轨道交通客流预测

项目4轨道交通客流预测【知识目标】●了解轨道客流的特点和影响因素●掌握客流调查的种类和方法，熟悉客流调查的相应指标●掌握客流分析方法●了解客流预测影响应诉，掌握客流预测的几种方法【技能目标】●能应用正确的方法进行客流调查●能根据客流量数据进行客流分析，总结客流的时间和空间分布特征●能灵活运用正确的方法进行客流预测【项目任务】1．认识客流2．客流调查的种类和方法3．客流量分析的内容与方法4．客流预测的方法任务4．1客流认知【任务导入】2010年的国庆黄金周南京地铁公司经统计，长假期间地铁线网共计安全运送乘客717.51万人次，日均89.69万人次。其中9月30日达到110.09万人次，创网络化运营单日客流之最。到底什么是轨道交通的客流？哪些因素能影响到客流呢？【任务操作】该任务操作过程如下：1．认知轨道交通客流；2．能够认识并观察影响轨道交通客流的因素；3．总结地铁客流的特点。4.1.1客流概念地铁客流是指在单位时间内，地铁线路上乘客流动人数和流动方向的总和。从客流的概念我们可以看出，客流不仅是乘客在空间上的位移和位移的数量，还是带有方向和起止位置。1）基本客流，是指地铁线路既有客流与按照正常增长率增加的客流之和。2）转移客流，是指由于地铁具有快速、准时、舒适、整洁等优点，而使原来选择常规公交、自行车出行的客流转移到地铁出行。3）诱增客流，由于地铁线路投入运营后促进了沿线经济的发展、土地开发、商业繁荣、住宅区形成规模所诱发的新增加的客流。4）断面客流，是指通过地铁线路各区间的客流。5）车站客流，是指在地铁车站上下车换乘的客流。6）断面客流量，是指在单位时间内通过地铁线路某一地点的客流量。以A为中心，往外开出的称为下行，各点往A运行的称为上行。7）最大断面客流量，是指在单位时间内，通过铁路线路各个断面的客流量一般是不相等的，其中的最大值称为最大断面客流量。8）高峰小时断面量，在以小时为时间单位计算断面客流量时，全日分时最大断面客流量一般是不相等的，其中的最大值称为高峰小时最大断面客流量。地铁系统的高峰小时一般出现在早晨和傍晚，因而称为早高峰小时和晚高峰小时。9）车站客流量，包括全日、高峰小时和超高峰期在地铁车站上下车和换乘的客流量，以及经由不同出入口、收费区的进出站客流量和方向别的换乘客流量。10）客运需求需求是指人们对于某种物质或精神目标获得满足的愿望。客运需求具有以下四个方面特性：(1)广泛性：与其他商品和服务的需求相比较，客运需求是一种广泛性的需求，城市的各项功能活动都不可能离开它而独立存在。(2)派生性：客运需求是一种派生性需求，因为在绝大多数的情况下，乘客实现位移的目的往往不是位移的本身，而是通过空间位移的完成来满足工作、生活或娱乐方面的需求。(3)时间性：客运需求按一周内的工作日和双休日、一天内的各个小时有规律的变化，客运需求的这种时间特性是城市公共交通系统规划设计和运输组织的基本依据之一。(4)空间性：客运需求的空间特性是指潜在的客流在方向上、线路上、车站间分布的不均衡。4.1.2影响客流的因素1）土地利用和城市布局发展模式2）人口规模：城市中的出行量与人口规模、出行率也有着密切的关系。因此，除了分析常住人口、暂住人口和流动人口外，还应该分析人口的年龄、职业、居住等特征。据调查资料显示，不同的人群的出行率也是不同的。3）票价：客流对票价的敏感性主要表现为三个特征：工作日客流受票价提高的影响最小；非高峰尤其是晚上和周末的客流受票价影响最大；乘车距离越远，受票价影响越小。（票价弹性）价格弹性，即是需求量对价格的弹性，则指某一产品价格变动时，该种产品需求量相应变动的灵敏度。价格弹性=需求量变动率/价格变动率Ep=1,单位需求价格弹性；1Ep∞,需求富有弹性；0Ep1,需求缺乏弹性；Ep→0，需求完全无弹性；Ep→∞,需求完全有弹性；4）交通运输政策：大力发展轨道交通、控制自行车与私人汽车的发展。5）网络规模及形态：一条地铁线有若干个车站，而车站作为服务于客流的窗口，其分布对城市地域的覆盖范围是非常有限的，如果乘客出行的可达性较差，客流吸引力就比较低。随着地铁网络规模的不断扩大，车站分布的地域覆盖范围也在不断扩展，提高了系统的可达性和客流吸引力，就会使各条地铁线的客流量逐步增加。6）运输能力配置：地铁的运输能力配置决定了其交通供给水平，在运能不足时，就会出现行车间隔增大、候车时间增加、列车车厢超员拥挤等现象，致使服务水平降低，部分客流就可能转移至其他交通方式，限制了地铁客流量的增长。7）交通衔接配套：建立与其他交通方式之间的合理的衔接关系，有利于地铁客流的增长。任务4．2客流调查【任务导入】在客流调查之前，必须对此次调查做详细的计划部署：首先，大家要先确定此次客流调查的种类，比如是采取全面客流调查还是乘客抽样调查？客流调查主要应该调查哪些指标？【任务操作】1．区分客流调查的种类，根据不同情境灵活采取不同的客流调查方法；2．对客流调查的相关统计指标进行计算；3．根据情境，确定此次调查的种类，做出调查计划。4.1.1客流调查种类1）全面客流调查全面客流调查是对全线客流的综合调查。这种类型的客流调查时间长、工作量大、需要配备较多的调查人员。但通过调查及对调查资料进行整理和统计分析，能对客流现状及变化规律有一个全面清晰的了解。2）乘客情况抽样调查抽样调查是用样本来近似地代替总体，这样做有利于减少客流调查的人力、物力和时间。乘客情况抽样调查通常采用问卷方式进行，调查内容主要包括乘客构成情况和乘客乘车情况两方面。抽样方法主要有简单随机抽样、分层抽样、整群抽样和多阶段抽样等。（1）简单随机抽样，又称纯随机抽样，它是对总体不作任何处理，直接从全及总体中完全按随机原则抽选样本单位。（2）类型抽样又称分层抽样，它是先对总体按主要标志加以分组（或分类），然后再在各组组内按随机原则抽取样本单位。（3）等距抽样又称机械抽样或系统抽样，它是将总体按某一标志排队，然后按固定的顺序和间隔来抽取样本的组织方式。（4）整群抽样是将全及总体各单位划分为若干群然后以群为单位，从中随机抽取若干群，对中选群内的所有单位进行全面调查的抽样方式。3）断面客流调查断面客流调查是一种经常性的客流抽样调查，根据需要，可选择一个或几个断面进行调查，一般是对最大客流断面进行调查，调查人员用直接观察法调查车辆内的乘客人数。4）节假日客流调查节假日客流调查是一种专题性客流调查，重点对春节、元旦、国庆节、双修日和若干民间节日期间的客流进行调查。4.1.2客流调查统计指标(1)客运量：年平均日客运量，年平均日高峰小时客运量，各站全日和高峰小时乘降量，换乘站各方向的换乘量。(2)客流量：全日单向最大断面客流量，高峰小时单向最大断面客流量，客流密度（日客运量/运营里程），客运周转量（人公里/日），客流密度（日客运周转量/运营里程），平均运距（旅客周转量/客运量）。(3)与交通系统结构有关的指标；该线承担的出行量占全市出行量的比例（%），该线客运量占全市公交客运量的比例（%）。任务4．3客流分析【任务导入】得到了客流的一系列的数据以后，如何对这些数据进行分析？地铁客流的时间和空间分布特征到底是什么样的？1．对此次调查的客流量进行时间分布特征和空间分布特征；2．对分析的结果用图片、表格及文本报告的形式进行总结表示；4.3.1客流的时间分布特征分析1）一日内小时客流分布特征轨道交通一日内小时客流随人们的生活节奏和出行特点而变化。通常是夜间少，早晨渐增，上班和上学时达到高峰，午间稍减，傍晚因下班和放学又是高峰，此后逐渐减少，午夜最少。因此，轨道交通一日内小时客流通常是双峰型，这种规律在国内外的轨道交通线路上几乎都是一样，只是程度不同而已。2）一周内全日客流变化一周内各日客流的变化是以周为循环周期的，主要是因为人们的工作与休息是以周为循环周期进行的。在以通勤、通学客流为主的地铁线路上，双休日的客流会有所减少；而在连接商业网点、旅游景点的轨道交通线路上，双休日的客流又往往会有所增加。另外，星期一与节假日后的早高峰出现较其他工作日的早高峰要早，星期五与节假日前的晚高峰相比其他工作日的晚高峰要早，双休日的早高峰时间出现时间相比工作日要推迟，而晚高峰相比要提前。深圳地铁一周内全日客流情况3）季节性或短期性客流变化在一年内，客流还会存在季节性变化。旅游旺季，流动人口的增加会引起地铁线路客流增加，而学生高考，梅雨季节等原因又会导致6月份客流通常是全年的低谷。短期性客流激增通常发生在举办重大政治、商务或文体活动或遇到天气骤然变化的时候。对于客流的季节性变化，地铁运营部门可以采取实行分号列车图来缓解运力紧张的状态。另外，如果短期客流增加幅度较大，运营部门还需要针对某些作业环节、设备运用等采取紧急调整措施以适应乘客需求。4）车站高峰小时客流变化(1)车站客流的进、出站高峰小时出现时间与断面客流的高峰小时出现时间一般是不同的。(2)各个车站客流的进、出站高峰小时出现的时间通常不同。(3)同一车站的进、出站高峰小时出现的时间通常不同。(4)同一车站工作日和双休日的客流进、出站高峰小时出现时间通常也不相同。5）车站超高峰期客流分布特征确定车站设备容量和能力的时候，有必要适当考虑车站客流在高峰小时内分布的不均衡性，主要是为了避免因超高峰期内高度集中的客流而影响乘客不能顺畅快捷的进出车站，甚至影响正常运营秩序的情况发生。超高峰系数被用来反映超高峰期的客流强度，它是指单位时间内的超高峰期平均客流量与高峰小时平均客流量的比值。一般取值范围在1.1～1.4。通常情况下，对终点站、换乘站和客流较大的中间站通常取最高限值，其余车站取最低限值。4.3.2客流的空间分布特征分析1）线路客流分布特征地铁线网的各条线路因其所在的城市客流走廊带不同、沿线用地性质不同，使得其客流规模和分布规律各不相同，也就是客流不均衡。2）上下行方向客流分布特征在地铁线路上，由于客流的流向原因，上下行方向的最大断面客流通常是不均衡的。在放射状的地铁线路上，早、晚高峰小时的上下行方向的最大断面客流量不均衡尤为明显。可以采用上下行方向不均衡系数来描述地铁线路上下行方向客流不均衡程度，计算公式如下：2/maxmaxmaxmaxmax2下上下上，pppp式中：——上下行方向客流不均衡系数——上行方向最大断面客流量（人）——下行方向最大断面客流量（人）2上maxp下maxp上海轨道交通R4线2008年早高峰小时断面客流图由上图可知，上海市域轨道交通R4线2008年早高峰小时两个方向的断面客流一大一小、相差悬殊，上行松江新城至东安路方向的断面客流远大于下行东安路至松江新城方向的断面客流。经计算，上下行方向客流不均衡系数达到3.9，表明R4线上下行方向客流的不均衡程度很大。3）线路断面客流分布特征在轨道交通线路上，由于各个车站乘降人数的不同，线路上各区间的断面客流通常各不相同，甚至相差悬殊。断面客流分布通常是阶梯型与凸字型两种情形，前者是指线路上各区间的断面客流为一头大、一头小；后者是指线路上各区间的断面客流为中间大、两头小。反映轨道交通线路单向各个断面客流不均衡程度的系数可按下式计算：kiiKpp1max3/式中：－单向断面客流不均衡系数－单向断面客流量（人）－单向线路断面数（个）断面客流不均衡系数值大于13ipK4）各个车站乘降人数分布特征地铁线路各个车站的乘降人数不均衡，甚至相差悬殊情况并不少见。在不少线路上，全线各站总的乘降量主要集中在少数几个车站。此外，新的居民住宅区形成规模和新的地铁线路投入运营，也会使车站乘降量发生较大的变化及带来不均衡的加剧或新的不均衡。5）车站内客流分布特征通过分析地铁车站内乘客流向及行程轨迹发现，车站内客流在空间上分布也是不均衡的，包括经由不同入口的客流不均衡，通过不同收费区的客流不