轨道交通走廊常规公交衔接优化.doc

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1、二 一 三届 毕 业 论 文轨道交通走廊常规公交衔接优化学 院：公路学院专 业：交通工程姓 名：罗鑫学 号：2105090225指导教师：王龙飞老师完成时间：2013.6二一三年六月轨道交通走廊常规公交衔接优化 专业：城市轨道交通 本科：罗鑫 指导教师：王龙飞摘 要当今世界交通发展的一个趋势是打破各种交通方式孤立发展的格局，形成多种方式既有分工又有合作的交通一体化发展模式。而城市常规公交与轨道交通线路的有效接驳是交通一体化的重要环节。城市轨道交通则凭借其容量大、速度快、并目准时、高效等优势占据了城市客运交通的主导地位。在对城市轨道交通进行规划时，必然应考虑其影响范围内，现有常规公交线路的合理优

2、化。这也成为解决城市交通问题的一个重要研究课题。本文从以下几个方而展开研究:(1) 查阅相关资料，分析对比轨道交通和常规公交的技术经济特征在城市交通中的定位以及相关交通方式的优劣；分析相关资料得到轨道交通客流的时空分布特征、轨道交通客流的车站空间分布特征；对轨道交通和常规公交客流的叠合性进行分析总结。(2)结合相关资料分析轨道交通和常规公交换乘存在的问题换乘协调的内涵并分析总结了轨道交通和常规公交接驳优化 的思路、原则，目标等。(3)提出了常规公交线网调整的必要性的原因线网调整的思路和目标以及调整的整体思路；在分析总结原有轨道交通和常规公交衔接换乘模型的基础上，建立轨道交通衔接优化的基于总出行

3、时间成本最小的优化模型，以及相关模型的限制条件和解决思路。(4)对西安市已经开通的地铁二号线实例应用:首先介绍了西安市地铁二号线沿线公交布设状况和沿线功能区；分析相关资料得出西安地铁二号线客流时空分布和组成；调查总结西安市公交线路分布客流组成客流时空分布等；结合相关资料总结出西安地铁二号线与常规公交衔接的必要性，以钟楼为例总结周围公交与二号线的竞争关系并通过相关模型对公交线路进行优化调整。关键词：轨道交通 常规公交 衔接 优化 遗传算法 地铁二号线Conventional rail transit corridor optimization convergenceProfessional: u

4、rban rail transitUndergraduate: Luo xinInstructor: Wang LongfeiAbstractTransport development in todays world is a trend to break the various modes of transportation development pattern isolated，The formation of a variety of ways both division and co-development model of transport integration，While u

5、rban regular bus and rail transit line connecting the effective integration is an important part of traffic，By virtue of its urban rail transport capacity, speed, and head punctual, efficient and other advantages occupy a dominant position in urban passenger transport。In the planning of urban rail t

6、ransit, there are bound to be considered within the scope of its influence, the existing conventional bus lines reasonable optimization。This is also the solution to the problem of urban traffic is an important research topic。(1)Analysis of spatial and temporal distribution rail transit, two kinds of

7、 transfer of passenger transportation and distribution of time between the two interchanges combination, provide a theoretical basis for the transfer of(2)Analysis of rail traffic transfer problems and summarizes the rail and regular bus transportation optimization ideas, principles, goals, etc.(3)A

8、nalyzed and summarized in the original rail and conventional bus interface transfer model, based on the establishment of rail transport optimization convergence of thought based on the total minimum cost optimization model, and related models restrictions and solution ideas.(4)Has been opened in Xia

9、n Metro Line Application examples: firstly analyzes Xian Xian Metro Line and the layout of public transport planning, draw the necessity of convergence between the two interchanges; selection subway station clock tower, using the established the model of the conventional bus station near the clock t

10、ower for optimal adjustment of convergenceKey words: Rail transport Regular Bus link up Optimization Genetic Algorithms Metro Line 2目录摘 要IABSTRACTII第一章 绪论11.1研究背景11.2研究现状11.2.1 国外研究现状11.2.2 国内研究现状21.3研究意义和目的31.3.1研究的意义31.3.2研究的目的31.4课题研究内容与思路41.4.1主要研究内容41.4.2研究的框架5第二章 城市轨道交通和常规公交特征分析62.1轨道交通与常规公交分析

11、对比62.1.1技术特性62.1.2经济特性62.1.3功能定位分析72.2城市轨道交通与常规公交优劣势分析82.3轨道交通客流特征分析92.3.1轨道客流线路空间分布特性92.3.2轨道车站客流时间分布特性102.4轨道交通客流与常规公交客流时空分布叠合性分析112.5本章小结11第三章 轨道交通与常规公交衔接分析133.1衔接的意义以及必要性133.1.2有利于构建高效的公共交通系统133.1.3有利于提高公共交通的竞争力133.2衔接系统的原则133.3衔接协调的思路143.4轨道交通与常规公交衔接布局模式143.5本章小结15第四章 基于轨道交通的常规公交调整优化164.1基于轨道交通

12、的常规公交线网调整原则164.2线网调整的必要性164.2.1增加公共交通整体运载能力164.2.2可持续发展的需要164.2.3城市轨道交通发展的需要174.3线网调整的目标174.4线网调整的思路174.5常规公交线网优化的方法174.6现有常规公交接驳线优化模型184.7常规公交线网调整约束条件214.8常规公交线网调整模型214.8.1研究假设214.8.2模型建立214.8.3相应的参数234.8.4模型的约束条件244.8.5模型求解思路254.9本章小结27第五章 西安轨道二号线实例研究285.1西安市地铁二号线概况285.1.1地铁二号线站点介绍285.1.2地铁二号线沿线功能

13、285.1.3地铁二号线客流特征分析285.2西安市公交发展概况315.2.1公交客流时空分布特征315.2.2公交客流组成315.2.3公交线路分布特征315.3西安市地铁二号线与公交衔接必要性分析315.4地铁二号线钟楼站325.4.1钟楼所处方位325.4.2周边公交325.5轨道2号线与沿线公交线路接驳关系分析365.6轨道2号线沿线公交线路优化方案385.6.1平行性线路调整建议385.3.2交叉型线路调整建议385.7本章小结38结论与展望391论文的主要结论392论文的主要不足点39参 考 文 献41致 谢43第一章 绪论1.1研究背景随着人类社会的不断进步，经济的快速发展，出行

14、者的消费能力和出行需求也越来越大，私人汽车数量以及城市客运量也在逐年攀升，因此城市交通拥堵状况变得越来越严重。但是仅仅依靠道路拓宽空间，增加线路和运力投入不能够从根本上解决问题。当今交通发展的趋势是打破各种交通方式孤立发展的格局，形成各种方式之间既有分工又有合作的综合发展模式，如何缩短各种运输方式的换乘接驳时间，组大限度的减少出行中的时空消耗，已成为交通规划，设计，管理和经营者不懈探索的课题。现代交通接驳体系的主要特点是注重多种运输方式接驳的时空效益，不仅要提高运输通道的速度，还要特别重视各种运输方式换乘的便捷性。地铁是解决当今世界大城市客运交通的有效措施，在有轨道交通的大城市，轨道交通运载量

15、甚至超过常规公交的运载量。这些城市的共同特点是以轨道交通为基础，辅之以常规公交，并围绕轨道交通枢纽疏散和馈送客流，这种体系即在城市中心的繁华地区为乘客提供了方便，又有小限制了私人交通进入市中心，保证郊区居名在不使用小汽车的情况下，能在短时间到达市中心。如何以城市公共交通整体优化为出发点，建立城市公共交通发展战略相适应的交通衔接体系，使城市轨道与公共大巴，中小巴士和的士组成的常规公交系统以及长途客运枢纽之间的换乘高效，安全，舒适，使包括乘客，经营者和管理者在内的各方都受益，越来越成为大家关注的焦点，而通过交通接驳换乘设施的合理布局，可以使出行者的出行选择由私人交通工具向高效的公共交通工具转化，使

16、车辆和乘客总出行次数及出行时间减少，从而提高公共交通的吸引力。对于轨道交通与常规公交系统如何可持续的衔接，加强轨道交通与其他客运交通方式特别是常规公交的紧密结合，以充分实现城市公共交通的整体效益和轨道交通建设的综合效益，保障城市轨道交通的可持续发展对根本上改善市区交通拥堵状况具有重要意义。因此，本文通过对轨道交通沿线的交通及公交情况加以分析结合轨道交通与常规公交接驳的总体原则和目标，构建轨道交通沿线公交线路调整的模型，并给出轨道交通沿线公交线路的调整建议，以期轨道交通与城市常规公交一起发挥运力上的最大优势，缓解城市交通压力，改善城市总体交通状况。1.2研究现状上世纪八十年代以来，随着国外许多城

17、市轨道交通的成功运营，我国许多城市也先后开始了轨道交通的规划，建设和运营，但是如何才能使轨道交通与其他交通方式有效的衔接，特别是与常规公交的衔接逐渐成为了出行者关注的一个现实热点问题。因此，也吸引了越来越多的学者对此进行研究，但是关于常规公交与轨道交通之间协调换乘问题的系统论述还比较少，所做的工作主要有以下几方面：1.2.1 国外研究现状在对城市常规公交与轨道交通接驳研究方面，国外的研究起步比较早。国外多注重考虑存在换乘的交通方式和线路的换乘等待时间，对车辆的到达时间和发车时间采用一定的算法进行优化等方面的研究。在公交线网优化方面，1967年Lampkin等人对此作了相应的研究，提出了将乘客的

18、舒适度和出行时间一起作为公交线网的服务指标从而构建模型。Demetsky等人在1978年通过对交通枢纽进行着重研究1，提出了采用分析技术的方法来设计交通枢纽，并经由一组预先设定的目标来评估交通枢纽效益。S.N.Kuan和K.M.Ng等人提出了使用启发式的遗传算法和蚁群优化方法来对接驳公交线网进行优化设计，并通过实例，对比研究分析得出此算法与传统的数学计算方法在线网优化搜索效果方面具有相同的优势。Chowdhury和Chen等人构建了以总费用最小为目标函数的模型，假设与轨道接驳的公交线路发车频率相同，以此对城市轨道交通以及与之接驳的城市常规公交发车频率进行确定。并探讨了在接驳站点实现多条常规公交

19、线与一条轨道交通线协调运营的控制技术。Dickins.S.J.Iam于1991年通过对多个城市的交通状况进行调查分析，说明各大城市轻轨运输换乘设施的使用情况和潜在性，并提出了换乘设施的效益和影响现有各大城市换乘设施的诸多因素，对于换乘设施的位置，配置以及规模大小也给出了适当的建议。200年Bielli等在将遗传算法用于公交网络优化时提出了一种新的计算适用度函数的计算方法。2006年J.F.Cuan等提出了将公交线路结构和乘客出行线路分配同步优化的模型2。2007年Fang Zhao等提出将混合启发式算法用于公交网络的优化，包括线网设计，发车间隔以及时刻表的设置。1.2.2 国内研究现状关于国内

20、部分城市轨道交通项目的研究主要有：1997年，上海市建设委员会在“上海公共交通换乘枢纽研究”一文中分析了上海市公共交通换乘枢纽现状及其原因。在对上海市地铁一号线，二号线以及明珠线客流的换乘特征做了详细的调查分析以后，上海建设技术发展基金会在其“轨道与公共交通换乘技术研究”项目中构建了轨道交通与其他交通方式相结合的客流预测模型，其主要用以研究客运网络在其逐步形成过程中，城市轨道交通与其他交通方式的站点换乘需求和换乘客流方式，以及换乘客流量的预测和服务线路的容量以及用地需求等方面的内容。北京市地铁研究所在2004年通过组织开展轨道交通接驳方式抽样调查收集了上万个数据样本。根据这些调查数据分析了与城

21、市轨道交通相衔接的各种交通方式的接驳特征，接驳时间以及距离分布等方面的规律。晏克非博士等对广州市交通衔接的状况以及存在的问题进行了分析，并且制定了改善广州市交通接驳的方案，探讨了常规公交与轨道交通的接驳关系，并以此编制了广州市轨道交通衔接改善的近，中，远期方案。在轨道枢纽换乘布局规划设计及实际案例方面的理论研究主要有：覃煌，晏克非，赵童等人建立了换乘系统的评价指标体系和评价指标的量化方法。还有轨道交通客流特征分析，常规公交与轨道交通接驳的规划布局模式，以及接驳换乘系统运行状态的相关评价指标。王秋平对乘客在进行城市常规公交以及其他交通方式与轨道交通换乘时，乘客在车站的平均换乘时间作了相应的研究，

22、并提出了缩短乘客换乘时间，提高轨道交通部门运营效率及效益的措施。对于城市常规公交与轨道交通接驳的内涵以及接驳影响因素，周伟对其进行了深入的研究，并提出了城市常规公交以及其他交通方式与轨道交通接驳的理论框架。王志臣对城市常规公交与轨道交通接驳的原则，模式，以及存在的问题进行了相应的研究，并提出了城市常规公交与轨道交通接驳的四种衔接模式。陈琛对城市公共交通换乘系统作了研究，并构建了换乘客流的预测模型。通过结合大量实例，探讨了城市公共交通枢纽内各种交通方式之间的衔接模式，以及城市常规公交与轨道交通接驳时，常规公交线路的设置，并提出了城市公共交通枢纽与公交网络设计同时优化的问题。城市常规公交与轨道交通

23、接驳时，在对公交线网规划调整方面的研究主要有：陆化普提到在对与城市轨道交通接驳的城市常规公交线路进行总体优化时，最主要应从接驳站点的选取以及接驳线路的优化两个方面进行。其中对于接驳站点的选取，应以其可能为轨道交通线网接驳的最大客运周转量来选取，而对接驳线路进行优化时，应考虑以接驳效率或接驳乘客量最大为目标进行搜索优化。武汉理工大学硕士曹玫介绍了将遗传算法运用到城市常规公交与轨道交通接驳线路优化中，使用遗传算法来搜索与城市轨道交通接驳的最优公交路线。以轨道交通运营部门的总消耗以及乘客的使用消耗之和最小为接驳线路优化最小目标建立了模型。长安大学硕士姚新虎在运用系统的协调理论，分析城市常规公交与轨道

24、交通两者系统协调的理论基础上，提出了使城市常规公交与轨道交通协调以及与城市轨道交通接驳的公交线网调整方法，并最终构建了城市常规公交与轨道交通线网协调的评价指标体系。北京交通大学硕士高永在其论文中搭建了轨道交通与常规公交的宏观规划框架。一方面充实城市常规公交与轨道交通协调规划理论，另一方面通过借鉴现有的先进技术方法和分析工具，对城市常规公交与轨道交通协调的微观方法进行了研究，并最后提出枢纽站交通组织方法的整体设计流程和主题步骤的技术方法，形成枢纽站交通组织的技术体系，为具体的实际问题解决提供技术方法的支持。1.3研究意义和目的1.3.1研究的意义大城市空间结构正以前所未有的速度在不断地拓展，以往

25、传统常规的出行方式已不能满足居民长距离的需求：城市轨道交通因在中长距离上具有运量大，安全，准点节约能源和用地的特点，已在城市公共交通系统中占据主导地位。由于城市轨道交通是大运量交通方式，规划布置在主要客流走廊上，大城市在一定时期内还不能够形成轨道交通网络化运营状态，通常只能在一些城市客流走廊上发挥作用。轨道交通和常规公交两者都是大众运输方式，是城市公共交通的系统主要组成部分，城市轨道交通线路通车运营后，必将会打破城市公共交通沿线走廊内已有的公共交通需求的平衡状态；一方面，部分公交线路客流流失严重难以保证公交企业的运营效益；另一方面，轨道交通客流难以得到保证，造成轨道交通资源的闲置。究其原因，轨

26、道交通建成后公交线网结构层次发生根本转变，轨道交通和常规公交之间的衔接缺乏研究，造成出行者换乘不便，轨道交通大运量，快速出行优势不能得到充分体现，公共交通资源浪费。1.3.2研究的目的轨道交通和常规公交是一个相互支撑协作的整体，只有加强对常规公交和城市轨道交通的接驳研究，才能共同构建协调发展的一体化城市公共交通系统，减少城市轨道交通系统和常规公交的不必要竞争，扩大轨道交通吸引客流的范围，增强轨道交通客流吸引力，提升公共客运交通系统运营效益和服务水平，真正确立公共交通在城市交通的重要地位。(1)实现优先发展公共交通战略的需要居民选择出行交通方式要考虑交通方式的方便、快捷、经济、舒适、安全等要素，

27、要引导城市交通结构向公共交通转化，就要使公共交通在居民选择交通方式所考虑的要素上优于其它交通方式，并且照顾到在所有地区居住的城市居民。这就要求高服务水平的公共交通服务，要达到这点，应协调大容量、快速的轨道交通系统与常规公交换乘衔接。(2)城市交通可持续发展的需要近期是城市交通处于私人交通快速增长的时期，城市开发向外扩展已经开始，如果城市轨道交通发展不能促成足以与私人交通抗衡的公共交通系统，那么未来城市交通中私人交通的地位将难以撼动。对比轨道交通和小汽车交通对城市结构及形态的影响，轨道交通在节约利用土地、维持城市中心区活力，以及促使城市形成组团式发展等方面作用巨大，并可以减少小汽车交通带来的环境

28、污染、消耗能源、占用大量土地、交通事故增加等一系列社会问题。因此，轨道交通与常规公交协调换乘以提高公共交通的服务水平、增强公交竞争实力是城市交通可持续发展的需要。(3)轨道交通发展的需要一方面，轨道交通快速、准时、大运量、低能耗、轻污染，符合城市交通可持续发展的原则，是大城市公共交通的发展方向。另一方面，轨道交通又是一项投资巨大的系统工程。如果大城市公共交通线路布置不合理，无有效的衔接，居民换乘不便，势必造成客流量达不到预测水平，导致轨道交通经济效益不佳，投资难以回收。轨道交通要真正体现大容量快速交通运输的优势就必须有相当的客流量，但是轨道交通的服务范围有限，必须与其他客运交通工具进行很好的衔

29、接，特别是与常规公共交通的衔接，才能充分发挥轨道交通作为公交骨干网络的作用，保证有足够的客源维持轨道交通良好的经济效益，促进轨道交通的良胜发展。(4)优化调整城市布局的需要城市交通是构成城市功能的基本要素，是城市存在和发展的基础。交通可达性是影响城市空间布局的重要因素。不同的交通方式形成各具特色的区位可达性分布，对应着一定的城市空间分布形态。自从轨道交通诞生之日起，与之相呼应的新的城市空间形态便产生了。发展轨道交通，并通过轨道交通与常规公交的协调换乘，提高城市可达性，使城市能够以带状向近、远郊区延伸，形成新的围绕交通站点而建立的新市镇，并把大城市联系起来，诱导城市人口和就业岗位的重新分布，从而

30、优化调整城市空间布局。1.4课题研究内容与思路1.4.1主要研究内容(1）城市轨道交通和城市常规公交特征探讨并研究城市轨道交通和城市常规公交的功能定位，技术经济特点，客流特征以及各自的优缺点，分析轨道交通客流时间分布特点。 (2）城市轨道交通与常规公交的接驳研究分析城市轨道交通与常规公交接驳现状以及所存在的问题，以及各种不同接驳模式的对比，探讨轨道交通和常规公交衔接的目的，意义，原则，思路等。(3）城市轨道交通走廊沿线常规公交线路优化设计分析总结了轨道交通走廊常规公交衔接优化的意义，原则，思路，在研究了现有常规公交衔接优化的模型后，得出了基于总出行时间成本最小的目标函数，并给出了它的遗传算法求

31、解思路。(4）西安地铁二号线实例分析在分析西安地铁二号线沿线车站和功能区之后，统计分析出西安地铁二号线客流时空分布，分析西安公交客流组成，线路布设，客流特征等特点，得出西安地铁二号线和常规公交衔接的必要性，以钟楼站为例运用前述模型对常规公交进行调整，并给出线路调整的建议。1.4.2研究的框架研究框架图如图1.1：图1.1研究思路第二章 城市轨道交通和常规公交特征分析2.1轨道交通与常规公交分析对比轨道交通和常规公交属于不同的交通运输方式，其本身具有不同的交通特性，在城市交通运输中具有不同的功能和定位。通过对常规公交和轨道交通交通特性的分析对比，使我们对这两种交通更加了解。2.1.1技术特性轨道

32、交通相比常规公交的优势非常明显，表现在车辆容量，路线客运量及旅行速度方面。比如，在车辆容量方面，城市轨道交通车辆的最大容量为375人/车，是常规公交的三到四倍；线路客运量最大可达70千人/小时，而常规公交平均只有15千人/小时；在运行空间方面，城市轨道交通不想馋鬼公交那样，只能在路面上运行，他有独立的轨道，因此不会产生交通拥堵，而且发车时间准时，交通事故极少。而一般来说常规公交路权形式可分为三种，与其他地面交通混合行驶，专用线和隔离线的特点是线路设置灵活，但专用线和隔离线要占用宝贵的地面道路空间，造成一定程度的浪费，具体技术特性比较如表2.13。表2.1轨道交通和常规公交技术特性比较系统特性轨

33、道交通常规公交优缺点投资巨大，无法修复，提供全天候高质量服务，无交通堵塞线路设置，投资方面非常灵活路权形式地面高架路权形式地面高架路权形式车辆容量（人/车）300375300375车辆容量（人/车）300375300375车辆容量（人/车）线路客运量（千人/h）5070线路客运量（千人/h）5070线路客运量（千人/h）旅行速度（km/h）15353035旅行速度（km/h）15353035旅行速度（km/h）总成本（美元/人公里）0.100.150.120.20总成本（美元/人公里）0.100.150.120.20总成本（美元/人公里）2.1.2经济特性（1）节约乘客出行时间的经济效益节约乘

34、客出行时间的社会经济效益是指乘客出行时选乘轨道交通而不选乘其他出行方式节省的时间所产生的经济效益。对于原来乘坐常规公交出行，现在换作轨道交通或换乘轨道交通的乘客，可以直接节约其出行时间，其余的常规公交乘客也因为公共汽车的压力减轻而获利；采用私家车或者自行车出行的乘客也会因地面拥堵程度降低而受益，节约出行时间。（2）安全性能提高的经济效益轨道交通路权独立，是全封闭圈隔离系统，因此发生交通事故的概率要比地面事故要小得多。同时，由于大量客流由其它交通方式转向轨道交通，地面上的客流对之前会有所减少，交通拥堵程度降低，从而间接减少了地面机动车辆发生交通事故的频率。这不但减少了交通事故的损失，还形成了巨大

35、的社会效益，有利于整个社会的和谐。（3）节约能源产生的经济效益从节约能源的情况来看，城市轨道交通使用电能，常规公交和私人公交使用的都是不可再生能源，使用电能具有无污染，廉价的优势，它不仅具有无污染，零噪声等优点，而且节能，运量大，方便快捷，运输效率高，是常规公交不可比拟的“绿色通道”。现在城市生态环境日益恶化，节能减排是各种交通工具追求的目标，轨道交通的出现为改善城市居民生活环境做出巨大贡献。（4）节约用地产生的经济效益与常规公交相比，城市轨道交通最突出的特点是它路权独立，而且绝大部分在地下或高架上运行，对地面土地资源占用比较少，在土地资源日益紧张的今天，轨道交通对节约城市土地资源方面的贡献是

36、巨大的。即使有一部分仍在地面运行，由于其运输能力大，单位人公里占用土地面积少，相对其他交通方式来说也节约了城市用地，目前城市土地资源宝贵，价格高昂，节约用地的轨道交通是城市交通建设的首选。2.1.3功能定位分析城市公共交通是城市居民出行的重要方式之一，在日益严重的城市交通堵塞形式下，如何高效地将多种公共交通方式有机结合，让他们最大化的发挥各自优势，并在此基础上扬长补短，根据各自特点提供高水平服务，是目前城市交通规划者应该首先考虑的问题。（1）城市轨道交通的功能定位城市轨道交通的优势显著，具体表现在运量大，可以达到370人/车，速度快，高达35km/h,由于路权专属，所以交通事故极低，安全性高，

37、发车时间固定准时，乘坐更加舒适，使用寿命长，具有良好的社会效应，环境效益和交通综合效益，因此城市中客运量较大，客流比较集中的地方应该首先选择城市轨道交通。相对来说，城市轨道交通也具有一定的优势，比如建设投资大，动辄几十亿，路网密度低，不能延伸至每一条街道，因此它是一种适合于中长距离运输的公交方式。而且目前我国城市正在高速发展，各方面建设都急需资金，故用于轨道交通建设方面的资金有限，短时期内将其建设成为高密度，发达的轨道交通路网系统并不现实，所以轨道交通在我国各大城市中虽非常重要，是公交系统的骨干力量，但不可能成为承担城市客流的主力军。（2）常规公交的功能定位常规公交的发展经历了半个多世纪，理论

38、和技术方面来说也趋于成熟，而且常规公交线路灵活，可以深入到城市中的每条线路，投资较小，车辆和战场建设所需资金相对轨道交通来说很少，更适合于中短途客运。常规公交在轨道交通建成使用之前是城市公共交通的单独力量，建成后不但可以继续发挥以往的功能，也可以为城市轨道交通接运换乘客流。所以结合我国城市发展的实际现状，常规公交在城市公共交通中仍然起着不可代替的作用。综上所述，结合我国国情，我国对城市轨道交通和常规公交的功能定位应该是：以城市轨道交通为骨干，常规公交为主体，形成“鱼骨”结构网络，城市轨道交通借助常规公交的辐射功能提高自身辐射功能，也就是说，城市轨道交通是运行客运的大干道，常规公交则是一条条小支

39、流，连接着大干道，并为其接运和疏散客流。2.2城市轨道交通与常规公交优劣势分析4根据上述分析，我们可知相对常规公交，城市轨道交通既有优势，也有劣势，但优势是主要的。尤其在公共交通口益恶化的大城市中，城市轨道交通的建设是解决或缓解城市交通压力的必须手段。(一).优势(1)人均能源消耗在所有交通方式中最低;(2)人均占有交通用地在所有交通方式中最低，能够利用有限的城市空间节省城市宝贵土地，完善城市功能;(3)出行的时耗、费用、舒适度等指标最佳，运输效率高;(4)交通行为产生对环境的污染最低，产生噪音小;(5)不存在堵车问题，交通事故率最低，安全可靠性强;(6)载客量大，有助于减少道路上的车流量和抑

40、制私家车数量，从而也减少了交通堵塞和环境污染;(7)定时、准时目_全天候，方便居民的正常生活、生产、经营、交流等活动的需要;(8)将大量的人流引入地下或空中，由平面交通发展为立体交通，减轻了地面交通的压力和!紧张状况;(9)服务范围广，适应城市比较集中的出行活动，可使城市中心区密集的人数得到疏解缓和，也使城市边缘区、郊区的发展得到了交通的强有力支持。(二).劣势(1)城市轨道交通投入大，受地方财力的制约。发展受到很大的制约，地铁平均造价达3. 5-8亿元/km。(2)轨道交通大多只敷设于城市主要客流走廊，而常规公交属于路网稠密，能够穿街走巷; 门到门的服务。(3)轨道交通运营维修成本高。昂贵的

41、造价使轨道交通发线网密度较小，无法提供便捷的门到门服务。可见，轨道交通的兴起并不意味着将完全取代常规地面公交，但未来技术的发展势必对常规公交的整体运作带来强大的冲击。因此，需要借助常规公交道路适应性强，线网稠密等优势提高轨道交通的辐射吸引范围，充分实现快速轨道交通较高的运量成本比、较低的占地和能源消耗以及相对较少的环境污染之优点。两者有机结合，相互补充，共同发展，提高公共交通在客运市场中的比例，建立公共交通在城市交通中的主导地位。2.3轨道交通客流特征分析轨道交通客流的时空分布特性与城市其它客运交通方式客流的时空分布特性相类似，但因为轨道交通运能、线路走向以及车站的区位、规模、性质、列车到发车

42、时刻安排不同，沿线客流的大小、车站客流的时间分布具有其独特的特征，对轨道车站设施资源的优化配置以及与其它客运方式的衔接布局将产生影响。2.3.1轨道客流线路空间分布特性(1)均等型:当轨道线路成环线布置或者沿线用地己高度开发成熟时，各站点的上下车客流几乎相等，沿线客流基本一致，不存在客流明显突增路段;(2)两端萎缩型:当轨道交通线路的两端伸入还没有完全开发的城市边缘地区或郊区时，线路两端路段的客流小于中间路段的客流;(3)中间突增型:当轨道交通线路经过大型对外交通枢纽、高密度开发地区或者车站利用常规公交线路辐射吸引范围较大时，位于该区位车站的上、下客流量显著偏大，线路客流存在突增的路段;(4)

43、逐渐缩小型:当轨道交通线路首末车站位于大型对外交通枢纽附近或城市中心CBD地区时，随着线路向外延伸，线路客流逐渐缩小。图2-3是西安地铁二号线的各车站全日客流情况，可看出各车站的进出站客流量几乎相等，沿线客流分布不一致，存在突变路段，如钟楼站、电视塔站、北客站站、以及小寨站客流较大，地铁二号线的客流空间分布特征为中间突增型。图2.1西安地铁二号线全日客流量图2.2西安地铁二号线全日断面客流量2.3.2轨道车站客流时间分布特性轨道线路走向以及所处交通走廊的特点和车站所处的土地利用性质是影响轨道交通车站客流时间分布的主要影响因素，轨道交通的车站客流时间分布特性可归纳出以下五种5：（1）单向峰型:轨

44、道交通线路所服务的交通走廊有显著的潮汐交通特性或车站所处地区用地性质较为单一时，有早晚一个上车高峰和一个一阵高峰且是错开的(图A).（2)双向峰型:当轨道车站处于综合功能用地区位时，有两个配对的早晚上车、下车高峰(图B)（3)全峰型:当轨道交通线路位于用地已开发较为成熟的交通走廊或车站处于公共建筑和公用设施高度集中的CBD地区时，客流分布无显著的低谷，全天上车、下车客流都很大(图C)（4)凸峰型:车站邻近体育场馆、影剧院等大型公用建筑设施，演出节目或体育比赛结束时，有一个持续时间较短的突变的上车高峰。（5)无峰型:当车站所处用地尚未完全开发时，客流无显著的上下车高峰，双向上车、下车客流全天都较

45、小(图D)图2.3车站客流分布特性2.4轨道交通客流与常规公交客流时空分布叠合性分析轨道交通和常规公交同客流分布规律在时间上具有一定的叠合性:轨道交通上下车客流高峰与常规公交客流高峰同步。客流同步会对轨道交通和常规公交的衔接产生较大影响，在客流高峰时段常规公交拥挤、紧张，为车站客流服务的能力减弱。而轨道交通上车、下车高峰密集客流又急需大量的常规公交车辆来集散。这种运量的供需矛盾会造成车站附近地区交通紧张和滞塞。难以用错峰的方法来消除两者客流的叠合和同步，一般只能通过提高常规公交的运行频率和运载能力，优化衔接线网的方法来解决。客流分布在空间上具有一定叠合性:由轨道交通优势可推断轨道交通线路必定处

46、于该城市的客运交通走廊以及车站所处位置的用地性质等因素决定了轨道交通的客流在空间上的分布。轨道交通线路影响范围内的常规公交及其它客运交通方式与轨道存在一定的客流竞争和合作关系。2.5本章小结本章比较了城市轨道交通和常规公交的技术特点经济特点，以及他们在城市交通中的定位：分析了城市轨道交通和常规公交的优劣势，轨道交通客流的时空分布，以及轨道交通和常规公交客流时空分布上的叠合性，为合理优化轨道交通和常规公交的衔接提供理论依据。第三章 轨道交通与常规公交衔接分析3.1衔接的意义以及必要性随着城市经济社会持续快速发展，交通需求日益高涨，交通供给增长速度落后十交通需求，城市交通状况日渐恶化。优先发展城市

47、公共交通已成为城市交通界的共识，特别是大力发展城市轨道交通已成为大多超级城市的首选。轨道交通与常规公交衔接成为城市公共交通系统的热点，其间的衔接对整个城市公共交通系统的发展及改善城市交通状况具有重要意义。此外，做好轨道交通与常规公交的衔接是轨道交通有无生命力的重要保证，只有建立完善便捷的换乘系统，做好其间的衔接，轨道交通的运能优势才能充分挖掘出来，优先发展城市公共交通才能从理论走向现实。轨道交通吸引范围包括一次吸引范围和二次吸引范围，一次吸引范围又称直接吸引范围，它是指轨道交通吸引的直接客流区域范围，是步行到轨道交通的客流分布范围，是轨道交通的合理步行区域范围。二次吸引范围又称间接吸引范围，是指通过非步行出行方式与轨道交通衔接的客流区域范围，是轨道交通的影响区域范围。对轨道交通的一次吸引范围，不必借助其它交通方式进行