城市轨道交通客流预测研究论文

( School of Mechanical and Automotive Engineering,Xiamen University of Technology, Xiamen, 361024, China)【Abstract】：The subway can bring easement to people's , in real life, the problem of incompatibility between line capacity and passenger volume is common, which cannot fully guarantee the user experience of , founded on the assaies of the line founded on the heure and universe distribution feature of traveler flow, to create the same time different strings and strings of near time passenger flow analysis indicators analysis of all kinds of lines, in the end, based on the Gini coefficient using MATLAB least squares curve fitting line passenger flow difference, in the hope of contributing to the development of a more scientific system of rail transit operation organization plan.【Key word】：rail transit, passenger number, space and temporal allocation, Gini parameter, difference1 前言 研究背景与意义随着经济的增长，城市的扩展和交通运输的日益发展，将城市轨道交通系统发展成为一个综合的，多层次的交通系统已成为共识。中国的城市轨道交通规划始于十九世纪中期，现在发展迅速。到2020年底，中国45个城市运营城市轨道线路公里，到2020年新增运营线路公里。“十三五”期间，中国大陆新建城市轨道交通线路总长度将达到4375公里，每年新增线路885公里。正在逐步形成网络化运营局面[1]。随着路网规模扩大，客流量激增，上海，广州，北京，深圳的运营总里程排在全国前四，在今年一月份它们分别高达万人次、万人次、万人次，同时在高峰期轨道交通是越来越拥堵。轨道交通中客流量的时空分布变化是波动的，受城市居民乘坐时刻的规律特点、路网线路的功能等因素的影响，和城市轨道交通整体空间结构位置和靠近交通线、边界线的地方利用特点，客流在时间分布上往往是不平衡的，这也将导致客流量在空间分布体现出不平衡性。地铁是为了给人们工作生活提供便利。因此，在进行计划和实施所有运营组织计划时，我们第一要探究的是以客流量为研究对象，基于客流的时空分布特征。研究客流的时间分布和客流的空间分布，对城轨交通运行、计划及组织等工作提供一定的参考依据。 国内外研究现状对于客流时空分布问题的研究国内外学者已经取得相应的研究成果，研究如下：刘剑锋等[2]通过分析北京地铁二零一九年路网客流量数据的特征以及客流量逐年递增的规律得出的高峰时期客流量特点等，并提出实际运行中线网规划的建议。钱涂[3]对国内的几条城市轨道交通线路上的客运输强度数据分析了不同类型的城市铁路运输网络的特征和客运强度。从城轨交通线发展和线网发展的方向，详细讨论了线路客流强度发展的本质，并提出了相应的预测城轨客流的提议。沈丽萍等人[4]归纳40多个城轨线路客流数据，并结合实际的规划和设计思想来确定用于确定横截面的高断面是否可以支持最大的横截面客流部分，以及研究了城轨交通规模和建设，全日客流的空间分布以及客流的时间分布。林增[5]基于北京地铁自动售检票系统实际数据，分析轨道网络客流、轨道线路客流、轨道站台客流三个方面时空分布特征，为改善城市轨道交通列车运行图提供相关的依照。Choo S等人[6]根据首尔地铁的日常客运量数据，分析了周内和周末的外出特征模式，并通过Tobit模型分析了导致用户外出的各种原因。Seungil Lee等人[7]根据首尔铁路的客运量分析影响客流的因素，总结出：终点站的客流受车站人口密度的影响，其他车站的客流受到周围土地的影响。 城市沿海地区的中央商务区和乘客的交通量受车站人口密度的影响。次中心城市的客运量受到周围土地性质的影响。Jungyul Sohn[8]对韩国城轨交通数据进行研究后得出的结论是，上班方式与城市整体位置分布的关系是一致的。在工作旅行模型中，发现职业分布对城市空间分布和密度分布的影响大于住房分布。何祎豪等人[9]构建以公路网络的表面密度和交通密度为指标评估公路网分布平衡的指标体系。联系基尼系数原理和高速公路网分配平衡评估方法，建立了高速公路网分布平衡评价模型，并实例分析苏州地区高速公路网。周清华[10]在论文中从许多衡量收入分配程度方法中选取了基尼系数并且从不同角度介绍了基尼系数的计算，并提供了使用基尼系数时所需要考虑的问题。李聪睿[11]考虑到人们的收入不平等随着经济发展的同时扩大的现象，描述失衡指数及其计算方法，系统引入了各种收入指标，利用基尼系数来权衡城市居民和城乡之间的收入不均等及这种现象的变化趋势。周雪莲[12]基于百度数据系统，收集了2010年至2016年的网络围观数据，使用基尼系数法讨论了湖南24个著名景区，并采用了景观网络的空间分布模式，建立交通客流的地理加权回归模型，分析湖南著名景区的客流和网络围观度的关系。廖继武[13]为了准确了解周边地区的客流特点，帮助周边地区发展旅游业，并以广东省肇庆市作为研究对象，根据基尼系数用于调查附近游客流量的时间分布特征及其影响机制的关联。最后论文结尾表明，在中心区结构下，周边地区客流的季节变化比较小，淡季和旺季不显著。张军谋[14]基于三部分进行研究：甘肃省来港客流的一般演化特征，各个城市和州的来港旅客流的演化特点，来往旅客流的地区分布特点以及1997年以来到2008年，来港旅客的地区分布，用基尼系数分析了甘肃省客流的地区差异，反映了甘肃地区之间客流的地区空间分布的差别程度以及该差别的年变动幅度。朱红兵[15]基于据入境游客到我国的流量具有重要的季节变化特性。全面讨论季节性客流形成的原理以及对目的地季节性特征的辩证评估。使用基尼系数分析入境游客流量中的季节性分布均衡性，对我国排名前十五位的旅游城市进行了调查。 根据最终调查，我国东部旅游城市的入境游客流量分布比较均衡，西部城市的入境游客流量分布比较密集。吕晓艳[16]以数据采集中的决策树法和基尼系数分析法为研究起点，以对铁路旅客的经营和售票需求为研究基础，综合铁路客票的特性，了解分析方法的缺陷基础上，构建有效的铁路客票数据分析模型，为改善铁路系统提供参考。房晋源[17]讨论不同类型交通系统运行的特点和当前公共交通分布的首要矛盾，应用基尼系数理论于交通网络的评估，建立基于效率和公平性的索引系统，研究不同类型城市公共交通网络的设计平衡性评估方法。刘华军[18]创建非期望产出的全局超效率凹凸映射的EBM模型,实地测试了国各省份和区域物流业效率,并采用基尼系数展示物流业时空分布和动态演变，以此评价中国各省份和区域物流效率。焦士兴[19]收集河南省2001-2018年粮食总产量等相关数据,用基尼系数分析粮食出产和浇灌用水特点及时间空间配合形式,发现河南省粮食出产量呈动态增长趋势,但河南省食粮浇灌用水量处于先上升后落下的趋向且空间差别显著。王剑辉[20]通过在民用航空范围中使用的广泛基尼系数平衡评估方法，研究一种量化飞行流分配不平衡程度的方案，得到时空分配的不平衡程度的指数，并使用该指数评估飞行流的时间很空间分配的不平衡水平。 研究内容及技术路线 主要研究内容本论文基于国内外现有的研究基础上，研究了城市轨道交通客流时空分布特性以及差异性。主要研究内容由两部分组成，如下：（1）客流时空分布特征的概念分析。分别对城轨线路客流的时间和空间分布特征的概念，一般特性进行归纳总结，以及构建相关线路客流时空分布分析指标。（2）分析三种典型线路客流的时间和空间分布特征以北京城轨线网三种典型的线路作为例子，运用相关指标分析线路的客流数据，综合分析了案例线路客流的时空分布特征及产生的理由。（3）基于基尼系数定量化研究城轨线路客流时空分布差异性，用matlab最小二乘法曲线拟合，对北京城市轨道交通线路客流均衡性进行讨论分析。 技术路线本篇文章研究城市轨道交通客流的时空分布及差异性，是由五部分组成：第一章节是前言，大体描述了论文的研究背景，意义和国内外现状，以及重点内容；第二章是客流时空分布的特征分析，阐述了时空分布的相关定理，并且提出了有关的分析指标；第三章是用北京地铁具有代表性的不同类型的线路作为例子，以实际的客流数据，用本章建立的指标分析线路客流的时空分布特征和产生特征的原因；

关于城市轨道交通概论论文

从小学、初中、高中到大学乃至工作，大家都写过论文吧，论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么你有了解过论文吗？以下是我为大家整理的城市轨道交通概论论文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

[摘要] 随着城市化和机动化进程的不断加快，交通拥挤正迅速成为制约我国城市发展的重要问题之一。从城市交通的现状出发，阐述轨道交通的特点，讨论城市建设中轨道交通系统在环保、快捷、安全等方面的巨大优势。

[关键词] 轨道交通 地铁 轻轨 可持续发展

现代城市交通的发展促进了社会生产力的大进步，满足了人们日益增长的交通消费需求，促进了城市的繁荣，给人类带来了巨大的财富。但同时道路拥挤、事故频发、大气及噪声污染、能源紧张等问题也相应而来。由于现代城市居民的出行和人口流动，在一天的高峰时间里，客流高度集中、流向大致相同的现象很普遍，而仅仅依靠车辆运输已很难适应现代客运交通的需要，尤其是在大城市和一些迅速崛起的中等城市。

国外大城市交通发展的经验也证明，单靠路面交通不可能从根本上解决城市交通问题，我国高度密集的城市居住人口和有限的道路空间资源，决定了我国要优先发展“人均占用道路空间资源最少、能耗和污染最低”的城市轨道交通系统。重点发展以快速轨道交通为骨干的城市公共交通网络新体系势在必行。

一、城市轨道交通工程的特点

城市快速轨道交通系统（地下铁道、轻轨）属于集多种、多专业于一身的复杂系统。近百年来世界上许多大城市的发展经验告诉我们，只有采用快速轨道交通系统作为公共交通的骨干网络，才能有效地解决城市交通问题。

1、城市轨道交通提供了大容量运输服务的方式

城市轨道交通提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式，它与城市其他交通工具互不干扰，具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益，是解决特大型城市交通问题和可持续发展的根本出路。

2、轨道交通集约化的交通方式

轨道交通不仅提供高效、优质的公交出行服务，而且是一种集约化的交通方式，节约能源和土地资源。大城市机动化进程加快，简单的阔路增车方法已无法解决城市交通问题，公交专用道的潜在利用能力毕竟有限，个体分散交通对土地资源利用的效率低下也是有目共睹的，中央商业区土地资源可提供的地面交通供给正逐渐耗尽，利用开发宝贵的地下空间资源，提供新的交通供给，以缓解地面空间资源紧张状况，支持城市的持续发展。

3、城市轨道交通是巨大的综合性复杂系统

（1）建设规模大，一个城市的轨道交通线网一般有百余千米至数百千米。

（2）技术要求高，几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程所用高新技术领域。

（3）项目投资大，每千米造价达3—4亿元。

（4）建设周期长，单线建设周期要4—5年，线网建设一般要30—50年。

（5）参与单位多，有成百上千家。

（6）信息海量。建设、运营过程中所产生的信息量很大，处理工作非常繁重。

（7）系统复杂，要考虑轨道交通与其它交通方式、城市发展的关系，考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系，考虑到轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等。

二、快速轨道交通和其他交通方式比较的优势

目前，中国城市交通需求正在持续增长，而经济增长和收入增加将对未来的城市交通需求起到一种推波助澜的刺激作用，从而导致环境污染恶化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。

城市社会经济的发展需要安全、高效、清洁、经济的城市交通运输系统；城市居民生活质量的提高需要安全、方便、舒适、快捷、低价的公共交通服务；城市环境的改善需要有利于环境改善的交通政策。因此，城市交通发展目标必须与城市社会的经济发展目标相协调。

以轨道交通为基础的运输系统与其竞争的模式相比具有较大技术优势：较大的`运量，有效的土地利用，每人公里较低的能量消耗和环境污染。环境是现代社会十分关注的问题，由于城市轨道交通一般采用电力牵引和大运量、集中化运输方。因此，每运送一位乘客所产生的污染大大低于其他交通方式。

此外，轨道交通的发展轴作用可引导城市形态的变化，有助于实现商贸的聚集效益。它是特大城市及其交通可持续发展的必然选择。

三、轨道交通系统与交通方式比较的优势

（1）改善城市环境。用轨道交通替代公共电汽车成为大众通勤工具的首选，由于减少在市中心运行的轿车和公交汽车的数量，将在很大程度上减少城区汽车尾气的排放，改善空气质量。国外研究表明，轨道交通单位运输量的二氧化碳排放量仅为小汽车的10%和公共汽车的25%；

（2）大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具，国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的―半甚至80%以上。地铁每小时单向运送能力为3～6万人次，轻轨为2～2、5万人次，而公共电汽车为2 000～5000人次。

（3）提高了交通的安全性，轨道交通的安全性要比轿车和公交汽车的安全性高出若干倍；

（4）方便快捷的轨道交通系统，将提高市民的流动性和机动性；

（5）交通可达性的改善必然使沿线城市地价上涨，提高沿线物业及房地产开发价值；

（6）带动轨道交通沿线的旧城改造和新城区的开发。由于轨道交通可以为中长距离的通勤问题提供快速和低成本的工具，因而，城区居民将沿轨道线向城郊扩散；

（7）轨道交通系统的建设、运营与维护，将拉动内需，创造新的就业岗位；

（8）轨道交通的发展轴作用有助于实现商贸的聚集效应，使城市形态发生变化，资源分配降更加趋向合理化，助于推动产业结构和消费结构的升级。

总之，通过对轨道交通与其他几种常见的出行方式的比较分析，我们发现，快速轨道交通相对于公共汽车、私人汽车、自行车等大众交通工具而言，具有运量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒适、全天候等得天独厚的优势，是其他交通方式无法替代的。在大城市特别是特大城市我们应当构筑以轨道交通为骨干的一体化综合城市运输体系，才能解决城市的交通拥挤问题，为城市的可持续发展提供保证。

四、轨道交通系统给一个城市或地区所带来的利益

由于轨道交通系统快捷、准时、舒适，乘客将更加愿意乘坐，并将吸引原先乘用轿车和自行车以及步行者，从而提高客运量。尤其如能争取乘坐私家车的乘客，将可缓解道路交通给环境所造成的压力如噪音、废气的排放和道路用地等，提高道路安全性，在不损害人员流动的情况下有助于减少市中心的交通压力。

大力发展轨道交通，对于提升城市结构，解决城市发展中面临的经济与社会矛盾，实现可持续发展战略，具有特别重要的意义。

单站单日小时客流按时间特点分：单向峰、双向峰、全峰、突峰、无峰单周日客流特点（工作日与双休日）、季节性或短期性特点（天气、民俗活动）、节假日（长假、短假、、节假日前的最后一个工作日、节假日后的首个工作日）】客流空间特点【线网运营后的单线客流特点、单线中上下行客流特点、断面客流特点、车站乘降人数特点（均等、两端萎缩、中间突增、逐渐缩小、组合）、站内客流分布特点（出入口、换乘通道、不同付费区、同一付费区不同闸机、上下行乘降客流等）】换乘客流特点【同站台换乘、节点换乘、站厅换乘、通道换乘】终端站客流特点【终端站位于居住区、终端站位于旅游区或就业区、终端站位于城市外围交通枢纽】