北京园博会园内客流分布预测及道路设计建议.pdf

2 0 1 2 年 1 2 月第 1 2 期 城 市道桥 与防洪 道路交通2 1 北京园博会园内客流分布预测及道路设计建议 郭淑 霞， 赵光华 ， 周正全 ( 北京 市市 政工 程设计 研究 总 院 交通 研究 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 2 ) 摘要 ： 北京 园博会 具有客 流到达 集 中 、 园 内滞留 时间长 的特 点 ， 合 理 的园 内设 施规 划与 设计 是活 动期 间行人 安全性 的重 要保 障。该文首先 基于北京 园博会 高峰 日客流 分布规律 ， 建立 了园内各场馆 的效用 函数 。该效用 函数考虑 了场馆之 间的距离 、 场馆面 积 、 两个场馆是否相邻、 该场馆是否有特色四个因素。效用函数计算结果表明： 锦绣谷 、 主展馆、 园林博物馆三个场馆的效用函数 最 大。该结果 与北京 园博会 的设 计理念 和主办方 客流 引导规 划一致 。在此基 础上 ， 根 据各场 馆可容 纳的参 观人数和 平均参 观时 间， 通过效用函数， 确定各场馆之间的客流分布规律。该客流分布预测结果作为仿真模型的重要输入， 构建了园区内客流组织仿 真模 型 。通 过仿真测试 ， 采集 了园 内主要干道 的断面客流 量 ， 对 园内干道 的道 路宽度 提出 了分段 调整建议 。 关 键词 ： 北 京园博会 ； 客流分 布 ； 效用 函数 ； 仿 真测试 中图分 类号 ： U 4 9 1 1 1 2 文献 标识 码 ： A 文章 编号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 2 ) 1 2 0 0 2 1 0 5 0 引言 算其道路宽度， 从而反馈给园内道路设计方案。 第 九届 中国( 国际) 园林博 览会将 于 2 0 1 3年 4 月 1 0月在北京举办 ，选址位 于北京市丰台区永 定河 以西地 区 ， 总用地面积 2 6 7 h m 。北京 园博会 具有持续 时间长 、 会 展期间重大节 假 日多等特点 ， 根据历 届 园博 会和相关 大型活 动经验 ， 北 京 园 博会将面临交通总量大、 客流 日 分布系数不均衡 、 交通基础设施需求压力大等交通问题。因此， 园内 基础设施的合理规划布局和设计 ， 对于客流组织、 保障游客安全具有重要意义 。 园博会作为一个 以参 观功能为主的场所 ， 需要 研究 园博园内游客的分布规律 ， 才能对园 内道路等 基础设施设计做 出合理的规划 。 根据园博会园内设 计方案， 北京园博会园内主要展馆包括 ： 鹰山一永 定塔 、 园林博物馆、 传统展区、 现代展区、 企业及生 态技术展区 、 院校及设计师展区 、 国际展 区、 天天园 艺展 区、 锦绣谷 、 主展馆 、 生态功能性湿地。游客在 参 观园博园 内 l 1处展馆时 ， 呈现 以下特征 ： 首先 ， 游客参观路线为非规划路线 ，不具有一致性规律 ； 其次， 不同于一般的参观活动， 园博园内部分展区 为开 敞空间 ， 游客从一个展 区到另外一个展 区过程 中 ， 呈现 多选择性 。因此 ， 合理预测园区内客 流分 布 ， 是进行园区客流组织仿真至关重要 的一步 。 基于此 ， 本文根据 园博会设计 方案 ， 考 虑了场 馆 之间 的距离 、 场 馆面积 、 两个场馆是 否相邻 、 该 场馆 是否有特 色四个 因素 ，建立 了各展馆 的效用 函数 ， 从而进行客流分布预测； 将客流分布预测结 果 ， 作为园内客流组织仿真的重要输入， 通过仿真 测试 ， 获取园内主要道路高峰小时断面客流量 ， 测 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 8 一 O l 作者简介 ： 郭淑霞 ( 1 9 8 2 一 ) ， 女 ， 河南 荥 阳人 ， 博士 ， 工程 师 ， 从 事城市交通规划设计工作。 1 北京园博会客流情况 北京 园博会 历时 6个月 ，园博会期 间涵盖 了 “ 五一 ” 、 “ 十一 ” 、 寒暑假等旅 游高峰 时段 ， 对于 总 客流需求 预测 ，主要根据相关规划 和园博会 的设 计方案 ，参照 了历届 园博会和 国内其他大型活动 经验数据类 比分析结果( 见表 1 ) ， 预计 园博会期 间 参观 客流约 1 7 0 0 万人次， 高峰 E t 客流 1 5 万人次 d 。 根据上海世博会等相似大型活动经验3 4 】， 北京 园博会客流将经历 “ 客流培育阶段 、客流平稳 阶 段 、 客流回调阶段 、 末期 冲高 阶段 ” ， 其 中， 7月份和 1 O月份为客流高峰月( 见 图 1 ) 。 对于园内客流分布规律的测算，是基于高峰 日 1 5万人次 的客流数据 。预计北京 园博会开放时 间为 9 ： 0 0 1 7 ： 0 0 ， 则根据各 时段客流到达和离开规 律 ， 确 定 园 内客 流 滞 留 高 峰 时 段 为 中 午 前 后 1 1 ： 0 0 1 2 ： 0 0 ， 该时段 内， 进 园客流总数为 1 8万人 ， 园内滞 留客流约 4 2万人 。 2 客流 分布预 测 客流分布预测包括两部分 内容 ，其一为 1 1 ： O 0 1 2 ： 0 0时段 内参观 门区进 园游 客至各展馆 之间 的客流分布 ； 其 二为 1 1 ： 0 0 1 2 ： 0 0时段 内园内滞 留 游客在 园内 1 1个展馆之间的客流分布。图 2为院 内场会馆分布图。 2 1 各展馆效用 函数的建立 根据乘 客的参观行为和参观 心理 ，在建立 各 展馆效用函数 时 ， 考虑 四个 因素 ： 两场馆之 间的距 离 、 场馆 面积 、 两个场馆 是否相邻 、 该 场馆是 否有 特色 。距离是指参 观者 当前位置 与将要选择 的下 一 个展 区的距离 ， 距离与选择概率成负相关性 ； 展 区的面积与选择概率成正相关性 ， 即参观者倾 向于 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 2 道路交通 城 市道桥 与防洪 2 0 1 2 年 1 2 月第 l 2 期 4 _ 3 妞 龋 仲 2 确 1 0 5 月份 6 月份 7 月份 8 月份 9 月份 1 0 月份 图 1 北京 园博会 客流 整体分布 情况 曲线 图 图 2 北 京园博会 园内场馆分布 图 选择规模大的展区 ； 相邻关系描述 了参观者 当前位 置与将要选择参观的下一个展 区的空 间关系 ， 与参 观者所在位置相邻的展 区选择概率要 高于其他展 区； 是否有特色： 在实际的参观活动中， 游客受体力 和时间限制 ， 会优先选择有特色的展 区。本文选择 0 或 1 来表示展区是否有特色， 根据园博园区设计 方案 ， 锦绣谷与主展馆为有特色的展区。 参考上海世博会对乘客参观行为的调查结果 ， 本文建立的各展 区效用 函数为 ： V = - 0 4 5 7 3 ( D ) + O 5 1 7 3 X A + 2 0 5 4 4 + 0 6 0 2 3 5 ( 1 ) 式 中： 为从场馆到场馆 的效用 函数 ； 为两 场馆 的距离 ； A ， 为场馆面积的大 小 ， 按场馆实际面 积取值； 表示两场馆相邻与否， 相邻为 l ， 否则 为 0 ； S表示有特色与否 ， 有特色为 1 ， 否则为 0 。 则从场馆到场馆的选择概率为 ： ： ，L ( 2 ) # J 式中： 为从场馆到场馆的选择概率 ； V 为从 场馆到场馆的效用 函数。 根据 以上分析 ，图 2所示各展馆之 间的效 用 函数如表 2所列。 从表 2的结果来看 ， 锦绣谷 、 主展馆 和园林 博 物馆的效用函数最大 ， 即被选择的概率最高。这一 结果 与园博 园的设计理念和主办方的客流引导思 路一致 ， 表 明本文计算的效用 函数是可行的。 根据表 2的效用 函数计算结果 ， 利用公式 ( 2 ) 计算各场馆之间的选择概率 ， 见表 3 所列。 表 2和表 3为 园区内各展馆 之间的效 用函数 计算与选择概率。针对 1 1 ： 0 0 1 2 ： 0 0 从门区进入园 博会的游客而言 ，主要是确定进入园区后的路径 和首先参观的展区。针对这部分客流 ， 根据一般的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2 年 1 2 月第 1 2 期 城 市道桥 与防 洪 道路交通2 3 参观行为来 说 ， 进人 门区的游客 ， 将就 近选择展馆 进行参观。因此 ， 综合考虑 门区至展馆之间的距离 和展 馆的面积 ，确定 门区至各展馆 的选 择概率如 表 4所列。根据园内初步设计方案 ， 园博会期 间游 客进 出的门区有 3号 门、博物馆专用 f - j 、 4号门 、 5 号门 、 6号 门、 7号 门， 各 门区分布图见图 3所示。 2 2 客流分布预测 根据 2 1节的分析结果 ， 最终确定各展馆与各 门区之间的客流分布结果见表 5所列。 该 客流分布结果将作为 园区内客流仿真 的重 要输入 ， 通过仿真评价 园区内道路设计方案。 3 客流仿真及园内道路改进建议 3 1 行人仿真结果分析 本文采用 L e g i o n S t u d i o 2 0 0 6行人仿真软件进 行园博园内客流组织仿真测试。在构建仿真平台 前 ， 除 了客 流分布结果 外 ， 另外 ， 需要 确定各 场馆 内的平均参观时问 ， 以进行模型的标定。根据展 区 的有效参观面积和行人参观速度确定各展 区的平 均参观时问： ： 一参观面积 速夏 ( 3 ) 参观面积 = 建筑面积 展示面积的比例 参 观的 比例 ( 4 ) 参观速度 =参观的步行速度 幅宽 ( 5 ) 其 中 ， 式 ( 4 ) 中展示 面积 的 比例 和参 观 的比例 取值 6 0 ； 参观速度根据步行的速度计算结果 ， 取 值 3 0 0 m 2 m i n 。 则各展区的平均参观时间见表 6 所列。 在上述基本数据的基础上， 仿真模型构建和运 行的思路见 图 4所示 。 3 2 园内道路分段设计建议 根据仿真结果 ，共采集了 9个断面的客流量 ， 断面标记见 图 5所示 ， 各断面流量如表 7所列 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2 年 1 2 月第 1 2 期 城 市道桥 与 防洪 道路交通2 5 图 4 园 区内行人仿真 基本流 程图 图 5 数据采集 断面示意 图 表 7 各断面流 量结果及 道路宽度 建议值一 览表 根据仿真结果可 以得到以下结论 ： ( 1 ) 整体而言 ， 园博园内主干道的交通压力较 大 ， 并且该 主干道两侧运行 电瓶车 ， 对行人干扰较 大 。建议在高峰 日的高峰时段 ， 取消 电瓶车运行 ， 保障游客的安全。 ( 2 ) 6号 门与 7号 门之 间的断面流量最 大 ， 主 要是因为 7 号门距离园博园地铁站最近 ，而在园 博会期 间 ， 预计 3 5 的客流通过地铁方式到达 ， 通 过地铁方 式到达 的游客大部 分通过 7号 门进人 ， 就展区吸引力 而言 ，锦绣谷和 主展馆 的客 流吸引 力 最大 ， 因此 ， 造成该断面客流量偏 大。建议设 置 地 铁园博 园站和地铁 张郭庄站 的接驳 巴士 ，分散 地铁客流对 7号 门的交通压力。 ( 3 ) 主要 出入 口 4号 门 、 5号 门 、 6号 门之 间的 道路断面客流量较大。原道路设计宽度不足 ， 建议 步行道最小宽度为 1 0 m， 电瓶车道宽度为 6 m。 ( 4 ) 针对园博园主干道整体客流密度高的问题， 建 议在各展馆之 间 ， 增加相应的联络通道 ， 提供 多 种选择路径 ， 减轻主轴 的交通压力 。 4 研 究成果 本文从 实际工程应用 出发 ，构建 了园博会 园 区客流分 布预测方法 ，该客流分 布结果作 为仿 真 模 型的输入 ， 构建了园博园区行人仿真模型 。通过 仿 真测试 ，对 园博 园区主轴分段道路设计宽 度提 出了建议 。本文 的研究成果包括 ： ( 1 ) 构建 了各展 区的效用函数 ， 该 函数考虑 了两展馆之间的距离 、 面积 、 是否相邻 、 是否有 特色 四个 因素 ， 效用 函数 结 果表明 ， 锦绣谷 、 主展馆和园林博物馆 的效 用函 数最大， 即被选择的概率最高。这一结果与园博园 的设计理念和主办方的客流引导思路一致。( 2 ) 通 过仿真测试 ，对 主轴分段道路设计 宽度提 出了建 议 ，主要建议包 括主要 出入 口之 间道路 步行 道宽 度不小 于 1 0 m， 6号 门与 7号 门之 间断 面为 主轴 客流量最大断面 ， 建议增设地铁接 驳 巴士 ， 分担 7 号门的客流压力 。 本文所构建的各展区效用函数的参数取值 ， 参照了上海世博会的调查结果 ，其精度有待于通 过抽样调查 ， 进行校正和调整。 参 考 文 献 1 】 吴 志强， 李欣 历届世博会园内交通组织 的发展演进及特点分析叨 城 市规划 学刊， 2 0 0 9 ， ( 5 ) ： 4 6 5 2 2 】晏克 非， 方韧 ， 吴琼华 1 9 7 0年大 阪世博会 园区 客流交通 组织与 运行 交 通与运输 ， 2 0 0 6 ， ( 1 ) ： 1 2 1 5 【 3 吴 志强， 李欣 历届世博 会到达 交通组 织 的比较研 究【 J 城 市规 划学刊 ， 2 0 0 6 ， ( 4) ： 6 1 6 7 4 】 胡 明琴 2 0 1 0台北 国际 花卉博 览会 整 体交 通规 划【 J 交通 与运 输， 2 0 0 8 ， ( 6) ： 6 0 6 1 5 马力 2 0 1 0年上海 世博会 参观者行 游轨迹 及 时空分 布研究 D 上海 ： 同济大 学 ， 2 0 0 6 f 6 】王德， 马力 2 0 1 0年 上海 世博会 参观者 时空分 布模 拟分析 J 城 市 规划学 刊， 2 0 0 9 ， ( 5) ： 6 4 7 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m