郭旭東

（深圳國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 高級(jí)工程師，廣東 深圳 518000）

0 引言

《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出2035年基本建成都市圈“門(mén)到門(mén)”1 h通勤、城市群主要城市間2 h通達(dá)、全國(guó)主要城市3 h覆蓋的“全國(guó)123出行交通圈”[1]。其中城市群是新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的主體形態(tài)，強(qiáng)調(diào)協(xié)作、共贏和對(duì)城鎮(zhèn)化發(fā)展的引領(lǐng)，屬于經(jīng)濟(jì)圈。都市圈是城市群建設(shè)的重要支撐和基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)緊密的生產(chǎn)、生活協(xié)同合作，是通勤圈[2]。時(shí)速160~200 km的都市圈快軌或市域（郊）鐵路就是為都市圈中心城區(qū)與周邊城鎮(zhèn)組團(tuán)提供網(wǎng)絡(luò)化、快速化、公交化交通服務(wù)的軌道交通系統(tǒng)。北京大興機(jī)場(chǎng)線、雄安R1線、深圳市深惠城際、鄭州K2線均可歸為此類線路。

目前，時(shí)速160~200 km都市圈快軌客流預(yù)測(cè)工作尚未形成專門(mén)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前市域（郊）鐵路和城際軌道現(xiàn)行規(guī)范，如《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10623—2014）、《市 域 快 軌 交 通 技 術(shù) 規(guī) 范》（T/CAMET 01001—2019）以及《市域(郊)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10624—2020）等，其需求分析與客流預(yù)測(cè)部分，從內(nèi)容與結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，主要來(lái)自《城市軌道交通客流預(yù)測(cè)規(guī)范》（GB/T 51150—2016）[3]，同時(shí)融入了少部分城際軌道交通相關(guān)客流的出行特征和需求，但總體來(lái)說(shuō)還不全面完善，考慮因素有較大欠缺，需要結(jié)合都市圈快軌的功能定位和技術(shù)特征進(jìn)行細(xì)化和完善，以滿足下游專業(yè)的需求。國(guó)內(nèi)陸化普[4]、張哲寧[5]以及王靜[6]等研究了城際鐵路、市域（郊）鐵路以及市域快線的客流預(yù)測(cè)方法及內(nèi)容，這些類線路在功能定位、速度目標(biāo)和站間距等方面與都市圈快軌都有差異，客流預(yù)測(cè)的思路和要點(diǎn)也不同。本文針對(duì)時(shí)速160~200 km都市圈快軌的特征，給出客流預(yù)測(cè)的思路和預(yù)測(cè)需要注意的要點(diǎn)。

1 都市圈快軌特征

都市圈快軌主要布局在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口聚集的都市圈內(nèi)的中心城市，連通中心城市核心區(qū)與郊區(qū)以及相鄰城鎮(zhèn)組團(tuán)，主要滿足都市圈50~70 km范圍快速通勤出行需求，兼顧商務(wù)和旅游休閑出行。其覆蓋都市圈通勤尺度，兼顧國(guó)鐵“快速”以及城市軌道“便捷”的特點(diǎn)。參見(jiàn)圖1、表1。

圖1 各類軌道交通1小時(shí)出行距離示意

表1 各類軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)特征

2 都市圈快軌客流預(yù)測(cè)總體思路

2.1 總體思路

都市圈快軌服務(wù)范圍大，一般來(lái)說(shuō)，若按照城市宏觀綜合交通模型精度構(gòu)建都市圈范圍宏觀交通模型，其工作量過(guò)大，模型負(fù)荷過(guò)重、運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，不適應(yīng)客流預(yù)測(cè)實(shí)際工作的需要。

在深圳市開(kāi)展城際鐵路工程可行性研究以及深圳都市圈城際鐵路和市域（郊）鐵路規(guī)劃工作中，采用整體需求研究和具體線路預(yù)測(cè)相結(jié)合的方式，將鐵路和城市軌道客流預(yù)測(cè)方法相結(jié)合，按“區(qū)域交通需求預(yù)測(cè)”和“軌道交通線路客流指標(biāo)預(yù)測(cè)”兩個(gè)層次開(kāi)展預(yù)測(cè)工作。

區(qū)域交通需求預(yù)測(cè)：建立都市圈范圍或者更大范圍的區(qū)域交通需求分析模型，預(yù)測(cè)總的城際出行量、時(shí)空分布、方式劃分等，根據(jù)總量校核確定跨城斷面等指標(biāo)。

線路客流指標(biāo)預(yù)測(cè)：以都市圈中心城市綜合交通模型為基礎(chǔ)，補(bǔ)充研究線路沿線交通網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合都市圈交通需求預(yù)測(cè)得出的城際出行預(yù)測(cè)結(jié)果，根據(jù)城市軌道交通預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)具體線路客流指標(biāo)。

2.2 模型構(gòu)建技術(shù)路線

構(gòu)建都市圈范圍軌道客流預(yù)測(cè)模型，應(yīng)兼顧精度和效率，構(gòu)建“區(qū)域+城市”多層次一體化嵌套交通模型體系，通過(guò)多源大數(shù)據(jù)和出行調(diào)查融合分析出行特征，開(kāi)展方案測(cè)試評(píng)估。參見(jiàn)圖2。

圖2 模型構(gòu)建技術(shù)路線

區(qū)域需求預(yù)測(cè)模型：分析現(xiàn)狀區(qū)域的出行特征、城際交通需求等特征，結(jié)合未來(lái)區(qū)域各市人口及社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)各市城際出行總量及OD分布需求，結(jié)合區(qū)域的軌道及道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況，預(yù)測(cè)得出區(qū)域及跨界城際鐵路客流需求及分布特征，并作為城市綜合交通預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)。

城市綜合交通模型：以都市圈中心城市綜合交通模型為基礎(chǔ)，整合都市圈其他城市交通模型，形成覆蓋都市圈軌道網(wǎng)絡(luò)的模型范圍，構(gòu)建現(xiàn)狀社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口崗位、交通網(wǎng)絡(luò)等與交通需求及特征之間的關(guān)系，結(jié)合區(qū)域需求預(yù)測(cè)得出的城際需求預(yù)測(cè)量等規(guī)劃前景的假設(shè)與輸入，獲得預(yù)測(cè)年的城市交通需求與特征以及各條都市圈快線的客流指標(biāo)。

3 都市圈快軌客流預(yù)測(cè)要點(diǎn)

3.1 技術(shù)特征及其對(duì)客流預(yù)測(cè)工作的要求

3.1.1 具有時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力

都市圈快軌主要滿足更大范圍內(nèi)的通勤出行，這類通勤客流乘坐次數(shù)頻繁，乘坐距離長(zhǎng)，對(duì)時(shí)間的客流敏感性高，要求都市圈快軌要具有時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力，也就是要滿足1 h通勤圈內(nèi)全出行鏈時(shí)間不高于小汽車。

為了具有時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力，首先，速度目標(biāo)值方面，因?yàn)槎际腥燔壱?wù)50~70 km范圍，因此其速度目標(biāo)值要達(dá)到160~200 km/h。在客流預(yù)測(cè)工作中，要在預(yù)測(cè)模型中專門(mén)結(jié)合其速度目標(biāo)值等技術(shù)特征新增設(shè)置一類出行方式系統(tǒng)，可以單獨(dú)統(tǒng)計(jì)其出行量和換乘比例等技術(shù)指標(biāo)，滿足都市圈快軌網(wǎng)絡(luò)客流需求預(yù)測(cè)的需要。

其次，車站設(shè)置方面，為保證旅行速度和達(dá)速比，車站不能設(shè)置過(guò)密，主要設(shè)置在樞紐及片區(qū)中心，這就使每個(gè)車站的服務(wù)范圍更廣。在客流預(yù)測(cè)工作中，對(duì)其車站覆蓋人口崗位半徑的界定就應(yīng)比傳統(tǒng)城市軌道交通更大。在城市中心區(qū)，一般至少需按照1 km半徑的范圍；在外圍片區(qū)，對(duì)于較為獨(dú)立的街鎮(zhèn)和片區(qū)，需考慮覆蓋整個(gè)鎮(zhèn)街或片區(qū)范圍。

再次，出行全鏈條各個(gè)環(huán)節(jié)都要便捷高效，要與城市軌道形成多點(diǎn)換乘，與地鐵采用同樣的售檢票系統(tǒng)，可以付費(fèi)區(qū)換乘。這些特征要求客流預(yù)測(cè)模型中都市圈快軌也能被當(dāng)作城市軌道的一種，可以預(yù)測(cè)得到詳細(xì)的各個(gè)時(shí)段各個(gè)方向的換乘客流指標(biāo)。

最后，都市圈快軌具有時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力，要求車站的換乘和接駁距離盡量縮短，減少車外時(shí)間耗費(fèi)，從而減少整個(gè)出行鏈時(shí)間。以上幾點(diǎn)都關(guān)系到都市圈快軌規(guī)劃設(shè)計(jì)的成敗，若有環(huán)節(jié)未處理好，時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力無(wú)法達(dá)到，功能就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，客流效益也就無(wú)法保障，客流預(yù)測(cè)精度也難以保證。在客流預(yù)測(cè)工作中，也應(yīng)充分考慮這些因素對(duì)客流的重大影響，加強(qiáng)敏感性分析工作，通過(guò)敏感性分析充分說(shuō)明這些設(shè)計(jì)要點(diǎn)對(duì)發(fā)揮客流效益的重要性。

3.1.2 具有服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力

都市圈快軌滿足通勤需求應(yīng)快速化、公交化，服務(wù)應(yīng)具有競(jìng)爭(zhēng)力。

首先，都市圈快軌不能采用與鐵路一樣的旅服模式——提前購(gòu)票、定時(shí)定席、候車廳候車、二次查驗(yàn)，而要采用與地鐵一樣的旅服模式——快進(jìn)快出、快上快下、隨到隨走、站內(nèi)換乘等。從這個(gè)角度，都市圈快軌的客流預(yù)測(cè)與城市軌道交通的客流預(yù)測(cè)相同，在預(yù)測(cè)線路、車站客流指標(biāo)時(shí)，基本可以參照城市軌道交通客流預(yù)測(cè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

其次，都市圈快軌旅客特征相對(duì)會(huì)更復(fù)雜，包含更多的商務(wù)、休閑等客流，需要多樣化的服務(wù)，如商務(wù)車廂、移動(dòng)辦公以及多樣的票制等，這些因素又對(duì)客流預(yù)測(cè)成果提出更高的要求?？土黝A(yù)測(cè)工作應(yīng)專門(mén)根據(jù)這些不同的運(yùn)營(yíng)組織和服務(wù)模式，給出相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果。

最后是經(jīng)濟(jì)性，通勤客流乘坐次數(shù)多距離長(zhǎng)，其對(duì)票價(jià)更加敏感，都市圈快軌要有可接受的通勤票價(jià)，客流預(yù)測(cè)工作也應(yīng)針對(duì)不同票價(jià)開(kāi)展更加精細(xì)的客流敏感性分析。

3.1.3 具有效率競(jìng)爭(zhēng)力

效率競(jìng)爭(zhēng)力表現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先，都市圈快軌應(yīng)具有適應(yīng)都市圈客流特點(diǎn)的高效網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)宜一干多支，提高運(yùn)營(yíng)效率?！耙桓啥嘀А钡木W(wǎng)絡(luò)形態(tài)，需采用主支線運(yùn)營(yíng)模式，這種模式下，在客流預(yù)測(cè)工作中，主線車站和線路的客流需由多個(gè)交路合并組成，車站換乘客流也應(yīng)同時(shí)考慮經(jīng)過(guò)該車站的所有運(yùn)營(yíng)線路，總體較為復(fù)雜，需要重點(diǎn)研究。

其次，都市圈快軌運(yùn)營(yíng)組織宜采取靈活編組、互聯(lián)互通、跨線運(yùn)營(yíng)等方式，以盡量減少運(yùn)能和資源浪費(fèi)。這些特征與城市軌道交通相比有較大差異，客流預(yù)測(cè)工作中也需要專門(mén)研究解決方法。

3.2 具體預(yù)測(cè)工作要點(diǎn)

3.2.1 預(yù)測(cè)年限方面

客流預(yù)測(cè)服務(wù)于軌道交通工程設(shè)計(jì)工作，其預(yù)測(cè)年限與工程設(shè)計(jì)年度對(duì)應(yīng)。都市圈快軌功能介于傳統(tǒng)城際鐵路與城市軌道之間，既有城際及城市軌道交通工程各規(guī)范對(duì)于設(shè)計(jì)年度的界定有所不同，主要包括部分規(guī)范未設(shè)置初期年限以及對(duì)遠(yuǎn)期年限設(shè)定有差異等。見(jiàn)表2。

表2 既有規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)年度的規(guī)定

預(yù)測(cè)年限的確定應(yīng)基于線路客流特征、投資的經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)品的壽命和更新周期等因素。對(duì)于初期，考慮到都市圈快軌深入城市核心區(qū)，沿線發(fā)展成熟，銜接換乘軌道線路較多，建成后存在客流高速增長(zhǎng)的可能，初期按照建成后3年可較好地應(yīng)對(duì)客流快速增長(zhǎng)；對(duì)于遠(yuǎn)期，考慮到線路覆蓋城市外圍，沿線TOD發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒅芷陂L(zhǎng)，遠(yuǎn)期按照建成后25年可較好預(yù)留系統(tǒng)規(guī)模彈性。因此建議都市圈快軌客流預(yù)測(cè)年限按照初期為線路建成后3年，近期為建成后10年，遠(yuǎn)期按建成后25年。

3.2.2 預(yù)測(cè)基礎(chǔ)及內(nèi)容方面

都市圈快軌客流預(yù)測(cè)在預(yù)測(cè)內(nèi)容方面總體參考《城市軌道交通客流預(yù)測(cè)規(guī)范》，但在以下幾個(gè)方面要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。

3.2.2.1 基礎(chǔ)資料及數(shù)據(jù)方面

在既有規(guī)范規(guī)定的譬如近5年內(nèi)的綜合交通調(diào)查數(shù)據(jù)等資料基礎(chǔ)上，考慮到都市圈快軌服務(wù)更大區(qū)域的特征，需開(kāi)展都市圈范圍專項(xiàng)交通調(diào)查，可利用手機(jī)信令以及地圖軟件等數(shù)據(jù)，補(bǔ)充以下基礎(chǔ)資料：都市圈范圍的跨城通勤人員職住分布數(shù)據(jù)；都市圈范圍的跨城出行總體分布特征；都市圈快軌所在走廊主要核查線斷面上道路、鐵路以及城市軌道交通等各類交通方式現(xiàn)狀運(yùn)行情況及方式劃分比例；都市圈快軌所采用的票制票價(jià)、售檢票方式以及與城市軌道交通換乘方式等。

3.2.2.2 預(yù)測(cè)內(nèi)容方面

預(yù)測(cè)內(nèi)容總體包括城市交通需求分析、線網(wǎng)客流預(yù)測(cè)、線路客流預(yù)測(cè)、車站客流預(yù)測(cè)等，各部分需補(bǔ)充完善如下內(nèi)容。

交通需求分析部分：補(bǔ)充都市圈區(qū)域城際出行需求分析，包括城際間整體及跨城各廊道出行總量、時(shí)空分布等；沿線走廊需求和特征分析，包括各方式總量分擔(dān)比例等。

線網(wǎng)客流預(yù)測(cè)部分：將都市圈快軌作為單獨(dú)一個(gè)方式層級(jí)，按獨(dú)立成網(wǎng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)線網(wǎng)客流出行量和在城際交通總量中的分擔(dān)比例、負(fù)荷強(qiáng)度、平均運(yùn)距、遠(yuǎn)期各線路客流指標(biāo)等。

線路及車站客流預(yù)測(cè)方面：1）都市圈快軌之間以及與其他軌道交通方式存在互聯(lián)互通情況時(shí)，應(yīng)針對(duì)互聯(lián)互通的運(yùn)營(yíng)組織方式給出專門(mén)的客流預(yù)測(cè)成果。先按照換乘銜接模式預(yù)測(cè)線路之間的交互客流量以支撐互聯(lián)互通必要性分析及跨線貫通方案設(shè)計(jì)；之后給出各個(gè)互聯(lián)互通交路中車站的乘降量和區(qū)間斷面以及各個(gè)車站總的乘降量和總的區(qū)間斷面等。

2）對(duì)于存在“一干多支”，采用主支線運(yùn)營(yíng)等模式的線路，客流預(yù)測(cè)模型應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)方案設(shè)置相應(yīng)的交路分別預(yù)測(cè)，再根據(jù)設(shè)計(jì)需求將各交路的車站和線路客流進(jìn)行合并得出。

3）線路設(shè)置商務(wù)車廂的，應(yīng)根據(jù)商務(wù)車廂的票價(jià)、服務(wù)客流特征等預(yù)測(cè)商務(wù)客流指標(biāo)。

4）線路若包含了服務(wù)大型旅游景點(diǎn)車站，應(yīng)根據(jù)旅游客流的出行特征，給出線路以及車站在旅游淡、旺季的工作日和節(jié)假日的客流指標(biāo)。

3.2.2.3 客流敏感性分析方面

都市圈快軌服務(wù)遠(yuǎn)距離通勤客流，其整體客流敏感性更強(qiáng)，因此客流預(yù)測(cè)應(yīng)加強(qiáng)客流敏感性分析工作，敏感性因素包括票制票價(jià)、沿線土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度及時(shí)序、與城市軌道交通的換乘便捷性、交通接駁設(shè)施水平等。

4 結(jié)論

都市圈快軌客流預(yù)測(cè)研究范圍更廣，采用“區(qū)域+城市”嵌套交通模型體系可以很好地兼顧精度和效率，在實(shí)際工作應(yīng)用中具有較強(qiáng)的可操作性。都市圈快軌的客流預(yù)測(cè)在功能定位、服務(wù)對(duì)象、運(yùn)營(yíng)組織模式等方面與城市軌道交通有較大差異。在基礎(chǔ)資料及數(shù)據(jù)方面應(yīng)增加都市圈范圍的跨城通勤人員職住分布和跨城出行分布特征等數(shù)據(jù)；在預(yù)測(cè)內(nèi)容方面應(yīng)增加都市圈區(qū)域城際出行需求分析等，并結(jié)合都市圈快軌存在的“一干多支”“跨線運(yùn)行”“商務(wù)車廂”等特殊運(yùn)營(yíng)組織服務(wù)模式給出專門(mén)預(yù)測(cè)結(jié)果；在客流敏感性分析方面應(yīng)更加重視考慮票價(jià)、換乘接駁便利性等經(jīng)濟(jì)和時(shí)間因素對(duì)客流的重大影響，通過(guò)敏感性分析結(jié)果強(qiáng)調(diào)這些因素對(duì)客流效益發(fā)揮的重要性，敦促設(shè)計(jì)人員將這些設(shè)計(jì)要點(diǎn)納入考慮，保證都市圈快軌的時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)力、服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力和效率競(jìng)爭(zhēng)力。