王 靜，廖 唱，丁 漪，鄧 進(jìn)

(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100037)

市域快速軌道交通又稱(chēng)市域快線(xiàn)，主要服務(wù)于中心城區(qū)與周邊城鎮(zhèn)以及外圍城鎮(zhèn)之間的聯(lián)系，是具有通勤客運(yùn)服務(wù)功能的中長(zhǎng)距離、高旅行速度的軌道交通系統(tǒng)[1]，服務(wù)范圍一般在100 km以?xún)?nèi)，是介于市區(qū)軌道交通[2]和城際鐵路之間的新型運(yùn)輸模式，屬于廣義城市軌道交通的范疇.市域快速軌道交通具有滿(mǎn)足城市中心與近遠(yuǎn)郊通勤需求、引導(dǎo)沿線(xiàn)土地開(kāi)發(fā)、帶動(dòng)城市外圍組團(tuán)發(fā)展，緩解道路交通擁堵的作用.客流預(yù)測(cè)是市域快速軌道交通規(guī)劃設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)和重要依據(jù)，目前尚未形成統(tǒng)一研究思路，本文通過(guò)分析不同軌道交通系統(tǒng)乘客出行特征的共性與個(gè)性，提出一套體現(xiàn)市域快速軌道交通需求特征的客流預(yù)測(cè)方法及分析思路，為客流預(yù)測(cè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)提供參考.

1 市區(qū)軌道交通與城際鐵路客流預(yù)測(cè)工作概述

客流預(yù)測(cè)是軌道交通前期工作的重點(diǎn)，包括立項(xiàng)申請(qǐng)、預(yù)可行性研究等，是工程項(xiàng)目能否成立的重要依據(jù)，是確定工程規(guī)模、車(chē)輛選型、設(shè)備配置以及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ).不同類(lèi)型的軌道交通由于設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，因此對(duì)客流預(yù)測(cè)指標(biāo)的要求存在差異.軌道交通系統(tǒng)按照服務(wù)的空間范圍不同可劃分為城際鐵路、市域快速軌道和市區(qū)軌道交通3種類(lèi)型，三者在服務(wù)范圍、服務(wù)對(duì)象和服務(wù)水平等方面主要指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1.

城際鐵路主要服務(wù)于城市間的出行，根據(jù)客流來(lái)源劃分為趨勢(shì)客流、轉(zhuǎn)移客流和誘增客流，分別進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)過(guò)程較為粗放.城際鐵路客流預(yù)測(cè)主要用于確定鐵路等級(jí)、提出年輸送能力、設(shè)計(jì)年度的客運(yùn)量和流向等，因此預(yù)測(cè)內(nèi)容重點(diǎn)為年發(fā)送量、車(chē)站旅客最高峰聚集人數(shù)、客流密度等.鐵路客運(yùn)量1年波動(dòng)較大，主要指標(biāo)均以年為單位，OD表也是以年為單位，不提供換乘量和到達(dá)量，預(yù)測(cè)方法和內(nèi)容主要依據(jù)為《鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)鐵路運(yùn)量》[3].

表1 市域快速軌道、市區(qū)軌道交通和城際鐵路主要指標(biāo)對(duì)比

市區(qū)軌道交通主要服務(wù)于中心城區(qū)的內(nèi)部出行需求，多為地鐵或輕軌制式，通常采用四階段法進(jìn)行客流預(yù)測(cè).由于客流數(shù)據(jù)主要是為系統(tǒng)制式確定、車(chē)輛選型和編組、車(chē)站規(guī)模等設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)，因此預(yù)測(cè)重點(diǎn)內(nèi)容為全日及高峰小時(shí)客流量、換乘量、站點(diǎn)乘降量、最大斷面客流量等，預(yù)測(cè)方法和內(nèi)容已形成《城市軌道交通客流預(yù)測(cè)規(guī)范》[4].

市域快速軌道交通主要服務(wù)于市域范圍的出行，它不僅承擔(dān)中心城區(qū)與外圍組團(tuán)之間的旅客運(yùn)輸任務(wù)，同時(shí)也服務(wù)于中心城區(qū)內(nèi)部的出行需求[6].鑒于市域快速軌道交通在線(xiàn)路功能定位、服務(wù)水平、乘客出行特征等方面均與城際鐵路和市區(qū)軌道交通存在差異，因此不可套用城市軌道交通預(yù)測(cè)客流規(guī)范或是鐵路預(yù)測(cè)方法，需結(jié)合其自身客流特征調(diào)整預(yù)測(cè)思路和預(yù)測(cè)內(nèi)容.

2 市域快速軌道交通乘客出行特征分析

相較于市區(qū)軌道交通和城際鐵路，市域快速軌道交通客流出行受到出行目的、時(shí)間、距離、費(fèi)用等因素影響，具有其自身特性.差異性主要表現(xiàn)為以下5個(gè)方面：①客流吸引范圍不同.市域快速軌道交通服務(wù)對(duì)象主要是長(zhǎng)距離出行的乘客，出行距離的長(zhǎng)短直接影響到客流吸引的范圍.因此市域快速軌道交通車(chē)站客流吸引范圍較大，機(jī)動(dòng)化接駁比例更高；而市內(nèi)軌道交通由于其出行距離較短，主要吸引的是車(chē)站周?chē)叫芯嚯x范圍內(nèi)的客流.②主要出行目的不同.市域快速軌道交通主要服務(wù)于市域或都市圈范圍以通勤、公務(wù)、旅游等為出行目的的客流，市區(qū)軌道交通主要服務(wù)于城區(qū)的通勤、通學(xué)、休閑、購(gòu)物等，城際鐵路主要服務(wù)于城市之間的公務(wù)、旅游、探親客流等.③出行時(shí)間不同.由于出行目的上的差別，出行時(shí)間也會(huì)存在不同，市域快速軌道交通工作日、周末、節(jié)假日的客流規(guī)模波動(dòng)明顯，線(xiàn)路高峰小時(shí)最大客流斷面發(fā)生時(shí)段因線(xiàn)而異；而市內(nèi)軌道交通客流類(lèi)型多，工作日及周末在客流量上差異相對(duì)較小，線(xiàn)路高峰小時(shí)最大客流斷面均發(fā)生在工作日通勤時(shí)段，城際鐵路客流存在明顯節(jié)假日與非節(jié)假日區(qū)別.④對(duì)出行費(fèi)用的敏感度不同，市域快速軌道客流對(duì)出行時(shí)間及舒適度要求較高，但人均出行次數(shù)較少，對(duì)票價(jià)的承受能力較強(qiáng)，能承受高于市區(qū)軌道交通的出行費(fèi)用.⑤市域快速軌道交通早晚客流具有更明顯的潮汐特征，客流強(qiáng)度低但周轉(zhuǎn)量大；而市區(qū)軌道交通高峰小時(shí)斷面不均衡系數(shù)相對(duì)較小、客流強(qiáng)度更大、出行距離更短.因此，市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)方法及內(nèi)容需結(jié)合自身出行特征進(jìn)行研究.

3 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)思路與建模要求

3.1 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)思路

基于對(duì)市域快速軌道交通乘客出行特征的分析，從提高市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)可靠性角度出發(fā)，本文認(rèn)為市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)劃分為需求分析和線(xiàn)路預(yù)測(cè)2個(gè)階段.第1階段為分客群分層次的交通需求分析，結(jié)合市域快速軌道交通的線(xiàn)站位設(shè)置展開(kāi)車(chē)站級(jí)和廊道級(jí)的交通需求分析，通過(guò)梳理車(chē)站周邊用地，明確快線(xiàn)主要吸引客群以及基于不同客群的出行分布，確定基于車(chē)站周邊產(chǎn)生的出行需求；通過(guò)梳理沿線(xiàn)分區(qū)域的出行量及出行分布，明確廊道內(nèi)出行需求，結(jié)合廊道不同交通方式競(jìng)爭(zhēng)性的分析，確定市域快速軌道交通出行需求量.第2階段為多情景、多時(shí)間維度的線(xiàn)路預(yù)測(cè)，對(duì)邊界條件中不確定因素設(shè)置不同模型參數(shù)進(jìn)行多方案測(cè)試，建立不同時(shí)間維度的客流預(yù)測(cè)模型分別給出工作日、周末、節(jié)假日的線(xiàn)路預(yù)測(cè)指標(biāo).

3.2 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)模型要求

市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)模型是建立在城市交通需求預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上的專(zhuān)項(xiàng)模型，應(yīng)基于城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、沿線(xiàn)土地開(kāi)發(fā)以及線(xiàn)路客流特點(diǎn)的分析，結(jié)合規(guī)劃研究深度要求，采用整體研究和具體預(yù)測(cè)相結(jié)合的方法.針對(duì)市域快速軌道交通走廊沿線(xiàn)的中心城及城鎮(zhèn)組團(tuán)，通過(guò)建立四階段模型進(jìn)行出行需求預(yù)測(cè)，該交通模型與市區(qū)軌道交通客流預(yù)測(cè)模型區(qū)別之處主要為5個(gè)方面.

1) 市域快速軌道交通間接吸引范圍內(nèi)的客流比例較高，與市區(qū)軌道交通線(xiàn)路客流預(yù)測(cè)提供車(chē)站500～1 000 m半徑范圍內(nèi)的人口及就業(yè)崗位規(guī)模不同，市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)模型應(yīng)對(duì)車(chē)站2 000～5 000 m的現(xiàn)狀及規(guī)劃人口、就業(yè)崗位規(guī)模進(jìn)行梳理，并作為出行生成模型輸入數(shù)據(jù).

2) 客流預(yù)測(cè)模型中接駁方案細(xì)化程度有所區(qū)別.市區(qū)軌道交通設(shè)站密，乘客到離站以步行接駁為主；考慮到市域快速軌道交通站間距較大，到離站的機(jī)動(dòng)化接駁比例較市區(qū)軌道交通明顯提高，接駁條件對(duì)乘客是否選擇市域快速軌道這一方式影響較大.因此，在市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)模型中應(yīng)明確各站的接駁設(shè)施及服務(wù)水平.

3) 客流預(yù)測(cè)模型中開(kāi)行方案設(shè)置有所區(qū)別.市區(qū)軌道交通發(fā)車(chē)頻率通常高，在客流預(yù)測(cè)時(shí)輸入的主要參數(shù)是發(fā)車(chē)間隔(高峰2～3 min，平峰5～8 min)；而市域快速軌道交通發(fā)車(chē)間隔大，通常以時(shí)刻表形式進(jìn)行運(yùn)營(yíng)[6]，乘客候車(chē)時(shí)間長(zhǎng)，客流規(guī)模受該因素影響較大.因此，需將市域快速軌道交通高峰及平峰時(shí)段開(kāi)行方案、交路情況、?？繒r(shí)間等運(yùn)營(yíng)組織方案在模型中進(jìn)行設(shè)置并提供相應(yīng)參數(shù).

4) 對(duì)于工作日和周末客流需求存在明顯差異的市域快速軌道交通，應(yīng)分別構(gòu)建工作日及周末模型，預(yù)測(cè)周末高峰小時(shí)發(fā)生時(shí)段、高峰小時(shí)斷面客流及時(shí)間分布曲線(xiàn)等，以支撐市域快速軌道交通多樣化的運(yùn)營(yíng)組織需求.

5) 服務(wù)對(duì)外樞紐、景區(qū)、會(huì)展中心、大型購(gòu)物中心等大型集散點(diǎn)的車(chē)站，其客流波動(dòng)較其他車(chē)站更大，客流高峰發(fā)生時(shí)間也與其他車(chē)站存在差異，居民日常出行調(diào)查數(shù)據(jù)往往不夠支撐上述類(lèi)型車(chē)站的模型建立.因此需對(duì)上述車(chē)站分別建立特殊吸引點(diǎn)模型，并對(duì)模型方法、參數(shù)選擇進(jìn)行說(shuō)明.

4 市域快速軌道交通客流分析重點(diǎn)及思考

4.1 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)加強(qiáng)走廊級(jí)和車(chē)站級(jí)機(jī)動(dòng)化交通需求分析

市域快速軌道交通站間距大、客流吸引范圍廣，需求分析有利于明確客群構(gòu)成及出行分布，剖析廊道出行總量及出行結(jié)構(gòu)，可作為解讀和判斷客流預(yù)測(cè)結(jié)果的前提，因此市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)補(bǔ)充線(xiàn)路所在交通走廊現(xiàn)狀需求以及供給水平.交通需求分析還應(yīng)考慮市域快速軌道交通客流構(gòu)成的多樣性，根據(jù)線(xiàn)路服務(wù)對(duì)象(即不同出行目的)劃分不同區(qū)段，并分別對(duì)其現(xiàn)狀及規(guī)劃交通需求加以分析.分析重點(diǎn)為如下.

1) 沿線(xiàn)交通走廊及車(chē)站機(jī)動(dòng)化交通需求分析.從城市總體需求角度解讀線(xiàn)路功能定位，從宏觀(guān)層面分析線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域之間的聯(lián)系程度.在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)市域快速軌道交通在中心城、外圍區(qū)域等不同區(qū)域的客流特征分析，主要包括：①對(duì)各個(gè)車(chē)站進(jìn)行需求分析，梳理線(xiàn)路串聯(lián)的功能組團(tuán)和大型客流集散點(diǎn)現(xiàn)狀情況及功能定位，分析客群構(gòu)成及出行規(guī)模；②對(duì)沿線(xiàn)區(qū)域機(jī)動(dòng)化交通需求進(jìn)行分析，包括分析沿線(xiàn)廊道上各個(gè)組團(tuán)間的機(jī)動(dòng)化交換量、出行目的構(gòu)成、出行時(shí)空分布、方式構(gòu)成等；③對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研判，基于現(xiàn)狀線(xiàn)路連接組團(tuán)間客流需求，從定性角度對(duì)未來(lái)組團(tuán)間主要發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研判.

2) 規(guī)劃交通需求分析預(yù)測(cè).首先，分析線(xiàn)路所在走廊用地規(guī)劃與現(xiàn)狀年的變化情況，結(jié)合規(guī)劃年沿線(xiàn)區(qū)域人口、就業(yè)崗位以及主要景區(qū)旅游接待量規(guī)模，針對(duì)不同的服務(wù)對(duì)象和人群進(jìn)行出行規(guī)模、出行分布、高峰時(shí)段等需求分析和預(yù)測(cè).預(yù)測(cè)規(guī)劃年線(xiàn)路所在客流走廊分目的的出行需求，并從現(xiàn)狀至各特征年增加趨勢(shì)的合理性角度進(jìn)行說(shuō)明.然后，分析規(guī)劃年交通走廊各機(jī)動(dòng)化方式的供給情況，從出行時(shí)間、出行成本、可靠性、機(jī)動(dòng)性等角度綜合分析市域快速軌道交通服務(wù)水平與各種方式競(jìng)爭(zhēng)力.最后，基于不同邊界條件組合得到市域快線(xiàn)的客流需求.

4.2 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)重視對(duì)周末及節(jié)假日客流分析

對(duì)于市域快速軌道交通客群中旅游乘客占比較高的線(xiàn)路，由于其工作日、周末、節(jié)假日客流規(guī)模波動(dòng)較大，系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)營(yíng)組織方案均有可能調(diào)整，因此需給出不同時(shí)間維度的線(xiàn)路預(yù)測(cè)結(jié)果，并對(duì)該線(xiàn)工作日、周末及節(jié)假日期間的客流特征進(jìn)行差異性分析，為線(xiàn)路規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)提供定量支撐.對(duì)具有大規(guī)模集中客流的特殊車(chē)站，例如：對(duì)外客運(yùn)樞紐、大型旅游景點(diǎn)、會(huì)展中心等，應(yīng)對(duì)車(chē)站在大型社會(huì)活動(dòng)期間或節(jié)假日期間客流規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，以確定車(chē)站合理布局和突發(fā)客流運(yùn)營(yíng)組織方案設(shè)計(jì)等.

4.3 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)重視對(duì)相銜接線(xiàn)路客流的影響分析

市域快速軌道交通作為連接中心城區(qū)與周邊城鎮(zhèn)組團(tuán)放射性線(xiàn)路，在中心城區(qū)外獨(dú)立運(yùn)營(yíng)、在中心城內(nèi)與其他軌道交通線(xiàn)路采用貫通或換乘銜接模式形成網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng).由于市域快速軌道交通與市區(qū)軌道交通線(xiàn)路交換客流發(fā)生位置較為集中，因此對(duì)市區(qū)軌道交通線(xiàn)路高峰小時(shí)最大斷面發(fā)生位置、規(guī)模均有顯著影響，故預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化存在銜接關(guān)系的線(xiàn)路對(duì)本線(xiàn)客流變化和量級(jí)的影響.當(dāng)市域快速軌道交通與市區(qū)軌道交通線(xiàn)路采用“換乘型”銜接時(shí)，應(yīng)注重分析本線(xiàn)換乘客流高峰發(fā)生時(shí)段，相換乘線(xiàn)路其車(chē)站的乘降量及局部站間斷面客流量，并分析其承受能力.當(dāng)市域快速軌道交通與市區(qū)軌道交通線(xiàn)路采用“貫通型”銜接時(shí)，應(yīng)預(yù)測(cè)區(qū)域快速軌道交通進(jìn)入其他軌道交通線(xiàn)按貫通運(yùn)營(yíng)模式下各站點(diǎn)乘降量、站間OD及貫通區(qū)間站間斷面客流，并分析對(duì)貫通線(xiàn)路在貫通區(qū)間的斷面流量影響[7].

4.4 市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)應(yīng)針對(duì)邊界條件不確定性進(jìn)行多情景測(cè)試和風(fēng)險(xiǎn)分析

客流預(yù)測(cè)是一項(xiàng)涉及因素多、時(shí)間跨度長(zhǎng)的技術(shù)工作，由于市域軌道交通服務(wù)范圍較市區(qū)軌道交通更大、沿線(xiàn)待開(kāi)發(fā)區(qū)域更多、預(yù)測(cè)邊界條件較市區(qū)軌道交通不確定性更大，客流風(fēng)險(xiǎn)往往高于市區(qū)線(xiàn)路.由于不同方案組合下線(xiàn)路客流規(guī)模存在很大差異，故需對(duì)預(yù)測(cè)模型使用參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定和說(shuō)明，并建立多個(gè)測(cè)試情景進(jìn)行客流預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)分析.

5 結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)市域快速軌道交通規(guī)劃建設(shè)尚處于起步階段，對(duì)其客流預(yù)測(cè)工作方法缺乏深入研究.本文在分析市域快速軌道交通乘客出行特征的基礎(chǔ)上，提出市域快速軌道交通分客群分層次需求分析及多情景、多時(shí)間維度線(xiàn)路預(yù)測(cè)的2階段客流預(yù)測(cè)工作思路.區(qū)別于市區(qū)軌道交通和城際鐵路客流預(yù)測(cè)模型，市域快線(xiàn)客流預(yù)測(cè)模型應(yīng)擴(kuò)大站點(diǎn)周邊人口就業(yè)崗位研究吸引范圍、細(xì)化站點(diǎn)周邊接駁方案、完善列車(chē)開(kāi)行方案等邊界條件，并建立不同特征日模型.此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)市域快線(xiàn)客流預(yù)測(cè)結(jié)果的解讀和分析.成果對(duì)進(jìn)一步提高市域快速軌道交通客流預(yù)測(cè)工作的科學(xué)性和實(shí)用性具有參考價(jià)值.