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摘 要:本文首先利用二次移动平均法预测出2018-2020年济南遥墙机场旅客吞吐量,进而计算出陆侧交通量;然后利用层次分析法和Logit模型预测2018-2020年往返市区的3种交通方式对陆侧交通量的分担量;最后利用多通道损失排队系统模型预测出2025年R3线对机场巴士和地面公交的分流率。
关键词:济南遥墙机场R3线;陆侧交通量;分担量;分流率
一、绪论
2015年初,国家发改委出台《济南市城市轨道交通近期建设规划(2015-2019年)》,明确指出至2019 年,建成市域快线R1线、R2线一期工程和R3线一期工程(南起龙洞庄,止于滩头村);2016年,《二期建设规划(2016-2023年)》获批完成编制。值得一提的是,市域快线R3线在一期工程的基础上将继续北延至遥墙机场,预计2020年底前开通运营。R3线引入机场后,对机场陆侧交通压力的缓解将起到怎样的作用,这个问题值得深入研究。
济南遥墙机场现有的往返市区与机场的交通方式主要有小汽车、机场大巴、地面公交3种(联系周边地市的长途汽车除外)。在R3线引入前,3种交通方式进出机场的交通量基础数据不容易获得,所以通过预测获得。本文的研究思路如下:
二、各交通方式分担量预测(2020-2025年)
(一)进出机场陆侧交通量预测(2018-2020年)
众所周知,机场旅客吞吐量主要由进出機场的陆侧交通量、机场迎送人员以及机场工作人员三部分组成[1](由于大部分中转旅客是在航站楼内完成的,所以此处忽略中转旅客的数量)。所以如果预测出目标年的旅客吞吐量,再结合迎送人员及工作人员比例,即可求出进出机场陆侧交通量,见图2。
以08-17年济南机场旅客吞吐量数据为基础,通过散点图判断利用二次移动平均法进行旅客吞吐量预测。令旅客吞吐量为yt+T,移动平均数N=5,时间序号t=1,2,3...11,经过一次移动平均数、二次移动平均数的计算,得到预测模型为y11+T=1329.85+100.87T,所以预测出18-20年济南机场旅客吞吐量见表1。
基于多个机场经验值获得,每1名旅客的迎送人员比例为0.5,随着航空出行的大众化,该比例会降低,此处确定为0.3。
机场工作人员的上下班时间比较固定,所以这部分人群数量不可小觑。根据国际民用航空协会的统计,每100万名旅客需要200名工作人员为其服务。
(二)3种交通方式交通量基础数据预测(2018-2020年)
(1)确定特性指标权重。根据对由济南市区往返机场的旅客调查得知,特性指标包括快捷性(A1)、方便性(A2)、经济性(A3)、舒适性(A4)。以小汽车为例,特性指标重要程度排序为:A1>A4>A2>A3,根据比较标度法则(见表2)。
将其代入YAAHP软件,可得θ1j=(0.5733,0.1157,0.0524,0.2586),进行一致性检验,C.R=0.0349<0.1,所以通过一致性检验。
同理,可得机场巴士、地面公交的各特性指标权重分别为
(2)确定各特性指标值。将特性指标用1-4之间整数表示。对正相关指标,将最大数据标定为4,最小为1;对于负相关指标,将最差标定为4,最好标定为1。
快捷性。通过各种交通方式由市区到遥墙机场所耗费的时间长短来体现,耗时越短,快捷性越好。出租车或自驾由市区到机场大约需要50分钟;机场大巴需要1.5个小时;地面公交需要大约2个小时。由于快捷性属于负相关指标,所以小汽车快捷性指标值为1,机场大巴为3,地面公交为4。
方便性。统计发现,旅客在选择交通方式时,很看重购票、乘坐的方便性。小汽车乘车最方便,机场大巴在候机楼一楼到达厅3、4号门乘车,也比较便利,地面公交需要到指定站点乘车。所以,三者相比较而言,小汽车方便性指标值为4,机场大巴为3,地面公交为1。
经济性。选择自驾或出租车由机场到市区花费大约在100元左右,机场巴士需要20元,而地面公交仅需3元,所以小汽车经济性特性值为4,机场巴士为3,地面公交为1。
舒适性。舒适性是在运输过程中,旅客对所选择交通方式最直接的体验。小汽车舒适度最高,所以舒适性特性值为4,其次是机场大巴为2,最后是地面公交为1。
(3)分担率计算。此处分担率计算采用传统的Logit模型,模型如下:
(三)3种交通方式分担量预测(2021-2025年)
此处采用灰色预测模型进行预测[2]:
1.建立GM(1,1)灰色预测模型
当模型精度满足表5所示的预测精度等级时,则可以采用该模型进行预测。
通过计算,其后验差检验见表6。
三、R3线对陆侧交通分流率情况预测(2025年)
随着时间的推移,小汽车会逐渐进入普通百姓家,所以此处仅考虑R3线对机场巴士及地面公交的影响。此处采用多通道损失制排队系统[3]的方法。
假设系统内有n 个服务台,顾客到来时,如果所有的服务台都在忙,顾客不能立即得到服务,则离开,寻找其他服务。对系统来说,因其容量限制,导致损失部分顾客,则损失概率为
(一)对机场巴士的影响
济南机场连通市区的机场巴士线路共有2条,分别是机场大巴1号线和机场大巴2号线。1号线连接济南机场和济南火车站广场汽车站,2号线从济南机场出发,中途经停历山路南口站点,终点是玉泉森信大酒店。此处将机场巴士当作“顾客”,将机场巴士的运营当作“服务机构”,所以机场巴士与运营就构成了一个2通道排队系统,即M/M/2;又由于2020年底R3线通车后,必定会导致乘坐其他交通方式(尤其是机场巴士和地面公交)的旅客数量减少;另外,机场巴士每30分钟一班,当一班车到站之后,另一班即发车,所以旅客最多有2个位置等待排队,即系统容量为2,因此,机场巴士和其运营就构成了2通道损失排队系统M/M/2/2。 根据表7的预测,到2025年,通过机场巴士到达机场的旅客为770.42万,则每小时到达的旅客数量为600人;每辆机场巴士能载运的旅客数取50,则为了满足需求,则每小时进站的机场巴士数量λ 为12辆/小时;μ为2辆/小时;所以ρ=6,带入损失概率计算公式得,P损失=72%。
所以2025年机场巴士的损失率为72%,即乘坐机场巴士的旅客中,有72%选择R3线。
(二)对地面公交的影响
由济南机场官网查询获得,济南机场地面公交线路也是2条,分别是公交快速专线和309路公交车。公交快速专线连接济南机场和济南西客站,309路公交车由全福立交桥至邮政互换局,途径机场。此处将地面公交当作“顾客”,将地面公交的运营当作“服务机构”,同理,地面公交与运营就构成了一个2通道损失排队系统,即M/M/2/2;
根据表7的预测,到2025年,通过地面公交到达机场的旅客为264.84万,则每小时到达的旅客数量为580人;每辆机场巴士能载运的旅客数取35,则为了满足需求,则每小时进站的机场巴士数量λ 为16輛/小时;因其15分钟一班,所以,μ为4辆/小时;所以ρ=4,代入损失概率计算公式得,P损失=61%
所以2025年地面公交的损失率为61%,即乘坐地面公交的旅客中,有61%的人选择R3线。
四、结论
由前面的计算可知,济南机场R3线正式通车后,对机场巴士的分流率在72%,对地面公交的分流率在61%,因此将会对两者产生较大的冲击;另外,随着济南市域快线网络的不断完善,该数据会进一步稳定。未来,轨道交通凭借其快速性、经济性、准确性的优势必将成为济南市民出行的首选交通工具。限于数据结果基于预测的现实,文章仍存在数据不准确问题,希望本文能够对济南轨道交通规划者提供些许意见。
参考文献:
[1]李冬梅,李文权,范东涛.大型机场地面集疏运需求预测方法研究[J].交通运输工程与信息学报,2013,11(04):87-93.
[2]王婷婷,王紫晨.基于灰色马尔科夫对龙洞堡机场旅客吞吐量预测[J].交通科技与经济,2017,19(05):48-51.
[3]姚晏斌,高金华.机场轨道交通对陆侧交通分流情况的预测研究[J].华东交通大学学报,2006(01):48-51.
作者简介:赵明明(1989-),女,硕士,毕业院校:中国民航大学,现任职于滨州学院机场学院,研究方向:机场交通规划。
关键词:济南遥墙机场R3线;陆侧交通量;分担量;分流率
一、绪论
2015年初,国家发改委出台《济南市城市轨道交通近期建设规划(2015-2019年)》,明确指出至2019 年,建成市域快线R1线、R2线一期工程和R3线一期工程(南起龙洞庄,止于滩头村);2016年,《二期建设规划(2016-2023年)》获批完成编制。值得一提的是,市域快线R3线在一期工程的基础上将继续北延至遥墙机场,预计2020年底前开通运营。R3线引入机场后,对机场陆侧交通压力的缓解将起到怎样的作用,这个问题值得深入研究。
济南遥墙机场现有的往返市区与机场的交通方式主要有小汽车、机场大巴、地面公交3种(联系周边地市的长途汽车除外)。在R3线引入前,3种交通方式进出机场的交通量基础数据不容易获得,所以通过预测获得。本文的研究思路如下:
二、各交通方式分担量预测(2020-2025年)
(一)进出机场陆侧交通量预测(2018-2020年)
众所周知,机场旅客吞吐量主要由进出機场的陆侧交通量、机场迎送人员以及机场工作人员三部分组成[1](由于大部分中转旅客是在航站楼内完成的,所以此处忽略中转旅客的数量)。所以如果预测出目标年的旅客吞吐量,再结合迎送人员及工作人员比例,即可求出进出机场陆侧交通量,见图2。
以08-17年济南机场旅客吞吐量数据为基础,通过散点图判断利用二次移动平均法进行旅客吞吐量预测。令旅客吞吐量为yt+T,移动平均数N=5,时间序号t=1,2,3...11,经过一次移动平均数、二次移动平均数的计算,得到预测模型为y11+T=1329.85+100.87T,所以预测出18-20年济南机场旅客吞吐量见表1。
基于多个机场经验值获得,每1名旅客的迎送人员比例为0.5,随着航空出行的大众化,该比例会降低,此处确定为0.3。
机场工作人员的上下班时间比较固定,所以这部分人群数量不可小觑。根据国际民用航空协会的统计,每100万名旅客需要200名工作人员为其服务。
(二)3种交通方式交通量基础数据预测(2018-2020年)
(1)确定特性指标权重。根据对由济南市区往返机场的旅客调查得知,特性指标包括快捷性(A1)、方便性(A2)、经济性(A3)、舒适性(A4)。以小汽车为例,特性指标重要程度排序为:A1>A4>A2>A3,根据比较标度法则(见表2)。
将其代入YAAHP软件,可得θ1j=(0.5733,0.1157,0.0524,0.2586),进行一致性检验,C.R=0.0349<0.1,所以通过一致性检验。
同理,可得机场巴士、地面公交的各特性指标权重分别为
(2)确定各特性指标值。将特性指标用1-4之间整数表示。对正相关指标,将最大数据标定为4,最小为1;对于负相关指标,将最差标定为4,最好标定为1。
快捷性。通过各种交通方式由市区到遥墙机场所耗费的时间长短来体现,耗时越短,快捷性越好。出租车或自驾由市区到机场大约需要50分钟;机场大巴需要1.5个小时;地面公交需要大约2个小时。由于快捷性属于负相关指标,所以小汽车快捷性指标值为1,机场大巴为3,地面公交为4。
方便性。统计发现,旅客在选择交通方式时,很看重购票、乘坐的方便性。小汽车乘车最方便,机场大巴在候机楼一楼到达厅3、4号门乘车,也比较便利,地面公交需要到指定站点乘车。所以,三者相比较而言,小汽车方便性指标值为4,机场大巴为3,地面公交为1。
经济性。选择自驾或出租车由机场到市区花费大约在100元左右,机场巴士需要20元,而地面公交仅需3元,所以小汽车经济性特性值为4,机场巴士为3,地面公交为1。
舒适性。舒适性是在运输过程中,旅客对所选择交通方式最直接的体验。小汽车舒适度最高,所以舒适性特性值为4,其次是机场大巴为2,最后是地面公交为1。
(3)分担率计算。此处分担率计算采用传统的Logit模型,模型如下:
(三)3种交通方式分担量预测(2021-2025年)
此处采用灰色预测模型进行预测[2]:
1.建立GM(1,1)灰色预测模型
当模型精度满足表5所示的预测精度等级时,则可以采用该模型进行预测。
通过计算,其后验差检验见表6。
三、R3线对陆侧交通分流率情况预测(2025年)
随着时间的推移,小汽车会逐渐进入普通百姓家,所以此处仅考虑R3线对机场巴士及地面公交的影响。此处采用多通道损失制排队系统[3]的方法。
假设系统内有n 个服务台,顾客到来时,如果所有的服务台都在忙,顾客不能立即得到服务,则离开,寻找其他服务。对系统来说,因其容量限制,导致损失部分顾客,则损失概率为
(一)对机场巴士的影响
济南机场连通市区的机场巴士线路共有2条,分别是机场大巴1号线和机场大巴2号线。1号线连接济南机场和济南火车站广场汽车站,2号线从济南机场出发,中途经停历山路南口站点,终点是玉泉森信大酒店。此处将机场巴士当作“顾客”,将机场巴士的运营当作“服务机构”,所以机场巴士与运营就构成了一个2通道排队系统,即M/M/2;又由于2020年底R3线通车后,必定会导致乘坐其他交通方式(尤其是机场巴士和地面公交)的旅客数量减少;另外,机场巴士每30分钟一班,当一班车到站之后,另一班即发车,所以旅客最多有2个位置等待排队,即系统容量为2,因此,机场巴士和其运营就构成了2通道损失排队系统M/M/2/2。 根据表7的预测,到2025年,通过机场巴士到达机场的旅客为770.42万,则每小时到达的旅客数量为600人;每辆机场巴士能载运的旅客数取50,则为了满足需求,则每小时进站的机场巴士数量λ 为12辆/小时;μ为2辆/小时;所以ρ=6,带入损失概率计算公式得,P损失=72%。
所以2025年机场巴士的损失率为72%,即乘坐机场巴士的旅客中,有72%选择R3线。
(二)对地面公交的影响
由济南机场官网查询获得,济南机场地面公交线路也是2条,分别是公交快速专线和309路公交车。公交快速专线连接济南机场和济南西客站,309路公交车由全福立交桥至邮政互换局,途径机场。此处将地面公交当作“顾客”,将地面公交的运营当作“服务机构”,同理,地面公交与运营就构成了一个2通道损失排队系统,即M/M/2/2;
根据表7的预测,到2025年,通过地面公交到达机场的旅客为264.84万,则每小时到达的旅客数量为580人;每辆机场巴士能载运的旅客数取35,则为了满足需求,则每小时进站的机场巴士数量λ 为16輛/小时;因其15分钟一班,所以,μ为4辆/小时;所以ρ=4,代入损失概率计算公式得,P损失=61%
所以2025年地面公交的损失率为61%,即乘坐地面公交的旅客中,有61%的人选择R3线。
四、结论
由前面的计算可知,济南机场R3线正式通车后,对机场巴士的分流率在72%,对地面公交的分流率在61%,因此将会对两者产生较大的冲击;另外,随着济南市域快线网络的不断完善,该数据会进一步稳定。未来,轨道交通凭借其快速性、经济性、准确性的优势必将成为济南市民出行的首选交通工具。限于数据结果基于预测的现实,文章仍存在数据不准确问题,希望本文能够对济南轨道交通规划者提供些许意见。
参考文献:
[1]李冬梅,李文权,范东涛.大型机场地面集疏运需求预测方法研究[J].交通运输工程与信息学报,2013,11(04):87-93.
[2]王婷婷,王紫晨.基于灰色马尔科夫对龙洞堡机场旅客吞吐量预测[J].交通科技与经济,2017,19(05):48-51.
[3]姚晏斌,高金华.机场轨道交通对陆侧交通分流情况的预测研究[J].华东交通大学学报,2006(01):48-51.
作者简介:赵明明(1989-),女,硕士,毕业院校:中国民航大学,现任职于滨州学院机场学院,研究方向:机场交通规划。