2.1地铁客流预测的重要性
客流量是地铁规划、设计、建设及运营各环节的基本依据，客流预测是地铁建设的一个十分重要的环节，是各项设计工作的基础，预测结果的可靠与否直接关系到地铁的建设投资、运营效率和经济效益。由于地铁建设项目的投资巨大，客流预测的影响结果也就更为明显。
在工程可行性研究阶段，项目决策对地铁工程造价的影响度可达80-90％，客流量又是决定地铁工程必要性和可行性的重要参数，在这个阶段中，客流预测工作做得科学细致，可以使地铁修建方面的许多不合理因素得到控制。
在工程设计建设阶段，系统的运输能力、车辆选型以及编组、设备容量以及数量、车站规模以及工程投资等都要依据客流量的大小来确定，客流预测结果在相当程度上决定了线路形式和造价，因此，能否准确地预测客流量，尽量使车站规模、型式、间距和车辆编组符合实际客流增长的需要并尽量接近实际客流，构成影响地铁造价的重要因素。客流预测数值过高将导致地铁在车型、列车编组、列车数量、车站规模、站台长度等方面规模过大，地铁修建标准过高，结果引起地铁建设投资费用的巨大浪费，浪费了有限的基础建设资金。相反，如果客流预测数值偏小，地铁建设规模过小，结果将导致很快的扩建，从而造成地铁更大的资金投入。
对于地铁运营来说，如果预测结果偏大，客流不足，结果将造成运营费用和维修费用的不合理的居高不下，使运营企业长期处于亏损状态，需要政府财政巨额的补贴。如果预测的客流偏小，则导致拥挤，服务质量下降。
客流预测是地铁建设必要性、规模选择、经济效益分析和各项专业设计的基础和前提依据，科学的客流预测，对地铁可行性研究、地铁线网布局规划以及地铁建设规模、建设水平等问题的决策都有着极其重要的作用。因此，应该以科学的态度，对地铁客流进行预测和分析。
2．2 目前我国地铁客流预测存在的问题及原因分析
目前地铁客流预测普遍采用“出行产生、出行分布、交通方式选择、交通分配”的交通规划“四阶段”法。从国内运营地铁的实际情况来看，目前存在的一个普遍问题是，地铁客流预测结果与实际客流的确存在较大差异，实际客流量远小于远期预测客流量，不同机构预测的客流量离散性较大。
上海地铁1号线(新龙华—纪蕴路)预测近期2000年全日客运量133．1万人次，而实际仅有30．06万人次。地铁2号线东延伸段(龙东路一高科路站)初步设计中预测客流量初期2001年47，0万人次，实际为23．9万人次，预测结果大多偏高。另外，上海几条地铁调查数据表明，1998年的实际客流量是1996年预测客流量的18％—50％；1999年的实际客流量是2000年预测客流量的12％叫0％(如图2-1所示)。
广州地铁一号线可研报告预测1998年全日客流为29万，项目运营自1996年6月28日开始运营后3年多的日平均客流在17．5-18万之间(节假日才超过30万人次)，为预测客流的60％左右，高峰小时单向最大断面流量不到2万人次，距远期日运量106万人次(十字线形成)甚远。(如图2-2所示)。
青岛地铁公司在一期工程可研报告客流预测中预测的初期／远期高峰小时单向断面流量为17800人次(2008年)／40500人次(2030年)，但委托一家国外公司对客流进行核算的结果为21300 人次（2010年）/26100人次。
图2. 1 广州地铁1号线日均预测客流与实际客流比较对照表
图2．2上海地铁1号线日均预测客流与实际客流比较对照表
目前我国地铁客流预测主要存在以下问题：(1)预测前提条件的改变，比如城市总体规划和交通线网规划滞后或者常变，导致地铁客流预测结果的不准确。
四阶段客流预测本身是一项相对长期的工作，是建立在目前的现实情况和对未来规划情况一定的假设的基础之上的，也就是说进行客流预测是建立在一定的假设的基础之上的，如果这个假设不能成立，那么要求预测结果准确也是不现实的。
该客流预测模式的特点是以现状分析为基础进行模型参数标定并预测未来的交通需求，主要适合于城市功能结构已趋完善、人口相对稳定的城市特征。如果在预测期内政府的城市用地、交通规划有了重大的调整，以前的客流预测就没有任何的参考价值。而我国城市正处于发展成长时期，城市的发展具有很多不确定的因素，比如城市的规划与以前相比有了很大的改动，政府当局的交通政策有了很大的变动，影响了人们的出行方式等等，这样，在特定的政策环境下产生的客流预测也会产生很大的出入。
比如，广州地铁一号线工程以及沿线物业的总拆迁面积达到110万平方米，涉及居民10万人而这10万人在进行客流预测的过程中是考虑在内的，这样肯定会导致预测客流量的偏大。
(2)交通调查数据不足。
由于交通调查工程庞大，需要耗费大量的人力物力，而且持续的时间一般都很长，致使我国的现状交通调查工作非常欠缺。我国大多数城市只有80年代末或90年代初的全民0D调查资料，在进行客流预测的时候只能依据过去的有限的资料，这样得出的客流预测结果的精确性不可能高。
(3)在我国计划部门目前的规定中，客流(主要是远期客流)大小是决定一个城市地铁项目是否可以建设的首要条件，规定只有客流量达到3万川、时，才能修建地铁，在客流量达不到最小客流要求时，国家计划部门一般不会同意开工建设。由于这一限制的存在，有的城市为了使地铁项目得以顺利、尽快地获得批准，为了证明其地铁项目可在较短的时间内实现盈利，一般人为地夸大客流量，均采用较高的客流预测数值，尤其是远期的预测客流量，这就为建成后实际的运营埋下了隐患，有的城市地铁客流量达不到最低的建设临界客运量标准，造成运营的严重亏损。
(4)我国地铁设计客流按照远期高峰小时客流量来计算，并考虑高峰小时内客流的不均匀性，计入1．2一1．4的超高峰系数，客流预测人员受“宁取上限”、“留有充分余地”、“建设规模宁大勿小”等思想的影响，预测客流时尽量往高来取值。
(5) 随着其它公交系统环境的改变和服务的提高，乘客有了更多的选择，分流了地铁线的部分客流，致使客流情况比预测的情况差一些。
(6)地铁没有形成网络规模效应
地铁发挥效益的关键在于形成网络。单一线路由于可达性差，除了沿线覆盖范围以外，基本上不能吸引径向客流。当形成轨道交通的基本网络以后，加上常规公交的配合，这样才可以达到理想的客流水平。
(7)没有形成城市规划与交通预测相互作用的协调系统。
城市轨道交通规划以城市总体规划和综合交通规划为前提，城市规划的各项控制参数以及用地规划指标是城市交通预测及规划的依据。目前，我国还没有形成城市规划一交通预测一城市交通规划协调系统。一方面，用作交通规划依据的城市规划与城市的发展方向出入很大；另一方面，城市规划对交通规划的考虑不够详细，往往忽视地铁具有调整优化城市布局和用地功能的潜在作用，致使交通规划对于城市规划的反作用较小。
比如，广州地铁一号线西南端芳村区的规划居住人口为15万，但一号线建成后，实际居住人口已接近30万，沿线客流规律也因此发生很大变化，但是总体规划或分区规划制定却没有考虑轨道交通建设后的这种影响。
(8)客流预测时没有充分考虑我国城市自身现阶段的一些特点。
目前，在我国城市，尤其是大城市中，流动人口都占有相当的比例，流动人口的出行特征和常住居民又有很大的差别，而我国目前关于城市流动人口总量、出行规律这一领域的研究还不是很多。另外，我国大中城市都在城郊兴建规模较大的居住小区，小区大批人员的出行可能构成地铁客流的重要组成部分， 目前在客流预测中对这一问题重视不够。还有，客流预测过多地考虑了城市发展进程加快，城市人口增加的影响，而忽视了我国城市实施“有机疏散”，建设卫星城，引起的城市中心区(旧城区)人口下降，近郊区人口增加的现实。
(9)关于客流预测方法方面的问题
国外的客流预测理论主要以四阶段法为代表，目前已经比较成熟，并且在实际应用中得到较好的效果，但是，由于国情以及城市间发展的差异，国外的这些成熟的理论我们难以照搬使用。具体来说，四阶段法在我国地铁客流预测方面存在以下问题：
1) 目前我国地铁线网规划主要借鉴公交客流预测的模型和方法，尚未形成适合地铁线网自身特点的规划理论和方法。规划中一些宏观的问题如地铁对城市发展支撑引导作用的定量分析、地铁在城市交通体系中合理分担的量化研究、地铁对其他交通方式的影响分析等缺乏必要的理论研究：地铁规划中定性分析过于定量论证。
2)预测模型结构复杂、涉及因素多、工作周期长，导致一些实际预测过程难以实施：
3) 预测模型中的计算参数由城市交通现状调查及调查数据的分析处理来获得，计算参数的准确性直接决定预测结果的精度，而我国预测模型中的人口增长系数、就业增长素数、交通公式分配系数等基础数据的选取主观因素过多、脱离现实。因此，即使有好的数学模型，由于输入的数据不准确，输出的结果也必然不会准确。
4) 模型中公交客流分布，通常要通过方式划分模块或是交通方式转移曲线及函数才能获得且需要的数据比较多，很多的城市并不具备这样的条件：
5) 四阶段法无法考虑交通供给对客流(交通需求)的影响。按照传统的四阶段模型，随着时间的推移，即使交通供给设施没有任何改进，交通需求也会无限制地增长下去，反映在路网上就是：任何路段所承担的交通量都会无限制地增加，这显然是不合适的。从理论上讲，传统的四阶段模型缺少了必要的边界条件。
2．3 改善地铁客流预测的建议
(1)充分利用政策来协调、控制城市规划与交通规划的协调发展
城市规划时要做长久考虑，在做好规划的基础上，要用政策来保证城市规划的实施，使城市尽量按照规划的方向发展。不要在当地铁建设完成以后，城市用地发生很大的不利于地铁吸引客流的变化，这样，地铁的修建不但对城市交通问题的解决起不到应有的作用，还会加重财政的负担。城市规划的短期行为和经常变更，将导致城市发展的混乱和城市建设资金的浪费。
随着其它公交方式的发展，必然会出现与地铁争夺客流的现象，为了保证地铁这样投资巨大的基础设施建设充分发挥效益，政府可以采取限制市区私人交通、限制常规公共交通与地铁线路同向重复设置以及票价控制等对地铁的优惠政策，以引导客流流向地铁。这里并不是说不要发展其他道路交通，只是政府应该进行全面的考虑，避免由于不合理的竞争导致地铁客流量下降，造成能力浪费以及地铁建设资金回收困难的问题。
莫斯科地铁始终追求的是地铁运输的社会效益，因此，采取低票价政策，鼓励、引导市民乘坐地铁，同时政府对地铁公司保持一定比例的补贴，确保地铁公司的正常、满负荷运营。其中，政府的政策引导和宏观调控起了关键的作用。而在北京，与地铁一号线平行的长安街上布有十几条线的公交、巴士，复八线开通后地面公交线未作调整，另外，地铁环线上也有始终与环线平行运行的地面几条主要公交线，形成地铁争夺客流源的局面。
(2)尽快建立起一套适合我国城市地铁客流预测的完整体系
我国目前还没有一套专门针对地铁客流预测的完成模型和方法，应该在重点研究地铁对城市发展的支撑引导作用、地铁在城市交通体系中合理分担交通比例、地铁对其他交通方式的影响等方面基础上，可以以四阶段法为基础，逐步形成适合我国地铁客流预测的一套理论和方法。
(3)各城市应该逐步建立起自己的地铁客流预测系统
各个城市的城市布局、人口结构，就业状况，经济发展等因素不同，己掌握的资料的多寡程度也不同，应结合具体的城市来决定自己的地铁客流预测数据和方法，而不能完全照搬其他城市的经验。
一个城市的地铁客流预测模型需要一个多年数据积累、长时间调教和运用而逐步完善成熟的过程。进行地铁线网规划的城市，应建立起自己城市的从微观到宏观的、完善的交通模型体系，并经过不断地修正和完善，使之成为相对成熟的模型，只有这样各项预测结果才能够大体符合城市交通发展规律。
国内除几个特大城市比较重视这方面的基础工作外，多数城市还停留在购买模型或提升模型算法的理论水平上。
(4)积极进行城市交通基础数据调查工作，为地铁客流预测提供真实、可靠的预测基础数据
交通调查工作由于其复杂性、长期性以及投入较大的特点，限制了此项工作的开展，致使我国城市现状交通调查工作非常欠缺。但是作为城市建设和管理的基础资料， 又是客流预测不可或缺的数据，交通调查应该由政府的相关部门长时间、大范围地每隔一定时间(一般是几年或者十几年)就进行一次，不断更新交通情况调查资料。在完全掌握城市的出行规律之后进行客流预测就会更加准确可靠。
(5)地铁客流预测时要以交通分析为主导，做到定性分析和定量分析相结合，静态和动态相结合，近期规划与远景方案相结合
(6)探讨是否可以改变我国地铁建设规模决策完全依靠客流预测的做法
《地铁规范》等国家技术标准明确规定，一个城市的地铁是否可以建设以及建设规模都将由客流预测来决定。
客流量3万川、时的地铁修建门槛，引起如前所述的有些城市为了地铁开工建设，人为夸大客流预测结果，造成巨大基础建设资金浪费的问题。客流是交通需求和交通供给之间的动态平衡，如果能够把客流预测从观念上改变为客流规划，按照规划引导客流目标决策的方法来决定地铁的修建，要更加科学。
按照远期高峰小时客流量来计算地铁设计，还要增加20％以上的预留，这样使得客流明显具有空间和时间不均匀性特点的地铁运输能力在客流低谷时造成浪费。其实，国外的一些地铁建设运营经验已经表明，在一定的程度上，采取“小编组、高密度”的方案来考虑这种预留的话，是比较经济合理的。
(7)地铁规划时要加强“地铁网络效应”的意识，以充分吸引客流，保证一定的客流量
(8)利用模糊数学的方法建立将影响客流预测的计算因素和非计算因素一同进行考虑的客流预测模
客流预测时，有些因素是可以定量计算的，同时也有很多因素是政策性的、定性的，不好量化可以尝试用模糊数学的方法将定性因素的影响定量来研究。
(9)对我国大城市中普遍存在的城市流动人口、大规模住宅小区人员的出行、城市中心居住人口逐渐向郊区疏散等问题进行研究
(10)建立客流预测工作的后评价制度
在进行初次客流预测以后的各个预测年份附近，组织技术力量对客流预测的效果进行评估，对期间发生的交通政策，城市规划等与客流预测相关的方面的变化对客流量的影响进行评价。这样对以后的客流预测工作会起到极大的借鉴和促进作用。
