重庆地铁新线开通对既有站点客流影响研究

摘要

随着社会经济的飞速发展，我国的城市化率稳步提高，为解决日益严峻的交通拥堵、环境污染及土地资源紧缺等问题，各地区纷纷加强地铁建设投入，轨道交通线网结构不断壮大日趋完善。研究新增线路的开通对轨道交通既有网络客流分布的影响，以帮助轨道交通企业更好的制定合理的客流组织计划十分有必要。　　本文研究城市轨道交通新线开通对既有网络客流的影响，首先从站点、线路、网络三个层次分析客流的时空变化，描述了客流在不同时间粒度下的波动规律，使用ArcGIS对不同区域空间的客流分布进行可视化分析。其次使用Python编程软件对重庆轨道交通2016年1月1日至2018年6月30日的客票数据进行处理，整理获得全线各站点的每日分时进出站客流量、线网换乘客流量等。然后分析全线网所有站点在重庆地铁5号线、10号线开通前后不同时间粒度下的客流变化，定量评价新增线路与既有网络之间的贡献和吸引作用，分析新增线路开通对既有站点客流变化的影响。借助R语言对影响站点客流变化的各项因素进行逐步回归分析，对得到的显著变量进行多重共线性及空间自相关性检测。最后建立站点客流变化量与站点周边社会经济属性、站点自身功能定位及新增线路影响等关键因素之间的GWR模型，经对比检验，论证了所建模型的有效性。　　本文主要研究内容如下：(1)利用Python、R语言等大数据处理软件，对收集的海量客流数据进行“清洗”、整理等一系列预处理工作，获得全线各站点不同时间粒度下的客流数据。(2)对重庆地铁5号线、10号线开通前后的全线各站乘降量进行时空分布分析，并使用ArcGIS进行可视化呈现。(3)分析新增5、10号线对线网既有站点客流所产生的显著影响，对新开线路与既有网络之间的客流贡献和吸引进行定性及定量分析。(4)使用R语言对影响站点客流变化的各项因素进行逐步回归分析，得到站点客流变化量的主要影响因素有：既有站点客流量、到新线最短走行时间、到新线最少换乘次数、是否位于新线缓冲区内、车站周边公交站点数量和车站周边人口居住密度。(5)构建了客流变化量与显著因素之间的地理加权回归模型，较线性回归相比，模型拟合度高，对变量的空间异质性解释能力较好。　　研究结果表明，轨道交通新增线路开通后，短期内会对既有站点客流造成一定的冲击。由新增线路开通所导致新增换乘站的客流普遍上升，位于新增站点800米缓冲区内、与新开线路平行共线的部分既有站点短期客流下降明显。本文研究成果可为政府相关政策制定提供一定的参考，对提高轨道交通企业的运输质量，有着重要的意义。

目录

声明

第1 章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 城市轨道交通客流预测

1.2.2 城市轨道交通网络客流分配

1.2.3 新线开通后网络客流变化规律

1.2.4 客流发展影响因素

1.3.1 研究方法及目标

1.3.2 研究内容

1.4 技术路线

第2 章轨道交通新线开通前后客流演变分析

2.1 客流成长规律

2.1.1 客流的时间成长规律

2.1.2 客流的空间成长规律

2.2 新线开通前后客流时空分布

2.2.1 地铁客流时间分布

2.2.2 地铁客流空间分布

2.3 换乘客流分布

2.4 小结

第3 章 客流影响因素选取及数据处理

3.1.1 社会经济因素的影响

3.1.2 线网结构变化对轨道交通客流的影响

3.2 数据处理

3.2.1客流数据处理

3.2.2 因素数据处理

3.3 小结

第4 章模型构建理论基础

4.1.1 模型参数估计

4.1.2 空间权函数的选择

4.1.3 权函数带宽确定和优化

4.2 多重共线性和空间自相关性

4.3 小结

第5 章新线开通客流影响建模分析

5.1 重庆轨道交通概况

5.2.1 新线对既有站点的影响

5.2.2 新线对既有线网的影响

5.2.3 新线对旧线客流的吸引与贡献

5.3.1 逐步回归

5.3.2 空间自相关性分析及多重共线性分析

5.3.3 GWR回归结果及模型对比

5.3.4 结果解读

5.4 本章小结

结论及展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表论文及参与科研项目