深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司广东深圳518040
摘要:随着国内各大城市进入轨道网络化运营时代,部分线路已开通运营三年,有必要对线路客流预测结果及初期客流特征进行分析及总结。轨道交通客流预测为论证城市轨道交通建设必要性、线网规模和线网方案、线路规划等提供定量的依据,其预测结果是确定轨道工程项目建设标准的主要依据,直接影响轨道建设工程总投资。本文通过对深圳市现状轨道初期客流特征进行后评估,对客流预测误差成因进行归纳总结,重点分析人口预测、轨道网路方案、土地利用规划等因素对轨道客流预测精度的影响,进而提出改善客流预测精度的一些方法和建议。
关键词:轨道交通;客流预测;后评估;四阶段法
轨道交通建设周期长、投资大、风险高,有必要在轨道线网规划、线路工程可行性研究、线路详细规划等各阶段对其建设规模的合理性进行科学评估。轨道交通客流预测以交通需求预测模型为基础,定量分析城市交通系统运行状况和城市轨道交通需求,为论证城市轨道交通建设必要性、线网规模和线网方案、线路规划等提供定量的依据。
城市轨道交通客流预测主要内容包括轨道日客运量、日客运周转量、高峰小时单向最大断面客流量、平均运距、负荷强度等内容。其预测结果是确定轨道工程项目建设标准的主要依据,直接影响轨道建设工程总投资,是确定轨道制式、车辆编组、发车间隔、配备车辆数、站台长度及宽度、土建规模、折返线、存车线、车辆基地规模等内容的主要参考指标。
1轨道客流预测评估关键技术
我国最常用的轨道客流预测方法是基于传统的四阶段法交通需求模型,利用本城市的基础数据对模型进行标定和校验,建立科学的交通需求预测模型。轨道交通客流预测是城市交通需求预测的一部分,为提高轨道客流预测精度及满足轨道交通建设各阶段预测数据深度要求,通常将四阶段法中的方式划分模型进行细化,通过logit模型将出行方式细分为小汽车出行、常规公交出行、轨道出行等,并结合现状居民出行调查、公交IC卡、轨道IC卡等大数据对方式划分模型参数进行标定。
轨道客流预测较为复杂,影响其预测精度的主要因素包括城市发展规模预测(社会经济、人口及岗位规模及分布特征)、交通政策、轨道网络规划方案、站点沿线用地详细规划(站点直接影响范围内人口及岗位规模及分布特征、土地利用类型、土地开发规模及建设时序)、换乘站位置及换乘形式、大型站点及对外枢纽等特殊吸引站点的规划情况等。本文主要结合城市人口预测、轨道网络方案、土地利用三个因素,对深圳市轨道二期工程初期客流特征进行评估及误差分析。
2深圳市现有轨道初期客流评估
随着深圳市轨道二期工程于2011年6月开通运营,深圳市形成5条线路共178km的轨道网络。为支撑深圳市各轨道线路的建设,在工程可行性研究等阶段,相关交通研究机构对各轨道线路客流特征进行科学合理的预测,指导了深圳市轨道交通的快速发展。但随着近几年深圳轨道交通的开通及运营,发现在部分线路及站点的规划中存在一定的问题,其部分原因是客流预测的深度及精度不足,线路预测客流强度、运距等存在一定的偏差,尤其是高峰客流断面量及位置。
2.11号线客流预测
1号线开通初期客流预测整体偏大,预测初期客流强度3.2万人次/km,早高峰断面4.0万人次/h,高峰段面位于岗厦至会展中心,平均运距10.3km,而实际运营初期客流强度2.6万人次/km,早高峰断面3.9万人/h,高峰断面位于桃园至深大站,平均运距9.0km。
随着高新园片区用地功能的调整,该片区逐步形成以高新产业为主的办公区,而大冲、白石洲、岗厦等城中村改造使得大量工薪阶层搬至租金较为便宜的西乡、坪州等原特区外居住,导致1号线机场东至罗湖方向早高峰通勤出行加剧,其高峰断面出现在深大西段。
轨道客流预测年的全市总人口、岗位、土地利用,尤其是轨道站直接影响范围内的人口、岗位数,是轨道客流预测的关键输入条件。由于国内各大城市发展的不确定性及对城市人口变化规律研究不足,往往对于人口总量预测存在较大误差。而通常对于全市岗位数的预测主要基于人口数及岗位人口比,人口预计的相对保守,将导致城市交通出行需求预测总规模偏小,造成轨道客流预测精度不足。
2.22号线客流预测
2号线初期客流预测整体偏大,预测初期客流强度1.4万人次/km,早高峰断面1.8万人次/h,高峰段面位于红树湾至世界之窗站,平均运距8.7km,而实际2014年开通初期客流强度仅1.1万人次/km,早高峰断面1.3万人次/h,高峰段面位于黄贝岭至湖贝站,平均运距6.6km。高峰客流断面远小于预测值,特别是景田站以西段误差较大。
2号线客流预测基于深圳市2010年常住人口控制在900万以内,2030年人口在1000-1500万之间。工可阶段客流预测根据现状实际人口规模,结合组团规划,预计全市远期2030年人口规模为1300万,就业岗位数为860万。而实际2010年深圳市常住人口1037万,登记人口1322万,就业岗位807万,已与工可远期人口规模及就业岗位规模相当。
规划时2号线沿线采用TOD理念,但是沿线土地开发相对滞后,未达到规划预期。后海滨路沿线分布较多高端住宅,居民收入普遍较高,而根据调查轨道客源以月收入5000元以下的乘客为主,占比达56%。
同时,轨道交通网络规划的不确定性将造成各线路客流预测的偏差,在进行深圳市轨道2号线客流预测初期预测时,轨道7、9号线与2号线在安托山、景田站形成换乘枢纽。而实际运营初期,轨道7、9号线尚未开通,网络方案的差异,导致2号线初期换乘站换乘客流量及换乘方向误差较大。以黄贝岭为例,工可阶段客流预测初期早高峰主要换乘方向为5号线南行换乘2号线西行方向及2号线东行换乘5号线北行方向,换乘客流分别为3290人次/h、1292人次/h,而实际运营初期5号线南行换乘2号线西行方向客流达到8220人次/h,而2号线西段客流量相对较小,在黄贝岭换乘站西侧形成最大高峰小时断面。
轨道2号线站点早高峰进出站客流误差巨大,尤其是安托山、深康、湾厦、蛇口港站、海上世界站预测值偏离达到200%以上。由于现状土地开发的相对滞后,2号线现状部分站点客流量较小,而预测值偏高,站点土地利用规划及人口岗位预测过于乐观。
2.13号线客流预测
轨道3号线初期客流预测整体偏小,预测初期客流强度1.2万人次/km,早高峰断面2.0万人/h,高峰段面位于木棉湾至布吉站,而实际开通初期客流强度1.4万人次/km,早高峰断面3.0万人/h,高峰段面位于晒布至老街站,早高峰呈明显的潮汐特征。
站点早高峰进出站客流误差较大,尤其是福田、晒布、田贝、永湖站。实际运营初期龙岗区丹竹头至布吉站区段大量通勤居民需乘坐轨道经轨道1号线换乘至罗湖福田上班,换乘站尤其是老街站下车人数差异较大,导致早高峰客流形态差异较大。
其主要误差原因是由于原特区外轨道沿线用地的发展要高于规划预期以及职住分离趋势加剧,导致中心区外围二圈层人口增长较快;同时由于缺乏轨道运营经验,对于老街站的换乘客流严重低估。
2.25号线客流预测
轨道5号线工可方案和实际运营方案略有差异,初期早高峰客流断面形态与实际相差较多,预测初期客运强度1.0万人次/km,小于实际开通初期的1.3万人次/km。工可阶段客流预测初期早高峰断面位于前海湾至大剧院方向布吉中学站至布吉客运站断面,约1.2万人次/h,而实际初期早高峰断面位于黄贝岭至前海湾方向民治至深圳北站断面,约1.7万人次/h。
前海湾段由于开发相对滞后,实际现状上下客量较小。而原特区内外开发强度的差异,导致深圳北站及黄贝岭站换乘客流预测偏小,预测客流
形态差异较大。
3客流预测评估的思考
3.1结论
传统客流预测四阶段模型过程较为复杂,综合考虑因素较多,各方面误差均造成预测结果有所偏差。
(1)规划编制人员对城市和交通发展前景把握不足,尤其是对城市总体人口及岗位、站点周边土地开发量、用地功能、开发时序、宏观交通政策等研究及判断不足,导致轨道初期客运量、高峰断面量及高峰断面位置、站点上下客量等预测误差较大,影响轨道的运营组织及配车。
(2)轨道网规划编制相对滞后,影响建设项目选择和方案稳定,方案不稳定造成客流预测难度变大;尤其是换乘站位置及换乘形式的选择及其开通时间对客流预测影响较大,不同的网络方案及换乘方案造成客流断面预测差异较大,影响客流预测精度及车辆制式的选择。
(3)受制于认知水平及客流预测技术,模型对线路及站点高峰小时系数、高峰断面占比、运距等指标预测偏差较大,对于极端客流特征拟合度不高,大型换乘站换乘量整体偏小,高峰断面相邻区间客流断面变化差异较小,潮汐性特征不明显。
(4)部分客流预测结果带有一定主观判断及行政色彩,预测时对于轨道交通接驳量及实际服务范围研究不够深入,对于始发站点及核心就业区的上下客量预测误差较大,对于通勤客流的潮汐性特征拟合有待加强。
3.2建议
为提高轨道客流精度,需在结合定量化模型预测的基础上,结合现状轨道客流特征进行定性分析。
(1)针对深圳处于城市快速发展期和轨道建设集中发展期的特点,在政府财政和投融资许可的情况下,近期轨道建设规模宜适度超前。网络规划需结合城市规划及时修编,需要具有一定前瞻性和超前性,以更有效地指导近期建设规划;客流预测网络方案对客流预测结果影响较大,客流测试时网络方案应相对稳定。
(2)在进行客流预测前景假设时,人口规模应适当突破总规等相关研究,建议对人口岗位分布进行专题研究,明确城市发展前景,并以实际管理人口(交通服务人口)为基数,作为交通基础设施规划的前提假设;远期轨道客流预测一般为轨道开通后25年,超出了上层次的城市规划的编制期限,因此需要结合近期人口普查、远期城市规划、经验借鉴、相关经济研究等做出超前、大胆的预测,为轨道设施布局预留一定弹性。
(3)对综合交通枢纽、重要轨道交通换乘节点需提前进行规划研究,并尽量同步加入工程团队,增加相应的资金,以尽快稳定方案和“锚固”轨道线站位;同时对出入口位置设置、换乘形式等进行深入分析,结合现有轨道客流特征,加强对节假日客流特征、换乘站八向换乘客流量的分析,以指导轨道工程建设的开展。
(4)定期跟踪及调查轨道出行特征,总结客流成长规律,加强同类城市轨道客流特征横向及纵向对比分析,以提高轨道客流预测水平。线路客流、站点进出站量在早晚高峰均表现出较强的集聚性,尤其是高断面客流占全日客流约30%,需在客流预测中予以关注。
(5)倡导轨道沿线职住相间的珠链式土地开发模式,应对职住分离的发展趋势。目前轨道沿线用地表现出中心区就业、外围区居住这种单一发展的职住分离趋势,建议中心区车站周边增加保障性居住用地开发、外围区适当发展就业,居住就业交错,引导客流就近平衡,在双向均形成客流规模效益。
参考文献
[1]沈景炎.城市轨道交通客流预测内容和应用[J].城市交通,2008,6(6)
[2]施泉.城市轨道交通客流预测内容与方法探讨[J].现代城市轨道交通,2006(6)
[3]陆化普,朱军,王建伟等.城市轨道交通规划的研究与实践.北京:中国水利水电出版社,2001
[4]喻翔,张锦,周厚文等.对广州—珠海城际快速轨道交通客流预测的分析评价.铁道运输与经济,2003,145(7)
[5]沈景炎.城市轨道交通客流预测的评估和抗风险设计.城市轨道交通研究,2002,78(4)