一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，具体为：根据所预测轨道交通站点各特征年的高峰小时进站客流与出站客流，得到交通接驳出行需求客流预测总量，根据站点周边用地控制性规划，确定接驳用地总量；构建居民分布模型和各出行方式网络；求解各圈层各出行方式的出行概率和各圈层的出行概率；求解各出行方式的接驳客流量和各出行方式接驳设施所需用地；根据各出行方式的接驳设施承载率，接驳客流量，接驳设施用地，规划用地，步行道宽度，公交线路条数和非机动车泊位数进行接驳设施配置优化调整。本发明专利技术弥补了现有接驳设施难以定量化优化调整的技术缺陷，指导轨道交通设计者定量化调整接驳设施供应或者优化交通出行网络。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法
本专利技术涉及一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，属于轨道交通建设

技术介绍
随着我国轨道交通发展及城市化进程加快，轨道交通出行日益成为居民出行的首选，居民对快捷的轨道交通接驳出行需求不断提升，然而轨道交通站点周边接驳用地有限，如何解决居民接驳出行需求与轨道交通接驳设施的供应平衡问题是解决站点接驳设施供需平衡的关键。轨道交通与其它出行方式的接驳问题受到了各地政府的重视，解决好轨道交通站点接驳问题不仅能提升轨道交通客流，改善公共交通出行环境，而且是提升城市交通出行品质，打造一体化的交通出行体系。轨道站点接驳设施的供需平衡问题，主要需要从两个方面来表述，一是整体的接驳设施满足居民出行的需要，二是每种交通方式的接驳设施满足各交通方式出行的需要；首先需要满足全部居民出行的需求，其次通过调整接驳设施的供应，以求各接驳设施满足不同出行方式的需求，并通过优化，使接驳设施供应与需求达到较优化的状态。由于，接驳供需平衡需要分析居民各交通方式的出行需求，同时还需要优化接驳设施配置。居民出行需求与周边设计年限、用地规划、居民分布、交通网络等多因素相关；接驳设施配置则与设计年限、可用的接驳用地、设施投资、道路资源等因素相关，少有研究建立城市轨道交通站点的接驳设施与接驳需求的平衡模型，且已有研究多是研究接驳方式选择与换乘惩罚，难以解决接驳设施供需平衡问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，用于量化确定接驳设施供应平衡问题，指导站点接驳设施的配置及优化调整。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，包括以下步骤：1)根据轨道交通工程可行性研究或初步设计中客流预测专题报告，确定所预测站点各特征年的高峰小时进站客流与出站客流，作为交通接驳出行需求客流预测总量Q总，Q总＝max{高峰小时进站客流、高峰小时出站客流}；根据站点周边用地控制性规划，确定接驳用地总量A总；2)构建5km以内的居民分布模型和各出行方式网络；3)求解各圈层各出行方式的出行阻抗；4)求解各圈层的各出行方式的出行概率和各圈层的出行概率；5)求解各出行方式出行的接驳客流量Qj，j＝{1,2,3,4}，其中，Q1为步行出行接驳客流量，Q2为非机动车出行接驳客流量，Q3为公交车出行接驳客流量，Q4为迎送车出行接驳客流量；6)求解各出行方式接驳设施所需用地Aj，j＝{1,2,3,4}，其中，A1表示步行设施需求用地，A2表示非机动车接驳用地，A3表示公交车接驳用地，A4表示迎送车接驳用地；7)若满足C总≥Q总，A总≥AO总，Cj≥Qj，Aj≥AOj，则接驳设施供需平衡，如果不能满足上述条件，则转入下一步；其中，C1表示步行通道承载率，C2表示非机动车泊位承载率，C3表示公交车承载率，C4表示迎送车泊位的承载率，AO1为步行通道宽度，AO2表示非机动车泊位数规划面积，AO3表示公交站台规划面积，AO4表示迎送车泊位规划面积；8)进行接驳设施配置优化调整。前述的步骤2)中，居民分布模型为：以站点为圆心，划分三个圈层，用i来表示，i＝{1,2,3}，分别为：第1圈层为半径为0～0.8km的范围，第2圈层为半径为0.8～3km的范围，第3圈层为半径为3～5km的范围。前述的步骤2)中，出行方式用j来表示，j＝{1,2,3,4}，分别为：j＝1为步行出行，j＝2为非机动车出行，j＝3为公交车出行，j＝4为迎送车出行。前述的各出行方式网络为：在i＝1圈层，旅客采用步行出行；在i＝2圈层，旅客采用非机动车出行和公交车出行，且考虑非机动车和公交车竞争出行；在i＝3圈层，旅客考虑公交车出行和迎送车出行，此时，迎送车出行客流按照折算系数α纳入公交车出行中。前述的步骤3)中，用各圈层到地铁站点的出行时间Tij表示出行阻抗，计算公式如下：Tij＝Dij/Vj其中，Dij表示各圈层到达站点的距离，Vj表示各出行方式的速度，对于步行出行，V1取值为5km/h；对于非机动车出行，依据规范V2＝{20,15,12}进行取值，分别对应表示有非机动车专用道骑行速度，机非分离骑行速度和机非混行骑行速度；对公交车出行，依据规范V3＝{25,20,15}进行取值，分别对应有公交车专用道旅行速度，有红绿灯时公交旅行速度和拥堵状态下公交旅行速度。前述的步骤4)中，用Pij表示第i圈层的第j种出行方式的出行概率，第1圈层由于仅存在步行出行，则第1圈层仅存在出行概率P11＝1；第2圈层存在非机动车出行和公交车出行，即存在出行概率P22和P23；第3圈层将迎送车出行折算入公交车出行中，所以仅存在出行概率P33＝1；对于P22和P23，利用BPR函数求解；用Pi表示第i圈层的出行概率，利用BPR函数求解。前述的步骤5)中，各出行方式出行的接驳客流量为：Q1＝Q总*P1Q2＝Q总*P2*P22Q3＝Q总*(P2*P23+P3/(1+α))Q4＝α*Q3，其中，Q1为步行出行接驳客流量，Q2为非机动车出行接驳客流量，Q3为公交车出行接驳客流量，Q4为迎送车出行接驳客流量，α为折算系数。前述的步骤6)中，步行设施需求用地A1表现为接驳步行通道宽度，根据规范：Wp＝Nw/Nw1其中，Wp表示接驳步行通道宽度，Nw为高峰小时路面人流量，Nw1表示1m宽的步行通道设计通行能力，Nw＝Q总/a，a表示地铁集散道路上居民进出地铁客流占总道路流量比例；非机动车接驳用地A2由非机动车道的宽度与停车泊位数共同决定，根据规范：非机动车道的宽度Bp为：Bp＝Nb/Nb1其中，Nb1为3.5m非机动车道对应的设计通行能力，Nb为高峰小时路面人流量，Nb＝Q2/a；对于非机动车停车泊位数而言，非机动车停车场面积Abx为：Abx＝Q2*A2标，其中，A2标＝{0.5,1.2,1.5,2}，单位平方米，分别表示立体停车式占地单个泊位的占地面积，单个自行车泊位最小占地面积，单个电动车泊位占地面积和单个带桩式泊位占地面积；公交车接驳用地A3表现为公交站台占地面积A3x：A3x＝Q3/(n公*k公)*A3标，其中，n公表示每趟公交车的可上客人数，n公＝{10,20,40}，分别表示拥挤路段公交可上客人数，公交正常上客人数和端头站上客人数，K公表示公交高峰小时周转率，A3标表示单条线路公交站台占地面积；迎送车接驳用地A4表现为迎送车泊位占地面积A4x：A4x＝Q4/(n迎*k迎)*A4标，其中，n迎表示迎送车平均载客率，k迎表示迎送车高峰小时周转率，A4标表示单个迎送车泊位占地面积。前述的步骤8)进行接驳设施配置优化调整，具体步骤如下：81)输入初始条件参数C1，C2，C3，Q1，Q2，Q3，A1，A2，A3，AO总，AO2，AO3，m，n，z，其中，m表示初步预测步行道宽度，n表示公交线路条数，z表示非机动车泊位数；82)如果Q总>C总，则增加步行通道接驳宽度或增加公交线路；如果Q总<C总，则进入下一步；83)如果满足Q1≤C1，则转入步骤84)，否则增加步行道宽度1m，其通行能力将增加1200人/小时，即m＝m+1，C1＝C1+120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据轨道交通工程可行性研究或初步设计中客流预测专题报告，确定所预测站点各特征年的高峰小时进站客流与出站客流，作为交通接驳出行需求客流预测总量Q总，Q总＝max{高峰小时进站客流、高峰小时出站客流}；根据站点周边用地控制性规划，确定接驳用地总量A总；2)构建5km以内的居民分布模型和各出行方式网络；3)求解各圈层各出行方式的出行阻抗；4)求解各圈层的各出行方式的出行概率和各圈层的出行概率；5)求解各出行方式出行的接驳客流量Qj，j＝{1,2,3,4}，其中，Q1为步行出行接驳客流量，Q2为非机动车出行接驳客流量，Q3为公交车出行接驳客流量，Q4为迎送车出行接驳客流量；6)求解各出行方式接驳设施所需用地Aj，j＝{1,2,3,4}，其中，A1表示步行设施需求用地，A2表示非机动车接驳用地，A3表示公交车接驳用地，A4表示迎送车接驳用地；7)若满足C总≥Q总，A总≥AO总，

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据轨道交通工程可行性研究或初步设计中客流预测专题报告，确定所预测站点各特征年的高峰小时进站客流与出站客流，作为交通接驳出行需求客流预测总量Q总，Q总＝max{高峰小时进站客流、高峰小时出站客流}；根据站点周边用地控制性规划，确定接驳用地总量A总；2)构建5km以内的居民分布模型和各出行方式网络；3)求解各圈层各出行方式的出行阻抗；4)求解各圈层的各出行方式的出行概率和各圈层的出行概率；5)求解各出行方式出行的接驳客流量Qj，j＝{1,2,3,4}，其中，Q1为步行出行接驳客流量，Q2为非机动车出行接驳客流量，Q3为公交车出行接驳客流量，Q4为迎送车出行接驳客流量；6)求解各出行方式接驳设施所需用地Aj，j＝{1,2,3,4}，其中，A1表示步行设施需求用地，A2表示非机动车接驳用地，A3表示公交车接驳用地，A4表示迎送车接驳用地；7)若满足C总≥Q总，A总≥AO总，Cj≥Qj，Aj≥AOj，则接驳设施供需平衡，如果不能满足上述条件，则转入下一步；其中，C1表示步行通道承载率，C2表示非机动车泊位承载率，C3表示公交车承载率，C4表示迎送车泊位的承载率，AO1为步行通道宽度，AO2表示非机动车泊位数规划面积，AO3表示公交站台规划面积，AO4表示迎送车泊位规划面积；8)进行接驳设施配置优化调整。2.根据权利要求1所述的一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，所述步骤2)中，居民分布模型为：以站点为圆心，划分三个圈层，用i来表示，i＝{1,2,3}，分别为：第1圈层为半径为0～0.8km的范围，第2圈层为半径为0.8～3km的范围，第3圈层为半径为3～5km的范围。3.根据权利要求2所述的一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，所述步骤2)中，出行方式用j来表示，j＝{1,2,3,4}，分别为：j＝1为步行出行，j＝2为非机动车出行，j＝3为公交车出行，j＝4为迎送车出行。4.根据权利要求3所述的一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，所述各出行方式网络为：在i＝1圈层，旅客采用步行出行；在i＝2圈层，旅客采用非机动车出行和公交车出行，且考虑非机动车和公交车竞争出行；在i＝3圈层，旅客考虑公交车出行和迎送车出行，此时，迎送车出行客流按照折算系数α纳入公交车出行中。5.根据权利要求3所述的一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，所述步骤3)中，用各圈层到地铁站点的出行时间Tij表示出行阻抗，计算公式如下：Tij＝Dij/Vj其中，Dij表示各圈层到达站点的距离，Vj表示各出行方式的速度，对于步行出行，V1取值为5km/h；对于非机动车出行，依据规范V2＝{20,15,12}进行取值，分别对应表示有非机动车专用道骑行速度，机非分离骑行速度和机非混行骑行速度；对公交车出行，依据规范V3＝{25,20,15}进行取值，分别对应有公交车专用道旅行速度，有红绿灯时公交旅行速度和拥堵状态下公交旅行速度。6.根据权利要求4所述的一种轨道交通站点接驳设施供需平衡的优化调整方法，其特征在于，所述步骤4)中，用Pij表示第i圈层的第j种出行方式的出行概率，第1圈层由于仅存在步行出行，则第1圈层仅存在出行概率P11＝1；第2圈层存在非机动车出行和公交车出行，即存在出行概率P22和P23；第3圈层将迎送车出行折算入公交车出行中，所以仅存在出行概率P33＝1；对于P22和P23，利用BPR函数求解；用Pi表示第i圈层的出行概率，利用BPR函数求解。7.根据权利要求6所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，孙宝，胡导云，濮居一，裴剑平，肖金花，
申请(专利权)人：中设设计集团股份有限公司，常州市轨道交通发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32