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广义费用下中小城市综合客运枢纽吸引范围研究

发布时间:2017-09-20 作者:派智库 来源:中宏数据库整理 浏览:【字体:

【摘要】针对中小城市综合客运枢纽对内交通吸引范围问题,在分析自行车、出租车、公交车、私家小汽车四种中小城市常用交通方式交通出行广义费用的基础上,重点从无私家车交通出行者采用公共交通出行广义费用小于指定阈值和拥有私家车交通出行者出行广义费用小于换乘总费用两种角度出发,提出中小城市综合客运枢纽不同接驳方式吸引半径模型,而后结合城市道路网结构将半径圆形吸引范围修正为符合实际出行的合理吸引范围。最后,运用该模型对金堂县杨家院子综合客运枢纽和大学城综合客运枢纽实例进行吸引范围试算,结果一致,证明模型可行。

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【关键词】综合客运枢纽;广义费用;换乘;吸引范围

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0 引言 本文来自织梦

综合客运枢纽是指在综合运输网络的特定节点上,将两种及以上对外运输方式及城市交通的转换场所在同一空间内统一规划建设,综合运用现代先进技术手段,使各种运输方式的设施装备、运输作业、技术标准、信息传输、组织管理等在空间和运输组织上无缝衔接而形成的一体化运输转换系统。在中小城市发展过程中,普遍存在对交通规划尤其是静态交通设施考虑不足的问题。综合客运枢纽作为一项重要的静态交通设施,因综合化、集成化、高成本的特点,不宜在城市内多数量建设[1]。因此对综合客运枢纽点吸引范围的合理确定,是枢纽规划研究的关键问题之一。 copyright dedecms

目前,国内外对城市交通站点吸引范围展开了一系列研究。Carol.M以TOD模式为背景,研究轻轨在站点范围400~600m内对都市交通、用地等影响;Chakraborty.J利用GIS系统采用缓冲区分析方法,给出了轨道交通站点吸引范围的几何距离;李向楠利用衰减函数和可达性理论对城市轨道交通单线运营情况下的车站吸引范围进行刻画;梁明瑗[2]从城市轨道交通直接吸引范围和间接吸引范围出发探究TOD模式下卫星城内轨道交通车站吸引范围的研究;李俊芳[3]通过对相邻不同类型的车站的组合,研究城市轨道交通车站客流吸引范围重叠区域划分模型;叶益方[4]通过数学建模分析了城市轨道交通车站不同接驳方式合理吸引范围;吴祥国等[5]通过问卷调查结合数理统计分析方法,研究快速公交的各类型站点步行吸引范围及其影响因素。

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以上研究从不同角度丰富了交通站点吸引范围的研究,但交通站点吸引范围研究主要集中在轨道交通站点领域,对综合客运枢纽研究较为少见,而且以上研究普遍认为交通吸引范围为规则半径圆形区域,没有结合城市道路结构,从实际出发对吸引范围进行修正。基于以上分析,本研究从经济方面考虑(影响综合客运枢纽吸引范围的因素包括政策、经济、文化、环境、交通等多方面),以交通者出行费用为研究对象,通过分析交通出行者不同出行方式的约束条件,建立模型,探究综合客运枢纽对各交通方式的吸引范围。

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1 模型建立

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1.1 模型基础

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本研究借助广义费用的概念研究综合客运枢纽吸引范围。广义费用是换乘者在出行的全过程中所付出的总成本,不仅包括实际支付的运输费用,还包括在此过程中所花费的旅行时间成本以及由于所乘交通方式的服务质量,如安全性、准点性、舒适性、方便性等因素所带来的额外费用,在众多的因素中出行费用和出行时间对换乘者的影响最为明显,故本文主要从出行直接支付的费用和出行时间费用两方面进行考虑。由于各类人群的时间价值是不同的,根据实际情况本研究将交通者出行人群分为有私家车和无私家车两类,并计算相应的时间费用。同时默认中小城市内部交通由自行车、出租车、公交车、私家小汽车四种方式组成,综合客运枢纽集私家小汽车、轨道交通、常规公交、出租车和自行车为一体。

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1.2 综合客运枢纽对城市公共交通吸引半径 copyright dedecms

无私家车的交通者出行者,只能采用公共交通的出行方式。但是,通常认为采用公共交通出行的交通者通常都有一个广义费用的阈值。在阈值内交通者采用自行车、公交车或者出租车的出行方式完成内部交通;超出阂值,采用公共交通出行方式受阻,交通者会选择其它的综合客运枢纽为目标进行换乘。本研究定义对自行车(包括步行)的吸引半径称为直接公共吸引半径(包含步行),对公交车、出租车的吸引半径称为间接公共吸引半径。

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1.2.1 综合客运枢纽对公共自行车直接吸引半径 织梦好,好织梦

由于综合客运枢纽提供公共自行车停车场,加之共享单车的快速推广应用,使得客运枢纽站附近的交通出行者更倾向于通过公共自行车在综合客运枢纽站进行换乘,达到出行目的。 copyright dedecms

C=Cm1+Cm2(1)

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C表示采用公共交通出行广义费用的上限值;Cm1表示采用公共自行车出行的固定费用,可根据实际调查确定;Cm2表示采用公共自行车出行花费的时间费用。 copyright dedecms

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Tm表示采用公共自行车花费的总时间;tmo表示从出发点寻找自行车所花费的时间;Lm表示骑行自行车所行走的路程;νb表示骑乘自行车的平均速度;tmd表示从停放自行车至进入枢纽站入口的时间(包括停车时间);tmd表示研究区域内无私家车交通出行者单位时间折算的价值;tmd表示无私家车交通者年平均收入水平;T为居民年工作时间的总和,国家规定居民月平均工作天数为21.75,每天工作时间为8个小时;λ表示不同出行目的折算系数;世界银行对这一系数的推荐标定为:出行取1.33。由此可求得在固定费用下综合客运枢纽对公共自行车的直接吸引半径。

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1.2.2 综合客运枢纽对公交和出租车间接吸引半径 织梦内容管理系统

由于综合客运枢纽内设计有公共汽车停靠站和出租车停车场,使得距离客运枢纽站较远的出行者可以通过公共汽车和出租车在综合客运枢纽站进行换乘,达到出行目的。

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C=C1+C2(4)

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C1表示换乘者出行所花费的直接费用,为乘坐公交车或出租车所支付的直接费用;C2表示换乘者出行所花费的间接费用

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C11表示乘坐交通方式的起步费用,其中公交起步费用也就是当地区域的公交票价;C12表示超出起步价后随时间和距离的额外费用,两种方式中只有出租车有额外费用;Ii表示采用某种交通方式在固定费用下行驶的路程;l表示起步费用内行驶的路程,且小于等于L;n表示超出起步费用后随着距离和时间增加需付出单价;为0,1变量,i当表示公交车方式时取值为0,表示出租车方式时取值为1。 copyright dedecms

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Ti表示乘车花费的总时间;tio表示从出发点到乘车点平均步行时间;表示0,1变量,i当表示公交车方式时取值为1,表示出租车方式时取值为0;tiw表示等候公交车或者出租车的时间;Li表示所选交通方式行驶的路程;Vi表示所选交通方式的平均速度,其具体值可根据交通部门统计数据获取。由此,可求得固定费用综合客运枢纽的对公交车和出租车的吸引半径。 copyright dedecms

1.3 综合客运枢纽对私家车吸引半径 本文来自织梦

由于综合客运枢纽提供P+R(私家车停车场+轨道交通)的交通换乘方式,促使部分交通者会通过私家车在综合客运枢纽换乘,乘坐城市轨道交通到达周边城市。考虑到私家车出行者的出行习惯,P+R服务范围主要通过私家车+轨道交通组合和只采用私家车两种交通出行方式竞争确定。 copyright dedecms

ΔC=Cc-Cr(9) 织梦内容管理系统

Cc表示交通者只采用私家车交通出行方式所花费的总费用;Cr表示交通者采用私家车+轨道交通组合方式所花费的费用;ΔC表示两种交通方式的费用差值,当ΔC为正时交通者采用私家车+轨道交通组合方式到达周边城市,ΔC为负时交通者采用纯私家车的出行方式到达周边城市。

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表示只采用私家车交通出行方式所花费固定费用包括过路费、燃油费和驾驶费三部分组成;表示花费的时间费用;Tc表示行车总时间;Lc表示私家车行驶的路程;νc表示私家车的行驶速度;πc表示拥有私家车交通者的单位时间价值费用;Uc表示拥有私家车交通者年平均收入水平。 copyright dedecms

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1.4 综合客运枢纽有效吸引范围修正

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以上求取的综合客运枢纽吸引半径为理论范围,由于城市道路网一般为方格网络,交通出行者只能在公共道路中行走,交通出行者不可能从出发点沿直线直接到达目的地,导致综合客运枢纽的吸引范围并不是规则的圆形区域,而是会随城市道路的布设方式和具体用地性质呈现不规则性。尤其在起始点和客运枢纽之间存在较大范围的障碍物,例如河流、地面铁路、封闭形式道路、大面积围墙(如厂区、收费公园、封闭式管理的住宅区等)或者是大型建筑物等,可达范围就会受到大规模压缩[6]。综合客运枢纽对各交通方式吸引范围具体换算如下:

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自行车行走轨迹灵活度较高,根据最短路径[7]方法可以确定自行车的合理吸引范围,由于篇幅所限,本文在此不做详细论述。

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小汽车(包括出租车和私家车)从出发点到综合客运枢纽的距离为所有路途距离的总和: dedecms.com

L=11+12+13……+Ln(19)

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L表示上述模型计算的理论吸引范围;Ln表示汽车在不同方向公共道路中行驶的距离。 织梦好,好织梦

由于公交车具有公共服务的性质,换算系数可根据综合客运枢纽站发往城市的各公交车线路的非直线系数和城市道路网形态综合确定。

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2 实例分析 内容来自dedecms

为了验证上述计算模型的可靠性,本文以成都市金堂县杨家院子综合客运枢纽和金堂县大学城客运枢纽站为例进行计算。杨家院子综合客运枢纽站位于唐巴路南侧、金鹰路西侧地块,大学城综合客运枢纽站位于学府大道西侧、吉乡街北侧。两个综合客运枢纽站服务对象主要是城市组团或区县之间的交通,内部设计完善的轨道交通设施、公共自行车停车设施、公交场站设施、出租车停靠设施,P+R设施,长途班线设施,具体地理位置如表1所示。

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模型各参数设定为:城市公交根据GIS数据取最短路径距离;自行车速度为12km/h;道路公交平均旅行速度取15km/h;出行者在公交站点吸引范围500m以内;步行速度取4km/h;在公交站点平均候车时间约为3min;道路公交统一票价为2元;通过查阅《金堂县国民经济和社会发展统计公报》可得金堂县2016年无私家车人群的人均时间价值为18.5元/h;根据调查统计出行者大多数(80%调查者)出行广义费用的上限值为10元。通过模型计算各吸引范围理论半径值如表2所示。

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计算结果表明在固定费用下综合客运枢纽对公共交通方式吸引半径由小到大依次为自行车<出租车<公共汽车,且直接吸引半径在间接吸引半径内。由于私家车的吸引范围不在固定费用约束条件下分析,尽管私家车吸引范围比公共交通吸引范围较大,但两者半径不具可比性。

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在理论吸引半径的基础上,结合金堂县道路实际情况以及各交通方式出行特点,对理论吸引半径进行修正,修正后实际有效的吸引范围如图1~4所示。 内容来自dedecms

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从上图可以看出,步行由于出行自由度最高,其修正后的吸引范围为不规则菱形;出租车和小汽车由于受道路和城市建筑、河流影响,修正后的吸引范围小于理论吸引半径且被河流划分,不规则性程度较高;公共汽车除受小汽车的限制因素外还受到公交线路布设的影响,修正后的吸引范围被行政区域边界线和河流划分,不规则性程度最高。

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3 结论

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通过对中小城市综合客运枢纽对两类(四种)交通换乘方式吸引范围分析可得以下结论:

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(1)中小城市内部交通出行主要方式为步行、自行车、公交车、出租车和私家车,在固定费用下中小城市综合枢纽对公共交通方式吸引半径由小到大依次为自行车<出租车<公共汽车;由于约束条件不同,公共交通与私家小汽车吸引范围不具备可比性,其研究有待加深。

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(2)尽管对出租车和公交车吸引半径大于对自行车的吸引半径,但是在对自行车的吸引范围内,由于自行车出行灵活度较高,固定费用较小,交通出行者一般优先采用公共自行车出行。 内容来自dedecms

(3)道路网络形态和城市障碍物(建筑、河流、铁路等)对吸引范围影响较大,修正后的吸引范围小于理论吸引范围。而且由于对公交吸引范围还受到公交线路布置的制约,其修正后吸引范围相比于小汽车而言不规则度更高。

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固定费用下中小城市综合客运枢纽服务范围的理论研究,可以对中小城市综合枢纽选址规划提供重要的参考价值,可以促进中小城市土地的集约化应用。 dedecms.com

【参考文献】 dedecms.com

[1]李得伟,韩宝明,刘殿仁.城市综合交通一体化枢纽布设研究[J].综合运输,2006(03):60-63.

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[2]李向楠.城市轨道交通站点吸引范围研究[D].成都:西南交通大学,2013. 内容来自dedecms

[3]梁明瑗.TOD模式下卫星城内轨道交通车站吸引范围的研究[J].现代城市轨道交通,2016(05):70-73. 本文来自织梦

[4]李俊芳,杜慎旭,钱卫力.城市轨道交通车站客流吸引范围重叠区域划分模型[J].城市交通,2015(06):61-64.

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[5]叶益芳.城市轨道交通车站不同接驳方式合理吸引范围研究[J].铁道运输与经济,2014(06):77-81.

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[6]吴祥国,姜洋,张汝华,雷丽.快速公交站点步行吸引范围研究[J].交通信息与安全,2011(03):36-39. dedecms.com

[7]李孟冬.步行可达性与地铁车站服务范围的研究[A].中国城市规划学会.生态文明视角下的城乡规划——2008中国城市规划年会论文集[C].中国城市规划学会,2008:11. 织梦内容管理系统

[8]唐晋韬,王挺,王戟.适合复杂网络分析的最短路径近似算法[J].软件学报,2011(10):2279-2290.

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(作者:郭超杰 张成 周亚军 宋伟程 西南交通大学交通运输与物流学院;肖波 廖柏权 金堂县交通运输局)(nc-10201707) 本文来自织梦

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