西安市地铁二号线与常规公交的换乘分析.docx
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西安市地铁二号线与常规公交的换乘分析
摘要
随着人均收入的稳步增长与城市化进程的不断加快，人们的生活节奏在加快，人们对出行的要求也越来越高。
然而，由于交通需求的迅速扩张，各种交通问题日益突出；另一方面，由于城市边缘不断外扩，将产生大量长距离出行需求，单纯靠常规的公共交通已很难适应现代客运交通需要。
因而为了满足人们日益增长的需求，为了交通一体化的更好发展，为了人们的出行更加的便捷高效，发展以轨道交通为骨干，以常规公交为主体的公共交通体系，引导居民使用公共交通系统是迫切需要，也是我国大城市解决交通问题的有效途径。
轨道交通（地铁）具有运量大、快速、污染小等优点；常规公交具有线路设置灵活、方便等优点，因此有效结合轨道交通与常规公交的特点，扬长避短，实现有效的协调，将有利于提高城市公共交通的运营效率。
本文以西安市地铁二号线与其衔接的常规公交的换乘为主，采用宏观与微观，定性与定量相结合的方法，主要从站点衔接角度去探讨西安市地铁二号线与常规公交之间的有效衔接。
关键词：
西安市地铁二号线，常规公交，换乘，公共交通系统
ABSTRACT
Withthesteadygrowthofpercapitaincomeandtheacceleratingprocessofurbanizationpeople’spaceoflifeisspeedingup.That’swhyourrequirementsoftravelbecomehigher.Sincethetrafficdemandhasexpandedrapidly,however,allkindsoftrafficproblemsgetprotrudingdaybyday.Ontheotherhand,owingtotheexpansionofacity’sedgeconstantly,alargequantityoftrafficdemandsforlong-distancetravelareincreasing.Andthisphenomenoncannotbesettledbyconventionalpublictransportsimply.Therefor,it’sanurgentdemandandalsotheeffectivemeasuretodevelopethepublictransportsystemwhosebackboneisrailtransportandmainpartisconventionalpublictransport,guidepeopletousethepublictransportation.Railtransporthassomestrongpointssuchaslargevolume，smallpollution,highspeedetc.Besides,publictransportsetitslineflexibly.Thus,effectivelyintegratingrailtransportandpublictransportandavoidingtheirweaknesswillhelptoimplementeffectivecoordinationandimprovetheefficiencyofurbanpublictransportation.
Thispapergivesprioritytotheconvergenceandtransferofxi’an’metroline2andconventionalpublictransport,usesthemethodthatcombinesmacroandmicro,qualitativeandquantitative,investigateseffectiveconvergenceofxi’an’metroline2andpublictransportfromthepointofsite’sconvergence.
KEYWORDS:
xi’an’metroline2,conventionalpublictransport,transfer,publictransportatio
目录
摘要
ABSTRACT
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究目的和意义2
1.3国内外研究现状2
1.3.1国外研究现状2
1.3.2国内研究现状3
第二章轨道交通与常规公交的功能定位6
2.1技术特性的比较6
2.2经济效益的比较7
2.3舒适度的比较8
2.4吸引范围的比较8
2.5运输服务范围的比较10
2.6城市轨道交通与常规公交优劣势分析10
2.7城市轨道交通与常规公交的功能定位11
第三章西安地铁二号线现状分析13
3.1西安市地铁二号线简介13
3.2二号线的时空特征16
3.2.1二号线交通流量时间特征16
3.2.2二号线走廊交通流量空间特征17
3.3二号线目前存在的问题18
3.4公交客流时空分布特征19
3.5公交客流组成19
3.6地铁二号线与常规公交的换乘19
3.6.1换乘的定义和特征20
3.6.2交通衔接换乘的原则20
3.6.3西安地铁二号线的换乘20
第四章地铁与常规公交站点协调研究22
4.1站点协调换乘概述22
4.1.1调整的目标22
4.1.2调整的原则22
4.1.3轨道交通与公交的换乘枢纽等级划分23
4.1.4换乘衔接模式研究24
4.2地铁与常规公交对客流的吸引因素27
4.3换乘时间分析27
4.4减少换乘时间的相关措施28
第五章西安市地铁二号线小寨站换乘分析29
5.1小寨概况分析29
5.2小寨站现状调查分析及换乘客流比例确定29
5.2.1小寨站现状调查分析29
5.2.3换乘客流比例确定31
5.3小寨站的换乘时间分析32
结束语33
致谢34
参考文献35
第一章绪论
1.1研究背景
随着世界经济的持续发展和汽车的迅速普及，出现了全球范围的交通危机，交通堵塞和环境污染等城市病成为一个国际性的难题。
在我国，国民经济的持续高速增长对交通产生了强大的需求，机动车拥有量急剧增加，而交通设施相对匾乏，规划和管理水平相对落后，同样使交通问题日益严重。
从普遍意义上说，道路的生产速度始终跟不上汽车的生产速度。
并且事实证明，一味地增加线路不但不能从根本上解决交通拥堵问题，反而使城市交通变得更加混乱，建设高效﹑优化的公共交通系统（公共汽车和轨道交通）才是改善目前城市交通状况的根本有效途径。
轨道交通是大城市公共客运交通的骨干，是大众化、大运量、专用的城市客运系统，其运送能力大、速度快、用地节省、节约能源和污染较小。
随着西安市国际化理念的推动，西安市交通出行需求量增加、机动化程度快速提高、平均出行距离显著加大、出行分布离心化发展初见端倪；公路、铁路、民航等对外交通枢纽设施建设取得突破性进展，环绕主城区的放射型高速公路网络已经形成。
西安咸阳国际机场扩建完成，铁路北客站运营了一年多，我们可以看到一个现代化的西安城市综合交通运输体系正在逐步形成。
西安社会经济和交通环境新的变化和发展，为西安轨道交通的建设带来一些发展中的问题，也为西安轨道交通的建设与运营提出了更高、更为具体的要求。
目前地铁二号线已经运营了一年多，一号、三号线正在建设之中。
根据有关门组织的城市轨道交通衔接方式抽样调查数据表明，地铁乘客进站前的交通方式中步行占到37.8%，出站后的交通方式中步行占到52%，而进站前与出站后都步行的地铁直接服务的比例仅为19.6%，通过二次吸引的复合服务比例达到了80.4%[2]。
可见，地铁重要作用的发挥，很大程度上是与常规公交方式共同完成的，地铁和常规公交构成的公交系统，是一个相互支撑的协作体系，两者相互补充，共同构建的成熟城市公共交通系统能大大缩短人们的出行时间、提高舒适度，提高公交系统的服务水平，提高公共交通的吸引力，刺激城市公交的发展，优化城市居民出行结构，形成统一的城市客运体系；在充分发挥各客运子系统作用的基础上，既减少不必要的竞争，又提高整个公交系统运营效益，真正确立以公共交通为城市交通的主导地位，方便乘客出行，提高整个公共交通系统的效率和协调能力。
1.2研究目的和意义
地铁与常规公交属于城市公共交通中不同层次的两种方式。
地铁与常规公交的协调，就是研究如何通过一系列的协调、规划手段，使两种交通线网达到紧密联结、互补短长，使换乘枢纽方便出行人员的换乘，为构建一体化的城市公共交通系统打下基础。
最终目的则是提高城市公共交通系统的整体运行效率，增强其在城市交通中的竞争力。
本文研究的意义主要有以下四点：
（1）是西安市实现优先发展公共交通战略的需要；
（2）是西安市迈向国际化大城市的需要；
（3）是拉大城市骨架，支撑城市空间发展多元化，优化调整西安市布局的需要；
（4）是实施西安市交通可持续发展战略，带动西安经济发展的需要。
1.3国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
国外发达国家在经历完大规模地铁建设实施阶段以后，已经开始普遍重视以轨道交通为基础的公共交通一体化研究，以充分发挥各种交通设施的协作效应，实践上积累了丰富的经验，有许多可借鉴的成功案例。
MagedDessouky给出了在一定条件下通过一般的同步换乘区间模拟实施动态调度控制的方法。
MD.Shur探讨了如何通过确定轨道交通发车时间和时间间隔来提高其运行效率；StevenChien对不同交通方式换乘的技术方面给出对策，通过互联网将同时运行的不同交通工具联合起来。
Diekins.S.J.Ian通过对欧洲和北美52个都市进行调查，说明各大城市轻轨运输换乘设施的使用情形与潜在性，并提出了换乘设施的效益和影响现有各大城市换乘设施的诸多因素，对于换乘设施的位置、配置以及规模大小也作了适当的建议。
国外的轨道与公交衔接接运研究理论都是在轨道交通规模发展到一定程度，形成了一定的线网密度条件下研究的，这对于我国低密度轨道交通线网条件下的公共交通状况不太适用。
因此，有必要针对我国公共交通的特点研究适合的轨道与常规公交衔接协调的方法和理论。
1.3.2国内研究现状
轨道交通在我国城市的规划建设起步较晚，所以对于地铁与地面常规公交的衔接换乘没有进行深入研究，造成目前地铁线路走向不合理、车站的选址不合适，交通换乘不方便等问题。
自20世纪80年代以来，随着我国国内许多大城市陆续开始轨道交通的规划、建设和运营，大城市的交通换乘与衔接日益引起了国内学者的重视，与此同时，城市轨道交通与常规公交的协调研究也已经成为一个现实热点问题。
范海燕提出了轨道交通周边常规公交线路走向和站点位置调整方法，调整的主要依据为常规公交主要作为轨道的接驳方式运营，公交客流和轨道客流应当相互补充，侧重于客流方面对二者关系进行分析；
姚新虎论述了面向公交一体化的轨道交通线网规划，并且基于点、线、面三个层次，构建了城市轨道交通与常规公交线网协调评价的指标体系；
孔繁钰则对轨道沿线区域进行划分，并对城市中心区和基本建成区内大量重合公交线路进行区分，提出不同区域和重合度下的常规公交配套规划方法：
以线路走向调整为为主。
曹玫提出轨道交通车站影响区离散化表示的思路，以常规公交使用者消耗和运营者消耗之和最小为优化目标，在利用遗传算法搜索最佳接驳公交路径，考虑了网络总体效率和企业效益两方面。
张学尽根据换乘客流对城市轨道与常规公交接驳的交通枢纽规模进行了测算，并采用数据包网络分析方法对换乘枢纽效率进行了评价，评价指标侧重于换乘枢纽的利用率。
2004年，北京市地铁研究所组织了北京城市轨道交通接驳方式抽样调查，采集了上万个数据样本。
在这些数据的基础上，分析以城市轨道交通为主的出行中与之衔接的各种交通方式的接驳特征，阐述各种方式接驳的时间及距离分布规律。
最后对北京市各轨道车站以一定的参数设置作聚类分析，以指导未来的城市轨道交通的规划、建设和使用。
总的来说，国内对城市快速轨道交通与常规公交线网协调的研究尚处于起步阶段，基础资料还很缺乏。
在我国城市化进程快速发展的今天，分析我国城市交通换乘衔接所存在的问题，探讨怎样解决这些问题亟需进行。
1.4研究内容：
论文的研究内容以及具体思路如下：
第一章绪论。
本章主要介绍本论文的研究背景、研究目的和意义、国内外研究现状，提出研究的问题。
第二章轨道交通与常规公交的功能特征。
本章主要从城市轨道交通与常规公交的技术特征、经济效益、舒适度、吸引范围、运输服务范围等方面进行比较讨论，得出轨道交通的优劣，从而对轨道交通和常规公交进行功能定位。
第三章地铁二号线与常规公交现状分析。
主要是对西安市地铁二号线的功能特征、存在问题以及常规公交的功能特征进行了分析，提出站点协调的必要性。
第四章地铁与常规公交的站点协调研究。
首先对站点协调进行概述讨论，分别从他的目标、原则、衔接换乘模式方面进行了介绍，继而对地铁和常规公交的客流影响因素进行分析，选择换乘时间进行重点分析。
第五章以地铁二号线小寨站作为研究对象，对其人流量和换乘方式、换乘时间进行调查分析，从而得出其是否合理，如何进行改进。
第六章对本论文提出的问题进行详细总结分析，并提出研究中还有待进一步深化的若干问题及发展方向。
第二章轨道交通与常规公交的功能定位
在进行城市轨道交通与常规公交协调研究时，从系统的观点出发，将轨道和常规公交作为一个完整的系统进行分析。
为了有效地了解城市轨道交通和常规公交之间相对稳定的联系方式、组织秩序及其时空关系的内在表现形式和整体的有序性特征，有必要对这两种交通方式的技术、经济特性及舒适度、运输服务范围进行比较，并且对其进行功能定位。
2.1技术特性的比较
城市公交网络由多种公交方式构成，不同公交方式功能定位各不相同，要使它们协同运作，有效、有序地发挥作用，必须将它们融合在统一的城市公交网络系统中，使各公交方式的线路之间既分工又合作，把互相衔接的公共交通线路深入到城市的各区内。
而在所有的城市公共交通方式中，最重要的就是常规公交和城市轨道交通，故将其技术特性做一比较，如表1所示：
表1城市轨道交通与常规公交技术特性的比较
系统特性
城市轨道交通
常规公交
优缺点
投资巨大，提供全天候高质量服务，无交通阻塞
线路设置、投资方面非常灵活
路权形式
地面
高架
地下
混行
专用线
隔离线
车辆容量（人/车）
30～375
300～375
300
80～120
80～120
120
路线客运量（千人/h）
50
70
70
10～15
15～20
30
运行速度（km/h）
15～35
30～35
30～35
10～12
15～18
15～30
总成本（美元/人公里）
0.15
0.15～0.25
0.12～0.20
0.12～0.24
0.02～0.10
0.02～0.05
资料来源：
赵鑫，城市轨道交通与常规公交的协调研究，西南交通大学硕士学位论文，2006
如表1所示，轨道交通与常规公交具有宏观上合作、微观上竞争的关系。
因此，轨道交通与常规公交线网的关系应定位为主干与支流的关系。
轨道交通在车辆容量、路线客运量及旅行速度方面都要明显优于常规公交。
并且，在路权方面，轨道交通可运行于地面、高架和地下，特点是专用路权，无交通阻塞，运行准点而且安全性高。
常规公交可与其它地面交通混合行驶也可以用专用线、隔离线的形式分离行驶，特点是线路设置灵活，但专用线和隔离线要占用宝贵的地面道路空间，在总成本方面，轨道交通则是处于不利的地位，无论是建设投资还是运营成本都要明显高于常规公交。
2.2经济效益的比较
经济效益是考虑建设何种公共交通方式的重要影响因素，是交通部门做决策的重要依据，如表2所示：
表2轨道交通与常规公交经济效益的比较
比较指标
地铁
常规公交
投资额（亿元/km）
6～8
0.2～1
旅客运输量（万人/h）
3～4
1～2
立项到开工时间（年）
3～5
1
立项到完成时间（年）
8～10
1～2
系统灵活性
低
高
吸收新技术的能力
低
高
资料来源：
李林霜，城市轨道交通与常规公交协调发展研究，吉林大学硕士学位论文，2012
如表2所示，轨道交通的投资额大、建设周期长、灵活性和适应性较大，而相对于轨道交通，常规公交具有投资小、见效快、线路易于调整的优点。
2.3舒适度的比较
每个乘客出行，都希望能够迅速快捷。
由于人们物质生活的提高，生活品味也越来越高，因而对所乘坐车辆的舒适度也有一定的要求，因此，舒适度也是人们出行方式选择的一个重要因素。
表3轨道交通与常规公交舒适度的比较
公共交通方式
拥挤度（人/m2）
运行状况
地面公共汽车
7～11
列队运行，车速低，准点率差，车内环境差，安全性差
城市轨道交通（地铁）
4～7
安全，可靠，准点，乘车环境好
资料来源：
卢小华，城市轨道交通与常规公交的换乘协调及评价研究，重庆交通大学硕士学位论文，2009
轨道交通比常规公交的乘车环境要好得多，这大大增强了轨道交通对客流的吸引力。
2.4吸引范围的比较
常规公交作为传统的公共交通方式，目前它的线网布设理论已经成熟，可实施性强，并且线网覆盖面广，根据《城市公共交通》的介绍，其单个站点吸引范围在500m半径内，常规公交的站点平均间距也为500m[3]。
对于整个常规公交线网，其布设考虑了整个城区居民的交通需求，因此，乘客吸引范围为线网所覆盖的范围，并随着城市的发展，交通需求的变化，常规公交在短时间内可做灵活调整。
而城市轨道交通，因为其投资大，建设周期长，建成之后不易改变，因而其吸引范围在轨道建成后就已经确定。
根据吸引范围不同，轨道交通的吸引范围可以分为是一次吸引范围和二次吸引范围，其中一次吸引范围就是直接吸引范围，是指乘客不乘坐任何交通工具，直接步行能够到达的范围，是轨道交通中乘客能够接受的到达步行范围。
二次吸引范围也称间接吸引范围，是指通过常规公交、自行车、私人交通等非步行交通方式到达城市轨道交通站点，进而换乘城市轨道交通。
同理，通过步行到达轨道交通的客流则是直接吸引客流，通过交通工具换乘进入轨道交通线网的客流则是间接吸引客流。
直接客流的吸引能力取决于城市轨道交通站点附近居民能够承受的步行的距离，而间接客流的吸引能力取决于城市中不同交通方式间的合理衔接与协调。
（1）直接吸引范围:
中间车站以轨道交通线路为中心两侧各600m以内，在线路终端以车站为中心，半径为600m的圆圈内。
（2）间接吸引范围:
中间车站以轨道交通线路为中心两侧各3km以内，在线路终端以车站为中心，半径为3km的圆圈内。
图1轨道交通吸引范围示意图
资料来源：
中国城市规划设计研究院.北京城市轨道交通线网优化调整[R],2003
根据有关门组织的城市轨道交通衔接方式抽样调查数据表明，地铁乘客进站前的交通方式中步行占到37.8%，出站后的交通方式中步行占到52%，而进站前与出站后都步行的地铁直接服务的比例仅为19.6%，通过二次吸引的复合服务比例达到了80.4%[2]。
综上可以看出，轨道交通要发挥其城市骨干交通的作用，就必须利用常规公交进
行接驳，扩大其吸引范围，只有在常规公交与轨道交通合理的配合下，更多的乘客才能享受到轨道交通所带来的准点、快速和便捷。
2.5运输服务范围的比较
每一种交通运输方式都有自己的特定的运输服务范围
表4轨道交通与常规公交服务范围的比较
公共交通方式
平均速度（km/h）
合理运距（km）
交通可达城市面积km2
地面公交
15
10～15
314～706.5
轨道交通
35
25～35
1962.5～3846.5
资料来源：
卢小华，城市轨道交通与常规公交的换乘协调及评价研究，重庆交通大学硕士学位论文，2009
轨道交通利用其速度优势，扩大了其服务范围。
2.6城市轨道交通与常规公交优劣势分析
由以上五方面的分析我们可以得出，城市轨道交通和常规公交各有优势和劣势。
但是面临日益拥堵的地面交通问题，常规公交所受外界影响较大。
而地下轨道交通对缓解交通压力起到了重要的作用。
相对于常规公交，地下轨道交通具有以下的优势：
（1）具有专用路权；
（2）运量大；
（3）速度快；
（4）无污染；
（5）舒适便捷、环境好；
（6）运输服务范围广；
（7）将大量的人流引入地下或空中，由平面交通发展为立体交通，减轻了地面交通的压力和紧张状况。
劣势：
（1）城市轨道交通主要服务于城市走廊，不能提供门到门的服务，而常规公交能够穿街走巷；
（2）投资大，建设周期长，建成后不易调整，固定成本较高，在运营维修时的成本较高。
2.7城市轨道交通与常规公交的功能定位
城市客运需求的多样性，客观上要求城市公共交通系统能够提供多元化的服务，而不同的交通方式只能适应一定的需求。
西安是一座古老的城市，也是一个正在发展、崛起的城市，结合西安市的人口和城市规划发展，发挥各种交通方式的优势，特点，使其相互补充、分工合作，因此将西安市的公共交通系统定位为：
1、轨道交通——中心区机动化方式的主体，客运交通的骨干
城市轨道交通具有运量大、速度快、安全准点、乘坐舒适、使用寿命长，社会、环境、交通综合效益高的特点，用来承担大城市中运距长、强度大、高度集中的客流（尤其是上下班、上下学等通勤客流），具有其它交通方式所无法比拟的优越性，其主要功能是实现“通”的要求。
因此，城市轨道交通适合铺设于城市主要客流通道，用来承担城市客运交通骨干的作用。
2、常规公交——城市公共交通系统基础网络，客运交通的支柱
常规公交作为城市交通的基础，主要发挥覆盖面的优势，主要承担中短途的出行，并为大运量轨道交通提供驳运服务，其主要功能是实现“达”的要求。
综上所述，结合西安城市发展规划，对城市轨道交通和常规公交的功能定位应该是：
建立以地铁和普通公交为主、快速公交为辅助的多种客运交通方式相结合的立体公共交通体系。
地铁二号线是城市主要客流走廊，主要以承担中远距离客流为主，以发挥其大运量、快速、准时、舒适的系统特征。
常规公交运量小，但机动灵活，是解决中、短途交通的主力，其更多地应考虑网络覆盖范围，为区内出行提供方便。
在西安市的城市轨道规划建设中，对于不同的交通方式提出了交通一体化的要求：
建立以地铁和普通公交为主、快速公交为辅助的多种客运交通方式相结合的立体公共交通体系，以此来缓解西安市的交通拥堵问题。
西安市虽然目前运营的地铁线路只有二号线，但是西安市地铁的规划已成网状结构，运营之后应该对缓解西安国际化大都市的交通拥堵问题有很大的帮助。
第三章西安地铁二号线现状分析
3.1西安市地铁二号线简介
西安地铁二号线位于城市南北向主客流走廊上，线路将西安北客站、张家堡广场、经济开发中心、北大街及钟楼、省体育场、小寨商业文化中心、西安国际展览中心等大型客流集散点串联起来，沿途分布有张家堡客运站、城北客运站、明德门客运站等长途客运枢纽。
线路北端连接西铜高速、西延高速、210国道，南端连接西康高速，是南北向对外交通要道。
线路全长
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