摘 要:本文首先利用二次移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)出2018-2020年濟(jì)南遙墻機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量,進(jìn)而計(jì)算出陸側(cè)交通量;然后利用層次分析法和Logit模型預(yù)測(cè)2018-2020年往返市區(qū)的3種交通方式對(duì)陸側(cè)交通量的分擔(dān)量;最后利用多通道損失排隊(duì)系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)出2025年R3線對(duì)機(jī)場(chǎng)巴士和地面公交的分流率。
關(guān)鍵詞:濟(jì)南遙墻機(jī)場(chǎng)R3線;陸側(cè)交通量;分擔(dān)量;分流率
一、緒論
2015年初,國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《濟(jì)南市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃(2015-2019年)》,明確指出至2019 年,建成市域快線R1線、R2線一期工程和R3線一期工程(南起龍洞莊,止于灘頭村);2016年,《二期建設(shè)規(guī)劃(2016-2023年)》獲批完成編制。值得一提的是,市域快線R3線在一期工程的基礎(chǔ)上將繼續(xù)北延至遙墻機(jī)場(chǎng),預(yù)計(jì)2020年底前開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。R3線引入機(jī)場(chǎng)后,對(duì)機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通壓力的緩解將起到怎樣的作用,這個(gè)問(wèn)題值得深入研究。
濟(jì)南遙墻機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有的往返市區(qū)與機(jī)場(chǎng)的交通方式主要有小汽車、機(jī)場(chǎng)大巴、地面公交3種(聯(lián)系周邊地市的長(zhǎng)途汽車除外)。在R3線引入前,3種交通方式進(jìn)出機(jī)場(chǎng)的交通量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不容易獲得,所以通過(guò)預(yù)測(cè)獲得。本文的研究思路如下:
二、各交通方式分擔(dān)量預(yù)測(cè)(2020-2025年)
(一)進(jìn)出機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通量預(yù)測(cè)(2018-2020年)
眾所周知,機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量主要由進(jìn)出機(jī)場(chǎng)的陸側(cè)交通量、機(jī)場(chǎng)迎送人員以及機(jī)場(chǎng)工作人員三部分組成[1](由于大部分中轉(zhuǎn)旅客是在航站樓內(nèi)完成的,所以此處忽略中轉(zhuǎn)旅客的數(shù)量)。所以如果預(yù)測(cè)出目標(biāo)年的旅客吞吐量,再結(jié)合迎送人員及工作人員比例,即可求出進(jìn)出機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通量,見(jiàn)圖2。
以08-17年濟(jì)南機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)散點(diǎn)圖判斷利用二次移動(dòng)平均法進(jìn)行旅客吞吐量預(yù)測(cè)。令旅客吞吐量為yt+T,移動(dòng)平均數(shù)N=5,時(shí)間序號(hào)t=1,2,3...11,經(jīng)過(guò)一次移動(dòng)平均數(shù)、二次移動(dòng)平均數(shù)的計(jì)算,得到預(yù)測(cè)模型為y11+T=1329.85+100.87T,所以預(yù)測(cè)出18-20年濟(jì)南機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量見(jiàn)表1。
基于多個(gè)機(jī)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)值獲得,每1名旅客的迎送人員比例為0.5,隨著航空出行的大眾化,該比例會(huì)降低,此處確定為0.3。
機(jī)場(chǎng)工作人員的上下班時(shí)間比較固定,所以這部分人群數(shù)量不可小覷。根據(jù)國(guó)際民用航空協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),每100萬(wàn)名旅客需要200名工作人員為其服務(wù)。
(二)3種交通方式交通量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)(2018-2020年)
(1)確定特性指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)對(duì)由濟(jì)南市區(qū)往返機(jī)場(chǎng)的旅客調(diào)查得知,特性指標(biāo)包括快捷性(A1)、方便性(A2)、經(jīng)濟(jì)性(A3)、舒適性(A4)。以小汽車為例,特性指標(biāo)重要程度排序?yàn)椋篈1>A4>A2>A3,根據(jù)比較標(biāo)度法則(見(jiàn)表2)。
將其代入YAAHP軟件,可得θ1j=(0.5733,0.1157,0.0524,0.2586),進(jìn)行一致性檢驗(yàn),C.R=0.0349<0.1,所以通過(guò)一致性檢驗(yàn)。
同理,可得機(jī)場(chǎng)巴士、地面公交的各特性指標(biāo)權(quán)重分別為
(2)確定各特性指標(biāo)值。將特性指標(biāo)用1-4之間整數(shù)表示。對(duì)正相關(guān)指標(biāo),將最大數(shù)據(jù)標(biāo)定為4,最小為1;對(duì)于負(fù)相關(guān)指標(biāo),將最差標(biāo)定為4,最好標(biāo)定為1。
快捷性。通過(guò)各種交通方式由市區(qū)到遙墻機(jī)場(chǎng)所耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)體現(xiàn),耗時(shí)越短,快捷性越好。出租車或自駕由市區(qū)到機(jī)場(chǎng)大約需要50分鐘;機(jī)場(chǎng)大巴需要1.5個(gè)小時(shí);地面公交需要大約2個(gè)小時(shí)。由于快捷性屬于負(fù)相關(guān)指標(biāo),所以小汽車快捷性指標(biāo)值為1,機(jī)場(chǎng)大巴為3,地面公交為4。
方便性。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),旅客在選擇交通方式時(shí),很看重購(gòu)票、乘坐的方便性。小汽車乘車最方便,機(jī)場(chǎng)大巴在候機(jī)樓一樓到達(dá)廳3、4號(hào)門(mén)乘車,也比較便利,地面公交需要到指定站點(diǎn)乘車。所以,三者相比較而言,小汽車方便性指標(biāo)值為4,機(jī)場(chǎng)大巴為3,地面公交為1。
經(jīng)濟(jì)性。選擇自駕或出租車由機(jī)場(chǎng)到市區(qū)花費(fèi)大約在100元左右,機(jī)場(chǎng)巴士需要20元,而地面公交僅需3元,所以小汽車經(jīng)濟(jì)性特性值為4,機(jī)場(chǎng)巴士為3,地面公交為1。
舒適性。舒適性是在運(yùn)輸過(guò)程中,旅客對(duì)所選擇交通方式最直接的體驗(yàn)。小汽車舒適度最高,所以舒適性特性值為4,其次是機(jī)場(chǎng)大巴為2,最后是地面公交為1。
(3)分擔(dān)率計(jì)算。此處分擔(dān)率計(jì)算采用傳統(tǒng)的Logit模型,模型如下:
(三)3種交通方式分擔(dān)量預(yù)測(cè)(2021-2025年)
此處采用灰色預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)[2]:
1.建立GM(1,1)灰色預(yù)測(cè)模型
當(dāng)模型精度滿足表5所示的預(yù)測(cè)精度等級(jí)時(shí),則可以采用該模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。
通過(guò)計(jì)算,其后驗(yàn)差檢驗(yàn)見(jiàn)表6。
三、R3線對(duì)陸側(cè)交通分流率情況預(yù)測(cè)(2025年)
隨著時(shí)間的推移,小汽車會(huì)逐漸進(jìn)入普通百姓家,所以此處僅考慮R3線對(duì)機(jī)場(chǎng)巴士及地面公交的影響。此處采用多通道損失制排隊(duì)系統(tǒng)[3]的方法。
假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)有n 個(gè)服務(wù)臺(tái),顧客到來(lái)時(shí),如果所有的服務(wù)臺(tái)都在忙,顧客不能立即得到服務(wù),則離開(kāi),尋找其他服務(wù)。對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),因其容量限制,導(dǎo)致?lián)p失部分顧客,則損失概率為
(一)對(duì)機(jī)場(chǎng)巴士的影響
濟(jì)南機(jī)場(chǎng)連通市區(qū)的機(jī)場(chǎng)巴士線路共有2條,分別是機(jī)場(chǎng)大巴1號(hào)線和機(jī)場(chǎng)大巴2號(hào)線。1號(hào)線連接濟(jì)南機(jī)場(chǎng)和濟(jì)南火車站廣場(chǎng)汽車站,2號(hào)線從濟(jì)南機(jī)場(chǎng)出發(fā),中途經(jīng)停歷山路南口站點(diǎn),終點(diǎn)是玉泉森信大酒店。此處將機(jī)場(chǎng)巴士當(dāng)作“顧客”,將機(jī)場(chǎng)巴士的運(yùn)營(yíng)當(dāng)作“服務(wù)機(jī)構(gòu)”,所以機(jī)場(chǎng)巴士與運(yùn)營(yíng)就構(gòu)成了一個(gè)2通道排隊(duì)系統(tǒng),即M/M/2;又由于2020年底R(shí)3線通車后,必定會(huì)導(dǎo)致乘坐其他交通方式(尤其是機(jī)場(chǎng)巴士和地面公交)的旅客數(shù)量減少;另外,機(jī)場(chǎng)巴士每30分鐘一班,當(dāng)一班車到站之后,另一班即發(fā)車,所以旅客最多有2個(gè)位置等待排隊(duì),即系統(tǒng)容量為2,因此,機(jī)場(chǎng)巴士和其運(yùn)營(yíng)就構(gòu)成了2通道損失排隊(duì)系統(tǒng)M/M/2/2。
根據(jù)表7的預(yù)測(cè),到2025年,通過(guò)機(jī)場(chǎng)巴士到達(dá)機(jī)場(chǎng)的旅客為770.42萬(wàn),則每小時(shí)到達(dá)的旅客數(shù)量為600人;每輛機(jī)場(chǎng)巴士能載運(yùn)的旅客數(shù)取50,則為了滿足需求,則每小時(shí)進(jìn)站的機(jī)場(chǎng)巴士數(shù)量λ 為12輛/小時(shí);μ為2輛/小時(shí);所以ρ=6,帶入損失概率計(jì)算公式得,P損失=72%。
所以2025年機(jī)場(chǎng)巴士的損失率為72%,即乘坐機(jī)場(chǎng)巴士的旅客中,有72%選擇R3線。
(二)對(duì)地面公交的影響
由濟(jì)南機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)查詢獲得,濟(jì)南機(jī)場(chǎng)地面公交線路也是2條,分別是公交快速專線和309路公交車。公交快速專線連接濟(jì)南機(jī)場(chǎng)和濟(jì)南西客站,309路公交車由全福立交橋至郵政互換局,途徑機(jī)場(chǎng)。此處將地面公交當(dāng)作“顧客”,將地面公交的運(yùn)營(yíng)當(dāng)作“服務(wù)機(jī)構(gòu)”,同理,地面公交與運(yùn)營(yíng)就構(gòu)成了一個(gè)2通道損失排隊(duì)系統(tǒng),即M/M/2/2;
根據(jù)表7的預(yù)測(cè),到2025年,通過(guò)地面公交到達(dá)機(jī)場(chǎng)的旅客為264.84萬(wàn),則每小時(shí)到達(dá)的旅客數(shù)量為580人;每輛機(jī)場(chǎng)巴士能載運(yùn)的旅客數(shù)取35,則為了滿足需求,則每小時(shí)進(jìn)站的機(jī)場(chǎng)巴士數(shù)量λ 為16輛/小時(shí);因其15分鐘一班,所以,μ為4輛/小時(shí);所以ρ=4,代入損失概率計(jì)算公式得,P損失=61%
所以2025年地面公交的損失率為61%,即乘坐地面公交的旅客中,有61%的人選擇R3線。
四、結(jié)論
由前面的計(jì)算可知,濟(jì)南機(jī)場(chǎng)R3線正式通車后,對(duì)機(jī)場(chǎng)巴士的分流率在72%,對(duì)地面公交的分流率在61%,因此將會(huì)對(duì)兩者產(chǎn)生較大的沖擊;另外,隨著濟(jì)南市域快線網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,該數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)一步穩(wěn)定。未來(lái),軌道交通憑借其快速性、經(jīng)濟(jì)性、準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)必將成為濟(jì)南市民出行的首選交通工具。限于數(shù)據(jù)結(jié)果基于預(yù)測(cè)的現(xiàn)實(shí),文章仍存在數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問(wèn)題,希望本文能夠?qū)?jì)南軌道交通規(guī)劃者提供些許意見(jiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]李冬梅,李文權(quán),范東濤.大型機(jī)場(chǎng)地面集疏運(yùn)需求預(yù)測(cè)方法研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2013,11(04):87-93.
[2]王婷婷,王紫晨.基于灰色馬爾科夫?qū)埗幢C(jī)場(chǎng)旅客吞吐量預(yù)測(cè)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2017,19(05):48-51.
[3]姚晏斌,高金華.機(jī)場(chǎng)軌道交通對(duì)陸側(cè)交通分流情況的預(yù)測(cè)研究[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2006(01):48-51.
作者簡(jiǎn)介:趙明明(1989-),女,碩士,畢業(yè)院校:中國(guó)民航大學(xué),現(xiàn)任職于濱州學(xué)院機(jī)場(chǎng)學(xué)院,研究方向:機(jī)場(chǎng)交通規(guī)劃。