陳春安，榮 建，李伴儒，周晨靜，范 超

(1.深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計研究中心有限公司，廣東深圳518021；2.北京工業(yè)大學(xué)城市交通學(xué)院，北京100124；3.北京建筑大學(xué)，北京100044)

基于系統(tǒng)動力學(xué)的樞紐換乘系統(tǒng)運(yùn)能匹配研究

陳春安1，榮 建2，李伴儒1，周晨靜3，范 超1

(1.深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計研究中心有限公司，廣東深圳518021；2.北京工業(yè)大學(xué)城市交通學(xué)院，北京100124；3.北京建筑大學(xué)，北京100044)

換乘設(shè)施規(guī)劃布局對樞紐換乘效率至關(guān)重要。利用系統(tǒng)動力學(xué)的理論及方法，從系統(tǒng)性角度研究樞紐設(shè)施與交通需求匹配關(guān)系，確定構(gòu)建樞紐內(nèi)部換乘系統(tǒng)運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型的一般方法。運(yùn)用該方法構(gòu)建樞紐內(nèi)部鐵路換乘城市軌道交通運(yùn)能匹配模型。以北京西站鐵路換乘地鐵系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實例驗證，發(fā)現(xiàn)安檢設(shè)施為鐵路換乘地鐵系統(tǒng)的運(yùn)營瓶頸點(diǎn)，經(jīng)驗證發(fā)現(xiàn)模型誤差在3%以內(nèi)。針對系統(tǒng)運(yùn)營瓶頸點(diǎn)提出相應(yīng)改善措施，運(yùn)用該模型進(jìn)行仿真發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)增加安檢機(jī)、扶梯、樓梯以及檢票機(jī)的數(shù)量，能夠很大程度上提升系統(tǒng)客流運(yùn)營的效率。

綜合客運(yùn)樞紐；換乘系統(tǒng)；運(yùn)能匹配；系統(tǒng)動力學(xué)模型

當(dāng)前，隨著交通需求日益增加，綜合客運(yùn)樞紐承擔(dān)的換乘客流也逐漸增大；在客流高峰期，綜合客運(yùn)樞紐內(nèi)部存在部分換乘設(shè)施通行能力嚴(yán)重不足、而部分換乘設(shè)施通行能力遠(yuǎn)大于客流需求的現(xiàn)象。換乘設(shè)施通行能力不足會造成客流擁擠排隊，不僅嚴(yán)重影響綜合客運(yùn)樞紐的換乘效率，甚至容易誘發(fā)安全事故；而換乘設(shè)施通行能力遠(yuǎn)大于實際客流需求，會導(dǎo)致部分設(shè)施閑置、造成資源浪費(fèi)。因此，如何使綜合客運(yùn)樞紐內(nèi)部換乘系統(tǒng)設(shè)施配置合理、設(shè)施之間的通行能力匹配、設(shè)施服務(wù)水平達(dá)到預(yù)期目標(biāo)對于提升綜合客運(yùn)樞紐的運(yùn)營效率、建設(shè)資源節(jié)約型交通系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。

1 綜合客運(yùn)樞紐換乘系統(tǒng)分析

綜合客運(yùn)樞紐是城市客運(yùn)交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，主要包括線路、場站、運(yùn)載工具以及信息和管理服務(wù)等，服務(wù)于乘客的集散活動，具備交通功能、商業(yè)功能和環(huán)境功能。

1.1 換乘系統(tǒng)構(gòu)成

綜合客運(yùn)樞紐包含的交通方式有鐵路、城市軌道交通、公共汽車、出租汽車、私人小汽車、自行車等。常見換乘設(shè)施有通道、安檢閘機(jī)、檢票閘機(jī)(檢票口)、售票窗口(機(jī))、樓梯、扶梯、站臺等。通常城市綜合客運(yùn)樞紐內(nèi)，鐵路作為對外交通主力、城市軌道交通作為城市內(nèi)部大運(yùn)量交通方式，兩者之間客流換乘成為研究關(guān)注的重點(diǎn)。本文選取鐵路與城市軌道交通換乘群體作為研究樣例，構(gòu)建換乘體系通行能力匹配分析方法。由鐵路換乘至城市軌道交通需經(jīng)過樞紐內(nèi)部的換乘通道、安檢設(shè)施、售票設(shè)施、檢票設(shè)施、樓梯(扶梯)、換乘站臺直至城市軌道交通車廂等設(shè)施。

1.2 換乘設(shè)施通行能力

換乘設(shè)施通行能力分析是開展系統(tǒng)分析工作的基礎(chǔ)，鐵路、城市軌道交通換乘系統(tǒng)各設(shè)施通行能力測算公式如表1所示。

2 系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建方法

系統(tǒng)動力學(xué)(System Dynamics)是一種以反饋控制理論為基礎(chǔ)，以定性分析和定量研究相結(jié)合的研究社會經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)分析方法。它在本質(zhì)上是一系列的帶時滯的一階微分方程，建模時以因果關(guān)系圖及流圖為依據(jù)。其主要思想基礎(chǔ)是系統(tǒng)的因果關(guān)系和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)的一切事物普遍存在因果關(guān)系，任何系統(tǒng)都具有一定的結(jié)構(gòu)和由此結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的一定的功能。

表1 換乘設(shè)施通行能力測算模型Tab.1 Transfer facilities capacity model

綜合客運(yùn)樞紐內(nèi)部任何兩種交通方式都可以構(gòu)成一個換乘系統(tǒng)，在確定換乘系統(tǒng)換乘路徑中所經(jīng)過的設(shè)施類型后，可測算各個設(shè)施的通行能力；換乘系統(tǒng)中每個設(shè)施都有客流輸入和輸出，且前一個設(shè)施客流量的輸出是后一個設(shè)施客流量的輸入，設(shè)施與設(shè)施之間通過客流的輸入和輸出建立關(guān)系。由此，擬定構(gòu)建綜合客運(yùn)樞紐換乘系統(tǒng)運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型的一般方法為：1)確定換乘設(shè)施類型；2)明確各換乘設(shè)施通行能力計算模型；3)確定系統(tǒng)動力學(xué)模型的邊界，并定義設(shè)施的客流量為狀態(tài)變量，設(shè)施的客流輸入、輸出速率為速率變量；4)確定各變量的因果關(guān)系，繪制系統(tǒng)流圖；5)對變量輸入相關(guān)公式，構(gòu)建模型；6)模型仿真與驗證。

3 運(yùn)能匹配模型構(gòu)建

3.1 建模目標(biāo)

在分析樞紐內(nèi)部鐵路換乘城市軌道交通客流換乘特性的基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)動力學(xué)的方法構(gòu)建運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型。建立該模型的目的如下：

圖1 換乘通道客流量影響因素Fig.1 Factors influencing the passenger flow of transfer aisle

圖2 換乘通道負(fù)荷度影響因素Fig.2 Factors influencing the degree of loading of transfer aisle

圖3 北京西站鐵路換乘地鐵運(yùn)能匹配系統(tǒng)流圖Fig.3 Flow graph of capacity matching of railway-subway transfer system at Beijing West Railway Station

1）宏觀上研究綜合客運(yùn)樞紐內(nèi)部客流由鐵路換乘至城市軌道交通運(yùn)行的過程，建立各個設(shè)施相關(guān)要素的因果反饋關(guān)系，為定性及定量分析換乘系統(tǒng)設(shè)施之間的銜接關(guān)系提供技術(shù)支撐。

2）微觀上尋找樞紐內(nèi)部鐵路換乘城市軌道交通客流運(yùn)營的瓶頸點(diǎn)，提出針對性改善方案并進(jìn)行仿真評價，為綜合客運(yùn)樞紐相關(guān)管理者、規(guī)劃設(shè)計者提升換乘設(shè)施的利用率以及換乘系統(tǒng)的運(yùn)營效率提供技術(shù)支撐。

3.2 系統(tǒng)邊界確定

由綜合客運(yùn)樞紐客流從鐵路換乘至城市軌道交通的路徑可知，這一換乘系統(tǒng)主要包括換乘通道、安檢機(jī)、售票機(jī)、檢票閘機(jī)、樓梯(扶梯)、站臺等設(shè)施，將以上設(shè)施作為鐵路—城市軌道交通換乘的系統(tǒng)邊界。

3.3 系統(tǒng)因果關(guān)系分析

為進(jìn)一步明確系統(tǒng)功能，需對系統(tǒng)中每個模塊的重要變量進(jìn)行因果分析，這些模塊主要包括：換乘通道、安檢設(shè)施、售票設(shè)施、檢票設(shè)施、樓梯(扶梯)、站臺、地鐵車廂等。以設(shè)施的客流量為狀態(tài)變量，客流的輸入速率和輸出速率為速率變量。以換乘通道為例，分析客流量與負(fù)荷度的因果關(guān)系。

換乘通道的客流量主要由換乘通道客流的輸入速率和輸出速率決定。輸出速率受換乘通道負(fù)荷度及通行能力的影響，其值等于負(fù)荷度與通行能力的乘積。通道客流剛開始輸入時，要延遲一段時間客流才會輸出通道，當(dāng)通道內(nèi)的客流量穩(wěn)定后，客流輸出速率將沒有延遲。換乘通道的輸入速率主要由鐵路到站時間間隔、鐵路載客人數(shù)、乘客選擇乘坐城市軌道交通的比例決定，當(dāng)鐵路—城市軌道交通換乘系統(tǒng)運(yùn)營時間為鐵路到站時間間隔的整數(shù)倍時(運(yùn)營時間1～6均為鐵路—地鐵換乘系統(tǒng)運(yùn)營時間，起始時間1～6為系統(tǒng)開始運(yùn)營的時刻，延遲時間為客流由鐵路至設(shè)施所需的時間)，換乘通道輸入速率為鐵路載客人數(shù)與乘客選擇乘坐城市軌道交通比例的乘積，其他時刻為0。鐵路換乘通道客流量的原因樹如圖1所示。

表2 系統(tǒng)流圖部分方程式Tab.2 Equations of system flow graph

表3 地鐵9號線北京西站平峰時段車廂原有客流量Tab.3 The original passenger flow volume of metro line 9 during non-peak hours at Beijing West Railway Station

圖4 北京西站鐵路車輛到站時間分布Fig.4 Distribution of arrival time of the trains to Beijing West Railway Station

換乘通道負(fù)荷度主要受客流量和通行能力影響，當(dāng)換乘通道客流量小于其通行能力時，負(fù)荷度為客流量與通行能力的比值；當(dāng)客流量大于其通行能力時，負(fù)荷度為1。換乘通道負(fù)荷度的原因樹如圖2所示，其中，換乘通道通行能力以北京西站內(nèi)部換乘通道為例，為北1通道、北2通道、南1通道以及南2通道通行能力的和。

表4 北京西站鐵路換乘地鐵設(shè)施通行能力Tab.4 Capacity of railway-subway transfer facilities at Beijing West Railway Station

表5 狀態(tài)變量初始值Tab.5 Initial values of state variables

圖5 換乘通道負(fù)荷度Fig.5 Degree of loading of transfer aisle

3.4 系統(tǒng)流圖和結(jié)構(gòu)方程式

3.4.1 系統(tǒng)流圖

在分析系統(tǒng)中各個變量因果關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合客流在換乘過程中前一個設(shè)施客流的輸出是后一個設(shè)施客流輸入的特點(diǎn)，利用Vensim軟件繪制得到樞紐內(nèi)部鐵路換乘地鐵運(yùn)能匹配系統(tǒng)流圖(見圖3)。

3.4.2 結(jié)構(gòu)方程式

將表2(數(shù)據(jù)以北京西站為例)中方程輸入系統(tǒng)流圖后，即構(gòu)建得到綜合客運(yùn)樞紐鐵路換乘城市軌道交通運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型。

4 案例應(yīng)用

以北京西站為例進(jìn)行模型仿真與驗證。

4.1 北京西站鐵路、地鐵基礎(chǔ)信息

1）鐵路到站情況。

根據(jù)對北京西站列車時刻表進(jìn)行分析，鐵路車輛到達(dá)北京西站的高峰時段集中在12:00—15:00以及21:00—22:00(見圖4)。

2）地鐵運(yùn)營情況。

北京西站地鐵有7號線和9號線兩條線路，其中7號線在北京西站為始發(fā)站，上行方向為灣子→北京西站，下行方向為北京西站→灣子；9號線上行方向為六里橋東→北京西站→軍事博物館，下行方向為軍事博物館→北京西站→六里橋東。

鐵路車輛到站時間基本集中在地鐵平峰時段，對平峰時段地鐵運(yùn)力進(jìn)行分析，由于7號線為始發(fā)站，可知7號線下行方向的原有客流量為0人，地鐵9號線上下行方向的車廂內(nèi)原有客流量如表3所示。

4.2 模型初始值及參數(shù)估計

1）換乘設(shè)施通行能力。

經(jīng)調(diào)查，北京西站地鐵7號線、9號線的發(fā)車間隔均為4 min；為了更好地反映西站內(nèi)部鐵路換乘地鐵設(shè)施狀態(tài)的變化，各個設(shè)施的通行能力以人·min-1為單位進(jìn)行仿真。將調(diào)查的相關(guān)數(shù)據(jù)帶入表1中換乘設(shè)施通行能力計算公式，可得各設(shè)施的通行能力(見表4)。

2）其他相關(guān)參數(shù)。

將起始時間i(i=1,2,…,6)均設(shè)定為1 min；假設(shè)地鐵7號線和9號線每次到北京西站，下客人數(shù)均為300人。經(jīng)調(diào)查，北京西站鐵路換乘地鐵的乘客，無公交一卡通的乘客比例為10%，持有公交一卡通的乘客比例為90%；且從換乘大廳至站臺的乘客55%選擇扶梯，45%選擇樓梯。

北京西站高峰小時到站列車數(shù)為11列，假設(shè)在高峰小時內(nèi)鐵路到站時間間隔為5 min，每列鐵路車輛載客人數(shù)為1 500人，75%的旅客選擇乘坐地鐵。各設(shè)施客流量的初始值如表5所示。

4.3 模型仿真結(jié)果

為了更精確地反映換乘設(shè)施狀態(tài)的變化，選取仿真時間步長為1 min；以設(shè)施的負(fù)荷度反映北京西站鐵路換乘地鐵各換乘設(shè)施的運(yùn)營狀態(tài)，負(fù)荷度高表明設(shè)施利用率高，但負(fù)荷度過高會造成換乘系統(tǒng)出現(xiàn)客流運(yùn)營的瓶頸點(diǎn)，負(fù)荷度過低表明設(shè)施利用率低。

4.3.1 仿真結(jié)果

1）換乘通道負(fù)荷度。

鐵路到站時間間隔為5 min，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)營時間為5 min的整數(shù)倍時，換乘通道客流輸入速率為每列鐵路車輛載客人數(shù)×選擇乘坐地鐵的比例=1 125人·min-1；否則為0。因此，換乘通道客流的輸入速率呈現(xiàn)5 min周期性變化。而換乘通道輸入速率小于換乘通道通行能力，因此換乘通道客流輸出速率等于輸入速率，也呈現(xiàn)5 min周期性變化。同理，換乘通道的負(fù)荷度也呈現(xiàn)最大值為0.43周期為5 min的周期變化，仿真結(jié)果見圖5。

2）安檢設(shè)施負(fù)荷度。

由前文可知，鐵路車輛到達(dá)車站后，客流輸入速率為1 125人·min-1，而安檢設(shè)施通行能力為112人·min-1，小于客流的輸入速率，且客流由鐵路站臺至安檢設(shè)施需要時間延遲，安檢機(jī)的客流在運(yùn)營3 min(乘客從鐵路站臺步行至安檢設(shè)施的時間)之后一直大于安檢機(jī)的通行能力，因此安檢機(jī)負(fù)荷度在3 min后一直趨于1，仿真結(jié)果見圖6。

3）售票設(shè)施負(fù)荷度。

圖6 安檢設(shè)施負(fù)荷度Fig.6 Degree of loading of safety inspection facilities

圖7 售票設(shè)施負(fù)荷度Fig.7 Degree of loading of ticket selling facilities

圖8 檢票設(shè)施負(fù)荷度Fig.8 Degree of loading of ticket checking facilities

售票設(shè)施客流的輸入速率為安檢機(jī)客流輸出速率與無一卡通乘客比例的積；由上文可知，無一卡通乘客比例為10%。因此，售票設(shè)施客流的輸入速率為11人·min-1，而售票設(shè)施通行能力為76人·min-1，大于客流輸入速率，售票設(shè)施的客流在運(yùn)營6 min(乘客從鐵路站臺步行至售票設(shè)施的時間)之后穩(wěn)定于11人，售票設(shè)施負(fù)荷度在客流量穩(wěn)定之后等于0.14，仿真結(jié)果見圖7。

圖9 樓梯負(fù)荷度Fig.9 Degree of loading of staircases

圖10 扶梯負(fù)荷度Fig.10 Degree of loading of escalators

圖11 站臺負(fù)荷度Fig.11 Degree of loading of platforms

4）檢票設(shè)施負(fù)荷度。

持有一卡通的乘客通過安檢后直接至檢票設(shè)施處檢票，而無一卡通的乘客需經(jīng)過購票設(shè)施后才能進(jìn)行檢票，因此檢票設(shè)施客流的輸入速率由這兩部分客流輸出速率之和決定。在系統(tǒng)運(yùn)營開始時設(shè)施已有部分客流，因此檢票設(shè)施客流呈現(xiàn)先減少后增加，直至系統(tǒng)穩(wěn)定后為112人；檢票設(shè)施的負(fù)荷度也是先減少后增加最后穩(wěn)定于0.46，仿真結(jié)果見圖8。

5）樓梯負(fù)荷度。

樓梯客流輸入速率由檢票設(shè)施客流輸出速率以及選擇樓梯乘客比例決定，由前文可知，45%乘客選擇樓梯。樓梯客流量先上升待系統(tǒng)穩(wěn)定后約為50人，樓梯設(shè)施的負(fù)荷度也是先增加后逐漸穩(wěn)定于0.58，仿真結(jié)果見圖9。

6）扶梯負(fù)荷度。

扶梯客流輸入速率由檢票設(shè)施客流輸出速率以及選擇扶梯乘客比例決定，由前文可知，55%乘客選擇扶梯。扶梯客流量先上升待系統(tǒng)穩(wěn)定后約為62人，扶梯設(shè)施的負(fù)荷度先增加至1后，逐漸穩(wěn)定于0.67，仿真結(jié)果見圖10。

7）站臺負(fù)荷度。

由于地鐵到站時間間隔為4 min，因此換乘站臺客流的輸出速率呈現(xiàn)值為地鐵車廂剩余運(yùn)能周期為4 min的周期性變化；當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)營時間與地鐵發(fā)車間隔的比值為非整數(shù)時，客流以112人·min-1的速率增加；在地鐵到達(dá)前站臺無客流輸出，換乘站臺客流穩(wěn)定后呈現(xiàn)最大值為448人(112×4)周期為4 min的周期性變化，負(fù)荷度也呈現(xiàn)峰值為0.11周期為4 min的周期變化，仿真結(jié)果見圖11。

8）地鐵車廂負(fù)荷度。

地鐵車廂負(fù)荷度由地鐵客流量及其運(yùn)能決定，地鐵到站后客流量先減少后增加。地鐵車廂客流輸入速率為448人·(4 min)-1，輸出速率為300人·(4 min)-1。由前文可知，7號線為首發(fā)站，初始客流為0人；9號線初始客流量為790人，系統(tǒng)穩(wěn)定后客流量增至790-300+448=938人，地鐵到站后的負(fù)荷度由0.25增至0.30，仿真結(jié)果見圖12。

4.3.2 仿真小結(jié)

對北京西站鐵路換乘地鐵系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果如表6所示：在鐵路客流高峰期，安檢設(shè)施的負(fù)荷度為1，客流在安檢機(jī)處進(jìn)行排隊，而其他設(shè)施的負(fù)荷度均較低，由此可知安檢設(shè)施為北京西站鐵路換乘地鐵系統(tǒng)運(yùn)營的瓶頸點(diǎn)。

4.4 模型有效性檢驗

對模型變量定義、因果關(guān)系、方程式進(jìn)行分析。通過判斷，本文建立的模型結(jié)構(gòu)合理，因果關(guān)系正確，變量定義以及方程式合理，因此滿足模型直觀檢驗。

將北京西站實測數(shù)據(jù)計算得到的設(shè)施負(fù)荷度與仿真結(jié)果換乘設(shè)施穩(wěn)定后的負(fù)荷度進(jìn)行對比分析(見表7)，可以看出與實際相比，仿真結(jié)果誤差均在3%以下，因此模型精度較高。

4.5 改善前后效果對比

由上文可知，安檢設(shè)施是限制北京西站鐵路換乘地鐵系統(tǒng)運(yùn)營效率的瓶頸點(diǎn)，而樓梯和扶梯的負(fù)荷度也較大。假設(shè)在現(xiàn)實操作可能的情況下，建議增加8臺安檢機(jī)、2個扶梯、1個樓梯以及2個小型檢票機(jī)。利用模型對改善后的換乘設(shè)施進(jìn)行仿真，各換乘設(shè)施改善前后負(fù)荷度對比見表8，可見，換乘系統(tǒng)客流運(yùn)營效率得到很大提升。

5 結(jié)語

本文運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)的理論及方法，以系統(tǒng)性角度研究樞紐設(shè)施與交通需求匹配關(guān)系，確定了構(gòu)建樞紐換乘系統(tǒng)運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型的一般方法，據(jù)此建立的模型可甄別樞紐換乘系統(tǒng)運(yùn)營瓶頸點(diǎn)。以北京西站鐵路換乘地鐵系統(tǒng)進(jìn)行模型實例應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)安檢設(shè)施為換乘系統(tǒng)的運(yùn)營瓶頸點(diǎn)，經(jīng)驗證發(fā)現(xiàn)模型誤差在3%以內(nèi)，驗證了模型的精度。針對系統(tǒng)運(yùn)營瓶頸點(diǎn)提出相應(yīng)改善措施，運(yùn)用該模型進(jìn)行仿真演化，結(jié)果顯示，適當(dāng)增加安檢機(jī)、扶梯、樓梯以及檢票機(jī)的數(shù)量，能夠在很大程度上提升換乘系統(tǒng)客流運(yùn)營的效率。

綜合客運(yùn)樞紐分析是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，論文僅構(gòu)建了樞紐內(nèi)部鐵路換乘地鐵運(yùn)能匹配系統(tǒng)動力學(xué)模型，后續(xù)有必要進(jìn)一步研究樞紐內(nèi)部其他換乘系統(tǒng)的運(yùn)能匹配，以便更好地從系統(tǒng)角度分析整個樞紐內(nèi)部換乘設(shè)施運(yùn)能匹配關(guān)系。

圖12 地鐵車廂負(fù)荷度Fig.12 Degree of loading of platforms

表6 北京西站鐵路換乘地鐵設(shè)施負(fù)荷度Tab.6 Degree of loading of railway-subway transfer facilities at Beijing West Railway Station

表7 仿真結(jié)果歷史檢驗Tab.7 Historical test of simulation results

表8 系統(tǒng)改善前后負(fù)荷度對比Tab.8 Comparison between the degrees of loading before and after the system improvement

[1]李書濤.城市軌道交通與常規(guī)公交換乘能力可靠性分析[D].北京：北京交通大學(xué)，2008.

[2]劉俊伯.高速鐵路與城市軌道交通換乘設(shè)施通過能力匹配研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2014.Liu Junbo.The Reasearch on Capacity Matching forTransferFacilitiesBetween High-Speed Railway and Urban Rail Transit[D].Beijing:Beijing Jiaotong University,2014.

[3]陳春安.基于系統(tǒng)動力學(xué)的綜合客運(yùn)樞紐換乘系統(tǒng)運(yùn)能匹配研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2016.

[4]楊業(yè).城市軌道交通樞紐樓梯通行能力計算與仿真[D].北京：北京交通大學(xué)，2015.Yang Ye.Calculation and Simulation on Capacity of Stairs in Urban Rail Transit Hub Station[D].Beijing:Beijing Jiaotong University,2015.

[5]全國電梯標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB 16899—2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》應(yīng)用指南[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[6]覃松濤.銜接鐵路客運(yùn)站的城市軌道交通車站自動扶梯通過能力研究[J].鐵道勘測與設(shè)計，2014(5)：68-72.

Capacity Matching of Transfer System within Public Transit Terminals Based on System Dynamics

Chen Chun'an1,Rong Jian2,Li Banru1,Zhou Chenjing3,Fan Chao1
(1.Shenzhen Urban Transport Planning Center Co.Ltd.,Shenzhen Guangdong 518021,China;2.College of Metropolitan Transportation,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;3.Beijing University of Civil Engineering andArchitecture,Beijing 100044,China)

The transfer facility planning is important for the efficiency of public transit terminals.Based on the relationship between facilities of public transit terminals and travel demand,this paper presents the techniques for capacity matching of transfer system in public transit terminals using system dynamics method.A model of capacity matching railway-rail transit transfer system in terminal is developed.Taking relevant data of railway-subway transfer system at Beijing West Railway Station to demonstrate model application,the result show that safety inspection facilities are the operation bottleneck while the error of the model is within 3%.The paper proposes measures to improve the operation bottleneck.The simulation results show that the moderate increase in the number of safety inspection machine,escalator,staircase,and ticket checking machine can substantially enhance the efficiency of passenger flow operation of the system.

comprehensive public transit terminal;transfer system;capacity matching;system dynamics model

1672-5328（2017）02-0048-08

U491

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0207

2016-12-30

陳春安(1990—)，男，碩士，助理工程師，主要研究方向：交通規(guī)劃、道路通行能力。

E-mail:chenca@sutpc.com