城市轨道交通客流预测与分析.pptx

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1、Page 1课程目标1、给不同客流的概念下定义。2、列出影响客流的因素。3、描述客流的时间分布特征。4、描述客流的空间分布特征。第1页/共88页Page 2主要内容2.1 客流概述 2.1.1 客流的概念 2.1.2 影响客流的因素2.2 客流调查与预测 2.2.1 客流调查 2.2.2 客流预测2.3 客流分析 2.3.1 客流的时间分布特征 2.3.2 客流的空间分布特征第2页/共88页Page 32.1.1 客流的概念 l客流在单位时间内，轨道交通线路上乘客流动人数和流动方向的总和。乘客在空间上的位移及其数量，位移带有方向性和具有起讫位置。可以是预测客流，也可以是实际客流。2.1 客流概

2、述第3页/共88页Page 42.1.1 客流的概念l分类u时间分布特征全日客流、全日分时客流和高峰小时客流。全日分时客流是指全日各小时的客流。u空间分布特征断面客流：通过轨道交通线路各区间的客流。车站客流：在轨道交通车站上下车和换乘的客流。2.1 客流概述第4页/共88页Page 52.1.1 客流的概念l分类u客流的来源基本客流：既有客流加上按正常增长率增加的客流。转移客流：原来经由常规公交和自行车出行转移到经由轨道交通出行的这部分客流。诱增客流：促进沿线土地开发、住宅区形成规模、商业活动繁荣所诱发的新增客流。2.1 客流概述第5页/共88页Page 62.1.1 客流的概念l不同客流的概

3、念u断面客流量在单位时间（通常是一小时或全日）内，通过轨道交通线路某一地点的客流量称为断面客流量。分上行断面客流量和下行断面客流量。2.1 客流概述第6页/共88页Page 72.1.1 客流的概念l不同客流的概念u断面客流量 Pi+1PiP下P上 （2-1）Pi+1第i1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）。2.1 客流概述第7页/共88页Page 82.1.1 客流的概念l不同客流的概念u最大断面客流量单位时间内，通过轨道交通线路各个断面的客流量的峰值。上、下行方向的最大断面客流量一般不在同一个断面上。2.1 客流概述第8页

4、/共88页Page 92.1.1 客流的概念l不同客流的概念u高峰小时最大断面客流量以小时为时间单位计算断面客流量的峰值。一般出现在早晨和傍晚，称为早高峰小时和晚高峰小时。是决策的基本依据。2.1 客流概述第9页/共88页Page 102.1.1 客流的概念l不同客流的概念u车站客流量在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。超高峰期是指在高峰小时内存在一个约为15-20min左右的上下车客流特别集中的时间段。车站高峰小时和超高峰期客流量决定了车站设计规模，是车站设备容量或能力的基本依据。2.1 客流概述第10页/共88页Page 112.1.1

5、 客流的概念l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是潜在的客流客流是实现了的客运需求2.1 客流概述第11页/共88页Page 122.1.1 客流的概念l客流与客运需求特性广泛性：是一种广泛性的需求。派生性：是一种非。时间性：按一周内本源性的需求的工作日和双休日、一天内的各个小时有规律的变化。空间性：潜在的客流在方向上、线路上、车站间分布的不均衡。2.1 客流概述第12页/共88页Page 132.1.2 影响客流的因素l土地利用因素1）土地的用途，涉及城市各区域功能的定位。2）在用地上建造的建筑类型，涉及用地上进行的社会经济活动类型。3）土地的利用状况，涉及用地上进行的

6、社会经济活动的强度，如人口、就业、产量等。2.1 客流概述第13页/共88页2.1.2 影响客流的因素l城市经济水平 一方面能够支持轨道交通的建设费用，另一方面对客流规模也有直接影响。Page 14第14页/共88页2.1.2 影响客流的因素l轨道交通和自行车、公共汽车等方式的换乘联运 轨道交通的规模与轨道交通影响合理区域范围的大小有着直接的联系；轨道交通的特点决定了轨道网络覆盖区域的有限性；要扩大影响合理区域范围，必须完善换乘联运。Page 15第15页/共88页Page 162.1.2 影响客流的因素l人口规模城市中的出行量与人口规模、出行率存在密切的关系。不同人群的出行率存在差异。2.1

7、 客流概述第16页/共88页Page 172.1.2 影响客流的因素l客运服务及替代服务的价格与质量票价是影响客流的重要因素；票价与收入水平对客流的影响是综合产生作用的；票价与收入有四种可能的组合，其中低收入、高票价对客流的吸引最不利。2.1 客流概述第17页/共88页Page 182.1.2 影响客流的因素l客运服务及替代服务的价格与质量轨道交通的客源主要来自中、低收入人群；中、低收入人群对票价的变动比较敏感；当轨道交通票价支出占收入水平的比例较大时，选择轨道交通方式出行的客流就会下降。2.1 客流概述第18页/共88页Page 192.1.2 影响客流的因素l客运服务及替代服务的价格与质量

8、u案例1996年，北京地铁票价由0.5元调整为2元，当年客运量减少1.18亿人次，与上年相比下降20.4%，考虑客流自然增长，实际下降达到26%。1999年，类似的情形发生在上海，由于票价调高，轨道交通1号线的客运量下降了13.4%。2.1 客流概述第19页/共88页Page 202.1.2 影响客流的因素l客运服务及替代服务的价格与质量乘客会权衡各种出行方式的票价高低及性价比来选择出行方式。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。2.1 客流概述第20页/共88页Page 212.1.2 影响客流的因素l轨道交通服务水平评价轨道交通服务水平的

9、指标主要有列车频率、运送速度、列车正点率、舒适便利和乘客安全等。服务水平是影响客流及潜在客运需求的关键因素。2.1 客流概述第21页/共88页Page 222.1.2 影响客流的因素l政府的交通运输政策以公共交通为主、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。2.1 客流概述第22页/共88页Page 232.1.2 影响客流的因素l交通网的规模与布局多层次的轨道交通线网、合理的线路布局及走向和功能完善的换乘枢纽。通过建设交通运输走廊来推动车站周边地区土地开发利用的TOD（Transit-Oriented Development交通导向开发）规

10、划模式。2.1 客流概述第23页/共88页Page 242.1.2 影响客流的因素l私人交通工具的拥有量私人交通工具出行越多，通过公共交通出行就越少。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。2.1 客流概述第24页/共88页Page 252.2.1 客流调查为了掌握客流现状与动态变化规律，必须经常进行各种形式的客流调查。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。2.2 客流调查与预测第25页/共88页Page 262.2.1 客流调查l客流调查种类u全面客

11、流调查对全线客流的综合调查能对客流现状及变化规律有全面清晰的了解。随车调查和站点调查,轨道交通基本上采用站点调查。一般应连续进行两三天，将调查资料以5min或15min为间隔分组记录下来。2.2 客流调查与预测第26页/共88页Page 272.2.1 客流调查l客流调查种类u乘客情况抽样调查通常采用问卷方式进行。乘客构成情况调查:包括年龄、性别、职业、家庭住址和出行目的等。乘客乘车情况调查:包括家庭住址和家庭收入、日均乘车次数、上车站和下车站、到达车站（目的地）的方式和所需时间等。2.2 客流调查与预测第27页/共88页Page 282.2.1 客流调查l客流调查种类u断面客流调查经常性的客

12、流抽样调查，用直接观察法。u节假日客流调查专题性客流调查，通过问卷方式进行。调查的内容包括休假安排，城市旅游业、娱乐业的发展程度，市民生活方式的变化等。2.2 客流调查与预测第28页/共88页2.2.1 客流调查l客流调查种类u突发客流调查针对大型集散场所和大型事件活动产生的短时较大客流的地点。该项调查主要涉及影剧院、体育场馆的规模与附近轨道交通车站的客流影响程度和持续时间之间的关系。Page 29第29页/共88页Page 302.2.1 客流调查l客流调查统计指标u乘客人数分时与全日各站上下车人数、分时与全日各站换乘人数、各站与全线高峰小时乘客人数、各站与全线全日乘客人数、高峰小时乘客人数

13、占全日乘客人数的比例。2.2 客流调查与预测第30页/共88页Page 312.2.1 客流调查l客流调查统计指标u断面客流量分时与全日各断面客流量分时与全日最大断面客流量高峰小时最大断面客流量2.2 客流调查与预测第31页/共88页Page 322.2.1 客流调查l客流调查统计指标u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2.2 客流调查与预测第32页/共88页Page 332.2.1 客流调查l客流调查统计指标u乘客构成全线持不同票种乘客人数及所占百分比车站别按年龄、家庭住址和出行目的等统计的乘客人数及所占百分比等。2.2

14、 客流调查与预测第33页/共88页Page 342.2.1 客流调查l客流调查统计指标u车辆运用客车公里客运列车数列车编组辆数列车运行距离客位公里客车公里车辆定员2.2 客流调查与预测第34页/共88页Page 352.2.1 客流调查l客流调查统计指标u车辆运用 2.2 客流调查与预测第35页/共88页2.2.1 客流调查l客流调查统计指标u服务指标列车运行图兑现率，运行正点率，乘客投诉率，车站、列车清洁合格率，乘客满意率。Page 36第36页/共88页Page 372.2.2 客流预测l客流预测模式u非基于出行分布的客流预测模式（趋势外推）将相关公交线路和自行车出行的现状客流向轨道交通线

15、路转移，得到虚拟的轨道交通基年客流。按时间序列采用数学方法，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。2.2 客流调查与预测第37页/共88页Page 382.2.2 客流预测l客流预测模式u非基于出行分布的客流预测模式北京市的复兴门一八王坟地铁线路、上海市的新龙华一新客站地铁线路客流预测。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。操作简单。2.2 客流调查与预测第38页/共88页Page 392.2.2 客流预测l客流预测模式u基于出行分布的客流预测模式（四阶段）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

16、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。包括出行生成、出行分布、方式划分与出行分配四个阶段，称为四阶段客流预测模式或方法。2.2 客流调查与预测第39页/共88页Page 402.2.2 客流预测l四阶段客流预测 出行生成根据土地利用规划，可以把交通规划的区域划分成许多交通小区，见图2-0。出行生成阶段预测每一交通小区的出行生成量和出行吸引量。2.2 客流调查与预测第40页/共88页Page 412.2.2 客流预测l四阶段客流预测 出行生成2.2 客流调查与预测图图2-0 交通小区及其结构交通小区及其结构第41页/共88页Page 422.2.2 客流预测l四

17、阶段客流预测 出行分布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。2.2 客流调查与预测第42页/共88页Page 432.2.2 客流预测l四阶段客流预测 出行分布 2.2 客流调查与预测出行分布出行分布OD矩阵表矩阵表 表表2-0第43页/共88页Page 442.2.2 客流预测l四阶段客流预测u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。2.2 客流调查与预测第44页/共88页Page 452.2.2 客流预测l四阶段客流预测u方式划分预测出行者对各种出行方式的选择率；用选择率

18、乘以交通小区的出行生成量、吸引量或者交通小区间的OD出行量，得到各种出行方式的运量分担比例。2.2 客流调查与预测第45页/共88页Page 462.2.2 客流预测l四阶段客流预测u方式划分影响出行方式选择的因素出行者特性：年龄、职业、收入水平、居住位置、私人交通工具拥有状况等。出行特性：出行目的、出行距离、出行时段、对舒适与安全的考虑等。交通系统特性：票价、停车设施、服务水平（准时、安全、舒适、便利）等。2.2 客流调查与预测第46页/共88页Page 472.2.2 客流预测l四阶段客流预测u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。2.2 客流调查与预测第47页/共

19、88页Page 482.2.2 客流预测l客流预测模式u基于出行分布的客流预测模式客流预测结果的精度较高。对于基础数据的要求较高、操作复杂。上海市的轨道交通3号线、南京市的地铁南北线一期工程客流预测采用了此类预测模式。2.2 客流调查与预测第48页/共88页Page 492.2.2 客流预测l客流预测模式u三次吸引客流预测模式（车站吸引区域）确定一个轨道交通车站对客流的吸引范围，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，称为一次吸引客流、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。2.2 客流调查与预测第49页/共88页Page 502.2.2 客

20、流预测l客流预测模式u三次吸引客流预测模式在西安市的轨道交通可行性研究项目中采用。到达轨道交通车站的合理步行区是以车站为圆心、半径为600-800m的区域；合理接运区是以车站为圆心、半径为2500-3000m的区域。2.2 客流调查与预测第50页/共88页2.2 客流调查与预测2.2.2 客流预测l客流预测方法u定性预测方法u定量预测方法时间序列客流预测方法：移动平均法、指数平滑法因果关系客流预测方法：回归预测法、引力模型、乘车系数法Page 51第51页/共88页Page 522.3.1客流的时间分布特征l一日内小时客流分布特征一日内小时客流通常是双峰型；反映分时客流不均衡程度的系数：2.3

21、 客流分析a1单向分时客流不均衡系数；单向分时客流不均衡系数；PMAX单向高峰小时最大断面客流量单向高峰小时最大断面客流量（人）；（人）；Pt单向分时最大断面客流量（人）；单向分时最大断面客流量（人）；H全日营业小时数（个）。全日营业小时数（个）。第52页/共88页Page 53第53页/共88页Page 542.3.1 客流的时间分布特征l一日内小时客流分布特征分时客流不均衡系数a1大于1；趋向于1表明分时客流分布比较均衡，越大表明越不均衡；当a12时，表明不均衡程度比较大。市区范围内地铁、轻轨线路的a1值通常为2左右；远郊区市域轨道交通线路的a1值通常大于3。2.3 客流分析第54页/共8

22、8页Page 552.3.1 客流的时间分布特征l一日内小时客流分布特征一日内小时客流不均衡程度较大，可考虑采用小编组、高密度列车开行方案。提高客车满载率、不降低乘客服务水平。线路客流量已经较大、接近设计客流量，高峰小时增开列车则会受到线路通过能力的限制。2.3 客流分析第55页/共88页Page 562.3.1客流的时间分布特征l一周内全日客流分布特征在以通勤、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；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。2.3 客流分析第56页/共88页Page 57第57页/共88页Page 582.3.1客流的时间分布特征

23、l一周内全日客流分布特征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。星期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。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。2.3 客流分析第58页/共88页Page 592.3.1 客流的时间分布特征l季节性或短期性客流变化一年内，客流存在季节性的变化。如由于梅雨季节和学生复习迎考等原因，6月份的客流通常是全年的低谷。2.3 客流分析第59页/共88页Page 602.3 2.3 客流分析客流分析月客流量（单位：万人次）月客流量（单位：万人次）第60页/共88页Page

24、 612.3.1客流的时间分布特征l车站高峰小时客流分布特征各个车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同，见表3-1。同一车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同，见表3-1。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，见表3-1。2.3 客流分析第61页/共88页Page 62进、出站高峰小时出现时间进、出站高峰小时出现时间 表表3-1注：进、出站高峰小时出现时间，工作日按注：进、出站高峰小时出现时间，工作日按2002年年3月月1822日统计数日统计数 据的平均数确定，双休日按据的平均数确定，双休日按2002年年3月月16、17、23、24日统计数据的平均数确

25、定。日统计数据的平均数确定。2.3 客流分析第62页/共88页Page 632.3.1客流的时间分布特征l车站高峰小时客流分布特征车站客流的进、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。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，见表3-2。2.3 客流分析第63页/共88页Page 64工作日、双休日高峰小时进、出站客流工作日、双休日高峰小时进、出站客流 表表3-2注：工作日客流为注：工作日客流为2002年年3月月1822日统计数据的平均数，双休日客流为日统计数据的平均数，双休日客流为2002年年3月月16、17、23、24日统计数据的平均数（单位：人）。

26、日统计数据的平均数（单位：人）。第64页/共88页Page 652.3.1客流的时间分布特征l车站超高峰期客流分布特征车站超高峰期的客流强度可用超高峰系数来反映，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。超高峰系数一般可取值为1.11.4。2.3 客流分析第65页/共88页Page 662.3.1客流的时间分布特征l车站超高峰期客流分布特征计算案例2.3 客流分析江湾镇站早高峰时间内进站乘客数江湾镇站早高峰时间内进站乘客数 表表3-3第66页/共88页Page 672.3.1 客流的时间分布特征l车站超高峰期客流分布特征计算案例2.3 客流分析江湾镇站早高峰小时与超高峰期时间

27、及其客流量确定江湾镇站早高峰小时与超高峰期时间及其客流量确定 表表3-43-4第67页/共88页Page 682.3.2 客流的空间分布特征l各条线路客流分布特征沿线土地利用状况的不同、轨道交通线网与接运交通的现状是各条线路客流不均衡的影响因素。包括现状客流分布的不均衡和客流增长的不均衡。2.3 客流分析第68页/共88页Page 692.3.2 客流的空间分布特征l上下行方向客流分布特征轨道交通线路上下行方向客流不均衡程度的系数：2.3 客流分析a2一上下行方向客流不均衡系数；一上下行方向客流不均衡系数；PMAX上上上行方向最大断面客流量（人）；上行方向最大断面客流量（人）；PMAX下下下行

28、方向最大断面客流量（人）。下行方向最大断面客流量（人）。（2-2）第69页/共88页Page 702.3.2客流的空间分布特征l上下行方向客流分布特征a2值大于1，趋向于1表明客流比较均衡，a2越大表明客流越不均衡。当a2 1.5时，表明不均衡程度比较大。市区范围内线路的a2值通常小于1.5；远郊区市域线路的a2值有可能大于3。2.3 客流分析第70页/共88页Page 71第71页/共88页Page 722.3.2客流的空间分布特征l上下行方向客流分布特征2.3 客流分析图图3-5 上海上海R4线线2008年早高峰小时断面客流图年早高峰小时断面客流图第72页/共88页Page 732.3.2

29、 客流的空间分布特征l线路断面客流分布特征通常是阶梯型与凸字型两种情形；线路单向各个断面客流不均衡程度的系数：2.3 客流分析（2-3）a3单向断面客流不均衡系数；单向断面客流不均衡系数；Pi单向断面客流量（人）；单向断面客流量（人）；K-单向线路断面数（个）；单向线路断面数（个）；第73页/共88页Page 742.3.2 客流的空间分布特征l线路断面客流分布特征a3大于1；a3趋向于1表明均衡，a3越大表明越不均衡。当a31.5时，表明不均衡程度比较大。市区线路的a3值通常小于1.5；远郊区市域线路的a3值通常为2左右。2.3 客流分析第74页/共88页Page 752.3.2 客流的空间

30、分布特征l站间OD客流分布特征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。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。2.3 客流分析第75页/共88页Page 762.3.2 客流的空间分布特征l站间OD客流分布特征举例假设轨道交通的车站数为n个，其中1m站位于市区段，m+ln站位于郊区段，见表3-5。2.3 客流分析第76页/共88页Page 77表3-5 站间OD客流表2.3 客流分析第77页/共88页Page 78市区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比1：郊区段内各站间发到客

31、流占全线总发到客流的百分比郊区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比2：2.3 客流分析2.3.2 客流的空间分布特征客流的空间分布特征 站间站间OD客流分布特征客流分布特征（2-4）（2-5）第78页/共88页Page 79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3：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4：2.3 客流分析2.3.2 客流的空间分布特征 站间站间OD客流分布特征客流分布特征（2-6）（2-7）第79页/共88页Page 802.3.2 客流的空间分布特征l各个车站乘降客流分布特征不少线路

32、上，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，见图3-7。车站乘降客流是动态变化的。2.3 客流分析第80页/共88页Page 812.3.2 客流的空间分布特征l各个车站乘降客流分布特征2.3 客流分析图图3-6 上海轨道交通上海轨道交通1号线号线2002年各站进站客流（万人次）年各站进站客流（万人次）第81页/共88页Page 822.3.2 客流的空间分布特征l车站内客流分布特征车站内客流在空间分布上也存在不均衡现象经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。2.3 客流分析第82页/共88页Pag

33、e 832.3.2 客流的空间分布特征l车站内客流分布特征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；通过各台出站检票机客流则相对均匀；2.3 客流分析第83页/共88页Page 842.3.2 客流的空间分布特征l车站内客流分布特征进站客流是陆续到达，为争取时间会选择最近的进站检票机；出站客流是集中到达，为避免排队会选择比较空闲的出站检票机。2.3 客流分析第84页/共88页Page 852.3.2 客流的空间分布特征l车站内客流分布特征2.3 客流分析工作日高峰小时通过工作日高峰小时通过进站进站检票机、收费区乘客数及其比例检票机、收费区乘客数及其比例 表表3-6

34、第85页/共88页Page 862.3.2 客流的空间分布特征l车站内客流分布特征2.3 客流分析工作日高峰小时通过工作日高峰小时通过出站出站检票机、收费区乘客数及其比例检票机、收费区乘客数及其比例 表表3-7 第86页/共88页Page 87总 结2.1 2.1 客流概述客流概述客流的概念客流的概念（不同客流的概念）（不同客流的概念）影响客流的因素影响客流的因素2.2 2.2 客流调查与预测客流调查与预测客流调查客流调查客流预测（四阶段预测法）客流预测（四阶段预测法）2.3 2.3 客流分析客流分析客流的时间分布特征客流的时间分布特征客流的空间分布特征客流的空间分布特征第87页/共88页Page 88中国矿业大学交通运输系感谢您的观看！第88页/共88页