廣深鐵路城際客運站選點分析與評價＊

劉達南，王孟鈞

(1．中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075;2．廣深鐵路股份有限公司，廣東深圳518010)

廣深鐵路城際客運站選點分析與評價＊

劉達南1，2，王孟鈞1

(1．中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075;2．廣深鐵路股份有限公司，廣東深圳518010)

隨著城際客運體系的不斷完善，城際客運公交化勢在必行，必將成為推動我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和城市化建設(shè)的重要支撐因素。在堅持公交化發(fā)展方向的前提下，分析廣深鐵路增設(shè)?？空镜挠绊懸蛩?，并針對備選方案合理選取選點評價指標(biāo);利用三角模糊數(shù)良好的數(shù)學(xué)性質(zhì)，有效量化專家評估意見，同時結(jié)合TOPSIS法，通過數(shù)據(jù)集結(jié)及規(guī)范化處理，得到各方案的綜合評價指數(shù)，從而得出廣深鐵路城際客運站選點最優(yōu)方案。

城際客運站選點;公交化;三角模糊數(shù);TOPSIS法

廣深鐵路是連接廣州、東莞、深圳、香港四個千萬級人口大都市的重要交通要道，特別是隨著珠三角地區(qū)經(jīng)濟和人口的不斷快速增長，廣深鐵路沿線旅客運輸需求持續(xù)增強。國外城際鐵路發(fā)展的經(jīng)驗表明:公交化是城際鐵路客運發(fā)展的重要方向，公交化的實現(xiàn)途徑目前仍在不斷地完善和發(fā)展［1］。近年來，廣深鐵路股份有限公司在進一步提高速度、加大密度、提升服務(wù)質(zhì)量、推進與其它交通工具的無縫銜接等諸多方面持續(xù)改進［2］，在保障服務(wù)質(zhì)量和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上、堅持公交化發(fā)展方向的前提下，于沿線新增?？空荆瑢τ谕诰蜓鼐€客運市場潛力、促進客運公交化發(fā)展有顯著的作用［3］。

目前，廣深鐵路沿線尚未設(shè)動車組?？空镜能囌居?新塘、下元、仙村、茶山、土塘、塘頭廈、平湖和布吉等8個車站。廣深鐵路城際客運站選點實際就是分析以上車站增設(shè)動車組?？空镜目尚行裕噙x出具有開發(fā)潛力的地點。為此，本文就廣深鐵路城際客運增設(shè)停靠站的選點分析與評價展開研究。

一、廣深鐵路城際客運站選點分析

(一)備選方案分析

廣深鐵路尚未開設(shè)動車組?？奎c的8個車站中，土塘站因與東莞站太近(僅有3．6km)，不作為本次選點的備選方案;下元站周邊是工業(yè)區(qū)、以貨運為主，目前不具備開設(shè)客運站的條件;布吉站與深圳站距離近(7．5km)，目前定位為深圳站的輔助長途客運站，且設(shè)計上沒有考慮城際客運站功能。因此，最終備選方案為:新塘、茶山、仙村、塘頭廈和平湖。備選的5個車站基本情況如表1所示。

表1 備選車站基本情況

以上5個車站目前均不辦理客運業(yè)務(wù)，除茶山和平湖辦理貨運業(yè)務(wù)外，其他3個車站都是客貨列車會讓站。5個車站中，除仙村站廣深Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ線全部通過外，其他四個車站都只有廣深Ⅲ、Ⅳ線經(jīng)過。以上5個車站與目前廣深鐵路動車組?？空緩V州東、石龍、東莞、樟木頭和深圳站之間的距離如表2所示。

表2 備選車站與既有動車組?？空局g的距離(km)

從表2可以看出，新塘與廣州東、石龍的站間距分別為29．7km和28．2km;平湖與樟木頭、深圳的站間距分別為24．7km和19．4km。這兩個車站與目前已設(shè)動車組?？空鹃g距較合理。而仙村與廣州東、石龍的站間距分別為41．3km和16．6km，與石龍站的距離太近;茶山與石龍和東莞的站間距分別為7．7km和16．2km，兩邊的站間距都太近;塘頭廈與樟木頭和深圳的距離分別為12．6km和31．5km，與樟木頭距離也太近。因此，從5個車站與目前既有動車組?？空局g的間距考慮，新塘和平湖是比較理想的選擇。

(二)影響因素分析

(1)經(jīng)濟因素

經(jīng)濟因素是影響城際客運站選點方案的關(guān)鍵性因素。鐵路城際客運選擇增設(shè)?？空痉桨傅臎Q策過程中，首先應(yīng)著重考察備選方案城市的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r。一個城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第一、二、三產(chǎn)業(yè)的比例及發(fā)展?fàn)顩r，輕工業(yè)、重工業(yè)的比例及發(fā)展重點，勞動密集型、智力密集型行業(yè)的比例和發(fā)展趨勢，都對城際客運站選點產(chǎn)生顯著影響;其次，城市區(qū)域特色經(jīng)濟發(fā)展是城際客運站選點的重要影響因素;另外，城市居民收入水平的高低也直接影響選點決策。只有充分考慮各種影響因素，才能合理權(quán)衡選出最優(yōu)選點方案，使得鐵路城際客運增設(shè)?？空灸苓M一步有效帶動客運站所在城市的經(jīng)濟發(fā)展。

(2)社會因素

社會因素主要包括與國家政策一致性、促進社會進步作用、地方政府意見和當(dāng)?shù)鼐用褚庖姷取３请H客運新增?？空具x點要服從國家政策和重大的發(fā)展規(guī)劃，順應(yīng)我國重要的改革方向，這是城際客運站選點的基礎(chǔ);不斷促進社會進步，改善民生是城際客運新增?？空镜某霭l(fā)點;增設(shè)?？空镜闹匾繕?biāo)是促進?？空舅诘氐拈L遠發(fā)展，因此要充分征求當(dāng)?shù)卣囊庖姡紤]當(dāng)?shù)丶扔械慕煌w系和格局;增設(shè)城際客運?？空镜闹苯臃?wù)對象是當(dāng)?shù)鼐用瘢用褚庖姾瓦x擇意愿也至關(guān)重要。

(3)功能因素

車站功能因素主要包括既有線通過能力及均衡性、擴能條件、運營條件等因素［4］。增設(shè)城際客運站的選點是在既有線的基礎(chǔ)上進行改造和完善，因此，尤其需要關(guān)注既有線現(xiàn)有的通過能力及均衡性，考察是否具備增設(shè)?？空镜臈l件，審度目前的運營狀況是否具有增設(shè)?？空镜男枨?同時，需要詳盡調(diào)查目前的客流構(gòu)成，研究新增?？空究赡芤鸬目土髯兓?/p>

(4)規(guī)劃因素

城際客運增設(shè)?？空颈仨毰浜系胤降某鞘幸?guī)劃，才能更好的促進所在地的城市發(fā)展，完善既有客運體系。地方規(guī)劃較能反映當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展方向，因此城際客運增設(shè)停靠站要考慮與地方規(guī)劃充分協(xié)調(diào)，與增設(shè)?？空舅诘氐慕?jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)，與其客運需求相匹配［5］。規(guī)劃因素對城際客運站選點的影響舉足輕重，決策過程應(yīng)充分考慮。

(5)環(huán)境因素

城際客運增設(shè)?？空?，一定程度上會受備選方案所在地自然環(huán)境的影響和制約;同時，也可能會對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成影響。選點需要同時考慮以上兩方面的影響。廣深城際客運站選點的備選方案集中在100多公里的廣深鐵路沿線，由于環(huán)境因素基本相似，在新增客運站的建設(shè)不會對周邊環(huán)境造成不良影響的前提下，在選取評價指標(biāo)時可以不單獨考慮。

二、廣深鐵路城際客運站選點評價

(一)評價指標(biāo)的選取

根據(jù)鐵路客運站的選點原則和主要影響因素，以及廣深鐵路城際客運站選點的5個備選方案的實際情況，從客運站與社會經(jīng)濟大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展出發(fā)，選取了站位與區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)性、站位與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)性、站位與城市交通協(xié)調(diào)性、站位與既有車站布局協(xié)調(diào)性以及客運站建設(shè)費用與客運收入?yún)f(xié)調(diào)性等5項指標(biāo)對選點方案進行綜合評判［6］。

(1)站位與區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性(C1)

城際客運動車組?？空镜脑鲈O(shè)，能夠吸引多方投資，重新整合區(qū)域資源，促進資源開發(fā)與經(jīng)濟繁榮。同時，區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展程度、人口數(shù)量和結(jié)構(gòu)也是選點需要重點考慮的因素。為給城際客運體系提供更為充足的客流，一般需選擇居民收入水平較高、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的地區(qū)增設(shè)?？空?。

(2)站位與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)性(C2)

城際客運站選點與城市規(guī)劃是對立統(tǒng)一的關(guān)系。城際客運新增?？空?，一方面能為城市居民提供出行便利，活躍城市客運，一定程度上優(yōu)化城市規(guī)劃;另一方面，鐵路城際客運增設(shè)?？空究赡軙蚱瞥鞘性械某墒斓慕煌ǜ窬?，可能會造成干擾城市規(guī)劃和發(fā)展的局面。

(3)站位與城市交通的協(xié)調(diào)性(C3)

一般城際客運站之間距離較遠，且城際客運本身運行路徑單一固定。目前城際客運還未能形成完善的客運體系，沒有對乘客形成從出發(fā)地到目的地的全方位客運服務(wù)，客流集散仍然需要諸如城市公交、地鐵、輕軌等其他客流運輸途徑輔助完成。因此，城際客運站選點應(yīng)考慮客流集散便利、城市交通較發(fā)達的方案。

(4)站位與既有車站布局的協(xié)調(diào)性(C4)

城際客運站的選點，必須考慮鐵路區(qū)段通過能力、線路擴能條件、線路均衡性等多重因素，保證方案可行，確保行車安全。因此，新增設(shè)城際客運站還要考慮與既有線和既有客運站的分工以及區(qū)間通過能力等的協(xié)調(diào)性。

(5)建設(shè)費用與客運收入的協(xié)調(diào)性(C5)

城際客運增設(shè)?？空拘枰罅抠Y金，在目前鐵路建設(shè)資金緊張的背景下，建設(shè)投資費用是影響城際客運站選點的關(guān)鍵因素之一。同時，還要充分考慮增設(shè)停靠站后客運收入的增長，預(yù)期的投資回報始終是決策的重要依據(jù)。投資費用與客運收入的協(xié)調(diào)性是考察備選方案的重要指標(biāo)。

(二)評價方法的選擇

客運站的選點問題屬于多目標(biāo)決策問題，在影響選點決策的約束中涉及很多的定性約束。以上5項指標(biāo)除客運站建設(shè)費用外，均是多屬性定性評價指標(biāo)。而且，目前也只能估算客運站改造或擴建所需費用，建設(shè)費用也難以準(zhǔn)確提供。為了將定性因素量化和建立客運站選點方案評判數(shù)學(xué)模型，將定性問題轉(zhuǎn)化為定量問題，目前比較普遍用的方法有層次分析法和模糊綜合評價法。但是層次分析法和模糊綜合評判法在將專家意見由定性向定量轉(zhuǎn)化時，均可能由于表達專家意見不完整而最終導(dǎo)致結(jié)果不符合實際情況。

近年來國內(nèi)外學(xué)者對三角模糊數(shù)和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity Ideal Solution，逼近理想解排序技術(shù))法的研究取得了實質(zhì)性的進展，并在工程中獲得了廣泛的應(yīng)用［6］。因此，借助于三角模糊數(shù)良好的數(shù)學(xué)性質(zhì)，并與TOPSIS法相結(jié)合［7］，對客運站選點中一些難于直接定量的指標(biāo)和專家意見定量化，通過數(shù)據(jù)集結(jié)以及標(biāo)準(zhǔn)化處理，進一步得到各備選方案的加權(quán)評價值，進而算得各方案到模糊正理想解和模糊負理想解的距離以及各方案的綜合評價指數(shù)，據(jù)此對客運站選點方案作出合理的排序，為停靠站選點決策提供科學(xué)依據(jù)。

經(jīng)典TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法借助多目標(biāo)問題的正理想解和負理想解對各方案排序。正理想解是并不存在的虛擬的最佳方案;而負理想解則是虛擬的最差方案。將各備選方案與正理想解和負理想解的距離進行比較，既靠近正理想解又遠離負理想解的方案就是最優(yōu)方案，并可以據(jù)此排定各備選方案的優(yōu)先次序［8］。

專家用數(shù)字表示指標(biāo)權(quán)重或方案比較的結(jié)果較為困難時，通常情況下可用語言變量給出，然后通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，將語言變量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的三角模糊數(shù)，如表3及表4所示。

(三)專家評價

本次共有10位業(yè)內(nèi)專家對方案進行了評價，專家們對珠三角地區(qū)經(jīng)濟社會和交通運輸狀況有較深入的了解。評價采取座談會形式，在充分交換意見的基礎(chǔ)上進行了評價。模糊綜合評價要求樣本數(shù)較少，一般5～10個即可，所以本次評價符合要求。各專家對指標(biāo)權(quán)重的評價如表5所示。

表3 評價指標(biāo)權(quán)重語言變量——三角模糊數(shù)對照表

表4 方案評價語言變量——三角模糊數(shù)對照表

表5 各專家對指標(biāo)權(quán)重的評價

各專家對方案的評價如表6所示。

表6 各指標(biāo)下各專家對方案的評價

三、廣深鐵路城際客運站選點運算結(jié)果

利用三角模糊數(shù)進行集結(jié)數(shù)據(jù)處理，各備選方案于對應(yīng)評價指標(biāo)下的評價值和指標(biāo)權(quán)重值如表7所示。

表7 集結(jié)后各方案的評價值和各指標(biāo)權(quán)重

備選方案評價值規(guī)范化處理，如表8所示。

表8 規(guī)范化處理后各方案的評價值

在表8的基礎(chǔ)上，可得到備選方案加權(quán)評價值，如表9所示。

表9 各方案的加權(quán)評價值

模糊正理想解A*和模糊負理想解A0分別為:

由此得到各方案到模糊正理想解和模糊負理想解的距離以及各方案的綜合評價指數(shù)，如表10所示。

表10 各方案評價值到模糊正理想解和負理想解的距離及其綜合評價指數(shù)

根據(jù)表10得到各方案綜合評價指數(shù)對方案進行排序，結(jié)果為平湖、新塘、塘頭廈、仙村、茶山。即在5個方案中，平湖最優(yōu)，新塘次之。

四、結(jié)論

目前，我國城際客運發(fā)展迅速，前景廣闊，公交化是其重要發(fā)展方向。綜合考慮開拓客運市場、滿足沿線持續(xù)增長的客運需求，廣深鐵路可增設(shè)1～2個動車組停靠站。在選點影響因素分析的基礎(chǔ)上，確定沿線平湖、新塘、塘頭廈、仙村、茶山等5個增設(shè)?？空緜溥x方案;采用基于三角模糊數(shù)的TOPSIS選點方法，得到廣深鐵路城際客運站選點的最優(yōu)方案為平湖。

平湖站周邊地區(qū)人口集中，商業(yè)興旺，工業(yè)布局密集。居民對增設(shè)廣深鐵路動車組?？空驹竿軓?，且具有良好的城際客流基礎(chǔ)。增設(shè)平湖城際客運車站，并建立鐵路與地方軌道交通相銜接的綜合交通樞紐，對挖掘沿線客運市場潛力、促進沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有巨大作用，能進一步促進城際客運公交化發(fā)展，進而充分發(fā)揮鐵路和地方軌道的綜合效用。

［1］李世忠，范英書．京津城際鐵路運營管理綜述［J］．中國鐵路，2010，(11):15－18．

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2011－12－11

劉達南(1981－)，男，湖南衡陽人，研究生，助理經(jīng)濟師。