基于云模型的城市轨道交通站点接驳模式选择

徐乃云, 于世军

（1.苏州市市政工程设计院有限责任公司，江苏 苏州 215028；2.扬州大学，江苏 扬州 225009）

城市轨道交通站点接驳模式是城市轨道交通站点接驳方式组合形式类型的划分。研究城市轨道交通站点接驳模式，有利于城市轨道站点各种接驳方式的充分利用，避免资源浪费；有利于提高城市轨道交通接驳体系服务水平，增强轨道交通吸引力；有利于城市的可持续发展。Dickins，S. J［1］对欧洲和北美51个城市的轻轨换乘设施的使用现状以及可开发性进行研究，总结出了影响换乘设施的因素以及设施的使用效益，并对换乘设施选址、配置和规模给出了建议。Bates，E. G［2］针对巴士、城际客运及铁路换乘情况进行研究，建议需提高换乘设施效率来吸引乘客换乘，提出了对现有设施的优化策略和方法。文献［3］从分析国外交通衔接经验入手，结合我国的交通特点和北京的交通衔接实践，总结出交通衔接的特性以及分级分层次、以人为本的规划理念。在此基础上，结合北京的城市和交通特征、轨道交通网络特点、各衔接方式的功能定位，提出分年限、分区域、分优先级的衔接设施设置原则。文献［4］给出了现状城市轨道交通站点接驳体系存在的问题，有针对性地给出了城市轨道交通与其他交通合理衔接的建议。文献［5］研究了城市轨道交通站点接驳方案设计的内容，对接驳设施的规模、布局给出了一些设计做法。

1 城市轨道交通站点接驳模式划分

根据各种接驳方式承担的作用，将城市轨道交通站点接驳模式划分为以下4种主要模式：

（1）以常规公交为主体，自行车为辅助，出租车、小汽车为补充的接驳模式，如公交枢纽站的接驳模式。

（2）以小汽车为主体，常规公交、自行车为辅助，出租车为补充的接驳模式，如“P+R”站点的接驳模式。

（3）以步行、自行车等慢行交通方式为主体，常规公交为辅助，出租车为补充的接驳模式。

（4）接驳方式结构中各种接驳方式都占据一定比例且相对均衡，体现不出明显的主次关系。

2 城市轨道交通站点接驳模式判别方法

2.1 云模型基本概念

2.2 基于云模型的城市轨道交通站点接驳模式判别

以慢行交通方式为主的接驳模式与以机动化接驳方式为主的接驳模式影响因素存在差异，本文主要研究以常规公交为主的接驳模式、以小汽车为主的接驳模式以及常规公交和小汽车相对均衡的接驳模式的判别方法。

选取城市轨道交通站点周边路网饱和度、途径公交线路条数、途径轨道线路条数、商业用地面积、容积率5个指标作为影响站点接驳模式的因素，如表1所示。由于上述5个方面分别依靠若干主要技术指标来表达，很难一一比较。对5个因素采用1~9的标度方法进行标度，将标度的值在坐标轴上标出，得到5个顶点1、2、3、4、5，将5个定点进行连线，即可得到如图1所示的五边形。其中标度为9的正五边形是理想状态，通过站点实际的五边形面积S与理想的五边形面积S0的比值S/S0来选取站点接驳模式。当比值较大时，偏向于选择以常规公交为主的接驳模式；当比值较小时，偏向于选择以小汽车为主的接驳模式。

表1 城市轨道交通站点接驳模式影响因素

利用云模型进行轨道交通站点接驳模式判别的流程见图2。

图1 站点周边综合效能模型

图2 基于云模型的轨道交通站点接驳模式判别流程图

3 城市轨道交通站点接驳模式判别标准云

首先根据通过专家法对3种主要接驳模式的上述5项因素给出区间，计算出3种主要接驳模式的S/S0值的最大值和最小值及Cmax和Cmin，利用式（1）~式（3）计算出接驳模式标准云的各项参数，利用Matlab绘制接驳模式标准云。然后对轨道交通站点5项因素进行打分，画出五边形，计算出实际的S/S0，在标准云的坐标轴上标出该值，该值所对应的模式及为该轨道交通站点的接驳模式［7］。

其中k值根据指标的随机性确定。利用专家法，得出轨道交通站点接驳模式选择标准云的各项指标见表2。计算出标准云的各项参数见表3，利用正向云模型得到轨道交通站点接驳模式选择标准云见图3。

表2 城市轨道交通站点不同接驳模式影响因素打分

表3 接驳模式判别标准云参数

图3 不同接驳模式标准云图

4 实例分析

下马坊站是南京地铁2号线的一个站点（图4），邻近站点为苜蓿园站和孝陵卫站。下马坊站位于宁杭公路北侧，该地铁站为地下2层岛式车站，建筑面积9 586 m2。下马坊站以西是南京农业大学，以东是南京理工大学，北面有君临紫金商业街、中山陵风景区，站点周边具有多个住宅小区。

图4 下马坊站区位

研究范围西至苜蓿园大街、东至胜利村路、南至后标营路、北至中山门大街。研究范围内主要道路饱和度见表4。

表4 下马坊站周边主要道路交通运行情况

下马坊地铁站周边有2个公交站点，一个为小卫街站，该站途径公交线路有17条线路，另一个为博爱站，该站途径线路有2条市区公交线路以及钟山景区游览公交线路。对下马坊站周边交通设施及运行状态指标利用专家法打分，结果见表5。

构建下马坊站5项指标形成的五边形（图5），计算得到实际的五边形与理想的五边形的面积比值为0.53。将其代入标准云图坐标中，可知下马坊地铁站处于公交车与小汽车均衡发展的云中，且趋于公交为主的云，即下马坊地铁站应以公交接驳方式为主，同时还需兼顾小汽车接驳。

表5 下马坊站周边接驳模式影响因素打分

图5 下马坊站周边综合效能模型

5 结语

本文利用云模型对轨道交通站点接驳模式选取进行研究，实现了定性概念与其定量数值之间的不确定性转换。提出了城市轨道交通站点的4种接驳模式，筛选出影响城市轨道交通站点接驳模式选取的5个关键性指标，构造了城市轨道交通站点接驳模式选取的标准云。其中，城市轨道交通站点接驳模式、影响接驳模式选取的指标可根据站点的实际情况进行进一步更为细致的划分，各种接驳模式标准云对应的各项指标由专家法产生，也需根据具体情况考察验证。

［1］ LAN S J，Dickins. Park and Ride Facilities on Light Rail Transit Systems［J］. Transportation, 1991（18）:23-36.

［2］Bates Jr，E G. Study of Passenger Transfer Facilities［J］. Transportation Research Record，1978，662：23-25.

［3］ 王波，安栓庄，江永.北京轨道交通衔接理念及设施设置原则［J］.都市快轨交通，2009，22（5）：20-23.

［4］ 元铭，孙权.城市轨道交通站与其他交通的合理衔接及规划［J］.企业研究，2012（4）：168.

［5］ 周显广，陈明磊.轨道交通站点接驳方案设计［J］.交通世界(运输.车辆)，2012（5）：134-135.

［6］ 叶琼，李绍稳，张友华，等. 云模型及应用综述［J］.计算机工程与设计，2011，32（12）：4198-4201.

［7］ 苗鑫，西宝.基于云理论的路网可靠性评估方法［J］.公路交通科技，2008，25（8）：132-136，141.