陶思宇，馮 濤

（西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

1 “站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐概述

近年來，隨著我國新型鐵路綜合交通樞紐的快速發(fā)展，鐵路綜合交通樞紐的交通功能、城市用地、商業(yè)功能一體化規(guī)劃日臻完善，站城融合的綜合開發(fā)模式作為一種新型的有機(jī)體成為引領(lǐng)未來鐵路綜合交通樞紐發(fā)展的趨勢。以鐵路車站為主導(dǎo)的綜合交通樞紐作為城市內(nèi)外客運(yùn)聯(lián)系和轉(zhuǎn)換的中樞，是大城市綜合交通體系的重要節(jié)點(diǎn)[1]。鐵路客運(yùn)樞紐的演變過程經(jīng)歷了從功能布局的“單一性”向“復(fù)合性”轉(zhuǎn)化；從流線模式的“等候式”向“通過式”過渡；從運(yùn)營方式的“管理型”向“服務(wù)型”轉(zhuǎn)變，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成綠色休閑智能人文一體化新型交通綜合體的空間布局新模式，由此形成了功能多樣化的、站城融合的、新型的鐵路綜合交通樞紐。

“站城融合”的理念是基于新型鐵路城市綜合交通樞紐建設(shè)發(fā)展上提出的，以滿足城市公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展 (Transit Oriented Development，TOD)和都市經(jīng)濟(jì)圈的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，將交通功能 (換乘銜接) 與城市功能 (商業(yè)、辦公、休閑等)有機(jī)融合。通過城市軌道交通服務(wù)中心城區(qū)與主城區(qū)，以實(shí)現(xiàn)多層次軌道交通一體化，共享軌道交通資源，滿足區(qū)域內(nèi)不同特點(diǎn)客流的不同服務(wù)需要，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)營管理[2]?！罢境侨诤稀钡男滦丸F路城市綜合交通樞紐具有交通隱形化、空間一體化、銜接無縫化、管理集中化、服務(wù)智能化等特征，是鐵路高速化背景下與城市協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展的新方向。新型鐵路城市綜合交通樞紐與以往的鐵路樞紐相比會產(chǎn)生2個方面的變化：一是客流性質(zhì)的變化?？土餍再|(zhì)的變化主要體現(xiàn)在樞紐內(nèi)不僅有鐵路客流還有以娛樂消費(fèi)為目的的城市功能客流。二是集疏交通方式的變化。集疏交通方式的變化主要體現(xiàn)在由以常規(guī)公交為主要接駁方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘熊壍澜煌橹鲗?dǎo)其他交通方式并存的形式。

城市綜合交通樞紐的定位和實(shí)現(xiàn)是建立在城市相關(guān)利益的基礎(chǔ)上，認(rèn)識與綜合交通樞紐相關(guān)聯(lián)的各個方面并分析綜合交通樞紐各部分實(shí)現(xiàn)的價值需求至關(guān)重要[3]。綜合交通樞紐與城市之間的協(xié)調(diào)發(fā)展及良好互動，不僅需要理念、政策、戰(zhàn)略、規(guī)劃等方面予以突破和創(chuàng)新，使樞紐的布局規(guī)劃與城市功能布局協(xié)調(diào)發(fā)展，同時更需要在建設(shè)過程中注重精細(xì)化設(shè)計，使綜合交通樞紐的功能真正得到有效的發(fā)揮[4]。“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐是滿足鐵路樞紐、公路樞紐、城市軌道、城市公交、城市功能五位一體的要求，隨著城際間高鐵逐漸公交化演變而來的。市民日常出行使用高速鐵路尤其是城際鐵路的比例逐步提高，客運(yùn)站的功能也逐漸從游客偶爾進(jìn)出的“對外窗口”轉(zhuǎn)變?yōu)槭忻袢粘Ｊ褂玫摹肮步煌ā保瑢㈣F路、商業(yè)、休閑等各種相關(guān)功能有機(jī)組合到一起，形成具有豐富內(nèi)部空間的車站綜合體，從而成為區(qū)域居民出行、購物、聚會和活動的中心?？v觀紐約、倫敦、東京等國際化大城市的綜合交通樞紐的發(fā)展可知，“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐為城市發(fā)展提供了動力，是城市交通未來發(fā)展的必然趨勢。

2 “站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐交通需求預(yù)測方法

客流預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確與否將直接影響到城市軌道交通的項目投資和運(yùn)營效益[5-6]。在“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐客流預(yù)測中將交通需求分為 3 類，第 1 類是交通功能新生成交通需求，第 2 類是城市功能交通需求，第 3 類是背景交通需求。然后分別對研究范圍內(nèi)交通功能新生成交通量、城市功能新生成交通量、背景交通量進(jìn)行預(yù)測。最后對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行疊加分析得到交通預(yù)測總量，“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐交通需求預(yù)測方法如圖1 所示。

2.1 交通功能交通需求預(yù)測

在交通功能交通生成量和吸引量預(yù)測中，一般將客流構(gòu)成分為 3 種：游客、通勤人員、接送人員。為準(zhǔn)確反映樞紐建成后對周邊道路網(wǎng)絡(luò)交通狀況造成的影響，在到發(fā)均衡的條件下，一般采用高峰時段客流量預(yù)測出行生成量和吸引量，模型采用的計算表達(dá)式為

式中：P為鐵路預(yù)測客流量，人/h；PAS為車站日發(fā)送旅客數(shù)，人/d；τ為出站旅客所占比例；η為接

圖1 “站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐交通需求預(yù)測方法Fig.1 Method on traf fi c demand forecast of new-type transportation hub designed to integrate the station with the city

出行吸引量與目的小區(qū)的用地性質(zhì)有很強(qiáng)的相關(guān)性，因而出行吸引模型是基于小區(qū)各類用地性質(zhì)的線性模型。各交通小區(qū)吸引量的權(quán)重與交通小區(qū)內(nèi)的用地性質(zhì)有關(guān)，不同的用地性質(zhì)其產(chǎn)生吸引率不同，因而各交通小區(qū)產(chǎn)生吸引權(quán)重采用線性回歸模型進(jìn)行預(yù)測，可以表示為送旅客人員所占比例；θ為通勤人員所占比例；γ為高峰小時系數(shù)；RT為軌道與其他方式的換乘量，人/h；m1為公交車分擔(dān)率；m2為小汽車分擔(dān)率；m3為步行分擔(dān)率；m4為其他方式分擔(dān)率。

2.2 城市功能交通需求預(yù)測

在城市功能交通生成量預(yù)測中，應(yīng)結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，根據(jù)用地類型的出行生成率，采用類比生成率法，推算出待建項目的出行產(chǎn)生量和吸引量，計算表達(dá)式為

式中：Q為擬建項目的出行量或吸引量，人次/h；R為同類建設(shè)項目的出行生成率或吸引率，人次/(h · m2)；Area(i) 為擬建城市第i(i= 1，2，…，n) 個建設(shè)項目面積，m2；ζ為扣減系數(shù)。

2.3 背景交通需求預(yù)測

出行生成量預(yù)測采用出行產(chǎn)生模型是以家庭為出行主體的交叉分類分析方法，即把發(fā)生交通出行的個體進(jìn)行類別劃分，根據(jù)調(diào)查計算各個類別的個體的各種出行目的出行產(chǎn)生率，背景交通生成量預(yù)測公式為

式中：Ti為i區(qū)出行的產(chǎn)生量，人次/h；rc為c類的平均出行產(chǎn)生率，人次/(h · m2)；Qci為i區(qū)c類的總?cè)丝?；n為交叉分類的總分類數(shù)。

式中：A(i) 為交通小區(qū)i的吸引量，人次/h；αj(i) 為用地性質(zhì)j的交通吸引率，一般各交通小區(qū)相同用地性質(zhì)的吸引率不變，人次/(h · m2)；areaj(i) 為交通小區(qū)i中用地性質(zhì)j的建筑面積，m2。

“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐交通功能和城市功能新產(chǎn)生交通量的總和即為其新增交通量，這種方法區(qū)別于以往鐵路客運(yùn)樞紐交通生成量計算，其后續(xù)步驟仍按照四階段法進(jìn)行交通需求預(yù)測，該方法對客流的種類考慮更為全面，得到的樞紐交通生成量更加接近實(shí)際，從而使預(yù)測結(jié)果愈加準(zhǔn)確精細(xì)，進(jìn)而增加結(jié)果的可信度與可靠性。

3 案例分析

3.1 沙坪壩“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐交通需求預(yù)測分析

沙坪壩“站城融合”新型鐵路綜合交通樞紐(以下簡稱“沙坪壩綜合交通樞紐”) 是原沙坪壩站于 2012年經(jīng)過大規(guī)模拆遷改造而形成的，原沙坪壩站是襄渝鐵路 (襄陽—重慶) 的重要站點(diǎn)，是《重慶中長期鐵路規(guī)劃》中構(gòu)建“三主兩輔”客運(yùn)樞紐體系的重要組成部分。沙坪壩鐵路綜合交通樞紐位于重慶市主城區(qū)沙坪壩區(qū)域中心，東臨三峽廣場商圈，北接江北機(jī)場，商業(yè)發(fā)達(dá)，人流密集。因此，沙坪壩綜合交通樞紐的客流預(yù)測對道路網(wǎng)規(guī)劃、片區(qū)發(fā)展尤為重要。

沙坪壩綜合樞紐周邊道路形成了“兩環(huán)七射”的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，二環(huán)范圍內(nèi)含 3 個單向循環(huán)交通，分別為一環(huán)、華宇支路單循環(huán)、小龍坎單循環(huán)。其中一環(huán)即三峽廣場單循環(huán)，由站東路、小龍坎新街、三角碑、南開中學(xué)下穿道、天陳路師院段組成，道路長度約 2.2 km[7]；華宇支路單循環(huán)為一環(huán)內(nèi)的一個小單向循環(huán)，沙坪壩現(xiàn)狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 沙坪壩現(xiàn)狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Existing network in Shapingba

3.2 沙坪壩綜合交通樞紐交通需求預(yù)測

（1）城市功能誘增的交通量。根據(jù)商業(yè)開發(fā)的主要影響因素如附近的交通情況、區(qū)位、周圍競爭性商圈等，結(jié)合相關(guān)模型，對綜合交通樞紐的城市功能體量的預(yù)測，可得到各商業(yè)設(shè)施的建筑體量大小。結(jié)合沙坪壩綜合交通樞紐不同用地類型的高峰小時交通發(fā)生吸引率和公式 ⑵ 可計算得到城市功能誘增的交通量，沙坪壩各類型物業(yè)體量預(yù)測結(jié)果及交通發(fā)生吸引率如表1 所示。

表1 沙坪壩各類型物業(yè)開發(fā)面積預(yù)測結(jié)果及交通發(fā)生吸引率Tab.1 Forecast results of various types of property volume and traf fi c generation attraction rate

根據(jù)沙坪壩各類型物業(yè)體量預(yù)測結(jié)果及交通發(fā)生吸引率，可得高峰時段城市功能不同商業(yè)的高峰小時新增交通量，沙坪壩綜合樞紐上蓋物業(yè)高峰小時交通生成量如表2 所示。

表2 沙坪壩綜合樞紐上蓋物業(yè)高峰小時交通生成量pcu/h Tab.2 Shapingba integrated hub superstructure property peak hour traf fi c generation

表3 軌道交通與其他交通方式換乘比例Tab.3 Ratio of rail transit to other modes of transportation

（2）交通功能產(chǎn)生的交通量。沙坪壩綜合交通樞紐車站內(nèi)部客流主要以鐵路客流和軌道客流為主，根據(jù)成渝城際鐵路追蹤時間間隔，近期可計算出 2020年沙坪壩綜合樞紐旅客日發(fā)送量為4 130 人/h[8]。軌道交通與其他交通方式換乘比例如表3 所示，根據(jù)公式 ⑴ 可計算出 2020年樞紐交通功能產(chǎn)生和吸引交通量分別為 11 604.5 人/h。

（3）背景交通生成量預(yù)測。背景交通生成量預(yù)測結(jié)果綜合考慮規(guī)劃年各交通小區(qū)的人口和人均出行次數(shù)變化，并結(jié)合土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展預(yù)測，利用上述模型計算得預(yù)測年各交通小區(qū)出行發(fā)生量與吸引量， 2020年各交通小區(qū)出行發(fā)生量與吸引量如表4 所示。

表4 2020年各交通小區(qū)出行發(fā)生量與吸引量Tab.4 Traf fi c and the number of trips in each traf fi c area in 2020

（4）沙坪壩綜合交通樞紐交通分布和方式劃分。運(yùn)用四階段法模型進(jìn)行交通分布和方式劃分，利用 TransCAD 進(jìn)行交通分配，可以得到 2020年背景路段飽和度圖如圖3 所示。

圖3 2020年背景路段飽和度圖Fig.3 Sectional saturation map of 2020

3.3 沙坪壩綜合交通樞紐交通需求預(yù)測結(jié)果分析

（1）沙坪壩綜合交通樞紐主要路段服務(wù)水平。根據(jù) TransCAD 分配結(jié)果，可以得出 2020年各個路段的流量及飽和度值，2020年主要路段服務(wù)水平如表5 所示。

表5 2020年沙坪壩綜合交通樞紐主要路段服務(wù)水平Tab.5 Service level of main roads in 2020

由表5 可得，在“站城融合”背景下新型鐵路綜合交通樞紐交通需求預(yù)測過程中，對樞紐城市功能開發(fā)產(chǎn)生的交通流預(yù)測是十分有必要的。就沙坪壩綜合交通樞紐而言，若未考慮城市功能新增的客流需求，最大將對站南路的道路飽和度預(yù)測結(jié)果產(chǎn)生 0.12 的偏差，相對誤差最大則達(dá)到了 27.8%。由此可見，在進(jìn)行四階段法建模時，引入城市功能產(chǎn)生的客流預(yù)測能有效降低預(yù)測得誤差。

（2）引入城市功能前后主要路段服務(wù)水平對比。為直觀反映城市功能產(chǎn)生的交通量對道路的影響程度，對城市功能疊加前后主要路段服務(wù)水平的變化進(jìn)行對比分析，引入城市功能前后主要路段服務(wù)水平對比如表6 所示。

表6 引入城市功能前后主要路段服務(wù)水平對比Tab.6 Comparison of service levels of main road sections after the introduction of urban functions

由表6 可得，在考慮城市功能開發(fā)產(chǎn)生的交通量后，關(guān)鍵路段(如站北路、站西路、站東路下穿道、東連接道、西連接道等路段)的服務(wù)水平由城市功能疊加前的B，C/C，A/B，B/B，B/C下降到了城市功能疊加后的的C，C/D，B/C，C/C，C/C等。其中，站東路和天陳路北段的路段流量都已經(jīng)達(dá)到飽和，同時樞紐周邊的其他相關(guān)路段的服務(wù)水平受到不同程度的影響。因此，應(yīng)對樞紐周邊路段采取擴(kuò)容擴(kuò)建及道路分流等交通組織措施，及時對樞紐周邊的交通組織進(jìn)行調(diào)整，使之與綜合交通樞紐的規(guī)劃相適應(yīng)。

綜上分析，新增城市功能產(chǎn)生的交通流預(yù)測兼顧了樞紐城市功能開發(fā)與周邊道路規(guī)劃、交通組織設(shè)計的相互影響，對于“站城融合”背景下的新型鐵路綜合交通樞紐及其配套工程協(xié)同開發(fā)具有重要意義。

4 結(jié)束語

客運(yùn)樞紐的綜合化是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定程度下客運(yùn)需求變化的客觀要求[9]，由于“站城融合”的新型鐵路綜合交通樞紐多處在復(fù)雜的城市環(huán)境中，交通需求預(yù)測不合理會導(dǎo)致道路規(guī)劃與實(shí)際不符，若再進(jìn)行改建擴(kuò)建將會提升造價和施工難度，而且還會嚴(yán)重影響居民的出行生活。在傳統(tǒng)四階段交通需求預(yù)測模型基礎(chǔ)上，新增對綜合交通樞紐城市功能產(chǎn)生客流的研究，符合“站城融合”的新型鐵路綜合交通樞紐發(fā)展趨勢，是對客運(yùn)樞紐發(fā)展演變的適應(yīng)，可以為“站城融合”的新型鐵路綜合交通樞紐的建設(shè)提供參考。