朱小芹

（蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州215000）

1 引言

軌道交通系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括準(zhǔn)時(shí)、快速、安全、污染少等。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)是未來(lái)城市軌道交通的發(fā)展方向，同時(shí)，也必然會(huì)出現(xiàn)乘客的換乘。因此，本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度出發(fā)，分析了城市軌道交通換乘系統(tǒng)的換乘便捷性，把城市軌道交通網(wǎng)換乘便捷性指數(shù)當(dāng)作城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)之一。數(shù)據(jù)顯示，銜接線路數(shù)不同的車站比例與銜接線路數(shù)的關(guān)系服從冪律分布。換乘站少時(shí)，換乘便捷性與換乘站數(shù)量成正比，總體服從冪指數(shù)關(guān)系。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性在網(wǎng)絡(luò)形態(tài)呈環(huán)線與放射型時(shí)指數(shù)最大，然后是放射型，最小的是方格型。去除多線銜接的換乘站會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的城市軌道交通的換乘便捷性。

2 換乘便捷性

軌道交通車站中的換乘站連接了兩條及兩條以上的線路，乘客通過(guò)換乘站可以做到不同線路間的換乘，換乘站對(duì)城市軌道交通的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)發(fā)揮著重要的作用。在運(yùn)營(yíng)方面，換乘站可以控制客流量，避免因人數(shù)過(guò)多為車站系統(tǒng)正常運(yùn)作帶來(lái)負(fù)面影響，如果換乘站達(dá)到一定比例，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷就會(huì)實(shí)現(xiàn)均衡。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫?，換乘站數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)點(diǎn)之間就可以有更多的路線選擇，使交通網(wǎng)絡(luò)更加便捷，為乘客出行提供便利條件。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)通常選擇網(wǎng)絡(luò)中的指標(biāo)，包括直徑、節(jié)點(diǎn)度、聚集系數(shù)、介數(shù)等。考慮到本地軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的換乘特性，本文從軌道交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā)，采用換乘便捷性指數(shù)作為一種新的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)，探討不同網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性的差異[1]。

3 城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性

在本文研究選擇的城市軌道交通網(wǎng)中，車站數(shù)量全部超過(guò)一百或總線路超過(guò)一百千米，因此，具有較高的代表性。本文探討的軌道交通系統(tǒng)主要是地鐵系統(tǒng)。本文將城市軌道交通網(wǎng)抽象化，形成由點(diǎn)和邊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。將換乘車站作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，連接兩個(gè)換乘站的軌道線路是網(wǎng)絡(luò)的邊，從而軌道交通網(wǎng)就形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。因?yàn)椴煌鞘械淖匀画h(huán)境、地理位置、人口數(shù)量等都有很大不同，同時(shí)，城市軌道交通網(wǎng)都經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)也不盡相同[2]。本文所采用的樣本軌道交通網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有放射型、方格型以及環(huán)線與放射型結(jié)合這三種。對(duì)于不同城市，其軌道交通網(wǎng)的換乘便捷性指數(shù)也有很大不同，個(gè)別地區(qū)的差異十分明顯。此外，即使不同城市的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)相同，因?yàn)閾Q乘站數(shù)量的不同，換乘便捷性指數(shù)也會(huì)有所區(qū)別。所以我們得出以下結(jié)論：城市軌道交通中換乘站數(shù)量的多少與網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和換乘便捷性指數(shù)息息相關(guān)。不同城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)不同，換乘站和普通車站在連接線路的數(shù)量上相差較大，因此，在復(fù)雜的系統(tǒng)中換乘站的數(shù)量和分步整體呈現(xiàn)不均勻的特性。

4 影響換乘便捷性的因素分析

4.1 換乘車站的影響

換乘站數(shù)量的多少會(huì)對(duì)換乘便捷性指數(shù)造成直接影響，換乘站數(shù)量越多，換乘節(jié)點(diǎn)相應(yīng)增多，乘客出行時(shí)線路的選擇更多，換乘更便捷。此外，換乘站數(shù)量越多的話，換乘便捷性指數(shù)也會(huì)相應(yīng)提高，該指數(shù)隨換乘站數(shù)量的增加呈冪指數(shù)增長(zhǎng)。同時(shí)，連接換乘站之間的軌道線路越多，其在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)越大，節(jié)點(diǎn)之間的連通性會(huì)得到有效提升，換乘也更加方便快捷。

4.2 網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的影響

網(wǎng)絡(luò)形態(tài)對(duì)換乘站的數(shù)量和換乘站的連接線路有一定的影響，需要考慮不同的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)再確定不同比例的換乘站數(shù)量和換乘站連接線路數(shù)量。如果城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，換乘便捷性指數(shù)通常處于較低水平，換乘節(jié)點(diǎn)的移除對(duì)換乘便捷性的影響不明顯。通常來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)絡(luò)形態(tài)各異，軌道交通網(wǎng)的換乘便捷性指數(shù)存在很大差異。在部分網(wǎng)絡(luò)形態(tài)中，換乘站數(shù)量比較多，根據(jù)計(jì)劃除去連接線路多的換乘站對(duì)提升換乘便捷性有所幫助。但是對(duì)于部分網(wǎng)絡(luò)形態(tài)來(lái)說(shuō)，如果除去節(jié)點(diǎn)反而不利于便捷換乘，只除去百分之十的換乘站，便攜性就降低了百分之九十之多。對(duì)于方格型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)來(lái)說(shuō)，其換乘站數(shù)量少，換乘站數(shù)量的多少對(duì)換乘便捷性的影響較小，即使移除換乘站便捷性也不會(huì)突然降低。

5 結(jié)語(yǔ)

換乘便捷性體現(xiàn)了城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量和水準(zhǔn)。本文研究了換乘站數(shù)量的多少與網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和換乘便捷性之間的關(guān)系，并得出以下結(jié)論：

①城市軌道交通網(wǎng)中換乘站之間的軌道線路越多，在所有車站數(shù)量中的占比越小，關(guān)系呈冪律分布。②當(dāng)換乘站數(shù)低于四十時(shí)，每增加一個(gè)換乘站，換乘便捷性就會(huì)提高一點(diǎn)，其關(guān)系同樣符合冪指數(shù)規(guī)律。③環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)下?lián)Q乘最便捷，其次是放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，最后是方格型。因此，換乘站數(shù)量的多少，對(duì)環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的換乘便捷性影響最大。④換乘站數(shù)量越多，換乘就越便捷，如果之間連接的線路超過(guò)三條時(shí)，會(huì)比只有兩條線路連接的換乘站更加便捷，尤其是環(huán)線，其便捷性更強(qiáng)。因此，在城市軌道交通實(shí)際規(guī)劃時(shí)，為了提高乘客換乘的便捷性，建議在設(shè)計(jì)中增加換乘站與環(huán)線的數(shù)量。