郑州新客运综合交通枢纽规划研究 72页

武汉理工大学硕士学位论文郑州新客运综合交通枢纽规划研究姓名：王皓申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：蒋惠园20081201 武汉理工大学硕士学位论文摘要城市客运交通枢纽是城市客运交通系统的关键环节，是各种运输方式交通网络的交汇点，是客流集散、换乘的主要场所。它承担衔接各种交通方式、保证居民出行时中转换乘等重要功能，对所属区域的客运交通运输网络的高效运转具有重要的作用。城市客运枢纽的规划、设计、建设工作合理与否，直接关系到城市客运交通系统中各种交通方式的衔接配合以及功能的充分发挥，关系到以公共交通为主导的客运一体化和公交优先发展战略的建立，关系到居民出行的顺畅便捷程度和“以人为本，公交为民”的人性化服务水平的高低。郑州市是中原城市群核心城市，是全国重要的交通枢纽，具有承东启西，连南贯北的重要地位。建设郑州综合交通枢纽就成为促进中部崛起及实现中原城市群战略的重要抓手之一，成为提升郑州的交通中心枢纽地位的重要手段，对于郑州市城市空间布局的调整有着重要意义。本文研究郑州综合交通枢纽内最优的交通运输设施的数量、规模和布局，并对这一区域的综合交通体系做出合理的规划，研究内容主要包括以下4个方面：论文首先介绍了郑州综合交通枢纽的区位优势，分析了枢纽所在区域的现状用地和现在道路交通情况，在此基础上阐述了郑州综合交通枢纽的功能定位。其次分析了郑州综合交通枢纽客流特征，提出了客运需求预测的基本思路，并对枢纽内的客运量进行预测，得出铁路、公路和市内各交通出行方式分担的客流量。然后研究了郑州综合交通枢纽客流集散系统内各设施的规模和布局，测算了公路客运站场、公交首末站、出租车停靠场站和社会车停车场规模，提出了“分层布设、立体换乘、分区组织、公交优先、以人为本”的客流集散系统布局规划的总体思路和规划的三种具体方案。最后通过比较分析构建了综合交通枢纽评价的指标体系，并运用集对分析的方法对郑州综合交通枢纽布局规划方案进行综合评价。关键词：综合交通枢纽，郑州市，规模测算，规划，综合评价 武汉理工大学硕士学位论文AbstractPassengertransportterminal(PTT)isthecrosspointofvarioustransportmodesandtheplaceforthetravelerstogather,disperseandtransfer,SOitisthekeypartofthecity’Spassengertransportsystem．ThePTThasveryimportantfunctionsofcorrectingvarioustransportmodesandguaranteeingthesmoothtransferofthetravelers．Thereasonableofitsplanning，design，andconstructionaredirectlyimpactthecooperationamongallmodesofthepassengertransportandtheirperformance，andalsoimpacttheIntegratedPassengerTransportationthatthepublictransitbeingdevelopedfirst，theconvenienceofresidenttripandthelevelofpeople·orientedservice．Zhengzhou，thecorecityintheCentralPlainUrbanClusters，isalsoanimportantcommunicationshub，whichisimportantinlinkingupinalldirections．TheconstructionofZhengzhou’SComprehensiveTransportHubshouldbeoneofthemostimportantmeasurestoadvancetheriseofcentralChinaandtherealizationofCentralplainsmunicipalgroupstrategies．ItalsoshouldbeanimportantmeanstoimprovethetransportationcentralpositionofZhengzhou．AnditisofgreatsignificancefortheadjustmentofZhengzhou’Scitylayout．Thispaperdealswiththebestquantity,scaleandlayoutoftransportationfacilitiesinZhengzhou’SComprehensiveTransportHub，anditrationallyplansthecomprehensivetransportationsysteminthisarea．Theresearchincludesthefollowingfouraspects：ThispaperintroducesthelocationadvantageofZhengzhou’SComprehensiveTransportHub，andanalyzesthecurrentconditionoflanduseandroadtrafficinthehubarea．Basedonthis，thefunctionlocalizationofZhengzhou’SComprehensiveTransportHubisinterpreted．Then，itanalyzesthecharacteristicofpassengerflowinZhengzhou’SComprehensiveTransportHubandthebasicthoughtsonpassengerdemandforecast．Afterpredictingthepassengersflowinthishub，theresultofsharingestimateofpassengerflowinrailway,highwayandurbantravelmodalsplitisreached．ThescopeandlayoutofeveryfacilityincollectinganddistributingsysteminZhengzhou’SComprehensiveTransportHUbisresearched，andthescaleofroadIl 武汉理工大学硕士学位论文passengerstations，generalbusstation，thetaxistopsandsocialvehicleparkingspacesaremeasured．Next，thepaperhasformulatedgeneralguidelinesinlayoutplanningofcollectinganddistributingsystemandthreekindsofspecificsolution，withthecharacteristicof“allocatingatdifferentfloors，verticalInterchange，divisionalorganization；publictrafficpriorityandpeopleoriented”．Atlast，thepaperresearchestheindexsystemsofcomprehensiveevaluationincomprehensivetransporthubbycomparisonandanalysis，andusesEvaluationofSetPairAnalysistomakeacomprehensiveevaluationonlayoutplanningofZhengzhou’SComprehensiveTransportHub．Keywords：ComprehensiveTransportHub；Zhengzhou；ScaleEstimate；Planning；ComprehensiveEvaluation111 独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生(签名)：关于论文使用授权的说明期：朋!，占本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：羔鱼鉴导师(签名)：簋幺蔓日期)堕垒 武汉理工大学硕士学位论文第1章绪论1．1论文研究的目的与意义城市综合交通枢纽是一种实现交通功能转换的场所，是城市对内、对外交通的结合部，担负着长途、短途和城市内部交通的客货流转运的任务。随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快，大中城市特别是大城市的交通问题日益严重，其原因很大程度上可以归结于城市客运交通枢纽的不够完善。城市客运交通枢纽在城市客运交通系统中的作用，犹如交叉口在城市道路网中的作用，是城市客运交通系统的瓶颈，是解决城市客运交通问题的关键之处。过去我国对城市综合交通客运枢纽没有给予充分的重视，存在重线路(道路、轨道交通等)建设，轻枢纽设计的误区，枢纽内部布局不合理，枢纽资源没有得到充分利用，使我国大城市综合交通客运交通换乘效率低下，换乘时间远高于国外发达国家的大城市，直接影响城市客运交通系统的效率。同时，受到我国管理体制的制约，综合交通客运枢纽所属各级行政主体立场、角度不尽相同，多部门管理，难以协调，城市综合交通客运枢纽往往成为城市规划建设的薄弱环节。城市综合交通客运枢纽建设往往缺少统一的规划，布局零乱，换乘不便，主要表现为枢纽设施内的交通方式与城市公共交通线路之间衔接不协调，换乘距离长；换乘点内平面布局不合理，造成换乘点人车混杂，互相干扰等等。随着我国城市和区域综合运输体系的进一步发展和完善，城市综合交通客运枢纽规划设计以及建设滞后所引起的问题，暴露得越来越明显。我国大城市已经开始意识到综合交通客运枢纽在城市客运交通中所发挥的举足轻重的作用，一些大城市已积极开始进行综合交通客运枢纽的建设，如北京的西直门于2007年建成国内第一个集国铁、城铁、地铁、公交等四位一体的“交通综合体”，郑州市也在着手进行综合交通枢纽的规划和建设。郑州市是中原城市群核心城市，是全国重要的交通枢纽，具有承东启西，连南贯北的重要地位。京广、陇海两条国家铁路干线和京珠、连霍两条高速公路国道主干线在此交汇，规划建设的北京一广州和徐州一兰州两条铁路客运专线也将在此交汇；为了促进郑汴一体化的进展，郑汴城市连接道路也正在建设 武汉理工大学硕士学位论文之中。这一系列交通设施的建设，将进一步加强郑州市在全国以及区域中交通枢纽城市的地位。建设郑州综合交通枢纽就成为促进中部崛起及实现中原城市群战略的重要抓手之一，成为提升郑州的交通中心枢纽地位的重要手段，对于郑州市城市空间布局的调整有着重要意义。由于综合交通枢纽的施工难度大、造价高，建成后很难再进行较大规模的改进，因此，必须在规划设计阶段保证枢纽内部的服务水平能够满足远期客流发展的需要。通过研究郑州新客运综合交通枢纽核心区内最优的交通运输设施的数量、规模和布局，并对这一区域的综合交通体系做出合理的规划，可为郑州新客运综合交通枢纽的建设提供理论上依据和指导，也可为相关职能部门决策提供参考，有助于郑州市综合交通系统的整体优化。1．2国内外研究综述1．2．1国外研究综述关于客运换乘枢纽规划建设，国外有较多的成功经验。多年来，国外客运交通枢纽的建设取得了长足的发展，建成了一系列大型的客运枢纽。现在国外许多大城市的机场或火车站已成为“交通综合体”，在同一建筑物内集中了机场、铁路、地铁、轻轨、公共汽车、小汽车等交通方式，相互之间通过垂直或水平的自动步道相互换乘，旅客下了飞机或高速火车等交通工具，足不出户就可以换乘其他交通方式到达目的地。如日本东京成田空港、东京火车站，巴黎里昂火车站以及美国华盛顿区与纽约市的联合车站(UnionStation)等等都是成功的范例。这些大型的客运交通枢纽集多种运输方式于一体，实现了各种运输方式之间的方便换乘，提高了运输系统的效率。在法国，交通枢纽是由最初的高速铁路车站发展而来的。法国是世界上高速列车最发达的国家。高速铁路运行速度高达300km／h，而且舒适度和安全度也优于普通铁路，于是，高速铁路在与公路和航运的竞争中很具吸引力。高速铁路系统为了更好的吸引客流，充分发挥其便捷快速的优点，于是改进换乘车站；为了使速度所赢得的时间不被过长的等候和换乘时间所抵消，车站在保证购票、导乘等服务方面的方便和快捷外，使乘客～切换乘均在室内完成，既缩短了换乘时间，又提高了舒适度。2 武汉理工大学硕士学位论文日本最早的换乘枢纽是由机场与快速列车站的衔接系统发展而来，东京成田机场就是最典型的例子。成田机场有新旧两个航站，航站位于地面之上，快速列车直通航站底层，各层之间均有自动扶梯相连，乘客换乘全部都在室内，十分便捷。这样的换乘枢纽既改善了换乘舒适度，又缩短了换乘时间，从而成为换乘枢纽的基本理念之一。华盛顿特区与纽约市的联合车站是美国比较知名的综合换乘枢纽。该换乘枢纽集中了国铁、市内、市郊轨道交通、公共汽车、私人轿车，各交通方式之间的换乘基本上都是垂直交换；国铁位于最上层，市内、市郊轨道交通位于下层，多层停车库在旁边，公共汽车在地面，各层之间有自动扶梯连接，车站大楼内还有各类供乘客就餐购物的商店，使整个大楼成为一个为交通服务的流动城市窗口【51。虽然发达国家的客运枢纽因城市的地理位置、政治条件、经济条件、气候条件及旅客特性等条件的不同而各具特色，但其共同特点是布局集中紧凑、多层次衔接、立体化换乘、机械化设施完善、各种交通分流互不干扰、标志清楚明显、换乘距离短，方便舒适、换乘枢纽内各种服务设施完善等等。这些都为本文提供了值得借鉴的经验。同时，相关的理论研究也开展了很多。上个世纪80年代，前苏联K．Io．斯卡洛夫主编的《城市交通枢纽的发展》【l】一书中，全面系统地论述了城市交通运输枢纽地的合理布局、各种城市运输方式的适用范围以及运输管理自动化问题，论述城市各种运输设备的合理配置及其相互衔接与协调问题。九十年代初，前苏联K．贝．亚历山大和H．A．鲁德涅娃等著《城市快速轨道交通》【2J通过对前苏联国内、外一些大城市的快速轨道交通的调查和分析，主要研究了快速轨道交通车站合理步行区，快速轨道交通与非快速轨道交通的有机协调和接运距离，以及快速轨道交通枢纽的规划布置等方面的内容。Carlos，Lucio，Martins等在EuropeanJournalofOperationalResearch上发表的文章SearchStrategiesfortheFeederBusNetworkDesignProblem【3】中，建立了以成本(同时考虑乘客和运营者的利益)最小化为目标，同时满足资源约束和需求约束，设计接运公交线路和发车频率的优化模型。由于这是一个非线性、非凸的整数规划，常规的方法难以求解，作者提出了一种结合改进的启发式程序的组合求解方法。VladimirMarianov,DanielSerra等在EuropeanJournalofOperationalResearch上发表的文章LocationofHubsinaCompetitiveEnviromeIlt【4】中，充分考虑了枢纽选址与时 武汉理工大学硕士学位论文间和费用的关系，基于此建立了O．1线性规划模型，并采用Tabu启发示算法求解。此模型的优点在于第一减少了变量和约束的个数，第二每个需求点能分到多个枢纽点上，但是在此模型中，O．D只能通过一个或两个枢纽点，该模型主要适用于航空或货物运输枢纽的确定。LutinJ．等人对轻轨换乘及设计的若干关键问题做过详细研究，提出了比较实用的设计方法【6】。SanjaDurmisevic等提出对城市地下空间站台服务质量评价的指标体系和用神经网络方法优化综合评价指标数据，对进行综合交通枢纽的评价指标的选取与量化有一定的参考价值【7】。综上所述，国外发达国家无论在对城市客运枢纽的规划设计、换乘组织的实际操作上，还是在理论研究上都有着十分丰富的经验和成果，可供我们借鉴。1．2．2国内研究综述近年来，随着城市汽车拥有量的直线上升及城市人口密度的不断增加，城市交通问题越来越引起交通管理部门和规划部门的重视。为了改善交通问题，国内许多大城市积极关注衔接各种交通方式的客运枢纽换乘问题。1990年以后，我国许多大城市均进行了大型综合客运枢纽的总体布局规划，目前己开始进入大型综合交通枢纽建设的实施阶段。北京东直门综合交通枢纽占地总面积7．3万平方米，包括地铁、轻轨、公交、电车、机场快速铁路、私人轿车、自行车、步行等多种交通运输方式。枢纽设计方案是：底层为轻轨车站和停车库，地下一层为人流集散大厅和地铁车站等，地面层为机场快速铁路的集散区域，地上三层即为快速铁路线路层。该方案的乘客换乘方式为平面换乘和垂直换乘，所有的换乘均在枢纽内进行，最大限度地保证了乘客换乘的舒适和安全。广州火车站综合交通枢纽是广州市重要的大型综合客运枢纽，集中了广州市最大的铁路客运换乘站、地铁2号与3号线的换乘站、广州市规模最大的公交换乘枢纽、规模最大的长途客运站集群，以及著名的商业批发、广交会馆等，各种交通运输方式之间的换乘极其便捷。该枢纽确定以公交、地铁、铁路客运之间的换乘为主要功能，将交通组织设计与交通管理规划相结合。将各交通运输方式按空间层次组合到枢纽里，使换乘便利、舒适。此外，广州市目前规划在建的番禺铁路新客运站，将成为服务珠三角、面向华南地区的区域交通平台，与北京、上海、武汉的铁路客运站规划成为全国四大铁路客运中心之一。深圳罗湖口岸大型综合客运枢纽集中了铁路、地铁、公交、长途客车、私4 武汉理工大学硕士学位论文人小客车交通、过境口岸等多种交通运输方式，其中，供旅客过境的口岸交通是枢纽的主要交通运输方式，日均进出客流约40多万人次，节假日高峰客流约60万人次，是目前国内外客流量最大的陆路口岸地区。该枢纽己于2004年投入使用。在理论上，近年来，国内不少研究人员在城市客运枢纽规划方面从不同角度进行了一些专题研究，主要相关研究包括：文献《城市大型交通枢纽规划理论与方法的研究》【8】研究了城市大型客运枢纽规划中的交通需求预测、交通组织问题、建筑规划问题，研究了在交通枢纽这一特殊交通功能前提下，结合枢纽交通需求的实例、对预测的全过程加以分析，从而提出枢纽交通需求的预测方法，并以交通换乘为出发点，分析枢纽内部的交通组织，并给出了方法步骤，运用交通工程学方法，对枢纽进行区域交通影响分析，还研究了枢纽建筑实现方法，并对地下空间的利用和商业开发进行分析，给出一般的做法。文献《大城市客运交通枢纽规划理论与方法研究》【9】的研究得出未来我国大城市客运交通枢纽将以城市轨道交通枢纽和常规公交枢纽两种形式为主，并针对客运交通枢纽在城市发展过程中的地位和作用，提出了大城市客运交通枢纽布局规划的目标，围绕该目标，提出了“宏观总体布局、微观分级建模’’两步式客运交通枢纽布局规划方法。文献《都市圈轨道交通枢纽规划理论及关键技术研究》【lo】提出了基于效用矩阵的都市圈轨道枢纽客流预测模型，建立了由“总体评价层——评价准则层——评价指标层”组成的三层分析评价模型。文献《国外典型大型综合枢纽布局设计实例剖析》⋯培0析了国际上典型的大型综合客运枢纽，包括旧金山的港湾站、巴黎的拉德芳斯站及柏林的来哈特站，分析了其内部的换乘流线，概括了其平面及立面布局的特点，为我国大型综合客运枢纽布局规划设计提供参考。文献《浅谈轨道交通网络规划和建设中存在的问题》[12】通过对香港、上海等城市轨道交通建设情况的考察、研究，分析轨道交通建设过程中存在的问题，建议一些处于城市轨道交通建设初期的城市，要从基本网络规划入手，确定合理的建设步骤，对大的枢纽要综合考虑，合理设计和建设，以确保节省投资、功能好、施工难度小。文献《谈轨道交通换乘节点设置方式的探讨》【13】认为轨道交通线路之间的换乘方式应以方便乘客换乘、提高服务水平为目标，轨道交通换乘节点的设置方式，既要坚持“以人为本’’的原则，又要因地制宜、处理好换乘节点与地区环境的关系，不仅为乘客提供良好的换乘条件，同时要解决城市空间与城市交通功能之间的 武汉理工大学硕士学位论文矛盾。文献《城市客运交通枢纽的发展趋势研究》【14】认为作为城市综合运输网络中的重要节点，客运枢纽的合理布局和设计对改善整个交通系统功能，提高运营效率和解决出行换乘问题都具有极其重要的意义。文献《城市客运换乘枢纽规划及设计方法研究》【l5】认为城市内外交通换乘枢纽规划应实现对外交通与市内交通的无缝连接，公共客运换乘枢纽规划的关键是减少换乘步行距离、减少地面交通的相互干扰。文献《铁路交通与城市交通衔接模式的分析》[16】以城际交通与城市交通的衔接问题为切入点，分析铁路与城市交通的换乘特点，及换乘枢纽点对城市交通网的支撑作用，提出立体衔接的多元化交通换乘模式。文献《现代交通规划学》【17】中，提出了城市客运交通枢纽选址的两种方法：流量决定法和成本决定法。同时该书应用排队论有关模型对城市客运枢纽客流进行分析，根据排队长度等因素，确定枢纽的规模。文献《轨道交通枢纽规划与设计理论研究》【l8】对城市轨道交通客运枢纽也作了相应研究，对轨道交通枢纽的特性、布局方法、客流预测及单体轨道枢纽的设计进行了研究，提出了轨道枢纽规划与设计的相关理论和方法。虽然，在国内建成了几个大型的综合交通枢纽，对城市交通枢纽也有了一定的研究，但是大多停留于宏观的布局阶段，对于枢纽内部的资源优化配置缺乏相关的研究，综合交通枢纽的规划理论还不成系统，不能用以指导我国发展十分迅速的城市综合交通枢纽的规划和建设。1．3论文研究的内容与方法1．3．1研究内容本论文研究的内容将主要从以下几个方面进行展开：1)郑州新客运综合交通枢纽功能定位分析。从郑州新客运综合交通枢纽的选址位置入手，分析了综合交通枢纽所在区域的现状用地建设情况和现状道路交通情况，确定了郑州新客运综合交通枢纽的功能定位。2)郑州新客运综合交通枢纽客运需求预测。针对郑州新客运综合交通枢纽的客流特征，确定其客流需求预测的基本思路。根据郑州市经济发展趋势，预测了规划年铁路和公路客运需求量，综合分析得出了枢纽内交通集散总量，建立了客运枢纽各出行方式换乘客流预测模型并对城市各出行方式所分担的客流6 武汉理工大学硕士学位论文量进行预测。3)郑州新客运综合交通枢纽客流集散系统规划。根据客流预测的结果，对综合交通枢纽内公路客运站场、公交首末站、出租车停靠站、社会车停车场等规模进行测算。提出了枢纽客流集散系统总体规划思路和规划的关键问题，并有针对性的提出了客流集散系统规划的三种方案。4)郑州新客运综合交通枢纽规划方案综合评价。从系统的角度论述了综合交通枢纽评价指标体系的构成，运用集对分析理论的方法对综合交通枢纽规划方案进行评价，得出了规划方案的优劣。1．3．2研究方法本论文研究方法如下：1)系统分析的方法。城市综合交通枢纽系统是城市综合运输体系中的一个子系统，本身又由多个子系统所构成，运用系统分析的方法去研究系统的各要素特征及规律。2)借鉴成熟经验的方法。对国内外城市综合交通枢纽进行比较分析，以获取有益的经验启示。3)定性与定量相结合，以定量计算为主。对于文中的客运需求预测和规模测算部分，本文将采用定性与定量相结合，以建立模型、定量计算为主的计算思路进行预测分析。4)理论阐述与现实分析相结合。7 武汉理L人学硕士学位论文第2章郑州新客运综合交通枢纽功能定位分析郑州新客运综合客运枢纽作为未来国内重要的综合交通枢纽，由铁蹄客运专线枢纽站和高速公路客运枢纽站两站合一组成。建成后的客运综合交通枢纽将为两条铁路客运专线(北京一武汉一广州一深圳客运专线和徐州一郑州一兰州客运专线)和公路旅客运输服务，能够实现对外交通与市内交通之间的转换和1i同客运方式的有效衔接，保证客运连续性。2．1郑州新客运综合交通枢纽区位分析郑州新客运综合交通枢纽的选址位于郑东新区，金水东路以南、东风东路以东、商都路以北、博学路以西范围内，南北长约3kin，东西宽约I．Skm，规划用地图2-I郑州新客运综合交通枢纽区位示意图置 武汉理工大学硕士学位论文从图2．1可以看出该地区具有良好的区位优势：向北通过东风东路、农业东路、黄河东路等主干道与郑东新区CBD区实现紧密联系，向西通过金水东路和商都路与老城区保持良好的通达性，东北方向通过博学路和明理路与龙子湖高教园区联系，西南部通过107国道、东风东路与郑州经济开发区联系。对外部联系，向东通过商鼎路、商都路(郑汴公路)联系开封，向北通过京珠高速和107国道联系新乡等城市，向南通过107国道和京珠高速联系新郑等城市。2．2区域发展现状分析郑州新客运综合交通枢纽设在城市东侧正在开发建设的郑东新区内，位于107国道西侧，金水路与商都路之间，距既有郑州站约1lkm，车站北端咽喉区有七里河通过，站区范围处于黄河冲积平原区，地势平坦、开阔，地面高程在86m左右。2．2．1现状用地建设情况从图2．2可以看出综合交通枢纽地区现状用地的总体建设状况，在东风南路以西的地块，基本处于在建或待建状况，未出让地块约占10％左右，调整空间较小，而东风南路以东的地块，调整空间很大，除了电子27所、污水治理厂和热源厂用地确定之外，其它地块并无约束。该区域具体用地建设状况如下：1)区内土地利用现状基本为村镇建设用地和农业用地，村镇居住建筑以平房和二至三层砖混结构楼房为主。2)区内城市建设用地，主要包括沿107国道和郑汴路带状分布的批发市场、工业和交通设施用地，以及铁路沿线的大型仓储用地，包括国家粮食储运库、水利厅仓库和东风汽车场仓库等。批发市场以建材(陶瓷、玻璃、型材、五金)等和汽车展销为主。另外，区内有军事用地8处。东周水厂位于本区中部，占地5．1公顷，设计供水能力为20万吨／日，濮阳——开封——郑州天然气输气管道大体与郑汴路平行布置，并在管城中医院附近设有天然气门站一处，地埋线水平防护距离为左右各5米。3)规划区内另有经发房地产公司、开封机电等己实施规划建设地段。9 武汉理上大学硕士学位论文图2-2枢纽地区现状用地的建设状况图出图2-2可以得到，综合交通枢纽核心区(东风路以东、博学路以西、七早河路以南、商鼎路以北)现状建设基本处于待建状态，调整空间较大。2．2．2现状道路交通情况从图2-3町以看出，综合交通枢纽地区在107国道以西的主要道路已成雏形，黄河南路、农业南路、东风南路属于新建成，并且开始发挥一定的交通功能，商鼎路也刚建成，双向八车道，采用5米的中央分隔带，金水东路和商都路属于原有道路，都是双向八车道，且商都路是现状郑州与开封的重要通道，交通流量较大。综合交通枢纽与对外交通的衔接主要通过一零七国道、中州大道这两条纵向的快速路以及外围的京珠高速与连霍高速实现道路交通流向新乡和北京的快速集散；并借助郑汴路实现枢纽交通与中牟、开封之间的快速集散。 武议理】．人学硕1：学位论文图2-3枢纽地区现状主要道路交通状况图2．3郑州新客运综合交通枢纽功能定位一般来说，城市综合交通枢纽是多种交通功能建筑或集交通功能和商业开发功能于一身的建筑综合体。其功能可分为交通功能与商业功能，它的交通功能主要体现为对客流的转移和疏散，它的商业开发功能则需根据具体的项目情况而定。在对城市客运枢纽功能进行定位时应首先确保交通功能的实现。城市综合交通枢纽由于其自身交通功能势必带来周边区域交通状况的改善，便捷的交通与大量的客流使城市客运枢纽及其周边区域具有巨大的商业价值，往往随着城市综合交通枢纽的建设，其周边区域内必然形成高密度的商业区、办公区等，这也是城市发展的一个必然规律。郑州新客运综合交通枢纽由铁路客运专线枢纽站和高速公路客运枢纽站两站台一组成。建成后的综合交通枢纽以高速铁路站、长途客运站为核心功能，综合城市轨道交通、城市公交、小汽车、H{租车、长途客运汽车等交通出行方式为一体的大型交通枢纽，将实现对外交通与市内交通之瑚的转换和不同客运方式的有教衔接，保证客运连续性。郑州新客运综合交通枢纽要实现的功能主 武汉理工大学硕士学位论文要包括四个方面：1)高速铁路站：郑州综合交通枢纽最重要的功能是高速铁路站功能。根据《国家中长期铁路网》，到2020年全国将建设“四纵～‘四横"客运专线和三个城际客运系统。“四纵"客运专线为：(1)北京一上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区；(2)北京一武汉一广州一深圳客运专线，连接华北和华南地区；(3)北京一沈阳一哈尔滨(大连)客运专线，连接东北和关内地区；(4)杭州一宁波一福州一深圳客运专线，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。“四横”客运专线为：(1)徐州一郑州一兰州客运专线，连接西北和华东地区；(2)杭州一南昌一长沙客运专线，连接华中和华东地区；(3)青岛一石家庄一太原客运专线，连接华北和华东地区；(4)南京一武汉一重庆一成都客运专线，连接西南和华东地区。城际客运系统为：环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。郑州位于“京广”和“徐兰"两条客运专线交叉的位置。中转、换乘将是郑州高速铁路车站在到发之外重要的功能。2)轨道交通站点：郑州轨道交通一号线和四号线均经过综合交通枢纽，客流通过枢纽转移到轨道交通上，“方便、快捷、舒适"地进入城区。3)长途客运站：长途客运是综合交通枢纽的一个重要功能，既实现对外交通与市内交通之间的转换，同时也要实现公路客运与铁路客运之间的“过境"客运交通的衔接。4)公共交通站点：实现对外交通与市内交通之问的转换，以及枢纽地区用地与城市其他区域之间的联系，避免其它城市和周边地区的客流直接涌向城市中心，造成城市内部道路交通压力巨大，公共交通资源利用率低，阻碍城市交通的和谐、健康发展。商业功能在城市客运枢纽的设计中的地位也不可忽视，郑州新客运综合交通枢纽要实现的商业开发功能主要包括以下几个方面：1)旅馆服务区：以服务交通枢纽为主的旅馆、饭店、购物等服务为主的商业旅馆业综合服务区；2)商务办公居住区：作为郑东新区龙湖CBD的有效补充，适合发展与交通枢纽关系密切的商务、金融、总部、研发等商务办公区，并在此基础上发展针对外来商务人士的高档居住区。3)文化娱乐及信息产业区：利用靠近大学城的人才区位优势，在规划区东12 武汉理工大学硕士学位论文部滨湖地带，结合电视塔发展相关文化、新闻、演出、俱乐部、休闲娱乐等文化会展功能及信息服务业功能；4)中心商贸区：作为郑州东部副中心区的高档购物、餐饮、文化娱乐商贸区：5)配套居住区：郑州东部副中心区配套的中高档居住。因此，郑州新客运综合交通枢纽的定位是：国家级的综合交通枢纽，成为建设集枢纽型商贸中心、文化信息中心、商务居住区为一体的，以城市对外联系为主、参与更高层次城市分工、体现先进城市环境理念的区域性新城的触媒和助推器。 武汉理工大学硕士学位论文第3章郑州新客运综合交通枢纽客运需求预测综合交通枢纽客流预测是确定综合交通枢纽合理规模的重要依据。建设综合交通枢纽最重要的先决条件是具备足够的交通需求。综合交通枢纽集散客流量以及各种客运方式之间的换乘客流量是确定枢纽设施规模和集散系统布局的主要依据。通过对客流的预测可以用来指导枢纽的建设，有利于城市未来综合交通体系的发展。3．1郑州新客运综合交通枢纽客运需求预测基本思路综合交通枢纽交通需求预测是在分析社会经济、交通运输发展特点以及二者之间内在联系的基础上，对规划范围内的社会经济和交通运输的未来发展趋势进行研究，并对有关的社会经济指标和客运量的发展值进行预测。综合交通枢纽客流预测是确定枢纽内部各类设施规模和枢纽与市内交通衔接的重要依据。根据分析，综合交通枢纽的客流主要包括两种：长途中转客流和以郑州市为目的地或出发地的到发客流。长途中转客流预测就是指长途客运方式之间的客流换乘，如铁路客运与铁路客运及铁路客运与公路长途客运之间的换乘等。长途中转客流的大小与城市在区域的区位、区域综合运输网络的布局等有着密切的关系。长途中转客流的大小和比重，可以根据现状枢纽客流调查获得。在城市区位、区域综合运输网络等相关因素均没有发生较大变化时，一般可以认为，长途中转客流在客运枢纽到发客流总量的比重相对稳定。在客运枢纽客流中，除了长途中转客流外就是依赖于市内交通方式进行集散的市内到发客流。市内到发客流的预测，实际上就是到发客流换乘市内交通时的方式选择问题，因此可以考虑用方式选择模型进行换乘客流预测。根据以上的分析，郑州新客运综合交通枢纽客运需求预测的思路具体如下图3．1所示。14 武汉理工大学硕士学位论文图3—1郑州新客运综合交通枢纽需求预测思路3．2铁路客运需求量预测1)多元线性回归分析法回归分析是研究变量之间的相互关系的具体形式，它对具有相关关系的变量之间的数量联系进行测定，确定一个相关的数学模型，根据这个模型可以从已知量来推测未知量，从而为估算和预测提供了一个重要的方法。进行回归分析必须抓住主要矛盾，选择那些对因变量具有决定性影响的自变量建立模型。回归分析有线性回归、非线性回归等多种方法。其中线性回归分析有一元回归和多元回归分析法。设因变量Y与自变量x。，(疗=1,2，3，⋯n)间存在线性相关关系，则理论回归方程可写作：Y=60"4-6lx“+62X2f-I-63X3f．4-b4X4f+⋯+饥以j+善(3-1)式中孝为随机因素等对Y的影响，孝～(O，万2)。根据从y母体中抽取的m组样本测值Y，，z”x2，⋯Xni(f=1,2，⋯，，1)建立经验回归方程：Y=％+岛xlf+b2X2，+b3墨，+64．■，+⋯+以X耐，其中回归系数bj(j=1,2，⋯玎)仍按照实测值Y与回归值Y间的误差平方和最小的目标，通过最15 武汉理工大学硕士学位论文小二乘法求得。多元线性回归方程中回归系数的解法有多种：解线性方程组，利用自变量因变量的方差、标准差与协方差，矩阵解法等多种，本文采用矩阵解法，用最小二乘法求各回归系数：bo，bl，b2，b3，b4，⋯玩。令回归方程为：Y=Ⅻ(3．2)其中：Y=YlY2●：yn，X=，B=606l：●钆即求系数矩阵B。根据线性方程组性质，可得B=X．1y。求得各回归系数后，可得回归模型，将影响因素代入模型即可得预测值。在进行多元回归分析中，由于影响交通运输需求的因素很多，所以建立模型时，要分析入选模型的影响因素是否对运输需求有显著影响。本文结合有关理论及实际要求，考虑国内生产总值和人口对铁路旅客发送量增长的影响。回归分析模型的检验。因为回归分析模型的参数是基于最小二乘法原理，即偏差平方和最小求得，而最d"--乘法本身不能证明回归分析模型是否成立，或者在多大程度上可以接受。因此需要有一定的标准和方法对回归得到的模型进行检验。回归分析模型的检验方法有很多种，比较常用的有相关系数检验、X2分布检验、t分布检验、F分布检验和残差检验等。本文采用F分布检验。F分布检验公式如下：F=∑(y，-y)2／m(3．3)∑(J，，一y。)2／(n-m-1)式中：Y；——因变量的模型计算值；Y；——因变量的实际观测值；Y——因变量的实际观测值的算术平均值；m——自变量的个数；、刀——观测的样本数。若F>只(聊，n—m—1)则表明回归模型是可靠的。其中口称为显著性水平，1一口称为置信度。一般口取0．05，疋(万一m一1)是在显著性水平口下的F分布临16矗^靠h砭；‰l1而而；矗，-■，_■●．．，1 武汉理工大学硕士学位论文界值，可以查表得到。根据经济发展和铁路旅客发送量之间的相关性分析，选取郑州市GDP和郑州枢纽服务人口数两个指标，建立回归模型进行郑州铁路旅客发送量预测。郑州市历年GDP、人口数量、铁路旅客发送量见表3-1。表3．1郑州市历年生产总值(GDP)、人口数量与郑州铁路旅客发送量统计表郑州市GDP人口数量郑州铁路旅客年份(亿元)(万人)发送量(万人)200073862514152001828．262914972002928．3644154820031102．1648147520041378650179720051650666202220062013．57242232通过SPSS计算得出郑州铁路旅客发送量与郑州市GDP、人口相关系数见表3．2，多元线性回归系数见表3．3。表3．2SPSS计算的相关系数输出结果铁路旅客发送量GDP人口铁路旅客发送量1．0000．9750．906GDP0．9751．0000．931人口0．906O．93l1．000表3—3SPSS计算的回归系数输出结果模型系数B标准差(Std．Error)Constant988．005l642．697GDP0．66l0．203人口．0．1422．859因此，郑州铁路客运量(Y)与郑州市GDP(x1)、人1：3数量(X2)之间存在以下关系：Y=O．661Xl一0．142Xz+989．00517 武汉理工大学硕士学位论文随着中原城市群发展和郑汴一体化的推进，郑州铁路枢纽集聚能力将进一步增强，枢纽服务范围和人口将逐步扩大。根据郑州市有关规划，2010年、2020年、2030年郑州市生产总值(GDP)目标分别为3040亿元、7534亿元、16265亿元，郑州铁路枢纽服务人口将分别达到820万人、1230万人、1500万人。测算出2010年、2020年和2030年郑州铁路客运需求量见表3．2。表3．2郑州市生产总值(GDP)与郑州铁路旅客发送量预测结果郑州铁路旅客发送量年份郑州市GDP(亿元)人口(万人)(万人)20103040820288320207534123057972030162651500115332)灰色模型预测灰色预测是用灰色模型GM(1，1)进行的定量预测。其基本思想是先对原始数列进行累加生成，通过微分方程获得拟合的指数曲线，对生成数列进行预测，再还原获得原数列的预测值。累加次数r的选取原则是使{zp’}的数据曲线尽量指数光滑，以适合GM(1，1)建模，一般F1—4。以r=l为例，列出具体的步骤。(1)对原始数列X(o’作累加生成得X(1’以减弱其随机性，建立相应的微分方程式：—dX—o)+aXtlo：u(3-4)(2)通过最小二乘法，解出参数向量会：【口，“r：(BrB)一，BryⅣ(3．5)式中，瓦=IX(。’(2)，石(。’(3)，z(。’(，z)】r一1／2(x‘1’(1)+工‘1’(2))，一l／2(x‘1’(2)+工‘1’(3))，i一1／2(xm(刀一1)+x‘1’(，z))， 武汉理工大学硕士学位论文(3)求时间响应函数以后)：f√。’(1)一!“)e-a(k-I)+U／口、a通过累减生成，还原为相应的原数列值。≥们(七)=≥n(尼)一≥n(尼一·)以AY∞’对原始数列x∞’进行预测，例如认为：√∞(n+1)：八(∞伽+1)，以Y⋯对原始数列x∞’进行预测，例如认为：√∞(n+1)=2⋯伽+1)，√o)(棚)=9+2)等。(3．6)(3．7)(4)对模型进行检验。除逐点残差检验和关联度检验外，通常还进行后验差检验。记残差为e(k)=√。’(七)一≥∞(后)，残差数列为(e)=p(1)，P(2)，⋯，P。))。原始数列√。’和残差数列e的方差分别为砰和s；砰=丢喜(√∞(尼)一l∞)2，s；=去喜(e(足)一矿(3-8)式中，x(∞和e分别是原始数列z(o’和残差数列e的均值。计算后验差比值和小误差概率，后者是指满足的事件数目占总数的比例，即c=是／墨，p=P{e(k)-e<0．6745S。}模型的精度由C和P共同刻画，一般分为四级，如下表。并取所在级别的大值作为模型的精度级别。表3-3模型精度标准模型精度等级pC1级(好)0．95≤PC≤0．352级(合格)0．85≤P≤0．950．351时，表明相互衔接的运输方式间不能实现有效的换乘，衔接的协调性被破坏，这时应采取相应的措施。如对铁路枢纽而言，需采取在铁路客运高峰时段增加公交班次、缩短发车间隔、调集应急车辆等措施来提高市内公交运输能力，恢复两者衔接的协调性。5)枢纽内拥挤度U2l枢纽内的拥挤度是枢纽内的旅客对个人周围空余面积大小或者是个人与其他人和物之间距离大小的主观感觉。这种主观感觉可以用枢纽内旅客的平均占52 武汉理工大学硕士学位论文用面积与标准占用面积的比值来表示，如式5—4所示。反之拥挤度越大。％-2虿S其中，S为人均换乘占用面积，S。为标准占用面积。人均换乘占用面积计算公式如下：比值越大则拥挤度越小，(5-4)i：丝(5．5)Q其中，Q为枢纽站总的换乘流量，M为枢纽内换乘场站的总的面积，包括换乘公交场站面积与出租车场站面积，对于含有轨道交通的枢纽站，还应包括轨道交通车站站台的面积。标准占用面积可以参考各种交通设施建设规范中规定的每人平均占用面积标准。6)换乘安全性U22枢纽的安全性在很大程度上影响着枢纽的换乘效率，因为不安全的枢纽是无人愿意光顾的。枢纽换乘安全性可以包括众多方面，本文主要研究枢纽设置的安全设施和采取的安全措施等对换乘旅客安全保障的程度高低，这些设施包括隔离护栏、隔离墙、消防设施、紧急逃离通道、预留候车空间等。该指标是一个定性指标，需要通过专家评定打分来确定其高低。7)人均换乘步行用地面积U23人均换乘步行用地面积能够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。可定义为枢纽内，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。％3=瓯／Q^(5—6)式中，U23——人均换乘步行用地面积；Sh__枢纽内用于乘客步行换乘设施的面积；Ql广一高峰小时内综合交通枢纽的换乘客流量。8)枢纽组织有序度U24组织有序程度【5l】反映枢纽内部的交通组织水平，是指在交通枢纽内交通换乘通道受车流和人流的干扰程度，用枢纽内不同交通流形成的冲突点数来表示。计算公式如下：％。=∑N,e／ZM(5-7) 武汉理工大学硕士学位论文式中，Pi为第i条客流换乘通道冲突点数；Ni为采用第i条换乘通道的换乘的高峰小时客流量。9)公众满意度U31该指标是指在城市客运枢纽内，乘客从枢纽所提供的服务项目中获得舒适、满意程度，反映了客运枢纽为乘客提供各项服务的水平。在评价过程中，该指标的综合评价值为在换乘枢纽换乘自然环境(温度、空气质量、噪声、废气排放量等)和振动对城市环境和生态循环的影响等多个方面。对于该指标的评定采用等级法，即：以．={优、良、中、较差、差}5．3基于集对分析的评价方法综合评价涉及诸多学科的理论和方法，其涵盖面广，常用的研究方法较多，如层次分析法(AHP)，主成分分析法、模糊综合评价方法、数据包络分析方法(DEA)以及神经网络分析评价方法等等。在确定规划方案时，往往有多种方案可供选择，而决定这些方案的相当一部分评价指标又不能定量描述，具有不确定性和相互交错性，要从多个方案中择优选择，并非易事。集对分析理论是一种处理不确定性问题的系统分析方法，其基本思想是在一定的背景下，对组成集对的两个集合特性做同一性、差异性和对立性的分析，并建立两个集合的同、异、反联系度表达式。基于集对分析具有概念明确、计算简便和信息全面的优点，根据郑州综合客运枢纽的特点以及前文所建立的综合评价指标体系，本文拟采用集对分析理论用于规划方案的优选。5．3．1集对分析评价方法简介集对分析(SetPairAnalysis，简记为SPA)是我国学者赵克勤先生创立的一门处理不确定性问题的系统理论新方法，自从1989年正式提出，近20年来在社会、经济、科技、工程等许多领域都得到广泛的应用，并产生了良好的经济和社会效益。集对分析理论的核心是将系统内的确定性与不确定性予以辩证的分析和数学处理，认为不确定性是事物的本质属性，并将不确定性和确定性作为一个系统进行综合的考察。集对分析将系统的确定性分为“同一"与“对立"两方面，将系统的不确定性定义为“差异"，从同、反、异三个方面分析事物及 武汉理工大学硕士学位论文其系统。同、反、异三者是相互联系、互相制约，在一定条件下可相互转化的，并运用联系度的思想及其数学表达式全面地描述了系统的各种不确定性，从而将不确定性的辩证思想变成具体的数学理论。在某个具体的问题背景w下，给定有一定联系的两个集合A和B组成集对H(A，B)，对集对H(A，B)的特性展开分析，共得到N个特性，其中：有S个为集对H(A，B)中两个集合A和B所共同具有；有P个特性为集合A和B相互对立；其余F=N．S．P个特性不清，既不是互相对立，又非共同具有，则定义：S／N为H(A，B)在问题W下的同一度，记为a；F／N为H(A，B)在问题W下的差异度c或不确定度)，记为b，P／N为H(A，B)在问题W下的对立度，记为c，联系度u的定义式为：∥(w)=万S+丙F·f+昙·J=口+6·f+c·J(5-8)式中i是差异度F／N的系数，规定i在[．1，1】区间中视具体情况取不确定值；j在一般情况下规定取值为．1，表示P／N是与同一度S／N相对立的；i、．j有时表示标记的作用，即表示F／N是差异度，P／N是对立度。联系度u表达式体现了集对H(A，B)中同、异、反三者的联系、影响和转化；当i=l时，差异度转化为同一度；当i_．1时，差异度转化为对立度；当i在(一1，1)之间取值时，差异度中同一度和对立度各占一定比例。联系度u和差异度系数i是该理论的基石，该理论可以体现随机、模糊、灰色等常见的不确定性理论。另外，该理论已经初步建立了系统不确定性的分类和描述的方法，联系度Il的确定方法，提供了集对分析的常用方法(如直接分析法、i取值分析法、模糊分析法、概率分析法、几何分析法和极值分析法等)来分析和处理不同的问题，并可以对各种不确定因素的评价体系做出决策判断，实现方案的最优选择。这里需要说明的是：当所论2个集合恰好是2个非负有理数时，则它们的同一度就是较小的那个有理数与较大的那个有理数之比值，例如5和8的同一度是a(58)=5／8=0．625，0．3和0．6的同一度是a(0．3O．6)=O．5。把这一思想方法用于方案综合评价，可使评价过程简明易行。5．3．2决策矩阵的构造设某问题A有AI，A2，⋯，Am共m个方案，每个方案有pl，像，⋯，Pn共n个指标。各指标的量纲可以相同，也可以不同，每个指标均有1个指标值，55 武汉理工大学硕士学位论文记为式￡i≥O(i-1，2，⋯，m；j_l，2，⋯，n)，以表示第i个方案第J个指标的值。其中有些是效益型指标，即指标值以取大值为优；有些是成本型指标，即指标值以取小值为优。试通过综合评价确定出m个方案的优劣次序。根据给出的m个方案确定1个理想方案舢。规定：理想方案～中各指标的取值应是被评价的m个方案中各类指标的最优值，即对于效益型指标来说，取最大值；对成本型指标来说，取最小值，故也称理想方案‰为最优指标集。并记该理想方案～中第J个指标的值为氐。计算被评价方案Ai中各指标值￡j与理想方案Ao中各对应指标值氐的同一度，组成被评价方案指标与理想方案指标的指标联系矩阵H：H=aji，a12，a21，a22，⋯，口l^⋯，口2月⋯，⋯am”am2，⋯，am^(5．9)矩阵H中的元素aij(i=1，2，⋯，m；j=1，2，⋯，n)称为被评价方案Ai与理想方案Ao中各对应指标foj的同一度。并规定：对于效益型指标，foj--max{fij}，则有aij=fi／fq,对于成本型指标，foj--min{fij}，则有aij=fo／fij。5．3．3评价指标权重的确定由于综合交通枢纽评价的复杂性，其研究对象呈现出一种多层次结构，因此对这类问题的研究需要运用结构模型化技术。层次分析法是建立在专家咨询基础之上的一种优化方法，能将复杂系统中的各种因素划分为相互联系的有序层次，形成多层次的分析结构，将多层次多指标的权重赋值简化为各指标重要性的两两比较，具体计算步骤如下：(1)根据建立的递阶层次结构，采用1,-．-9及其倒数标度方法进行两两因素间的相对比较。其中l、3、5、7、9分别表示i和i两两因素相比的描述(同样、稍微、明显、强烈和极其重要)；2、4、6、8分别表示两两相邻判断的中值，因素i和J比较的标度与因素j和i比较的标度互为倒数。n个元素通过两两比较可得判断矩阵B=(bii)咖。(2)求解判断矩阵的特征根和特征向量(即权重向量)W。特征向量为同一层各因素相对上一层某因素的重要性排序权重值，矩阵的特征向量采用方根法求解，即： 武汉理工大学硕士学位论文5．3．4综合评价模型之和：饥=扼丽，(i=1州2．．，以)wi曲i?鼍bi(5．10)(5。11)确定被评价方案Ai与理想方案舢带权同一度矩阵R：R=Wr·Q(5-12)R中的元素匈(j=l，2，⋯，m)就是第J被评价方案与理想方案的同一度口，=∑，(，=1,2aijwi，⋯，小)口，2乙，U2，⋯，小Ji=l根据同一度矩阵R中aj的大小可得出各被评价方案的优劣次序，最优方案。156][57】【58】5．4郑州新客运综合客运枢纽规划方案综合评价5．4．1指标计算(5-13)最大者为定性指标按照百分制评分，取值通过专家评分得到。设有n个专家参加评分，且第i个专家给出的第j个指标的分值为绚，则第J个指标的综合评分值为：，，。、枷口／=I兀q』I(5-13)＼i=l／定量指标根据5．2节中指标的计算公式计算得出。各方案枢纽综合评价指标计算结果见表5．1。57 武汉理工大学硕士学位论文表5-1方案评价指标计算结果I～方案1方案2方案3评价指标＼平均换乘时间(min)15．414．516．3平均绕行系数1．191．471．39信息服务程度807379运能匹配度O．82O．80．79枢纽内拥挤度0．7O．680．69换乘安全性O．8O．78人均换乘步行用地面积0．045O．050．042枢纽组织有序度2．733．082．98公众满意度7880755．4．2应用集对分析对方案进行评价由表5-1可以构造决策矩阵H：H=15．414．516．31．191．471．39807379O．82O．80．790．70．68O．690．80．780．0450．050．0422．733．082．98788075理想方案Po：Po=”51．19800．82o．70．80．052．7380]r由决策矩阵和理想方案可以得到同一度矩阵Q：58 武汉理工大学硕士学位论文Q=0．9421．0000．9001．0000．9751．0000．8100．9130．9760．9711．0000．8861．0000．8900．8560．9880．9630．9860．9750．8400．916O．938根据综合客运枢纽特性、咨询相关专家及通过相关调查，可以得到以下判断矩阵：A=1／31／51／31／51／311／3535l1／31／5l1／51／33131／351／55l121／331／311／31／2131／3131／311／353l1／41／531／51／3341可以计算得出判断矩阵的特征向量W：形=【o．2650．0520．2080．030o．1540．0700．0950．0650．062r计算特征根k=9．864，随机一致性比率CR=0．074<0．10，满足一致性要求。由此，可以计算得出设计方案与理想方案的带权同一度矩阵R：R--[0．9730．9590．933】根据方案与理想方案的同一度的大小比较，可以得出三个规划方案的优劣顺序：方案1>方案2>方案3。因此，推荐方案l为最优方案。5．4．3方案比选说明方案一(推荐方案)：平均换乘时间在三个方案中列第二，但由于公交场站、出租车上客区、社会停车场采用单侧布最，因此出站换乘指示性较好，信息服5913CJ353 武汉理工大学硕士学位论文务程度得分较高；由于做到了大小车场的南北分离，因此机动车干扰程度最小，枢纽组织有序度较高；采用同站同场式的公铁客运站布局，因此步行环境较好。综合评价值0．973，为推荐方案。方案二：具有最短的平均换乘时间，但在出站换乘指示性方面需要加强，因此信息服务程度得分较低；公交等场站设施的南北对称式布局使其车辆绕行距离较小，但大小机动车的相互干扰较大；采用同站同场式的公铁客运站布局，因此人均换乘步行用地面积较大，步行环境较好；长途高架环道的修建，使得乘客换乘安全性较高，公众满意度得分较高。综合总分0．959。方案三：由于采用异站异场式的公铁客运站布局模式，因此平均换乘时间较长，人均换乘步行用地面积也较小；公交等场站设施的单侧布置有利于避免大小车辆的相互干扰，但却增加了车辆绕行距离；长途站房远离布置乘客换乘安全性较低，公众满意度得分较低。综合总分0．933。 武汉理工大学硕士学位论文第6章结论与展望6．1论文的主要结论目前，对城市综合交通枢纽的研究已由过去多为侧重枢纽选址布局等宏观层面的研究，逐渐发展到了对枢纽节点的交通设计及其评价等微观层面问题的研究上来。本文以城市客运综合交通枢纽为研究对象，运用系统分析和综合评价相结合的方法，从枢纽为乘客提供服务的角度建立合理高效的客运枢纽布局规划，从而为优化枢纽交通设计和改善运营管理提供科学依据。主要研究工作及成果总结如下：1)通过对郑州综合客运枢纽的区位和枢纽所在区域的现状分析得出：郑州综合交通枢纽是以高速铁路站、长途客运站为核心功能，综合城市轨道交通、城市公交、小汽车、出租车、长途客运汽车等交通出行方式为一体的大型交通枢纽。2)市内各出行方式分担的客流量预测从本质上来说，就是换乘方式预测。本文提出了基于换乘衔接系统运营成本最小的换乘方式优化模型。该模型考虑了换乘交通方式的运营时间可靠性、出行者收入水平、交通方式的费用、换乘交通方式的运送能力、运营支出和外部费用，它与传统的Logit方式选择模型相比能反映系统最优以及公交优先的理念。3)郑州综合交通枢纽客流集散系统规划的关键问题是107国道的充分利用和铁路桥下空间的合理利用。107国道具有良好的区位条件和道路条件，因此可将其规划为综合交通枢纽的主要进出集散道路，通过辅道与站前广场相连接。高速铁路位于高架一层，可考虑将公交首末站、公交停车场、出租车地面上客区、社会车停车场布置于铁路桥下区域，这样布局一方面可节约用地，另一方面有效减小了铁路与公交、出租车、社会车的换乘距离。4)采用定性分析与定量计算相结合的方法，提出了郑州客运枢纽客流系统布局规划的备选方案，利用集对分析的方法进行综合评价，研究确定了郑州综合客运枢纽规划方案优劣。61 武汉理工大学硕士学位论文6．2研究展望城市综合交通枢纽布局规划是一个复杂的系统工程，基础资料繁杂、影响因素众多，由于笔者的时间与知识有限，仅进行了初步的研究，尚有许多问题需要进一步深入研究，主要包括以下几个方面：1)评价指标体系的进一步完善。对枢纽布局规划的影响因素进行更加细致的分析研究，以使得对评价指标进行的定量化描述能够更加科学、系统与客观，城市客运综合交通枢纽布局综合评价涉及的方面还很多，比如评价指标体系的全面性以及各具体指标计算方法的合理性等，在这些方面的研究还有待进一步深入。2)受到我国交通管理体制的制约，综合交通枢纽本身(特别是大型综合交通枢纽，如公铁复合枢纽)属于不同部门管理，各级管理部门立场、角度不尽相同，多部门管理，难以协调。因此，研究并建立一套行之有效的、适合城市综合交通枢纽综合管理和投资的体制是今后的重要方向之一。3)综合交通枢纽本身也是一个城市的大型公共建设项目，它的建设可能会引起周边地区一系列的交通问题，处理不当会对周边交通产生严重的影响，因此定性和定量分析综合客运枢纽设施对周边地区所带来的交通影响也是今后需要进行研究的方向。62 武汉理工大学硕士学位论文参考文献【l】K．10．斯卡洛夫．城市交通枢纽的发展[M】．北京：中国建筑工业出版社，1982：15．18【2】K．丑．亚历山大，H．A．鲁德涅娃．城市快速轨道交通[M】．北京：中国建筑工业出版社，1982：40_42【3】Carlos，Lucio，Martins．SearchStrategiesfortheFeederBusNetworkDesignProblem[J]．EuropeanJournalofOperationalResearch，2002，(11)：967—972【4】VladimirMarianov,DanielSerra．LocationofHubsinaCompetitiveEnvironment[J]．EuropeanJournalofOperationalResearch，2002，(11)：950-956f5】交通运输部。JT／T200-2004．汽车客运站级别划分和建设要求．北京：人民交通出版社，2004：2．3【6】Lu血J，BenzGKeyassuresinlightrailtransitandstationdesign[M]．WashingtonDC：TransportationResearchRecord1361．1992：1l2【7】SanjaDurmisevic．ASystematicQualityAssessmentofUndergroundSpaces-public[J]．TransportStationsCities，2001，18(1)：13-23【8】姜帆．城市大型交通枢纽规划理论与方法的研究[博士学位论文】．北京：北方交通大学，2002：8．10【9】吕慎．大城市客运交通枢纽规划理论与方法研究[博士学位论文】．南京：东南大学，2006：7．8【10】陶志祥．都市圈轨道交通枢纽规划理论及关键技术研究【博士学位论文】．南京：东南大学，2006：20【111邱丽丽，顾保南．国外典型大型综合枢纽布局设计实例剖析[J】．轨道交通研究，2006，(3)：55．59【12]马振海．浅谈轨道交通网络规划和建设中存在的Ih-J题[J]．铁道标准设计，2005，(10)：28．30【13】姚没．谈轨道交通换乘节点设置方式的探讨[J】．上海铁道科技，2005，(2)：43掣【14】高红艳．吕浩．城市客运交通枢纽的发展趋势研究【J】．综合运输，2005，(3)：60．62【15】葛亮，王炜，邓卫等．城市客运换乘枢纽规划及设计方法研究[J】．规划师，2004，(10)：53．55【16]孙伟，刘亚刚，晃军．铁路交通与城市交通衔接模式的分析【J】．低温建筑技术，2004，(4)：18．19【17】刘灿齐．现代交通规划学[M]．北京：人民交通出版社，2000：45-4663 武汉理工大学硕士学位论文【18】覃裔．轨道交通枢纽规划与设计理论研究【博士学位论文】．上海：同济大学，2002：55-56【19】陆化普．综合交通枢纽规划[M】一匕京：人民交通出版社，2001：87．90[20】胡列格．交通枢纽与港站设计【M】．北京：人民交通出版社，2004：77．78【2l】高自友，孙会君．现代物流与交通运输系统—模型与方法[M】．北京：人民交通出版社，2005：102．103【22】张国伍．智能交通系统工程导论【M】一匕京：电子工业出版社，2003：221．242【23】陈学武．交通枢纽规划设计【M】．南京：东南大学出版社，1999：89—90【24】Takakuwa，Soemon，Oyama，Tomoki．Simulationanalysisofintemafional-departurepassengerflowsinallairportterminal[C]．WinterSimulationConferenceProceedings，2003，2(8)：1627-1634【25】MeyerR，John．KainF，John．TheUrbanTransportationProblem[J]．CambridgeHarvardUniversityPress，1996，5(10)：112-114[26】DavidSben．Factorsinfluencingsuccessfulimplementationofintermodelguidingpublictransitsystem[J]．AnnualReportFIU，1994，(10)：38-39【27】CabsFDaganzo．Transportationandtraffictheory-proceedingsofthe12thinternationalsymposiumonthetheoryoftrafficflow＆transportation[J]．Berkeley．California．U．S．A．Jan，1993，(6)：44--46【28】Lin，Y．D．，Trani，A．A．Airportautomatedpeoplemoversystems：Analysiswithahybridcomputersimulmionmodel【J】．TransportationResearchRecord，2000，17(3)-45—57[29】Tosic，Vojin．Reviewofairportpassengerterminaloperationsanalysisandmodeling[J]．TransportationResearch，PartA：General，1992，26(1)：3【30】Md．SboaibCbowdbury．OptimizationofTransferCoordinationforIntermodelTransitNetworks[J]．TransportationResearchBoardWashington．DC，2001，(5)：106-107【31】SnebamayKbasnabis．LandUse&TransitIntegrationandTransitUseIncentives【J】．TransportationResearchBoardWashington．DC，1997，(8)：68．70【32】Odoni，AmedeoR．deNeufville，Richard．Passengerterminaldesign【J】．TransportationResearch，PartA：General，1992，26(1)：27【33】张国伍．交通运输系统分析【M】．成都：西南交通大学出版社，1991：56—57【34】夏绍玮，杨家本等．系统工程概论[M】．北京：清华大学出版社，1995：69—70【35】刘高琉．论铁路枢纽内设备位置选择与城市规划的配合【J】．铁道工程学报，1996，(4)：97-100【36】王建聪．城市客运枢纽换乘组织关键问题研究【博士学位论文】．北京：北京交通大学，2006：54．55 武汉理工大学硕士学位论文【37】张复明．区域性交通枢纽及其腹地的城市化模式【J】．地理研究，2001，(1)：49．55[38】管楚度．交通区位论及其利用【M】．北京：人民交通出版社，2000：64．65【39】AvonKnoblocb．汉堡的综合交通换乘设施【J】．城市轨道交通研究，1999，(1)：84．86【40】M．汤姆逊．城市布局与交通规划【M】．北京：中国建筑工业出版社，1982：78．80【4l】姚志刚．道路运输枢纽理论与布局规划方法研究[硕士学位论文】．西安：长安大学，2003：35．36[421晏启鹏，王忠强．AHP在公路主枢纽站场总体布局规划中的应用[J】．西南交通大学学报，1999，(2)：98—102【43】席庆．交通运输枢纽中客运站点布局问题的研究阴．西南交通大学学报，1999，(3)：124．128【44】刘伟华．公路主枢纽客货运站场规模确定方法阴．重庆交通学院学报，2002，(3)：61-65H5]陈焕江公路客运站布局和选址方法的研究阴．公路交通科技,200l，18(3)：111．114【46】袁虹，陆化普．综合交通枢纽布局规划模型与方法研究【J】．公路交通科技，2001，18(3)：103．107【471晏启鹏．公路主枢纽站场总体布局方案优选模型及算法【J】．重庆交通学院学报，2000，(1)：40．44【48】屈宪军．公路运输枢纽布局规划方法研究[硕士学位论文】．西安：长安大学2000：23．25【49】赵建理．汽车客运站布局规划研究【硕士学位论文】．西安：长安大学，2000：30．32【50】潘有成．基于PopFuzzy的综合交通枢纽客运站布局影响评价研究[J】．重庆交通学院学报，2004，(5)：104．107【5l】孙小年，姜彩良，王江平．城市客运交通换乘衔接的综合评价[J】．交通标准化，2005，(10)：58．59[52】Lee，KurtkT．，Schonfeld，Paul．DevelopmentofBusStopDesignStandardsArlingtonCount’BusStopEvaluationProgram[J]．TechnicalMemorandum，2002，(8)：20．21【53】葛亮．城市综合客运综合换乘枢纽规划及设计方法研究[博士学位论文】．南京：东南大学，2004：63—65【54】D．Bryan．M．E．O’Kelly．Hubandspokenetworksinairtransportation：Ananalyticalreview[J】．JournalofRegionalScience，1999，39(2)：102．104【55】YangH．，BellM．GModelsandAlgorithmforRoadNetworkDesign：AReviewandSomeNewDevelopments【J】．TransportReviews，1998，l8(3)：98。99【56】李清富，胡群芳，刘文等．集对分析在道路路况评价中的应用【J】．中外公路，2002，(3)：8．11[571李新荣．集对分析在科研评价中的应用【J】．科技进步与对策，2003，(14)：43．44[581刘春，黄伟勇，张加强．城市立体交叉方案的集对分析模型研究[J】．绍兴文理学院学报，2005，(2)：66．69 武汉理工大学硕士学位论文致谢本文是在我的导师蒋惠园教授的悉心指导下完成的。导师知识渊博，治学严谨，相待弟子既严厉又宽容，使我在两年多的求学生活中深受教诲，进步很大。导师注重理论与实践相结合的治学思想，以及精益求精的原则，对我今后的学习和生活都有重要的指导作用，将是我终生受益的宝贵财富。导师言传身教，诲人不倦，赋予的一切使我难以忘怀，无以言报，在此谨以本文来表达衷心的感谢。在研究生学习期间，得到了交通学院交通运输管理系的老师们关心、帮助与指导，他们无私地传授给我知识和做人的道理，在此表示衷心的感谢。在论文资料调研期间，得到了中铁第四勘察设计院站场室郑武客运专线项目全体人员的大力支持，在此表示深深的感谢!两年多来，与同窗好友马奕、苏晓磊、陈涛焘、宋智华等朝夕相处，情谊深厚，感谢他们在我读研期间给予的帮助与支持!与此同时，还要感谢这么多年一直给予我默默支持的家人，是他们始终在精神上鼓励我，促我进步。最后，向所有帮助和关心过我的老师、同学、朋友和亲人表示深深的谢意! 武汉理工大学硕士学位论文攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目一、发表的学术论文【1】蒋惠园，王皓．基于熵权法的内河运输供给评价研究【J]．水运工程，2008(6)【2]YaoYihu，WangHao．TheStudyonRiskAversioninLarge—scalePortProjectInvestment[J]．第六届国际产品创新管理学术会议【3]陈宁，马奕，王皓．港口内贸价格自律协调对策研究[J]．港口经济，2008(5)二、参加的科研项目【1】2006．9中铁第四勘察设计院《贵广通道交通流量调查及旅客意愿调查》I、12006．10中铁第四勘察设计院《郑州至徐州客流量调查及旅客意愿调查》[3]2007．3中铁第四勘察设计院《南宁至昆明客流量调查及旅客意愿调查》【4】2007．8中国港口协会长江分会《长江中上游内贸价格专题研究》[5】2007．10武汉中盈公司《宜昌港务集团有限责任公司营运评估报告》[6]2008．5中交第二航务勘察设计院泰州保税物流中心(B型)工程可行性研究67