軌道交通規劃中誘增交通量的若干問(wèn)題論文
摘要：綜述了國內外交通規劃中交通流量預測的研究成果及應用，介紹了有關(guān)誘增交通量的研究現狀。指出在城市軌道交通客流量預測環(huán)節中，關(guān)于誘增交通量的研究還存在諸如誘增交通量的界定、影響軌道交通誘增交通量的相關(guān)因素、誘增交通量預測模型以及軌道交通運營(yíng)期的誘增交通量等需要解決的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：交通規劃，軌道交通，誘增交通量，客流預測
城市軌道交通除具有大運量、快速、準時(shí)、節約資源等特點(diǎn)外，還具有以下不同于其它交通方式的顯著(zhù)特點(diǎn):①引導功能強大。由于軌道交通強大的通道運輸能力，其對沿線(xiàn)輻射區域內的開(kāi)發(fā)促進(jìn)影響巨大，具有鮮明的TOD(交通引導發(fā)展)功能。②可控性強。表現為軌道交通在其運輸能力范圍內具有運量可控性。③具有粘著(zhù)性。主要是指軌道交通服務(wù)對其它交通方式的依賴(lài)性。目前在我國城市軌道交通的發(fā)展過(guò)程中，面臨的較大問(wèn)題之一就是線(xiàn)網(wǎng)規劃過(guò)程中的指導理論欠缺。突出表現為對各規劃時(shí)期內客流預測的精度失衡，進(jìn)而對整個(gè)交通系統產(chǎn)生影響。而誘增交通量的確定則是軌道交通客流預測中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節。
1 研究綜述
同其它交通規劃一樣，客運交通需求預測是城市軌道交通規劃決策的基礎�？瓦\交通需求預測是衡量建設項目經(jīng)濟成本、預測建設項目投人運營(yíng)后經(jīng)濟效益的關(guān)鍵指標。有了科學(xué)合理的預測，才能對項目成本效益做出正確的評估，否則經(jīng)濟評估失真，導致決策失誤。同時(shí).城市軌道交通是城市各種交通方式中的一種，與其他交通共同構成整個(gè)運輸系統，因此在進(jìn)行城市軌道交通客流預測的時(shí)候，必須與整個(gè)城市客運系統協(xié)同考慮。
客流預測是一個(gè)復雜的決策過(guò)程。然而，目前在城市軌道交通規劃中缺乏科學(xué)的客流預測模型，各項目所采用的大都是照搬道路交通的模型，缺乏有效的針對性。致使根據這些預測所修建的一些線(xiàn)路客流密集，而有些線(xiàn)路客流較少。因此，有必要研究基于城市軌道交通規劃的客流預測方法和模型。
預測技術(shù)的發(fā)展歷史已有半個(gè)多世紀，經(jīng)歷了從20世紀50,60年代的集聚模型的產(chǎn)生，至70年代初期非集聚模型的嶄露頭角，以及70年代后期的非集聚模型的發(fā)展;從80年代初期將人的行為視為一連續的活動(dòng)過(guò)程—行為鏈進(jìn)行模擬，至80年代后期各國大量交通規劃軟件包的推廣。目前軌道交通客流預測模式主要可以分為兩類(lèi):①不基于現狀客流分布(OD分布)的預測模式;②基于現狀客流分布(OD分布)的預測模式。
第一類(lèi)預測模式的主要思路為將相關(guān)公交線(xiàn)路的現狀客流和自行車(chē)流量向軌道線(xiàn)路轉移，得到虛擬的基年軌道交通客流;然后按照相關(guān)公交線(xiàn)路的歷史資料和增長(cháng)規律，確定軌道交通客流的增長(cháng)率，推算遠期軌道交通客流;或者由公交預測資料，直接轉換遠期軌交通客流。這一類(lèi)方法主要為趨勢外推，在確定軌道交通客流增長(cháng)率時(shí)可采用指數平滑法、多元回歸法等。北京一、二期地鐵線(xiàn)路的客流預測及復興門(mén)一八王墳的線(xiàn)路預測均采用了此類(lèi)預測模式。
第二類(lèi)預測模式的主要思路為通過(guò)居民(常住人口、流動(dòng)人口)出行調查，掌握現狀全方式出行分布;在此基礎上，預測未來(lái)年的全方式出行分布，然后通過(guò)方式劃分，得到軌道交通的站間OD，即可計算出軌道交通客流。這一預測模式即為交通需求分析中的四階段法。在實(shí)際應用中，目前國內項目在預測階段的順序、模型的選擇、參數的標定上存在著(zhù)許多的差異，出現了許多預測方法的名稱(chēng)。上海、廣州、成都、青島、大連等城市的軌道交通項目中的客流預測方法均屬于此類(lèi)預測模式。
文獻[1]采用灰色系統理論，通過(guò)城市軌道交通客流量歷史數據對客流預測進(jìn)行了研究。文獻[2]以軌道交通和汽車(chē)的交通競爭關(guān)系提出了吸引范圍競爭模型，并以此標定了軌道交通站點(diǎn)的吸引范圍。
文獻〔3〕研究了采用“四階段”法預測城市軌道交通客流的理論模型與方法。文獻[4]從沿線(xiàn)土地利用、城市經(jīng)濟水平、城市中心區潛在的增長(cháng)前景、自行車(chē)一公共汽車(chē)聯(lián)運、有效的城市管理、高效的經(jīng)營(yíng)等6個(gè)方面對影響客流規模的因素進(jìn)行了分析。
Li tman指出，一條交通走廊的旅行時(shí)間在原有基礎上降低20％，在短期內就能夠誘增10%的出行量[5]。有關(guān)研究指出，在法國和日本的HSR(高速鐵路)系統已經(jīng)新產(chǎn)生或者誘增了高達35%的客流。這一客流甚至超過(guò)了30%的轉移客流量。Ki-tamura指出，通過(guò)普通的“四階段”法很難對出行條件的改善產(chǎn)生的出行變化作出評估，因為普通的出行生成模型對于服務(wù)設施的改變不敏感，并且不能夠對出行時(shí)間減少作出反應[6]。Robert Cervero。和Mark Hansen采用一系列反映政策、環(huán)境、地理因素的變量對交通預測進(jìn)行研究[7]。Yao和Morikawa針對高速鐵路在日本的建設采用問(wèn)卷調查和樹(shù)狀結構模型，中間融合了土地、經(jīng)濟等因素模型共同推算出誘增的客流量[8]。
國外大量的資料都是針對公路交通的建設做交通誘增預測，并且都是在傳統的預測模型上采用經(jīng)濟預測、土地利用預測模型和出行鏈等方法。在過(guò)去的20年里，英國的公路項目評估并沒(méi)有充分考慮到誘增交通量的影響，他們認為誘增交通量的任何組成部分都是難以估計或計算的，因而許多項目都回避了誘增交通量的計算問(wèn)題。但有關(guān)專(zhuān)家卻指出，項目評價(jià)如果不能適當地考慮誘增交通量，則以交通量預測為基礎的經(jīng)濟評價(jià)、環(huán)境評價(jià)、道路工程設計等都將失真。1988年，英國國家審計委員會(huì )( NAO)在其分析報告中指出，如果適當考慮到誘增交通量的問(wèn)題，許多評價(jià)項目的預測精度都可以大大提高。
國內專(zhuān)門(mén)論述誘增交通量的論文較少，大部分都是基于道路交通所著(zhù)。文獻[9]按照“有無(wú)比較”的原則，采用重力模型的思想計算誘增交通量。文獻[10]采用誘增經(jīng)濟預測模型和彈性系數及轉移率的標定方法作了研究，在誘增經(jīng)濟預測模型中還討論了縮短時(shí)間和空間距離不明顯時(shí)采用相似性模型，在轉移曲線(xiàn)模型中提出了正向和逆向的二次轉移曲線(xiàn)。文獻[11]考慮出行時(shí)間減少、出行目的地改變、小汽車(chē)合乘、出行頻率增加等因素提出了誘增模型。文獻[12]采用土地利用模型對誘增交通量進(jìn)行預測。
2 需要研究的若千問(wèn)題
綜觀(guān)現有文獻以及考察國內實(shí)踐中的狀況后可以看出，在城市軌道交通客流量預測這一環(huán)節中，關(guān)于誘增交通量的研究還存在如下急需解決的問(wèn)題:
(1)城市軌道交通客流中誘增交通量的界定
城市軌道交通流量不同于道路交通量，它是以乘客為研究對象，但軌道交通客流量同樣可劃分為趨勢交通量、轉移交通量和誘增交通量三個(gè)部分。在公路網(wǎng)流量預測中，有將轉移交通量計算在誘增交通量?jì)鹊淖龇�。這一方法應用在城市交通體系中會(huì )產(chǎn)生許多問(wèn)題。此外，由于軌道交通具有對土地開(kāi)發(fā)的強促進(jìn)功能，新開(kāi)通的軌道交通線(xiàn)路會(huì )改變原有城市交通出行的OD分布。由此產(chǎn)生的軌道交通客流量，對局部的軌道交通來(lái)講，應歸為誘增交通量;但對整個(gè)城市交通系統來(lái)說(shuō)，仍屬轉移交通量。如何界定這部分交通量的性質(zhì)，是構筑預測模型中先要考慮的問(wèn)題。
(2)影響軌道交通誘增交通量的相關(guān)因素
現有的誘增交通量研究中，一般將出行費用(時(shí)間、交通費用)和出行距離作為主要的相關(guān)變量引入預測模型中。但軌道交通對土地開(kāi)發(fā)的引導功能以及對其它交通方式的粘著(zhù)性要求，同時(shí)也對其誘增交通量產(chǎn)生巨大的影響。在全面考察軌道交通誘增交通量相關(guān)因素的同時(shí)，如何將其量化為模型變量，是一個(gè)需要解決的難點(diǎn)。
(3)誘增交通量預測模型
傳統的城市交通規劃理論中，有關(guān)交通方式劃分中未考慮軌道交通方式。在考慮發(fā)展軌道交通的城市規劃中，需要討論基于軌道交通與其它交通方式(尤其是常規公交)的方式劃分理論方法。在以往規劃當中，誘增交通量預測的模型多采用“有無(wú)比較法”原則下的重力模型以及不基于現狀OD分布的客流增長(cháng)率法。實(shí)踐證明這些方法在應用于軌道交通規劃中存在問(wèn)題，因此，必須在考慮軌道交通方式特點(diǎn)的基礎上，開(kāi)發(fā)相應的預測模型。
(4)軌道交通運營(yíng)期的誘增交通量問(wèn)題
道路交通系統中的誘增交通量的發(fā)展一般分成3個(gè)階段:逐步形成階段、快速增長(cháng)階段和相對穩定階段。而軌道交通方式則不然，其線(xiàn)路走向所輻射的區域性質(zhì)不同，表現出來(lái)的流量規律不盡相同。由于軌道交通對其它交通方式具有粘著(zhù)要求，同時(shí)在其運輸能力范圍內具有運量可控制性，加之未來(lái)系統本身技術(shù)升級所帶來(lái)的服務(wù)水平提高(主要表現為通行能力的提高)，都將會(huì )對運營(yíng)期中的軌道交通客流量產(chǎn)生影響。這也是軌道交通誘增交通量中必須考慮的課題。
3 結語(yǔ)
我國城市化進(jìn)程逐步進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前已有15個(gè)城市的軌道交通規劃獲得批準，還有更多的大中型城市在積極籌備將軌道交通納人城市綜合交通體系規劃方案之中。建立符合實(shí)際需要的規劃理論及方法是一件急需展開(kāi)的工作。交通需求預測是城市交通規劃的依據，而誘增交通量是軌道交通客流預測中的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)，因此必須盡快展開(kāi)這一課題的研究工作。
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