城市轨道交通客流预测与分析课件.ppt

1、项目二项目二 城市轨道交通客流预测与分析城市轨道交通客流预测与分析 1学习交流PPT课程目标1、给不同客流的概念下定义。2、列出影响客流的因素。3、描述客流的时间分布特征。4、描述客流的空间分布特征。 2学习交流PPT主要内容 2.1 客流概述 2.1.1 客流的概念 2.1.2 影响客流的因素 2.2 客流调查与预测 2.2.1 客流调查 2.2.2 客流预测 2.3 客流分析 2.3.1 客流的时间分布特征 2.3.2 客流的空间分布特征3学习交流PPT2.1.1 客流的概念 客流在单位时间内，轨道交通线路上乘客流动人数和流动方向的总和。乘客在空间上的位移及其数量，位移带有方向性和具有起讫

2、位置。可以是预测客流，也可以是实际客流。2.1 客流概述4学习交流PPT2.1.1 客流的概念分类时间分布特征 全日客流、全日分时客流和高峰小时客流。 全日分时客流是指全日各小时的客流。空间分布特征 断面客流：通过轨道交通线路各区间的客流。 车站客流：在轨道交通车站上下车和换乘的客流。2.1 客流概述5学习交流PPT2.1.1 客流的概念分类客流的来源 基本客流：既有客流加上按正常增长率增加的客流。 转移客流：原来经由常规公交和自行车出行转移到经由轨道交通出行的这部分客流。 诱增客流：促进沿线土地开发、住宅区形成规模、商业活动繁荣所诱发的新增客流。2.1 客流概述6学习交流PPT2.1.1 客

3、流的概念不同客流的概念断面客流量在单位时间（通常是一小时或全日）内，通过轨道交通线路某一地点的客流量称为断面客流量。分上行断面客流量和下行断面客流量。2.1 客流概述7学习交流PPT2.1.1 客流的概念不同客流的概念断面客流量 Pi+1PiP下P上 （2-1）Pi+1第i1个断面的客流量（人）；Pi第i个断面的客流量（人）；P下在车站下车人数（人）；P上在车站上车人数（人）。 2.1 客流概述8学习交流PPT2.1.1 客流的概念不同客流的概念最大断面客流量 单位时间内，通过轨道交通线路各个断面的客流量的峰值。 上、下行方向的最大断面客流量一般不在同一个断面上。2.1 客流概述9学习交流PP

4、T2.1.1 客流的概念不同客流的概念高峰小时最大断面客流量 以小时为时间单位计算断面客流量的峰值。 一般出现在早晨和傍晚，称为早高峰小时和晚高峰小时。 是决策的基本依据。2.1 客流概述10学习交流PPT2.1.1 客流的概念不同客流的概念车站客流量 在车站上下车和换乘的客流量，以及经由不同出入口、收费区的进出站客流量和方向别的换乘客流量。 超高峰期是指在高峰小时内存在一个约为15-20min左右的上下车客流特别集中的时间段。 车站高峰小时和超高峰期客流量决定了车站设计规模。2.1 客流概述11学习交流PPT2.1.1 客流的概念客流与客运需求 客运需求是位移欲望和购买能力的统一 客运需求是

5、潜在的客流 客流是实现了的客运需求2.1 客流概述12学习交流PPT2.1.1 客流的概念客流与客运需求 广泛性：是一种广泛性的需求。 派生性：是一种非本源性的需求。 时间性：按一周内的工作日和双休日、一天内的各个小时有规律的变化。 空间性：潜在的客流在方向上、线路上、车站间分布的不均衡。2.1 客流概述13学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素土地利用因素1）土地的用途，涉及城市各区域功能的定位。2）在用地上建造的建筑类型，涉及用地上进行的社会经济活动类型。3）土地的利用状况，涉及用地上进行的社会经济活动的强度，如人口、就业、产量等。2.1 客流概述14学习交流PPT2.1.2 影响客流的

6、因素人口规模 城市中的出行量与人口规模、出行率存在密切的关系。 不同人群的出行率存在差异。2.1 客流概述15学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素客运服务及替代服务的价格与质量 票价是影响客流的重要因素 票价与收入水平对客流的影响是综合产生作用的 票价与收入有四种可能的组合，其中低收入、高票价对客流的吸引最不利。2.1 客流概述16学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素客运服务及替代服务的价格与质量 轨道交通的客源主要来自中、低收入人群 中、低收入人群对票价的变动比较敏感 当轨道交通票价支出占收入水平的比例较大时，选择轨道交通方式出行的客流就会下降。2.1 客流概述17学习交流PPT2.

7、1.2 影响客流的因素客运服务及替代服务的价格与质量案例 1996年，北京地铁票价由0.5元调整为2元，当年客运量减少1.18亿人次，与上年相比下降20.4%，考虑客流自然增长，实际下降达到26%。 1999年，类似的情形发生在上海，由于票价调高，轨道交通1号线的客运量下降了13.4%。2.1 客流概述18学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素客运服务及替代服务的价格与质量 乘客会权衡各种出行方式的票价高低及性价比来选择出行方式。 只有在轨道交通的性价比高于其他出行方式或替代服务的性价比时，轨道交通才具有吸引客流的优势。2.1 客流概述19学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素轨道交通服务

8、水平 评价轨道交通服务水平的指标主要有列车频率、运送速度、列车正点率、舒适便利和乘客安全等。 服务水平是影响客流及潜在客运需求的关键因素。2.1 客流概述20学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素政府的交通运输政策 以公共交通为主、个体交通为辅的交通运输政策 优先发展公共交通、大力发展轨道交通、控制自行车与私人汽车的发展2.1 客流概述21学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素交通网的规模与布局 多层次的轨道交通线网、合理的线路布局及走向和功能完善的换乘枢纽。 通过建设交通运输走廊来推动车站周边地区土地开发利用的TOD（Transit-Oriented Development交通导向开发）

9、规划模式。2.1 客流概述22学习交流PPT2.1.2 影响客流的因素私人交通工具的拥有量 私人交通工具出行越多，通过公共交通出行就越少。 有序控制自行车与私人汽车的发展。 鼓励并创造条件让私人汽车使用者以停车一换乘方式进入城市中心区。 2.1 客流概述23学习交流PPT2.2.1 客流调查 为了掌握客流现状与变化规律，必须经常进行各种形式的客流调查。 涉及客流调查内容、地点和时间的确定，调查表格的设计、调查设备的选用和调查方式的选择，以及调查资料汇总整理、指标计算和结果分析等。2.2 客流调查与预测24学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查种类全面客流调查对全线客流的综合调查能对客流现状

10、及变化规律有全面清晰的了解。随车调查和站点调查,轨道交通基本上采用站点调查。一般应连续进行两三天，将调查资料以5min或15min为间隔分组记录下来。 2.2 客流调查与预测25学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查种类乘客情况抽样调查通常采用问卷方式进行。乘客构成情况调查:包括年龄、性别、职业、家庭住址和出行目的等。乘客乘车情况调查:包括家庭住址和家庭收入、日均乘车次数、上车站和下车站、到达车站（目的地）的方式和所需时间等。2.2 客流调查与预测26学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查种类断面客流调查经常性的客流抽样调查，用直接观察法。节假日客流调查专题性客流调查，通过问卷方式进行

11、。调查的内容包括休假安排，城市旅游业、娱乐业的发展程度，市民生活方式的变化等。2.2 客流调查与预测27学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标乘客人数分时与全日各站上下车人数、分时与全日各站换乘人数、各站与全线高峰小时乘客人数、各站与全线全日乘客人数、高峰小时乘客人数占全日乘客人数的比例。2.2 客流调查与预测28学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标断面客流量分时与全日各断面客流量分时与全日最大断面客流量高峰小时最大断面客流量2.2 客流调查与预测29学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标乘坐站数与平均乘距 本线乘客乘坐不同站数的人数及所占百分比 跨线乘客

12、乘坐不同站数的人数及所占百分比 平均乘车距离2.2 客流调查与预测30学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标乘客构成全线持不同票种乘客人数及所占百分比车站别按年龄、家庭住址和出行目的等统计的乘客人数及所占百分比等。2.2 客流调查与预测31学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标车辆运用客车公里客运列车数列车编组辆数列车运行距离客位公里客车公里车辆定员2.2 客流调查与预测32学习交流PPT2.2.1 客流调查客流调查统计指标车辆运用 2.2 客流调查与预测不超过不超过50%50%（31%31%，46%46%和和49%49%）33学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测

13、模式非基于出行分布的客流预测模式将相关公交线路和自行车出行的现状客流向轨道交通线路转移，得到虚拟的轨道交通基年客流。根据相关公交线路的客流增长规律确定轨道交通客流的增长率，并据此推算轨道交通远期客流。2.2 客流调查与预测34学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测模式非基于出行分布的客流预测模式北京市的复兴门一八王坟地铁线路、上海市的新龙华一新客站地铁线路客流预测。远期客流预测结果的精度较低，并且在预见未来出行分布变化上可靠性较差。操作简单。2.2 客流调查与预测35学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测模式基于出行分布的客流预测模式以市民出行OD调查为基础，得到现状全方式出行分布，在

14、此基础上预测规划年度的全方式出行分布，然后通过方式划分得到轨道交通的站间OD客流。包括出行生成、出行分布、方式划分与出行分配四个阶段，称为四阶段客流预测模式或方法。2.2 客流调查与预测36学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测模式基于出行分布的客流预测模式客流预测结果的精度较高。对于基础数据的要求较高、操作复杂。上海市的轨道交通3号线、南京市的地铁南北线一期工程客流预测采用了此类预测模式。 2.2 客流调查与预测37学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测模式三次吸引客流预测模式确定一个轨道交通车站对客流的吸引范围，预测通过步行、自行车和常规公交三种方式到站乘车的人次，称为一次吸引客流

15、、二次吸引客流和三次吸引客流，并在车站客流量的基础上进一步推算线路的断面客流量。2.2 客流调查与预测38学习交流PPT2.2.2 客流预测客流预测模式三次吸引客流预测模式在西安市的轨道交通可行性研究项目中采用。到达轨道交通车站的合理步行区是以车站为圆心、半径为600-800m的区域；合理接运区是以车站为圆心、半径为2500-3000m的区域。2.2 客流调查与预测39学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测 出行生成根据土地利用规划，可以把交通规划的区域划分成许多交通小区，见图2-2。出行生成阶段预测每一交通小区的出行生成量和出行吸引量。2.2 客流调查与预测40学习交流PPT2.2

16、.2 客流预测四阶段客流预测 出行生成2.2 客流调查与预测图图2-2 交通小区及其结构交通小区及其结构41学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测 出行分布预测各交通小区出行生成量的去向和出行吸引量的来源，即各交通小区间的出行生成与吸引分布。 2.2 客流调查与预测42学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测 出行分布 2.2 客流调查与预测出行分布出行分布OD矩阵表矩阵表 表表2-143学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测方式划分 确定轨道交通、常规公交、自行车、步行、出租汽车和私人汽车等各种出行方式承担的交通小区间OD出行量的比例。2.2 客流调查与预测44学

17、习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测方式划分预测出行者对各种出行方式的选择率；用选择率乘以交通小区的出行生成量、吸引量或者交通小区间的OD出行量，得到各种出行方式的运量分担比例。2.2 客流调查与预测45学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测方式划分 影响出行方式选择的因素 出行者特性：年龄、职业、收入水平、居住位置、私人交通工具拥有状况等。 出行特性：出行目的、出行距离、出行时段、对舒适与安全的考虑等。 交通系统特性：票价、停车设施、服务水平（准时、安全、舒适、便利）等。2.2 客流调查与预测46学习交流PPT2.2.2 客流预测四阶段客流预测出行分配将OD出行量按一定的

18、规则分配到交通网中的各条线路上去。2.2 客流调查与预测47学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征一日内小时客流分布特征 一日内小时客流通常是双峰型； 反映分时客流不均衡程度的系数：2.3 客流分析a1单向分时客流不均衡系数；单向分时客流不均衡系数；PMAX单向高峰小时最大断面客流量单向高峰小时最大断面客流量（人）；（人）；Pt单向分时最大断面客流量（人）；单向分时最大断面客流量（人）；H全日营业小时数（个）。全日营业小时数（个）。48学习交流PPT2.3.1 客流的时间分布特征一日内小时客流分布特征 分时客流不均衡系数a1大于1； 趋向于1表明分时客流分布比较均衡，越大表明越不均衡。 当

19、a12时，表明不均衡程度比较大。 市区范围内地铁、轻轨线路的a1值通常为2左右；远郊区市域轨道交通线路的a1值通常大于3。2.3 客流分析49学习交流PPT2.3.1 客流的时间分布特征一日内小时客流分布特征 一日内小时客流不均衡程度较大，可考虑采用小编组、高密度列车开行方案。 提高客车满载率、不降低乘客服务水平。 线路客流量已经较大、接近设计客流量，高峰小时增开列车则会受到线路通过能力的限制。2.3 客流分析50学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征一周内全日客流分布特征 在以通勤、通学客流为主的轨道交通线路上，双休日的客流会有所减少； 在连接商业网点、旅游景点的轨道交通线路上，双休日的

20、客流又往往会有所增加。2.3 客流分析51学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征一周内全日客流分布特征 双休日的早高峰出现时间往往推迟，而晚高峰出现时间又往往提前。 星期一与节假日后的早高峰小时客流和星期五与节假日前的晚高峰小时客流，都会比其他工作日的早、晚高峰小时客流要大。 轨道交通常在一周内实行不同的全日行车计划和列车运行图。 2.3 客流分析52学习交流PPT2.3.1 客流的时间分布特征季节性或短期性客流变化 一年内，客流存在季节性的变化。 如由于梅雨季节和学生复习迎考等原因，6月份的客流通常是全年的低谷。2.3 客流分析53学习交流PPT2.3 2.3 客流分析客流分析月客流量（

21、单位：万人次）月客流量（单位：万人次） 54学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征车站高峰小时客流分布特征 各个车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。 同一车站客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。 同一车站工作日客流与双休日客流的进、出站高峰小时出现时间通常不相同。2.3 客流分析55学习交流PPT进、出站高峰小时出现时间进、出站高峰小时出现时间 表表3-3注：进、出站高峰小时出现时间，工作日按注：进、出站高峰小时出现时间，工作日按2002年年3月月1822日统计数日统计数 据的平均数确定，双休日按据的平均数确定，双休日按2002年年3月月16、17、23、24日统计数据的平

22、均数确定。日统计数据的平均数确定。2.3 客流分析56学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征车站高峰小时客流分布特征 车站客流的进、出站高峰小时出现时间与断面客流的高峰小时出现时间通常不相同。 工作日高峰小时进、出站客流通常大于双休日高峰小时进、出站客流，见表3-4。2.3 客流分析57学习交流PPT工作日、双休日高峰小时进、出站客流工作日、双休日高峰小时进、出站客流 表表2-4注：工作日客流为注：工作日客流为2002年年3月月1822日统计数据的平均数，双休日客流为日统计数据的平均数，双休日客流为2002年年3月月16、17、23、24日统计数据的平均数（单位：人）。日统计数据的平均数（

23、单位：人）。58学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征车站超高峰期客流分布特征车站超高峰期的客流强度可用超高峰系数来反映，是单位时间内的超高峰期平均客流量与高峰小时平均客流量的比值。超高峰系数一般可取值为1.11.4。2.3 客流分析59学习交流PPT2.3.1客流的时间分布特征车站超高峰期客流分布特征计算案例2.3 客流分析江湾镇站早高峰时间内进站乘客数江湾镇站早高峰时间内进站乘客数 表表3-560学习交流PPT2.3.1 客流的时间分布特征车站超高峰期客流分布特征计算案例2.3 客流分析江湾镇站早高峰小时与超高峰期时间及其客流量确定江湾镇站早高峰小时与超高峰期时间及其客流量确定 表表3

24、-63-661学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征各条线路客流分布特征沿线土地利用状况的不同、轨道交通线网与接运交通的现状是各条线路客流不均衡的影响因素。包括现状客流分布的不均衡和客流增长的不均衡。2.3 客流分析62学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征上下行方向客流分布特征轨道交通线路上下行方向客流不均衡程度的系数：2.3 客流分析a2一上下行方向客流不均衡系数；一上下行方向客流不均衡系数；PMAX上上上行方向最大断面客流量（人）；上行方向最大断面客流量（人）；PMAX下下下行方向最大断面客流量（人）。下行方向最大断面客流量（人）。（3-9）63学习交流PPT2.3.2客流的

25、空间分布特征上下行方向客流分布特征 a2值大于1， 趋向于1表明客流比较均衡， a2越大表明客流越不均衡。 当a2 1.5时，表明不均衡程度比较大。 市区范围内线路的a2值通常小于1.5；远郊区市域线路的a2值有可能大于3。2.3 客流分析64学习交流PPT2.3.2客流的空间分布特征上下行方向客流分布特征2.3 客流分析图图3-6 上海上海R4线线2008年早高峰小时断面客流图年早高峰小时断面客流图65学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征线路断面客流分布特征 通常是阶梯与凸字型两种情形； 线路单向各个断面客流不均衡程度的系数：2.3 客流分析（3-10）a3单向断面客流不均衡系数；单

26、向断面客流不均衡系数；Pi单向断面客流量（人）；单向断面客流量（人）；K-单向线路断面数（个）；单向线路断面数（个）；66学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征线路断面客流分布特征 a3大于1； a3趋向于1表明均衡，a3越大表明越不均衡。 当a31.5时，表明不均衡程度比较大。 市区线路的a3值通常小于1.5；远郊区市域线路的a3值通常为2左右。2.3 客流分析67学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征站间OD客流分布特征 各个客流区段内和不同客流区段间的各站发到客流分布特征。 用市区段内与郊区段内各站间发到客流分别占全线各站总发到客流的百分比，以及在市区段与郊区段间各站发到客流

27、占全线各站总发到客流的百分比来反映。2.3 客流分析68学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征站间OD客流分布特征假设轨道交通的车站数为n个，其中1m站位于市区段，m+ln站位于郊区段，见表2-7。2.3 客流分析69学习交流PPT表2-7 站间OD客流表2.3 客流分析70学习交流PPT 市区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比1： 郊区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比郊区段内各站间发到客流占全线总发到客流的百分比2 2：2.3 客流分析2.3.2 客流的空间分布特征客流的空间分布特征 站间站间OD客流分布特征客流分布特征（3-11）（3-12）71学习交流PPT由市区

28、段各站到郊区段各站的客流占全线总发到客流的百分比3：由郊区段各站到市区段各站的客流占全线总发到客流的百分比由郊区段各站到市区段各站的客流占全线总发到客流的百分比44：2.3 客流分析2.3.2 客流的空间分布特征客流的空间分布特征 站间站间OD客流分布特征客流分布特征（3-13）（3-14）72学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征各个车站乘降客流分布特征 不少线路上，全线各站乘降量总和的大部分往往是集中在少数几个车站上，见图3-7。 车站乘降客流是动态变化的。2.3 客流分析73学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征各个车站乘降客流分布特征2.3 客流分析图图3-7 上海轨道交通

29、上海轨道交通1号线号线2002年各站进站客流（万人次）年各站进站客流（万人次）74学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征车站内客流分布特征 车站内客流在空间分布上也存在不均衡现象 经不同出入口的客流不均衡、通过不同收费区的客流不均衡、通过同一收费区不同检票机的客流不均衡和上下行方向的乘降客流不均衡等。2.3 客流分析75学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征车站内客流分布特征 通过各台进站检票机客流按距离售票区域的近远而呈现明显的阶梯状递减态势 通过各台出站检票机客流则相对均匀2.3 客流分析76学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征车站内客流分布特征 进站客流是陆续到达，为

30、争取时间会选择最近的进站检票机 出站客流是集中到达，为避免排队会选择比较空闲的出站检票机。2.3 客流分析77学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征车站内客流分布特征2.3 客流分析工作日高峰小时通过进站检票机、收费区乘客数及其比例工作日高峰小时通过进站检票机、收费区乘客数及其比例 表表3-8 78学习交流PPT2.3.2 客流的空间分布特征车站内客流分布特征2.3 客流分析工作日高峰小时通过出站检票机、收费区乘客数及其比例工作日高峰小时通过出站检票机、收费区乘客数及其比例 表表3-9 79学习交流PPT总 结 2.1 2.1 客流概述客流概述客流的概念客流的概念（不同客流的概念）（不同客流的概念）影响客流的因素影响客流的因素 2.2 2.2 客流调查与预测客流调查与预测客流调查客流调查客流预测（四阶段预测法）客流预测（四阶段预测法） 2.3 2.3 客流分析客流分析客流的时间分布特征客流的时间分布特征客流的空间分布特征客流的空间分布特征80学习交流PPT