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

1 誘增客流的產(chǎn)生機(jī)理

所謂誘增，是指由于外部因素的變化促使了本不具備發(fā)生條件的潛在事件的發(fā)生[1]。城際鐵路網(wǎng)建設(shè)產(chǎn)生的誘增客流量是指由于城際鐵路網(wǎng)的建設(shè)，使原有通道的交通條件發(fā)生改變，導(dǎo)致公共出行的方式也發(fā)生了變化，從而在城際鐵路網(wǎng)影響范圍內(nèi)引發(fā)原有交通條件下未出行的鐵路客流量。誘增客流量具有滯后性、有限性、潛在性和區(qū)域性的特點(diǎn)，其發(fā)展大體要經(jīng)過3個(gè)階段:聚集形成階段、快速增長階段和逐漸穩(wěn)定階段[2]。

根據(jù)誘增客流的產(chǎn)生機(jī)理可將城際鐵路網(wǎng)誘增客流分為近期需求釋放型誘增客流和中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流兩類。

（1）近期需求釋放型誘增客流。城際鐵路建成運(yùn)營后，原有運(yùn)輸通道的交通條件得到改善，通道運(yùn)輸能力和服務(wù)水平得到提升，使原有受通道能力限制的旅客出行得以釋放。這部分客流處于城際鐵路網(wǎng)絡(luò)建成初期階段，包括原來不存在的出行和隨著條件改善導(dǎo)致的出行次數(shù)增加，這都是在現(xiàn)有的客流基礎(chǔ)上誘增的新客流。出行行為和出行頻率都是“從無到有”。

（2）中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流。城際鐵路網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)營的中遠(yuǎn)期，由于城際鐵路網(wǎng)經(jīng)過的區(qū)域之間可達(dá)性增強(qiáng)，出行更加便利、快捷，出行時(shí)間也相應(yīng)縮短，出行需求也進(jìn)一步增強(qiáng)。出行需求的增強(qiáng)直接影響了城際鐵路網(wǎng)沿線土地開發(fā)利用，導(dǎo)致了土地規(guī)模擴(kuò)大化，開發(fā)強(qiáng)度深入化，產(chǎn)業(yè)格局豐富化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)立體化，創(chuàng)造更多工作崗位，產(chǎn)生新的客流吸引點(diǎn)。中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流包括城際鐵路網(wǎng)投入運(yùn)營后經(jīng)濟(jì)發(fā)展吸引的“增加人口”的出行量和城際鐵路網(wǎng)影響范圍內(nèi)“原有人口”出行需求增加這兩種誘增客流。中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型客流的形成是通道運(yùn)輸條件的提升和沿線影響區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者共同作用的結(jié)果。在時(shí)間上通常表現(xiàn)為滯后性，即通常會在城際鐵路網(wǎng)投入運(yùn)營一段時(shí)間后隨著沿線影響區(qū)域土地開發(fā)強(qiáng)度提升逐漸形成。

2 城際鐵路網(wǎng)誘增客流的思路與方法

通過對以上誘增機(jī)理的分析可知，對于近期需求釋放型誘增客流預(yù)測時(shí)只需考慮到通道交通條件的改善即可，而近、遠(yuǎn)期城際鐵路網(wǎng)的輻射效應(yīng)逐漸形成，沿線影響區(qū)域內(nèi)土地開發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的階段，形成新的客流吸引點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，沿線各地區(qū)之間的交流逐漸增強(qiáng)，城際鐵路的效用逐漸顯現(xiàn)。

2.1 近期需求釋放型誘增客流預(yù)測方法

（1）采用重力模型誘增客流的不足之處。針對通道交通條件改善的情況，一般根據(jù)“有無對比”的原則，即對城際鐵路網(wǎng)建設(shè)前后，根據(jù)出行費(fèi)用的變化，采用重力模型進(jìn)行誘增客流的預(yù)測。但是重力模型適用于通道內(nèi)只存在單一運(yùn)輸方式的情況，在通道內(nèi)存在多種運(yùn)輸方式時(shí)，由于運(yùn)輸方式的復(fù)雜性、運(yùn)輸方式之間的關(guān)聯(lián)性，在標(biāo)定模型阻抗值時(shí)存在一定的困難。城際鐵路網(wǎng)的誘增客流預(yù)測在一定程度上可以借鑒這種方法，但是由于城市之間存在多種運(yùn)輸方式，直接運(yùn)用重力模型求解勢必會造成嚴(yán)重的誤差。

（2）采用重力模型誘增客流的改進(jìn)方法。本文提出的城際鐵路網(wǎng)誘增客流預(yù)測存在一定的特殊性，主要表現(xiàn)為：①兩個(gè)城市之間的主要運(yùn)輸方式復(fù)雜度較低。通常連接城市的運(yùn)輸通道包括鐵路、公路、航空（影響較?。┑?。其中，鐵路主要包括普速鐵路和高速鐵路；公路按照等級不同又可分為高速公路、國道、省道、縣道等，從實(shí)際生活中來看，城市之間的公路通道以高速公路、國道居多。②交通方式之間的關(guān)聯(lián)度較低、運(yùn)輸方式之間的影響較小。城市之間的客流交換多為點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動，中間換乘環(huán)節(jié)少，各個(gè)交通方式之間的聯(lián)系和影響都很小。

基于城際鐵路網(wǎng)誘增客流預(yù)測的特點(diǎn)，可考慮將以上幾種類型的阻抗通過因子分析法轉(zhuǎn)為一種綜合阻抗，利用廣義出行費(fèi)用計(jì)算各個(gè)區(qū)域之間的出行阻抗值，帶入重力模型求解，該模型仿效牛頓萬有引力定律的原理，區(qū)域間的客流量與區(qū)域的各自發(fā)生量和吸引量成廣義的正比關(guān)系，而與兩區(qū)域間的交通阻抗成廣義反比關(guān)系[3]。

采用重力模型求解區(qū)域出行阻抗改變前（即無城際鐵路網(wǎng)交通項(xiàng)目時(shí)）的兩個(gè)區(qū)域之間的客流量Tij和出行阻抗改變后（即有城際鐵路網(wǎng)交通項(xiàng)目時(shí)）的兩個(gè)區(qū)域之間的客流量所以近期需求釋放后誘增客流的表達(dá)式為：

式中：ΔTij-為近期需求釋放型誘增客流；

Tij-出行阻抗改變前區(qū)域i產(chǎn)生的吸引到區(qū)域j上的預(yù)測流量；

-出行阻抗改變后區(qū)域i產(chǎn)生的吸引到區(qū)域j上的預(yù)測流量；

Pi-區(qū)域i產(chǎn)生的預(yù)測出行量；

圖7為不同能量的激光作用下，熔融物噴濺速率。從15 J開始，材料出現(xiàn)明顯的噴濺，隨著激光能量的增加噴濺速率增大，并且在激光能量超過20 J之后，噴濺速率增加得更快。蒸發(fā)反沖壓力所帶來的物質(zhì)噴濺的速度在10 m/s范圍。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，計(jì)算得到的噴濺速率在量級上一致，但大能量激光作用下趨勢略有不同，這是由于實(shí)驗(yàn)誤差與理想的計(jì)算模型共同帶來的。

Pj-吸引到區(qū)域j的預(yù)測出行量；

Rij-從區(qū)域i到區(qū)域j的阻力；

K、α、β、r-模型參數(shù)，取值通過多元線性回歸法標(biāo)定[3]。

綜上可知，求出城際鐵路網(wǎng)誘增客流ΔTij的關(guān)鍵在于求出城際鐵路網(wǎng)開通運(yùn)營前后的阻抗Rij、以及背景客流Tij。區(qū)域i、區(qū)域j之間的出行阻抗與區(qū)域間交通運(yùn)輸方式的時(shí)間、費(fèi)用、線路、設(shè)備、車輛的性能、過程中所提供的服務(wù)有關(guān)，所以不同運(yùn)輸方式的出行阻抗不一致。區(qū)域i、區(qū)域j之間運(yùn)輸通道的廣義出行費(fèi)用為Cij=(tij,fij,…)，由于城際鐵路的特殊性，本文只考慮時(shí)間、費(fèi)用兩種因素，結(jié)合重力模型適用范圍的約束性，需要對這兩種因素進(jìn)行處理，使之與重力模型相適應(yīng)。

為了消除因素的量綱效應(yīng)，使每個(gè)變量具有同等的表現(xiàn)力，需要對廣義費(fèi)用進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即：

式中，pn表示區(qū)域i、區(qū)域j之間運(yùn)輸通道內(nèi)第n種運(yùn)輸方式的重要度。

將式（6）、（7）代入式（5）可得到綜合廣義出行費(fèi)用的計(jì)算公式：

將式（7）與式（1）聯(lián)立可知：

2.2 中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流預(yù)測方法

目前，公路誘增交通量的預(yù)測方法大多針對高速公路項(xiàng)目[4-6]，而城際鐵路的中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)機(jī)理和公路誘增客流的變化規(guī)律極為相似，即新建高速公路誘增交通量有醞釀培育、快速增長、逐漸穩(wěn)定三個(gè)變化階段[7]，所以新建高速公路誘增交通量模型對城際鐵路誘增交通量也適用，生長曲線分布如圖1所示。

圖1 中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型客流生長曲線

生長曲線數(shù)學(xué)模型[8]為：

t-時(shí)間變量，年；

n-誘增客流上限值；

a,b-模型參數(shù)。

模型中n值反映了中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流的有限性，并且不同地區(qū)的n值是有差異的。參數(shù)a、b的值是生長曲線形狀的具體數(shù)值反映。生長曲線符合中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流的本質(zhì)發(fā)展規(guī)律，可以從宏觀角度對其進(jìn)行預(yù)測。

3 云南省城際鐵路網(wǎng)誘增客流分析

近年來，在建設(shè)中國—東盟自由貿(mào)易區(qū)和加快建設(shè)面向西南開放重要“橋頭堡”的新形勢下，以及在實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略和長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)的推動下，云南正在努力構(gòu)建全方位開放新格局，面對國家鐵路建設(shè)思路和政策調(diào)整，創(chuàng)新體制機(jī)制，創(chuàng)新思路，立足于交通運(yùn)輸率先現(xiàn)代化的總體發(fā)展要求，開展省城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃研究工作。在城際鐵路網(wǎng)的建設(shè)中，誘增客流的預(yù)測對城際鐵路網(wǎng)工程投資、發(fā)展規(guī)劃以及列車運(yùn)行圖編制等具有十分重要的意義。

本文主要選取云南省境內(nèi)19個(gè)城市為研究對象，計(jì)算各個(gè)城市之間的誘增客流。根據(jù)《云南省城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃深度研究》的相關(guān)數(shù)據(jù)，確定云南省城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃的預(yù)測年限，即近期為2030年，中遠(yuǎn)期為2050年。依據(jù)現(xiàn)狀各城市間出行分布OD可標(biāo)定重力模型函數(shù)值，如圖2所示。

圖2 倒數(shù)冪數(shù)函數(shù)參數(shù)值

（1）近期需求釋放型誘增客流?？刹捎糜袩o對比法預(yù)測，根據(jù)重力模型，計(jì)算近期研究區(qū)域內(nèi)誘增客流的OD分布，見表1。

表1 近期需求釋放型客流OD（單位：萬人）

（2）中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流。根據(jù)《滇中城市群城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃研究》相關(guān)數(shù)據(jù)，標(biāo)定生長曲線函數(shù)中的參數(shù)。采用城際鐵路網(wǎng)建成后30年的誘增客流作為上限值n，得到誘增客流量模型為：

由模型可知，研究區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型誘增客流量見表2。

表2 中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型客流（單位：萬人）

4 結(jié)語

通過分析新建城際鐵路網(wǎng)誘增客流量的變化規(guī)律，將誘增客流量的預(yù)測分為近期需求釋放型預(yù)測與中遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)誘發(fā)型預(yù)測兩個(gè)階段，并且分別采用改進(jìn)重力模型法和生長曲線法進(jìn)行誘增客流量預(yù)測，從而為其他城際鐵路網(wǎng)建設(shè)誘增客流預(yù)測奠定基礎(chǔ)。但是由于受基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的限制和沒有考慮其他更多的影響因素，本文仍存在許多有待改進(jìn)完善的地方。