城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性研究

朱小芹

【摘 要】換乘便捷性是城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋮?shù)之一。論文依據(jù)環(huán)線和放射型、放射型和方格型這三種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的換乘便捷性的影響進(jìn)行了分析，提出在實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，為了便于乘客換乘，建議增加換乘站與環(huán)線的數(shù)量。

【Abstract】Transfer convenience is one of the topological parameters of the urban rail transit network. Based on the analysis of the influence of three network forms， ring and radiation， radiation and square， on the transfer convenience of the urban rail transit network， this paper proposes that the number of transfer stations and loop lines should be increased in order to facilitate passenger transfer in actual planning and design.

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;網(wǎng)絡(luò);換乘便捷性

【Keywords】urban rail transit; network; transfer convenience

【中圖分類(lèi)號(hào)】U231+.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）09-0089-02

1 引言

軌道交通系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括準(zhǔn)時(shí)、快速、安全、污染少等。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)是未來(lái)城市軌道交通的發(fā)展方向，同時(shí)，也必然會(huì)出現(xiàn)乘客的換乘。因此，本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度出發(fā)，分析了城市軌道交通換乘系統(tǒng)的換乘便捷性，把城市軌道交通網(wǎng)換乘便捷性指數(shù)當(dāng)作城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)之一。數(shù)據(jù)顯示，銜接線路數(shù)不同的車(chē)站比例與銜接線路數(shù)的關(guān)系服從冪律分布。換乘站少時(shí)，換乘便捷性與換乘站數(shù)量成正比，總體服從冪指數(shù)關(guān)系。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性在網(wǎng)絡(luò)形態(tài)呈環(huán)線與放射型時(shí)指數(shù)最大，然后是放射型，最小的是方格型。去除多線銜接的換乘站會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的城市軌道交通的換乘便捷性。

2 換乘便捷性

軌道交通車(chē)站中的換乘站連接了兩條及兩條以上的線路，乘客通過(guò)換乘站可以做到不同線路間的換乘，換乘站對(duì)城市軌道交通的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)發(fā)揮著重要的作用。在運(yùn)營(yíng)方面，換乘站可以控制客流量，避免因人數(shù)過(guò)多為車(chē)站系統(tǒng)正常運(yùn)作帶來(lái)負(fù)面影響，如果換乘站達(dá)到一定比例，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷就會(huì)實(shí)現(xiàn)均衡。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫?，換乘站數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)點(diǎn)之間就可以有更多的路線選擇，使交通網(wǎng)絡(luò)更加便捷，為乘客出行提供便利條件。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)通常選擇網(wǎng)絡(luò)中的指標(biāo)，包括直徑、節(jié)點(diǎn)度、聚集系數(shù)、介數(shù)等?？紤]到本地軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的換乘特性，本文從軌道交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā)，采用換乘便捷性指數(shù)作為一種新的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)，探討不同網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘便捷性的差異[1]。

3 城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性

在本文研究選擇的城市軌道交通網(wǎng)中，車(chē)站數(shù)量全部超過(guò)一百或總線路超過(guò)一百千米，因此，具有較高的代表性。本文探討的軌道交通系統(tǒng)主要是地鐵系統(tǒng)。本文將城市軌道交通網(wǎng)抽象化，形成由點(diǎn)和邊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。將換乘車(chē)站作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，連接兩個(gè)換乘站的軌道線路是網(wǎng)絡(luò)的邊，從而軌道交通網(wǎng)就形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。因?yàn)椴煌鞘械淖匀画h(huán)境、地理位置、人口數(shù)量等都有很大不同，同時(shí)，城市軌道交通網(wǎng)都經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)也不盡相同[2]。本文所采用的樣本軌道交通網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有放射型、方格型以及環(huán)線與放射型結(jié)合這三種。對(duì)于不同城市，其軌道交通網(wǎng)的換乘便捷性指數(shù)也有很大不同，個(gè)別地區(qū)的差異十分明顯。此外，即使不同城市的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)相同，因?yàn)閾Q乘站數(shù)量的不同，換乘便捷性指數(shù)也會(huì)有所區(qū)別。所以我們得出以下結(jié)論：城市軌道交通中換乘站數(shù)量的多少與網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和換乘便捷性指數(shù)息息相關(guān)。不同城市軌道交通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)不同，換乘站和普通車(chē)站在連接線路的數(shù)量上相差較大，因此，在復(fù)雜的系統(tǒng)中換乘站的數(shù)量和分步整體呈現(xiàn)不均勻的特性。

4 影響換乘便捷性的因素分析

4.1 換乘車(chē)站的影響

換乘站數(shù)量的多少會(huì)對(duì)換乘便捷性指數(shù)造成直接影響，換乘站數(shù)量越多，換乘節(jié)點(diǎn)相應(yīng)增多，乘客出行時(shí)線路的選擇更多，換乘更便捷。此外，換乘站數(shù)量越多的話，換乘便捷性指數(shù)也會(huì)相應(yīng)提高，該指數(shù)隨換乘站數(shù)量的增加呈冪指數(shù)增長(zhǎng)。同時(shí)，連接換乘站之間的軌道線路越多，其在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)越大，節(jié)點(diǎn)之間的連通性會(huì)得到有效提升，換乘也更加方便快捷。

4.2 網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的影響

網(wǎng)絡(luò)形態(tài)對(duì)換乘站的數(shù)量和換乘站的連接線路有一定的影響，需要考慮不同的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)再確定不同比例的換乘站數(shù)量和換乘站連接線路數(shù)量。如果城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，換乘便捷性指數(shù)通常處于較低水平，換乘節(jié)點(diǎn)的移除對(duì)換乘便捷性的影響不明顯。通常來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)絡(luò)形態(tài)各異，軌道交通網(wǎng)的換乘便捷性指數(shù)存在很大差異。在部分網(wǎng)絡(luò)形態(tài)中，換乘站數(shù)量比較多，根據(jù)計(jì)劃除去連接線路多的換乘站對(duì)提升換乘便捷性有所幫助。但是對(duì)于部分網(wǎng)絡(luò)形態(tài)來(lái)說(shuō)，如果除去節(jié)點(diǎn)反而不利于便捷換乘，只除去百分之十的換乘站，便攜性就降低了百分之九十之多。對(duì)于方格型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)來(lái)說(shuō)，其換乘站數(shù)量少，換乘站數(shù)量的多少對(duì)換乘便捷性的影響較小，即使移除換乘站便捷性也不會(huì)突然降低。

5 結(jié)語(yǔ)

換乘便捷性體現(xiàn)了城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量和水準(zhǔn)。本文研究了換乘站數(shù)量的多少與網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和換乘便捷性之間的關(guān)系，并得出以下結(jié)論：

①城市軌道交通網(wǎng)中換乘站之間的軌道線路越多，在所有車(chē)站數(shù)量中的占比越小，關(guān)系呈冪律分布。②當(dāng)換乘站數(shù)低于四十時(shí)，每增加一個(gè)換乘站，換乘便捷性就會(huì)提高一點(diǎn)，其關(guān)系同樣符合冪指數(shù)規(guī)律。③環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)下?lián)Q乘最便捷，其次是放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，最后是方格型。因此，換乘站數(shù)量的多少，對(duì)環(huán)線與放射型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的換乘便捷性影響最大。④換乘站數(shù)量越多，換乘就越便捷，如果之間連接的線路超過(guò)三條時(shí)，會(huì)比只有兩條線路連接的換乘站更加便捷，尤其是環(huán)線，其便捷性更強(qiáng)。因此，在城市軌道交通實(shí)際規(guī)劃時(shí)，為了提高乘客換乘的便捷性，建議在設(shè)計(jì)中增加換乘站與環(huán)線的數(shù)量。

【參考文獻(xiàn)】

【1】杜鵬，劉超，劉智麗.地鐵通道換乘乘客走行時(shí)間規(guī)律研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2019，9（4）：103-109.

【2】胡春平，毛保華，朱宇婷.綜合客運(yùn)樞紐旅客全過(guò)程流線優(yōu)化模型[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2018，12（3）：159-164.