（交通运输规划与管理专业论文）铁路客运枢纽旅客换乘模式研究.pdf

武汉理丁大学硕十学位论文 摘要 铁路客运枢纽是城市客运交通系统的关键环节，汇集了各种城市交通。现 与铁路交通相接驳的交通方式主要有公共汽车、出租车、社会车辆、自行车等。 在铁路列车到达高峰期，根本无法满足客流集结和疏散的要求。为了解决这个 问题，各大城市都在大力发展快速交通、轨道交通与铁路交通相接驳。加入轨 道交通后，旅客会选择哪种交通方式作为其换乘方式，都是需要研究的；新引 进的轨道交通和原有交通方式运能该如何配置才算合理，成了一个亟待解决的 问题。基于此，本论文对铁路客运枢纽旅客交通方式选择模式进行了研究。 论文从铁路枢纽旅客选择换乘交通方式角度出发，确定了研究范围。首先 对旅客交通方式选择行为特性进行了研究，包括铁路客运枢纽分析、旅客到离 站的时间特性和换乘心理特征。论文结合武汉的两大火车站到发车时刻得出了 铁路客运枢纽旅客出行和列车到离站时间关系密切。 在此基础上，针对我国很多大城市都在建设大运量的轨道交通与铁路相接 驳现实情况，研究了加入虚拟交通方式后，旅客会如何选择交通方式。根据r p 调查和s p 调查的原理，设计了r p 和s p 调查方法。论文采用两种方法分析，第 一种结合r p 数据和s p 数据的优点，建立了基于r p s p 铁路客运枢纽旅客交通 方式l o g i t 选择模型，用汉口火车站的r p s p 调查数据验证了模型，结果显示 r p s p 数据融合模型较r p 数据模型、s p 数据模型更合理；第二种因子分析法， 首先运用主成分分析方法提取因子变量，应用s p s s 统计软件进行因子正交旋转， 得到因子变量的得分，然后用l o g i s t i c 回归法对提取的因子变量进行显著性水 平为0 0 5 的回归。由此建立铁路客运枢纽旅客的轨道交通影响因素模型，得到 不同因子对于选择轨道交通方式的影响权重和作用机理，用汉口火车站的r p s p 调查数据验证了模型。 最后从铁路客运枢纽内部的换乘设施协调、铁路和城市交通的运能匹配、 铁路与城市交通的运营时间协调等几个方面研究了铁路客运枢纽站换乘协调， 并用基于换乘衔接系统运营成本最小的运能协调模型预测了汉口火车站加入轨 道交通后的具体运能配置，结果与前两种建模结果一致。 关键词：铁路客运枢纽，换乘，r p s p 联合数据，非集计模型，运能匹配 a b s t r a c t r a i l w a yp a s s e n g e rh u bs t a t i o ni s t h ec r o s sp o i n to ft h ev a r i o u st r a n s p o r tm o d e s ， t h ev a r i o u su r b a nt r a n s p o r ta r ec o n n e c t i n gt or a i l w a yi n c l u d i n ga u t o b u s 、t a x i 、c a r 、 b i c y c l e a n d8 0o n ，w h i c ha r eu n a b l e t o s a t i s f y t h ep a s s e n g e r s d e m a n do f c o n c e n t r a t i o na n dd i s p e r s a li np e a kh o u rt h a tt r a i n s a r r i v e d i no r d e rt os o l v et h i s p r o b l e m t 1 1 em i lt r a n s i t sa r eb u i l tt oc o n n e c tt h er a i l w a yt r a n s p o r t a t i o n a f t e rh a v i n g i o i n e dr a i lt r a n s i t ，t h ep a s s e n g e r sw i l lc h o o s ew h i c hm o d e st o t r a n s f e rt h a tn e e dt o s t u d y , h o wt od i s p o s et h et r a n s p o r tc a p a c i t yo fr a i l t r a n s i ta n do r i g i n a lt r a n s p o r t 工d e si sr e a s o n a b l e ，w h i c hh a sb e c o m et h ep r o b l e mn e e dt ob es o l v e d b a s e do nt h i s ， t h ep a p e rh a ss t u d yo nt h em o d eo fp a s s e n g e rc h o o s i n gt h et r a f f i cm o d e si nr a i l w a y p a s s e n g e r h u bs t a t i o n f o r mt h ea n g l eo fp a s s e n g e rc h o o s i n gt r a n s f e rm o d e st h ep a p e re n s u r e dt h e s c o p eo fs t u d y t h ep a p e rs t u d yt h eb e h a v i o r s c h a r a c t e r i s t i c sf o rp a s s e n g e r sc h o o s i n g t r a f f i cm o d e s ，i n c l u d i n gt h ea n a l y s i so fr a i l w a yp a s s e n g e r sh u b 、t h et i m et r a i to f p a s s e n g e l sa r r i v ea n dd e p a r tt h es t a t i o na n dt r a n s f e rt h ep s y c h o l o g i c a lf e a t u r e t h e p a p e x h a st h ec o n c l u s i o nt h a tt h ep a s s e n g e r s t r a v e lh a sc l o s er e l a t i o nt o t h et i m eo f t r a i na r r i v ea n dd e p a r ts t a t i o nb a s e do nh a n k o ut r a i ns t a t i o na n dw u c h a n gt r a i n s t a t i o n b a s e do na b o v ea n a l y s i s ，t h ep a p e rh a sr e s e a r c ho nh o wp a s s e n g e r st oc h o o s et h e t r a f f i cm o d e sa f t e rj o i nt h eh y p o t h e s i z e dt r a f f i cm o d ef o rt h er e a l i s t i cs i t u a t i o no f r a i l 仃觚s i tc o n n e c t e dt or a i l w a yt r a n s p o r t a c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo f r ps u r v e ya n ds p s u r v e y , t h ep a p e rh a sd e s i g n e dt h em e t h o do fr p a n ds ps u r v e y t h ep a p e rt o o kt 、v o m e t h o d st oa n a l y s e s ，f i r s tu n i f i e st h em e r i to fr pd a t aa n ds pd a t a ，e s t a b l i s h e dt h e m o d e lo ft r a f f i cm o d ec h o i c e si nu r b a nr a i l w a yp a s s e n g e rh u bb a s e do nc o m b i n e d r p s pd a t a , a n dc o n f i r m e dt h em o d e lb yr p s pd a t af r o mh a n k o ut r a ms t a t m n - t h e r e s u l td e m o n s t r a t e dt h a tt h em o d e lo fc o m b i n e dr p s pd a t ai sm o r er e a s o n a b l et h a n r pd a t ao rs pd a t a ；t h e na n a l y z e dt h er p s pd a t ab yf a c t o ra n a l y s i sa n d e x t r a c t e d f a c t o rv a r i a b l e sa n dr o t a t e do r t h o g o n a lf a c t o ra p p l i e ds p s ss t a t i s t i c a ls o f t w a r eb y u s i n gp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i st h e na c q u i r e dt h es c o r e so ff a c t o rv a r i a b l e s t h e l l 武汉理t 大学硕士学位论文 v a r i a b l es c o r e sw e r er e g r e s s e do nl e v e l0 0 5b yt h em e t h o do fl o g is t i cr e g r e s s i o n t h em o d e lo fi n f l u e n c i n gf a c t o r sa b o u tu r b a nr a i lt r a n s i tf o rp a s s e n g e r si nu r b a n r a i l w a yp a s s e n g e rh u b i se s t a b l i s h e d t h e i n f l u e n c i n gw e i g h t a n d o p e r a t i o n a l m e c h a n i s mo ff a c t o r st h a ti n f l u e n c et h ec h o i c ea r eo b t a i n e d ，a n dc o n f i r m e dt h em o d e l b yr p s pd a t af r o mh a n k o u t r a i ns t a t i o n f i n a l l yt h ep a p e rs t u d i e dt h et r a n s f e rc o o r d i n a t i o nf r o mt h ei n t e r n a lt r a n s f e r i n f r a s t r u c t u r ei nr a i l w a yp a s s e n g e rh u bs t a t i o n 、t h ec a p a c i t ym a t c h i n ga n dt h e o p e r a t i o nt i m eb e t w e e nr a i l w a yt r a n s p o r ta n du r b a nt r a n s p o r ta n ds oo n t h ep a p e r f o r e c a s t e dt h ec a p a c i t yd i s p o s i n go fv a r i o u st r a f f i cm o d e sb yt h em o d e lc o n s i d e r st h e f a c t o r so ft i m er e l i a b i l i t y 、c a p a b i l i t y 、o p e r a t i o nc o s ta n de x t e r i o rc o s to ft h et r a n s p o r t m o d ea n dt h ei l l c o m el e v e lo ft h et r a v e l e r , t h er e s u l tw a sc o n s i s t e n tw i t ht h ea b o v e m o d e l s r e s u l t k e y w o r d s ：r a i l w a yp a s s e n g e rh u bs t a t i o n ，t r a n s f e r , c o m b i n e dr p s pd a t a ， d i s a g g r e g a t em o d e l ，c a p a c i t ym a t c h i n g i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，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。 签名：壹士 f t 期：塑星：! 三：! ! 关于论文使用授权的说明 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) 签名：五毒畦：导师签名： 她日 ( 注：此页内容装订在论文扉页) 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 选题意义与背景 第1 章绪论 本题目是受硕士期间参与研究课题的启发，特别是“国家自然科学基金项 目城市铁路客运枢纽交通衔接合理性自动判别与仿真( 5 0 7 7 8 1 4 1 ) 和“国家 技术支撑计划子课题一城市道路交叉口设计、评价与优化技术研究 ( 2 0 0 6 b 削1 8 8 0 7 ) ”课题研究，在此基础上进行思路扩展，探索我国铁路客运枢 纽旅客换乘模式研究方法及应用。 从国家中长期铁路网规划中可以看出：我国姚4 到2 0 2 0 年建成客运专 线1 万公里，形成“四纵四横客运专线骨架。“四纵 是指北京一上海、北京 一广州、北京一哈尔滨、上海一深圳；“四横”是青岛一太原、徐州一兰州、上 海武汉一成都、柳州一长沙。武汉被定位为全国铁路四大枢纽之一、六大客 运中心之一，将成为国内唯一拥有三大客运站和亚洲最大火车编组立i 的大都市。 武汉市在建、拟建铁路项目有2 1 个，在建项目包括天兴洲大桥、武康增建二线、 武汉北编组站、武合铁路武汉段、武广铁路客运专线、武汉动车段、武汉站火 车外绕线、武汉火车站等，拟建项目有武汉铁路集装箱中心站、汉宜铁路、武 郑客运专线等。这些项目工程很多都是代表着最先进、最现代化、最大规模。 这其中，最引人注目的是武广铁路客运专线，其在中国铁路发展进程中有着里 程碑的意义，总投资1 0 0 0 多亿元，是我国第一条开始建设的客运专线。而且， 也是我国目前建设里程最长、技术标准最高、速度最快的铁路客运专线，是世 界上一次建成最长的高速铁路。武广客运专线平均运行时速将不低于3 0 0 公里， 最高时速超过3 5 0 公里。正是这些的交通基础设施的大力建设，保证了未来从 武汉坐高速铁路，东抵上海、南到广州、西达西安、北至北京，5 小时内可到达 的城市几乎囊括了大半个中国，其中副省级以上城市有1 6 个之多，构成国内独 一无二的5 小时都市圈。朝发夕至和夕发朝至将会成为铁路旅客出行的主要特 点。客流量将会短时间聚集在铁路客运枢纽站，而铁路客运枢纽是市内和市外 旅客集散的重要通道，是铁路客运与城市内部各种交通方式衔接的基地。当铁 路客流与城市交通高峰相重合的时候，会使铁路枢纽周边的道路线路出现严重 阻塞。合理配置各种城市交通车辆与铁路客运枢纽相接驳，是保证铁路客运枢 武汉理工大学硕士学位论文 纽旅客的安全及时的疏散和城市交通的畅通的前提。而研究铁路枢纽旅客如何 选择换乘交通方式是合理配置各城市交通方式运能的前提。 现在与铁路交通相接驳的交通方式主要有公共汽电车、出租车、社会车辆、 自行车等。在铁路列车到达高峰期，根本无法满足客流集结和疏散的要求。为 了解决这个问题，各大城市都在大力发展快速交通、轨道交通。武汉也制定了 长期轨道交通规划将建1 2 条轨道交通线，覆盖全市并且几大线路与铁路客运相 接驳，在很大程度上解决了客流疏散过程缓慢的问题。以地铁4 号线和2 号线 为例，4 号线一期连接武昌火车站和即将建设的武汉火车站，通过2 号线一期与 汉口火车站相接，使轨道交通网与武汉市3 个大型对外铁路交通枢纽有机地衔 接。 在加入了轨道交通这种换乘方式后，新引进的轨道交通和其他原有交通方 式的运能该如何配置才算合理，成了一个亟待解决的问题。在加入轨道交通后， 旅客会选择那种交通方式作为其换乘方式，都是需要研究的。因此研究铁路客 运客流到离站的时间、特性影响铁路客运枢纽旅客选择换乘交通方式的影响因 素、选择换乘方式的机理和铁路枢纽旅客交通方式选择模型等等，对于改善旅 客换乘交通、提高枢纽集结疏散能力和道路通行能力、提高衔接换乘的服务水 平、最大限度地减少旅客出行时间、减少换乘距离和实现对外交通与市内交通 无缝衔接等方面具有重要而深远的意义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 换乘衔接现状研究 对于交通方式的衔接研究有：对换乘枢纽步行设施服务标准进行讨论【1 1 ，得 出了城市综合交通枢纽中，通道设施人群步行服务标准。通过对换乘服务水平 的研究以及通过对换乘设施建设、维护、运行总成本和乘客的期望值研究得出 各种条件下的乘客最优占有空间【2 - 3 1 。以实现乘客换乘步距最小为目标，开展了 一系列有关机场换乘枢纽最佳几何形状的研究【铺l 。其研究的思路和方法对于火 车站枢纽的客流换乘研究具有很好的借鉴和参考。通过仿真分析研究乘客流在 枢纽内的流动，发现影响交通行为的瓶颈，通过减小这些影响因素来提供客流 换乘的效率1 9 1 2 1 。通过对交通方式换乘关系的研究提出优化各交通方式间松弛时 间( 即缓冲时间) 1 3 】【1 4 】来提高衔接的效率问题。 2 武汉理工大学硕士学位论文 随着这几年地铁工程的建设，关于地铁与其它各种交通方式的换乘研究与 探讨也越来越多，其中也涉及到地铁在火车站附近的接驳衔接研究以及其它公 交项目中与火车站的衔接。这方面的有1 9 9 9 2 0 0 0 年同济大学道路与交通工程系 做的广州市交通衔接实施方案f 1 5 】提出了客运交通衔接换乘方案的评价指标 体系和评价方法，还有交通工程类的博、硕士论文也对这方面的换乘进行了探 讨【1 6 1 。关于换乘方面的研究探讨得多的主要是轨道交通换乘枢纽，针对铁路客 运枢纽换乘衔接模式，更多是采用定性的方法研究，而对于集火车站、轨道交 通、常规公交、私人交通等集合多种交通方式的铁路客运枢纽旅客是如何选择 交通方式的研究比较缺乏。 1 2 2 旅客交通方式选择研究 美国学者d a n i e lb a l d w i nh e s s l l 7 】对免费停车对通勤交通方式选择的显著影 响进行分析，建立了一个到p o r t l a n dc b d 工作出行方式选择的m u l t i n o m i a ll o g i t 模型，在停车收费和免费停车两种情况下，对通勤者选择自驾车、合乘、p & r 的概率进行了预测。与其他交通方式选择模型不同的是该模型可以在影响因素 ( 如停车费) 改变的条件下对出行方式选择进行预测。模型得出了两个关键性 的结论：( 1 ) 决定通勤方式选择的政策因素是换乘停车车费和出行时间，提高 工作地的停车费和降低换乘后的出行时间都将减少自驾车通勤的比例，家庭年 收入和机动车拥有量也影响着出行方式的选择，性别的影响不大；( 2 ) 两个土 地利用情况因素；居住地与轻轨站点的通达程度和居住地与临近街道和人行道 的连通程度，目前对交通方式选择都没有重要影响。x i aj i n 1 8 】对公共交通服务因 素如可达性和连通性进行了研究，来检验将这些因素融入出行方式划分中是否 可以提高预测精度。以出行者对公共交通的可达性、连通性、安全性、对交通 出行的了解程度、可用性( u s a b i l i t y ) ) 指标作为划分偏好( m o d ec a p t i v e ) 的依 据，将出行数据分成公交出行者( t r a n s i tc a p t i v e ) ，小汽车出行者( a u t oc a p t i v e ) 和选择出行者( c h o i c eu s e r s ) 三部分。利用二项l o g i t 模型来探讨影响交通方式 选择的因素。建模之前，首先对个人社会经济和人口统计特征：性别、年龄、 种族、家庭小汽车拥有量等与m o d ec a p t i v i t y 的关系进行了分析，从中只选择了 联系较大的家庭小汽车拥有量进行模型的标定。除了公共交通的可达性和连通 性外，出行时间和费用可能是影响公共交通使用的重要因素，因此也作为解释 变量代入模型。模型结果显示，将出行群体划分后建立的模型与原模型相比较， 武汉理t 大学硕士学位论文 自变量的解释力度有所提高，模型的拟合程度有了很大的改善。荷兰的艾劳那 鲍斯( i l o n a b o s ) 1 9 】对自驾车出行者对p & r 的选择行为进行了研究，目的是了 解更多的关于出行者出行方式选择的信息，从而为建立更具吸引性的p & r 设施 服务。由于要处理大量影响出行选择的影响因素，通过行为优先( i 冲) 和意向 优先( s p ) 的方法都不能满足要求，作者采用了分级信息结合( h i e r a r c h i c a l i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o r r ) ( h i i ) 方法，在荷兰东部某交通问题比较严重的城市对 出行者进行了调查，根据调查结果建立了模型，结果显示出行者对p & r 设施的 安全性较为关注，对于与p & r 设施相连的公交服务质量来说，座位情况是人们 首要考虑的方面，而乘坐公交后的换乘次数和频率居于次要的位置。另外，在 h i i 模型中出行目的和是否合乘在一定程度上影响着人们的出行选择行为，而天 气和出发时间因素的影响并不是很大。 国内的客运枢纽换乘系统的建设刚刚起步，对旅客选择交通方式的研究还 处于认识和探索阶段。金安等人【2 0 】运用效用和随机效用的概念，按照效用最大 原则推出了效用服从g u m b e l 分布时的l o g i t 模型，采用乘客收入与旅行时间来 描述效用函数。罗建引2 1 】按交通方式的不同特点及旅客需求的不同层次，将交 通方式分为8 种，并以效用理论为基础，研究旅客的交通行为，获得旅客选择 交通方式的信息。刘卫果等人 2 2 】基于随机效用理论，给出了使用计算机模拟方 法对旅客方式选择行为进行研究的方法。可以模拟抽样，随机产生大量旅客， 让其进行方式选择。李林波【2 3 j 提出心理出行时间的概念，并从量化的角度对出 行者选择交通方式的心理因素进行了分析。刘卫果【2 4 】基于旅客出行心理，将其 所考虑的因素归结为衡量客运产品服务质量的安全、舒适、方便、快速、准时、 经济6 个因素；并通过分析这些因素之间的关系，导出并求解描述旅客出行意 愿的模糊机会约束规划模型；然后采用理想交通方式模型得到旅客方式选择的 结果。齐悦【2 5 】将信息影响因子交通枢纽中的交通信息诱导，作为l o g i t 模型 中效用函数的一个特性变量进行研究，并结合“直觉时间 的概念，改进了效 用函数计算方法。秦焕美【2 6 1 对停车换乘( p & r ) 行为进行研究，建立了平日p & r 选择模型及假日p & r 选择模型及分析，然后基于出行方式选择具有偏好的假设， 将调查样本进行了偏好性的分类，对各选择偏好群体的特征进行了分析，建立 了考虑偏好性的出行选择模型。但是只限于私有小汽车与公共交通的换乘，对 于多种交通方式出行选择模型建立还没研究到。 4 武汉理j r 大学硕士学位论文 1 2 3 存在的问题和难点 总结国内外的相关文献，对其主要存在的问题和难点归纳如下： 1 ) 就目前国内外搜集的文献来看，多是对换乘时间、换乘距离和换乘次数 来进行探讨，通过优化枢纽选址和内外部布局，或是采用指示标志或者信息发 布板诱导，以达到合理组织旅客的换乘路线，很少考虑旅客是如何去选择交通 方式的。我国对客运枢纽的研究主要集中在轨道交通的换乘衔接，而且我国客 运枢纽的交通方式本身就与国外有所差异。 2 ) 先期的铁路客运枢纽交通方式换乘衔接着重点在定性研究，主要是定性 的分析了枢纽的各功能区的划分和各种交通方式是如何换乘及其特点。可操作 性不强，不能很好的应用于实际的项目中。其它交通方式的接驳衔接中公共交 通方式的衔接基本上是从线网规划的角度来形成接驳衔接的目的，并没有对公 共交通换乘枢纽的设计进入深入研究，加上各自为政，致使出现许多公交线路 虽然都接驳于这一地区，但却无法形成有效的换乘局面。所以需要确定旅客的 选择交通方式行为的比例，进一步决定了各种交通方式的运能安排，而影响旅 客选择行为存在很大随机性，影响因素很多。因此，确定哪些因素是影响旅客 选择交通方式的决定因素也很关键。 3 ) 从国外换乘研究的情况看，我们发现国外对此已有了深入的研究，并基 于实际旅客方式选择调查数据建立了多种出行方式选择模型，对影响客运枢纽 设施有效利用的因素进行了多方面的分析，由于经济和文化的不同，国外的研 究成果不一定适合于我国国情，再加上我国的客运枢纽换乘系统的建设冈i j h i j 起 步，对旅客选择交通方式的研究还处于认识和探索阶段。 4 ) 在国内的相关研究中，主要是针对旅客如何选择交通方式考虑相关的影 响因素，主要是定性的从六个方面：安全、舒适、方便、快速、准时、经济分 析旅客选择交通方式的影响因素展开研究的。结合这些影响因素，进行旅客选 择交通方式建模方面研究得比较少。 1 3 论文的研究目标 铁路客运枢纽站作为城市对内交通与对外交通的衔接点，对交通体化的 成功实现起到很重要的作用。本课题主要从枢纽站旅客选择交通方式角度出发， 通过分析城市各种交通方式的技术特性和居民出行方式选择预测的基础上，结 5 武汉理工大学硕士学侥论文 合现代城市铁路客运枢纽交通衔接的现状，建立旅客选择交通方式模型和交通 方式选择机理。研究城市客运综合交通枢纽的衔接与能力协调，建立整体与均 衡的火车站客运交通衔接系统，发挥各种客运交通方式的特长，互相补充，提 高整体的运输效能，满足运输需求的增长，改善各种交通方式尤其是公共交通 的服务水平及形象。为实现我国的交通一体化提供参考和支持。 1 4 研究内容、方法和技术路线 1 4 1 论文的主要研究内容和方法 本文通过总结和借鉴前人在客运枢纽换乘衔接、旅客交通方式选择方面的 研究成果，针对当前我国铁路客运枢纽换乘衔接中的薄弱环节，从铁路客运交 通一体化发展的观点出发，运用系统工程理论、数学规划理论以及定性和定量 相结合方法，对铁路客运交通枢纽旅客选择换乘交通方式的建模、运能匹配等 关键问题进行系统的探索研究。论文研究的主要内容和方法： 1 ) 研究铁路客运枢纽换乘衔接分析。分析铁路客运枢纽的界定、功能、城 市交通方式换乘种类，分析火车与城市轨道交通、公共汽车、长途汽车和市域 小汽车等交通方式的换乘特性； 2 ) 研究旅客交通方式选择行为特性。分析旅客到离站的时间特性，旅客换 乘的心理影响因素和旅客换乘的心理特征，将旅客心理特征分为经济心理、安 全心理、快速心理、方便心理、舒适心理等五个方面进行研究。 3 ) 研究铁路客运枢纽旅客交通方式选择模型。根据r p 调查和s p 调查的原 理，设计了r p 和s p 调查方法。结合r p 数据和s p 数据的优点，建立了基于 r p s p 数据融合的铁路客运枢纽旅客交通方式l o g i t 选择模型；采用因子分析 法分析r p s p 数据，首先运用主成分分析方法提取因子变量，应用s p s s 统计软 件进行因子正交旋转，得到因子变量的得分，然后用l o g i s t i c 回归法对提取的 因子变量进行显著性水平为0 0 5 的回归。由此建立铁路客运枢纽旅客的轨道交 通影响因素模型，得到不同因子对于选择轨道交通方式的影响权重和作用机理。 4 ) 研究铁路客运枢纽换乘协调。分析铁路客运枢纽内部的换乘设施协调、 铁路和城市交通的运能匹配、铁路与城市交通的运营时间协调。主要研究换乘 的空间协调和换乘连续性；提取铁路交通与城市交通的运能匹配指标，然后进 行运能协调分析；分析各交通方式换乘时间协调的影响因素。 6 武汉理工大学硕士学位论文 1 4 2 论文的研究路线 论文的研究思路框架如图1 1 所示： i 铁路客运li 旅客换乘心l 陌露羁甄爵瓣嗣 i 枢纽分析li 理特性分析ii 问特性分析l 旅客交通方式选择行为分析l !：童：! 圉圜国 旅客交通方式选择建模 一。、 一 二l l l i l i i i l l l 二二二r 一 ，童一 铢路鸯鋈枢纽站磬乘协调分坼i 一 ：一一j、i、【一，j 图1 - 1 论文的研究框架 7 武汉理：i ：人学硕士学位论文 第2 章旅客交通方式选择行为特性分析 2 1 铁路客运枢纽分析 随着城市结构的演变，铁路车站站位由原来规划建设时相对偏僻的位置， 逐步进入城市中心区，甚至直接成为了城市的核心区，如武昌火车站。图2 ：1 就 清晰的反映了这样一种变化过程【2 7 】。 可寸守 一 00 铁路线铁路客运脚站城市中心区 城市市区 城棉呕 图2 1铁路客运枢纽站与城市发展演变关系 原本独立于城市外的铁路客运，逐步进入了城市内部。由于土地开发产生 的城市内部的工作生活出行和换乘出行产生了叠加，使得铁路客运和城市交通 相互交织，不再像以前一样可以清晰剥离开来。而铁路客运枢纽也成为了城市 综合交通体系的重要组成部分，是旅客出入城市的“瓶颈，其规模布局、设施 配置、换乘布局模式以及交通组织与信息化管理水平等因素将对城市综合交通 网络的运输效益产生十分重要的影响。 2 1 1 铁路客运枢纽的界定 交通枢纽是具有这样一种功能的场所，当运输对象使用某种交通工具，沿 特定线路到达枢纽换乘或转运时，该枢纽能满足其改用其他交通工具或沿其他 线路运行。铁路客运枢纽其主要功能就是为进出城市的客流提高接驳换乘并驻 有各种交通工具的场所，当然也满足市内交通换乘的作用。铁路客运枢纽其实 是一个范围，这个范围以站前广场为核心，包含周围各种服务设施，场站的统 称。铁路枢纽在城市综合客运交通体系中具有两个不同层次的作用： 1 ) 对外交通客运的集散 武汉理一r 大学硕十学位论文 铁路客运枢纽作为城市重要的对外交通设施是为整个城市服务的。城市的 进出客流很大一部分是通过铁路客运枢纽来实现的。大量的来往客流都将通过 枢纽站前广场进行集散。通过有效地组织好各种交通方式来达到客流的及时集 散，提高接驳换乘效率，使对外交通最终归宿于城市交通。 2 ) 市内交通的换乘 城市对外交通与市内交通相互交织成为一张有机结合的城市网络。铁路客 运枢纽在满足对外交通服务的同时，由于其聚集了各种交通方式、提供多种交 通换乘手段，往往是大量市内交通客流实现中转换乘的理想之处。铁路客运枢 纽所起作用如2 2 图所示： 图2 2 铁路客运枢纽功能图 铁路客运枢纽的界定如下：铁路客运枢纽交通是城市综合客运交通体系的 重要组成部分，是由城市轨道交通和其它若干种客运交通方式所联结的固定设 备( 固定位置或固定换乘设施) 和活动设各组成的整体，共同完成旅客运输的中 转和集散服务，是联结城市对外客运和市内客运、私人交通和公共交通以及公 共交通内部转换的重要环节。 2 1 2 铁路客运枢纽的功能 铁路客运枢纽的功能可分为交通功能和商业功能，客运枢纽是多种交通功 能建筑或是集交通功能和商业开发功能于身的建筑综合体，在对铁路客运枢 纽的功能定位时首先确保交通功能的实现。铁路客运枢纽由于自身交通功能势 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客运站及其周边 区域具有巨大的商业价值，往往随着铁路客运枢纽的建设，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。 9 武汉理1 = - 人学硕士学位论文 尽管商业功能在枢纽的设计中占重要地位，但是仍属于交通枢纽的从属功 能。重点仍是交通功能，即对枢纽的到、发客流，按不同的目的和方向，实现 “换乘、停车、集散、引导”四项基本功能，其中核心功能是换乘功能。 1 ) 换乘 对来自不同方向、路线、不同交通方式的乘客，需要转乘其他交通方式而 发生的行为称为换乘。大多数旅客需要在枢纽站经过换乘才能到达最终目的地。 2 ) 停车 对于来自不同方向、路线、不同的车辆，提供固定的停车位置和上下客位 置，并以不同性质的车辆分区停放，配置合理的道路和场地。 3 ) 集散 对于到达或出发的乘客和车辆，实现聚集和疏散分流，提供客流和车流组 织的相关措施，保证畅通、安全。 4 ) 引导 引导市内交通与铁路接驳换乘，向多层次、一体化发展，对充分发挥各种 交通方式的优点，改善城市客运结构有导向功能。依托枢纽的作用，可实现各 交通方式在城市客运交通中的合理分工，有目的的引导个体交通向公共交通的 转移。 5 ) 信息服务 通过对计算机和通信技术，依托互联网，使客运枢纽与上级主管和各种不 同方式的运输枢纽有机联系起来，并为枢纽站的组织运营、内部管理、内外联 络、旅客出行提供先进的手段和及时、准确的信息；满足旅客出行和中转换乘 的要求。 6 ) 城市功能 拥有一定的城市功能，提供各种方便的服务，站场与周边用地融为整体， 可以是地区发展的核心，城市副中心。 铁路客流具有到发量大而集中、多向集散和换乘、各小时客流不均衡性等 特征。因此必须做好客流组织和衔接管理工作，将换乘客流和到发客流分开， 将车流和人流分开，既能各行其道，又能相互贯通、相互转换，构筑为一体化 的客运交通枢纽集散中心。 1 0 武汉理t 大学硕十学位论文 2 1 3 铁路客运枢纽换乘种类构成 城市铁路客运与城市各种交通方式换乘客流按照旅客身份可以分为工人、 农民、商人、学生、军人等几类，按照换乘客流选择交通工具的类型可以分为 铁路轨道交通、铁路地面公交、铁路出租车、铁路客运汽车、 铁路私人小汽车、铁路自行车( 摩托车) 、铁路步行等。下面详细 分析这几类换乘方式及客流的特点。 1 ) 铁路轨道交通间换乘 这种换乘方式是随着城市轨道交通发展而发展的，由平面换乘方式向立体 换乘方式发展，近年来又提出同站台换乘方式发展。这两种交通方式间换乘客 流多少要以轨道交通与铁路客运站换乘衔接的便捷程度，以及轨道交通在整个 大城市中的辐射程度来决定。当轨道交通在整个城市中已经形成交通网络，或 深入到居民市区，这种换乘对客流的吸引较大。另外，由于轨道交通具有舒适、 准点、速度快、安全等特点，大部分客流喜欢选择这个换乘方式。 轨道系统的相对封闭、相对独立，轨道交通方式的运输几乎不受外界因素 的干扰，调度的改动较小，到站的时间相对固定。对换乘客流来说等候的时间 较短。轨道交通方式如地铁、轻轨等在客流密集处设站，线路沿线要设多个上 下车站点，类似城际列车的站站停开行方式，尤其是交通枢纽站点换乘客流较 多，对换乘设备的要求较高，主要是考虑快速疏散客流的需要。为了提高服务 质量需在硬件设备下功夫，如通过设置安全门做成封闭式的站台，避免车辆到 站时乘客拥挤或是不小心被通过车辆挂住出现事故：设置上下扶梯减少换乘走 行距离；设置自动检售票系统加快乘客乘降等。 正是由于这种交通方式的优点，以及我国大城市轨道交通的兴建与铁路客 运站的零换乘衔接，这种换乘客流的比重将越来越高。 2 ) 铁路地面公交间换乘 由于城市轨道交通在我国大城市中还是一种新兴的运输方式，许多大城市 未建有或建有少量的轨道交通线路，且没有形成轨道交通线网，因此，在短时 间内，轨道交通在国内的许多大城市中不能成为铁路客运的主要集散方式，而 这个任务只能由地面公交来承担。公交化的模式好在发车间隔时间短，通过式 公交站台省去了进出站的麻烦。公交车辆调度比较灵活、费用小容易应对客流 高峰期运力不足的问题，是城际客流比较理想的换乘方式之一。但是公交是借 武汉理工大学硕士学位论文 用城市道路运行，容易受外界交通状况和天气状况的影响，到站的时间不准确， 增加换乘等待时间。这种换乘方式在铁路客流与城市交通中转换乘中占有较大 的比重。 3 ) 铁路出租车间换乘 这也是铁路客运枢纽另一种重要的换乘方式。它与轨道交通和地面常规公 交不同，出租车类似于私人个体交通运输工具，具有点对点的优势，因而集中 性比前两种方式好，是一些经济收入较宽裕、时间紧迫的旅客首选方式。出租 没有发车时间的限制，乘客随到随走，也没有公交的固定线路，通常是直接到 达目的地，避免了绕行，减少了换乘时间。长途客运发车时问视距离而定，近 距离的线路通常实行滚动发车，远距离线路一般是定点发车，一天两三趟车次， 等待换乘的时间不长。 4 ) 铁路客运汽车间换乘 这里的客运汽车有两类，一类是驶入铁路客运站站前广场指定的客运汽车 停车场的汽车，另一类是紧靠铁路客运站的客运汽车站里的客运班车。对第一 类客车，主要是团体旅游、单位团体等集体出游或到达，由客运汽车来疏散或 集结，对第二类客车，换乘的条件是汽车客运站与铁路客运站相距较近，换乘 旅客出站后直接换乘客运汽车或火车。 5 ) 铁路一私人小汽车间换乘 主要针对驾车人利用火车当天往返出行或接送旅客而在站前广场设置停车 场的一种换乘方式。站前广场是属于高密度土地利用，而私人小汽车对于集结 或疏散铁路客运交通流的作用较小，同样集结或疏散一个人，相对于其它交通 方式，它占用较大的道路资源，所以这种换乘方式不应提倡。 6 ) 铁路自行车( 摩托车) 间换乘 在我国大城市，由于机动化水平不高和贫富差距的存在，且自行车作为一 种绿色的交通工具，它的骑行、停放都比较方便，因此，自行车( 摩托车) 在 城市交通中仍然起着十分重要的作用。随着铁路客运服务水平的提高，短途出 行的旅客可以选择骑车至铁路客运站，然后换乘火车。 7 ) 铁路步行间换乘 这种换乘方式的客流量不大，只适宜于行李较少，步行道路平坦而舒适的 环境。这类换乘步行时间一般在5 1 0 分钟以内，也就是终点或起点在铁路客运 站方圆1 公里以内的旅客可以选择这个换乘方式，若超出这个距离，旅客一般 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 不会选择这种换乘方式。 另外，进出站交通流有各自的特点，进站交通流特点是分散的各种人流、 车流由城市道路陆续进入广场，然后人流逐步汇集在站房入口处进站，其过程 较为缓慢、持续、流量相对比较均匀，但对于个体来讲，长途旅客的候车时间 比较长，进站时间提前较早，而短途旅客和城际旅客候车时间较短，提前进站 时间一般不超过半小时。出站交通流则不同，它时断时续，有明显的脉冲性。 列车到站后半个小时内，有较多数量的旅客从出站口向广场、城市道路迅速疏 散，车流连续不断，对广场和城市道路的交通影响比较大。出站旅客疏散完之 后，出站交通流也就趋于低峰至下一次列车到达。所以，它的整个过程是一个 很不均匀、逐步分流的过程。 2 2 旅客到站和离站时间特性分析 研究铁路客运枢纽到站和离站的旅客出行行为对于车站与城市交通的换乘 衔接研究具有十分重要的意义，它是了解车站客流换乘现状和问题所在的重要 手段，也是车站运营组织换乘衔接设计的重要依据。 旅客在铁路客运枢纽的出行状态包括城市交通换乘铁路客运和铁路客运换 乘城市交通这两种。按照理想状态，旅客列车的到发时刻应该平均分布在每天 的2 4 小时之中，这样客运站运营组织工作就会平均分布到各个时段，方便客运 站的工作安排，事实上这既不现实也不可能。由于受旅客选择乘车时间、与客 运站接驳的各种交通方式运营时间等因素影响，旅客列车到发时刻不可能平均 分布在每天的2 4 小时之中。这就是说旅客到达铁路枢纽也不是均匀的，且与火 车站旅客列车到发时刻具有一定的相关关系，列车到发时刻的规律变化一定程 度上反应了旅客到达时间特性。 2 2 1 铁路客运枢纽客流时间分布特征 由于铁路客运枢纽的等级、规模、区位、客运任务分工及列车到发时刻安 排的不同，铁路车站客流的大小及在全天不同时间段的分布也就不同。纵观不 同等级铁路车站的不同类型的客运站，可归纳出以下五种客流日分布曲线类型， 如图2 3 所示【2 8 】。 武汉理工大学硕士学位论文 车八 m 一一 纷。 4 681 01 2 1 4 1 6 坞卸丝抖 灿炒 二m 仆h 仃。1 一r f 下厂f f h 吖f f 4681 0l 己“1 5 塘a 越 n i 俨 下事4 翔n 4681 0 坨1 惦1 8 部笸 2 4 n 、i i 伊l u j 1 吵 上军 1 1 1 t n t n t 丌t 1