大連北站交通銜接評價仿真研究

1.課題的研究背景

改革開放以來，我國社會經濟飛速發展，人民生活水平也得到較大的提高。與此同時，隨着城市人口的增加，城市規模也日益擴大，人們的出行頻率、出行距離、出行次數也隨之增長。目前，我國大、中城市已經開始出現一系列交通問題，如交通混亂、道路擁堵、交通事故時有發生、汽車尾氣污染和噪聲污染加重等。爲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熱潮：一方面建設高速鐵路以滿足居民長途出行；另一方面又大力發展以公共交通爲主的城市交通[1]。高速鐵路交通也逐漸成爲城市客運的一部分,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在兩個方面：一方面是加大了城市的交通壓力，由於高速鐵路的修建，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行出行活動，增大了城市交通的壓力[3][4]；另一方面由於高速鐵路客運站的建設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。高鐵站彙集了從城市外部進入城市市區的客流，城市交通承擔着客運站客流集散的任務。所以高速鐵路客運站與城市交通的銜接規劃顯得尤爲重要，這對提高城市客運系統的整體效率和各類客運方式之間換乘效率、方便乘客出行、緩解銜接城市幹道擁堵等方面將具有重要意義。

2.國內外研究的現狀

2.1國外研究現狀

國外的客運樞紐經歷了近一個世紀的發展，已經成爲多種交通方式良好銜接的客運樞紐。許多大城市的機場和火車站已成爲“交通綜合體”，在同一個建築物內實現了多種交通方式立體化的銜接，集中了機場、鐵路、地鐵、輕軌、公共汽車、小汽車等多種交通方式，實現了客運樞紐與公共交通網絡的流暢接駁。如巴黎里昂火車站、美國華盛頓區與紐約市的聯合車站、日本成田機場等，在這些樞紐中，可以不用出門即可換乘其他交通方式。這種彙集了多種交通方式的客運樞紐，實現了各種交通方式之間便捷的換乘[5]。Bandera等人研究了有關機場客運樞紐的最優幾何形狀，並計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[7]通過仿真分析研究乘客流在樞紐內的流動，發現影響交通行爲的瓶頸，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]，並一票制來提高樞紐內的換乘效率，目前在東京、大阪、神戶等地方城市鐵路和郊區鐵路可以一票換乘。同時他還提出將火車站與其他交通系統基礎設施的位置放在城市規劃會考慮，以從系統的角度優化銜接流程。 [6]

2.2國內研究現狀

在國內，隨着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，客運樞紐與公共交通的換乘銜接問題也越來越引起人們的關注。有學者提出打破

鐵路與城市建築間管理的壁壘，構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，與城市發展相結合，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。他提出鐵路客運站與城市交通銜接的重點是公交樞紐、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。李豔紅和謝海紅等人撰文指出要使得客流通暢，可以從考慮客運專線與城市交通銜接的能力匹配問題入手[10]。並給出了鐵路客運專線中心站和城市交通集散能力匹配的原則和指標，特別指出了爲了有效地疏散客流，要把運能匹配度控制在合理範圍內，這樣才能獲得中心站地區交通系統最佳的經濟效益。西南交通大學的豐偉在其博士論文中利用墒和耗散理論解釋了換乘樞紐發展變化的原因，並用圖論的方法提出關聯度矩陣和模型，建立了雙層優化模型，以求得最短換乘時間和最小換乘成本。通過定量分析構建樞紐流程再造理論框架。文章還提出了樞紐有效信息採集的方法和衡量指標，建立應急事件信息協調框架。明確了樞紐發展和改進的方向[11]。在文獻12中，杜鵬等人研究了地鐵通道換乘時間，通過抽樣調查的方法，驗證了地鐵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個站點的換乘時間統計分佈符合正態分佈，經過迴歸分析，得出了換乘時間與換乘線路長度的關係。華中科技大學建築與城規學院的李傳成在《交通樞紐與城市一體化趨勢一特大型鐵路旅客站設計分析》一文中歸納了三個“一體化”和一個“多領域合作”，城市內外交通網絡一體化方面提出特大型鐵路旅客站換乘系統要向系統化和立體化兩方面發展趨勢［13］。

3．課題研究的意義

大連北站是隸屬於瀋陽鐵路局管內的一等客運站，位於哈大線終點，地處遼東半島南端的遼寧省大連市，是連接海陸空運輸的樞紐。主要擔負大連市區，國內國際上百條航線機及山東三港旅客、行包運輸任務。年接發旅客2000餘萬人次，是大連市最大的旅客運輸窗口，它彙集了從城市外部進入城市市區的客流及城市內部通過各種交通方式到達鐵路客運站的客流。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換乘。然而，隨着大連市經濟快速發展，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`建設正處於初期摸索階段，大片土地還處於未開發階段，交通線路也是僅有限的幾條，隨着城市規劃建設步伐的加快，以及車流和人流聚集的逐步增多，建設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爲交通瓶頸。因此，研究既有大連北站與公共交通的銜接換乘問題，對提高大連市客運系統的整體效率和各類客運方式之間換乘效率、方便乘客出行、緩解銜接城市幹道擁堵等方面將具有重要意義。

4.課題研究的目的

隨着高速鐵路與城際軌道交通的快速發展，現代城市鐵路客運樞紐站成爲城市鐵路客運與城市內部各種交通銜接的紐帶，是集對外城建鐵路交通和市內交通各種運輸方式於一體的大型綜合交通樞紐。因此，研究大型高鐵車站與室內交通系統間的協調規劃與

運輸組織管理，對充分發揮交通樞紐的綜合交通功能、提高綜合交通效率和服務質量等都具有重要的實際意義。

5.課題研究的方法及調研

5.1課題研究的方法

研究方法是基於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，以計算機仿真爲主，在研究過程中充分利用計算機仿真軟件，通過到大連北站進行實地調研得出各種相關數據，對所得數據進行分析，輸入建模過程中得出的到達人數隨機分佈，走行速度分佈，分擔率，走行時間等數據，根據所得數據對大連北站目前現狀進行評估，找出其瓶頸之處，並進行仿真建模，最後提出合理的改進方案。

5.2課題調研

本課題爲實地調研型課題，需到大連北站進行實地調研，獲取有關的數據方可進行計算機仿真。本文選擇在節假日人流高峯期對大連北站進行實地調研，通過詢問法獲得大連北站的到達旅客人數統計表及列車時刻表，並對大連北站整體結構進行觀察，分析旅客出站流線，並在高峯時段對大連北站的旅客出站交通選擇方式進行統計，得出各種交通方式的分擔率[14]。同時測量旅客在出站通道，上下樓梯以及扶梯的走行速度，進行行人流特性分析[15]，以便得出走行速度分佈。

6. 課題研究的內容

以大連北站爲對象，研究大連北站旅客進、出站換乘仿真模型，分析大連北站與市內交通的銜接匹配情況，並根據仿真實驗結果提出合理的改進方案，依據論文的研究目的，本論文共分4章：

第1章：緒論：內容主要包括研究背景、國內外研究現狀、研究的目的和意義等3方面。

第2章：輸入建模：內容主要包括到達人數的隨機分佈、走行速度分佈、分擔率和走行時間的分析4個方面。

第3章：行爲建模

第4章：仿真建模

第5章：實驗、分析及建議：內容主要包括對仿真結果進行實驗與分析，並對大連北站提出合理的改進建議

結論：內容包括對本論文的歸納和總結。

7.計劃進度、預期進展和預期成果

7.參考文獻

[1] 李少抒，鄭方輝.新廣州站旅客流量及交通組織研究.行業研究，2006，25-28

[2] 徐良傑，李兆康，王淑琴.城市鐵路客運站交通銜接評價方法與模型 .武漢理工大 學學報，2008，32-35

[3] 張玉彪.高速鐵路車站片區交通銜接規劃研究：[西南交通大學碩士學位論文].成 都：西南交通大學，2007，20-25

[4] Evans SP Derivation and analysis of some model for combing tripdistribution and assignment. transportation research ,1976;10B

[5] 楊佩昆.境外綜合交通運輸的換乘系統[Jl國外城市規劃.

[6] Bandera,singhe,mum geometries for pier-type airport al 0f transportation engineering,1992,1189(2):187-206

[7] nW(1999)lsis and simulation of passenger flow in an airport : er simulation conference