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文檔簡介
1、<p> 畢 業(yè) 論 文</p><p> 論文題目 城市軌道交通客運組織與客流預測方法研究</p><p> 學生姓名 </p><p> 專業(yè)班級 城市軌道交通運營管理 </p><p> 指導教師 </
2、p><p> 城市軌道交通客運組織與客流預測方法研究</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 通過對地鐵車站客流組織影響因素進行分析,提出地鐵車站客運組織及客流預測的方法。以交通換乘站為例,對交通樞紐的交通換乘能力客流交通組織狀況等綜合性能的評價指標進行細致的分析。闡述兩種不同方向的預測方法。對交通樞紐工程實踐就交通樞紐
3、的交通換乘及客流交通組織評價問題進行探討。引進交通分布原理,將每種交通方式近似看作為一個交通源,其服務范圍看成為交通影響區(qū),對樞紐內交通方式間的換乘量進行分析與預測。在充分考慮行人的舒適性、安全性和可靠性等定性評價的基礎上,以乘客步行距離作為評價樞紐客流交通組織的主要量化指標。測算行人最大步行距離、平均步行距離、繞行系數(shù)評價樞紐布置的方便性,進而評價樞紐內部布局設計的合理性。同時針對當前城市軌道交通規(guī)劃客流預測中存在的問題,分析了目前主
4、流預測模型理論及影響預測精度的原因,對城市的客流預測進行了深層次的思考。建立了地鐵車站客流組織預測的計算式,并給出地鐵車站客流組織的基本原則。</p><p> 關鍵詞: 城市軌道交通 客流預測 客運組織 換乘車站 交通組織評價</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘要</b>
5、;</p><p> 1 緒論 ……………………………………………………………………………………… 4</p><p> 1.1 地鐵車站客流組織工作探討 ………………………………………………………… 4</p><p> 1.2 地鐵車站客流組織影響因素分析……………………………………………………… 4</p><p> 1.3
6、 地鐵車站通過能力影響因素…………………………………………………………… 4</p><p> 2 地鐵車站的客流組織 …………………………………………………………………… 5 </p><p> 2.1 乘客乘坐地鐵的流程…………………………………………………………………… 5</p><p> 2.2 客流預測的計算式………………………………………………
7、……………………… 5</p><p> 2.3 車站客流影響因素計算式……………………………………………………………… 6</p><p> 2.4 車站的通過能力………………………………………………………………………… 6</p><p> 2.5 客流組織的基本原則…………………………………………………………………… 7</p><p
8、> 3 軌道交通換乘站預測分析………………………………………………………………… 7</p><p> 3.1 軌道交通換乘站概述…………………………………………………………………… 7</p><p> 3.2 影響換乘量的因素……………………………………………………………………… 8</p><p> 3.3 交通換乘量分析的基本思路…………………
9、………………………………………… 8</p><p> 3.4 換乘分析模型…………………………………………………………………………… 8</p><p> 3.5 北京東直門交通樞紐換乘量分析……………………………………………………… 9</p><p> 4 樞紐內部客流交通組織評價…………………………………………………………… 10 </p>
10、;<p> 4.1 客流交通組織原則…………………………………………………………………… 10</p><p> 4.2 客流交通組織評價方法……………………………………………………………… 10</p><p> 4.3 客流交通組織評價指標……………………………………………………………… 11</p><p> 4.4 東直門交通樞紐
11、客流組織評價……………………………………………………… 11</p><p> 5 城市軌道交通客流預測的一些思考…………………………………………………… 14</p><p> 5.1 客流預測的必要性…………………………………………………………………… 14</p><p> 5.2 影響軌道交通客流預測精度的因素………………………………………………
12、… 14</p><p> 5.3 軌道交通客流預測的模型和方法…………………………………………………… 15</p><p> 6 關于軌道交通客流預測的一些建議…………………………………………………… 15</p><p> 6.1 軌道交通預測的一般性原則………………………………………………………… 16</p><p>
13、 6.2 針對不同城市的具體性原則………………………………………………………… 16</p><p> 7 結束語…………………………………………………………………………………… 17</p><p><b> 參考文獻</b></p><p><b> 附 錄</b></p><p&
14、gt; 城市軌道交通客運組織與客流預測方法研究</p><p><b> 1 緒論</b></p><p> 1.1 地鐵車站客流組織工作探討</p><p> 為了組織好地鐵車站的客流,車站必須預先做好客流組織方案,指導車站的客流組織。所謂地鐵車站客流組織方案,主要是指經(jīng)過對車站設備、設施和空間的分析,根據(jù)車站某個時間段的進出車站乘客
15、數(shù)量預測,制定符合地鐵車站實際情況的乘客進站、乘車/ 換乘、下車、出站的疏導、指引方案,以及根據(jù)方案進行的車站行車、票務和人員組織。其中車站設備主要是指自動售檢票設備、車站行車設備及其他的服務設施等。</p><p> 地鐵車站客流組織首要的任務就是要考慮如何實現(xiàn)安全的旅客運輸,同時,既要考慮如何吸引乘客乘坐地鐵,使客流量最大,又要使運營成本最低,并取得最佳的經(jīng)濟效益。而良好的客流組織,是實現(xiàn)這一目標的前提。&
16、lt;/p><p> 1.2 地鐵車站客流組織影響因素分析</p><p> 地鐵車站候車環(huán)境主要由地面出入口、站廳、站臺3個主要部分組成。</p><p> ?。?)地面出入口及通道。車站地面出入口、通道的數(shù)量、規(guī)模和位置都根據(jù)車站進出客流的方向和數(shù)量確定,首先要照顧各個方向的客流,為滿足遠期發(fā)展的需要,可以預留部分出入口和通道,逐步開通使用,但考慮到消防疏散的需
17、要,從運輸安全的角度考慮,每個車站必須保持開通兩個以上出入口通道。</p><p> ?。?)站廳。站廳一般設置在地下一層,主要是集疏乘客,售檢票、服務,引導乘客分流,設置車站各種管理和設備用房。站廳分為付費區(qū)和非付費區(qū),通過欄桿隔離,一般站廳設備較多,主要為導向設施和自動售檢票設備。站廳容納率就是站廳每平方米能安全容納乘客的數(shù)量。根據(jù)南京地鐵的客流組織經(jīng)驗,站廳容納率一般為2~4人/m2。</p>
18、<p> ?。?)站臺。一般設置在地下二層供列車???、乘客上下,由站臺和線路、乘降設備組成。站臺一般分為島式站臺、側式站臺和混合式站臺3種。站臺容納率就是站臺每平方米能安全容納乘客的數(shù)量。根據(jù)南京地鐵的客流組織經(jīng)驗,站臺容納率一般為2~4人/m2。</p><p> 1.3 地鐵車站通過能力影響因素</p><p> 車站通過能力(N )是指車站整體設備的正常的情況下,車站
19、所能通過的最大客流量。車站通過能力的影響因素主要為車站自動扶梯、樓梯、通道、自動售檢票設備的設備能力。一般,車站能力的薄弱環(huán)節(jié)是車站出入口、進出閘機、站廳及站臺自動扶梯口??刂坪密囌驹O備能力的薄弱環(huán)節(jié),就能做好車站的客流組織方案,組織好車站的客流。做好車站的設備通過能力分析,有利于車站在大客流情況下的客流組織[1]。</p><p> ?。?)通道通過能力。設計時根據(jù)遠期客流確定。每米凈寬通道通過能力為:當單向通
20、行時,每15 min通過1 250人;雙向通行時,每15 min通過1 000人。</p><p> ?。?)乘降設備通過能力。乘降設備一般為樓梯、自動扶梯。若地面站站廳和站臺也分層設置,則需要布置較多的樓梯和自動扶梯,每米凈寬的樓梯/自動扶梯通過能力如表1。</p><p> ?。?)自動售票及檢票設備通過能力。自動售檢票設備分為:自動售票設備、自動檢票設備。以廣州地鐵的自動售票及檢票設
21、備為參考,每臺自動售票及檢票通過能力,如表2所示。</p><p> ?。?)列車輸送能力。列車輸送能力是指列車在一定時間內列車輸送乘客的能力。從廣州地鐵的運營情況分析,列車輸送能力是車站乘客輸送能力的主要影響因素。而行車時間間隔和車輛荷載是影響列車輸送能力的主要因素。</p><p> 一般列車最大輸送能力是以考察乘客不再上車而等待下一列車的車輛荷載。廣州地鐵一般將車輛上6人/m2為滿
22、載的容納量,將9人/m2為超載的極限值。</p><p> 2 地鐵車站的客流組織</p><p> 2.1 乘客乘坐地鐵的流程</p><p> 乘客乘坐地鐵流程如圖1所示。</p><p> 可以把地面出入口及通道通過能力、列車輸送能力、乘降設備通過能力、自動售檢票設備通過能力作為車站客流組織能力計算的主要因素。</p>
23、;<p> 2.2 客流預測的計算式</p><p> 以車站15 min最大進/出站客流,作為車站客流組織的一項指標,用I表示。預測增長比率,是指通過分析連續(xù)幾年客流數(shù)據(jù),通過計算得出預測車站客流情況的比率,用j表示。</p><p> (1)預測增長比率j=X/x。式中:X為預測期間上個月的客流;x為X上一年同月份實際客流。</p><p>
24、 ?。?)預測車站15 min最大進站客流 I=i×j。式中:I為預測15 min最大進站客流;i為上一年同期15 min最大客流。</p><p> ?。?)車站單程票使用率 k=Z/l。式中:Z為車站平均每日進站客流總量;l為車站平均每日進站單程票總量。</p><p> (4)車站每日15 min以單程票計最大進站客流 M=I×k</p><
25、p> 2.3 車站客流影響因素計算式</p><p> ?。?)車站15 min期間檢票客流量A=G/k。式中:G為車站自動售票設備通過能力;G=a×v1;a為每臺自動售票設備的通過能力;v1為車站該種設備數(shù)量。</p><p> ?。?)車站自動檢票設備通過能力B=b×v1。式中:b為每臺自動檢票設備通過能力。</p><p> ?。?
26、)車站地面出入口及通道通過能力 C=c×v2。c為地面出入口及通道通過能力;v2為車站地面出入口及通道數(shù)量。</p><p> (4)車站列車輸送能力D=e×t。式中:t=IN(T15/T); e為列車承載能力;t為該時間段15 min內的行車密度;T為該時間段的行車時間間隔。</p><p> (5)站廳容積能力 E廳=S廳×n廳。式中:S廳為站廳服務區(qū)
27、面積;n廳為站廳容積率。</p><p> ?。?)站臺容積能力 E臺=S臺×n臺 。式中:S臺為站臺服務區(qū)面積;n臺為站臺容積率。</p><p> 2.4 車站的通過能力</p><p> ?。?)最小通過能力。</p><p> 最小通過能力N=min{A,B,C,D}</p><p> 如用某普
28、通車站的數(shù)據(jù)進行計算,以15 min為計算周期,則每15 min通過人數(shù)為。</p><p> ①兩個3 m出入口(一邊為樓梯,一邊為自動扶梯)通過能力。</p><p> C=3×1 000+3×900=5 700</p><p> ?、谲囌咀詣邮燮痹O備25臺(廣州地鐵火車站配制),廣州地鐵火車站的單程票使用率為60% 時,A=45
29、5;25/60%=1 875。</p><p> ?、圻M站檢票設備12臺(廣州地鐵火車站配制)。B=225×12=2 700。</p><p> ?、芤悦苛熊? 680人為列車承載能力,時間間隔為5 min(低峰時間段):D=1 680×3=5 040。最壞的情況t=2,D=1 680×2=3 360,N=min{A,B,C,D}=1 500。</p&g
30、t;<p> 因C 基本為固定值,因此車站通過能力主要受控于A、B、D 3個影響因素。</p><p> 一般在客流高峰時間段,車站的客流組織工作主要考慮B、C。而車站設置的自動售檢票設備必須考慮客流總量的因素,隨著客流的增長以及客流存在的高低峰時段。就會存在B、C 能力不適應的可能。</p><p> ?。?)如果客流預測大于車站的通過能力I >N,必須提高N,即采取措
31、施提高車站通過能力。</p><p> N=A,必須提高售票能力,增加人工出售車票的預售票點。</p><p> N =B ,車站采用開邊門方式加快乘客進、出站速度。</p><p> N=D,必須增加備用列車,減小列車的行車時間間隔,提高列車輸送能力。</p><p> 2.5 客流組織的基本原則</p><p&
32、gt; 由于大客流難于預測,有時會出現(xiàn)比預測還要大得多的客流,這時必須采取客流控制措施,以避免人流擁擠、混亂失控。對地鐵大客流控制必須注意出入口、自動檢票設備和乘降設備的流量。</p><p> 從近期廣州地鐵線客流組織情況分析,對于換乘站或產生大客流車站,車站在客流控制時,對扶梯口客流較難控制,而出入口、入閘機則較容易控制。</p><p> 車站客流組織基本原則如下。</p
33、><p> (1)地鐵控制中心負責地鐵線路的客流組織工作,車站的客流組織由站長/值班站長負責。在大客流的情況下,車站通過合理安排人員,做好乘客的疏導、宣傳工作,對車站人流進行控制。人流控制應采取由內至外,由下至上的原則,在車站出入口、入閘機進行人流的兩級控制。</p><p> (2)如果站臺乘客數(shù)量大于E臺,就必須進行入閘機控制點的客流控制,控制乘客下站臺的數(shù)量。</p>
34、<p> (3)如果站臺乘客數(shù)量大于E臺,站廳乘客大于E 廳,就必須對出入口控制點進行控制,臨時限制或者不允許乘客進站。</p><p> 由于地鐵是對城市影響較大的公共交通工具,關閉一個車站對乘客的影響較大,會造成不良的社會影響,所以地鐵客流組織重點在于組織前的預測、準備、演練,以免造成大的社會影響。</p><p> 實際運營情況證明,對地鐵車站客流進行合理的組織,對于
35、發(fā)揮地鐵運輸?shù)臐摿?,提高車站員工效率,發(fā)揮地鐵設備的最大效能,提高地鐵運營管理的效益,維持地鐵運輸良好的社會形象有著重要的作用。</p><p> 3、軌道交通換乘站預測分析</p><p> 3.1 軌道交通換乘站概述</p><p> 城市交通樞紐是車流與人流的集散地。多種交通方式在樞紐中匯聚,人流與車流形成交通樞紐內的兩大矛盾。一般,大城市交通樞紐中至少
36、集中了地鐵、公共交通、行人、自行車與社會及出租車輛等多種交通方式。因此,交通樞紐可以看成是一座大規(guī)模的交通流換乘中心,是各種交通工具間交通流量交換的主要場所,提供各交通流量間的高效、快速、安全交換。交通換乘功能是城市交通樞紐的核心功能之一。交通樞紐的交通換乘能力及相應的服務水平是評價其綜合性能的重要指標。分析與預測城市交通樞紐中各種交通方式間的乘客交換量可以為確定交通樞紐建設的合理規(guī)模,各種交通工具在樞紐中的布局分布等提供依據(jù)。<
37、/p><p> 3.2 影響換乘量的因素</p><p> 交通換乘量受出行時間、費用、舒適性及安全性等多種因素的影響。根據(jù)出行目的的不同,人們會選擇不同的交通工具。自行車和步行一般適宜于近距離出行,費用低但舒適性與安全性差。地鐵的優(yōu)勢是快速準點,但其服務面積較窄,只對其沿線產生作用,而公共交通的覆蓋面則較廣。出行時間短且費用低的交通方式的交通需求必然較大,相應的其換乘量較大。但對換乘量起
38、決定性作用的因素是各種交通工具服務范圍內的出行需求的多少。</p><p> 3.3 交通換乘量分析的基本思路</p><p><b> ?。?)換乘分析原理</b></p><p> 交通樞紐中各種交通方式的出行總量可以用傳統(tǒng)的預測手段根據(jù)現(xiàn)狀交通、土地利用和經(jīng)濟情況及發(fā)展趨勢分析得到,但是各交通方式之間未來的交換量的確定是十分復雜的。交
39、通換乘量即為樞紐區(qū)域內各種交通方式之間交換的客流量,換乘結果可以用矩陣的形式表達。在四階段法進行交通預測時,出行分布的預測就是將各交通小區(qū)產生和吸引的交通量轉換成各交通小區(qū)之間的出行交換量,出行分布的結果為O-D表。從以上分析可以看出樞紐換乘量分析與出行分布預測有一定的相似之處。根據(jù)樞紐交通換乘的這一特點,本文引入交通分布分析原理與方法對換乘量進行分析與預測,將各種交通方式的換乘量組成一換乘矩陣。通過現(xiàn)況調查得到現(xiàn)狀樞紐區(qū)域范圍內各種交
40、通方式的換乘矩陣,再利用出行分布的計算方法得出未來的換乘量。</p><p> (2)交通小區(qū)的確定</p><p> 將每種交通方式近似看作為一個交通源,由于各種交通方式自身的特點,各交通工具有不同的服務范圍,而這些范圍就是交通影響區(qū),各影響區(qū)均產生和吸引大量的交通出行。對每一交通影響區(qū)來說,出行不但量大且非常復雜:從出行目的上看,這些交通出行可能是在本交通影響區(qū)內完成的,或是進出其
41、它交通影響區(qū)。在出行方式上,可以有步行、自行車、公交、地鐵等多種方式。另外,出行選擇的路徑更是多種多樣,部分出行會選擇交通樞紐換乘,有相當數(shù)量的出行不通過樞紐就能完成。在交通樞紐的換乘分析中,將所有交通出行量都作詳細考慮是不必要的,為簡化起見,僅選擇進出交通樞紐的出行為計算對象,以這種情況下的交通出行量作為整個交通影響區(qū)的代表值。</p><p> 這時的交通影響區(qū)的產生量(Pi)、吸引量(Ai)就等于未來年進
42、出交通樞紐的交通流量值,可以根據(jù)經(jīng)濟增長與交通增長的相關性或直接從規(guī)劃部門的要求算得。</p><p> 3.4 換乘分析模型</p><p> 在換乘分析中采用重力模型法,兩個地方之間的相互作用的交通量(Tij)與兩個地方的土地使用密度大?。↙oi,Ldj)的乘積成正比,與由一個地方到另一個地方受到的交通阻抗(可用一個函數(shù)f(tij))成反比。此阻抗函數(shù)可用出行距離的長短、行程時間的
43、長短及費用的大小或使用分布函數(shù)來表示。由于交通是土地使用的函數(shù),所以可用交通分區(qū)的出行產生數(shù)(Pi)和出行吸引數(shù)(Ai)來反應交通分區(qū)土地使用密度的量度。其基本表達式為:Tij=K*Pi*Aj/f(tij),其中K為單位換算常數(shù),對此公式相關參數(shù)進行標定,就可得出各區(qū)間的出行。</p><p> 3.5 北京東直門交通樞紐換乘量分析</p><p> 根據(jù)上述方法與原理對北京東直門交通
44、樞紐的換乘量進行分析。在東直門交通樞紐區(qū)域內設站的交通工具主要有環(huán)線地鐵、東直門至西直門的城市輕軌鐵路、市區(qū)公共交通、遠郊區(qū)及長途公共交通、機場高速鐵路等。此外,自行車與行人也參與交通流量的換乘。各種交通工具有其特定的服務區(qū)范圍,如行人、自行車的服務區(qū)可認為在樞紐附近的一個范圍,主要解決東直門周邊街道及公建等的日常出行;城區(qū)公共交通主要是為其沿線市民的出行提供服務;近郊區(qū)公共交通的服務范圍主要為北京市周邊近郊地區(qū),對東直門樞紐而言主要指
45、北京的東北近郊;進出東直門的遠郊公共交通主要是為順義、懷柔、密云、平谷幾個郊縣進出北京市區(qū)服務,這些區(qū)域內進京的客流量必然要影響換乘量;地鐵的服務范圍主要是二環(huán)路沿線以及一線地鐵經(jīng)過的附近區(qū)域,這些區(qū)域內所產生的交通流量都有可能在東直門交通樞紐換乘;城鐵主要解決了北部市區(qū)及近郊進出市中心區(qū)方向的交通,其中進出東直門的交通量主要為東北部市區(qū)及近郊。</p><p> 上述各交通工具服務區(qū)域的交通需求是影響東直門交
46、通樞紐換乘量的決定性因素,某一區(qū)域內交通需求的增長必然會導致?lián)Q乘量的增大,反之亦然。</p><p> 根據(jù)預測,未來年各種交通工具進出東直門交通樞紐的客流總量,即Pi、Ai值如下表:</p><p> 2012年東直門樞紐區(qū)各種交通方式登降總量(單位:萬人次)</p><p> 重力模型計算中采用美國的交通規(guī)劃專用軟件TRANSCAD,輸入各交通方式,也即交
47、通區(qū)的產生吸引量值以及相關的一些控制參數(shù),可得換乘矩陣及各種交通方式的交通換乘量,見圖表。根據(jù)模型計算得出的換乘矩陣可以用于進行各種交通工具換乘關系研究。</p><p> 由計算結果可知,地鐵與城鐵間的換乘量最大,達到10萬人/日。這是因為在北京市區(qū)中軸線以東,地鐵與城鐵連線貫穿了整個市區(qū),是南北向快速交通的大通道,市區(qū)南北方向的交通流量將有相當部分使用地鐵和城鐵這兩種交通工具,而中南部市區(qū)到北部市區(qū)的交通必
48、然要在東直門地區(qū)換乘,這是換乘量大的主要原因。此外,由于軌道交通的高效性,對交通有一定的吸引作用,這是另外一個重要原因。在圖表中,各公交車與地鐵、城鐵間也有相當?shù)膿Q乘量,這是由東直門交通樞紐的主要功能定位決定的--提供市區(qū)與郊區(qū)交通流間的換乘。</p><p> 東直門交通樞紐各種交通方式全天換乘量矩陣(單位:人次/日)</p><p> 圖中顯示遠、近郊公交間的交通流換乘、行人與自行
49、車交通間的換乘、以及高速鐵路與遠郊公交等的換乘均較小。一方面,出行目的是決定其交換量小的一個主要原因,通過樞紐時一般不會產生這種交換;另一方面,以這種方式交換,出行費用(時間)很高,讓這種交換“阻力”很大,交換量減少。</p><p> 綜上所述,在東直門交通樞紐內,較大的交通流換乘量主要發(fā)生在軌道交通(地鐵、城鐵)之間以及軌道交通與其它交通方式間,新建的交通樞紐應當重點解決與軌道交通相關的換乘問題,這樣才能使
50、樞紐最大限度地發(fā)揮其換乘中心的功能。</p><p> 4、樞紐內部客流交通組織評價</p><p> 交通樞紐區(qū)內部客流組織設計是整個樞紐設計的重要組成部分,客流交通組織的合理與否直接影響交通樞紐性能的發(fā)揮,甚至對于與樞紐相連接的外部路網(wǎng),其交通通暢與否也與樞紐的客流組織密切相關。城市交通樞紐具有規(guī)模大、流量大、交通方式復雜等特點,因此樞紐區(qū)內的客流交通組織顯得尤為重要。</p
51、><p> 4.1 客流交通組織原則</p><p> 城市交通樞紐內部的大客流量要求在進行交通樞紐設計和客流組織時必須滿足以下原則:</p><p> 1) 人流與車流的行駛路線嚴格分開,以保證行人的安全和車輛行駛不受干擾。</p><p> 2) 客流在樞紐區(qū)的有限的空間里能夠進行交換,不發(fā)生滯留和過分擁擠現(xiàn)象。</p>
52、<p> 3) 滿足換乘客流的方便性、安全性、舒適性等一些基本要求。</p><p> 這些客流設計的基本要求也是評價客流交通組織合理性的重要方面。</p><p> 4.2 客流交通組織評價方法</p><p> 交通樞紐的客流評價涉及到乘客在樞紐中所感受到的方便性、安全性、舒適性等很多問題,這些方面都難于單純從定量或是定性的方面去考慮。因此,
53、本研究把客流交通組織評價分為兩部分,即定性評價與定量分析同時考慮。本次研究就是在定性評價的基礎上,對某些指標提出量化標準,使評價結果更為直觀、明了。</p><p><b> ?。?)定性評價</b></p><p> 從乘客換乘的舒適性、可靠性、安全感和經(jīng)濟性等方面對樞紐內客流的換乘給出定性的好壞程度的評判。舒適性包括惡劣天氣下的保護、氣候調節(jié)、公交站停車棚和其它
54、因素??煽啃园ㄕ彰鳌㈤_闊的視野等。安全性是指行人與機動車分離。經(jīng)濟性因素與行人的旅行延誤和不方便性的相關費用有聯(lián)系。</p><p><b> ?。?)定量指標</b></p><p> 方便性是樞紐內客流交通的重要指標之一。影響方便性的因素很多,如步行距離、路線的直接性、坡度等,其中步行距離是方便性的決定因素。在樞紐區(qū)內乘客步行的距離是由其平面及豎向布置決定的,
55、如果步行距離太長,出行的總時間也會增長,影響了居民出行的效率。此外,樞紐區(qū)內步行距離太長,必然使大量客流長時間停留于樞紐區(qū)內,管理范圍增大,工作壓力增加,樞紐區(qū)內乘客由于疲勞也產生厭煩情緒。另一方面,步行距離的計算較為簡捷。因此,本研究中采用步行距離為主要評價指標進行分析。</p><p> 4.3 客流交通組織評價指標</p><p><b> ?。?)最大步行距離</
56、b></p><p> 對乘客步行距離進行分析時,首先要考慮行人的最大步行距離。從某一種交通工具登降的乘客,由于其來源不同,步行的距離也不相同。如乘地鐵的人可能會來自城區(qū)公交或自行車換乘等交通方式,這些人有不同的步行距離。綜合所有的出行距離,可得出其中的最大值,這個值代表樞紐區(qū)內行人運行的可能的最長路徑,當最大步行距離超過人能接受的范圍時(500米),認為有一部分人將會步行很長距離,這時樞紐區(qū)的客流交通組
57、織需要進行調整。</p><p> ?。?)樞紐的平均換乘步行距離</p><p> 對整個交通樞紐來說,平均步行距離是樞紐區(qū)客流組織的另一個重要指標,平均出行距離小,整個交通樞紐運行效率也高,反之亦然。由于各不同交通方式間的換乘量不同,計算平均步行距離的取值應以換乘量為權重。設幾種交通方式間的換乘量分別為Q12、Q13....,步行距離平均為L12、L13....,則平均距離的表達式為
58、:</p><p> La_t=ΣQij*Lij/ΣQij。</p><p> 考慮到人在水平面步行和豎向步行(上、下樓)心理與體力消耗的不同,取</p><p> Lij=Hij+K*Vij;</p><p> 式中:Hij為水平距離,Vij為豎向高程差,K為上、下樓距離增大系數(shù),上樓取4.0,下樓取2.0(如選擇自動扶梯可取1.0
59、)。</p><p> ?。?)各種交通工具的平均步行距離</p><p> 在某一種交通工具上登降的乘客,其步行距離也是交通組織的高效性與合理性的一個重要參考,仍用加權平均步行距離來計算,計為La_s,其計算表達式為La_s=ΣQi*Li/ΣQi,其中Qi、Li為與某一種交通方式相聯(lián)系的乘客換乘量。</p><p><b> ?。?) 繞行系數(shù)<
60、/b></p><p> 換乘乘客的步行距離與車站在樞紐區(qū)的平面布置有直接關系,在實際工程中,車站的平面布置經(jīng)常受規(guī)劃等種種條件限制,其位置基本被限定。在這種情況下,對客流組織的評價不能僅僅以步行距離的長短來衡量,還應當考慮在這種平面布置下乘客繞行的距離的長短。設在兩車站間,理想的步行距離為Sij,乘客實際步行距離為Lij,則定義繞行系數(shù)a= Lij/ Sij。</p><p>
61、 綜上所述,在評價行人利用樞紐的的方便性時,首先要測算行人的最大步行距離,并根據(jù)行人的交通特性評定其合理性。其次計算整個樞紐客流的平均步行距離,評價樞紐整體的運行的效率。對每一種交通方式,計算其登降乘客的平均步行距離后,可以以此值評價其設置的合理性。對主要交通流向的客流繞行情況,可用繞行參數(shù)進行評價。除以上定量分析樞紐客流組織外,還將從定性的角度評價客流的舒適性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性。</p><p> 4.
62、4 東直門交通樞紐客流組織評價</p><p> 在上述定性與定量評價指標的基礎上,根據(jù)東直門交通樞紐各種交通方式車站及換乘通道的布局安排,對該樞紐內部客流組織進行評價。</p><p><b> (1)評價程序</b></p><p> 東直門交通樞紐總共分為五個層面,各層之間通過連通通道實現(xiàn)客流的轉換。在進行樞紐客流交通組織評價時可以
63、依據(jù)樞紐內各層的功能定位所決定的各種交通工具的客流流線來評價。具體步驟如下:</p><p> 1) 確定某種交通工具與其它交通工具換乘時的路線。 </p><p> 2) 各換乘路線的舒適性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等指標做出定性評判。 </p><p> 3) 計算不同換乘路線的步行距離。 </p><p> 4) 計算樞紐區(qū)平均步
64、行距離及換乘層面的繞行系數(shù)。 </p><p><b> ?。?)換乘層面</b></p><p> 東直門交通樞紐五個換乘層面布置及功能如下:</p><p> 高速鐵路層--高速鐵路起點站,位于樞紐頂層。</p><p> 平臺層--綠化廣場以及公建車輛、人員進出的運作層面。</p><p&
65、gt; 公交層--城區(qū)、近郊及長途公共交通以此為起、終點,公交車的落客、上客均在這一層實現(xiàn)。</p><p> 人流周轉層--人流集散中心,到地鐵和城鐵站臺的乘客都必須先到此層然后分流到各目的地。從地鐵和城鐵出來要換乘公交的乘客亦均要通過此層進行轉換。</p><p> 輕軌層--樞紐的最底層即城鐵車站層。</p><p><b> ?。?)評價分析
66、</b></p><p> 按上面各層位的功能定位,可根據(jù)各種交通工具的客流流線評價其交通組織。以地鐵為例,地鐵與樞紐區(qū)內其它交通工具換乘時有如下路線:</p><p> 地鐵--行人:地鐵層→人流周轉層→公交層→平臺層→地面,或地鐵層→地面層;</p><p> 地鐵--自行車:地鐵層→地面,或地鐵層→人流周轉層→公交層→平臺層→地面;</
67、p><p> 地鐵--城區(qū)公交:地鐵層→人流周轉層→城區(qū)公交;</p><p> 地鐵--郊區(qū)、長途:地鐵層→人流周轉層→郊區(qū)、長途公交;</p><p> 地鐵--城鐵:地鐵層→人流周轉層→城鐵層;</p><p> 地鐵--高速鐵路:地鐵層→人流周轉層→公交層→平臺層→高速鐵路;</p><p> 對地鐵換乘
68、其它交通工具的通道的舒適性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等指標采用定性打分的方法進行評定,結果如下:</p><p><b> 客流運行特性表</b></p><p> 分別對地鐵客流不同的換乘路徑計算客流的步行距離,見下表:</p><p><b> 客流步行距離表</b></p><p> 同
69、樣步驟,分別對行人、自行車、公交、城鐵和高速鐵路的換乘組織進行評價,綜合各中交通工具的評價結果如下表。</p><p> 樞紐區(qū)客流組織綜合評價表</p><p> 根據(jù)東直門交通樞紐的層次布置關系,可以得出各主要車站的理想步行距離Sij,見下表。乘客實際步行距離與理想步行距離的比值即可得出各交通工具間換乘的繞行系數(shù)。</p><p> 主要車站理想距離表(單
70、位:米)</p><p><b> 主要車站繞行系數(shù)表</b></p><p><b> ?。?)評價結果</b></p><p> 從上述的評價分析,對東直門客流交通組織可以得出以下結論:</p><p> ①從最大步行距離來看,在樞紐范圍內換乘的乘客,步行距離最長的為地鐵與行人間的換乘,近
71、500米,最大換乘距離基本上是與地鐵有關的乘客交通。其它乘客最大步行距離均為200-300米,這些距離均在行人所能承受的范圍之內。由于地鐵建成之時,并未考慮到未來的交通樞紐建設,因此導致現(xiàn)況地鐵站的布置位置與樞紐其它交通方式之間換乘的不便。這也告訴我們,在進行交通規(guī)劃時應放長眼光,給各種交通方式的充分發(fā)展留有余地。 </p><p> ?、趶母鹘煌üぞ叩钠骄叫芯嚯x來看,換乘量最大的地鐵、城鐵的平均步行距離分別為
72、307米和210米,其中地鐵乘客的平均步行距離較大,這主要是由于地鐵的平面位置離樞紐較遠,實際的地鐵和樞紐的平面位置業(yè)已由規(guī)劃確定,而且平均步行距離也不長,一般乘客還是可以接受。 </p><p> ③整個樞紐的平均換乘步行距離為226米,不到行人最大步行距離的一半,所以可以認為在樞紐區(qū)內行人的步行強度并不大,比較輕松、方便。 </p><p> ?、軓睦@行系數(shù)看來,主要交通工具間步行繞
73、行均在1.2-1.4左右,如地鐵與城鐵間繞行僅為1.2,對于東直門交通樞紐這樣大且復雜的交通換乘中心,應該說,繞行的距離是較小的。 </p><p> 從客流運行特性評定表可知,各種交通方式的舒適性、安全性、可靠性及經(jīng)濟性以優(yōu)、良等級居多,說明東直門交通樞紐的客流的服務水平較高,充分體現(xiàn)“以人為本”的設計理念,也與其現(xiàn)代化大型公用設施的地位是相適應的。</p><p> 5 城市軌道交
74、通客流預測的一些思考</p><p> 5.1 客流預測的必要性</p><p> 目前,隨著我國城市化進程的加快,大量人口涌入城市,城市交通日益擁擠。如何從根本上解決這個問題,以滿足人們對出行的需求,是擺在城市交通規(guī)劃人員面前的一個極為重要的課題。建立以快速軌道交通為骨架,以常規(guī)公交為主體,多種交通方式相互協(xié)調的綜合客運交通體系是解決我國大城市普遍存在的客運交通需求與交通供給之間矛盾
75、的根本出路。由于城市軌道交通建設的模式和規(guī)模既要適應近期城市交通需求,又要適應遠期城市交通發(fā)展的要求,而預測客流量決定了軌道交通發(fā)展的模式、路網(wǎng)規(guī)模、線路走向、樞紐設置及其內部空間的布局,是軌道交通項目投資決策的依據(jù)和項目評估的基礎,因此對軌道交通進行客流預測是十分必要的。本章針對城市軌道交通客流預測的特點,分析了我國客流預測的模型和城市的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了一些建設性的建議。</p><p> 5.2 影響軌道交
76、通客流預測精度的因素</p><p> 城市軌道客流預測是指在一定的社會經(jīng)濟發(fā)展條件下科學預測各目標年限軌道交通的斷面流量、站點乘降量、站間OD、平均運距等反映軌道交通客流需求特征的指標。城市軌道客流預測由于其特殊性在實際中要準確應用仍存在較大的難度,其難度主要體現(xiàn)在以下幾個方面:</p><p><b> (1) 內容繁多</b></p><
77、p> 例如需要對全線客流(包括全日客流量和各小時段的客流量及其比例)、車站客流(包括全日、早、晚高峰小時的上下車客流間斷面流量以及相應的超高峰系數(shù))、分流客流、站換乘客流量、出入口分向客流等數(shù)據(jù)進行調查,因而內容繁多,必然存在較大難度。</p><p> (2)預測年限較長,積累資料不足</p><p> 從工程立項開始至建成通車,一般需要5yr,然后再預測通車后25yr的遠期
78、客流規(guī)模,總共要預測30yr的客流。時間跨度大,難以掌握城市發(fā)展中的政策、經(jīng)濟和人們活動的規(guī)律,不定因素太多。</p><p> (3)我國人多城市發(fā)展處于轉型期</p><p> 隨著我國加入WTO,我國的綜合國力迅速增強,經(jīng)濟的發(fā)展對城市范圍和結構形態(tài)、用地分布性質提出了新的要求??土黝A測必須以城市發(fā)展規(guī)劃為依據(jù),而城市轉型期為客流預測帶來許多不確定因素。特別是轉型期人們的觀念,知
79、識結構,風俗習慣的改變也對客流預測提出了挑戰(zhàn)。</p><p> (4)預測模型和技術尚不完善</p><p> 預測模型和技術尚在不斷發(fā)展研究之中,資料不足,數(shù)學模型和技術尚未定型,還需不斷改進完善,預測數(shù)據(jù)的把握以及評價標準上都有很大的難度。</p><p> 總之,針對軌道交通客流預測的難點,多年來,客流預測的數(shù)學模型經(jīng)過我國交通專家的研究開發(fā),逐漸摸索
80、出城市客流的特征和規(guī)律,對各項參數(shù)和程序進行不斷修正,已經(jīng)逐步建立起一套完整的預測方法和計算模型體系,并還在不斷的積累經(jīng)驗,不斷的完善,同時客流預測的可信度也在不斷提高。</p><p> 5.3 軌道交通客流預測的模型和方法</p><p> 自20世紀70年代以來交通規(guī)劃技術傳入我國,運用定量的方法進行科學的預測已成為規(guī)劃的主要手段。城市軌道交通的客流預測基本上采用交通規(guī)劃的常規(guī)方
81、法:即搜集或利用居民出行調查資料,在預測城市客運總需求的基礎上,通過交通方式劃分預測城市軌道交通的客流量。目前我國軌道交通客流預測模式主要可以分下面幾類:</p><p> (1) 不基于現(xiàn)狀客流分布(OD分布)的預測模式。</p><p> 這類預測模式的主要思路為:將相關的公交線路的現(xiàn)狀客流和自行車流量,向軌道交通線路轉移,得到虛擬的基年軌道交通客流。然后按照相關公交線路的歷史資料
82、和增長規(guī)律,確定軌道交通客流的增長率,推算遠期軌道交通需求客流量;或者由公交預測資料,直接轉換為遠期城市軌道交通客流量。因此,這一類方法主要為趨勢外推,在確定軌道交通客流增長率時可采用指數(shù)平滑法、多元回歸法等方法。</p><p> (2) 基于現(xiàn)狀客流分布(OD分布)的預測模式</p><p> 基于現(xiàn)狀客流分布(OD分布)的預測模式的主要思路為通過居民出行調查,掌握現(xiàn)狀全方式的出行
83、分布,在此基礎上,預測未來年的全方式出行分布,然后通過方式劃分,得到軌道交通的站間OD,即可計算出軌道交通客流量?;谏鲜隼碚摰某鞘熊壍澜煌土黝A測的“四階段”法已得到廣泛的應用,即城市軌道交通客流的產生、客流的分布、交通方式的劃分、客流在路網(wǎng)上的分配。該方式結合土地利用規(guī)劃分析城市軌道交通客流,能較好的反映城市遠期客流的分布,且精度相對較高。但對數(shù)據(jù)要求高、操作復雜。</p><p><b> (3
84、)非集聚模型</b></p><p> 近年來,由于城市軌道交通“四階段”法缺少明確的行為假說,特別是模型系統(tǒng)本質上并非有關個體行為的,即它不是與個體出行行為相一致的,針對其不足,一些專家提出了非集聚模型。</p><p> 非集聚模型又稱交通特征模型,它以實際產生交通活動的個人為單位,對個人是否進行出行、去何處、利用何種交通工具以及選擇哪條路線等活動分別進行預測,并按出行
85、分布、交通方式和交通線路分別進行統(tǒng)計,得到交通需求總量的一類模型。這一模型在理論上利用了現(xiàn)代心理學的成果,引人了隨機效用的概念,其核心是效用最大化理論。它著眼于研究出行者個體的出行行為。非集聚模型相比傳統(tǒng)模型的優(yōu)勢是有明確的行為假說、模型的一致性好、模型標定所需調查樣本少、模型有較好的時間和地區(qū)可轉移性等特點。</p><p> 6、關于軌道交通客流預測的一些建議</p><p> 通
86、過對城市軌道交通客流預測特點、難點的分析,又對目前其主流模型進行了介紹,針對具體的城市,我們應當如何選擇合適的模型進行科學的預測?如何在最大程度上保障預測方法的科學性、合理性、實用性和可操作性?如何保證預測結果的客觀性和準確性?如何保證了規(guī)劃的合理性和工程建設的經(jīng)濟效益和社會效益?通過對我國城市的特點、現(xiàn)狀的分析,提出相關建議.</p><p> 6.1 軌道交通預測的一般性原則</p><
87、p> (1) 理論與實踐相結合</p><p> 城市軌道交通客流預測是一項實際操作性很強的工作,將預測理論和實踐工作進行有機的結合,并靈活的運用預測理論,是得出科學預測結果的基本保證。雖然,“四階段”法是一種被大多數(shù)學者所接受的、精度較高的預測方法,但由于目前城市規(guī)劃人員的素質參差不齊,操作步驟的不規(guī)范,一定程度影響了預測的精度。針對這種情況,一方面應提高人員的素質,另一方面,應對其預測結果應用其他理
88、論反復驗證,直到滿意為止。</p><p> (2)宏觀與微觀相結合</p><p> 這里的宏觀是指城市的總體規(guī)劃,宏觀與微觀相結合指每個小區(qū)、每條街道的預測都要結合城市的總體規(guī)劃,而且預測中既要充分考慮社會經(jīng)濟與政策變化的影響,又要充分考慮經(jīng)濟水平和人們的風俗習慣和個體的差異。</p><p> (3)定性和定量相結合</p><p&g
89、t; 定性分析著眼于對事物質的判斷,其正確與否主要依靠預測者的洞察事物的能力,并借助經(jīng)驗和邏輯推理完成,而定量分析預測是在前者的基礎上采用數(shù)學方法完成,著眼于統(tǒng)計資料的積累。二者的有機結合才能對城市軌道交通線路的客流進行科學的、客觀的預測。</p><p> (4)系統(tǒng)化和合理化的原則</p><p> 客流預測是一門新型的邊緣學科,雖然城市主體客流預測趨于成熟,但軌道交通客流預測還
90、處于探索和不斷完善的階段,因此我們應積極借鑒其他客流預測理論,及時提出新的理論模型,并使之不斷完善。例如:目前比較流行的“四階段”法雖然可以比較準確的預測軌道交通客流,但由于調查的工作量大,數(shù)據(jù)利用率低,一定程度又影響其精度。為了克服“四階段”的上述缺點,近年來,又提出以出行者個人為研究對象,以隨機效用理論、出行效用最大化理論為基礎的非集計模型。另外以通過研究土地使用性質來研究客流發(fā)展規(guī)律,以達到遠期預測目的的土地利用法已在許多城市成功
91、利用。</p><p> (5)強調理論先進性的同時,注重數(shù)據(jù)積累</p><p> 先進的理論無疑對預測結果的可靠性有直接的影響,但客流預測是從當前出行情況中摸索規(guī)律,并以此來推測未來出行的過程。調查資料是否豐富、準確、連續(xù),從根本上決定了預測結果是否可靠。因此,建議不妨效仿經(jīng)濟發(fā)達的國家,對定期客流預測的數(shù)據(jù)進行法制化管理。此外,由于軌道交通客流預測時間長(運營后25yr為規(guī)劃年)
92、,還應注意規(guī)劃年限與預測年限的一致性等問題。</p><p> (6) 堅持協(xié)調發(fā)展的原則</p><p> 客流預測要考慮城市規(guī)模和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,軌道交通引入城市,滿足大量日常通勤交通,緩解了道路壓力。但要充分認識其適用條件和服務范圍,既要充分發(fā)揮軌道交通的優(yōu)點,又要使其分工合理化,從而發(fā)揮整個交通系統(tǒng)的作用,取得合理的社會和環(huán)境效益。</p><p>
93、 6.2 針對不同城市的具體性原則</p><p> 據(jù)了解,目前,我國除北京、上海、廣州、香港、臺北、天津等城市已建成軌道交通線網(wǎng)外,國家計委已批準了南京、青島、沈陽、重慶四城市的軌道交通規(guī)劃方案,另外大連、長春、哈爾濱、蘭州等17個城市正在進行或已完成了規(guī)劃和客流的可行性報告。各個城市在具備客流密集的同時又各有其不同,那么我們做客流預測在合理借鑒其他城市經(jīng)驗的同時,必須針對城市的特點提出合適的模型。主要應考
94、慮如下因素:</p><p> (1) 城市人口規(guī)模的大小和分布特點</p><p> 城市人口規(guī)模的大小和分布從根本上決定了軌道交通的規(guī)劃方向。一個人口密集的重工業(yè)城市,例如鞍山市,它的居民出行的目的主要為上班、上學、購物等,客流分布比較有規(guī)律,軌道交通的規(guī)劃就應當滿足居民出行的需要。而青島、大連等旅游城市客流中的一大部分來自旅游人口,這樣居民出行規(guī)律的工業(yè)城市與旅游城市的客流預測模
95、型并不相同。同理,擁有百萬人口的佛山市的客流預測并不應照搬擁有千萬人口的北京市的客流預測模式。</p><p> (2) 城市的地形特點</p><p> 城市的地形特點對城市客流的分布有決定作用,例如:蘭州市,其狹長的地形為客流預測提供了便利,針對其特點采用線狀OD取代面狀OD,不但可以簡化計算,而且由于影響因素少,精度反而較高。</p><p> (3)城
96、市的未來發(fā)展規(guī)劃</p><p> 城市的未來發(fā)展規(guī)劃對城市的客流預測也起著重要的作用。各個城市應當根據(jù)城市的性質、規(guī)模、用地布局、經(jīng)濟發(fā)展水平及有關國家政策,明確城市交通設施發(fā)展建設的宏觀構架與目標,據(jù)此對軌道交通項目和客流預測進行控制。例如深圳作為經(jīng)濟特區(qū),其政策有異于內陸城市,這樣在做客流遠景預測和交通客流分配時,應當考慮政策對城市的影響和軌道交通對城市規(guī)劃的反作用。</p><p&g
97、t; (4)城市的地理位置、居民的生活習慣、氣候特點</p><p> 城市的地理位置、居民的生活習慣、氣候特點對客流預測具有重要的作用。城市規(guī)模相仿的廣州和西安在采用“四階段”法預測客流時,氣候相對干燥的西安為步行和騎自行車提供了便利,而經(jīng)濟相對發(fā)達和多雨氣候為私家車提供了可能。</p><p> 總之,通過對我國城市特點的分析,結合城市特點合理選擇預測模型對提高預測精度,節(jié)約預測
98、費用,完善預測理論方面都有重要作用。</p><p><b> 7、結束語</b></p><p> 本文對當前我國城市軌道客流組織工作及客流預測存在的問題進行了一系列分析和探討。隨著我國城市化程度的日益提高,軌道交通工作人員的專業(yè)技能素質的不斷提升,未來的城市軌道交通在人力運輸?shù)母偁巸?yōu)勢逐漸明顯!城市軌道交通專業(yè)調查數(shù)據(jù)的規(guī)范化、法制化,以及國內外專家學者的不斷
99、努力,預測的精度將逐漸提高,軌道交通運營及規(guī)劃將更加科學、合理。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 1 周慶灝,單建平.地鐵車站超大客流的運營組織[J].城市公用事業(yè),1998,(3):8-9.</p><p> 2 張慶賀,朱合華.地鐵與軌道,人民交通出版社,2002,3</p><p&g
100、t; 3 陸化普.城市軌道交通規(guī)劃的研究與實踐;中國水利水電出版社,2003,6</p><p> 4 劉燦齊.城市交通規(guī)劃學.人民交通出版社,2001,1</p><p> 5 東直門綜合交通樞紐交通咨詢報告北京市市政工程設計研究總院2000</p><p> 6 城市交通規(guī)劃人民交通出版社1990</p><p> 7 城市軌道
101、交通網(wǎng) 百度 </p><p><b> 致謝</b></p><p> 行文至此,我的這篇論文已接近尾聲;歲月如梭,我三年的大學時光也即將敲響結束的鐘聲。離別在即,站在人生的又一個轉折點上,心中難免思緒萬千,一種感恩之情油然而生。生我者父母。感謝生我養(yǎng)我,含辛茹苦的父母。是你們,為我的學習創(chuàng)造了條件;是你們,一如既往的站在我的身后默默的支持著我。沒有你們就不
102、會有我的今天。謝謝你們,我的父親母親!</p><p> 在這四年中,老師的諄諄教導、同學的互幫互助使我在專業(yè)技術和為人處事方面都得到了很大的提高。感謝**在我三年的大學生活當中對我的教育與培養(yǎng),感謝**城市軌道交通學院的所有專業(yè)老師,沒有你們的辛勤勞動,就沒有我們今日的滿載而歸,感謝大學三年曾經(jīng)幫助過我的所有同學。在制作畢業(yè)設計過程中我曾經(jīng)向老師們和同學們請教過不少的問題,老師們的熱情解答和同學們的熱心幫助才
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