关键词:城市轨道交通;建设标准;发展模式
1发展城市轨道交通应综合规划,避免片面性、盲目性
国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80年代初期,当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通,一时形成“轻轨热”。轻轨交通具有容量大、适应性强,能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶,而且较地下铁道投资少,适于中运量城市公共交通运输,近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“只有建设轻轨交通,才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”,认为“轻轨交通运量能大于4万人?小时”,并可根据需要“不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现,都有其历史背景,根据其运行特点、技术特性,都有一定的适应范围,而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统,当线路客流超过1万人次?小时时,就已超越了其负担能力,而使其失去优越性,降低使用效率一样。
进入90年代,又出现了“地铁热”。许多城市都要建设地下铁道,原来已论证应该建设轻轨交通的线路,现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的;要建设高标准轨道交通,要选用国际上最先进技术装备,认为“轻轨交通只是一种过渡性交通措施,即使现在修建了,将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时,不受其它交通干扰,能充分利用城市地下空间等优点,在世界80多个城市和地区修建了近5000公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。
一个城市要不要发展轨道交通,以及选择城市轨道交通型式受很多因素的影响。这些因素是:城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。
在分析研究城市轨道交通系统型式时,还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。
总之,发展城市轨道交通是城市经济发展和城市现代化的需要。不能根据主观意愿,想搞什么就论证什么,在客流调查和预测上要实事求是,要采用定性分析和定量分析相结合方法进行科学论证。根据城市的具体情况,作好城市轨道交通综合规划,从城市的社会效益、经济效益和环境效益出发,用最少的投资获得最大的效益,促进我国城市轨道交通的发展。
2根据我国国情确定轨道交通建设标准
当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向,对系统提出较高的建设标准,要建设“世界一流水平”,“本世纪世界先进水平”,“九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程,其建设标准的确定受很多因素影响,如售检票,车辆、信号、服务水平等等,需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的,具有一定时间性。随着科学技术发展和进步,新技术不断更新,今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用,会超出我国城市经济的承受能力,影响城市轨道交通发展速度。
表1是北京地铁和世界上营运里程超过100公里的14个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5.11亿人次,平均日客运量140万人次,平均每辆车年运送乘客130万人次。北京地铁使用直流变阻车辆,在车辆数量少、运营线路短的情况下,年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的,说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。
当前我国城市交通的实际情况是乘车难,乘车拥挤已到了非常严重程度,在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金,技术装备、技术水平又较落后,这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中,应考虑国情,从实际出发,在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济,适当降低城市轨道交通建设标准,以解决乘车难、乘车拥挤实际问题,满足早晚高峰大量通勤出行需求为主,而不应过高追求高标准和高水平。
3从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式由于城市发展主要集中在城市中心区,城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此,研究城市交通也主要着眼在城市中心区,很少从全局出发,从地域结构的变化来研究城市交通,特别是轨道交通。但是,城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分,城市交通与城市发展战略是密不可分的。
为促进城市发展,为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件,加速城乡一体化进程,大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善,不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便,而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密,缩小城乡经济生活差距,为合理通勤时间提供保证。
4城市轨道交通系统开发研究不足
城市轨道交通有很多类型,技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。目前还有一些轨道交通系统在试验中,城市轨道交通形式有向多样化发展趋势。国内对地下铁道的研究较早,技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80年代初,还有许多问题有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市社会经济发展的结果,并将随着科学技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究,研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势,可使我们得到启迪,进一步深化对轨道交通的认识,使我们可以根据国情发展适合中国国情的轨道交通系统。
国内对市郊快速铁道研究较少,但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车S-Bahn、巴黎地区快速铁道RER、日本的JR铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例分析市郊快速铁道在大城市的作用。表2为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度,表3为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。
65.66%、76.26%。因此,日本三大圈都是以公共交通为主,公共交通中又以轨道交通为主,公共汽车只起辅助作用,用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中,JR铁道和私铁均属于市郊快速铁道,占轨道交通线路总长的87.6%、89.6%。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重,其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时,对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。
5加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究
现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法,在资金私短缺情况下,这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。
5.1增加轨道交通系统建设引用
5.2给轨道交通运用带来极大困难
城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程,其技术装备涉及大量机电产品,品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的,因此技术装备引进也必然来自不同国家,各种技术装备将出现不同型号,会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备,将使轨道交通发展出现受制于人的局面,需引起我们高度警惕。
5.3不利于轨道交通工业体系的建立
城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通,在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。
现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品,使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。
6加速城市轨道交通基础理论及关键技术研究
60年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道,北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的,至今已近30年,仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后,就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步,特别是电子技术、电子计算机的发展,地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平,才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制,国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够,发展战略不明确、技术开发薄弱,造成决策上的失误,使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态,而远远落后国际先进水平,我们应当吸取这一教训。
当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通,北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工,各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此,现在应充分利用这一有利时机,加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究,以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段,各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导,以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等,以减少决策失误,并产生巨大经济效益。
参考文献
1建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告,
1994.
关键词轨道交通客流预测模型
1引言
目前,随着我国城市化进程的加快,大量人口涌入城市,城市交通日益拥挤。如何从根本上解决这个问题,以满足人们对出行的需求,是摆在城市交通规划人员面前的一个极为重要的课题。建立以快速轨道交通为骨架,以常规公交为主体,多种交通方式相互协调的综合客运交通体系是解决我国大城市普遍存在的客运交通需求与交通供给之间矛盾的根本出路。由于城市轨道交通建设的模式和规模既要适应近期城市交通需求,又要适应远期城市交通发展的要求,而预测客流量决定了轨道交通发展的模式、路网规模、线路走向、枢纽设置及其内部空间的布局,是轨道交通项目投资决策的依据和项目评估的基础,因此对轨道交通进行客流预测是十分必要的。本文针对城市轨道交通客流预测的特点,分析了我国客流预测的模型和城市的发展现状,提出了一些建设性的建议。
2影响轨道交通客流预测精度的因素
城市轨道客流预测是指在一定的社会经济发展条件下科学预测各目标年限轨道交通的断面流量、站点乘降量、站间od、平均运距等反映轨道交通客流需求特征的指标。城市轨道客流预测由于其特殊性在实际中要准确应用仍存在较大的难度,其难度主要体现在以下几个方面:
(1)内容繁多
例如需要对全线客流(包括全日客流量和各小时段的客流量及其比例)、车站客流(包括全日、早、晚高峰小时的上下车客流间断面流量以及相应的超高峰系数)、分流客流、站换乘客流量、出入口分向客流等数据进行调查,因而内容繁多,必然存在较大难度。
(2)预测年限较长,积累资料不足
从工程立项开始至建成通车,一般需要5yr,然后再预测通车后25yr的远期客流规模,总共要预测30yr的客流。时间跨度大,难以掌握城市发展中的政策、经济和人们活动的规律,不定因素太多。
(3)我国人多城市发展处于转型期
随着我国加入wto,我国的综合国力迅速增强,经济的发展对城市范围和结构形态、用地分布性质提出了新的要求。客流预测必须以城市发展规划为依据,而城市转型期为客流预测带来许多不确定因素。特别是转型期人们的观念,知识结构,风俗习惯的改变也对客流预测提出了挑战。
(4)预测模型和技术尚不完善
预测模型和技术尚在不断发展研究之中,资料不足,数学模型和技术尚未定型,还需不断改进完善,预测数据的把握以及评价标准上都有很大的难度。
总之,针对轨道交通客流预测的难点,多年来,客流预测的数学模型经过我国交通专家的研究开发,逐渐摸索出城市客流的特征和规律,对各项参数和程序进行不断修正,已经逐步建立起一套完整的预测方法和计算模型体系,并还在不断的积累经验,不断的完善,同时客流预测的可信度也在不断提高。
3轨道交通客流预测的模型和方法
自20世纪70年代以来交通规划技术传入我国,运用定量的方法进行科学的预测已成为规划的主要手段。城市轨道交通的客流预测基本上采用交通规划的常规方法:即搜集或利用居民出行调查资料,在预测城市客运总需求的基础上,通过交通方式划分预测城市轨道交通的客流量。目前我国轨道交通客流预测模式主要可以分下面几类:
(1)不基于现状客流分布(od分布)的预测模式。
这类预测模式的主要思路为:将相关的公交线路的现状客流和自行车流量,向轨道交通线路转移,得到虚拟的基年轨道交通客流。然后按照相关公交线路的历史资料和增长规律,确定轨道交通客流的增长率,推算远期轨道交通需求客流量;或者由公交预测资料,直接转换为远期城市轨道交通客流量。因此,这一类方法主要为趋势外推,在确定轨道交通客流增长率时可采用指数平滑法、多元回归法等方法。
(2)基于现状客流分布(od分布)的预测模式
基于现状客流分布(od分布)的预测模式的主要思路为通过居民出行调查,掌握现状全方式的出行分布,在此基础上,预测未来年的全方式出行分布,然后通过方式划分,得到轨道交通的站间od,即可计算出轨道交通客流量。基于上述理论的城市轨道交通客流预测的“四阶段”法已得到广泛的应用,即城市轨道交通客流的产生、客流的分布、交通方式的划分、客流在路网上的分配。该方式结合土地利用规划分析城市轨道交通客流,能较好的反映城市远期客流的分布,且精度相对较高。但对数据要求高、操作复杂。
(3)非集聚模型
近年来,由于城市轨道交通“四阶段”法缺少明确的行为假说,特别是模型系统本质上并非有关个体行为的,即它不是与个体出行行为相一致的,针对其不足,一些专家提出了非集聚模型。
非集聚模型又称交通特征模型,它以实际产生交通活动的个人为单位,对个人是否进行出行、去何处、利用何种交通工具以及选择哪条路线等活动分别进行预测,并按出行分布、交通方式和交通线路分别进行统计,得到交通需求总量的一类模型。这一模型在理论上利用了现代心理学的成果,引人了随机效用的概念,其核心是效用最大化理论。它着眼于研究出行者个体的出行行为。非集聚模型相比传统模型的优势是有明确的行为假说、模型的一致性好、模型标定所需调查样本少、模型有较好的时间和地区可转移性等特点。
4关于轨道交通客流预测的一些建议
通过对城市轨道交通客流预测特点、难点的分析,又对目前其主流模型进行了介绍,针对具体的城市,我们应当如何选择合适的模型进行科学的预测?如何在最大程度上保障预测方法的科学性、合理性、实用性和可操作性?如何保证预测结果的客观性和准确性?如何保证了规划的合理性和工程建设的经济效益和社会效益?通过对我国城市的特点、现状的分析,提出如下建议:.
4.1轨道交通预测的一般性原则
(1)理论与实践相结合
城市轨道交通客流预测是一项实际操作性很强的工作,将预测理论和实践工作进行有机的结合,并灵活的运用预测理论,是得出科学预测结果的基本保证。虽然,“四阶段”法是一种被大多数学者所接受的、精度较高的预测方法,但由于目前城市规划人员的素质参差不齐,操作步骤的不规范,一定程度影响了预测的精度。针对这种情况,一方面应提高人员的素质,另一方面,应对其预测结果应用其他理论反复验证,直到满意为止。
(2)宏观与微观相结合
这里的宏观是指城市的总体规划,宏观与微观相结合指每个小区、每条街道的预测都要结合城市的总体规划,而且预测中既要充分考虑社会经济与政策变化的影响,又要充分考虑经济水平和人们的风俗习惯和个体的差异。
(3)定性和定量相结合
定性分析着眼于对事物质的判断,其正确与否主要依靠预测者的洞察事物的能力,并借助经验和逻辑推理完成,而定量分析预测是在前者的基础上采用数学方法完成,着眼于统计资料的积累。二者的有机结合才能对城市轨道交通线路的客流进行科学的、客观的预测。
(4)系统化和合理化的原则
客流预测是一门新型的边缘学科,虽然城市主体客流预测趋于成熟,但轨道交通客流预测还处于探索和不断完善的阶段,因此我们应积极借鉴其他客流预测理论,及时提出新的理论模型,并使之不断完善。例如:目前比较流行的“四阶段”法虽然可以比较准确的预测轨道交通客流,但由于调查的工作量大,数据利用率低,一定程度又影响其精度。为了克服“四阶段”的上述缺点,近年来,又提出以出行者个人为研究对象,以随机效用理论、出行效用最大化理论为基础的非集计模型。另外以通过研究土地使用性质来研究客流发展规律,以达到远期预测目的的土地利用法已在许多城市成功利用。
(5)强调理论先进性的同时,注重数据积累
先进的理论无疑对预测结果的可靠性有直接的影响,但客流预测是从当前出行情况中摸索规律,并以此来推测未来出行的过程。调查资料是否丰富、准确、连续,从根本上决定了预测结果是否可靠。因此,建议不妨效仿经济发达的国家,对定期客流预测的数据进行法制化管理。此外,由于轨道交通客流预测时间长(运营后25yr为规划年),还应注意规划年限与预测年限的一致性等问题。
(6)坚持协调发展的原则
客流预测要考虑城市规模和经济的可持续发展,轨道交通引入城市,满足大量日常通勤交通,缓解了道路压力。但要充分认识其适用条件和服务范围,既要充分发挥轨道交通的优点,又要使其分工合理化,从而发挥整个交通系统的作用,取得合理的社会和环境效益。
4.2针对不同城市的具体性原则
据了解,目前,我国除北京、上海、广州、香港、台北、天津等城市已建成轨道交通线网外,国家计委已批准了南京、青岛、沈阳、重庆四城市的轨道交通规划方案,另外大连、长春、哈尔滨、兰州等17个城市正在进行或已完成了规划和客流的可行性报告。各个城市在具备客流密集的同时又各有其不同,那么我们做客流预测在合理借鉴其他城市经验的同时,必须针对城市的特点提出合适的模型。主要应考虑如下因素:
(1)城市人口规模的大小和分布特点
城市人口规模的大小和分布从根本上决定了轨道交通的规划方向。一个人口密集的重工业城市,例如鞍山市,它的居民出行的目的主要为上班、上学、购物等,客流分布比较有规律,轨道交通的规划就应当满足居民出行的需要。而青岛、大连等旅游城市客流中的一大部分来自旅游人口,这样居民出行规律的工业城市与旅游城市的客流预测模型并不相同。同理,拥有百万人口的佛山市的客流预测并不应照搬拥有千万人口的北京市的客流预测模式。
(2)城市的地形特点
城市的地形特点对城市客流的分布有决定作用,例如:兰州市,其狭长的地形为客流预测提供了便利,针对其特点采用线状od取代面状od,不但可以简化计算,而且由于影响因素少,精度反而较高。
(3)城市的未来发展规划
城市的未来发展规划对城市的客流预测也起着重要的作用。各个城市应当根据城市的性质、规模、用地布局、经济发展水平及有关国家政策,明确城市交通设施发展建设的宏观构架与目标,据此对轨道交通项目和客流预测进行控制。例如深圳作为经济特区,其政策有异于内陆城市,这样在做客流远景预测和交通客流分配时,应当考虑政策对城市的影响和轨道交通对城市规划的反作用。
(4)城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点
城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点对客流预测具有重要的作用。城市规模相仿的广州和西安在采用“四阶段”法预测客流时,气候相对干燥的西安为步行和骑自行车提供了便利,而经济相对发达和多雨气候为私家车提供了可能。
总之,通过对我国城市特点的分析,结合城市特点合理选择预测模型对提高预测精度,节约预测费用,完善预测理论方面都有重要作用。
5结束语
本文对当前我国城市轨道客流预测存在的问题进行了一些有益的探讨。随着我国城市化程度的日益提高,调查数据的规范化、法制化,以及国内外专家学者的不断努力,预测的精度将逐渐提高,轨道交通的规划将更加科学、合理。参考文献
1张庆贺,朱合华.地铁与轨道,人民交通出版社,2002,3