城市客運(yùn)交通樞紐換乘效率研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程和城市交通機(jī)動化進(jìn)程的迅猛發(fā)展,隨之而來的交通堵塞、換乘不方便、環(huán)境惡化等一系列交通問題,已經(jīng)成為制約我國各大城市經(jīng)濟(jì)和社會運(yùn)行的突出因素。問題的產(chǎn)生固然與城市交通需求總量的不斷增長與交通設(shè)施供應(yīng)滯后之間的矛盾有關(guān),但在既定的交通供給水平下,城市交通的整體運(yùn)營水平較低,各種交通方式?jīng)]能實(shí)現(xiàn)有效的協(xié)調(diào)銜接,也是重要因素。 城市客運(yùn)交通樞紐作為綜合客運(yùn)交通體系的重要組成部分,起著連接城市中各種交通方式,使乘客順利完成出

2、行的重要作用。樞紐換乘效率的低下將直接導(dǎo)致?lián)Q乘客流在樞紐內(nèi)的集結(jié)和擁堵,進(jìn)而造成延長乘客換乘時(shí)間、降低換乘舒適性、增加樞紐運(yùn)營成本等諸多問題。在我國的交通和建設(shè)環(huán)境下,圍繞優(yōu)化和提高樞紐換乘效率這一目標(biāo),如何對擬建樞紐的換乘量矩陣進(jìn)行高精度的預(yù)測；如何計(jì)算得到樞紐內(nèi)各類換乘乘客的換乘時(shí)間,并對樞紐內(nèi)的整體換乘時(shí)間進(jìn)行仿真；如何對現(xiàn)有各大樞紐的換乘效率進(jìn)行科學(xué)評價(jià)和排序；提高樞紐換乘效率應(yīng)采取何種措施。所有這些,都是交通規(guī)劃面臨的重要課題

3、。 論文的研究依托北京市客運(yùn)交通樞紐綜合評價(jià)及用地指標(biāo)研究等項(xiàng)目,研究工作以優(yōu)化客運(yùn)交通樞紐換乘效率為目標(biāo)。研究具體涉及樞紐內(nèi)的換乘客流量分布預(yù)測研究,整體換乘時(shí)間算法研究以及換乘效率優(yōu)化研究等內(nèi)容。 換乘客流分布預(yù)測量和整體換乘時(shí)間是換乘效率研究的重要指標(biāo)。獲得精度更高的樞紐換乘客流分布量預(yù)測矩陣是進(jìn)一步進(jìn)行整體換乘時(shí)間算法和換乘效率研究的基礎(chǔ)。論文引入“四階段法”中的出行分布預(yù)測原理,將樞紐處各種交通方式的客流影響范

4、圍近似地看作出行分布預(yù)測中的交通小區(qū),各交通方式之間的換乘量相應(yīng)地看作交通小區(qū)之間的交通分布量。構(gòu)建了基于熵原理的樞紐換乘量分布預(yù)測模型,并以樞紐各種交通方式的現(xiàn)狀O-D換乘分布量為基礎(chǔ),進(jìn)行模型參數(shù)的標(biāo)定和求解,隱含考慮了隨機(jī)因素的影響,從宏觀上描述了換乘者的交通行為。該方法應(yīng)用于北京市東直門客運(yùn)交通樞紐的換乘量分布預(yù)測之中,效果良好,為進(jìn)一步進(jìn)行樞紐的功能布局及換乘組織等研究工作提供了依據(jù)。且本文通過與重力模型的試驗(yàn)比較,證明了基于

5、熵原理的換乘量分布預(yù)測模型有更高的預(yù)測精度和良好的可塑性。 樞紐內(nèi)換乘時(shí)間的相關(guān)研究對于樞紐的換乘組織設(shè)計(jì)以及交通方式的銜接調(diào)整而言意義重大。在換乘特征分析的基礎(chǔ)上,本文對客運(yùn)交通樞紐內(nèi)的換乘類型進(jìn)行了合理分類,并著重對其中涉及到換乘候車時(shí)間的批量到達(dá)和離開樞紐、分散到達(dá)且批量離開樞紐兩類換乘進(jìn)行了候車時(shí)間研究,提出了相應(yīng)的算法。采用計(jì)算機(jī)仿真的方法對候車時(shí)間算法的正確性和精度進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果顯示候車時(shí)間算法合理,精度較高,計(jì)算

6、量小,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。除了候車時(shí)間之外,本文依據(jù)排隊(duì)購票乘客的特性,將其看作輸入為疊加泊松分布,服務(wù)時(shí)間為一般分布的M/G/K排隊(duì)系統(tǒng),進(jìn)行了混合排隊(duì)系統(tǒng)(M/G/K隊(duì)列)分析,提出了換乘購票時(shí)間算法。進(jìn)一步,本文整合候車時(shí)間算法和購票時(shí)間算法,提出了樞紐內(nèi)整體換乘時(shí)間算法。換乘效率的高低是衡量城市客運(yùn)交通樞紐換乘功能的重要標(biāo)準(zhǔn)。本文借鑒數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)在決策單元評價(jià)與優(yōu)化中的應(yīng)用思路和過程,構(gòu)建了客運(yùn)交通樞紐換乘效率模型,

7、提出了換乘效率模型中各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算方法。進(jìn)行了北京市部分客運(yùn)交通樞紐換乘效率評價(jià)的實(shí)例研究,給出了參評樞紐的換乘效率排序,進(jìn)而作了樞紐的輸入冗余率及輸出虧空率分析,換乘功能側(cè)重分析,并針對換乘效率較低的樞紐提供了如何調(diào)整各項(xiàng)指標(biāo)使之達(dá)到相對有效的有關(guān)管理決策信息。實(shí)例應(yīng)用結(jié)論證明,本文中的樞紐換乘效率模型可以科學(xué)判斷各參評樞紐換乘效率的優(yōu)劣,并可給出樞紐換乘效率較低的原因,為樞紐的科學(xué)管理及改造提供可靠依據(jù)。 通過論文的研究,對