綜合交通樞紐位置的優(yōu)選

甘肅天水師范學(xué)院 劉 斌

陜西西安長安大學(xué) 田曉雪

綜合交通樞紐位置的優(yōu)選

甘肅天水師范學(xué)院 劉 斌

陜西西安長安大學(xué) 田曉雪

現(xiàn)今，發(fā)展和完善我國綜合交通樞紐成為經(jīng)濟(jì)社會和交通運(yùn)輸發(fā)展的迫切需要，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，影響深遠(yuǎn)，意義重大。而在綜合交通樞紐場站布局研究中，選取樞紐備選站址后，需要進(jìn)行站址優(yōu)化，在綜合考慮多種運(yùn)輸方式協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化過程采用運(yùn)行時間最小化的目標(biāo)，改進(jìn)樞紐布局優(yōu)化模型，選出樞紐場站布局的推薦方案。本文，筆者主要介紹了綜合交通樞紐位置的優(yōu)選。

樞紐場站布局方案優(yōu)化的思路是從五種交通運(yùn)輸方式中，找尋一個與其他交通運(yùn)輸方式聯(lián)系最為密切、可調(diào)整余地較大的基本交通運(yùn)輸方式入手，通過優(yōu)化這一基本交通運(yùn)輸方式的樞紐布局，來帶動整個交通運(yùn)輸樞紐的優(yōu)化。

5種交通運(yùn)輸方式中，公路運(yùn)輸系統(tǒng)作為聯(lián)系其他交通方式的紐帶，其靈活性和可調(diào)整性較大，因此可以公路運(yùn)輸樞紐的優(yōu)化布局為目標(biāo)，把鐵路、水運(yùn)和航空、管道這幾種交通運(yùn)輸方式的樞紐作為公路場站布局的約束條件。在優(yōu)化過程中，使公路場站的布局最大限度地保證各種交通方式的有機(jī)銜接，從而提高綜合交通樞紐的運(yùn)營效率，保證服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。同時又因?yàn)檫@一優(yōu)化過程是個滾動的不斷調(diào)整的過程，當(dāng)公路樞紐場站布局相對穩(wěn)定，而鐵路樞紐場站需要調(diào)整時，應(yīng)以公路、水運(yùn)、航空和管道這幾種交通運(yùn)輸方式的樞紐作為鐵路場站布局的約束條件對其進(jìn)行優(yōu)化。

場站布局基本模型的建立都是以運(yùn)輸費(fèi)用最小為優(yōu)化目標(biāo)，在備選位置確定后，可以用以上模型對場站位置進(jìn)行優(yōu)選。但是在實(shí)際中，大中城市道路交通、公共運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，對樞紐內(nèi)場站間發(fā)往不同方向的客貨流有重要的影響，居民出行最終做出選擇運(yùn)輸方式和場站的依據(jù)是綜合考慮運(yùn)輸費(fèi)用、在途時間最少的結(jié)果，時間成為樞紐內(nèi)站場布局規(guī)劃的重要影響因素。

以前交通規(guī)劃在進(jìn)行廣義費(fèi)用確定時，也將行走時間作為一個因素，但由于將客貨的行走時間折合成費(fèi)用，在實(shí)際中難以確定時間的費(fèi)用系數(shù)。因此有必要獨(dú)立利用旅客在城市中出行時間對運(yùn)輸樞紐系統(tǒng)場站布局進(jìn)行優(yōu)化。該方法主要以客運(yùn)樞紐系統(tǒng)優(yōu)化為例，對于貨運(yùn)樞紐系統(tǒng)，也可選取一定的城內(nèi)運(yùn)輸時間來進(jìn)行優(yōu)化，它們具有相同的理論基礎(chǔ)。

一、運(yùn)行規(guī)模

1. 出城運(yùn)行時間。綜合交通樞紐場站一般都分布在城市的不同方向，從各小區(qū)到各場站的出行時間相差很大。隨著交通條件的改善，大中城市間的長途客貨運(yùn)輸依賴的高等級公路網(wǎng)絡(luò)、鐵路網(wǎng)逐步形成，客貨運(yùn)輸車輛在城間的運(yùn)行時間已經(jīng)大大縮短；然而在大城市內(nèi)部的道路交通擁擠嚴(yán)重，城內(nèi)旅客出行依靠的公共交通系統(tǒng)則正在占據(jù)越來越多的時間。所以縮短旅客出行花費(fèi)在城市內(nèi)部的時間是此時進(jìn)行優(yōu)化的主要目標(biāo)。

一般而言，乘客從出發(fā)地到達(dá)車站可視為車外時間，乘上車再到出城口記為出城時的車內(nèi)時間，客運(yùn)站在城市中的地理位置直接影響到車內(nèi)時間和車外時間。一般來說，花費(fèi)的這兩個時間越短越好。乘客從出發(fā)地到客運(yùn)站，再乘車出城的時間不僅受距離的影響，更主要是受到城市內(nèi)公交交通車輛和城市交通車流擁擠程度的影響。如果車站分布在城市邊緣，出城很快，車內(nèi)時間減少，又可減輕對城市交通的干擾，但乘客從出發(fā)地到車站的時間增長了。而且由于城邊的公共交通網(wǎng)絡(luò)較為稀疏，乘客出行的交通相對不便利，從而影響汽車客運(yùn)對乘客的吸引力，不利于交通樞紐場站的運(yùn)營。

2. 城市道路網(wǎng)絡(luò)條件。場站布局確定后，根據(jù)各場站的地理位置，對城市進(jìn)行區(qū)域劃分并確定場站的旅客發(fā)送方向。不同場站發(fā)送方向不同的旅客，服務(wù)城市不同區(qū)域的旅客出行，就決定了該場站的規(guī)模。乘客從各個方向到達(dá)該站的方便程度也與客運(yùn)站的交通銜接、路網(wǎng)條件密切相關(guān)，選擇具備不同道路條件的路徑也就選擇了客流在城市內(nèi)的出行時間，因此應(yīng)以客流在市內(nèi)的主要交通工具的運(yùn)行線路交通狀況為依據(jù)。

3. 各種不同運(yùn)輸方式的協(xié)調(diào)與競爭。運(yùn)輸市場存在不同運(yùn)輸方式企業(yè)之間的競爭，旅客在選擇運(yùn)輸方式時不僅要考慮價格、服務(wù)質(zhì)量等因素，同時對全程運(yùn)行時間的重視程度隨著現(xiàn)今社會步調(diào)的加快也越來越高。在綜合交通樞紐內(nèi)布置不同方向的樞紐場站，使乘客盡快到達(dá)就近的場站、在最短的時間內(nèi)出城并到達(dá)目的地，成為各種運(yùn)輸方式提高競爭優(yōu)勢的重要措施之一。

二、樞紐場站優(yōu)化的方法和步驟

1. 劃分交通小區(qū)。

2. 人口和出行時間調(diào)查。根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)與交通網(wǎng)絡(luò)調(diào)查結(jié)果，可以得出每個小區(qū)的人口占全市人口的比例，調(diào)查每個小區(qū)到達(dá)各個規(guī)劃樞紐場站的公共交通運(yùn)行時間，其中交通工具選取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如公共交通工具中出租車、公共汽車、小巴士任一種?？梢约僭O(shè)城市中有不同方位出行需求的居民是均勻分布在城市內(nèi)的，這樣就可以計(jì)算出各旅客到達(dá)樞紐內(nèi)每個客運(yùn)站的市內(nèi)運(yùn)行時間，然后求和，這樣計(jì)算出總市內(nèi)運(yùn)行時間。

3. 確定出城運(yùn)行時間。在城市的各個出入口方向分別確定幾個點(diǎn)，計(jì)算乘客從各個規(guī)劃樞紐場站到相應(yīng)每個出入點(diǎn)的運(yùn)行時間，然后求和，就計(jì)算出了總出城運(yùn)行時間。這樣就可以計(jì)算乘客從市內(nèi)出發(fā)地到達(dá)城市出入口的總花費(fèi)時間，它等于總市內(nèi)運(yùn)行時間加上總出城運(yùn)行時間。

4. 建立優(yōu)化模型。通過發(fā)往各出入口方向的客貨流量確定出規(guī)劃樞紐場站的生產(chǎn)規(guī)模，同時分方向客貨流預(yù)測結(jié)果要與發(fā)往各出入口方向的客貨流量一致。

5.根據(jù)從城市任何一個小區(qū)出發(fā)經(jīng)由各個場站到達(dá)城市各出入口總的出行時間，建立樞紐場站優(yōu)化模型。

用運(yùn)籌學(xué)理論借助計(jì)算機(jī)能很好地解出此非平衡運(yùn)輸模型，通過以上方法可以得出樞紐場站的理論位置以及最優(yōu)的各個站場規(guī)模，也可得到具體的占地規(guī)模等。在分析確定樞紐場站布設(shè)數(shù)量、方案類型和各樞紐場站大體位置后，樞紐場站選址要與城市總體規(guī)劃相結(jié)合，既要滿足客流、貨流和貨主、車主的需要，又應(yīng)盡量減小貨運(yùn)車輛對城市交通的壓力，減少車流、噪聲及廢氣等對城市居民生活與工作的干擾和影響，應(yīng)避免與學(xué)校、醫(yī)院、居民區(qū)等相距過近。通過對可能用地的實(shí)地考察和與有關(guān)部門協(xié)商，確定各樞紐站的具體用地范圍，形成樞紐場站布置最優(yōu)方案。確定綜合交通樞紐位置的最優(yōu)方案后，就可對綜合交通樞紐進(jìn)行整體布局規(guī)劃。