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大連北站交通銜接評價(jià)仿真研究
1.課題的研究背景
改革開放以來，我國社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平也得到較大的提高。與此同時(shí)，隨著城市人口的增加，城市規(guī)模也日益擴(kuò)大，人們的出行頻率、出行距離、出行次數(shù)也隨之增長。目前，我國大、中城市已經(jīng)開始出現(xiàn)一系列交通問題，如交通混亂、道路擁堵、交通事故時(shí)有發(fā)生、汽車尾氣污染和噪聲污染加重等。為了滿足居民日益提高的出行要求，我國掀起了新一輪的交通建設(shè)熱潮：一方面建設(shè)高速鐵路以滿足居民長途出行；另一方面又大力發(fā)展以公共交通為主的城市交通[1]。高速鐵路交通也逐漸成為城市客運(yùn)的一部分,但高速鐵路與城市交通之間卻是相互影響、相互制約的[2]。高速鐵路對城市交通的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是加大了城市的交通壓力，由于高速鐵路的修建，居民的出行更加方便，這將會吸引一部分原本可以不出行的居民進(jìn)行出行活動，增大了城市交通的壓力[3][4]；另一方面由于高速鐵路客運(yùn)站的建設(shè)必然造成城市交通方式之間的競爭。競爭激烈與否必然引起交通的混亂，增大城市交通的壓力。高鐵站匯集了從城市外部進(jìn)入城市市區(qū)的客流，城市交通承擔(dān)著客運(yùn)站客流集散的任務(wù)。所以高速鐵路客運(yùn)站與城市交通的銜接規(guī)劃顯得尤為重要，這對提高城市客運(yùn)系統(tǒng)的整體效率和各類客運(yùn)方式之間換乘效率、方便乘客出行、緩解銜接城市干道擁堵等方面將具有重要意義。
2.國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
2.1國外研究現(xiàn)狀
國外的客運(yùn)樞紐經(jīng)歷了近一個世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)成為多種交通方式良好銜接的客運(yùn)樞紐。許多大城市的機(jī)場和火車站已成為“交通綜合體”，在同一個建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)了多種交通方式立體化的銜接，集中了機(jī)場、鐵路、地鐵、輕軌、公共汽車、小汽車等多種交通方式，實(shí)現(xiàn)了客運(yùn)樞紐與公共交通網(wǎng)絡(luò)的流暢接駁。如巴黎里昂火車站、美國華盛頓區(qū)與紐約市的聯(lián)合車站、日本成田機(jī)場等，在這些樞紐中，可以不用出門即可換乘其他交通方式。這種匯集了多種交通方式的客運(yùn)樞紐，實(shí)現(xiàn)了各種交通方式之間便捷的換乘[5]。Bandera等人研究了有關(guān)機(jī)場客運(yùn)樞紐的最優(yōu)幾何形狀，并計(jì)算出來乘客換乘的最小步距。通過減小這些影響因素來提高客流換乘的效率。文獻(xiàn)[7]通過仿真分析研究乘客流在樞紐內(nèi)的流動，發(fā)現(xiàn)影響交通行為的瓶頸，通過減小這些影響因素來提高客流換乘的效率。加藤晃提出樞紐站的概念[8]，并一票制來提高樞紐內(nèi)的換乘效率，目前在東京、大阪、神戶等地方城市鐵路和郊區(qū)鐵路可以一票換乘。同時(shí)他還提出將火車站與其他交通系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的位置放在城市規(guī)劃中考慮，以從系統(tǒng)的角度優(yōu)化銜接流程。 [6]
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
在國內(nèi)，隨著城市汽車擁有量及城市人口密度的不斷增加，城市交通擁擠問題日益突出，客運(yùn)樞紐與公共交通的換乘銜接問題也越來越引起人們的關(guān)注。有學(xué)者提出打破
鐵路與城市建筑間管理的壁壘，構(gòu)建一體化的綜合交通體系[9]。陸錫明還提出要突出鐵路樞紐站的交通樞紐功能，與城市發(fā)展相結(jié)合，突破管理的界限，將鐵路放在城市交通一部分的地位上來研究。他提出鐵路客運(yùn)站與城市交通銜接的重點(diǎn)是公交樞紐、重要銜接方式是軌道交通、重要的換乘方式是出租車等概念。李艷紅和謝海紅等人撰文指出要使得客流通暢，可以從考慮客運(yùn)專線與城市交通銜接的能力匹配問題入手[10]。并給出了鐵路客運(yùn)專線中心站和城市交通集散能力匹配的原則和指標(biāo)，特別指出了為了有效地疏散客流，要把運(yùn)能匹配度控制在合理范圍內(nèi)，這樣才能獲得中心站地區(qū)交通系統(tǒng)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。西南交通大學(xué)的豐偉在其博士論文中利用墑和耗散理論解釋了換乘樞紐發(fā)展變化的原因，并用圖論的方法提出關(guān)聯(lián)度矩陣和模型，建立了雙層優(yōu)化模型，以求得最短換乘時(shí)間和最小換乘成本。通過定量分析構(gòu)建樞紐流程再造理論框架。文章還提出了樞紐有效信息采集的方法和衡量指標(biāo)，建立應(yīng)急事件信息協(xié)調(diào)框架。明確了樞紐發(fā)展和改進(jìn)的方向[11]。在文獻(xiàn)12中，杜鵬等人研究了地鐵通道換乘時(shí)間，通過抽樣調(diào)查的方法，驗(yàn)證了地鐵5號線沿線立水橋、惠新西街南口、雍和宮、東單和崇文門等5個站點(diǎn)的換乘時(shí)間統(tǒng)計(jì)分布符合正態(tài)分布，經(jīng)過回歸分析，得出了換乘時(shí)間與換乘線路長度的關(guān)系。華中科技大學(xué)建筑與城規(guī)學(xué)院的李傳成在《交通樞紐與城市一體化趨勢一特大型鐵路旅客站設(shè)計(jì)分析》一文中歸納了三個“一體化”和一個“多領(lǐng)域合作”，城市內(nèi)外交通網(wǎng)絡(luò)一體化方面提出特大型鐵路旅客站換乘系統(tǒng)要向系統(tǒng)化和立體化兩方面發(fā)展趨勢［13］。
3．課題研究的意義
大連北站是隸屬于沈陽鐵路局管內(nèi)的一等客運(yùn)站，位于哈大線終點(diǎn)，地處遼東半島南端的遼寧省大連市，是連接海陸空運(yùn)輸?shù)臉屑~。主要擔(dān)負(fù)大連市區(qū)，國內(nèi)國際上百條航線機(jī)及山東三港旅客、行包運(yùn)輸任務(wù)。年接發(fā)旅客2000余萬人次，是大連市最大的旅客運(yùn)輸窗口，它匯集了從城市外部進(jìn)入城市市區(qū)的客流及城市內(nèi)部通過各種交通方式到達(dá)鐵路客運(yùn)站的客流。這些客流將通過公交、軌道交通、出租車和私家車等交通工具中轉(zhuǎn)換乘。然而，隨著大連市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市自身的通勤客流和車流將不斷增加，交通壓力急劇增大，但大連北站的建設(shè)正處于初期摸索階段，大片土地還處于未開發(fā)階段，交通線路也是僅有限的幾條，隨著城市規(guī)劃建設(shè)步伐的加快，以及車流和人流聚集的逐步增多，建設(shè)初期未考慮的問題漸漸顯露，大連北站與城市交通的換乘銜接也將會成為交通瓶頸。因此，研究既有大連北站與公共交通的銜接換乘問題，對提高大連市客運(yùn)系統(tǒng)的整體效率和各類客運(yùn)方式之間換乘效率、方便乘客出行、緩解銜接城市干道擁堵等方面將具有重要意義。
4.課題研究的目的
隨著高速鐵路與城際軌道交通的快速發(fā)展，現(xiàn)代城市鐵路客運(yùn)樞紐站成為城市鐵路客運(yùn)與城市內(nèi)部各種交通銜接的紐帶，是集對外城建鐵路交通和市內(nèi)交通各種運(yùn)輸方式于一體的大型綜合交通樞紐。因此，研究大型高鐵車站與室內(nèi)交通系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)規(guī)劃與
運(yùn)輸組織管理，對充分發(fā)揮交通樞紐的綜合交通功能、提高綜合交通效率和服務(wù)質(zhì)量等都具有重要的實(shí)際意義。
5.課題研究的方法及調(diào)研
5.1課題研究的方法
研究方法是基于研究目的及研究對象的。本文的研究緊緊圍繞大連北站旅客出站換乘方式，以計(jì)算機(jī)仿真為主，在研究過程中充分利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，通過到大連北站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研得出各種相關(guān)數(shù)據(jù)，對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，輸入建模過程中得出的到達(dá)人數(shù)隨機(jī)分布，走行速度分布，分擔(dān)率，走行時(shí)間等數(shù)據(jù)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)對大連北站目前現(xiàn)狀進(jìn)行評估，找出其瓶頸之處，并進(jìn)行仿真建模，最后提出合理的改進(jìn)方案。
5.2課題調(diào)研
本課題為實(shí)地調(diào)研型課題，需到大連北站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，獲取有關(guān)的數(shù)據(jù)方可進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。本文選擇在節(jié)假日人流高峰期對大連北站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，通過詢問法獲得大連北站的到達(dá)旅客人數(shù)統(tǒng)計(jì)表及列車時(shí)刻表，并對大連北站整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，分析旅客出站流線，并在高峰時(shí)段對大連北站的旅客出站交通選擇方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出各種交通方式的分擔(dān)率[14]。同時(shí)測量旅客在出站通道，上下樓梯以及扶梯的走行速度，進(jìn)行行人流特性分析[15]，以便得出走行速度分布。
6. 課題研究的內(nèi)容
以大連北站為對象，研究大連北站旅客進(jìn)、出站換乘仿真模型，分析大連北站與市內(nèi)交通的銜接匹配情況，并根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出合理的改進(jìn)方案，依據(jù)論文的研究目的，本論文共分4章：
第1章：緒論：內(nèi)容主要包括研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究的目的和意義等3方面。
第2章：輸入建模：內(nèi)容主要包括到達(dá)人數(shù)的隨機(jī)分布、走行速度分布、分擔(dān)率和走行時(shí)間的分析4個方面。
第3章：行為建模
第4章：仿真建模
第5章：實(shí)驗(yàn)、分析及建議：內(nèi)容主要包括對仿真結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析，并對大連北站提出合理的改進(jìn)建議
結(jié)論：內(nèi)容包括對本論文的歸納和總結(jié)。
7.計(jì)劃進(jìn)度、預(yù)期進(jìn)展和預(yù)期成果
7.參考文獻(xiàn)
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[2] 徐良杰，李兆康，王淑琴.城市鐵路客運(yùn)站交通銜接評價(jià)方法與模型 .武漢理工大 學(xué)學(xué)報(bào)，2008，32-35
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