城市轨道交通线网规模影响因素分析与模型研究

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1、城市轨道交通线网规模影响因素分析与模型研究——朱玉琴陈义华吴红兵43城市轨道交通线网规模影响因素分析与模型研究朱玉琴陈义华吴红兵(重庆大学重庆400044)摘要定性与定量分析相结合,对城市轨道交通线网规模匡算模型进行研究。运用结构化模型方法,建立了影响城市轨道交通线网规模因素的多级递阶结构图。分析了现有模型的不足,选取多级递阶结构图中的独立且较易量化的因素,运用逐步线性回归方法,建立了影响城市轨道交通线网规模的多因素模型。和现有模型相比,该模型较全面地反映各因素对城市轨道交通线网规模的影响。结合重庆市交通情况进行了实证研究,认为重庆市2020年轨道交通线网规模为348～38

2、5km较为适宜。关键词城市轨道交通;多级递阶结构图;线网规模中图法分类号:U12文献标识码:A根据相关专家意见,选取各个影响因素,对系统内0引言的元素及相互之间的联结关系,可用1个有向连在进行城市轨道交通线网规划时,一个十分接图表示,如图1所示。重要的问题就是如何根据城市的现状及发展规划、交通需求、经济发展水平及市民出行方式等指标,合理地规划城市交通线网规模,以适应日益增长的城市交通需求。目前,在确定城市轨道交通线网规模时,一般是从影响线网规模指标某一方面进行估算,这使得利用各个不同指标估算的线网规模值之间有较大的偏差,难以确定合理的城市轨道交通线网规图1各影响因素间的有向

3、连接图模。笔者将定性与定量相结合,分析了城市轨道交利用系统工程技术中的结构化模型方法—通通线网规模的影响因素,确定各影响因素之间的过构造各影响因素间的邻接矩阵,基于推移率定关系,建立了城市轨道交通线网规模多因素影响律进行运算获得可达性矩阵,进而得到变位的可模型,给出了较好的解决方法。达性矩阵,根据该矩阵中各个因素的相互关系最[1-3]终建立线网规模影响因素的递阶层次结构图,1城市轨道交通线网规模影响因素如图2所示。分析城市轨道交通网络与外部环境发生着物质、能量、信息的交换,同时受各种复杂外界环境因素的制约,使得线网发展规模的影响因素呈现多元化。它不仅与所在城市的人口、面积等

4、有关,而且与所在城市的政府对轨道建设资金、技术投资力度等有关;这些影响因素相互之间又存在影响和制约。因此,为了对线网规模进行合理预测,应当图2多级递阶结构图对其影响因素进行综合分析,分清各因素间的主已有轨道交通规模,城市发展规划,轨道建设次联结关系,为建立线网规模估算模型奠定基础。资金、技术投资力度等5项指标是线网规模最直收稿日期:2007-01-23;修改稿收到日期:2007-03-28接的影响因素。轨道交通服务水平、城市人口、城44交通与计算机2007年第2期第25卷总135期市面积等4项指标通过城市交通需求对线网规模中城市人口与城市面积可以通过相应的预测统计产生递阶控

5、制作用。城市轨道交通发展战略及政得到,轨道交通服务水平可以通过轨道交通线网策与城市经济、技术发展水平则决定了轨道建设负荷强度来体现,而城市地理环境则较难用定量资金、技术投资力度,体现了城市经济与技术实力指标表示。对线网规模的影响。其中城市轨道交通发展战略选择城市人口、城市面积与轨道交通线网负及政策又受国家交通政策整体大环境的影响。荷强度3个定量指标来直接反映城市交通需求因素。已有轨道交通规模是城市线网规模的组成部2城市轨道线网规划规模模型分,是一定量指标。城市发展规划主要是通过本年城市轨道交通线网规模影响因素的多级递阶度国内生产总值来预测目标年里的国家GDP总结构图局限于定

6、性的分析,没有结合定量的指标给值。轨道建设资金、技术投资力度,这一项也可以出一个具体的估算线网规模的数学模型,以下为几通过GDP来进行计算。采用逐步回归的分析方法[6]个城市轨道交通线网规模估算的多因素模型分析。建立较完善的城市线网规模模型。2.1几个现有模型的分析2.2城市轨道交通线网规模模型目前,估算城市轨道交通线网规模方法主要综合以上因素的定性与定量的分析,将对影有2类。响因素:城市人口、城市面积、轨道交通分担率、轨[4]1)根据交通需求估算线网规模法。该方法道建设资金技术投资力度、轨道交通负荷强度及从出行总量与轨道交通线路负荷强度之间的关系已有轨道线网规模6个因素给

7、予量化,综合考虑推导轨道交通线网规模为建立城市轨道交通线网规划模型。L=Q
/(1)数学模型为式中:L为线网规划总长度;Q为城市出行总量;

GDP∀!L=CACP(1+′)RSPT-ER为公共交通出行方式在总出行方式中所占比例;GDP为轨道交通分担率;为轨道交通线网负荷强度。(4)2)根据路网密度指标估算线网规模法[5]。该式中:L为线网规划总长度;CA为规划年城市面方法分为根据城市人口路网密度与城市面积路网积;CP为规划年城市人口;GDP为某城市目前国′密度来估算线网规模。内人均国民生产总值;GDP为规划