离换乘人流与机动车流(如图6-3)。东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究===’I————一机动车道～～⋯1双氟i三⋯==：：：：：：一⋯⋯机动车道机非分隔带／＼公趸弭靠站公雯俘车区图6-3三块板道路公交换乘节点衔接模式3、设置公交专用道情况下的换乘专用道形式下的路段换乘又可分为两种模式，～种为专用道位于外侧车道，一种为公交专用道沿中央分隔带设置。当专用道位于外侧设置时，可采用常规模式设置换乘站台，当专用道沿中央分隔带设置时，换乘站台设置在分隔带上，此时要求停靠站长度须满足进站车辆最大排队长度，站台面积须满足最大集散客流量，乘客利用人行天桥或地下通道换乘。当采用人行横道换乘时，必须采用信号灯分离换乘人流和机动车流。根据公交专用道位于中央分隔带内侧和外侧的不同，其换乘节点的设计模式分别如图6_4和图6．5所示。图6—4公交专用道位于中央分隔带外侧按乘枢纽设计模式三机自}m—·————一一一一一一⋯一—=，⋯⋯一一～⋯一一一一～一⋯一一一⋯⋯一一一—生型生叁喜善罩笺圣生圭—曼一一⋯，一．．==二=．，，：，：-：-：：>-一“■步‘弋：：-：-：-：-：·：-：+：·：·：，：-：。：·：·：-：-：·：·：一：-：{—=二一。：二∑二—量——————二=兰三掣⋯一一一一⋯一一⋯⋯一⋯⋯ji三一⋯一一一⋯一⋯一一⋯⋯⋯B———————’}=="o—————}B———————一『_T●—_-—_=__7-—_T__7_—-—-__—、———’／f__一：·：-：·：·：·：·：·：·：·：+：·：·：·：·：·：·：·：·：·：·．＼>-口#毒《彳：·：·：·：·一叠变停车区三公交停簟站——————一m自《m兰图6-5公交专用道位于中央分隔带内侧换乘枢纽设计模式东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究6．1．2交叉口换秉模式设计1、平面交叉口换乘模式根据交叉口换乘范围，交叉口换乘可分为本象限换乘、相邻象限换乘和对向象限换乘。如图6-6。本象限换乘相邻象限换乘对向象限换乘图6-6公交车平面交叉口换乘模式交叉口是不同方向公交线路分支的节点，丁=-交叉口附近布设换乘枢纽直接迎合多数乘客的换乘需求，但是由于交叉121交通条件的影响，在进出口道设站点时需满足停车长度的要求，加长了乘客的换乘步距。乘客换乘的步行时间包括正常的行走时间及过街等待的延误时间。行人的过街不仅影响着换乘步距和换乘时间的长短，而且对于换乘的安全性和交叉口的有序化起关键作用。为减少乘客换乘的过街次数，提高交叉口换乘的整体效率，同时考虑缩短主要换乘方向的衔接距离，在布设站点时，首先找出具体交叉151的换乘主流向，满足绝大部分乘客的换乘需求。当换乘线路间存在重合段时，尽量实现乘客的平行换乘。例如某～交叉口，两相交方向之间的换乘量比较大，如图6．7的方案一：站点l与站点2、3与4之间换乘量比较大，布站时可将两向站台分别设置于进口道和相邻的出口遭上；如果站台1与4不宣改动，而当1与3、2与4站台之间换乘量较大时，可以将2、3站台改设在进口遵的上游，如方案二所示。方蒹1方累2图6—7十字平面交叉口公交节点布置方案图2、立体交义口换秉模式随着快速公交网的建立，许多公交车辆已进入高架道路行驶，于是出现了立交上。I"N的换乘形式。立体换乘是将不同平面上设置的公交线路进行换乘。异面道路公交线路间交叉换乘时，从提高换乘服务水平的角度来说，缩短换乘距离是最直接的方式，将不同平面、不同方向的公交线路的站点都设置在道路立体交叉重叠范围内，应用人行天桥系统衔接换乘站间联系，形成立体换乘枢纽模式，如图6_8所示。东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究≥：三：岛￡j减三(Im⋯立交上层；ljlj{～—飞【击三三七lf～l立交下层i三三!公变换乘站6．2常规公交与其它交通方式之间的换乘衔接设计常规公交与其它交通方式的换乘衔接设计不仅要实现常规公交与其它不同交通方式之间的协调换乘，又要提高豫种交通方式问换乘服务的可靠性，实现安全换乘和快速集散。要实现上述的目标，在进行常规公交与其它交通方式的换乘衔接设计时，除了要遵循系统性原则、输导原则、分离原则和综合性原则以外，还要按照以下原则进行：1、快速集散原则。为确保换乘枢纽中人流与物流的安全、高效，应力求其内部道路系统高效便捷，并与周边地区的交通衔接顺畅，使客流、车流能方便、迅速地集散。解决好与轨道、小汽车及自行车等交通方式之间的联系，使采用各种交通方式的换乘者能快速到达快速离去，减少在枢纽中的停留时间：2、衔接性原则。常规公交与其它交通方式的接驳换乘应符合公交总体规划，通过规划推进客流集散点之间公交主通道的形成，推进常规公交与其它交通方式的合理接驳，使公交整体水平不断提高。常规公交与其它交通方式的换乘衔接主要包括与轨道交通的换乘衔接、与小汽车的换乘衔接、与非机动车的换乘衔接以及与步行系统的换乘衔接，本文将针对上述各项内容进行详细探讨。6．2．1常规公交与轨道交通换乘衔接设计地铁是解决当今世界大城市客运交通问题的有效运输工具。在有轨交通发达的大城市，轨道运量甚至超过常规公交的运量。这些城市的共同特点是以轨道交通为基础，辅之以常规公交，并围绕轨道交通枢纽疏运和馈送客流。这种体系既在城市中心的繁华地区为乘客提供了方便，又有效限制了私人交通进入市中心，保证市郊居民在不使用小汽车的情况下，能在短时间内到达市中心。例如，莫颠科地铁与常规公交站的结合很普遍，全市600多条常规公交线路中，能与地铁换乘的就有500多条；义如东京地铁，形成了地下、地面和地上立体换乘中心。作为地区综合枢纽站的新宿换乘中心，拥有8条地铁线路，周围有39条公共汽车线路衔接。近年来，随着北京、上海等地的城市轨道交通的运营，我国诸多大城市也已经开始着手轨道交通的规划或建设，但在解决地铁与常规公交接驳换乘方面仍有不少缺陷和失误。上海曾围绕地铁t号线的车站选址问题，做过不少前期论证，但由于各种原因，公交站点规划方案未能实施，人民广场武胜路公交枢纽远离地铁出入口200～400米，而地铁l号线延伸段与沪闵路公交衔接问题更为突出。因此，常规公交与轨道交通的换乘衔接设计则显得至关重要。常规公交与轨道交通的换乘衔接模式主要包括路边停靠公交模式、公变和轨道同面模式、公交和轨道异面模式以及集中布局模式。1、路边停靠公交模式设计此种模式即公交车直接在路边停靠，利用地下通道与轨道车站站厅或站台直接相连，如图6-9所东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究不。圈6-9常规公交与轨道交通换乘的路边停靠公交模式2、公交和轨道同面模式设计公交车与轨道交通处于同一平面，公交停靠站和轨道车站的站台合用，并用地下通道联系两个侧式站台，该形式确保有一个方向换乘条件很好，而且步行距离短(如图6-10所示，图中，Ank表示到达站，Abf表示出发站)。，／7一，，～一一一、、一堂型：銮璧竺⋯⋯⋯⋯⋯苎憋整耋竺，一／77二二====二卫豌叠亘二二二二二二垂二二：：[二二二匹二蛩圈6—10常规公交与轨道交通换乘的同面布局模式3、公交和轨遭异面模式设计轨道交通与公交车站处于不同平面，通过长方形路径，使公交车的到达站与轨道交通出发站同处一例站台，而常规公交的出发站与轨道交通到达站同处另一侧站台。该形式使轨道交通与公交车共用站台，两个方向都有很好的换乘条件，就近解决了换乘并保证两股乘客流不互相干扰(见图6．11)。常规公交下车处／一一—一⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯～、、iI[三!二二二!＼、＼、、1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。。。——————，，．．．．．。．————，．．．．．．．．，．．．．．．．．．．。．．。．—————，，．．．．．．．．。．——l——．．，．【．J、二二二￡二二二二二二二======墓二}旺[二二二二正／7，4一一一一一一一⋯一一一一一一一～一一一一一一一一一一一一一——一一77，7l常按公交上车处!、＼、’～、～、、、_、、、、、一～一、、、●～、、、‘。、图6—11常规公交与轨道交通换莱的异面布局模式4、集中布局模式设计在繁忙的轨道交通车站，衔接的公交线路较多，采用上述三种分散的沿线停靠模式会因停靠站空东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交逶设计方法研究间不足丽造成拥挤，同时给周边道路交通带来阻塞。为解决以上问题，可采用图6．12所示的集中布局模式，形成路外有多个站台集中在一起的换乘枢纽。为避免客流进出站对车流造成干扰，每个站台均以地F通道或人行天桥与轨道车站站厅相连，当常规公交从主要千道进入换乘站时，最好提供常规公交优先的专用道或专用标志，以减少乘客的时间延误⋯⋯。图6-12常规公交与轨道交通换乘的集中布局模式6．2．2常规公交与小汽车换乘衔接设计由于我国常规公交目前还未能达到国外P+R(停车换乘)模式，故在文中重点对常规公交与出租车之间的换乘进行探讨。出租车上下客点的位置应设在公交停靠站附近较方便的位置，出租车进出以及上下客的流线和等待【星应尽可能与公交车行驶路线分离，减少出租车对公交车停靠和行驶的干扰。同时要加强对出租车停靠的管理，禁止随意停车，其设置位置例图见图6．13。匝Ⅱ口工ⅡⅡⅡ皿自行车停车区出相牟招停点常规公交上车处＼／一—壶了————≤刍一一～匝ⅡⅡⅡ卫刀卫卫自行车停车区图6—13常规公交与出租车换乘衔接示意图6．2,3常规公交与非机动车换乘衔接设计我国城市居民出行主要依靠公共交通和自行车。自行车的短距离出行时间比公交少，但当出现K距离出行时，出行者体力消耗增大，自行车的快速优势也逐渐消失，此时出行者选择公共交通的可能性就增加。因此，充分发挥两种运输方式的特长，彼此协调，实现有中国特色的‘‘停(自行)车换乘东南大学博士学位论文91— 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究(公共交通)”模式，才是优化城市居民出行比例的有效办法”1。自行车宜存放于常规公交场站的周边地区，而不应该放置在行人和乘客的活动区域。为换乘方便，距离公交枢纽的范围控制在30一50米以内，可以采用分散停放的方式，在自行车的存放地和车站之间必须有很好的通道连接。对于一般的换乘枢纽，可以选择有蓬存放的形式；对于换乘需求较大，时间较长的换乘站，应选择专人看守的形式，特殊情况下应提供全天看守服务。6．2．4常规公交与步行系统的换乘衔接设计常规公交换乘枢纽内部要建立一个畅通、安全的步行换乘通道，对换乘人流进行有效的疏导。在常规公交与步行系统的换乘衔接设计中，主要考虑以下两种情况：常规双向换乘的步行系统设计及设置公交专用道的步行系统设计。由于设计方法大同小异，故本文仅针对典型的三块板常规双向换乘模式进行探讨。对于三块板道路，行人过街设施一般都会设置在停靠站的上游，在异向的两个换乘站点之间，这土要是为了减少乘客的换乘步距。根据调查表明，为了使行人能够安全过街换乘，双向站点错开距离不应小于30米。在有条件的情况下，可以利用过街信号在时间上分离换乘人流与机动车流。图6．14即为典型的三块扳道路步行换乘系统的设计模式”⋯。==—·一——机动十道一～～～⋯百天颤i量⋯==：：：：：：⋯⋯⋯～～=>薹釜；}～——一—～————●．-===：=一⋯⋯⋯⋯⋯一====_一一一一一～～机动车道———"三三图6-14三块板道路常规公交与步行换乘的设计模式6．3轨遭交通间换乘设计。”随着城市经济水平的不断提高，现代地铁客运系统不但与各种交通工具密切联系，而且轨道交通间换乘开发也得到综合利用。在大城市中，多条地铁线路交汇所形成的大型综合换乘枢纽，往往同时建有大片地F商业街区。四通八达的地铁线路，又将沿线的主要建筑物连成一体，形成“地r城”。由此不难看出，轨道交通间的换乘设计不仅影响出行者的出行时闻，同时也影响着相关产业的开发。根据线路的布置方式，轨道线网可分为两种基本类型”“””：(1)联合式线网：相交线路在同一平面内交叉，在交叉处用道岔联接，各条线路之间可以互通列车并可实行联运，相交线路可以共用同一座车站站台，乘客也可以寅接到达位于另一条线路上的目的地车站。因此该类路网中不存在轨道线路之间的换乘方式选择问题。(2)分离式线网：相交线路在不同标高的平面上交叉，路网中各条线路独立运营，不同线路上的列车不能互通，并且不同的线路必须拥有各自专用的车站站台，乘客也必须通过交叉处的换乘站中转才能到达位于其它线路上的目的地车站。因此线路之间换乘方式的选择和换乘枢纽的布局是该类线网规划中的一项重要内容。由于我国城市的轨道网都是按分离式路网规划和建设的，因此主要针对分离式线网进行轨道线路东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究之间换乘布局模式的分析。轨道枢纽的布局模式与轨道线路之间的换乘方式、相交的线路条数以及车站埋设的深浅密切相关。换乘方式可分为站台换乘、结点换乘、站厅换乘、通道换乘、混合换乘和站外换乘等六种形式，与不同的换乘方式相对应，轨道枢纽的布局模式也可分为并列式、行列式、十字型、T型、L型、H型和混合型等七种形式。6．3．1站台换乘该换乘方式是乘客在同一站台即可实现转线换乘，乘客只要通过站台或连接站台的天桥或地道就可以换乘另一条线路的列车，因此站台换乘对两线换乘的乘客来说是最佳的选择方案．尤其是换乘客流量很大的情况。但是这种换乘方式要求两条线路具有足够长的重合段，近期需要把车站预留线及区间交叉预留处理好，工程量、工程造价及施]_难度均较大，比较适台于建设期相近或同步建设的两条线的换乘站。根据两线站台的设置方式，站台换乘可分为站台同平面换乘(即并列式)和站台上F平行换乘(即行列式)两种形式，见图6．15。l[可Ⅵ盯可：假其—*f，Ⅱ17央—聃F：丌可：7{-ⅡⅡ伊、iT11———_}竹l，：i’其—聃∥r耐站自目}i换乘倒#§』下平行捷秉图6—15同站台换乘车站布置形式1、站台同平面换乘站台同平面换乘是将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平面上，形成并列式的站位(见图6-15a)。并列式站位根据站台和线路布置形式的不同，又可分为双线双岛式站台和双线岛侧式站台。双线双岛式站台是将一条线路设在两个岛式站台。之间，而将另一条线路布置在两个岛式站台的外侧，如图6．16(a)所示。其换乘特点是A、D方向之间和B、C方．向之间的客流可以在同一站台上平面换乘，其它方向之．间的客流需由线下通道或至站厅层换乘，适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况。东京地铁表参道站、莫斯科诺尔金娜r‘场站、列宁格勒工学院站均属于该类换乘方式。当衔接的两条线路中的一条为前折返的终点站时，则可开两侧车门供乘客上下车，同时换乘另一线路的两个方向，如图6—16(b)所示，新加坡JurongEast站采用了此类布置方式””。双线岛侧式站台是将一个岛式站台设在两条线路的中间，而在两线的另一侧再分别设置一个侧式站台，从而提供两线换乘客流量较大方向的换乘，如图6．17所图6-16双线双岛式换乘站示意图图6-17双线岛侧式换乘站示意图示。其换乘特点是B、D方向之间的客流可以在同一站台平面换乘，其它方向之间的客流需由线下通道或至站厅层换乘，适用于某一折角换乘客流较大而其它所有方向换乘客流较小的情况。如东京地铁两武所泽站采用了此类换乘方式””。2、站台上下平行换乘上下平行站台换乘是将供两条线路使用的车站站台采用上下平行的立体布局形式，即将站台同平东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究面换乘方式中的两个岛式站台上下叠置，一个岛式站台位于另一个岛式站台的正上方，形成行列式的站{_：)：(见图6—15b)。行列式站位根据站台和线路方向组合的不同，又可分为同线路同站台、同方向同站台和异方向同站台三种形式。同线路同站台形式是将一条线路的两个股道设置在另一条线路两股道的上方，而两个相同方向的股道位于同一竖直平面内，如图6．18所示。其换乘特点是所有方向之间的客流均需通过设置在上下岛式站台之间的梯遵或自动扶梯才能实现换乘，因此这种形式换乘站的换乘能力受到梯道和自动扶梯通过能力的制约，在进行具体的轨道枢纽规划设计时一定要检验梯道和自动扶梯的通过能力是否满足换乘客流的要求。同方向同站台形式是将两条线路中相同方向的股道布置在同一层面上，保证同方向的客流在同～个站台平面内实现换乘，其它方向的客流需通过设置在上下岛式站台之间的梯道或自动扶梯才能实现换乘．如图6—19所示。其换乘特点是1、3；b-向之间和2、47Y向之间的客流分别在上下岛式站台内平面换乘，丽l、4方向之间和2、3方向之间的客流需通过两站台之间的梯道或自动扶梯至另一站台上换乘，适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况。瑞典斯德哥尔摩地铁中心站、上海轨道明球线二期与地铁6号线车站均采用了这种换乘方式。异方向同站台形式是将两条线路中不同方向的股道布置在同一层面上，保证不同方向的客流在同一个站台平面内实现换乘，而相同方向的客流需通过设置在上下岛式站台之间的梯道或自动扶梯才能实现换乘，如图6．20所示。其换乘特点是1、4方向之间和2、3方向之间的客流分别在上F岛式站台内平面换乘，而1、3方向之间和2、4方向之间的客流需通过两站台之间的梯道或自动扶梯至另一站台上换乘，适用于折角换乘客流较大而同方向换乘客流较小的情况。由于同方向同站台和异方向同站台两种换乘形式要将一线路的两股道分别引入高低不同的两个水平面，以及在车站线路交叉的一端上立体布置四条离站的股道，因此规划设计和施工都相当困难。但是如果相邻两车站分别采用这两种换乘形式，那么可以形成所有方向之间的客流都可以在同一站台平图6．18商线路同站台换乘站示意图图6．19同方向同站台换乘站示意图图6．20异方向同站台换乘站示意图图6．21香港太子港和旺角换乘站布置示意图圈6．22股道在不同竖直面内换乘站示意图东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究面内实现换乘的全方位组合，这种形式比较有代表性的是香港太子和旺角换乘站。该换乘站是由地铁荃湾线和观塘线之问的两个连续车站形成，两个车站分别按两层结构进行设计和建造，在此基础上，通过观塘线两股道在站间的交叉换位，从而形成同方向同站台和异方向同站台两种换乘形式的组合，保证所有方向的换乘均在同站台平面内实现，如图6-21所示。当然，耍实现这种方便的换乘，两条线路在站问需要设置立体交叉，设计、施工更为麻烦。站台上下平行换乘(尤其是同方向同站台和异方向同站台的组合形式)是一种比较理想的换乘方式，适合地形不受限制的地方，但是分别连接上下两层站台和站厅的楼梯或自动扶梯的设置较为困难。该换乘方式的另一种变化形式为将不同平面内的股道铺设在不同的竖平面内，如图6-22所示。下层为岛式站台，上层则是两个由天桥联接起来的侧式站台。这种设置方式不仅解决了两层站台与站厅之间楼梯和自动扶梯设置的困难，而且可以降低两层站台之间的高差，使换乘更为方便，但却使枢纽占地较大，结构更为复杂。6．3．2结点换乘在两条轨道地下线路的交叉处，将两线隧道重叠部分的结构做成整体的结点，并采用楼梯或自动扶梯连接两座车站的上下站台，从而实现节点换乘，这样任一方向的乘客只需通过上下楼梯或自动扶梯一次，便能换乘到另一条线路。结点换乘设计的关键是要注意上下楼的客流组织，避免进出站客流与换乘客流的交织紊乱。该方式与同站台换乘方式一样，多用于两线之间的换乘，如用于三线或三线以上的换乘，则枢纽布置和建筑结构变得相当复杂，必须与其它换乘方式组合应用。结点换乘方式的站台建设要求一次完成，因此初期投资较大，同时预留线路的界限净空及线路位置受到限制，这就要求对预留线要有一定的研究设计深度，避免预留工作做得不尽合理而造成后续工程实施困难。依据两线车站交叉位置不同，结点换乘方式又有十字型、T型和L型j种布置形式”⋯。1、+字形换乘两线路车站呈十字型交叉，一个车站直接布置在另B8图6．23岛式与侧式结点换乘布置示意图图6．24岛式与侧式结点换乘布置示意图图6-25侧式与侧式结点换乘布置示意图一个车站的上部，换乘是通过配置在交叉处的楼梯或自动扶梯进行的。该换乘方式根据站台布置形式又可分为岛式与侧式换乘、岛式与岛式换乘、侧式与侧式换乘三种情况。①岛式与侧式换乘 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究两线站台呈“++”字型，换乘楼梯或自动扶梯为两个跟部相对的T形．如图6．23所示。上海地铁2号线与规划6号线的河南中路站将采用此种换乘方式，2号线岛式站台在下，6号线侧式站台在上。②岛式与岛式换乘利用上下二层岛式站台的“十”字交叉点，进行站台与站台之间的直接换乘，两个站台和换乘楼梯在平面上均呈十字型，如图6．24所示。北京地铁西直门车站采用了此种换乘方式⋯“。③侧式与侧式换乘利用上下二层侧式站台的四个“十”字交叉点来完成站台与站台之间的换乘。站台呈井字形，换乘楼梯辇四个内向的L形，如图6．25所示。十字换乘的三种布置形式各有特点，各个方向的换乘都只需要通过一次上楼梯或下楼梯完成。其中以侧式与岛式和侧式与侧式换乘较为理想，能满足较大的客流换乘量的要求。岛式与岛式换乘由于是一点相交，楼梯宽度往往受岛式站台宽度的限制，如果布置不当会造成乘客拥挤堵塞现象，如能布置得当也能满足一定数量的换乘量。同时为了方便乘客上下和缩短楼梯的长度以利于站台的布置，必须将上下两站台之间的高差尽可能缩至最小。2、T型和L型换乘T型和L型结点换乘中两线路车站的主体结构相脱离，前者是一座车站中间的侧面与另一车站的端部通过换乘设施相衔接，后者是两站的端部通过换乘设施相衔接，如图6．26所示。由于两车站主体结构与换乘设施间不一定要直接或垂直相连，建筑结构相对简单，因此这两种换乘方式布置起来比较灵活。也可以在两车站的中间增加一条直的或斜的短通道，使两站斜交并离开得更大一些(也就是和通道换乘组合使用)。如北京地铁环线与地铁1号线相交的复兴门和建国门站均采用了T型换乘，北环与规划的地铁4号线则采用了L型换乘。B图6-26T型和L型结点换乘布置示意图6．3．3站厅换乘站，丁二换乘是设置两条线或多条线的公用站厅，或将不同线路的站厅相互连通形成统一的换乘大厅。乘客F车后，无论是出站还是换乘，都必须经过站厅，再根据导向标志出站或进入另一站台进行换乘。由于下车客流只朝一个方向流动，减少了站台上人流交织，乘客行进速度快，在站台上的滞留时间减少，可避免站台拥挤，同时又可减少楼梯等升降设备的总数量，增加站台有效使用面积，有利-】二控制站台宽度规模，因此，站厅换乘是一种较为酱遍的换乘方式。站，『换乘与同站台换乘和结点换乘相比，乘客换乘线路通常需要先上(或下)再下(或上)，换乘总高度大，换乘距离长。若站台和站厅之间采用自动扶梯连接，可以改善换乘条件。由于所有乘客都必须经过站厅进行集散和换乘，因此站厅内客流导向和指示标志以及各种信息显示屏等换乘诱导系统设施的设置显得尤为重要，它是保证旅客有序流动必备的硬件环境。东南大学搏士学位论文 第六章城市综合客运抉乘枢纽交通设计方法研究依据轨道线路以及车站站台的不同形式，站厅换乘有三种典型的布置方式，现就上海已建或规划的轨道线网中的换乘站进行说明“1。已建成的地铁l号线(侧式站台)、莘闵轻轨线(侧式站台)以及地面铁路沪杭线上的莘庄站，是将三者的站台平行地设置在地面层，地铁和轻轨线的联合站厅设置在地上第二层，并通过高架通道与铁路站台相连，三者之间的换乘均在联台站厅中进行．如图6．27(a)所示；地铁l号线与规划地铁8号线的人民广场站在地下二层采用并列岛式站台形式，通过地下一层共用站厅来完成换乘，如图6．27(b)所示；高架轨道明珠线与规划轻轨C-C线的虹口体育场站，采用上下平行侧式站台形式，通过夹在中间的公用站厅来完成换乘，如图6-27(c)所示。共用站厅(0莘庄站cb)^民广场站图6-27站厅换乘三种布置示意图6．3．4通道换乘如果两轨道线路的车站靠得很近，但又无法建造成同一车站，那么可以采用通道换乘的形式。这种换乘方式是通过专用的通道以及楼梯或自动扶梯将两座结构完全分开的车站连接起来，供乘客换乘。通道可以连接两个车站的站台或站厅的付费区，也可以连接两个车站站厅的非付费区。通道长度不宜超过100m，应有一定的坡度，并朝向换乘客流较多的方向。通道换乘对乘客来说不是一种理想的换乘方式，换乘条件取决于通道的长度及其通过能力。但是也有其自身的优势：通道布置较为灵活，对两线的交角和车站的位置有较大的适应性，预留工程少。并可根据换乘客流量来决定通道的宽度，也可根据不同方向换乘客流的大小分别采用两个方向换乘客流使用同一通道的单通道换乘和两个方向换乘客流分离的双通道换乘的换乘组织方式。通道换乘根据车站站位的不同，又有T型、L型和H型三种布置形式，见图6。28。T型和L型站位与结点换乘中的T型和L型换乘相似，只是在两车站的联结部位，考虑剑建筑结构设置的困难，可以不设置换乘设施，乘客的换乘通过设置在其它部位的专用换乘通道进行。上海地铁2号线中山公园站(地下2层)与轨道明珠线长宁路站(高架2层站台)呈T型站位，利用两条地下通道连接两车站站厅层进行换乘，如图6-28(a)所示；地铁1号线人民广场站与2号线人民公园站呈L蛩站位，利用2号线地卜2层站厅层与1号线地下l层站厅层，通过10m宽地下通道来完成换乘，如图6．28fb)所示。^B^图6*28通道换秉三种站位布置示意图如果两线车站的站位平行或接近平行，且靠得很紧，但又无法采用同站台换乘，那么可以采用H型站位的通道换乘方式。上海地铁2号线东方路站与正在建设的轨道明珠线二期工程张扬路站呈H型站值，利用地下通道进行换乘，如果通道较长，那么应在通道的中间插入一缓冲区域，如图6．28(c)所示。由于换乘通道的通过能力有限，且不能无限止拓宽通道宽度和增加通道的数量，因此通道换乘一东南大学博士学位论文一～～一一～一 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究般与其它换乘方式配合使用。纯通道换乘常常作为线网考虑不周、规划失控、线网实施受阻等情况下的一种补救措施，在线网规划中应尽量避免采用。6．3．5混合换乘在进行实际的换乘枢纽交通设计时，若单独采用某种换乘方式不能奏效时，可采用上述两种或多种换乘方式的组合，形成混合换乘布局模式，以达到改善换乘条件、方便乘客使用、降低工程造价的目的。例如，同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘方式，使所有的换乘方向都能换乘；结点换乘方式在岛式站台中，必须辅以站厅或通道换乘方式，才能满足换乘能力；站厅换乘辅以通道换乘方式，可减少预留工程量，等等。混合换乘目的就是力求车站换乘功能更强大，既保证具有足够的换乘能力．又使得工程实施容易及乘客使用方便。另外在三线或三线以上相交的换乘枢纽中，单独采用某一种换乘方式往往难以实现所有方向的换乘，且换乘设施的布置也相当困难，如若采用混合换乘方式则能收到满意的效果。上海轨道规划线网中的多线换乘枢纽大都采用混合换乘方式，如徐家汇站、人民广场站、东方路站、上海火车南站等”“。6．3．6站外换乘站外换乘是乘客在车站付费区以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。它在下列情况下可能会出现：(1)高架线与地下线之间的换乘，因条件所迫，不能采用付费区内的换乘方式；(2)两线交叉处无车站或两车站相距较远；(3)规划不周，已建线路未预留换乘的接口，增建换乘设施又十分困难。站外换乘方式往往是缺少线网规划或其它重大困难无法克服而造成的后遗症，如上海地铁1号线和轨道明珠线上海火车站站目前就采用在付费区以外进行换莱的方式。由于乘客增加～次进出站手续，步行距离变长，加之在站外与其它人流混合，因而极为不便。对轨道交通而言是一种系统性的缺陷，因此站外换乘方式在线网规划中应尽量避免。总的来说，轨道交通换乘方式与线路走向、车站埋深、换乘客流量、地面环境、施工技术水平以及经济发展水平等各方面因素密切相关。因而在远期换乘客流量预测的基础上，应因地制宣地选择既能充分满足换乘需求又经济台理的方式，各种换乘方式的功能特点及优缺点见表6-1。表6．1轨道交通换乘方式比较衰⋯⋯适合换乘换乘形式功能特点优缺点线路数站台并列式站位某些方向在同一站台平面内换乘，其两线换乘换乘直接、换乘量大换乘行列式站位它方向需通过通道、楼梯或站厅换乘部分客流换乘距离较大十岛式与岛式一点换乘，换乘量小结点字岛式与侧式通过一次上下楼梯或自动扶梯，两点换乘，换乘量中换乘型‘侧式与侧式在站台与站台之简直接换乘两线换乘四点换乘，换乘量大T型、L型换乘相对十字按乘，步行距离长站厅并列式站位通过各线共用站厅换乘，或将各站厅相互两线或客流组织简单，换乘速度换乘行列式站位连通进行换乘，乘客需各上下一次楼梯多线换乘快，但引导标志设置重要通道T、L、H通过专用的通道进行按乘两线或抉乘间接，步行距离长，换乘型站位多线换乘换乘能力有限，但布置灵活混合同站台换乘、结点换乘、站厅换乘以及两线或保证所有方向的换乘／换乘通道换乘中两种或两种咀上方式的组合多绫换乘得以实现站外没有设置专用换乘设施，在付费区以外进两线或步行距离长，各种客流混合／换乘行的抉乘．乘客需增加一次进出站手续多线换乘由线网规划的系统缺陷造成 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究6．4轨道交通与其他交通方式之间的换乘设计作为城市轨道交通接运方式，除了轨道交通、地面常规公交的换乘以外，还有与市郊铁路、步行、自行r乍以及小汽车等其它方式之间的换乘““。6．4．1轨道交通与市郊铁路线的衔接城市轨道交通与市郊铁路是两个不同层次的轨道交通系统，市郊铁路具有站距大、速度快、运量大的特点，是连接中心城市与卫星城或郊区重镇的地区性交通工具，是城市轨道交通的外延和补充。轨道交通线网与市郊铁路线的衔接主要有以下四种方式：①市郊铁路深入市区，在市区内形成贯通线向外辐射，并在市区内结合轨道交通车站设置若干站点，如巴黎的A、B、C线等”⋯；②在城市轨道交通线网规划中设置市域快速线，向郊区辐射，连接主要的卫星城和重镇，并统一编制运营和管理计划。市域快速线的郊区路段的车站间距大于市区车站间距，具有与郊区铁路相同的运营特征。如上海市轨道交通线网中就设置了四条市域快速线，连接了上海市周边的主要卫星城镇”⋯；③利用原有铁路线运行市郊列车，市郊列车～般不深入市区，起终点设在市区边缘，在起终点车站与城市轨道交通进行换乘衔接，我国大部分城市的市郊列车属于此种情形；④城市轨道交通和市郊铁路联合设网，两者的列车可以行驶到对方的路网中去。这是最好的一种衔接方式，但有待于市郊铁路、车辆牵引等制式的改变方能实现。6．4．2轨道交通与步行交通的换乘衔接步行交通是轨道交通最主要的接运方式，只有通过步行的接驳，轨道交通这种定时定线定站点的公共客运系统才能真正实现对乘客“门到门”的服务。两者衔接规划布局的内容主要包括轨道枢纽合理步行区内的人行步道系统、过街设施和人车分离设施的规划设计、导向指示标志设置以及步行线路组织设计等。因此在设计轨道交通换乘枢纽时，步行应当优先考虑。考虑到轨道交通车站附近十地使用强度较高，各种活动亦较为频繁，适宜提供独立的人行步道，以连接车站合理步行吸引范围内的街道、住宅区、商店等，并尽量与机动车流分开。行人过街的横道线和中央安全岛以及交通标识系统的设置在这个区域内不可或缺。在枢纽内步行道与车站月台的连接除了满足便捷的需要外，还要达到疏散的要求，同时亦要有良好的导向标志。轨道枢纽的建设会改变其合理步行区内的土地利用性质，大大提高土地开发强度，特别是位于中心区的枢纽，周围云集了商业娱乐中心、写字楼等公共建筑。在这种开发强度高、人流量大的地域，应遵循“以人为本”的指导思想，建立以枢纽为中心，以独立人行步道为主干，具有良好导向标志的城市公共空间体系””。这种城市公共空间体系意味着枢纽周围的人行设施不再只是单一要素(如独立设置的过街天桥或地下通道)的布置，而是要构成彼此连续的线形体系，采用“并联”和“串联”的方法，将枢纽与周围的公共建筑紧密地结合起来，从而形成包容枢纽流动人群所有相关活动的便捷的、富有生气的立体空间网络，实现枢纽步行交通流的“不停顿流动”。同时为了保证出行者的安全，枢纽周边行人过街横道线和中央安全岛、人车分离设施以及导向指示标志系统的设置也应纳入该公共空间体系的设计。6．4．3轨道交通与自行车交通的换莱衔接自行车与轨道交通之间的换乘也是城市公共交通中一种重要的衔接方式。特别是在我国城市公共交通整体服务质量不佳以及居民出行机动化水平较低的情况下，白行车以其经济、方便、灵活、污染少等特点，在客运交通中占有重要地位。自行车与轨道交通衔接布局规划的主要内容包括自行车衔接停车场的规划布局以及轨道枢纽自行车合理交通区内行驶线路的组织设计。东南大学博士学位论文 城市综台客运抉乘枢纽规划及设计方法研究在进行自行车与轨道交通的衔接设计时应遵循以下原则：①该衔接换乘方式比较适合于城市外围区或居住区内的轨道枢纽，对于市区尤其是中心区的枢纽，由于路面空间和停放空间不足，不宜采用：②采用该衔接换乘方式的枢纽，为了避免自行车的停放占用有限的城市道路空间以及对行人交通、机动车交通产生影响，必须提供足够数量的自行车专用停车位；③对于自行车换乘量较大的轨道枢纽应设置集中的专用路外停车场，且不宜相距太远，两者之间也应设有专用的衔接换乘通道；对于换乘量较小的枢纽可以采用分散停放的方式，但停放场地不宜过分靠近车站集散大厅的出入口，以免自行车的停放影响乘客进出车站”“”⋯；④停车场内必须设置必要数量的支架和遮挡设施，并安排专人管理，收费力求低廉；⑤发挥自行车近距离出行的优势，控制或限制其远程出行的比重。在自行车合理交通区内组织好自行车的行驶路线，将它从主、次干道上分离出来，构成非机动车专用道系统，减少自行车对干道交通的影响，并为自行车出行的乘客提供方便、安全、舒适的换乘环境。6．4．4停车换乘或开车接送的衔接布局私人小汽车交通与公共交通特别是轨道交通的换乘在小汽车拥有率较高的国家非常普遍，即由居住点开车前往大容量快速公共交通车站，再利用公共交通前往目的地。存车换乘(ParkandRide，P+R)或开车接送(KissandRide，K+R)是现代化公共交通系统中不可缺少的一个组成部分”⋯。从广州地铁l号线的调查结果来看，广州的P+R(K+R)换乘方式(包括摩托车)在城市周边地区已经有了相当的规模，因此为了满足停车换乘(开车接送)的需要，吸引居民出行由私人交通方式向公共交通方式的转变，有必要进行轨道交通停车换乘方式的衔接布局规划，其主要内容包括P+R停车场的规划布局与周边道路的交通组织规划设计，并必须遵循以下设计原则：①轨道交通的停车换乘方式比较适合位于城市周边地区和高档居住小区的轨道枢纽；而位于中心城区的轨道枢纽，由于用地紧张，难以设置规模适量的停车场，加之车辆进出停车场会对本已拥挤不堪的道路交通带来更大的影响，因此建议不宜采用144J；②采用停车换乘方式的轨道枢纽必须提供足够规模的停车设施，停车面积的大小必须满足停车换乘的需求量；③停车设施应力求靠近轨道车站，并与车站集散大厅之间设置规模适合的专用衔接换乘通道，避免停车换乘的乘客穿越城市道路以及与其它人流混杂，以免给换乘造成不便；④应采取适合的停车场收费政策和管理措施，停车换乘收费力求低廉，以鼓励乘客转乘轨道交通，并保证乘客的使用安全；⑤为减少停车场的建造对周边用地、道路交通及其它客运方式造成的不良影响，必须进行车辆行驶线路的组织设计，并设置明确的行车线路指示标志；⑥为方便车辆进出停车场，宣对周边道路的瓶颈路段和交叉口采取一些增容措施，减少乘客出行过程中的延误，缩短出行时间。6．5铁路客运枢纽换乘设计方法6。5．1我国城市铁路客运枢纽常规换乘设计方法铁路客运与市内客运交通的关系主要表现在：市内客运交通为之集结和疏散旅客，在保证旅客由一种方式向另一种方式换乘时，枢纽的疏散能力比集结能力更为萤要。因此，铁路客运枢纽换乘设计具有重要意义。我国城市铁路客运换乘枢纽的规划设计主要有以下儿种：末甫大学博士学位论文1∞ 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究1、线侧式客站和单广场我国许多城市的客运站都是线侧式(即客运站和广场位于铁路的一侧)，这种类型的站前J“场尺度大，布局基本对称，各功能组成部分划分简单，交通流线不够明确，客站正前方多为人行广场和专用客乍停车场，公交换乘区则布置在两侧或外围，甚至位于主干道另一侧。这种布局设计模式的堆大缺点就是公交换乘不便，换乘客流与广场地区车流间相互干扰十分严重。如北京站，地铁出入口离车站入口在200米以上，而且旅客要穿越主干道，出口厅与地铁换乘距离达N200米：站前步行带过于空旷．又缺乏引导措施，造成站前人流紊乱；厂州站也存在同样问题。这类模式在我国十分常见，通常都缺乏良好的换乘条件”“”⋯。图6—29北京站广场平面图图6—30广州站广场平犀圈东南大学博士学位论文01 城市综台客运换乘枢纽搠划及设计方法研究2、线上式站房和多广场布局设计以上海站和天律站为代表，多数新建的大型铁路换乘枢纽属于此类。由于采用“高架候车”方式，在铁路线两侧都有广场，多个规模较小但功能明确的广场比单一的大广场要有效得多，更有利于分散客流，也便于交通流线组织。上海站形成南北两个广场，南广场采用东进东出、西进西出的单向交通布置，行车较为安全通畅，尤其是地铁站和公交站点与客站房联系较为紧密。换乘距离在60～200米以内。天津站利用广场用地和站房建筑的特殊空间关系，形成主广场，以公交换乘为主的次广场和北部的子广场，使公变换乘有了良好的保证。“1。这类布局设计的不足之处在于没有利用高架候车的有利条件形成立体的广场交通组织，缺乏独立的人行系统，人流和车流相互干扰的情况未能很好的解决，跨线两广场间的联系尚不够紧密，广场的空间布局划分没有脱离前一类型的痕迹。图6-31上海站广场平面图图0-32天津站广场平面图东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究客运场站的建设也在不断改进之中，如沈阳备新站的地下街系统，扩大了环境容量，减少了广场上滞留人员；北京西站进行了进出站交通立体分流，设立架空步行平台和地铁站深入广场的规划设计，但从总体上看，这些立体空间组织对于改善车站广场换乘条件的效果仍不明显。6．5．2铁路客运枢纽换乘设计方法研究1、总体设计方法(1)以公交换乘为重点的交通设计以荷兰的鹿特丹中央车站、安特霍文车站和阿姆斯特丹一阿姆斯特尔车站为例，三者的站房都为线侧式，广场均为平面布局，用地条件与我国城市相似。但三者有一个共同特征是：广场不仅仅与车站止立面相接，而且根据站房建筑方式和具体用地条件，与站房形成多个接触面，从而将广场划为不同功能分区，保证各个功能分区与站房都较为接近，其中公共交通占据了最佳位置，换乘距离均不超过100米。并且进出广场区的流线也最为便捷。在人流与车流交叉处设置了地下人行道，保证了安全便捷的换乘，这类模式非常适合我国现有的许多车站。图6-33鹿特丹中央车站图6—34安特霍文站平面图东南大学博士学位论文103 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究图6—35阿姆斯特尔广场平面图(2)以公交换秉和综合开发为主的交通设计日本的铁路客运站也普遍采用线上式以分散客流，其成功之处在于车站及相邻地区的商强度开发和高集散能力相结合。高强度开发(尤其是地下空间的深度开发)使车站及周围地区容量大大提高，高集散能力又保证其疏散。东京站半径500米的范围内有9条轨道交通线通过，各线设站达15座之多，在地下形成几乎贯通的换乘区，使地面交通大大简化，同时，车站非常重视行人流的处理，通过设置大量地下步行广场，高架步行道等独立系统，确保其与各有轨车站、地面公交站的良好衔接。德国的许多火车站采用尽端式，如慕尼黑的火车总站。此站以与城市地铁的良好换乘设计而闻名，地铁1—9号线和快速铁路地下线在站前相交，庞大的地下换乘空间和充足的疏运能力，辅以多条地面电车、公共汽车线，以及周围地区精心设计的单向交通组织，密集分布的出租车乘降站和停车库，使旅客在流动过程中就得以疏解，而无需～个巨大的站前广场。其最负盛名的一点就在它与市中心商业步行区的紧密连接，相辅相成，体现了现代技术与人性化的高度结合。图6—36慕尼黑火车站与周围地区交通关系囤东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究我国尚不具备这样换乘条件的开发规模，但其注重换乘的具体手法仍有一定的实用性，如有轨交通站与铁路客站的一体化建设方法，就是我国当前应采取的重要措箍之一。2、详细设计方法(1)轨道车站与铁路客运站的换秉衔接设计轨道车站与铁路客运站的衔接主要有四种布局模式：①在铁路客运站的站前广‘场地下单独修建轨道交通车站，站厅通道的出入口直接设置在站前r‘场，再通过站前广场与客运站衔接，这是目前国内最普遍的一种做法。如上海地铁2号线一期终点龙东路站(地下一层站台层、地面站厅)，通过站前广场与浦东铁路客运站候车大厅进行换乘⋯【，如图6。37所不：②轨道车站的出口通道直接通到客运站的站厅层，乘客出站后就能进入客运站的候车室或售票室。广州地铁1号线与广州东站的衔接采用这种模式”3：③由轨道车站的站厅层直接引出通道至铁路客运站的月台，并通过楼梯或自动扶梯与各月台相连，乘客可以通过此通道在轨道交通与铁路客运之间直接换乘，只是换乘步行距离较长。如上海地铁1号线(地下两层)与铁路新客站的衔接就采用此种模式，如图6-38所示。此种模式适合于同步实施；④轨道交通与铁路客运联台设站，对换乘乘客来说，这是最好的衔接布局模式。这种模式根据两者站台的设置方式又可分为两种情形：一种是两者的站台平行设置在同一平面内，再通过设置在另～层的共用站厅或者连接两者站台的通道进行换乘，上海地铁1号线与轻轨莘闵线上的莘庄站与铁路客运莘庄站的衔接就是采用这种情形，见图6-27(a)；另一种是轨道车站直接修建在铁路客运站的站台或站房下，乘客通过轨道车站的站厅就能在两者之间换乘，北京西客站与轨道车站的衔接采用的就是这种方式“。。联合设站的最佳衔接方式是实现两种客运方式同站台换乘，但需要在管理体制、票制等方面做出很大的改进。}蕊铁2号蛾站台r：il-_{铲装——。_——_——倦路股遵菇鏊蘸-量声秉删．曩。地铁1号线站台．I普1《、赢西、蕊蔗。站薯●一台-一东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究纽达到了50％以上，因此，出租车停车场在铁路客运换乘枢纽内的布设极大影响着铁路枢纽总体换乘条件，在设计中需注意以下问题：①“宽进严出”的布局设计。即停车点驶入口的尺寸要满足出租车的到达率要求，而驶出口则应小尺寸设计，以使乘客能够有序换乘；②与轨道交通换乘枢纽站点及常规公交换乘枢纽站点的有效衔接。6．6航空客运枢纽换莱设计方法随着社会经济的发展和区域间交流的加强，公共航空运输逐渐走向大众化，上海虹桥国际机场自2000年以来。民航旅客的年吞吐量均在t200万人次以上，每天超过3万人次。北京首都机场日吞吐量最高时达到13万人次，目前正在准备扩建，因此机场与城市交通的协调也成为一个重要议题。航站内部的交通组织严整有序，但在考虑与城市内部各种交通方式的衔接上却不尽完善。这是因为使用航空方式的旅客对进出机场区的交通方式要求很高，大量的以商务出行为目的的旅客更倾向于采用自由度高的交通工具，而不考虑出行成本，通常主要以出租车、私家车接送，大量的机场区交通结构分析也证明了这一点。随着机场区的综合开技和航空客运量的增大，这种趋势将逐渐改变，公共交通开始变得越来越重要，尤其是客运量大的机场，有轨交通与之衔接的实例也不鲜见⋯“⋯。(1)与轨道枢纽的换秉设计以拥有独立路权的轨道交通与机场航站的联系模式来看，有以下三种：①轨道车站位于机场范围以外，在航站和车站之间提供固定的公交服务。如美国波士顿洛根国际机场，高速运输系统(MBTA)在机场外设站，由航站内公共汽车与之衔接(见图6．39)。这种模式除非有非常好的连续性，否则是难以产生足够的吸引力。巴黎奥利机场轻轨的失败就在于由地铁线上的安东尼车站换乘到机场轻轨，其换乘距离和换乘时间与市内车站相比虽堪称便利，但对赶赴机场的旅客而言却不能接受，到达机场后仍需通过高架步道进入航站楼，使得这条一度承担了30％以上乘机旅客运输的轻轨线陷入了客流严重不足的困境。图6．39波士顿洛根机场轨道枢纽站与航站楼衔接示意图②轨道车站与机场航站楼接近，再通过专用换乘通道设施衔接。这种类型最为常见，如日本大阪的关两机场(见图6-40)。东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究图6—40日本大阪关西机场断面图③轨道车站直接与航站楼相结合，乘客通过设置在站台上的楼梯或自动扶梯就可进入航站楼。如美国哑特兰大国际机场的MARTA轻轨站，直接穿入航站建筑，使得旅客能够迅速接近机场服务(图6_41)；又如东京成田机场，京成线快速列车直接到达航站楼，并在航站楼地层设嚣车站，从航站楼的一层出入口通过分布在多处的自动扶梯即可直达(见图6-42)(23’)图6_41亚特兰大国际机场航站楼与IIARTA关系东南大学博士学位论文 城市综台客运按乘枢纽规划及设计方法研究图6-42东京成田机场轨道枢纽站与航站搂衔接示意图在有足够的室内疏散空间的情况下，采用第三种模式最为有利，如果采用第二种，要为步行进出航站提供自动步道，保证整个过程的连续性。(2)与常规公交的换乘设计对于机场枢纽来说，地面交通的有序衔接是良好运作的保证。①枢纽高效换乘的目标是要实现换乘枢纽系统中各种交通工具间换乘的总人埘最小，而不是一种交通工具的换乘人·时最小，因此，在考虑与常规公交的换乘设计中，一要解决出港口与公交的换乘，=要解决常规公交与地铁、小汽车之闻的换乘；②机场枢纽的公交大巴基本准点到达、准点发车，这给枢纽的布局设计带来了很多便利之处，在设计中仍需重点解决减少旅客的步行距离，以便更省时、更安全地换乘公交大巴。其主要布局设计方式比铁路客运站相对简单，一般都是位于枢纽内部，不必再采用换乘通道等没施来完成换乘。(3)与小汽车的换秉设计机场枢纽中的小汽车换乘包含两部分，一为出租车，二为私人小汽车，其中以如租车居多。这就要考虑出租车和小汽车停车场的布局设计，其设计方法与铁路客运换乘枢纽相似。6．7公路客运枢纽换乘设计方法公路客运换乘枢纽的换乘设计主要包括与公共交通的换乘设计及与出租车的换乘设计。公共交通与公路客运衔接规划的主要内容是地面公交车站、轨道车站与公路客运站的衔接布局。相对于铁路客运站来说，公路客运站的集散客流量较小，疏散其集结的客流已不是公共交通与公路客运衔接的主要功能，进彳亍二者换乘衔接的主要目的是：①通过二者的协调衔接实现城市与区域的便利连接．满足经济发展对公路运输的需求，提高公路客运山行乘客的整体出行速度；②通过二者的协调衔接实现“截流”，即将大量的外来交通流和过境交通流拦截在城市边缘区，减少外来交通对城市内部交通的干扰；③通过一者的协调衔接并辅以轨道交通与常规公交换乘的合理布局，替代公路客运站与市内出行目的地之间常规公交线路的多重连接，解决由于常规公交线路局部重叠带来的公路客运站周边道路交东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究通拥挤问题。与出租车的换乘设计主要内容是通过趣好的出租车换乘条件，辅以公共交通的合理布局，解决除采用公共交通方式换乘以外的其它客流集散问题。(1)与轨道交通的衔接规划轨道车站与公路客运站的衔接布局首先应保证两种客运方式之间换乘的通达性，避免轨道车站和公路客运站分别位于城市快速路或主干路的两侧，否则必须设置跨主干路或快速路的专用换乘通道设施。其主要布局模式有三种：①轨道车站与公路客运站之间有一定的距离，两者之问没有设置专用的换乘设施，乘客利用城市中的一般步道设施和过街设施进行换乘。这种布局模式乘客换乘相当困难，尤其是轨道车站与公路客运站位于城市干道两侧时，换乘的通达性和安全性都很差。目前我国城市轨道车站与公路客运站的衔接大部分都采用这种模式，如广州市地铁1号线坑口站与芳村客运站的衔接，两者虽然近在咫尺，但由丁-有花地大道的横隔，换乘相当困难；②轨道车站与公路客运站之间采用专用的换乘通道设施衔接。如广州市地铁l号线坑口站与芳村客运站的衔接改善方案就采用这种模式，一条跨越花地大道的人行天桥直接将轨道车站的出口平u客运站的客流集散广场衔接起来：③轨道车站的出口通道直接通至客运站的客流集散广场、售票室、候车室或上车站台处。这是最佳的衔接布局模式，但在国内尚未见到。(2)与常规公交的换莱设计常规公交的换乘设计首先应保证与公路客运站及轨道枢纽衔接的通达性、顺畅性，避免常规公交枢纽和公路客运站分别位于城市干道两侧，否则与轨道交通一样，必须设置专用换乘通道设旌。①常规公交车站与公路客运站之间有一定的距离，两者之间没有设置专用的换乘设施，乘客利用城市中的一般步道设施和过街设施进行换乘。这种布局模式乘客换乘相当困难，尤其是公交车站与公路客运站位丁_-城市干道两侧时，换乘的通达性和安全性都很差：②常规公交车站与公路客运站之间采用专用的抉乘通道设施衔接。这种设计方案换乘比较便利，但造价较高，在国内尚不多见。(3)与小汽车的换秉设计与公路客运接驳换乘的小汽车以出租车为主，也就是说出租车是公路客运站乘客换乘的主要方式Z一，同时出租车也是公路客运站影响交通秩序的最火症结。因此，在进行与小汽车的换乘设计时主要考虑与出租车的换乘。出租车停车场设计应因地制宜，当公路客运场站的规模有一定保证时，可在枢纽内部直接设置出租车停车泊位，这样可减少乘客的换乘距离和换乘时间，方便乘客换乘：如果不能保证出租车在枢纽内部停放，乘客只能在公路客运场站前的城市道路上进行换乘，此种情况就需要有相应的交通组织方案，减少对站前道路交通秩序的影响。6．8实例分析笔者结合深圳市两个枢纽一深圳地铁世界之窗站和深圳罗湖I=l岸火车站，进行换乘设计分析。基础数据源于深圳市城市交通规划研究中心对这两个枢纽的调查分析。在参考深圳市城市交通规划研究中心对这两个枢纽的换乘设计的基础上，结合论文研究成果，进行了深入的研究。6．8．1实例1本例以深圳地铁世界之窗站为例，进行各交通方式的换乘设计。东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究1、简介地铁世界之窗站位于华侨城组团中心的深南大道上，是地铁一期工程1号线的西部端点，也是深南大道公交走廊上的重要轨道中转站，建成后将承担大量的片区服务客流和通过性换乘客流。地铁世界之窗站及周边公共交通设施的客流主要由两部分组成，一是本地居住、办公、商业等用地吸引的客流，即本地客流；二是旅游景点吸引的客流，即旅游客流。同时还需要考虑各公共交通设施之间接驳换乘的客流，即换乘客流。2、预测结果根据深圳市居民出行调查成果及预测结果分析，预测地铁二期建成前通过性公交客流量为双向104000人次／日，换乘客流量为双向62400人次，日，高峰小时系数按15％计算，则高峰小时换乘客流量为双向9360人次／d"时”⋯。3、常规公交换乘枢纽规模分析现状经由深南大道到华侨城片区公交线路有大巴15条，其中通过性线路10条，终点线路5条；中小巴线路有21条，其中通过性线路19条，终点线路2条。折合大巴线路共22条，其中通过性线路16条，终点线路6条。根据预测结果分析，在地铁二期工程建成之前，公交线路需求折合成大巴线路15条左右，通过性公交线路需求为折合大巴线路8条”“。4、方案设计(1)总体布局方案设计包括两部分，一类是地铁及其接驳换乘设施，包括地铁站、地下公交接驳站、地面公交停靠站以及自行车接驳站等，这些设施要求与地铁站的出入口有良好的衔接，以便乘客接驳换乘；另一类是旅游景区的接驳设施，包括旅游车辆接驳站、社会车辆接驳站以及出租车接驳站等，这类设施要求与景区的出入口也要有良好的衔接。另外，行人设施连通上述各类交通设施，形成便捷、安全、舒适、环境优美的行人系统。(2)公交换乘枢纽设计目前，华侨城片区的公交线路都集中在深南大道上，现状该片区只有一个约3000平方米的公交总站，位于欢乐谷附近。规划公交接驳系统由两部分组成：一是站厅层西侧的公交换乘站，二是深南大道两侧的地面公交停靠站。公交接驳站供始发线路使用，地面停靠站供通过性线路使用，总面积为4500平方米。(3)行人系统规划外部行人系统的布局方案主要考虑地铁站点南北两侧的深南大道以及世界之窗与欢乐谷两大景区之问的步行系统，深南大道上行人设施沿人行道布设，充分考虑与各交通设施的衔接。世界之窗与欢乐谷两大景区之间的步行系统则需专用步行系统。具体可以提出三种方案：①地下方案；将欢乐谷与世界之窗地铁出入口及深南路过街通道直接从地下连通：②高架方案：将欢乐谷与世界之窗地铁出入口及世界之窗广场之间采用高架行人天桥连通：③地面与地卜混合方案：分别在侨城西街南端和欢乐谷门口两处设置地下行人通道，侨城西街中间段行人通道设在道路两侧。(4)其他接驳设施设计①旅游车和社会车辆停放场所按现有设施保留，进行必要的交通组织管理和出入口布局调整，停车场面积为580平方米{②根据交通组织需要和客流点分布，服务世界之窗的出租车接驳站考虑分设两处：一处设在威尼斯酒店前，供东向来和西向去的乘客使用，同时服务威尼斯酒店的乘客；另一处设在世界之窗广场东侧，以避开广场一带的人流拥挤区，供西向来和东向去的乘客使用；服务欢乐谷的出租车接驳站设在东南大学博士学位论文 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究欢乐谷硒侧的社会停车场附近，停车场面积分别为270平方米和410平方米；③自行车接驳站主要服务华侨城本地居民换乘地铁或公交去外围地区，因而需要与地铁站和公交接驳站有良好的衔接。规划在深南大道两侧地铁2号线站厅层两端各设一处，以便于两侧居民使用，总面积为280平方米。图6—43地铁世界之窗站公交接驳换乘设计东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究6．8．2实例2本例采用深圳罗湖口岸火车站各交通方式的换乘设计为研究对象。1、现状交通设施简介””(1)公共大巴及中小巴总站。罗湖口岸／火车站地区两广场各有公共大巴总站和公共中小巴总站两处，是全市最大的公交枢纽，也是服务方式最多、客运量最高的公交枢纽，开设各种中小巴士线路彩条。(2)K途客运站。火车站东、西r‘场各有长途客运站一处，分别为罗湖长途客运站矛u侨社临时长途客运站。罗湖长途客运站是全市日到发旅客规模最大、营运效率最高的长途汽车站。(3)出租车上落客区。出租车上客区有交通楼、火车站东广场及西广场三处，落客区有交通楼、火车站前、口岸联检广场和西广场四处。(4)社会停车场。东广场有三处社会停车场，分别是罗湖商业城地下停车场、交通楼及罗湖商业城东侧社会停车场；西广场有一处社会停车场，与侨社长途客运站台建。(5)口岸及火车站。罗湖口岸是我国最大的陆路客运口岸，现状曰均过境旅客约18万人次，高峰日过境旅客量达33．67／人次。罗湖火车站是深圳市铁路客运中心，平均日发送旅客2．5～3万人次。(6)行人交通系统。东广场由火车站二楼连廊、罗湖商业城二楼连廊及香格里拉酒店前的人行走廊形成半封闭的地上二层人行系统，由北面的火车站站前人行道和南面的联检楼广场形成地面人行系统；西f“场行人系统主要为和平路两侧的人行道；连接东西广场的行人系统有北面的火车站地下隧道和南面的联检楼前人行天桥。2、主要问题分析(1)罗湖口岸／火车站地区是深圳市最为繁忙的综合客运枢纽，其半封闭用地布局使得该地区形成交通向内汇聚的交通模式，内部交通压力较大，加上在空间上各类车流混行，相互干扰，更加剧了拥挤，伟4约了该地区交通运行效率。(2)罗湖口岸／火车站地区交通结构中出租车和社会车辆是主要的交通成分，两者占地区总量的80％以上，其中出租车交通占地区总交通量的比重超过了50％，社会车辆交通占地区总量的30％以上。然而，这两种车辆所承担的客流量只分别占该地区客流总量的24％和6％，是运输效率最低的交通工具。(3)由于罗湖长途客运站的存在，导致交通管理和行人管理难度增人．大量旅客滞留在罗湖长途客运站候车引起各种管理上的问题。3、方案设计(1)公共大巴及中小巴换乘方案尽可能保留原火车站东广场公交场站位置和规模不便，同时将不再使用的人民南路沿河路以南的现状道路用地也纳入进来，对布局进行适当调整后作为大运量公共交通工具的场站。火车站西广场公共大巴和中小巴场站也基本维持现状不变，但需在交通组织上进一步协调加强。(2)出租车方案调整保留现状交通楼出租车上落客区，主要服务罗湖口岸过境旅客的交通需求；保留罗湖商业城东侧区域内的出租车上落客区，结合地区交通组织对场站布局进行适当改造，主要服务罗湖口岸过境旅客交通需求；利用建设路南段高架桥之间的空地，设置出租车上落客区，服务火车站旅客的交通需求：利用大中华广场的空地，设置出租车上落客区，服务火车站旅客及罗湖口岸过境旅客的交通需求：保留火车站西广场现有的出租车上落客区，服务侨社长途汽车站、火车站和口岸过境旅客的交通需求。4处出租车停车场面积分别为290平方米、170平方米、350平方米和310平方米。(3)干亍人系统设计从“以人为本”的原则出发，结合交通设施布局及罗湖口岸、火车站的关系，构筑“两纵一横H”东南大学博士学位论文112 第六章城市综合客运换乘枢纽交通设计方法研究型行人轴线。对保留的二层步行系统进行适当改造，并适当加建一定的行人设施(如步梯和自动扶梯等)，形成安全、连续、便捷的步行系统，使过境旅客和进出火车站旅客方便、有效的集散。图6-44深圳市罗湖口岸／火车站地区交通方式换乘衔接设计束南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究6．9本章小结本章主要在枢纽客流需求及规模已经确定的前提下，对城市公共交通换乘枢纽及对外换乘枢纽的换乘设计进行了理论探讨及实践分析。(1)常规公共交通间的换乘设计。主要针对路段换乘模式及交叉口换乘模式的设计方法进行了分析。(2)常规公交与市内其他交通方式之间的换乘衔接设计。对常规公交与轨道交通、出租车、非机动车、及步行换乘衔接设计理念及方法进行了研究。(3)轨道交通间的换乘设计。通过分析轨道交通的换乘功能、性质及条件的不同，对站台换乘、结点换乘、站厅换乘、通道换乘、混合换乘及站外换乘的方法进行了探讨。(4)轨道交通与市内其他交通方式之间的换乘设计。主要研究了轨道交通与市郊铁路、步行交通、自行车交通之间的换乘，并探讨了停车换乘模式的衔接布局方法。(5)铁路客运换乘枢纽交通设计。在分析我国城市铁路客运换乘枢纽常规设计方法的基础上，提出了以公交换乘为重点和以公交换乘和综合开发为主的两种设计方法，并对轨道交通、常规公交及小汽车与铁路客运换乘的方法作了进一步的探讨。(6)航空客运换乘枢纽交通设计方法。针对我国目前航空客运换乘枢纽存在的诸多问题，提出了相应的解决办法及管理策略。(7)公路客运换乘枢纽交通设计方法。提出了公路客运换乘枢纽在设计中需要解决的问题及注意事项。东南丈学博士学位论文114 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究目前，我国正大力发展以轨道交通为骨干，并努力实现备类交通方式之间有机衔接的综合客运交通体系，以缓解城市客运交通的压力。然而，从已建成客运交通换乘枢纽运行的实际情况来看，普遍存在着换乘客流少、换乘时间长等换乘效率低下的问题，严重影响其运输功能的发挥。对换乘效率的评价能够发现换乘枢纽在运行过程中存在的问题并找出解决问题的有效途径，对充分发挥客运交通的运输功能其有重要的现实意义。基于这样一种现实情况，在遵循换乘效率评价指标体系建立原则的基础上，选取了12项评价指标并分别进行了量化，提出了各级别的指标分值，建立了评价指标体系，分别采用AHP法、多目标灰关联法及DEA方法对城市客运抉乘枢纽的换乘效率进行了评价。7．1概述在规划前，评价的主要用途是进行现状分析。实际上是将现状作为规划方案之一，通过对现状的评价分析，确定现状枢纽当前的建设水平、运营状况是否满足规划目的，满足程度如何，存在什么问题，还有多少潜力可以挖掘。在规划设计过程中，评价可以作为设计者的一个辅助工县，通过定性和定量分析，对方案不断进行评价反馈，引导规划设计者们做出最优的规划方案。事实上，一套科学的评价方法和评价指标体系对于规划师和设计人员来讲是非常必要的，客运换乘枢纽的规划设计也不例外。评价在对规划方案进行评选决策的过程中也是一个必备的辅助工具。在规划方案设计过程中即使采用定量分析结合评价反馈的方法，虽然理论上可以保证所得出的方案本身就是最优方案，但是在进行数学建模时，不可能将所有与交通有关的因素都考虑进去，只能考虑其中少数几个主要的因素：另外，有时即使用上述的定量分析方法得山的解也只是“局部最优解”，因此这样所算得的“最优”方案未必就是真正的最优方案，所以也有必要用综合评价模型加以评价选优。在建设方案实施以后，客运换乘枢纽作为城市重要的交通基础设施之一，从经营城市的理念出发，对其使用的效果、运营状况的监测反馈也要借助于评价体系的评价分析，这对于客运换乘枢纽的规划、设计、建设、运营利管理是一个重要的环节。过去我们往往将交通规划作为一次性的任务，对实施效果很少进行必要的前后比较调查和反馈检验。这种做法不但在经济上可能造成损失，而且可能造成不良的社会影响和引起公众的不满情绪。总之，评价体系对客运换乘枢纽的规划设计具有重要的指导和反馈作用。通过评价体系对现有客运换乘枢纽或者客运换乘枢纽规划方案进行综合评价，提出现有枢纽的改进措施或对枢纽近远期规划方案进行评价。因此，评价体系不仅是规划与决策联系的桥梁，同时，通过评价的反馈作用义可以进一步完善规划理论与规划方法。7．2评价指标体系建立7．2．1评价指标体系建立的原刚城市客运换乘枢纽的主要功能是汇集和分流各种客流，满足乘客中转换乘时“快速、安全、舒适”的需要。因此，在进行换乘方案的评价时，应按照“以人为本”的基本原则，以社会效益最大化作为评价目标，同时兼顾经济效益。鉴于这一目标，评价体系建立的原则为：东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究1、整体性原则接体性指评价体系在换乘方案的总体布局、衔接设施配置、运能和信息服务等各方面，整体有机地反映换乘枢纽的总体水平。2、层次性原则层次性是指评价指标体系的结构要层次分明，利用系统分析法，建立体系的目标层、准则层和指标层，为衡量换乘方案的效果和确定评价指标的权重提供方便。3、独立性原则独立性是指评价指标之间应当相互独立，不能相互矛盾或者冲突。评价指标体系的建立应避免繁琐，避免指标中的相互包含关系，对隐含的包含关系，要在模型中以适当方法消除。4、可测性原则可测性包括两方面的含义：一是评价指标可根据一定的方法和手段求得：二是所用的基础资料比较可靠和容易获得。5、可比性原则可比性反映评价指标的定量化程度。确定的指标应力求能够定量化，能够对不同的方案进行比较。对于无法定量的指标，要给出能够评判相对优劣程度的评判标准。通过评价指标的对比，找出换乘枢纽存在的根本问题，从而提出相应的改进措施。6、定性指标和定量指标相结合的原则在换乘枢纽的评价指标体系中既要有定量指标，如平均换乘时间，又要有定性指标，如换乘的舒适性和便捷性。坚持定量指标和定性指标相结合的评价原则，不仅可以使评价更具有客观性，而且可以弥补单纯定量评价的不足以及数据本身存在的某些误差或者缺陷。7、实用性原则实用性指评价体系要结构清晰、层次分明、指标定义清楚、易于掌握、计算方法简洁，且具有较强的可操作性等特点。8、用户性原则用户性原则反映该体系着重强调的是社会效益，在满足用户需求的基础上，实现社会效益最大化。评价指标的建立要从乘客利益角度出发，从定性和定量两个方面入手，使指标体系具有晟夫的适用性。所以评价指标的建立，宏观上要考虑换乘枢纽的总体布局，中观上要对换乘枢纽的结构比例进行控制，微观上则要注重解决各种方式的换乘衔接及组织管理。7．2．2评价指标的选取交通换乘功能是城市客运换乘枢纽的核心功能之一，客运换乘枢纽的交通换乘能力和枢纽内部客流组织状况是评价其换乘效率的重要指标。因此，选取的评价指标要能重点反映换乘枢纽这两个方面的服务水平““。乘客在换乘枢纽内进行换乘是一个过程，只有清晰认识枢纽内部的衔接流程，才能正确分析换乘的基本问题，找出评价的关键指标。图7．1所示为乘客在一市区级换乘枢纽内换乘行为的全过程，其中包括公共汽、电车及轨道交通换乘枢纽。根据换乘的流程，评价体系的准则层主要由换乘枢纽运行的高效性、换乘枢纽布局的合理性和效益水平三个大方面组成，其中换乘枢纽运行的高效性可以细分为换乘的通畅性指标、换乘的便捷性指标、返能的协调性指标，换乘枢纽布局的合理性可以再分为设施的方便性指标、换乘的安全性指标和换乘的舒适性指标，效益水平可以用社会效益指标来衡量。东南大学博士学位论文116 第七章城市综台客运换乘枢纽评价方法研究[至亟耍三H一一一一一一一1臣互卜一囤k叫圉匝受卜叫!竺竺竺一jI小汽车b·--·一辘道变鼍基秉枢缎I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．_JI⋯——⋯————⋯⋯————⋯——一J图7—1城市客运枢纽换乘流程简图1、换乘枢纽布局的合理性(1)设施的方便性指标方便性指标用来衡量换乘枢纽内乘客换乘的方便程度。枢纽内换乘设旋布局设置得合理，可以吸引更多地出行者进入枢纽进行换乘，而且换乘客流的步行距离也可以缩短。从而提高整个换乘枢纽的换乘效率。因此，方便性指标用停车设施利用率和绕行系数加以量化。(2)换莱的安全性指标安全性指标反映的是枢纽内部各种交通流相互干扰的程度，可以用内部协调度加以量化。(3)换乘的舒适性指标舒适性指标用来衡量枢纽内换乘环境的舒适程度，包括换乘时客流拥挤程度、交通环境和建筑环境等多方面，而且受个人承受能力的影响。本文选择其中最重要的人均换乘步行用地面积和换乘舒适度来量化舒适性指标。2、换秉枢纽运行的离效性(1)换秉的连畅性指标通畅性指标用来描述客运换乘枢纽的运行效率，是衡量换乘过程的连续性和两种公交方式之间衔接的紧密性的一个重要定量指标。从换乘的过程可以看山，步行距离的长短、换乘客流量的大小、各交通方式运输能力的高低、检票口的通过能力及其服务水平等均是换乘时间的重要参变因数，因此，换乘时间是准确反映换乘通畅性的一个重要的定量指标，它使不同的筋接换乘枢纽和不同的衔接换乘布局模式具有一定的可比性。公交到站准点率是反映公交服务水平的一个重要方面，同时公交准点到达也是换乘枢纽能够及时迅速地疏散和汇集换乘枢纽评价指标体系布局台理性运行高技性换乘方便性指标抉乘安全性指标换乘舒适性指标换乖协调性指标换乘便捷性指标换乘通畅性指标效益水平性卜—一社会效益指标停车设施刺用率l绕行系数枢纽内部☆调度1人均抉乘用地面积1换乘舒适度运能匹配度获得信息便捷度换乘平均蝴距平均换乘时间公变到站准点率挟泵次距此公众满意度图7—2客运枢纽换乘系统评价指标体系换乘客流的重要保证。所以，通畅性指标可以用换乘时阔和公交到站准点率加以量化。东南太学博士学位论文117 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究(2)换乘的便捷性指标当换乘客流对客运换乘枢纽内的换乘线路比较陌生时，如果缺乏导向信息或者信息牌设置不醒目，客流的步行速度会因为心理的盲目而降低，甚至会因为误行而导致换乘时间的增加，这些情况都会增加枢纽内滞留客流的数量，使原本应该有效的换乘枢纽变得无序，增加换乘距离，降低整个枢纽的换乘效率。相反，如果换乘枢纽内换乘信息的设施齐全，既能提供枢纽外部公交换乘相关信息，又能提供枢纽内部换乘日l导信息，如换乘枢纽平面布局图和路线诱导标志等，就会大大提高换乘效率”“。便捷性指标用换乘信息获得的便捷度及换乘平均间距加以量化。(3)运能的协调性指标协调性指标用来衡量换乘枢纽内不同运能的交通方式之间，运能较低的所有交通方式为运能最高的交通方式集散客流的能力，即不同交通方式之间运能的匹配程度。协调性指标可以用运能匹配度加以量化。3、效盏水平(社会效益指标)社会效益不仅包括节约出行时间带来的效益，还包括噪声、废气排放量和振动对城市环境和生态循环的影响等多个方面。社会效益评价具有长期性、多目标性、间接影响多等特点，因此评价指标很难定量化。所以，选取换乘次距比和公众满意度这一定性指标来衡量社会效益，可以通过发放调查表、回收、统计的手段获得结果。7．3评价指标的定义和计算公式1、公交到站准点率^l儿乎所有的换乘枢纽都会布设一定的公交线路，这也反映出公交在枢纽换乘中的重要地位。公交到站准点率是反映公交服务水平的一个主要方面，是保证换乘枢纽能够及时地汇集和疏散客流的重要因素。影响准点率的因素除去自身因素之外，还包括外在的行车环境，如道路状况，路口阻塞程度，是否有专用车道等。(1)定义：指运营公交车辆准点运行次数与全部行车次数之比。(2)计算公式：A：盟(7．1)Ⅳ式中，丑为公交到站准点率；M为公交车辆准点运行的次数；Ⅳ为公交车辆全部行车的次数。2、换秉信息获得的便捷度^2该指标反映乘客在换乘枢纽内获得换乘信息的引导后，换乘时间的减少程度。(I)定义：乘客在无换乘信息提供的条件F完成换乘的平均时间和在有换乘信息提供的条件下完成换乘的平均时间的比值。(2)计算公式：，A2=鲁(7．2)0式中，以为换乘信息获得的便捷度；t。为乘客在无换乘信息提供的条件F完成换乘的平均时间(s)：东南大学博士学位论文118 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究，。为乘客在有换乘信息提供的条件下完成换乘的平均时间(s)。3、运能匹配度^．该指标反映换乘枢纽内不同运能的交通方式之间，运能较低的所有交通方式为运能晟高的交通方式集散客流的能力，即不同交通方式之间运能的匹配程度。(1)定义：高峰小时需要换乘的客流量与换乘疏散能力的比值。(2)计算公式：以：业(7．3)。Q，式中，丘为运能匹配度；Q^为运能最大的交通方式高峰小时运送的乘客数(人／h)；岛为运能较低的所有交通方式所能提供的换乘疏散运能之和(人／h)；，，为需要换乘其它交通方式的乘客所占的比例。4、停车设施利用率～该指标反映换乘枢纽内乘客停车换乘的方便程度。(1)定义：换乘枢纽内高峰小时需要停车的数量与停车场可以用于换乘停车的泊位数的比值。(2)计算公式：以=黠c·4，式中，以为停车设施利用率；Q为高峰小时换乘枢纽内上车乘客数(人／h)；圪为采用自行车及小汽车停车换乘方式的乘客数所占的比例；P为换乘枢纽内停车场的泊位数；7"为车辆停放时间的平均值(rain)；∥为换乘停放的车辆数量占总量的比例。5、枢纽内部协调度^5该指标反映换乘枢纽内部交通流的组织水平和乘客换乘的安全性。(1)定义：换乘方式复杂的枢纽内各种交通流相互干扰的程度，可用枢纽面积与枢纽内部交通流形成的冲突点的比值来表示。(2)计算公式：A。=S／尸(7．5)式中，4为枢纽内部协调度(平方米／点)；只为枢纽内部各种交通流形成的冲突点个数：S为换乘枢纽的计算营业面积(m2)。6、人均换莱步行用地面积^．该指标反映客运换乘枢纽内的拥挤程度和舒适程度以及环境质量的水平，可以衡量换乘设施内乘客换乘的舒适度。(1)定义：客运换乘枢纽内，高峰小时每位换乘乘客平均能够使用的换乘步行用地面积。(2)计算公式：东南大学博士学位论文19 城市综合客运换乘枢纽规戈Ⅱ及设计方法研究以=丑(7-6)”翰式中，以为人均换乘步行用地面积(m2·h／人)：S。为换乘枢纽内用于乘客步行换乘设施的面积(m2)：绋为高峰小时内换乘枢纽所承担的换乘量(人／h)。7、换秉舒适度A，在枢纽范围内，乘客从换乘枢纽所提供的服务项目中获得的舒适、满意程度。该指标反映客运换乘枢纽为乘客提供各项服务的水平，可用下式表示：4=屈女l+,82k2+屈k3(7—73式中，A7为换乘舒适度：口，、芦2、口j为换乘枢纽服务水平系数，口一口，卢3=1．0，通过AHP方法进行计算得到：p，=1／2；芦。=1／3；卢3=1／6；kl、k2、k3分别为反映换乘枢纽在标志、遮掩、是否提供座位或自动输运设备三个方面的状况，具体值可参考附表。8、公众满意度^l该指标用来衡量换乘枢纽的社会效益，不仅包括节约出行时间带来的效益，还包括噪声、废气排放量和振动对城市环境和生态循环的影响等多个方面。社会效益评价具有长期性、多目标性等特点，难以量化，是一个定性指标。(1)定义：乘客对于枢纽换乘的满意程度。(2)计算公式：^=非常满意霉㈣s，较差非常差满意程度可划分为五等：非常满意、满意、一般、较差、非常差。可以通过发放调查表、回收、统计的手段获得结果。9、换秉平均问距^．对给定的城市空间，各级枢纽步行换乘所走距离的加权平均值，该指标闱来反映换乘枢纽内部站点设置的合理程度。盯4=q厶+吼乞+鸭如(7-9)式中，￡，、岛、如分别代表各级枢纽的平均换乘距离(m)(各级枢纽定义见参考文献f21】)；a，、。?、口j分别为枢纽换乘不均匀系数，。一d—d3=1．0。10、绕行系数A、。该指标反映了换乘枢纽内与各种换乘有关的设施布局对换乘客流步行的方便程度。(1)定义：两个换乘站点的乘客换乘时的实际步行距离与理想步行距离的比值。(2)计算公式：氐=z。f冒厶so(7-l。)式中，A．。为绕行系数；So．J,j两个换乘点i和J的实际步行距离(m)；东南大学博士学位论文 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究匕为两个换乘点i和j的理想步行距离(m)：埘为换乘枢纽内换乘点的对数。11、平均换乘时间A”该指标是反映换乘枢纽运行高效性最重要的方面，也是乘客在换乘时最关心的一个因素，换乘时间的长短决定了乘客在换乘出行时能否迅速地换乘另一种交通。』：具或者另一条线路。(1)定义：换乘时间是换乘步行时间与换乘等候时间之和。(2)计算公式：。一去巳善z只(7-11)J—m智’．智一()nlI一一月一”∑只式中，爿。为换乘时间(min)；t为换乘枢纽内第i对换乘点之间的步行距离(m)：v为平均换乘步行速度，通常取66m／rain：Z为第f个换乘枢纽的平均候车时间(rain)；只为第i个换乘枢纽内需要换乘的人数；m为换乘枢纽内换乘点的对数：Ⅳ为研究范围内换乘枢纽的总个数。12、换莱次距比fi，z对给定的城市空间，乘客每完成一次出行，每公里换乘公交车辆的次数。该指标反映客运换乘枢纽布置及其内部公交线路衔接的水平。4：=∑葺／∑‘(7—12)式中，最为居民一次出行换乘次数；厶为居民一次出行公里数。7．4城市客运换乘枢纽的评价方法7．4．1系统评价工作的一般流程在评价过程中，首先要明确评价任务，换乘枢纽的评价任务就是枢纽的换乘效率，通过对评价体系指标的选取，明确评价目标，并量化各指标，然后选择适当的评价方法对枢纽换乘效率进行评价。在进行换乘枢纽的评价时，宏观上要考虑到换乘枢纽的总体布局，中观上要对换乘枢纽的结构比例进行控制，微观上则要注重解决各种方式的换乘衔接及组织管理，在注重社会效益的同时，兼顾经济效益。系统评价T作流程图如图7-3所示。7．4．2常用的几种数学评价模型1、层次分析(^HP)模型层次分析法是一种多层次权重解析方法，是分析多图7-3系统评价工作流程图东南大学博士学位论文2l 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究目标、多准则的复杂大系统的有力工具，它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，便于普及推J“，展适宣解决那些难以完全用定量方法进行分析的评价决策问题。将层次分析法引入评价决策中，是评价决策科学化的一大进步。层次分析法将人们的思维过程层次化和主观判断数学化，逐层比较其间的相关因素并逐层检验比较结果是否合理，从而为分析评价提供具有说服力的定量依据。这不仅简化了系统分析与计算工作，而且有助于评价决策者保持思维过程和评价原则的一致性“⋯。所以，对于那些难以全部量化的复杂的社会经济问题，它能得到比较满意的评价决策结果。影响城市客运换乘枢纽评价的因素有很多，其中某些因素存在定量指标，可以度量，如换乘时间、运能匹配度和停车设施利用率等，但也有些因素不存在定量指标，只能定性地衡量它们的优劣，如乘客满意度。在评价城市客运换乘枢纽时，我们要尽可能地克服因主观臆断丽造成的片面性，要系统、全面地评价换乘枢纽换乘效率。根据这些原则，建立换乘枢纽的评价指标体系。2、多目标灰关联评价模型多目标灰关联评价可以对人、事、物进行比较全面、又定量化的评价，因此它是提高领导者决策能力和管理水平的一种有效方法。对于方案、人才、成果的评价，人们的考虑往往是从多种囡素出发的，而且这些考虑一般只能用模糊语言来描述，此时可以利用灰关联评价模型得到较为全面合理的结果⋯3。3、数据包络分析(DEA)模型DEA是给予评价对象(称为决策单元)的输入、输出数据，通过建立数学规划模型来进行综合评价的，这里的输入指标是负向指标，输出指标为正向指标。DEA的优点就是不需事先假定输入与输出的函数关系而直接进行包络分析，利用观测到的有效样本数据，采用线性规划技术确定系统的有效前沿面，进而得到各决策单元的相对效率以及资源输入剩余和输出亏空等方面的信息，因此DEA在多指标综合评价中有着广泛的应用前景。换乘枢纽评价体系是一个多层次、多准则、多指标的复杂系统，这和层次分析法的建模过程和研究对象非常吻合，经过比较选择，将层次分析法作为城市客运换乘枢纽的主要评价方法，多目标灰关联评价及数据包络分析作为评价的补充校核及方案改善的依据。7．4．3采用AHP方法建立城市客运换乘枢纽的评价模型层次分析过程可分为六个基本步骤：(1)建立评价问题的层次结构模型；(2)构造出各层次中的所有判断矩阵：(3)计算备层次上各因素的相对权重(层次单排序)；(4)层次单排序的一致性检验：(5)计算备层次因素的组合权重(层次总排序)：(6)层次总排序的一致性检验。下面针对城市客运换乘枢纽建立评价模型。l、t立换秉枢纽的评价指标体系结构根据评价指标体系建立的原则和评价指标选取的原则，采用“目标层一准则层一指标层”的层次结构模式，建立城市客运换乘枢纽评价指标体系。根据评价指标体系建立层次结构模型，如图74所示。⑩@⑤厢曛丽i酾布局台理性运行高教性换桑协1垫壅塑塑堡塑塑币匿1』百否蕊孺雨停车设施利用率绕行系敦枢钮内都协调鹿人均换乘用地面积换桑舒适度运能匹配廑获得信息便捷度换乘平均间距平均换果时问公交到站准点率换桑改距托公众满意度图1—4客运换乘枢纽评价指标体系层次结构模型东南犬学博士学位论文122 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究2、构造出各廛次中的判断矩阵及各层次因素组合权重构造出每一层中均与上一层某因素有关联的各因素间的权重比矩阵。由于换乘枢纽评价体系还没有统一的标准规范，为了得到各因素之间两两权重比较的判断矩阵，应该向所研究领域内富有经验的专家咨询，请专家为这些因素比较打分。计算各层次上各因素的相对权重，即计算判断矩阵的最大特征值和特征向量。一般地讲，在层次分析法中，判断矩阵的给出方法是比较粗糙的，它只是主观看法在一定精度内的定量化反映，建模本身存在着较大的模型误差，因此，计算最大特征值和特征向量时，并不需要更高的精度，故用近似计算即可，本文采用方根法进行计算。具体计算过程不再赘述，计算结果见表7-1。表7—1计算各层次因素的组合权重(层次总排序)及一致性检验泌ClC2C3层A的总排序权0．5700．3330．097值一致性检验Al00130O0．043A200．2910097A3001090O．∞6A4038500．220A5011900．068A6011200．0640．005<010A70，17000．097A80O0．5500．052A9002810094A100．214O00．122A1100．18900．063A1200．45000443、评价公式评价工作可如下进行，通过调查计算，得出城市客运换乘枢纽的12项指标，然后根据各个指标的分级评价表(见附表)分别评分。设其得分为X=(五，矗，⋯，‘，11，用公式Y=0．043xI+0．097X2+0．036x3+O．220x4+O．068x5+0．064x6r⋯、十O．097x7+O．052x8+O．094X9+O．122xIo+0．063XIl+O．044x12计算总得分，以这个值作为换乘枢纽的综合评价指标。由AHP法能判断出各枢纽分懂，却不能结合评价结果对方案进行调整，下述方法将对此进行研究。7．4．4城市客运换乘枢纽多目标灰关联综合评价研究影响换乘枢纽的因素指标按其类型可以分为效益型指标和成本型指标，效益型指标是正向指标，成本型指标是负向指标；以公交到站准点率Al、换乘信息便捷度A2、运能匹配度A3、停车设施利用率乜、枢纽内部协调度A5、人均换乘步行用地面积A6、换乘舒适度A7和公众满意度A。为效益型指标，以换乘平均间距A9、绕行系数AIo、平均换乘时间All和换乘次距比A12为成本型指标，假定共有n个被评价的客运换乘枢纽，则城市客运换乘枢纽评价问题，可以描述为以下形式：爿={换乘枢纽l，换乘枢纽2，⋯，换乘枢纽耐={^如一他}为客运换乘枢纽集合；【芦{乩ue,⋯船)为影响换乘枢纽的因素指标，对于换乘枢纽4∈A，按第，个指标“，进行测度，得到4关于的“，指标值％(』=LZ“：Hj户，，2，3，”j12)。东南大学博士学位论文123 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究w=(wl，w2，⋯W6)为属性的权重向量，其中∑～=1。j=l定义1假设存在一理想换乘枢纽4，则其因素指标‰应满足：当因素指标“，为效益型指标时：ro』=max(rl』，恐，，⋯勺)；当因素指标“，为成本型指标时：ro，=min(rlJ，哇』，⋯白)。从而构成方案集4对指标集u排序评价矩阵R2(o)㈤Ⅲ2(1=o，1，2，⋯n；j=l，2，⋯12)。为了消除量纲和量纲单位不同所带来的不可公度性，决策之前首先应将评价指标进行无量纲化处理，生成初值化矩阵R72(巧)¨+。Ⅲ)，其中；／巧5V／％ro，(江o，1，2，⋯m；／=l，2，⋯12)(7·14)易知初值化矩阵R’中“=(瞄，《，⋯t)仍为理想换乘枢纽。则以ro’／为母因素，巧为子因素就可以得到其他方案与理想换乘枢纽的关联度矩阵F2(％)“¨)×l：)(f=0，1，⋯嵋／=1，2，⋯12)，其中：气=1mln"m鞴inr"商-r．"+菇2max蒋max扩r"-r．"(7．15)式中，常数^称为分辨系数。它的作用在于调整比较环境的大小，当^=O时，环境消失；^=1时，环境保持不变，通常取^=0．5”。。一个客运换乘枢纽是由12个因素指标所确定的，它构成12维因素指标空间U中的一个离散的方案点．进行多目标决策，就是比较空间U中各换乘枢纽点与理想换乘枢纽间的关联度”””⋯。很显然，在这里Fol砥2一·=F12=1。考虑权重影响，在加权向量矿的作用F构造增广型矩阵F7为加权灰色关联决策矩阵：F7⋯FW(巧巧⋯《)=嵋％wl鼻。啦E：ME，比岛2M2w12曩12Ⅵ2只12Ⅵ只2％C2w12E．2(7—16)定义2将每个换乘枢纽看成一个行向量(矢量)，则称每个换乘枢纽以与理想换乘枢纽一。之间的夹角0。为灰色关联投影角“⋯，夹角余弦为：Ⅵ蒲蒜易知，夹角余玄越大表示换乘枢纽A，与理想换乘枢纽Ao之间的变化方向愈一致。定义3决策方案A，的模数面可按下式计算：妒酾(7—17)(7—18)显然，若换乘枢纽一。接近理想换乘枢纽一o，则不仅要求爿f与一。的交角要小，而且模的大小要相东南大学博士学位论文 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究近。因此将模的大小与夹角余弦的大小结合考虑，就可以全面准确地反映各换乘枢纽与理想换乘枢纽之间的接近程度。定义4称换乘枢纽丑在理想换乘枢纽Ao上的投影值为灰色关联投影值D』，计算公式为：州t叩防蹁眷1『智⋯吖⋯V智”’上式可简化为其中Df=∑％哆(7．19)(7-20)(7．21)斌称为灰色关联投影权值。经过上述步骤，就可以得到各换乘枢纽投影值。根据这些投影值的大小来调整与改进客运换乘枢纽的布局衔接及组织管理，从而提高客运换乘枢纽的综合服务水平。7．4．5DEA方法在城市客运换乘枢纽评价中的应用研究1、DEA方法用于枢纽换乘效率评价的思路数据包络分析是美国著名运筹学家A．Chames和W．W．Cooper等学者在“相对效率评价”概念基础上发展起来的一种新的系统分析方法。它主要采用数学规划方法，对同类型的具有多输入、多输出的投入产出系统f称为决策单元，DecisionMakingUnits，简称DMU)的运行有效性进行比较评价分析。它不需事先假定输入输出之间的函数关系，以系统中的实际决策尊元为基础，利用观测到的有效样本数据，采用线性规划技术确定系统的有效前沿面，进而得到各决策单元的相对效率以及资源输入冗余和输出亏空等方面的信息，为各种设计方案或管理技术改进方案的评价决策服务”⋯。DEA方法的基本功能是评价，特别是进行多个同类型参考集之间的“相对优劣性”的评价。为了能正确地运用DEA方法，得到科学的评价结论和有用的决策信息，必须认真分析评价的具体目的，这是建立输入输出指标体系和DEA评价模型的主要依据。城市综合客运换乘枢纽是多种交通方式的汇集点，是大宗客流中转、换乘与集散的场所，是多种客运交通方式衔接和联运的基地。它的主要功能是在公共交通网络中，L集和分配各种客流，满足乘客中转换乘的需要。换图7—5DEA方法用于换乘效率评价分析示意l确定评价目的I●l选择决策单元l‘l缱青播入揄m糟糕仕磊k⋯～”。f””⋯”、I女■㈣㈣n{}∞『I娃且uEA计卫I侵型毒调整输入lDEA模型求解与分析l输出指标‘t<龟≯黼l山阳对换乘效率分析lI与瓷源利用率分析l上l给出综合评价分析结果l图7-6DEA方法的应用步骤东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究乘枢纽运行系统需要在一定的时间和空间范围内，在～定的运行管理技术水平的条件下，消耗换乘设施一定的时间资源和空间资源以及各种客运方式的运输资源来完成乘客的换乘服务，而这些资源是有限的，因此可以将其看作是一种投入产出系统，其运行有效性评价就是要判别枢纽换乘功能的实现程度及其相对运行效率的大小。相对运行效率越大，意味着枢纽系统的运行有效性越好，能够用较少的设施资源和运输资源，满足较多乘客换乘的需要，并咀较快的运送速度运送较多的乘客。DEA方法中“相对有效性”的概念可以用来描述客运换乘枢纽系统的运行有效性及其瓷源利用情况⋯⋯。进行实际评价分析时，可将换乘枢纽系统视作DEA评价中的决策单元，它具有特定的输入和输出，在将输入转化成输出的过程中，努力实现换乘枢纽的功能，使其运行效率达到最优。并期望在评价的基础上对非有效运行系统向有效运行系统的转变、换乘枢纽系统最佳的集散客流量和换乘客流量的预测以及为提高其运行效率而采取的管理措施与工程改造措施的决策提供依据，为新建换乘枢纽的规划设计方案的优化提供技术指导。在这里相对运行效率可以认为是换乘枢纽的换乘效率。DEA方法在换乘枢纽系统运行有效性评价中的应用思路如图7-5所示，评价的步骤如图7．6所示。2、决策单元和评价指标体系的选取选择适合的决策单元集和建立输入输出指标体系是应用DEA方法进行枢纽换乘效率评价的一项基础性前提T作。选择DMU就是确定评价对象参考集，须遵循两个基本原则：～是参考集中的DMU应该具有“同类型”的特征：相同的目标和任务、相同的外部环境和相同的输入输出指标：二是为避免DMU的同类性受到影响，其个数不应过多，以不多于输入输出指标总数的两倍为宜。在枢纽换乘效率评价中，DMU的选取可采用以下几种方式：①纵向比较：选取同一枢纽的不同年份或时间段作为DMU，特别是优化管理措施实施前后的时段，通过DEA评价可以考察优化管理措施实施后枢纽换乘效率的改善程度：②横向比较：选取同一时期不同的换乘枢纽作为DMU，以考察不同枢纽的换乘效率及其换乘设拖资源和各客运方式运能的利用情况；③纵横向综合比较：选取不同枢纽的不同时期作为DMU，以考察优化管理措施在不同枢纽的实施效果；④方案评价：如果要进行换乘枢纽规划设计方案的优劣评价，可以将不同的规划设计方案作为DMU，通过客流预测和运行仿真分析得到评价指标的模拟值，再和已有的换乘枢纽一起进行评价分析，不仅可以进行方案的优劣排序，而且可以得到不同规划设计方案实施后的相对换乘效率情况。有时为了更好地研究各DMU的相对有效性和换乘效率的大小，还可以考虑在原有的样本中加入一些“理想”的DMU，这些“理想”的DMU可以是换乘功能和运行效率好的换乘枢纽“样板”系统，图7．7换乘枢纽效率评价指标体系也可以是通过专家商量而确定的理论上达到最优的输入输出指标值所组成的假设的DMU。这样可以克服DEA相对原有样本的某些“表面现象”，从而更清楚地分析阻碍换乘枢纽换乘功能发挥的主要因素。3、换秉效率评价指数为了便于换乘效率的评价分析，首先给出换乘枢纽换乘效率评价指数的定义。设有n个被评价的换乘枢纽，第，个枢纽的输入输出向量分别为：■=(Xlj,x2，，⋯，xs，)>0，J=l，2，⋯，n、Yj=(H』，Y2j,Y3j,儿，)>0，J=l，2，⋯，n东南大学博士学位论文 第七章城市综含客运抉乘枢纽评价方法研究定义s：称^，△挚：幽芷型止型过型止塑，．，：1州2一，n(7啦)。=∥XjU毛，+屹如，+bx3，+心■，。为第j个枢纽的换乘效率评价指数，式中V=(U，屹，v3，v4)2≥0、“=(坼，“2，鸭，“4，⋯U8)1≥O分别为输入输出指标的权重向量。4，评价模型以公交到站准点率爿j、换乘信息便捷度也、运能匹配度“3、停车设施利用率A"枢纽内部协调度A，、人均换乘步行用地面积爿。、换乘舒适度爿，和公众满意度48为输出指标，以换乘平均间距49、绕行系数』m平均换乘时间A』，和抉乘次距比A12为输入指标，假定共有n个被评价的客运换乘枢纽，用却表示第j个换乘枢纽的第i个输入指标值，¨表示第J个换乘枢纽的第r个输出指标值(i=l，2,3，4；j=l，2，⋯，n；r=l，2，3，⋯，8)，则第jo个换乘枢纽的评价指数由式(7-23)的数学规划最优值决定。在式(7-22)所示的定义中，由于评价者在一般情况下对输入、输出量之间的信息结构了解甚少，或者它f『J之间的相互替代性比较复杂，也由于评价者想尽量避免自己的主观意志对评价结果的影响，因此要确定输入输出指标的权重向量“、v是相当嗣难的，利用式(7．23)直接求取枢纽换乘效率的评价指数也是不太现实的。但是可以适当选取权重向量U和V的值，可使h，≤1．0，并且可以认为h，越大，表明第，个换乘枢纽能够用较少的输入而得到相对较多的输出，也就说明第，个枢纽的换乘效率越高。因此想了解第，个枢纽在这n个枢纽中相对功能实现情况是不是最优的(即换乘效率评价指数是不是最大的)，可以考察当尽可能地变化U和v的值时，h，的最大值究竟为多少?这样，对第，。个换乘纽DMUA进行运行有效性评价时，其换乘效率的评价指数hjo可由式(7-24)所示的数学规划模型(P)的最优解确定。(P)(CR)∑咋‰mxk2卜Xv,4∑蚱％，％t气一≤1，，=1，⋯，n∑H～仁1“，≥0，r=1，2，3，⋯，8u≥0，i=l，2，3，4(7-23)m。ax／rh．2瓮。些VlXfjo+舞。2X2避+v3x3等畿+vsxs卜”＼、“Vxhhk如“‰1‘“中等=甓钆芦，⋯，n忏24)“，≥0，r=1，2，3，‘‘‘，8U≥0，i=l，2，3，4式中，vI表示第i个输入指标的权重系数，脚表示第r个输出指标的权重系数，它们都是上述规划东南大学博上学位论文127 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究中的决策变量，因此其最优解最有利于第jo个换乘枢纽的权重分配。通过引入C2变换，上述分式规划与F述线性规划是等价的：(尸)Imx“7％=％s．t．毋xh—corys>-0，j=l，⋯，ndx,．o=1国≥0．“≥0式中，x尸(xibx诤x3，，y严。峥y净y3，cj=l，23，⋯一)03=(q鹧，08)7”=(“l，“2，U3)7(P)的对偶规划为(D)(7．25)min0=％s。t∑xJA|+s一=ex‰j=tZy,4-S+=‰(7．26)产l丑，≥0，』=1，⋯，”S+=(S，s?o，晶，％)≥0S一=tSi，Si，Sj，⋯S；)≥0式中：0即为第矗个枢纽的换乘效率评价指数；以为相对于第矗个枢纽重新构造一个有效枢纽组合中第，个枢纽的组合比例：s一，s+为松弛变量。5、运行有效性分析线性规划模型(P)和(D)被称为基于输入的评价决策单元DMU^(即第Jo个换乘枢纽)规模和技术总体有效的C2R模型，这时换乘效率评价指数0或阡称为枢纽的总体换乘效率，它不仅与枢纽的换乘设施规模和客流规模有关，而且受到枢纽的运行管理技术水平以及各客运方式的协调程度的影响。一般情况下，常采用模型(D)的最优解来进行各种评价分析，设其最优锵为Z、s。、s“、0+，有以下结论：①若0+=1．0，则DMU。为弱jDEA有效(总体){②若口’=1．0，且S“=s“=0，则DMU。为DEA有效(总体)：③令jn=0+·x^一S+，多^=‰+J“，则称(气，歹^)为(．‰，y^)在有效前沿面上的投影，相对于原来的”个DMU是有效的(总体)；④若存在五，使妻乃=1．0，Ijli{JDMU^为规模效益不变；若不存在≈，使砉t=1．o成立，且砉t<1．0，则DMu^为规模效益递增：若不存在巧，使砉‘=1-o成立，且砉t>1．0，．卿JDMU。为规模效箍递减。根据DEA的有关理论以及换乘枢纽的总体换乘效率0+和纯技术换乘效率∥，可按式(7．27)计算得到枢纽的纯规模换乘效率矿：矿=矿／矿(7-27)东南大学博士学位论文 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究6、输入冗余率与输出亏空率分析首先根据DEA投影理论给出下述定义。定义6；令瞄，=[(1一巧)～+。：，1×100／：,,，(％)吼，=[(1一O；)x2J+si，]×lOO／xz，(％)岛J=【(1一巧)屯，十‘，]x100／x3』(呦％，=[(1—0；)x4，+吒，]x100／x4J(％)％』=[(1一g)鼍，+吒，]x100／x5』(％)哦，=【(1一O；)xo，+s：，lxlOO／x6J(％)∞，=【(1一巧)而J+‘，]x100／x7，(％)％，=[(1一彰)屯J+《，l×100／xs，(％)％J=《，×100／ylJ(％)嘶o』=《，×100／y2，(％)啦lJ=sj，x100／y3』(％)q2，=Ji，×100／y4，(％)(7-28)称瞄、％、⋯、塌，分别为第，个枢纽的公交到站准点率、换乘信息便捷度、运能匹配度、停车‘JJ—。J设施利用率、枢纽内部协调度、人均换乘步行用地面积、换乘舒适度、公众满意度、换乘平均间距、绕行系数、平均换乘时间和换乘次距比亏空率。输入冗余率和输出亏空率表示非DEA有效枢纽向有效枢纽转变时，输入指标值须减少的比例和输出指标值须增加的比例。7、评价指标对换秉效率的影响分析(1)输入输出指标对评价指数的影响输入输出指标集的大小会影响各换乘枢纽换乘效率评价指数的大小。设D。、D：为DEA评价的两个输入输出指标集，疗，(D1)和口，(D：)是躺个换乘枢纽分别在指标集Dl和D2T的DEA换乘效率的评价指数(c2R模硝)，n为DMU的个数。若D2]D．，则有口，(D2)≥目f(D1)，J=l，2，-一，n(7-29)说明输入输出指标集扩大时，每个换乘枢纽的换乘效率评价指数可能增大或不变。根据这个特性，通过输入输出指标的调整可以判断某一指标对换乘效率评价指数的影响程度。设D嚎示指标集D中去掉第i个评价指标后的指标体系，0i(|D)和口．(D4)是第j个枢纽分别在指标集D和D1下的换乘效率评价指数，则口；(D)一目，(D7)≥00=1，2，⋯，n)，令sj(i)s[够(D)一日f(D‘)]／岛(D。)J=l，2，⋯，Ⅳ(7-30)对丁满足S^(f)=nlaxSf(f)豹jo枢纽而言，如果加入第i指标后换乘效率评价指数相对增大．则有：“J。若第i个指标是输入指标，说明第i指标对jo枢纽的换乘效率相对于其它枢纽来讲具有更大的贡献；若第i个指标是输出指标，说嘣。枢纽更侧重于i指标所代表的输出功能。(2)非DEA有效枢纽原因诊断输入输出指标的调整也可以对非DEA有效枢纽的原因进行诊断。类似于式(7．30)，令：Sjo(f)；[吼(D)一O：o(D‘)]／巳(D‘)i=三"M，C，Q或f=E，T(7—31)东南大学博士学位论文 城市综台客运换乘枢纽规划及设计方法研究设有io和iI指标分别满足：Si。=Ⅱ归屯(f)和民2maxsj。(0，则i0和il指标分别是使jo枢细运行无效影响晟大和最小的指标，若为输入指标，实际可能的结果是i0指标输入过大或利用率太低，而i，指标输入过少，成了制约因素：若为输出指标，则io指标所代表的输出功能较差，而il指标所代表的输出功能较好。7．5评价实例分析本文以沈阳的六个换乘枢纽站为例，结合调查数据，进行评价分析，各项指标计算结果见表7—2。表7-2换乘枢纽指标计算结果’、＼垫乘枢纽沈阳北站沈阳站长客总站长客硬站南站客运站五爱客运站评价指粝i、、＼AlA，AdA。A6公交到站准点率(％)686463757069换乘便捷度1．321．22l361．181．3713l运能匹配度o73078o．82o74069o64停车i殳施利用率(％)768681756658枢纽内部协调度2733．082．983．252．9241人均换乘面积(m2)594．2484．13．056．9换乘舒适度o．87o．84o．89o71o．72O78公众满意度(蜘797778697l62换乘平均间距1721899311810787绕行系数l391．4711913l1．291．34平均换乘时间(min)181618251522换乘次距比o．28029o．32o．44o．41O．381、AHP评价方法根据附录中所列出的指标分段分数值．得到六个换乘枢纽的各个指标分值，见表7．3。表7-3换乘枢纽指标分值表～＼喜乘枢纽沈阳北站沈阳站长客总站长客西站南站客运站五爱客运站评价指廖、＼A-A2mAJAE氏公交到站准点率(％)696766．57570695换乘便捷度8978836883．580．5运能匹配度81．58492847974停车敏施利用率(％)869491857668枢纽内部协调度7468l879．68578494人均换乘步行979495928199用地面积(m2)换乘舒适发8784897l7278公众满意度(锄797778697162换乘平均间距74．47229388l88695绕行系数7l639l798l76平均换乘时fHq(min)747874658066换乘次距比86855847879．589东南大学博士学位论文130 第七章城市综台客运换乘枢纽评价方法研究最后分值见下表表7-4换乘枢纽总分值排序表枢纽名称沈阳北站沈阳站长客总站长客西站南站客运站五爱客运站分数80．1577．8982．6577．3277．0677．7l排序23l5642、多目标灰关联评价方法由定义l得，相对理想换乘枢纽为：Ao=(75，1．40，O．82，82，4．1，6．9，0．89，79，93，1．19，15，0．281利用式(7-14)对上述矩阵进行初值化，得初值化矩阵R如下：1．000L0001．0000．9071．0000．8900．9270．6660．8550．9781．0001．8491．1681．2001．0000．8530．8640．9511_0000．75l0．6090．8990．9242．2371．3361．0671．0360．8400．9711．0000．9880．7270．6961．0000．9871．0001．2001．1431．0000．8430．9020．9150．7930．5940．7980．8731．2691．10l1．6671．5710．9470．9930．8410．8540．7120．5510．8310．8991．0971．0421．0001．4640．9200．9360．7800．7071．0000．8760．7850．9351．1261．4671．357利用式(7-15)计算其灰色关联判断矩阵F如下1．0000．9381．0000．9250．9630．7320，8930．8970．9040．984l"0000．8450．722F=l0．8870．9861．0000．9940．7840．7411．0000．8850．9380．9460．8210．63010．9800．9980．873O，8890．7500．5910．9440．9670．8290．7401．0000．9891．0000．6830．8560．8271．0000．9290．9560，4860．8390．9680．9921．0000．9921．0000．8620．9260．8290．9140．8180．9270．5480．6850．8560．9420．9470，9761，0000．6880．9080．8360．9650．8940．6870．748利用式(7-21)计算灰色关联投影权值诼为：谛=(O．122，0．068，0．064，0．036，0．094，0．063，0．043，0．052，0．097，0．097，0．220，0．044)利用式(7-20)计算灰色关联投影值D为：D=(0．9342，0。9153，0．9562，0．7930，0。762l，0．8344)依据灰色关联投影值可知各换乘枢纽的评价分值排序为：4>Al>4>4>-44>4从汁算结果来看，长客总站的换乘服务水平为最高，但上述四个客运换乘枢纽均未达到最优化设计，因此无论在规划布局还是换乘衔接上都还需要进一步的改善和提高。以换乘水平最差的南站客运站为例，在所采用的12个评价指标中，以人均换乘步行用地面积、换乘次距比和枢纽内部协调度为最差，运能匹配度停车设施利用率和换乘舒适度次之，这说明南站客运站首先要解决的是改善相关公交线路的设置、公交站点的优化配置，加强枢纽内部的协调性，增加人均换乘步行用地面积，这些措施是提高南站客运站换乘水平的主要因素。’通过上述灰关联投影分析计算的评价值的结果大小及其对比排序，可以给出具体的改进与调整方案，从而逐步改善和调整客运换乘枢纽的布局设计与衔接，提高城市客运换乘枢纽的总体服务水平。东南大学博士学位论文13l 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究3、DEA评价方法利用线性规划模型(D)求得的各车站总体换乘效率评价指数所以及输入输出指标的松弛变量sj、sj希l规模换乘效益判断指数∑正的最优值见表7-5，利用线性规划模型(D)求得的各车站纯技术换乘效率评价指数的最优值盯：、通过式(7-27)求得的各车站纯规模换乘效率评价指数坑以及通过式(7．28)求得的输入冗余率和输出亏空率见表7．6。根据上述计算结果可以进行以下分析：(1)运行有效性分析：依据总体、技术和规模换乘效率评价指数值护：、仃：和r／：的大小顺序，可以排出各车站换乘效率的优劣情况，见表7．6。其中沈阳北站和长客总站的总体、技术和规模换乘效率评价指数都是1．0，其换乘运行均达到TDEA有效；五爱客运站站纯技术换乘效率评价指数都是1．0，但总体和规模换乘效率评价指数都小于1．0，其换乘运行达到DEA技术有效，但不是总体和规模有效的；其余车站换乘运行均为DEA无效。表7-5总体换乘效率评价指数和输入输出松弛变量计算结果、、、、枢纽名称黼＼沈阳北站沈阳站长客总站长客西站南站客运站五爱客运站DMU序号l23d56印1．0000．97210000．8700．8310．892∑ZO．83l112,40．8560．8961．4450，943规模换乘效益递增递减递增递减递增一sxLi0．025．30．0014．1175一sxlf01870．00．930045—5‰J0．060．O0．00．150．050．18一输入指标sh}0．02238140．00蚣弛变量一Sxst0．01．O0．02．61．70．0一sK}O82．72．1544．60．0一Sxos000．70．0l6一Sxs／0．0480．0564418戎，087074530+输出指标5，2，0．71．401．10松弛变量《，0．01l1410sj。i0．0O．140．00220J7(2)规模换乘效益分析：现以五爱客运站的情况为例进行说明。五爱客运站的技术换乘效率评价指数为1．0，为技术DEA有效运行枢纽。但总体和规模换乘效率评价指数均小于1．0，为总体DEA无效运行枢纽。五爱客运站的规模换乘效益是递增的，并从表7．1的输入输出数据可知，该枢纽的换乘规模较小，因此其改善设计方案应从工程措施入手，适当增加一些换乘设施，改善衔接换乘条件，吸引更多的换乘客流，将有利于换乘效率的提高。该枢纽的实际情况是地铁车站与公路客运站位于城市于道的两侧，两者客流需平面穿越机动车流才能实现换乘，同时常规公交的运能和衔接站场面积过小。因此东南大学博士学位论文132 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究若设置连接地铁车站和公路客运站的衔接通道，并改善地铁与常规公交的衔接布局，适当增加常规公交接运线路的运能和衔接站场的面积，该枢纽的换乘效率将会有所提高，其实际改善方案就主要采取了这些措施。(3)输入冗余率及输出亏空率分析：输入冗余率和输出亏空率为各车站改善换乘效率提供改进与调整的方向。虽然表中所述改善方案在实际情况下实施时具有一定的难度，但可以蛆此为目标，通过公交线路调整，以分散非换乘客流，提高管理技术水平，也可使换乘效率得到一定程度的改善。(4)输入指标对换乘效率的影响分析：以绕行系数为例讨论输入指标对换乘效率的影响。应片j式(7—30)计算可得：50w6(只)=O．329=m÷xsj(r)，说明换乘次距比对五爱客运站的换乘效率影响较J大，若要提商换乘效率首先应考虑相关公交线路的设景及站点优化。(5)运行无效枢纽原因分析：以换乘效率评价指数最小的南站客运站为例进行分析。应用式(7．31)可得：％HU5(‘)=O．17、-?Dw5(x2)=2．32、sDw5(屯)=0．28、％M5(■)=O．24、sDw5(x5)=0．0、s删5(x6)=2．14、s口盯u5(工7)=O．27、S。肼U5(‰)=1．35、SD^，u5(M)=1．21、S删5(儿)=1．34、S知u5(％)=1．04、sM5(朋)=0．0。输入输出指标中最小值所对应的人均换乘步行用地面积和枢纽换乘次距比是对该站换乘无效性影响较大的因素，最大值所对应的换乘便捷度、换乘舒适度和绕行系数是对该站的换乘有效性贡献较大。表7-6技术和规模换乘效率以及输入冗余率和输出亏空率计算结果、＼枢纽名称熊＼沈阳北站沈阳站长客总站长客西站南站客运站五爱客运站DMUF#号l23456●oil．00009891．0000．9170．907l000●叼i1．0000．9831．0000．8920．9160．949换乘效率优劣排序231564q』0．00004230．00001080．3680384呸，0．00015730．000089601690．474％，008200280．0000．3ll02410411输入哦』00000．29604690．2950．1690130冗余奉(％、％』00000．35300000．9080．7510130％』0．1360．6710．4381．425l3800130Q1i0．0000．0280．0001．09401692，181％，00000．6860．0000。9200．7890．420％J0．00004460．0000．73506890．130输⋯qo，050409090．0000．9480．1690130亏宅率(呦qI，0．0000．02800000．5481．1020585q2jO00005110．000060801690577东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究7．6本章小结本章通过对城市客运换乘枢纽评价指标体系建立的原则、指标选取方法等方面的探讨，提出了12项评价指标，并给出了相应的计算方法。根据AHP法、多目标灰关联法及DEA方法三种数学方法在评价中的异同，分别运用其对城市客运换乘枢纽运行效率进行评价，并通过沈阳市的六个对外客运换乘站进行了实例分析。东南大学博士学位诒文 第七章城市综台客运换乘枢纽评价方法研究附录分级标定依据指标本身并不能做出评价，特别是在一个包含多项评价指标的体系中，各项指标的取值范围各不相同，为了得到一个合适的综合评价结果，需要将各项指标值化为一个取值范围相同的指数。一般评价指数取值范围可以取[O，100]。为了评价的需要，对每个指标都进行分级操作，共分为五级，最优为一级，次优为二级，以此类推。每级对应一定的指标值范围，下图的指标分级值构成了各级范围的上下界；同时也对应一定的指数范围，F图的指数分级值构成了各级范围的上下界。指标值用这种分级的方法，建立指标值和指数之间的函数关系，该函数为一个连续分段函数，如下式所f=，l+业生』2坐二型^+堕_业蚓^+丝』也鱼型．{～七(，3一^)×(z一：。)Z0一Z4f。x0一：，)Z4一Z5(z1≤z≤zo或zo≤z≤z1)(z2≤zsZ1或zl≤2≤z2)0，≤z≤Z2或z：≤：≤z，)04≤：≤三3或z3≤z≤24)05≤z≤z4或z4≤z≤z5)指标分级应该以大量的统计资料为依据进行。随着时间的推移，各城市的交通条件都会发生变化，指标的分级值也要相应调整。由于目前还没有客运换乘枢纽评价指标的分级标准，本文为了研究问题的方便，结合国内外研究成果及专家咨询给出了指标分级表，仅供参考。东南大学博士学位论文 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究1、公交到站准点率指标分级表评价标准等级四五公交到站准点率(％)>9080—9070一8050--．70(50指数E90，100][80，90)[70．80)[60，70)[O，60)2、换秉信息获得的便捷度评价标准等级四五换乘信息获得的便捷度>I．5l3～1．5l2～1．31．1～l2<1．1指数[90，100][80，90)[70，80)[60，70)[O．60)3、运能匹配度评价标准等级网五公共交通换乘枢纽o．85--4)90o．75--．o．85o．65,,-0．75o60～065<0．60．>O．90运能匹配度对外客运换乘枢纽o．80-o900．70-．0．80o．60．-070o50--0．60<050,>o．90指数[90，100][80，90)170，80)[60．70)[0，60)评价标准等级四五停车设旖公共交通换乘枢纽85—9075～8565～7560—65<60，>90利用率(％)对外客运换乘枢纽80～9070-8060-,7050,-60<50，>90指数[90，loo][80，90)[70，80)[60，70)[O，60)评价标准等级四五枢纽内部公共交通换乘枢纽>4．003．50--4oo3．00∞．50250—3．oo<250协调度(m2／点)对外客运换乘枢纽>350300—3502．50—3．002．oO一2．50<2．oo。旨数[90，l003[80，903[70，80)[60，70)[O，60)6、人均换秉步行用地面积评村标准等级四五人均换乘步行用公麸交通换乘枢纽>4oo350---4，oo3oo一3．502．50～300<2．50地面积(m2)对外客运换乘枢纽>3503．00—3．502．50-3．oo20D～2．50<2．oo指数[90，100][80，90)[70，80)[60，70)[0．60)东南大学博士学位论文136 第七章城市综合客运换乘枢纽评价方法研究7、撬曩舒适度评价标准等级四五标志完善状况(％)>9080,--9070—书O60—70<60公共交通换乘枢纽遮掩设施状况(％)>9080,-,9070---8060--．70<60换乘舒座位供庶比例(蜘>9080,,-9070-8060—70<60适度标志完善状况(％)>9085-9075—8560-75<60对外客运换乘枢纽遮掩设施状况惭)>9085—9075~8560．-,75<60座位供应比例(：％)>9085,--9075-8560,-,75<60指数Ego，100]E80，90)ETO，80)[60，70)[O．60)8、公众满意度评价标准等级阴五公众满意度非常满意满意一般较差非常差指数E90，l003Eso，90)[70，80)[60，70)[0，60)9、换采平均闻距评价标准等级四五换乘平均问距公共交通换乘枢纽<5050曲080—150150～250>250(m)对外客运换乘枢纽(100100一150150--,200200～300>300指数[90，lOO]E80，90)E70，80)E60，70)EO．60)10、绕行系数评价标准等级四五枢鲰内部公共交通换乘枢纽l50悱调度(m2／点)对外客运换乘枢纽1．50指数[90，1002[80，90)E70，80)160，70)[O，60)”、平均换秉时间评价标准等级四五换乘时问(min)<1010-1515—2020—30>30指数[90，100]E80，90)ETO，80)E60，70)[0，60)12、换乘次距比评价标准等级四五换乘次距比公共交通换乘枢纽07(次／公里)对外客运换乘枢纽<0．20．2-0．40．4-．0．606,-9．8>O8指数EgO，100]E80，90)E70，80)[60，70)[0，60)东南大学博士学位论文137 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究第八章结论与展望8．1本文所取得的主要进展在我国城市化进程不断加快，城市交通机动化进程迅速发展的大趋势下，大力发展城市综合客运换乘枢纽已成为大城市解决交通问题的～项基本策略。换乘枢纽的合理布局和优化设计作为城市交通系统规划的一个关键内容，近年来已先后引起北京、上海、广州、深圳等大城市主管部门的重视。针对现有规划设计理论与方法存在的问题与不足，本文主要从城市综合客运换乘枢纽的客流最预测、规划布局、枢纽的优化设计以及枢纽运营质量的评价等方面进行了系统的研究，主要研究工作和成果总结如下：(1)研究了我国城市综台客运换乘枢纽的现状及发晨趋势对城市综合客运换乘枢纽进行了分类，从城市交通体系及枢纽自身规划建设两个层面出发，总结了我国城市客运换乘枢纽存在的闷题，并提出了相应的对策。结合国外发展情况及我国未来城市客运交通模式的发展方向，探讨了我国城市综合客运换乘枢纽的发展趋势。(2)以城市客运换乘枢纽宏观布局形态为基础．提出了城市综合客运换秉枢纽规划布局方法比较分析了对外客运换乘枢纽与城市公共交通换乘枢纽在规划布局中的各自特点，在此基础上，研究了城市对外客运换乘枢纽及城市公共交通换乘枢纽在布局选址中的影响因素、选址规划原则、程序及方法。运用灰关联法及交替选址规划模型对城市对外换乘枢纽的选址规划进行了探讨；根据城市公共交通换乘枢纽功能性质的不同，在前人研究成果的基础上．采用了分级标定的方法，建立了单一型选址模型、间接互动型选址模型、互动型选址模型及综合型选址模型，进而分析了各类公共交通换乘枢纽所需采用的选址模型。(3)研究了城市综合客运换秉枢纽客流需求预测方法通过对换乘枢纽车站客流时空分布特征的分析和对客流生成区域的研究，提出了客运换乘枢纽合理区及影响医的概念并对二者范围的界定进行了探讨。根据客运换乘枢纽与土地利用相互影响的关系，应用遗传神经网络建立了基于历史数据的单体换乘枢纽客流量发生预测模型；在将客运换乘枢纽纳入到整个城市交通系统的情况下，对其客流量生成预测、交通阻抗、OD矩阵变换、交通方式划分预测进行了研究和探讨，建立了基于模糊神经网络和模糊逻辑的换乘方式选择模型，最后，结合换乘枢纽的特点，提出了基于枢纽站点的多路径一容量限制分配模型并对集散量及换乘量的计算进行了分析。(4)在充分考虑枢纽周围土地利用性质、土地开发强度萼影响嗣素的基础上．对不同级别的枢纽规模进行详细了分析在城市对外客运换乘枢纽规模的研究中，通过对枢纽客流换乘量及客流集散量的分析，提出了交通接驳方式比例及接驳配车数的计算方法，并对站前广场规模、出租车规模、小汽车没施规模、公交站场规模、集散客流及换乘客流在枢纽内步行所需规模进行了详细探讨；在轨道交通换乘枢纽规模分析中，研究了站场类设施规模、集散类设施规模及通道类设施规模的计算方法；在常规公交换乘枢纽东南大学博士学位论文 第八章结论与展望规模研究中．探讨了常规公交场站的规模、自行车停车场的规模及机动车停车场的规模。(5)深入研究了城市综合客运换秉枢纽交通设计方法研究在枢纽客流需求及规模已经确定的基础上，结台国内外的研究成果，对城市公共交通换乘枢纽及对外换乘枢纽的交通设计方法进行了理论分析及实践探讨。①常规公共交通间的换乘设计。主要针对路段换乘模式及交叉口换乘模式的设计方法进行了分析。②常规公交与市内其他交通方式之间的换乘衔接设计。对常规公交与轨道交通、小汽车、非机动车及步行换乘衔接等设计理念及方法进行了研究。③轨道交通枢纽间豹换乘设计。通过分析轨道交通的换乘功能、性质及条件，对站台换乘、结点换乘、站厅换乘、通道换乘、混合换乘及站外换乘的方法进行了探讨。④轨道交通与市内其他交通方式之间的换乘设计。主要研究了轨道交通与市郊铁路、步行交通、自行车交通之间的换乘，并探讨了停车换乘模式的衔接布局方法。⑤铁路客运枢纽换乘设计。在分析我国城市铁路客运换乘枢纽常规设计方法的基础上，提出了以公交换乘为重点及以公交换乘和综合开发为主的两种设计方法，并对轨道交通、常规公交及小汽车与铁路客运换乘的方法进行了研究。⑥航空客运枢纽换乘设计方法。针对我国目前航空客运换乘枢纽存在的诸多问题，提出了相应的解决办法及管理策略。⑦公路客运枢纽换乘设计方法。提出了公路客运换乘枢纽在设计中需要解决的问题及注意事项。(6)建立了城市综含客运换莱枢纽的评价指标体系并攫出了评价方法通过对城市客运换乘枢纽评价指标体系建立的原则、指标选取方法等方面的探讨，提出了12项评价指标，并给出了相应的计算方法。根据AHP法、多目标灰关联法及DEA方法三种数学方法在评价中的异同，分别运用其对城市客运换乘枢纽运行质量进行评价，并结合沈阳市的六个对外客运换乘枢纽进行了实例分析。笔者在总结前人研究成果的基础上，在以上六个方面取得了阶段性进展，当然，其中有些问题仍需进一步深入研究。除上述六个主要方面外，笔者还作了一些其他方面的研究，但由于无突出的理论进展，在此不逐一总结。8．2本文的创新之处本文在系统工程理论的指导下．通过对国内外研究成果的总结和深入以及大量的数据收集，进行了适合于我国国情的城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法的基础理论研究，建立了⋯套城市客运换乘枢纽规划、设计、评价的实用技术工具，纵观全文，主要有以下创新研究：(1)基于城市的区域交通定位及其客运交通发展模式，从城市交通体系及枢纽自身规划建设两个层面出发，总结了我国城市客运换乘枢纽存在的问题，并提出了相应的解决建议；(2)提出了对外客运换乘枢纽及公共交通换乘枢纽布局规划的影响因素、选址原则、程序及方法，建立了模糊灰关联及交替选址联合应用的对外客运换乘枢纽选址规划模型；(3)在分析客运换乘枢纽与—卜地利用相关关系的基础上，提出了单体换乘枢纽客流需求预测方法，总结并深入研究了复合客运换乘枢纽的需求预测思路，建立了可持续发展的交通方式分担率宏观优化 城市综合客运抉乘枢纽规划及设计方法研究模型及基于枢纽站点的多路径一容量限制分配模型；(4)以集散客流及换乘客流为研究目标，分析了对外客运换乘枢纽站场类设施及步行所需的规模，介绍了城市轨道交通换乘枢纽中站场类设施、集散类设施及通道类设施规模的计算方法，提出了常规公交换乘枢纽的站场规模、自行车停车场规模及机动车停车场规模的计算方法；(5)在总结国内外换乘枢纽交通设计成功经验的基础上，从实用工程技术角度出发，研究了常规公交间、常规公交与其它交通方式、轨道交通间及轨道交通与其它交通方式的换乘设计方法；提出了铁路客运枢纽中以公交换乘为重点及以公交换乘和综合开发为主的两种设计方法；结合航空客运枢纽及公路客运枢纽各自的特点及存在的问题，对其换乘设计的方法进行了有针对性的研究；(6)在遵循换乘效率评价指标体系建立原则的基础上，选取了12项评价指标并分别进行了量化，首次提出了各级别的指标分值，建立了评价指标体系，分别采用AHP法、多目标灰关联法及DEA方法对城市客运换乘枢纽的换乘效率进行了评价。8．3研究展望城市综台客运换乘枢纽的规划与设计是一项涉及面广、结构庞杂、内容丰富的系统工程，又是一项实践性相当强的应用工程。笔者在论文撰写的过程中发现，虽然城市综合客运换乘枢纽在规划、建设等方面的框架和理念已经基本形成，但构成这一框架、这一理念的许多理论问题和实际问题还需要作进一步深入研究，由于论文作者知识水平有限，本文还存在很多不足，以下是在进一步研究中需重点研究的问题：(1)我国大城市正在大力建设城市对外换乘枢纽及公共交遥换乘枢纽，换乘枢纽的规划设计任务相当艰巨，闽此制定相应的换乘枢纽规划设计技术标准、研制规划设计的程序、编制规划设计的规范或规程以及编写规划设计手册已成为当务之急；(2)由于时间及客观条件所限，本文未能对城市综合客运换乘枢纽的需求预钡《及规划布局所采用的各种模型进行实例研究，因此这些模型的使用效果有待于在工程的实际应用中进行检验；(3)在对外客运抉乘枢纽规划布局中，本文虽然在实例研究中涵盖了港口枢纽的规划设计理念，但来能在理论分析上有所突破。而港口枢纽目前在沿海、沿江城市的作用已经日趋显著，如何对其进行“以人为本”的无缝换乘衔接，需要在以后的研究中进一步探索{(4)如何提高已有枢纽的换乘效率已成为本研究领域中的一大难题，本文虽然建立了换乘效率的评价方法，但是如何利用评价的反馈信息并采取相应的措施以提高换乘效率和资源设施利用率还有待研究。本论文虽然取得了一些进展，但很多都是总结前人的研究成果，如覃蟊老师的博十论文“轨道交通枢纽规划与设计理论研究”、吕慎老师的博士论文“大城市客运交通枢纽规划理论与方法研究”、何海涛老师的硕士论文“城市客运换乘枢纽研究”及王磊老师的硕J士论文“城市公共交通换乘枢纽交通设计方法研究”等，在此就不逐一列举。由于研究时间较短及理论水平有限，仍存在着在许多不足和缺陷，敬请各位老师、读者批评指正，交流切磋。东南大学博士学位论文 致谢本论文是在作者不脱离完成工程项目的情况下，利用一点一滴的“挤出来”的时间完成的。在攻读博士学位期间，由于一系列的变故，致使我贫寒的家庭债台高筑、雪上加霜，为了给父母提供一个稳定的生活环境、给弟弟创造一个良好的学习条件，学业上我不敢丝毫懈怠，在保证项目质量之余，所有时间和精力都投放到科学研究之中。在生活藿担的压力下，我能保持持之以恒的心态钻研科学，应归功于导师王炜教授为人、为学、为师潜移默化的影响，王老师雷厉风行、果断敏锐的处事风格，兢兢业业、尽职尽责的教学风范，严谨求实、孜孜以求的治学态度，开拓进取、永攀高峰的科学精神以及事必躬亲、鞠躬尽瘁的工作作风，都将是我毕生的学习动力。在此谨向导师表示最衷心的感谢，并祝愿导师取得更加辉煌的科研业绩!非常感谢我的副导师邓卫教授。邓教授处处体谅和关心我的生活难处，并给我提供了很多负责实际工程设计的机会。从实际工程中总结的经验，为我博士论文的撰写打下良好的基础。四年来与邓老师一起走南闯北，使我的交际能力、组织协调能力、临场应变能力都得到了很好的锻炼与提高，全面提升了个人综合素质。邓教授宽容待人、严谨治学的风格必将继续指引我今后的奋斗历程，向邓老师多年的指导和对我工作中失误的宽容与指引表示衷心的感谢。自考入东南大学到论文完稿之际，在四年多的时间里，得到陈学武副教授、过秀成教授、程琳副教授、李文权副教授、陆建副教授、陈峻副教授、李旭宏教授、李铁柱副教授、盛慧老师、任刚老师、梁衡宏老师的关心、指导和鼓励，特别是在选题过程中，陈学武老师、程琳老师提供的宝贵意见，让我受益匪浅，在此向他们表示深深的感谢。特别感谢把我引入交通学科这个神圣殿堂的启蒙老师裴玉龙教授，从吉林一个落后的小山村到大城市求学，我历尽生活的磨难，在求助无援的时候，裴老师总是伸出援助之手，多年生活及学业的支持，伴我度过一个又一个的难关，老师重如泰山的恩情是我毕生难以报答的。感谢杨新苗、张卫华、牛学勤、胡刚、郑长江、赵春、凌镭、徐良杰、赵志宏、郭中华、王淑琴等师兄师姐曾给予专业上的指导。这里我不得不提及和我一起T作学习多年的课题组成员季彦婕、鲍鑫容、潘俊卿、师桂兰、范颖玲、祝付玲、孟永平、吴蓉蓉、鲁弧晨、林艳、包丹文、刘金及其他师弟师妹们，多谢你们多年来在工作中的支持与帮助，感谢你们为我论文撰写所做的1：作，你们对于我人生观和价值观的成熟做了重要贡献，在此，向你们表示深深的谢意。“交通”的纽带，使我与崔洪军、李海峰、葛宏伟、马俊来、王京元、何保红、梅振宇、石飞等米自五湖四海的朋友结为同窗，平日生活上互相照顾，专业研究上交流探讨，携手共刨了充实、难忘的博士研究生生活。攻读博士学位期间，蒋大治、杨明、孙永海、单晓峰、陈茜、宋家骅、张波、王辛、刘宏启、高波等好友在多方面的鼎立支持，成为我攻读博士及顺利完成论文撰写的坚强后盾，这份至真至诚的情谊令我铭记终生!在论文撰写过程中，有幸拜读了深圳市交通规划研究中心覃蟊老师的博士学位论文“轨道交通枢东南大学博士学位论文14t 城市综合客运换乘枢纽规划及设计方法研究纽规划与设计理论研究”，受益匪浅，并引用参考了多处结论，在此表示衷心感谢，尤其是在相互的交流中，我向覃老师学到很多治学的真谛，在此深表敬意。研究中用到了许多交通工程工作者的研究成果，向他们致以深切的谢意，部分引用到的文献在文中未能～一标注及列出，对此深感歉意。感谢深圳市城市交通规划研究中心田锋博士、深圳大学吕慎博士、沈阳市城市规划设计研究院道路交通所刘威所长给予的支持与帮助。曾经一起为共同目标奋斗的中学同学，一起为人生理想拼搏的大学同学，我无法不提及他们。没有他们生活上的帮助，我根本无法踏上求学之路，更不用说走进东大校园，开始人生理想的追求。我要说一句：“感谢你们l”尽管中国的语言博大精深，但却不一定能非常贴切地表达我对父母养育之恩的回报之心。农民出身的父母赋予我健康的体魄、坚强的意志，这是我最大的人生财富。父母从小给我打下的“堂堂正正做人．踏踏实实做事”的烙印，使我具备了良好的心理素质和积极进取的人生态度。他们含辛茹苦甘于奉献的精神永远鞭策我踏踏实实地向理想的彼岸迈进。谨将此文献给远在北方农村的父母，愿他们一生健康、平安!最后，感谢南京这座我学习和生活了四年多的美丽城市，感谢她所赋予我的创造性的灵感和敏捷的思维。谨以此文献给关心、支持、鼓励和帮助过我的所有人!葛亮2004年11月于东南大学东南大学博士学位论文 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