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摘 要:近年来,随着高速铁路网的完善和发展,传统高铁预测模型“趋势、转移、诱增”表现出一定不适应性,本文试图通过分层次的中长途客流和城际客流分别进行预测,进一步的把握高速铁路客流预测规模,并以对沪杭通道的客流分析为例,證明着这种方法对于复杂通道内的线路更为有效。
关键词:高速铁路;客流;预测方法
中图分类号:U293.13 文献标识码:A
0 引言
传统客流预测认为高速铁路运量由趋势运量、转移运量和诱增运量三部分组成。客运走廊因相关区域经济发展、人口增加等因素而自然增长所形成的铁路运输需求即趋势运量;缘于新线建成,走廊内铁路运输的技术经济比较优势进一步凸显,自公路、民航等其他交通方式转移而来的运量即转移运量;通道内相关项目建成后将填补沿线高铁空白、优化沿线交通体系,从而显著改善交通条件,提升服务质量,进而诱发沿线客运需求即诱增运量,对这三部分运量分别预测并相加就是目前高速铁路通常使用的“趋势、转移、诱增”预测方法。
1 高速铁路客流预测方法体系研究
按客流性质划分,铁路通道客流可划分为中长途客流和城际客流,二者出行特征存在较大差异,通道客流预测过程中可结合研究年度路网规划和区域铁路客运需求走势,预测区域铁路客运量,预测区域铁路客运流向分布,结合功能定位及不同类型客流产生机理,分别对城际客流、中长途路网客流展开预测。
1.1 中长途客流预测
在中长途铁路客流预测过程中,高速铁路客流和普速铁路客流存在本质差别,高速铁路时效介于航空和普速铁路之间,其舒适性也远高于普速客流,进行客流预测过程中可作为单独出行方式进行预测。从简化设计,提高效率角度出发,仅以铁路中长途客流为基础,结合路网分工的变化,结合全国铁路客流增长趋势,采用增长率法,确定研究年度的通道铁路中长途客流。
增长率法直接选取客运量的历史数据,计算平均增长作为预测期的客运量增长率,根据平均增长率预测未来几年的客运量。
模型如下:
式中:——预测对象未来第年的预测值;——预测对象基年统计值;——预测年限;——增长率。
1.2 城际客流预测
城际客流预测可采用弹性系数法、FRATOR法、重力模型、LOGIT模型、诱增模型等较为成熟的方法,利用四阶段方法预测通道各条线路承担城际客流。
1.2.1 交通生成
出行生成模型的建立通常有两种方法:回归分析法和交叉分类法。这两种方法的共同原理都是通过分析,研究影响交通发生或吸引的主要因素,建立起这些主要因素与交通量的关系。
出行产生量预测采用交叉分类中的产生率法,将出行对象按照社会经济、家庭情况分成不同的类型、不同的出行目的进行分析,确定各交叉类别的出行率。
1.2.2 交通分布
出行分布模型建立的是各个交通小区之间交通量变换的定量关系。出行分布模型一般有两种类型:增长系数法和重力模型法。与增长系数法相比,重力模型引入了交通区之间的阻抗,既可以反映土地使用的变化对出行分布的影响,也可以反映交通设施的变化对出行分布的影响。
出行分布模型的形式如下:
1.2.3 交通方式划分
从起讫点调查中直接得到现状个交通方式特征,以此为基础,再根据出行特点(出行目的、行程时间、费用、舒适性、安全性等),个人及家庭特点(职业、性别、年龄、收入、支出、人员数、车辆拥有量、居住条件等),城市和地区特点(城市规模、居民密度,是否进入市中心,停放车条件等),以及出行时间特点(是否交通高峰时间)等因素进行出行方式划分预测。常用的预测模型为Logit模型。
1.2.4 交通分配预测
交通分配的方法包括全有全无分配法、容量限制法、用户均衡分配法、随机用户均衡分配法等。
1.3 通道客流分配
通过城际、中长途客流预测,得到通道客流总量。结合基于上述研究,结合通道内各条线路的功能定位、系统能力,通道内线路的枢纽车站布局等,将通道客流合理分配至各条线路,得到高速铁路的客流预测结果。
2 沪杭通道案例分析
2.1 通道概况
沪杭铁路通道现状由沪杭客专、沪杭既有线2条铁路构成。其中:沪杭客专全长160 km,设计时速350 km/h,沪杭间最快动车组运行45分钟。沪杭既有线全长189 km,设计时速160 km/h,沪杭间直达列车运行1小时41分钟。
2.2 通道规划
沪杭通道内规划主要包括沪乍杭铁、沪杭客专、沪杭磁浮、沪杭既有线、沪苏湖铁路等,各线客运功能如下:
(1)沪乍杭铁路作为沪杭主通道的辅助通路,除承担沿线客流外,还可分担部分沪杭主通道承担的中长途客流。
(2)沪杭客专与沪杭高铁是沪杭间客运主通道,初期,沪杭客专主要承担上海与浙、闽、赣、云、贵、粤、桂、湘旅客交流及川渝地区部分旅客交流,并兼顾沪杭间及浙江余部与上海、沿线城际交流。至近期沪杭高铁投产运营后,沪杭客专以沿线及浙江省城际客流为主,沪杭高铁主要承担上海与浙、闽、赣、云、贵、粤、桂、湘等中长途旅客交流。
(3)沪杭磁浮主要承担沪杭间客流大点城际客流。
(4)沪杭既有线主要承担上海向杭州以远地区中长途客流及通道货运,兼顾少量城际客流。
(5)沪苏湖铁路主要承担上海、苏州、湖州间的城际客流;长三角地区与安徽皖南、川渝等中西部城市之间的中长途客流;兼顾上海与杭州及以远的旅客交流。
2.3 客流预测
2.3.1 中长途客流预测
规划年度,伴随通苏嘉甬、盐泰锡宜、连淮扬镇、商合杭、昌景黄、杭温等线路建成及长三角城际网的逐步完善,沪杭通道的中长途客流吸引范围将会有所变化。 增强:
(1)对杭黄沿线吸引。
(2)上海、嘉兴与浙江西部金華、义乌、衢州及以远地区交流进一步加强。
减少:
(1)甬台温地区向苏南及以远客流转由通苏嘉甬担当。
(2)杭州及以远浙江省内向苏南客流由盐泰锡宜与通苏嘉甬共担。
(3)沪昆通道浙江以外向南京及以远、苏南地区客流经昌景黄-宣城至黄山通路截留。
采用趋势增长的方式,预测沪杭通道各个方向的中长途客流如下:
2019年沪杭通道中长途客流为2 264万人,预测至2045年,通道中长途总量将达到7 000万人。
2.3.2 城际客流
本次通道内城际客流研究范围为上海、杭州、嘉兴三市,同时考虑苏州、宁波、湖州、绍兴以及杭州以远(湖杭、杭温、杭绍台、杭黄、沪昆)等方向客流。交通分区分为19个小区,以及8个主要方向。
2019年沪杭通道城际客流为4 450万人,预测至2045年,通道中长途总量将达到12 000万人,其中铁路承担4 500万人。
2.3.3 相关线路客流分配
通过对中长途客流和城际客流的预测,2045年通道内铁路客流总量将达到11 500万人,经过客流分配,沪杭高铁将承担3 300万人,沪杭客专3 600万人,沪乍杭铁路承担2 200万人,既有线承担1 100万人,沪杭磁浮承担1 200万人。
3 结束语
本文以沪杭通道为例,通过中长途客流,城际客流分层次分析,来把握通道内的铁路客流总量,进一步分配至相关线路,案例证明,在通道内存在高速铁路、普速铁路、城际铁路等多种制式的情况下,采用分层次客流预测方法是合适的。
参考文献:
[1]张连晖.沈阳至铁岭城际快速轨道交通客流预测研究[J].北方交通,2009(12):59-62.
[2]赵冰洁.天津至保定铁路城际客流预测[J].科技信息,2009(6):384-385.
[3]蒋玉琨.通往郊区的轨道交通线路客流预测方法[J].都市快轨交通,2009(6):44-48.
[4]程晓青,倪少权,王柄迭.新建城市轨道交通近期诱增客流预测研究[J].城市交通,2009(11):55-57.
关键词:高速铁路;客流;预测方法
中图分类号:U293.13 文献标识码:A
0 引言
传统客流预测认为高速铁路运量由趋势运量、转移运量和诱增运量三部分组成。客运走廊因相关区域经济发展、人口增加等因素而自然增长所形成的铁路运输需求即趋势运量;缘于新线建成,走廊内铁路运输的技术经济比较优势进一步凸显,自公路、民航等其他交通方式转移而来的运量即转移运量;通道内相关项目建成后将填补沿线高铁空白、优化沿线交通体系,从而显著改善交通条件,提升服务质量,进而诱发沿线客运需求即诱增运量,对这三部分运量分别预测并相加就是目前高速铁路通常使用的“趋势、转移、诱增”预测方法。
1 高速铁路客流预测方法体系研究
按客流性质划分,铁路通道客流可划分为中长途客流和城际客流,二者出行特征存在较大差异,通道客流预测过程中可结合研究年度路网规划和区域铁路客运需求走势,预测区域铁路客运量,预测区域铁路客运流向分布,结合功能定位及不同类型客流产生机理,分别对城际客流、中长途路网客流展开预测。
1.1 中长途客流预测
在中长途铁路客流预测过程中,高速铁路客流和普速铁路客流存在本质差别,高速铁路时效介于航空和普速铁路之间,其舒适性也远高于普速客流,进行客流预测过程中可作为单独出行方式进行预测。从简化设计,提高效率角度出发,仅以铁路中长途客流为基础,结合路网分工的变化,结合全国铁路客流增长趋势,采用增长率法,确定研究年度的通道铁路中长途客流。
增长率法直接选取客运量的历史数据,计算平均增长作为预测期的客运量增长率,根据平均增长率预测未来几年的客运量。
模型如下:
式中:——预测对象未来第年的预测值;——预测对象基年统计值;——预测年限;——增长率。
1.2 城际客流预测
城际客流预测可采用弹性系数法、FRATOR法、重力模型、LOGIT模型、诱增模型等较为成熟的方法,利用四阶段方法预测通道各条线路承担城际客流。
1.2.1 交通生成
出行生成模型的建立通常有两种方法:回归分析法和交叉分类法。这两种方法的共同原理都是通过分析,研究影响交通发生或吸引的主要因素,建立起这些主要因素与交通量的关系。
出行产生量预测采用交叉分类中的产生率法,将出行对象按照社会经济、家庭情况分成不同的类型、不同的出行目的进行分析,确定各交叉类别的出行率。
1.2.2 交通分布
出行分布模型建立的是各个交通小区之间交通量变换的定量关系。出行分布模型一般有两种类型:增长系数法和重力模型法。与增长系数法相比,重力模型引入了交通区之间的阻抗,既可以反映土地使用的变化对出行分布的影响,也可以反映交通设施的变化对出行分布的影响。
出行分布模型的形式如下:
1.2.3 交通方式划分
从起讫点调查中直接得到现状个交通方式特征,以此为基础,再根据出行特点(出行目的、行程时间、费用、舒适性、安全性等),个人及家庭特点(职业、性别、年龄、收入、支出、人员数、车辆拥有量、居住条件等),城市和地区特点(城市规模、居民密度,是否进入市中心,停放车条件等),以及出行时间特点(是否交通高峰时间)等因素进行出行方式划分预测。常用的预测模型为Logit模型。
1.2.4 交通分配预测
交通分配的方法包括全有全无分配法、容量限制法、用户均衡分配法、随机用户均衡分配法等。
1.3 通道客流分配
通过城际、中长途客流预测,得到通道客流总量。结合基于上述研究,结合通道内各条线路的功能定位、系统能力,通道内线路的枢纽车站布局等,将通道客流合理分配至各条线路,得到高速铁路的客流预测结果。
2 沪杭通道案例分析
2.1 通道概况
沪杭铁路通道现状由沪杭客专、沪杭既有线2条铁路构成。其中:沪杭客专全长160 km,设计时速350 km/h,沪杭间最快动车组运行45分钟。沪杭既有线全长189 km,设计时速160 km/h,沪杭间直达列车运行1小时41分钟。
2.2 通道规划
沪杭通道内规划主要包括沪乍杭铁、沪杭客专、沪杭磁浮、沪杭既有线、沪苏湖铁路等,各线客运功能如下:
(1)沪乍杭铁路作为沪杭主通道的辅助通路,除承担沿线客流外,还可分担部分沪杭主通道承担的中长途客流。
(2)沪杭客专与沪杭高铁是沪杭间客运主通道,初期,沪杭客专主要承担上海与浙、闽、赣、云、贵、粤、桂、湘旅客交流及川渝地区部分旅客交流,并兼顾沪杭间及浙江余部与上海、沿线城际交流。至近期沪杭高铁投产运营后,沪杭客专以沿线及浙江省城际客流为主,沪杭高铁主要承担上海与浙、闽、赣、云、贵、粤、桂、湘等中长途旅客交流。
(3)沪杭磁浮主要承担沪杭间客流大点城际客流。
(4)沪杭既有线主要承担上海向杭州以远地区中长途客流及通道货运,兼顾少量城际客流。
(5)沪苏湖铁路主要承担上海、苏州、湖州间的城际客流;长三角地区与安徽皖南、川渝等中西部城市之间的中长途客流;兼顾上海与杭州及以远的旅客交流。
2.3 客流预测
2.3.1 中长途客流预测
规划年度,伴随通苏嘉甬、盐泰锡宜、连淮扬镇、商合杭、昌景黄、杭温等线路建成及长三角城际网的逐步完善,沪杭通道的中长途客流吸引范围将会有所变化。 增强:
(1)对杭黄沿线吸引。
(2)上海、嘉兴与浙江西部金華、义乌、衢州及以远地区交流进一步加强。
减少:
(1)甬台温地区向苏南及以远客流转由通苏嘉甬担当。
(2)杭州及以远浙江省内向苏南客流由盐泰锡宜与通苏嘉甬共担。
(3)沪昆通道浙江以外向南京及以远、苏南地区客流经昌景黄-宣城至黄山通路截留。
采用趋势增长的方式,预测沪杭通道各个方向的中长途客流如下:
2019年沪杭通道中长途客流为2 264万人,预测至2045年,通道中长途总量将达到7 000万人。
2.3.2 城际客流
本次通道内城际客流研究范围为上海、杭州、嘉兴三市,同时考虑苏州、宁波、湖州、绍兴以及杭州以远(湖杭、杭温、杭绍台、杭黄、沪昆)等方向客流。交通分区分为19个小区,以及8个主要方向。
2019年沪杭通道城际客流为4 450万人,预测至2045年,通道中长途总量将达到12 000万人,其中铁路承担4 500万人。
2.3.3 相关线路客流分配
通过对中长途客流和城际客流的预测,2045年通道内铁路客流总量将达到11 500万人,经过客流分配,沪杭高铁将承担3 300万人,沪杭客专3 600万人,沪乍杭铁路承担2 200万人,既有线承担1 100万人,沪杭磁浮承担1 200万人。
3 结束语
本文以沪杭通道为例,通过中长途客流,城际客流分层次分析,来把握通道内的铁路客流总量,进一步分配至相关线路,案例证明,在通道内存在高速铁路、普速铁路、城际铁路等多种制式的情况下,采用分层次客流预测方法是合适的。
参考文献:
[1]张连晖.沈阳至铁岭城际快速轨道交通客流预测研究[J].北方交通,2009(12):59-62.
[2]赵冰洁.天津至保定铁路城际客流预测[J].科技信息,2009(6):384-385.
[3]蒋玉琨.通往郊区的轨道交通线路客流预测方法[J].都市快轨交通,2009(6):44-48.
[4]程晓青,倪少权,王柄迭.新建城市轨道交通近期诱增客流预测研究[J].城市交通,2009(11):55-57.