城市轨道交通组织运营-客流PPT课件.ppt

<p>LOGO城市轨道交通运营组织城市轨道交通学院1.第二章 客流客流概述1客流分析2城市轨道交通学院2.1、客流概述一、客流概念 客流是指在单位时间内，轨道交通线路上乘客流动人数和流动方向的总和。它表明了乘客在空间上的位移以及数量，也强调了这种位移具有方向性和具有起讫位置。客流可以是预测客流，也可以是实际客流。根据客流的时间分布特征，轨道交通客流可分为全日客流、全日分时客流和高峰小时客流。根据客流的空间分布特征，轨道交通客流可分为断面客流和车站客流。根据客流的来源，轨道交通客流可分为基本客流、转移客流和诱增客流。城市轨道交通学院3.1、客流概述 （1）断面客流量 在单位时间内，通过轨道交通线路某一地点的客流量称为断面客流量。通过某一断面的客流量就是通过该断面所在区间的客流量。分为上行断面客流量和下行断面客流量。pi+1第i+1个断面的客流量（人）；Pi第i个断面的客流量（人）；P下在车站下车人数（人）；P上在车站上车人数（人）。城市轨道交通学院4.1、客流概述 （2）最大断面客流量 在单位时间内，通过轨道交通线路各个断面的客流量一般是不相等的，其中的峰值称为最大断面客流量。轨道交通线路上、下行方向的最大断面客流量一般不在同一个断面上。（3）高峰小时最大断面客流量 在以小时为时间单位计算断面客流量的情况下，全日分时最大断面客流量一般是不相等的，其中的峰值称为高峰小时最大断面客流量。一般出现在早晨和傍晚。高峰小时最大断面客流量是决策是否需要修建轨道交通、修建何种类型轨道交通，确定车辆型式、列车编组、行车密度、运用车配置数和站台长度等的基本依据。城市轨道交通学院5.1、客流概述 （4）车站客流量 包括全日、高峰小时和超高峰期在轨道交通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。车站高峰小时和超高峰期客流量决定了车站设计规模，是确定站台、售检票设备、自动扶梯、楼梯、通道、出入口等车站设备容量或能力的基本依据。城市轨道交通学院6.1、客流概述 （5）客流与客运需求 客运需求是位移欲望和购买能力的统一。客运需求具有以下四个特性：广泛性：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。派生性：客运需求是一种非本源性需求，决定了部分客运需求的满足在空间和时间上的弹性以及可以被部分替代的特点。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，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。空间性：指潜在客流在方向上、线路上、车站间分布的不均衡。这种不均衡主要是由城市各区域的土地使用和功能活动不同所决定的。城市轨道交通学院7.1、客流概述二、影响客流的因素 影响客流的因素包括经济的和非经济的两方面因素。概括起来主要有：土地利用、城市布局发展模式、人口规模、社会经济发展水平、客运服务及替代服务的价格与质量、政府的交通运输政策、交通网的规模与布局、私人交通工具的拥有量等。土地利用与客流的关系是“源”与“流”的关系，城市各区域功能的定位决定了出行活动及出行流量、流向。城市中的人口规模、人口结构、人口特征、出行率等与城市中的出行率密切相关。票价对客流的影响与收入水平对客流的影响是综合产生作用的。在收入水平一定的情况下，只有在轨道交通的性价比高于其他出行方式或替代服务的性价比时，轨道交通才具有吸引客流的优势。城市轨道交通学院8.1、客流概述 服务水平与是影响客流及潜在客运需求的关键因素。评价轨道交通服务水平的指标主要是列车频率、运送速度、列车正点率、舒适便利和乘客安全等。确立以公共交通为主、个体交通为辅的交通运输政策，优先发展公共交通、大力发展轨道交通、控制自行车与私人汽车的发展，对引导市民出行利用公共交通与轨道交通有重要意义。多层次的轨道交通线网、合理地线路布局及走向和功能完善的换乘枢纽，对提高公共交通中的客运量比例有重要作用。优化出行方式结构、提高公共交通的客运比例出发，应有序控制自行车与私人汽车的发展。鼓励并创造条件让私人汽车使用者以停车换乘方式进入城市中心区。城市轨道交通学院9.1、客流概述三、客流预测 （1）客流预测模式 非基于出行分布的客流预测模式：将相关公交线路和自行车出行的现状客流向轨道交通线路转移，得到虚拟的轨道交通基年客流，然后根据相关公交线路的客流增长规律确定轨道交通客流的增长率，并据此推算轨道交通远期客流。又称为趋势外推客流预测模式。趋势外推客流预测模式能较好的反映近期客流量的增长情况，但由于未考虑土地利用形态等客流影响因素，远期客流预测结果的精度较低，并且在预见未来出行分布变化上可靠性较差。该客流预测模式操作简单，常用于其他模式预测后的比较验证，或作为定性分析的辅助手段。城市轨道交通学院10.1、客流概述 基于出行分布的客流预测模式：将以市民出行OD调查为基础，得到现状全方式出行分布，在此基础上预测规划年度的全方式出行分布，然后通过方式划分得到轨道交通的站间OD客流。这种客流预测模式包括：出行生成、出行分布、方式划分和出行分配四个阶段。因此又称为四阶段客流预测模式。该模式以现状OD调查为基础、结合未来城市发展及土地利用规划，因此，客流预测结果的精度较高。该客流预测模式对于基础数据的要求较高、操作复杂。目前，国内许多城市的轨道交通客流预测采用了四阶段客流预测模式。城市轨道交通学院11.1、客流概述 三次吸引客流预测模式：确定一个轨道交通车站对客流的吸引范围，车站吸引范围是一个以车站为圆心、合理的到达车站时间或到达车站距离为半径的圆形区域。在分析车站吸引范围内的土地利用性质，以及确定合理步行区与接运交通区的基础上，可以预测通过步行、自行车和常规公交三种方式到站乘车的人次（分别成为一次吸引客流、二次吸引客流和三次吸引客流），并在车站客流量的基础上进一步推算线路的断面客流量。采用这种模式需要确定轨道交通车站客流吸引范围，主要是确定一次吸引的合理步行区和三次吸引的合理接运区。城市轨道交通学院12.1、客流概述 （2）四阶段客流预测 包括出行生成、出行分布、方式划分和出行分配四个步骤。城市土地利用状况所反映的城市社会经济活动特征，以及城市交通设施及其特征决定了客流的产生、分布以及出行方式和线路的选择。同时，客流预测、运输规划的结果也会反作用于城市交通系统，并通过城市交通系统对城市的社会经济活动产生影响。城市轨道交通学院13.1、客流概述 出行生成：该阶段预测每一交通小区的出行生成量和出行吸引量。其基础资料是城市远景人口和就业岗位数等预测数据。根据土地利用规划，可以把交通规划的区域划分成许多交通小区，在已知各交通小区的居住人口数、就业岗位数以及家庭人口、收入和私人交通工具拥有数特征等数据的基础上，应用回归分析法、类型分析法等预测方法来预测各个交通小区的出行生成量和出行吸引量。城市轨道交通学院14.1、客流概述 出行分布：该阶段预测各交通小区出行生成量的去向和出行吸引量的来源，即各交通小区间的出行生成与吸引分布。用OD矩阵表来表示。OD12jn合计1T11T12T1jT1nO12T21T22T2jT2nO2iTi1Ti2TijTinOiNTn1Tn2TnjTnnOn合计D1D2DjDnT城市轨道交通学院15.1、客流概述 方式划分：确定轨道交通、常规公交、自行车、步行、出租汽车和私人汽车等各种出行方式承担的交通小区间OD出行量的比例。其基本思路为：首先预测出行者对各种出行方式的选择率，然后用选择率乘以交通小区的出行生成量、吸引量或者交通小区的OD出行量，得到各种出行方式的运量分担比例。影响出行方式选择的因素有：出行者的特性、出行的特性、交通系统的特性。预测出行方式选择概率时有两种模型：集计模型和非集计模型。集计模型以交通小区为基本单位预测出行方式的选择率，非集计模型先以个人为基本单位预测出行方式的选择率，然后把个人对出行方式的选择率集计起来。城市轨道交通学院16.1、客流概述 出行分配：将OD出行量按一定的规则分配到交通网中的各条线路上去。出行分配常用的方法有：全有全无分配法、逐次平均法和均衡分配法等。城市轨道交通学院17.1、客流概述 （3）关于客流预测误差 国内客流预测中存在的主要问题是预测客流与实际客流误差较大、存在高估倾向，以及不同机构预测的客流数据离散性较大。造成这些问题的主要原因主要有：四阶段客流预测方法本身的缺陷、准确预测远期客流难度较大。客流预测所需要的土地利用、人口、就业、交通调查等基础资料数据不足是远期客流预测难度较大的原因之一。城市发展过程中的不确定因素，政策、经济与社会心理因素，以及城市交通网络结构的未来变化都会对远期客流产生影响，这种难以把握的复杂关系是远期客流预测难度较大的另一原因。城市轨道交通学院18.1、客流概述四、客流调查 客流调查是轨道交通日常运营活动的组成部分，目的是掌握客流现状和变化规律。客流调查涉及客流调查内容、地点和时间的确定，调查表格的设计、调查设备的选用和调查方式的选择，以及调查资料汇总整理、指标计算和结果分析等多方面问题。（1）客流调查种类 全面客流调查，对全线客流的综合调查，通常也包含了乘客情况抽样调查。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，通过调查和资料整理分析，能对客流现状及变化规律有一个全面清晰的了解。随车调查是在列车车门处对运营时间内所有上下车乘客进行写实调查；站点调查是在车站检票口对运营时间内所有进出站乘客进行写实调查。轨道交通全面客流调查基本都采用站点调查方式。城市轨道交通学院19.1、客流概述 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。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。乘客构成情况调查一般在车站进行。内容包括年龄、性别、职业、家庭住址和出行目的等。可选择在客流比较正常的运营时间段进行。乘客乘车情况调查内容包括家庭住址、家庭收入、日均乘车次数、上车站和下车站、到达车站的方式和所需时间、下车后到达目的地的方式和所需时间等。进行抽样调查，必须首先确定抽样方法与抽样数，以确保抽样调查的结果具有实用意义。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。抽样数的大小取决于总体的大小、总体的异质程度以及调查的精度要求。城市轨道交通学院20.1、客流概述 断面客流调查，是一种经常性的客流抽样调查，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。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、双休日和若干明间节日期间的客流进行调查。内容包括机关、学校、企业等单位的休假安排，城市旅游业、娱乐业的发展程度，市民生活方式的变化等。一般是通过问卷方式进行。城市轨道交通学院21.1、客流概述 （2）客流调查统计指标 客流调查结束后，对客流调查资料应认真汇总整理，列成表格或汇成图表，计算各项指标，并将它们与设计（预测）数据或历年调查数据进行比较，分析数据增减的比例及原因。主要指标有：乘客人数：分时与全日各站上下车人数、换乘人数，高峰小时乘客人数，高峰小时系数等。断面客流量：分时与全日各断面客流量，最大断面客流量，高峰小时最大断面客流量。乘坐站数与平均乘距：本线乘客乘坐不同站数的人数及所占百分比，跨线乘客乘坐不同站数的人数及所占百分比，平均乘车距离。乘客构成：全线不同票种乘客人数及所占百分比，车站别三次吸引乘客人数及所占百分比等。车辆运用：客车公里、客位公里、乘客密度、客车满载率和断面满载率等。城市轨道交通学院22.2、客流分析 轨道交通的客流是动态流，它的分布与变化因时因地而不同，但这种不同归根结底是城市社会经济活动与生活方式以及轨道交通本身特征的反映，因此，客流的分布与变化是有规律的。客流分析的重点是客流在时间与空间上的分布特征、动态变化规律，以及它们与行车组织、能力配备的关系。一、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通常是双峰型。反映客流不均衡程度的系数可按下式计算：城市轨道交通学院23.2、客流分析 分时客流不均衡系数值大于1。a1趋向于1表明分时客流分布比较均衡，a1越大表明分时客流分布越不均衡。a1 2时，表明分时客流的不均衡程度比较大。位于市区范围内的地铁、轻轨线路的a1值通常为2左右，而通往远郊区市域轨道交通线路的a1值通常大于3。城市轨道交通学院24.2、客流分析 在一日内小时客流不均衡程度较大的情况下，为实现运营组织的经济合理性，可考虑采用小编组、高密度列车开行方案。小编组、高密度与大编组、低密度两种列车开行方案的分时列车运能不变，但在客流低谷时段，小编组、高密度方案具有既能提高客车满载率、又不降低乘客服务水平的优点。采用小编组、高密度方案需要满足两个条件：一是分时客流不均衡程度比较大；二是线路的客流量较小、尚未达到设计客流量。城市轨道交通学院25.2、客流分析 （2）一周内全日客流分布特征 由于人们的工作与休息是以周为循环周期进行的，这种活动规律性必然要反映到一周内全日客流的变化上来。在以通勤、通学客流为主的轨道交通线路上，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。双休日的早高峰出现时间往往推迟，而晚高峰出现时间又往往提前。此外，周一与节假日后的早高峰小时客流和星期五与节假日前的晚高峰小时客流，都会比其他工作日的早、晚高峰小时客流要大。根据全日客流在一周内分布的不均衡和有规律的变化，轨道交通常在一周内实行不同的全日行车计划和列车运行图，以适应不同的客运需求和提高运营经济性。城市轨道交通学院26.2、客流分析 （3）季节性或短期性客流变化 一年内，客流还存在季节性的变化，如由于梅雨季节和学生迎考等原因，6月份的客流通常是全年的低谷。而在旅游旺季，流动人口的增加也会使轨道交通线路的客流增加。短期性的客流激增通常发生在举办重大活动或遇到天气骤然变化的时候。对于季节性的客流变化，可采用实行分号列车运行图的措施来缓和运输能力紧张状况。当客流在短期内增加幅度较大时，运营部门应针对某些作业组织环节、某些设备的运用方案采取应急调整措施，以适应客运需求。城市轨道交通学院27.2、客流分析 （4）车站高峰小时客流分布特征 车站高峰小时客流是确定车站设备容量或能力的基本依据。轨道交通车站高峰小时客流具有以下特征：v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通常不相同。v各个车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。v同一车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。v同一车站工作日客流与双休日客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。v工作日高峰小时进、出站客流通常大于双休日高峰小时进、出站客流。城市轨道交通学院28.2、客流分析 （5）车站超高峰期客流分布特征 为了避免因超高峰期内特别集中的客流而影响乘客不能顺畅的进出站，甚至影响列车的正常运行秩序，在确定车站设备容量或能力时有必要适当考虑车站客流在高峰小时内分布的不均衡。车站超高峰期的客流强度用超高峰系数反映，它是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，取值一般为1.11.4。城市轨道交通学院29.2、客流分析 二、客流的空间分布特征分析 （1）各条线路客流分布特征 沿线土地利用状况的不同是各条线路客流不均衡的决定因素，而轨道交通线网与接运交通的现状也是各条线路客流不均衡的影响因素。各条线路客流的不均衡包括现状客流分布的不均衡和客流增长的不均衡两个方面。城市轨道交通学院30.2、客流分析 （2）上下行方向客流分布特征 由于客流的流向原因，轨道交通线路上下行方向的最大断面客流通常是不均衡的。这种不均衡在放射状轨道交通线路上尤为明显。反映轨道交通线路上下行方向客流不均衡程度的系数按下式计算：上下行方向客流不均衡系数值大于1。A2趋向于1表明上下行方向客流比较均衡，a2越大表明上下行方向客流越不均衡。当a21.5时，表明上下行方向客流的不均衡程度比较大。城市轨道交通学院31.2、客流分析 在上下行方向的最大断面客流不均衡程度较大的情况下，直线线路较难做到经济合理地配备运力；但环形线路上可采取内、外环线路安排不同运力的措施，避免断面客流较小方向的运能浪费。（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。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表示：城市轨道交通学院32.2、客流分析 断面客流不均衡系数值大于1。a3趋向于1表明断面客流比较均衡，a3越大表明断面客流越不均衡。当a3 1.5时，表明断面客流的不均衡程度比较大。位于市区范围内地铁、轻轨线路的a3值通常小于1.5；而通往远郊的线路a3值通常为2左右。在断面客流不均衡程度较大的情况下，为了运营的经济性，可考虑采用特殊交路列车开行方案。此时对行车组织和折返设备都会提出新的要求，线路通过能力与中间站折返能力是否适应是采用特殊列车交路与加开区段列车措施的充分条件，必须进行能力适应性验算。城市轨道交通学院33.2、客流分析 （4）站间OD客流分布特征 重点是各个客流区段内和不同客流区段间的各站发到客流分布特征。在轨道交通线路较长，并且各个客流区段的断面客流不均衡程度较大时，大客流区段通常位于市区段、小客流区段通常位于郊区段。站间OD客流分布特征可以用市区段内与郊区段内各站间发到客流分别占全线各站总发到客流的百分比，以及在市区段与郊区段间各站发到客流占全线各站总发到客流的百分比来反映。城市轨道交通学院34.2、客流分析 假设轨道交通的车站数位n个，其中1m站位于市区段，m+1n站位于郊区段，则：1为市区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比；2为郊区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比；3为由市区段各站到郊区段各站的客流占全线总发到客流的百分比；4为由郊区段各站到市区段各站的客流占全线总发到客流的百分比。城市轨道交通学院35.2、客流分析 若1与 2较大，即线路上以同一客流区段内发到的短途客流为主时，站间OD客流分布一般比较均衡。此时，若断面客流为阶梯型，可采用衔接交路、站站停车方案；如果断面客流为凸字型，可采用混合交路、站站停车方案。若3与 4较大，即长距离出行乘客比例较大及某些发到站间的直达客流也较大时，为避免大量乘客换乘，不宜采用衔接交路方案，而应考虑采用混合交路、部分列车跨多站停车方案。城市轨道交通学院36.2、客流分析 （5）各个车站乘降客流分布特征 轨道交通各个车站的乘降人数不均衡，甚至相差悬殊情况并不少见。不少线路全线各站乘降量总和的大部分往往是集中在少数几个车站上。车站乘降人数的不均衡决定了各个车站的客运工作量、设备容量或能力的配置、客运作业人员的配备以及日常运营管理的重点。城市轨道交通学院37.2、客流分析 （6）车站内客流分布特征 分析轨道交通车站内乘客流向及行程轨迹，车站内客流在空间分布上也存在不均衡现象，它们包括经由不同出入口的客流不均衡、通过不同收费区的客流不均衡、通过同一收费区不同检票机的客流不均衡和上下行方向的乘降客流不均衡等。通过分析可以发现，通过各台进站检票机客流按距离售票区域的近远而呈现明显的阶梯状递减态势，而通过各台出站检票机客流则相对均匀。究其原因，进站客流是陆续到达，乘客为争取时间通常会选择最近的进站检票机；而出站客流是集中到达，乘客为避免排队通常会选择比较空闲的出站检票机。掌握客流在站内的空间分布特征，对车站自动售检票设备等的合理配置与优化布局具有指导意义。城市轨道交通学院38.LOGO城市轨道交通学院39.</p>