鄭州地鐵5號線規(guī)劃方案的科學評價

叢大鵬

摘 要：本文對鄭州正在建設的地鐵五號環(huán)線進行合理性的判斷，就設站方案來建立模型。地鐵建設的合理性是由多個方面對其進行影響才能得到最終結論，就地鐵建成前后能帶來的主要價值確定不同的指標數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、線性擬合、公式求算等方法來進行分析。

關鍵字：A、B類指標；層次分析法；matlab AutoCAD

本文針對地鐵建設以及對其主要價值，建立較科學的評價模型，達到對設站方案的合理性進行判斷的目的。

1 根據(jù)五個指標對合理性影響程度的深淺分為A、B兩類指標

A類指標——只要一個指標不合理即整個體系就被判定不合理，合理為1，不合理為0。

1.1 站點數(shù)量 A1

通過計算可預測五號線建成后各個線路客流量情況為：一號線日均35萬人左右，二號線日均20萬人左右，五號線日均45萬人左右，地鐵全網(wǎng)客流量100萬人左右。將站點密度與客流量進行線性擬合，結果如圖所示：

經(jīng)查詢得鄭州各個地鐵線路長度、設站數(shù)量以及客流量，從而計算得到站點密度，結果表示如下表格：

由站點密度以及客流量之間線性擬合回歸方程可以計算出5號線站點密度理論值如下：C2=0.4259+0.008263*45 =0.797735

從而得到5號線設站數(shù)量的理論值 n = C2*40.4

考慮分析的偏差，所以5號線設站最佳數(shù)量的取值范圍在31～33座。

故對于該項指標，地鐵5號線車站設立為32座，在最佳數(shù)量的取值范圍之內(nèi)，從而可以認為該指標判定為合理。

即A1=1

1.2 地鐵和公交換乘系數(shù) A2

根據(jù)《中華人民共和國城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)范》規(guī)定，地鐵換乘系數(shù)合理取值范圍一線城市應在1.5以下。根據(jù)32個站點各自的公交站數(shù)及可以換乘的公交線路并通過公式得到了地鐵5號線和公交車之間的換乘系數(shù)，公式如下：

換乘點數(shù)C=換乘站的數(shù)量Z*通過換乘站的線路數(shù)S

換乘系數(shù)α=換乘點數(shù)C/線路總數(shù)L

得到C=208 L=141 α=1.4752

所以α=1.4752<1.5，故對于此項指標，判斷結果為合理。

即A2=1

1.3 地鐵站客流量A3

地鐵五號線建成后客流量可做如下估算：一號線日均35萬人左右，二號線日均20萬人左右，五號線日均45萬人左右，地鐵全網(wǎng)客流量100萬人左右。近期某月一號線峰值出現(xiàn)在早高峰，為單程29667人次/小時，單程日均191040人次。據(jù)此推算出五號線高峰時期單程峰值F計算結果如下：

F=350000/2*（29667/191040）=27176人次/小時。

由假設一中提到的各站點人數(shù)均等，故站點高峰時期接待人數(shù)R為：

R=27176/32=849.2人次/小時，即850人次/小時。

考慮估測的誤差，取高峰時期接待人數(shù)在850±50范圍內(nèi)。

在考慮其規(guī)定范圍是（400，1200），故對于此項指標，地鐵站選擇合理。

即A3=1

B類——可以允許指標在一定程度上達不到合理的標準。

1.4 地鐵站間距 B1

根據(jù)地鐵設計規(guī)范《GB 50157-2003》規(guī)定：地鐵環(huán)線站距常為800～1500m。

由規(guī)劃中5號線各個站點之間的距離篩選，里程數(shù)大于1.5km的相鄰站點數(shù)量或小于800m的比例為0.15625，故認為對于該項指標，其合理程度B1=84.375%

1.5 地鐵站對周圍居民生活的影響 B2

以地鐵站為圓心，500米作為半徑畫圓，在這個圓所覆蓋的面積內(nèi)，人口流動大、商業(yè)密集，樓房、商業(yè)、交通、小型產(chǎn)業(yè)等一系列配套設施都得到了價值資源的提高和財富的增值。

根據(jù)各地鐵站點的“千步效應”所做出的模擬圖，重合的面積比例為2.31%，未重合的面積比例B2=97.69%

2 對B類指標進行層次分析法分析，從而算出權重。

B類指標為兩者：

其一是相鄰站點間距離：在地鐵5號線32個站點中，有5個相鄰站點間距大于1.5km，站點間距滿足規(guī)范的比例為84.38%

其二是對周圍居民出行影響：對周圍居民出行影響，重合率越大，站點利用率越低，不利于居民的出行，分析得到，未重合的面積比例為97.69%

通過層次分析法（AHP）分析可得 ΣPiωi=0.912284785

3 建立有關于合理性的模型

由以上分析得：

A1、A2、A3為零一變量；

B1=P1*ω1，B2=P2*ω2；

建立一個關于合理性的模型并將上述各項指標帶入后，計算過程及結果如下：

M=A1*A2*A3*（B1+B2）=0.912309049

4 結果分析

1.在硬性要求方面它均一一滿足，整體上來看是比較合理的。

2.對于沒有硬性規(guī)定的量而言：

（1）站點的規(guī)劃對其周圍居民的出行十分有利，這將在很大程度上有利于緩解交通壓力，達到鄭州市政府提出的地鐵建設近期及中期的目的。

（2）相鄰站點間距離規(guī)劃合理程度相對來說不高，但考慮到實際工程中地質(zhì)、水文等一系列相關因素的影響，也認為其規(guī)劃達到合理的水平。

參考文獻

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[5] 沈要光，城市地鐵線路方案比選問題的研究