基于節(jié)點(diǎn)重要度的高速鐵路客運(yùn)站分級(jí)方法研究

周立新 朱明坤

(1.同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院，314000，嘉興;2.深圳市綜合交通設(shè)計(jì)研究院有限公司，518003，深圳∥第一作者，教授)

高速鐵路客運(yùn)站(簡(jiǎn)為高鐵站)的定址直接影響站區(qū)土地的功能定位與開(kāi)發(fā)，交通設(shè)施布局及交通組織等城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理。因此，通過(guò)高鐵站的定級(jí)與定性，確定建站目標(biāo)和要求，真正發(fā)揮高速鐵路的交通引導(dǎo)城市發(fā)展戰(zhàn)略(Transport Oriented Development，簡(jiǎn)為T(mén)OD)的功效，為以高鐵站建設(shè)為契機(jī)的城區(qū)綜合開(kāi)發(fā)和交通配套，提供規(guī)劃和管理依據(jù)。

1 節(jié)點(diǎn)重要度法介紹

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中，節(jié)點(diǎn)是運(yùn)輸系統(tǒng)中一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)要素。鐵路客運(yùn)節(jié)點(diǎn)是鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)上的客流發(fā)生點(diǎn)和吸引點(diǎn)，廣義而言，就是鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通道途徑中的各個(gè)城市?？瓦\(yùn)節(jié)點(diǎn)的社會(huì)屬性和自然屬性會(huì)對(duì)旅客的選擇行為產(chǎn)生影響。這導(dǎo)致了不同屬性的客運(yùn)節(jié)點(diǎn)間，旅客選擇行為具有明顯的差異［1］。相關(guān)文獻(xiàn)研究表明，京滬鐵路線上北京—上海兩點(diǎn)間的直達(dá)客流占京滬全線旅客發(fā)送量的10%;天津、濟(jì)南、南京等大城市間始發(fā)終到的本線客流量占發(fā)生總量的35%。節(jié)點(diǎn)重要度是研究運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸集散能力的量化指標(biāo)，是衡量城市或運(yùn)輸樞紐重要程度的主要依據(jù)。節(jié)點(diǎn)重要度分析方法可將半定性、半定量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)計(jì)算的問(wèn)題，使劃分等級(jí)更具科學(xué)性。對(duì)于高速鐵路線網(wǎng)中，第i 個(gè)高鐵站(客運(yùn)樞紐)的重要度指數(shù) Di可按式(1)計(jì)算［2］。

式中:

wj——第j 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù);

xij——第 i 個(gè)高鐵站(客運(yùn)樞紐)第 j 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值;

n——某條高速鐵路列入分級(jí)的高鐵站(客運(yùn)樞紐)數(shù)量;

p——選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量;

2 基于節(jié)點(diǎn)重要度的高鐵站等級(jí)劃分

2.1 高鐵站等級(jí)評(píng)價(jià)體系

高鐵站的節(jié)點(diǎn)重要度決定了其功能等級(jí)的高低，用Di來(lái)度量。根據(jù)高鐵站功能等級(jí)影響因素和交通區(qū)位分析，建立的高鐵站功能等級(jí)劃分指標(biāo)體系如圖1所示［3］。

2.2 高鐵站各分級(jí)指標(biāo)值確定

根據(jù)高鐵站所在城市的數(shù)據(jù)收集與處理，可得圖1 中所列的反映高鐵站所在城市特征屬性及高鐵站特征屬性相關(guān)的分級(jí)指標(biāo)值。表1 為京滬高速鐵路沿線22 個(gè)客運(yùn)站分級(jí)指標(biāo)值示例。其中三個(gè)定性指標(biāo)定值原則如下:

圖1 高鐵站功能等級(jí)劃分指標(biāo)體系

表1 京滬高鐵站分級(jí)數(shù)據(jù)

1)通道重要度:根據(jù)國(guó)家“五縱五橫”大通道的布局，處在單一通道節(jié)點(diǎn)的高鐵站賦值為1;處在大通道和地區(qū)走廊節(jié)點(diǎn)的高鐵站賦值為2;處在兩條大通道節(jié)點(diǎn)的高鐵站賦值為3;國(guó)家級(jí)的交通樞紐，例如北京、上海處在2 條及以上通道節(jié)點(diǎn)的高鐵站賦值為4。

2)車(chē)站物理位置:目前我國(guó)高鐵站大部分為新建車(chē)站，由于各種因素的影響往往選址在城市的邊緣區(qū)域。本文將高鐵站布局分為4 種:市中心站、新城站、城邊站、外圍站?？紤]到新城站片區(qū)未來(lái)會(huì)發(fā)展為城市的副中心，因此賦值為0.8;市中心站賦值為1;城邊站賦值為0.6;外圍站賦值為0.5。

3)城市地位:根據(jù)我國(guó)的行政區(qū)劃，將京滬高鐵站所在城市分為4 類(lèi)，即直轄市、副省級(jí)市(省會(huì))、地級(jí)市、縣級(jí)市。行政等級(jí)的高低代表了地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)實(shí)力，所以其賦值規(guī)則為:直轄市賦值為4;副省級(jí)市賦值為3;地級(jí)市賦值為2;縣級(jí)市賦值為1。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

圖1 中的各項(xiàng)指標(biāo)之間對(duì)高鐵站的影響程度是不同的。由層次分析法，得到指標(biāo)間相對(duì)重要性的評(píng)判矩陣(注:評(píng)判矩陣來(lái)自于專(zhuān)家打分，因篇幅所限略去。其方法可參見(jiàn)文獻(xiàn)［4］)。所得到各指標(biāo)的權(quán)重 wj(j=1，2，…)值如表 2。

表2 高鐵站分級(jí)指標(biāo)權(quán)重

2.4 高鐵站等級(jí)劃分

鐵路客運(yùn)車(chē)站分級(jí)主要依據(jù)為日均上下車(chē)及換乘旅客量，以及辦理到發(fā)、中轉(zhuǎn)的行包件數(shù)等［5］。而節(jié)點(diǎn)重要度法則既考慮車(chē)站(內(nèi)部)的作業(yè)量和作業(yè)能力，還包含了高鐵站對(duì)城市的貢獻(xiàn)大小。因此，根據(jù)高鐵站重要度指數(shù)值D 的高低，可將其劃分為若干等級(jí)(一般不超過(guò)5 級(jí)為宜)，以充分體現(xiàn)其地位與作用。如:D≥0.8 者，為最高級(jí)別站;D ＜0.2 者，為最低級(jí)別站;0.8 ＞ D≥0.2 之間，可根據(jù)車(chē)站間重要度指數(shù)值的差異，劃分為2 ～3 個(gè)級(jí)別。

3 京滬高鐵站分級(jí)及相關(guān)特征分析

3.1 京滬高鐵站節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算

根據(jù)表1 和表2，由式(1)可計(jì)算得京滬22 個(gè)高鐵站的節(jié)點(diǎn)重要度指數(shù)值(如表3所示)。

3.2 京滬高鐵站分級(jí)結(jié)果

根據(jù)表3 的計(jì)算結(jié)果及其京滬高速鐵路22 個(gè)站點(diǎn)的地位特征，本文按節(jié)點(diǎn)重要度D≥0.8、0.8 ＞D≥0.4、0.4 ＞ D≥0.25、0.25 ＞ D≥0.2、D ＜0.2劃分為5 個(gè)級(jí)別，結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 京滬高鐵站節(jié)點(diǎn)重要度指數(shù)值

表4 京滬高鐵站最終分級(jí)結(jié)果

3.3 京滬高速鐵路主要車(chē)站相關(guān)特征分析

對(duì)5 個(gè)級(jí)別的高鐵站所在城市等級(jí)、人口規(guī)模、GDP 3 類(lèi)指標(biāo)的分析如表5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

高鐵站的功能等級(jí)體現(xiàn)了該客運(yùn)站在城市以及鐵路網(wǎng)絡(luò)中的地位與作用。在鐵路規(guī)劃階段，應(yīng)用節(jié)點(diǎn)重要度法，根據(jù)規(guī)劃的客運(yùn)站和行車(chē)方案規(guī)劃，事先對(duì)該站的功能等級(jí)給予定位，可有利于規(guī)劃人員充分考慮其建設(shè)目標(biāo)要求，合理地平衡各個(gè)影響因素之間的矛盾，為合理地確定客運(yùn)站的站位和站區(qū)交通規(guī)劃提供規(guī)劃依據(jù);同樣，在高鐵站運(yùn)營(yíng)階段，通過(guò)對(duì)車(chē)站功能等級(jí)的確切定位，也可為高鐵站的運(yùn)營(yíng)組織和旅客集疏運(yùn)的交通組織提供指導(dǎo)。

表5 京滬高速鐵路5 類(lèi)級(jí)別高鐵站所在城市特征對(duì)比

［1］杜欣，牛永濤，韓寶明，等.基于節(jié)點(diǎn)重要度的客運(yùn)專(zhuān)線旅客列車(chē)開(kāi)行方案［J］.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2010(6):5.

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［3］賈強(qiáng)，晏克非，張寶玉，等.基于節(jié)點(diǎn)重要度與交通區(qū)位的公路運(yùn)輸樞紐布局研究［J］.山東交通科技，2008(4):5.

［4］郭金玉，張忠彬，孫慶云.層次分析法的研究與應(yīng)用［J］. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2008(5):148.

［5］中華人民共和國(guó)鐵道部(80)鐵人字2184號(hào)文 鐵路車(chē)站等級(jí)核定辦法［S］.1980.