交通方式衔接

1、北京南站研究分析一 研究背景随着人口的增长、经济技术的迅速发展，城市交通网络也随着迅速发展。城市交通网络包括道路网，轨道交通网络，城际铁路网络的城区部分。城市交通节点有道路节点，轨道交通节点，铁路枢纽等。综合交通枢纽是各种交通节点汇集的十分复杂的综合交通节点，是城市交通中的中枢部位。它对于城市道路的机动性、通行能力、交通容量以及交通安全都有较大的影响。随着社会经济发展，处于区域经济中心地位的城市问交通运输日益广泛，交通运输业发展的重点转变为城市和地区之间的线路或通道连接的建设上，这很大程度上就体现了能力衔接的合理性。随着城市规模大型化、人员流动高度化，城市土地资源极度短缺，城市交通流量非常密集

2、，最大限度地利用效率最高的轨道交通手段成为大型和特大型城市解决交通问题的重要手段。综合交通枢纽站作为城市综合客运枢纽的重要组成部分，越来越受到人们的重视，是市内外交通转换关键节点，枢纽所在区位条件、衔接方式种类、衔接方式数量、衔接的轨道交通线路数和枢纽换乘客流量等是主要指标。那么综合交通枢纽作为城市与外来人口的衔接点，它的客流能力的衔接就很重要，目前国内城市的土地资源越来越稀缺，所以以最小的土地建设用地来承载最多的人流是综合交通枢纽最好的方案。那么我们就北京南站这一典型的、比较规范的综合交通枢纽做了客流能力衔接能力的综合调查。二 交通方式衔接2.1交通方式间衔接北京南站作为大型城市综合交通枢纽

3、，各种交通线路间的位置配置与衔接是影响其运转效率的关键。北京南站为了很好地解决各种交通方式间的衔接问题，真正发挥综合交通枢纽的高效特点，对各种交通方式间采取了立体布置的形式。2.1.1 地铁地铁是目前北京市城市交通的主要组成部分，其主要特点为运载能力大、运输效率高，是旅客换乘的主要交通方式。北京南站为铁路客运站，主要承担京沪和京津间的城际运输，到发旅客往往会携带大量的行李物品，造成乘客走行速度的降低，造成流线疏解的困难。通过实地调查，旅客乘坐地铁到达北京南站后可直接通过楼梯到达地下一层；地下一层设有车站出站口，并与地面层及高架候车室间通过自动扶梯相连接，整个换乘通道衔接紧密无迂回线路，很好的保

4、证了较高的通行效率。2.1.2 道路公交北京南站的公交站点主要分布在南北广场，并通过地下一层与车站内部相连接，其主要特点为落客和接客点分别布置。北广场为下沉式广场，采取了平行式的站台式设计，到达车辆先进入南站北广场，到达北侧地面站台落客，进而进入下沉式北广场接客区接客，接客区与地下一层相连，并采取平行式站台布置。南广场的公交车上客点设置在马路对侧，旅客通过地下一层穿过马路后通过自动扶梯，可以到达地面层；上客点设置在靠近车站一侧，到达旅客可以直接通过下沉式通廊进入地下一层换乘区，实现换乘。经过实地调查体验，公交车的换乘过程耗时较短，从出站口至公交车上客点耗时约两分钟左右，换乘通道较宽，乘客走行速

5、度较高，旅客疏解高效。同时，上客及下客点的分开布置及通过地下通道的衔接的换乘方式，极大地减少了换乘车辆与路面交通流线间的干扰，在节省土地的同时保证正常城市道路交通的畅通。2.1.3 社会车辆和出租车换乘社会车辆及出租车在北京市道路出行中占有很大比例，北京南站周围共有四条城市干道，分别是北面的南二环，南面的南三环和东西两面的马家堡东路和西路。北京南站通过高架桥及地下通道实现了与城市道路之间的连接。在地面层，北京南站通过高架桥与城市道路相连，共设东、西、南、北四处出入口，社会车辆及出租车可直接通过高架桥行驶至地面一层的南、北入口处，进行旅客的乘降。乘降完毕后，车辆可直接通过高架桥继续行驶，进入周围

6、道路。同时，为减少车辆掉头对北京南站交通流的影响，北京南站采取了单向行驶的措施对社会车辆流线进行疏解。在地下一层夹层，北京南站特意修建了东西两处地下停车场并设有泊车位909处，供社会车辆及出租车停靠，并实现与高架桥车辆间的分流。地下停车场的入口设在离公交车站较远处，很好的减少了二者流线间的干扰。地下停车与地下一层换乘大厅直接相连，并设有出租车停靠站，供旅客乘降。 2.2匹配分析城市综合交通枢纽作为旅客集中换乘地，其所衔接的各种交通方式间必须实现能力和换乘时间上的衔接。其中能力上的衔接主要指各种交通方式运输能力上的衔接，以北京南站为例即为城市道路公交，城市轨道交通，城市社会车辆和出租车与旅客列车

7、运送能力之间的衔接匹配。同时考虑到北京南站在城市交通中的地位，还应考虑城市内部客流的换乘。在各种交通方式间实现能力衔接的同时，枢纽内通道、检票口、安检设施间的通过能力也应与旅客列车的到发运输能力相比配。若以上通道设施的通过能力较低，会造成旅客在枢纽内各交通方式换乘节点处的滞留，进而对站内流线产生干扰，影响枢纽运转效率。从时间上，各种交通方式间也应实现匹配。北京南站所衔接的所有交通方式中，铁路、地铁、公交车辆属于强可控交通流，可以通过组织计划的形式对其进行调度指挥；社会车辆与出租车辆属于弱可控交通流，无法通过强制性的计划组织对其进行调配，只能通过政策法规等进行引导。对于强可控交通流，除了其能力上

8、的有效衔接外，运营时间也应该相互衔接，即旅客列车的到发时间与城市轨道交通和城市公共交通间在时间上相互配合，使旅客在换乘过程中可以实现以最短的时间完成换乘，以加快旅客的疏解效率。下面分别就北京南站综合交通枢纽在能力及时间上的衔接加以分析。2.2.1能力匹配分析北京南站作为铁路车站，其换乘客流可大致分为为三类，从其它交通工具换乘铁路车辆客流，到达列车的疏解客流和城市内部换乘客流。其中，前二者在换乘客流中所占比重最大，为主要构成，因而在进行能力匹配核算时只针对前二者进行具体计算。（1）铁路车辆输送能力铁路旅客运输能力的主要影响因素为开车频率和列车编组。北京南站的旅客列车到发频率可以直接通过列车时刻表

9、查出，而列车的具体编组形式，因属于内部资料，无法直接获取，故采取估算。经统计调查，目前北京南站每日共有到发旅客列车共275列，主要包括京津城际列车，京沪高铁列车，普通动车。其中北京南站所开行的京津城际列车车型为CRH2型高速动车组列车，列车采取8节车厢编组，列车定员556人；高铁列车主要为CRH2-380型动车，可采取8节或16节车厢编组，其中按16节车厢编组计算其列车定员为1028人；动车组列车主要为CRH-2C型车，其采取8节车厢编组情况下的列车定员为610人。通过以上数据信息，可以计算所得每日6:00至23:00间各小时内的到发列车数量及旅客数量如下表所示：时间段列车数（列）旅客数（人）

10、到发总到发总6:00-7:00123556111216687:00-8:006111734449120125648:00-9:0051217355810454140129:00-10:008816461066741128410:00-11:00713204670109021557211:00-12:0071219606478401390412:00-13:0011617984455081535213:00-14:001112239844103462019014:00-15:00912219348111242047215:00-16:0012921906655621462816:00-17:00

11、9101910126923419360时间段列车数（列）旅客数（人）到发总到发总17:00-18:0010818856474521601618:00-19:0010616851048381334819:00-20:0010616856441141267820:00-21:009413934823321168021:00-22:007613606441681023222:00-23:0070768960689623:00-24:00202256002560由以上数据可得各时段内旅客到发数量变化情况如下图所示从以上图表中我们可以看出，一天时间内各时段内铁路旅客运输能力呈现明显波动性。到达旅客数量和

12、到发旅客总量的波动较为规律，大体呈现出先逐渐增加，在达到峰值后逐渐减少的趋势；旅客到达量的峰值出现在 16:00-17:00，为10126人；到发总量的峰值出现在14:0015:00，大小约为20472人。而发送旅客能力在一天内波动次数较多，规律较不明显，在早中晚时刻都有峰值出现。 考虑到北京南站为铁路客运站，换乘铁路列车，尤其是长途高铁列车和动车的旅客多会选择提前到达车站候车，因而旅客选择铁路换乘时收到城市市内交通的制约作用并不明显。而铁路到达客流多会选择在第一时间内出站换乘出站，客流相对集中且具有很强的脉冲性。因而，到达换乘客流受其他交通方式的影响相对较大，需要进行进一步核算。同时，从图表

13、中我们可以清晰看出，列车旅客到达能力的波动趋势与城市内高峰交通时段明显不符。根据实地调查，北京南站南北广场的早晚高峰时间段分别为6:00-8:30和17:00-19:30，地铁四号线的列车开行间隔也在这段时间内达到最小，约2min。因而，一天内的铁路旅客最高到达能力，与城市交通的最高输送能力并不吻合。但是，可以将城市交通在高峰时间段内的旅客运输能力当作其实际运输能力的上限值进行核算，即相关管理部门有能力在任意时间段内将其旅客运输能力调整至最大值用于对旅客的疏散。因而，在核算过程中可以直接将旅客的最高到达能力与高峰时间段内城市交通的输送能力进行比较。（2）城市轨道交通影响城市轨道交通运输能力的主

14、要因素主要有列车编组和列车开行时间间隔。北京地铁四号线使用的是SFM05型车，采取6车编组总定员1408人；在高峰时间段地铁列车的到发时间间隔为2min，停站时间视客流量而定，平均停站时间约1min。地铁输送能力的计算公式如下：其中，为观察时间间隔，为线路的最小发车间隔，为地铁到达时的载客率。因北京南站处只有四号线一条地铁线路，故取1，取60min，为3min，同时，根据实地调，高峰时间段内地铁四号线到达四号线时其单节车厢内平均人数约为83人，故其载客率可由实际载客人数除以单节车厢平均定员算出，约为35%。由此可得地铁四号线的旅客输送能力为：（3）城市道路公交城市道路公交车辆的运输能力分为始发

15、公交和过路公交两部分计算，过路公交的运输能力计算公式如下： 始发公交的运输能力计算公式如下：经调查，北京南站南北广场在日间高峰时间段共开行11趟公交线路，且都为始发车辆个公交线路的主要参数如下：公交线路发车数（辆）定员（人）折算系数早晚北20路2322150/901.666667458路2325150/901.66666784路24231101106路2829150/901.666667102路28291101机场巴士55451南6652119110/901.222222529211790165226289017222191001特821251001特519141001其中，折算系数为该线路上

16、大型公交车与小型公交车载客定员之比。具体计算结果如下表所示。计算过程中，取车辆满载率唯一，计算车辆发车间隔为早晚高峰时车辆发车的最小间隔，观察时间段长度为60min。通过计算可以看出在高峰时间段内，北广场公交线路的旅客输送能力为6500人/小时，略大于南广场的5600人/小时，且除机场快线外，各公交线路的输送能力差异较大，平均为1100人/小时。 公交线路发车间隔发车数能力早晚最小北20路6.5217396.8181826.521739101200458路6.5217396611135084路6.256.5217396.25101100106路5.3571435.1724145.1724141

17、21440102路5.3571435.1724145.172414121320机场巴士303030290南6657.1428577.8947377.14285799105297.1428578.8235297.14285798106525.7692315.3571435.357143121080726.8181827.8947376.8181829900特87.14285766111100特57.89473710.714297.8947378800总12100（3）社会车辆及出租车因社会车辆属于若可控交通流，其具体数量随天气等原因波动性较大。小组实地调查时为雨雪天气，不适宜普通社会车辆出行，因

18、而实测数据较日常数据偏差较大，为保证计算精度，取日常数据为基础作对其旅客输送能力进行计算。根据所查官方文献资料，北京南站出租车日均发车数量为7000-8000辆/天，日均旅客运量2.96万人次。地下停车场高峰小时泊车位占有率为30%3。根据以上数据，按社会车辆中到发旅客数量所占比例基本相同，计算得北京南站出租车及社会车辆的高峰小时旅客输送能力分别为：410人/小时和617人/小时（4）能力核算通过以上计算分析，可以初步计算得到各市内交通方式的输送旅客能力如下表所示：交通方式地铁公交社会车辆总能力输送能力(人/小时)3660812100102749735比例0.7360610.2432890.0

19、206491从以上数据可以看出，城市轨道交通是北京南站综合交通枢纽内旅客疏解的主要力量，其疏解能力占到总疏解能力的74%。从到站旅客角度分析，因铁路客流的特殊性，其在进行旅客输送的同时会伴随产生一部分的送站客流，根据北京市交通发展研究中心所公布的相关统计数据，北京南站的平均接客人数为0.14，即平均每到达100位旅客，会伴随产生14人的接站客流。接站客流会随着实际旅客一同加入旅客出站疏解过程，故对前面计算得到的到达旅客能力进行修正，修正后能力为11534人/小时，仍远小于总疏散能力49735人。因而从总体角度来看，北京南站的客运能力衔接可以满足要求，并伴有大量富余。但实际中旅客是具有个人选择偏

20、好的个体，且外地旅客初到北京多会选择出租车一类的交通方式进行换乘，故但对旅客疏解能力进行核算时应考虑旅客偏好，即在长期调查数据的基础上，对旅客的换乘偏好进行统计分析，得出各种换乘偏好所占比例，将总到达能力乘相应偏好比例，并与对应交通方式的疏解能力进行比较，最终确定各种能力是否符合换乘需求。因时间及人员因素，在此次实地调查中我小组并未对这种偏好进行统计分析。但通过实地观察我们发现，就地铁、公交车辆和普通社会车辆而言，目前的旅客运输能力基本可以满足相应需求偏好人数。但就出租车辆，其运输能力远远无法满足有出租车换乘偏好的旅客对其的需求。实地调查中我们发现，北京南站地下停车场处的共出租车候车区存在着较

21、为严重的排队等候现象，队长达到了二十米左右。通过查阅相关文献资料我们发现北京南站的出租车换乘问题并非偶然。根据北京市交通发展委员会的相关数据，北京南站旅客换乘出租车辆的比例约为21%，而北京南西停车场的出租车换乘站蓄车能力仅为160辆，远远无法满足客流的换乘需求。从时间角度考虑，我们所合算的仅是日间运输能力，而实际过程中北京南站的最晚列车到达时段为23:00-24:00，到达能力为2560人；而北京南站地铁的末班车时间为23:28。同时，晚八点后，北京南站的铁路旅客的最高到达能力达到了9348人，到达能力较大。故可以得出北京南站存在着严重的夜间运能不足问题。2.2.2时间衔接分析除能力间需要匹

22、配衔接外，城市综合交通枢纽内各种交通方式的开行时间之间也必须实现衔接，若时间衔接较差，会造成旅客在枢纽内滞留，并对站内正常流线产生干扰进而影响枢纽的换乘效率。（1）客流换乘时间分析旅客的换乘时间主要由站内走行时间和服务台消耗时间两部分组成。站内走行时间为旅客在换乘过程中各通道内的行走时间，其大小可以用旅客走行距离与旅客步行速度间的比值衡量。其中站内换乘旅客的走行距离与换乘通道的设置有关，对于已经建成投入使用的车站来说，两种交通放时间的换乘走行距离基本为定值，因而旅客步行速度成为了影响站内走行时间的主要因素。根据分析，我们认为影响旅客走行速度的主要原因可以分为从微观到宏观三种：旅客所携带行李大小

23、、站内换乘通道形式引起的流线内部干扰和站内流线间干扰。北京南站为铁路客运站，主要承担对外交通，其中远程客流占有很大比例。远程客流在出行过程中往往会随身携带大量的行李，这些行李则会对旅客的走行速度产生很大影响。，其主要体现为旅客的走行速度会随携带行李的重量和体积增加而降低。如果我们假设二者间呈现线性关系，因为旅客随身携带行包的大小为自然发生的随机事件，且个体之间相互独立，则携带行包的旅客的走行速度也应服从正态分布。故而根据正态分布的性质，我们可以根据历史的观测统计数据计算出旅客的平均走行速度，作为站内旅客行走距离的计算值。流线内的干扰主要指因枢纽内换乘通道的横截面尺寸而产生的对走行速度的影响。在

24、站内旅客间共有接触、个体、社交、公众四种距离，其所代表的人均距离与人均占地面积递增。若通道横截面尺寸过小，会直接造成换乘旅客间距的减少，进而引起走行速度的降低。站内流线间干扰对走行速度的影响最大，流线间的交织与交叉往往会造成旅客的走行速度大幅降低甚至引起流线的中断。其具体影响因不同的干扰形式和流线种类而异，难以准确进行数量上的标定。但这种干扰影响可以通过车站内有效地组织管理手段进行弱化消除，对于组织管理成熟的综合枢纽来说，流线间的相互交叉干扰可以做到基本避免。旅服务台消耗时间，即为旅客在换乘过程中经过各检票口与安检设施所消耗的时间。为了方便讨论，我们将换乘过程中经历的各检票口与安检设施统称作服

25、务台。北京南站内统一地点为了增加通过效率，往往采取多服务台设置。在服务台处旅客会选择排成多列，并按到达的先后顺序依次接受服务。同时，对于单个服务台而言，因旅客为随机个体，在不重叠时间内旅客到达为随机分布。且对于单趟列车的到达旅客而言，在充分小的时间内，有一名旅客到达服务台的概率仅与时间长度有关，且在充分小的时间内，对单个服务台，有两名以上旅客到达的概率为零。因而，我们可以认为，对于单趟旅客列车，其到达换乘旅客客流为泊松流，相对应的服务时间服从负指数分布。同时对单趟列车，其旅客到达人数为一定值，即顾客源有限，因而单个服务台服从型服务台系统，故其具体服务时间即为。(2)计算模型由上述分析可得，旅客

26、站内换乘时间主要由两部分构成，即站内走行时间和服务台消耗时间。因旅客走行速度服从正态分布，换乘通道长度固定，则的计算过程中的通道长度具体值可以通过实地测量得到，走行时间可以通过历史数据进行标定计算，即为正太分布的期望值。由此可得的计算公式如下：服务台消耗时间则可以通过排队论模型进行计算，其具体值应等于排队论中所计算得到的队列中旅客逗留时间的期望值，其具体计算公式为：计算过程中假设所有服务台均相同，则在随机选择情况下，换乘旅客会均匀分布在各服务台处。和为常数值，可以由日常统计得出。假设旅客换乘过程中共经过k处服务台，且相邻服务台间有一段较长的换乘通道相连，则旅客的总换乘时间为：旅客到达所换乘交通

27、方式时的时间即为：其中为离开到达所乘坐交通方式的时刻。目标函数即为与换乘交通方式到达时间间差值最小。由上叙述可得该模型的适用条件为单趟旅客列车对应单种换乘交通方式，其旅客到达必须为泊松流。而实际过程中从较长时间考虑，铁路旅客到达量有明显的脉冲性，并不十分符合以上理想条件。同时，在计算过程中考虑了很多理想化因素，因而要在实际过程中应用模型，还需进一步考虑换乘过程中的实际状况，进一步对模型进行修正，以保证计算精度。三 北京南站问题3.1 地铁换乘地铁与综合交通枢纽的衔接没有自动扶梯，这就给长途客运造成了影响，长途车的人流需要搬运量的行李，没有自动扶梯就会耗费很大的力气，并且同意造成通道的拥挤。而且

28、换乘距离比较短，也易造成拥挤。3.2 出租车换乘问题分析京沪高铁开通后，北京南站进出站客流量大幅增长，日开行旅客列车数量增长了4160，日均到发客流量增长了4560，北京南站地区市内交通运输安全、平稳、有序，基本应对了京沪高铁开通带来的客流冲击。高铁旅客以企业员工、政府机关公务员及事业单位工作人员为主的职业构成特征，以及以因公出差、回家、旅游购物、探亲访友等商务、休闲为主的出行目的特征，决定了其对出行的安全性、便捷性、舒适性等具有更高层次的需求，相对于此，北京南站在交通组织、交通信息服务、接驳交通设施设计等方面还存在一定差距。3.2.1东、西区车流量分布不均衡北京南站东、西区出租汽车与社会车辆

29、的车流量分布严重不均衡。调查发现，西区日均出租汽车发车7 000辆左右，东区日均出租汽车发车1 000辆左右；西落客区日均到达出租汽车8 900辆，东落客区日均到达出租汽车3 300辆。社会车辆西落客区日均到达社会车辆5 l00辆，东落客区日均到达社会车辆2 500辆。可见，西区与东区出租汽车发车比例高达7：l，出租汽车到达比例达27：1，社会车辆到达比例超过2：l。产生该问题的主要原因为北京南站西进口最先开通，出租汽车与社会车辆习惯由南二环至开阳路进站；同时，由于北京南站周边路网标志系统不尽完善，南二环由东向西无北京南站指示牌，太平街由北向南指示牌不明显，使得太平街北向南、南二环东向西车流需

30、绕行开阳桥由开阳路进站. 3.2.2落客区秩序混乱北京南站高架层东、西落客区仅施划行车道分道线，未按照不同车型设置落客区，造成大出租车的排队问题，小型车辆混杂，无法保障车辆与旅客的通行效率与安全，进而无法满足高铁旅客对便捷性与安全性的高层次需求。3.2.3 出租车运力紧张、候车旅客排队滞留现象严重城市交通晚高峰小时（17：:0018:00）北京南站到达列车较多，调查发现一般旅客到达，一般排队都得排一个小时左右才能打到车，出租车的运力紧张，导致晚高峰出租车候车旅客排队滞留现象严重。解决方法：建立一个出租车的联系站点，如果乘客多，车少，可以让联系点联系附近的出租车可以赶过来缓解乘车压力。3.3公交

31、换乘公交车换乘，有些换乘站点比较远，让乘客很难找到，而且站内公交车换乘比较少。指示也不是很全，比如机场快线就没有在站内标出。解决方法：多设立指示标志，表示要详细，准确。3.4 商铺问题北京南站的商铺布置有点多，使得候车的时候排队的时候不是很方便，会造成转弯的情况。解决方法：取消一些商铺，或者转移他们的店铺位置。3.5 黑车问题在地上换乘的入口停靠车辆比较多而且大部分都是黑车使得，入口处的进出站不是很方便，先得有点拥挤。解决方法：规范地面入口处的停车管理，对黑车的管理要严格。四 南站流线从进站和出站的角度，我们可以大体将之归结为八条流线进站流线：地铁四号线地下一层地面层高架层站台登车 南广场地面

32、层高架层站台登车南北广场地下一层地面层高架层站台登车 高架桥（车辆可以离开或去往地下停车场）地面层高架层列车 当然，也有从地面层直接进入站台的，此处并不单独考虑出站流线：出站口地下一层地铁四号线 出站口地下一层地面层南北广场 出站口地下一层地下停车场或出租车停靠站（注：北广场为下沉式广场直接与地下一层相连，南广场南端通过地下通道与地下一层相连）将之描述为流线图如下：由图中可以看出，进站乘车流线中地面层是必须经过的，而出站流线和总体换乘的角度而言，地下一层则是中枢。地下一层平面图如上。地下一层换乘空间与南北广场直线贯通，与高架候车厅、地面站台轨道层、地下二层地铁4号线、地下三层地铁14号线（还未开通）构成了立体化的高速换乘场所。旅客要进入高架候车层，可乘坐私家车、出租车及其他社会车辆直接进入，也可从地下一层换乘区乘电梯进入。选择乘坐公交车进站的旅客，首先到达站前南北广场。北京南站北侧将建成下沉式广场，设有公交车始发站和出租车停靠站，南广场设有公交停靠站，预计开通公交线路20余条。旅客到达南北广场后，将通过下沉式的进站通廊，直接进入地下一