城际轨道交通与城市轨道交通换乘协调研究

侯林

摘要：随着社会经济的发展和城市化进程的加快，城市人口不断攀升，居民出行量不断增加，城市轨道交通（包含地铁、轻轨等，本文主要指地铁）成为城市内客流运转的骨干运输方式，而城际轨道交通将成为相邻城市之间或者大城市之间客流运转的主要运输趋势。如何提高衔接点的换乘效率，加强城际轨道交通与城市公交系统的换乘研究，特别是以城际轨道车站为核心的交通枢纽的换乘研究显得尤为重要。

关键词：交通规划；城际轨道交通；城市轨道交通；换乘

一换乘站的规划设计

在各种交通方式交汇的地方，换乘节点必不可少，它是交通线网骨架的支撑点，是提供乘客换乘的主要场所。因此，为了保证乘客方便、快捷地实现换乘，换乘站的规划设计必须具有前瞻性。

（1）总体原则

结合城市的路网状况，合理安排车站建筑及旅客专用场地等功能区域，合理组织人流、车流，充分考虑与地铁、轻轨、公交、长途汽车、出租车、社会车、自行车等交通形式之间的转换顺畅，使换乘车站成为城市中一个高效、便捷的交通枢纽。

（2）站址选择

站址应选在客流量大、便于乘客乘降的地方，尽量缩短乘客的走行距离，便于最大限度地吸引客流。保证轨道交通线路之间的最佳换乘衔接，方便各线换乘，也方便与其他公交系统的换乘。车站规模除满足远期高峰小时预测客流集散量和运营的需要外，还应满足事故发生时乘客紧急疏散的需要。

（3）平面设计

换乘车站平面设计力求功能分区合理、布局紧凑，并便于运营管理和设备布置，车站内应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等条件；考虑无障碍设计，设置盲道和无障碍电梯或无障碍升降平台。

二换乘衔接的特征分析

1换乘的基本特征

系统性：两种不同交通方式之间的协调换乘问题是一个系统问题。对单一的交通方式来说，由各相关部分组成统一整体，本身就是一个系统工程。两个系统交叉，就导致组成整体的部分在系统的运行过程中相互制约并相互影响。

动态性：换乘随着时间变化而动态变化。两种交通方式之间的协调不是一种静止状态，而是实时变化的。这就要求在调控的过程中，根据交通需求的变化，实时调整控制参数，使客运系统处于全方位协调基础上的一种良性循环状态。

2换乘的协调性

要保证两种交通方式换乘的协调性，必须保证以下条件：

一是客运设备和客运服务的适应性，对轨道交通而言就是具备及时疏散和集结轨道客流的能力，并在运能方面保持匹配，服务水平保持一致性。各种交通方式由于自身的特点和差异，使得相互之间的配合比较困难，从而使乘客产生比较心理。因此，要保证衔接的两种或多种交通方式客运设备和服务的一致性。

二是枢纽换乘过程的连续性，乘客完成城际轨道交通与城市轨道交通之间的换乘，应当是一个连续的过程。这里的连续性主要指时间的连续性、空间的连续性和换乘信息的连续性。

三是保证乘客客流的通畅性，避免乘客在出行过程环节上滞留，保证通畅紧凑。

三城际轨道交通与城市轨道交通换乘时间的协调

城际轨道交通与城市轨道交通的换乘系统协调包含站点规划和运营调度两方面的相互协调。在换乘站点规划确定以后，需要对两者的发车间隔和发车时间做出合理规划，使乘客换乘时间最短，换乘系统效率最优，两者协调持续地发展。建设部、国家发改委建标104-2008《城市轨道交通工程项目建设标准》规定：换乘距离不宜大于250m，换乘时间不宜大于5min。城际轨道交通换乘的相关标准还未出台，但是如果换乘时间过长，乘客将产生厌烦情绪，不利于该交通方式的竞争。本文以城际轨道交通站点服务的乘客总换乘时间最少为出发点，分析影响换乘时间的因素，力求将乘客换乘时间缩减到最短。

1换乘时间分析

乘客在两种交通方式之间的换乘时间可以分解为换乘步行时间T1、排队等候时间T2和换乘候车时间T33个部分，因此乘客换乘时间最短的目标函数可以定义为

（1）换乘步行时间T1可根据换乘距离和行走速度来决定。换乘距离包含水平距离和垂直距离，在计算时，可以换算成乘客的走行距离。行走速度含有电梯运行速度和行人走行速度，计算时，可以综合多方因素取一适当值，将乘坐电梯的速度、等待电梯的耗费时间、检票出站消耗时间均考虑在内。

由于城际轨道列车间隔性到达，换乘人群具有短时冲击性，瞬间达到高峰，短时间内对换乘设施产生冲击作用，造成拥堵和客流排队。此时同样的换乘距离，乘客的速度会减慢，从而增大步行时间。影响因素可以用拥挤度k来衡量。拥挤度与行人的走行速度成一定的反比关系，可以列式子如下：（k表示拥挤度，v表示走行速度，a为一常量）。a的具体数值，有待进一步研究确定。

（2）排队等候时间T2为乘客购买另一种交通方式票据的排队时间。假设一列城际轨道列车运达的总人数为Q，那么换乘另外一种交通方式的乘客人数可以用表示（P表示换乘率）。此时，正常进站买票乘车的客流（客流人数设为）到达站厅，两者交汇，构成排队买票人群。

任何一个顾客通过排队服务系统都要经过如下过程：顾客到达、排队等待、接受服务、离去。根据排队论，排队服务系统可以描述为以下三个方面：（a）顾客到达规律；（b）顾客排队与接受服务的规则；（c）服务机构的结构形式、服务台的个数与服务速率。一般排队的顾客到达服从泊松分布，服务时间服从负指数分布。但是，城际轨道交通换乘的客流到达具有短时冲击性，顾客的到达不具有独立性，所以乘客到达服从泊松分布有待论证。这里用另外一种方式来阐述排队等候时间。

假设可购票的人工窗口和自动售票机（可统称为服务设施）总数为N，那么平均每台服务设施前排队的人数为。设每位乘客的平均服务时间为t，那么整个队伍的平均排队时间为（可将排队人群的等待时间看作是首项为0，末项为，公差为t的等差数列）。由于每位乘客的等待时间都不一样，我们可以把队伍的平均排队时间看作是某一个顾客的排队时间。

（3）换乘候车时间T3主要有以下三种情况存在：

（a）乘客在一列城轨列车刚到时到达，此时乘客顺利换乘，候车时间为0，乘客实现零等待。

（b）乘客到达目标站台时，城轨列车还没有到达，乘客需要等待列车，此时，。

（c）乘客到达目标站台时，城轨列车刚刚离去，乘客需要等待下一趟列车，此时，乘客的候车时间最长，为两列车之间的到站间隔，且

2减少换乘时间的相关措施

上节分析了乘客的换乘时间构成，要使乘客的换乘时间最少，需要从各个环节减少相应的时间。

减少换乘步行时间，可在各个方向增加换乘通道和电梯台数，分散到站客流；提供一目了然的导向装置，在拐角处、交叉口设置醒目的导向标志，使乘客尽可能地顺畅；增加工作人员指导，提供良好的问讯服务，避免进站乘车客流与换乘客流交叉。

减少排队等待时间，可增加自动购票机台数，从远期考虑，可以统一各类交通方式的票制，做到“一卡通”，这样就无需换购票，只需做换乘刷卡标志，便于不同运营商之间的结算清分，减少等待时间。

减少换乘等待时间，可以通过系统性地调整城际轨道列车与城市轨道列车的运行时间和发车间隔来实现，使两者的时间相互配合，使T3尽量趋近于零。

在换乘车站的建设前期，就要注意规划方案与具体实施间的相互协调。轨道交通的建设成本巨大，竣工之后很难进行较大的调整，所以在设计的时候要放长眼光，与远期规划相结合。

总之，城际轨道交通与城市轨道交通的换乘协调是一项庞大复杂的系统工程，涉及政府、运营商和乘客三方利益的博弈，包含诸多因素，本文仅从乘客的角度出发考虑如何减少换乘时间，未考虑其他因素（如增加设备，导致成本增加等），这在将来的研究中有待改进。

四结语

珠三角城际轨道交通建设发展迅速，但是建成后如果与其他交通方式缺乏合理有效的换乘，其骨干作用就难以发挥。本文从乘客换乘时间最短的角度出发，分析影响乘客换乘时间的诸多因素，并针对每种因素列出相应的改善措施，最后以实例加以说明。虽然文中的示例线路还未建成，且线路的某些接口还没有明确的位置，但是作为一个经济发展带，轨道线路的最终衔接是毋庸置疑的。本文先行对城际轨道交通与其相交的轨道交通线路的换乘进行分析，对将来线路开通运营之后的换乘也能起到一定的参考价值。

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