摘 要

轨道交通是一种大运量的快速交通方式，通常需要进行换乘。换乘枢纽作为城市轨道交通系统的重要组成部分，它是客流的集散地方，同时也是乘客在不同交通线路或交通方式之间进行搭乘转换的地方。如果轨道交通换乘枢纽出现大量客流集聚时，会导致枢纽的通行能力和服务水平下降，增加了乘客的换乘时间及步行延误，也对轨道交通乘枢纽内部客流步行交通安全和环境产生较大影响。所以要对城市轨道换乘枢纽的客流进行交通组织优化设计。本文分析和总结了轨道交通换乘枢纽的客流组成以及客流交通组织的原则和特点，在介绍轨道交通评价指标和方法的基础上，针对武汉市中南路地铁站进行了客流组织优化，并利用灰色聚类评价法进行了优化方案的评价。

关键词：轨道交通，换乘枢纽 ,交通组织 ,优化设计，灰色定权聚类评价

Abstract

Rail transit is a fast way of transport with a large amount of traffic and usually requires transfer. The interchange hub is an important part of the urban rail transit system. It is a place where passengers flow, and it is also a place where passengers switch between different transportation routes or modes of transportation. If a large number of passenger flow agglomerations occur at the rail transit hub, the capacity and service level of the hub will be reduced, passenger transfer time and pedestrian delays will be increased, and pedestrian safety and environment will be greater for the passenger flow inside the hub. influences. Therefore, it is necessary to optimize the design of the traffic organization for the passenger flow at the interchange hub of the city.This paper analyzes and summarizes the passenger flow composition and the principles and characteristics of passenger traffic organization in rail transit interchange hubs. Based on the introduction of rail transit evaluation indicators and methods, the paper optimizes the passenger flow organization and uses gray for the Zhongnan Road subway station in Wuhan. The cluster evaluation method evaluates the optimization plan.

Key words: Rail transit, interchange hub, traffic organization, optimal design,

Grey weighted cluster evaluation

目录

第1章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.1.1目的及意义 1

1.1.2国内外研究现状 1

1.2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 3

1.2.1研究的基本内容 3

1.2.2研究的目标 4

1.2.3技术路线 4

1.2.4采取的措施和方法 5

第2章 轨道交通换乘枢纽客流交通组织特点 6

2.1轨道交通换乘枢纽的换乘方式 6

2.2轨道交通换乘枢纽的客流组织线路 7

2.2.1轨道交通换乘枢纽的客流组成 8

2.2.2客流组织的原则 9

2.3轨道交通换乘枢纽的客流交通组织特点 9

第3章 客流交通组织优化方法及实例优化设计评价 11

3.1轨道交通换乘枢纽客流组织优化评价指标选取 11

3.2客流组织评价方法——灰色聚类定权评价 12

3.3轨道交通换乘枢纽简介 14

3.3.1中南路地铁站简介 14

3.3.2地铁站尺寸 16

3.4客流组织现状 17

3.4.1基础设施及客流路线 17

3.4.2各进出口的流量 18

3.4.3行人类型及行人步速 19

3.4.4存在的问题 20

3.5客流组织优化方案 22

3.5.1站内换乘的客流组织优化 22

3.5.2设备设施配置、人员组织、指示标志优化 24

3.6客流组织优化方案评价 26

小结 28

第4章 结论与展望 29

4.1结论 29

4.2不足与期望 29

参考文献 30

第1章 绪论

1.1目的及意义

1.1.1目的及意义

轨道交通是一种大运量的快速交通方式，通常需要进行换乘。换乘枢纽作为城市轨道交通系统的重要组成部分，它是客流的集散地方，同时也是乘客在不同交通线路或交通方式之间进行搭乘转换的地方。如果轨道交通换乘枢纽出现大量客流集聚时，会导致枢纽的通行能力和服务水平下降，增加了乘客的换乘时间及步行延误，也对轨道交通乘枢纽内部客流步行交通安全和环境产生较大影响。所以要对城市轨道换乘枢纽的客流进行交通组织优化设计。

换乘枢纽站内的高峰客流量在高峰时是爆炸式增长的，对于巨量的客流，只有高效率的客流组织水平和技术，合理的内部空间结构，设施的设置合理性度高，以及枢纽站的衔接系统设计运行良好才能够让乘客安全高效，舒适，快速的到达。本文着重讨论传统的客流组织优化设计方法。

1.1.2国内外研究现状

由于，国外轨道交通发展早，研究相对较早展开且着重于系统的研究，所以国内相较于国外在轨道交通枢纽的研究上还是有一些差距的。国外在轨道交通枢的客流组织上，主要研究的是在系统的最优结果下，对于部分子系统和元素的优化组织设计。而国内的研究重点放在了对综合客运枢纽内部设施性能的研究上以及换乘流线的设置、人车的协调以及合理运用诱导设施等方面。

1.1.2.1国外研究现状

Meyer R. John提出了在城市交通生活中，地铁、轻轨、BRT、普通公交等各种交通方式共同满足乘客的出行需求。包括，在大型的换乘枢纽进行各种交通方式的整体优化，可以明显缩减乘客和车辆在换乘枢纽的损失时间^[1]。

Bates, E. G建议换乘设施必须提高效率以鼓励乘客使用换乘。研究面向轨道交通以及其他城市客运服务，并依据枢纽站和系统的辐射范围对交通设施进行了分类。介绍了换乘枢纽的形式以及设施的种类，分析提出了针对不同环境的最佳换乘模式^[2]。

在地下通道的行人行走特征研究上，最为著名的是Helbing的社会力模型^[3]，较好的说明了行人或乘客在大流量下的行走特点和相关指标。乘客在楼梯处的行为特征受到坡度的影响会产生不同于水平通道的行为特征，荷兰的Kretz从楼梯长短、速度离散性、行人运动方式等方面对楼梯处行人的行走速度进行了研宄^[4]。

1.1.2.2国内研究现状

国内研究现状主要分为两个部分，即通过建设轨道交通枢纽与其他交通方式的有效衔接来疏散和组织超大量客流，通过改善枢纽内部的设施设计和客流流线设计以及通过研究行人的行走特性与系统结合来快速高效的疏散客流。总的来说还是从单项改善向系统的研究上发展。

王志臣，王明生通过对换乘客流进行研究并进行预测,研究其他交通方式与轨道交通接驳的模式、影响因素以及存在的问题，找到了两者协调接驳的办法。换乘系统的规划好坏与客流组织管理的优劣式轨道交通换乘枢纽发挥起作用的关键^[5]。韩阳，牛勇刚通过研究深圳前海枢纽工程，对与该工程有关的城市综合轨道交通枢纽车站接口的规划、设计与管理进行详细的叙述,并将车站接口设计详细分为结构对接、机电系统接口、流线组织空间布局、、消防设计接口共五部分^[6]。姜帆借助于系统的综合集成的系统方法论,建立起协同和虚拟企业化的多种运输组织形式,在联合运输、开放的市场与条块分割的运输组织管理之间建立起一个桥梁^[7]。刘艳辉构建了公共安全优先的枢纽建运模式下的设施集成控制子系统预警系统和应急管理体系，构建了综合交通项目的安全保障系统^[8]。过文魁根据轨道交通所在的区域和功能定位将枢纽分为大型、一般和普通换乘枢纽，并研究轨道交通内换乘站台的形式（岛式、侧式、混合式）的优缺点，结合TOD模式提出了适合我国的轨道交通分类以及国道交通设施布置原则^[9]。

田益锋,苗秋云.马羽通过研究车站类型，不同的车站的换乘形式、自动售票机布置和设施标志的导向设计，提出了要安全、快速、合理、有效地引导和疏散大型换乘枢纽的乘客，不仅需要合理的规划设计与建设，还需在车站建好后高效地利用现有设施设备，合理高效地对客流进行组织管理^[10][11]。汪明艳,汪泓,刘志钢基于上海城市轨道交通在网络化运营初期的现状问题分析和未来轨道交通运营网络模式下的运营管理需求，通过分析网络运营模式下的轨道交通枢纽站管理模式、客运组织、行车组织、功能提升的原则和管理方法，从而提出相应管控策略^[12]。王萌从换乘设施配置、工作人员、对客流的控制等方面，调查了大量乘客的乘车需求,量化乘客需求和交通设施提供的服务,建立他们之间的相配模型,提出了相关组织要素的量化指标,使枢纽内各类设施的配置和旅客流线的设置更加符合人性化理念^[13]。张学尽采用数据包络分析方法（EDA）对轨道枢纽的换乘效率进行评价,运用输入输出指标体系和DEA非均一评价模型,给出换乘效率、输入冗余率和输出亏空率以及运行有效性的评价分析方法^[14]。梁富利根据国内外地铁换乘枢纽内行人疏散的发展历史及现状的研究，对人群流动的相关因素、典型的心理行为特征以及人群疏散的基本建模理论等人群疏散理论进行了较为系统的归和总结^[15]。

刘栋栋，孔维伟等通过在出入口、通道和站台设置视频监控的方法，结合北京地铁典型换乘车站复兴口地铁站和西直口地铁站调研获得的实际数据，对北京地铁乘客的人群组成、人群流量特征及人群速度、密度分布进行研究分析，得出人群流动规律^[16]。郭建媛以客流控制和客流诱导为研究重点，在城市轨道交通运营网络构建与供需匹配矛盾分析基础上，通过分析容量约束下的网络流入客流协同控制模型构建与求解和面向可适性的客流诱导模型构建与求解提出城市轨道交通网络客流调控框架，并着重分析研究了考虑容量约束的流入客流控制方法与面向可达性的客流诱导方法^[17]。彭进，陈三明针对目前客流量大、客流状况复杂的大型换乘站，分析了其客流的组织特点，选取换乘时间、换乘距离、干扰度等作为客流组织优化方案评价指标，并通过物理切割、源头控制和提高流速的方法，采用灰色定权聚类法进行评价，得到了客流组织的评价指标和计算评价方法^[18]。刘洁分析了时间模型的主要参数，对传统疏散时间的模型进行优化，利用模糊聚类方法分析并计算了一般情况下地铁换乘车站的客流疏散时间，并用matlab软件进行模拟，得到了实施的精度计算，最后得到了在超大客流情况下的疏散策略^[19]。

1.2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

1.2.1研究的基本内容

研究从一般性科学研究（调查-整理数据-方案模拟及评价）的过程分析，可以三个部分，分别为国内外对于轨道交通客流组织的方法与其发展趋势，数据整理和处理阶段，具体轨道交通枢纽的优化方案与方案模拟评价。

1.国内外对于轨道交通客流组织的具体的研究现状和方法，

2本次优化设计的轨道交通换乘枢纽的基本介绍以及本次研究拟采用的方法和手段；

3选取客流组织的评价指标，通过一定的调查手段得到客流评价指标的基础数据，并做好数据的整理和分析，得到具体的设计方案；

4运用灰色定权聚类法，对轨道换乘枢纽优化方案进行评价。

1.2.2研究的目标

通过学习翻阅国内外对轨道交通换乘枢纽的研究方法和理论，对轨道交通换乘客流组织进行系统的总结，并运用一些实用的数据分析、评价的手段和方法对某一具体的轨道交通换乘枢纽进行优化设计。

1.2.3技术路线

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