基于公交一体化的城市公交枢纽站场布局方法研究

假设单位吨公里运费相同，设为 F，其余交通运输条件相同，各
交通运输发生点到站场的距离矩阵
D= Σdij
Σ m×n
Σ i=1，2，3，…，m
Σ
Σ j=1，2，3，…，m Σ ，则每个备选站点的总费用为：
n
Σ Ci =Ri + dij Wj F Σ i=1，2，3，…，m Σ j=1
计算出每个站场的总费用后，从中选择总运输成本最小的
（1）建立更加完善的换乘枢纽布局方法，使其更具经济性、 合理性和可操作性，方便市民换乘。
（2）结合重庆市特殊地理特点，考虑更多的换乘客流量的 影响因素，建立更加精确的优化模型。
（3）虽对城市内部轨道交通与常规公交换乘模式进行了系 统的分析，但是如何对枢纽换乘模式进行规划，使衔接布局最 优，还需进一步深入研究。
点作为最佳的场站选址。
优缺点：成本分析法求解过程较为简单。实际上只是一个
简单的站场布局规划成本比较法，在求解过程中均以静态的总
费用最小为选优目标，运输费率为固定值，既没有考虑实际的
路网结构，也没有考虑客流在线路上的相互交织混杂对交通流
在路网上分配结果的影响。
（3）运输规划模型
假 定 在 公 交 枢 纽 的 服 务 范 围 内 有 m 个 发 生 点 Ai =（i = 1，2，3，…，m），各点的发生量为 ai；有 n 个吸引点 Bj=（j=1，2， …，m），各点的需求量为 bj；有 q 个可能设置公交枢纽的备选站 场地址 Dk=（k=1，2，…，q）。发生点发生的交通量可以从设置的 站场中中转，也可以直接到达吸引点，假定各备选地址设置枢
1 布局规划原则
城市公交枢纽规划是一项系统工程，涉及多方面的因素。 因此，在进行规划时为保证规划的有效性和合理性，应以整个 交通运输系统和社会的经济效益为目标，在确定规划目标的前 提下遵从一定的规划原则，具体如下：
（1）功能性原则。明确综合换乘枢纽的主要功能是交通及 换乘功能，换乘枢纽设计应当体现“以人为本，以流为主”的核 心要求。
（1）重心法 重心法是一种模拟方法，将交通运输系统中的交通发生点 和吸引点看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的交 通发生、吸引量分别看成该点的重量，物体系统的中心就是枢 纽站场设置的最佳点，用求几何重心的方法来确定客运枢纽站 的最佳位置。其数学模型如下： 设规划区域内有 n 个交通发生点和吸引点，各点的发生量 和吸引量 Wj，坐标为（xj，y）j （j=1，2，…，n）。设需设置枢纽站的坐 标（x，y），公交枢纽系统的运输费用为 Cj。根据平面物体求中心 的方法，站场最佳位置的计算公式为：
（3）建设规模适当超前，前瞻性考虑今后发展需求。 换乘枢纽的建设规模必须以今后的发展需求为基本依据， 有效综合各种交通方式的优缺点，充分考虑各种类型乘客的换 乘需求，为未来发展预留空间。对各换乘枢纽承担的客流量及 客流结构分析预测方法的科学性和准确性要求日益提高。
4 城市公交枢纽站场未来展望
随着重庆市轨道交通的规划与新建，重庆市即将进入以轨 道这一大运量交通方式为主导的公交时代，并且与地面公交共 同承担城市主要交通客流。在这个过程中，各种交通方式不可 避免的形成竞争与合作的关系，尤其是地面公交与轨道交通， 那么各种交通之间的有效衔接将成为实现公交一体化、发挥公 共交通高效性的有力保障。故此，还应在已有的研究成果上加 深对公交换乘枢纽的研究，进一步完善换乘枢纽的布局与结 构。
约束条件为：
q
n
q
m
Σ Σ Σ Σ X ik + Z ij =a i Σ i=1，2，3，…，m Σ Y kj + Z ij =b j
k=1
j=1
k=1
i=1
Σ j=1，2，3，…，n Σ
148 广东科技 2012.7. 第 13 期
m
n
Σ Σ Xik +Xk =dk Σ k=1，2，…，q Σ Ykj +Xk =dk Σ k=1，2，…，q Σ
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i=1
j=1
Xik，Ykj，Zij≥0
式中：Xik—— —从发生点 i 到备选枢纽站场 k 的运输量；
Ykj— ——从备选枢纽站场 k 到吸引点 j 的运输量；
Zij—— —直接从发生点 i 到吸引点 j 的运输量；
Cik— ——从备选枢纽站场 k 到吸引点 j 的单位运输费
用；
Cij—— —直接从发生点 i 到吸引点 j 的单位运输费用； Ck—— —备选枢纽网点 k 中单位运输量的中转费用； Xk—— —备选枢纽网点 k 的闲置能力。 求解此线性规划模型，可得到决策变量 Xik，Ykj 的值。 优缺点：该方法事先需要确定备选站点集合的数量及位
交通建设
基于公交一体化的城市公交枢纽站场布局方法研究
马虎
［重庆城市交通开发投资（集团）有限公司］
摘 要：对各种类型的枢纽站场采用定量和定性两种方法对枢纽站场的选址布局进行分析：①采用流量决定法进行定量分析；②通过分 析选址布局所遵循的一些原则、要求及规划方法，从而进行定性分析。 关键词：公共交通；枢纽站；站场；布局规划
引言
一体化公共交通系统是对以交通枢纽为主的城市交通系 统资源的整体优化，按其技术经济特点组成分工协作、有机结 合、连接贯通、布局合理的综合交通体系，达到对这些资源统一 规划、统一组织、统一调配、统一管理的目的。人性化、捷运化、 信息化和生态化是一体化交通最基本的特征。客运换乘系统的 有效衔接是实现客运一体化发展的关键所在。
（2）系统性原则。将综合换乘枢纽当作一个整体进行设计， 充分考虑各种交通方式之间的衔接，既考虑到车流的组织也考 虑到人流的组织；既考虑到快速交通的规划，也完善慢行系统； 既考虑枢纽疏解的便捷也考虑旅客集中的高效。
（3）经济性原则。经济性关注节约用地、合理选择建设标 准，强调投资效益、资源节约和保护环境，体现绿色生态交通概 念。
在已经具有一个枢纽站场位置的选择集的前提下，以枢纽
系统的总成本最小为目标，通过财务计算，比较选择最佳站场
位置的方法。该方法假设有 n 个交通运输发生点，分别具有发
生量（W1，W2，…，Wn），而且用一定准则已经得到 m 个备选位置
（P1，P2，…，Pm），每个站场的建设、运营成本为（R1，R2，…，Rm）。
（4）先进性原则。先进性体现空间资源共享，实现智能化立 体换乘枢纽的布局和交通组织管理系统。
（5）文化性原则。文化性在满足交通功能为第一要务的同 时，通过科学设计、合理布局，使综合换乘枢纽具有鲜明的地方 文化特色。
2 布局规划方法研究
2.1 新建城区公交枢纽布局规划模型
公交枢纽场站规划布局研究中常用的基本模型与方法主 要有一元交通枢纽场站布局的重心法、微分法、成本分析法、多 元枢纽场站布局的混合整数规划法、运输规划模型、CFLP 法等 等。
（2）充分利用有限的交通资源，体现“无缝接驳”的人性化 理念。
当前，各大城市交通换乘枢纽的发展方向为：以轨道站为 核心，其它多种地面交通方式相结合，通过轨道交通和城市其 它交通方式的换乘，充分发挥轨道交通作为大容量干线交通方 式的作用，有效利用公共交通资源。同时，公交枢纽交通组织贯 彻“以人为本”、快捷、安全的原则，实行人车分流、管道化交通 与无缝接驳的立体换乘体系，营造服务便利、环境舒适的换乘 空间，将多元交通方式有序组织，减少其矛盾所在和复杂性，将 各种交通方式的换乘集中在枢纽内部进行，通过枢纽内部的交 通换乘组织，最大限度提高换乘舒适度，减小换乘距离，体现 “无缝接驳”的换乘理念。为实现“无缝衔接”需优化目前的交通 建设管理体制，从根源上保证出行者换乘行为的顺畅有序。
（2）微观诊断 公交枢纽微观诊断主要可以从以下几方面进行： ①系统结构诊断。系统结构分析主要是从公交枢纽是否具 有层次性，各层次之间的比例是否合理，各交通方式场站是否 匹配等角度进行诊断。 ②总体布局诊断。总体布局分析根据各城市发展形态不同 有多种分析方法，以重庆为例，可以有以下两种分析方法： a.圈层分析法，即分析公交枢纽场站在各圈层范围的分布 情况。以重庆公交枢纽站场为例，其在圈层空间布局中，突出为 公交系统内部客流换乘服务的枢纽站、首末站设施应集中布置 在内环内部，为公交系统与城市对外客运系统换乘客流服务的 大型枢纽站、首末站以及为车辆服务的大型停车场、维修保养 场而应以内环与二环之间为主进行布置，即交通圈的缓冲圈之 内（见图 2）。 b.象限分析法，即公交枢纽站场在各象限的分布情况。以重 庆主城区为例，根据重庆主要客流产生地的布局特点，北、东、 西三个方向客流较大，南向客流较小，因此，相对应枢纽内公路 客运站布局在北、东、西三个方向基本均衡，而南向相xj/ CjWj
j=1
j=1
m
m
Σ Σ y= CjWjyj/ CjWj
j=1
j=1
优缺点：重心法不限于特定的备选地点进行选择，灵活性
较大，但它将纵向和横向坐标标识为独立变量，与实际交通运
输系统的情况相差甚远，求出的解通常不精确，只能作为站场
规划布局的初步参考。
（2）成本分析法
置，以及节点之间的运输价格。由于不同区域、不同交通运输方
式的运输价格差异较大，使得运输价格的确定具有相当的难
度，通常取一个宏观的统计值来统一表征运输价格。这样做的
缺点是无法对运输价格的变化产生相应的反应，同时也无法衡
量枢纽所处交通运输网络变化对枢纽规划布局的影响。
2.2 基于现状诊断的建成区公交枢纽总图布局规划
纽站场的基建投资、中转费用和运输费率均为已知，以总成本
最低为目标确定枢纽布局规划的最佳方案。
公交枢纽布局选址计算的数学模型如下：
目标函数：
mq
qn
mn
ΣΣ ΣΣ ΣΣ minF=
ΣCik +Ck ΣXik +
Ckj Ykj +
Ckj Zij