城市轨道交通路网规划课件.ppt

1、Shandong Jianzhu University1Shandong Jianzhu University2路网规划设计原则路网基本结构轨道交通客流量预测路网方案设计的基本方法4123第二章第二章 城市轨道交通路网的规划城市轨道交通路网的规划 路网方案设计步骤5Shandong Jianzhu University31 路网路网规划设计原则规划设计原则u 路网规划包括路网规划包括规模、走向、类型规模、走向、类型等方面等方面，是城市轨道交通规划的重要，是城市轨道交通规划的重要组成部分和具体体现。组成部分和具体体现。u基本原则基本原则 全局性、客流预测、线路走向、车全局性、客流预测、线路走向、

2、车站布置、交通组织、其他要求站布置、交通组织、其他要求Shandong Jianzhu University4全局性原则全局性原则 路网规划必须符合城市总体规划。交通通引导城市发展，轨道交通发展改变了大城市发展模式，城市沿轨道交通走廊轴向伸展，城市快速干道及高速公路的发展带来了城市蔓延和副中心出现。客流预测原则客流预测原则 路网规划要与城市客流预测相适应。定量确定路线单向高峰小时客流量，以此确定线路规模和容量。线路走向原则线路走向原则 规划路线应当尽量沿城市主干道布置，线路要贯穿客流集散数量大的场所。如：交通中心商业中心文化娱乐中心生活区等。Shandong Jianzhu Universit

3、y5车站布置原则车站布置原则 线路布置要均匀，线路密度要适量。一般两平行线间的距离在市区以1400m左右为宜，最好不少于800m，且不大于1600m。交通组织原则交通组织原则 发展以快速轨道交通为骨干，常规的公共交通为主体，辅之以其他交通方式，构成多方位多层次交通体系。Shandong Jianzhu University6基本原则之外还要满足一下要求：基本原则之外还要满足一下要求：（1）客运负荷均匀）客运负荷均匀 路网中各条规划线路上的客运负荷量要尽量均匀，要避免个别线路负荷过大或过小的现象。（2）地层和环境选线合理）地层和环境选线合理 在考虑线路走向时，应当考虑地面建筑情况，要注意保护重点

4、历史文物古迹和保护环境。避开不良地质段和地下管线等构筑物。（3）利用既有线路）利用既有线路 尽可能利用城市原有的铁路设施。Shandong Jianzhu University7（4）设置车辆停放和检修基地）设置车辆停放和检修基地 要同时规划好车辆段（场）的位置和用地范围。（5）设置环行线）设置环行线 一个城市轨道环线的布设，要在客流预测基础上，经过分析比较，优化组合确定，做到因地制宜。（6）优化路网修建程序）优化路网修建程序 在确定线路规划中的各条线路修建程序时，要与城市建设规划和旧城改造计划相结合。Shandong Jianzhu University82 路网基本结构路网基本结构定义定义

5、：根据城市规划现状与规划情况编制的路网中各条线路所组成的几何图形。要求：要求：一般与城市道路网的结构形式相适应；在确定时应首先考虑客流主方向；需要考虑结构形式的合理性。从几何形状区分，城市轨道交通路网的结构形式主要归纳如下图。Shandong Jianzhu University9T形放射形（星形）条带形（树状）棋盘式（格栅网状）放射形网状棋盘加环线对角线形（混合型）I字形L型O形十字形X形（鱼形）“+”形（井形）放射形环状 路路网网结结构构的的基基本本类类型型Shandong Jianzhu University101 1、放射形、放射形(星形星形)定义：指路网所有线路只有一个交点的结构，如

6、图2-1（a）。其唯一换乘站通常位于市中心的客流集散中心。如目前的布拉格地铁网络系统图。俄罗斯圣彼得堡地铁网络图。Shandong Jianzhu University11布拉格地铁网Shandong Jianzhu University12圣彼得堡地铁网Shandong Jianzhu University13Shandong Jianzhu University14优点：所有线路均可直接换乘；郊区与市中心联系方便；一次换乘即可到达目的地。缺点：换乘站客流量大，客流干扰严重；换乘站设计施工难度大，建设费用高；各副都中心之间联系不便，需到市中心换乘。Shandong Jianzhu Unive

7、rsity152 2、放射网状、放射网状定义：指线路（至少3条）多为径向线且线路交叉所成的网络多为三角形的路网结构，如图2-1(b)。优点：市中心区路线和换乘站密集而均匀，网络连通性好，乘客换乘方便。郊区到市中心的出行方便，市中心区对市郊经济辐射距离较远。缺点：市郊区之间发生联系时，必须到中心区换乘站换乘，导致乘客走弯路。Shandong Jianzhu University163 3、放射形环状结构、放射形环状结构定义：是在放射网状的基础上增加环行线而成的路网结构，其环线一般与所有的径线交叉，如图2-1(c)所示。优点：整个路网连通性好；有效的缩短市郊间乘客利用轨道交通出行的里程和时间；起到

8、疏散市中心客流的作用。Shandong Jianzhu University17莫斯科地铁网Shandong Jianzhu University18成都地铁网Shandong Jianzhu University19Shandong Jianzhu University20Shandong Jianzhu University214 4、棋盘式、棋盘式(栅格网状结构栅格网状结构)定义：指由若干条线路（至少四条）大多呈平行四边形交叉，所构成的网络多为四边形路网结构，其形状如图2-1(d)。优点：在内城区分布比较均匀；存在回路，结构连通性好，乘客换乘选择多；能提供很大的运输能力，客流分布比较均匀

9、。缺点：二次换乘多；无到市中心的径向路线，市郊到市中心出行不便。Shandong Jianzhu University22墨西哥地铁网Shandong Jianzhu University235、棋盘加环线形式棋盘加环线形式如图2-1(e)所示。提高环线上乘客的直达性和减少换乘次数；改善环外平行线间乘客的换乘条件，缩短了出行时间；减轻了市中心的线路负荷，起到疏散客流作用。Shandong Jianzhu University24北京地铁50年代规划网络图Shandong Jianzhu University25北京地铁1995年规划网络图Shandong Jianzhu University2

10、6北京地铁2015年轨道网络图Shandong Jianzhu University27广州地铁规划网络图Shandong Jianzhu University286、对角线形对角线形定义：在棋盘加环线的基础上，增加对角线走向线路。优点：这种形式可弥补棋盘形非直线系数大的缺点。适用：只有对角线方向的客流确实较大，并且有布置线路的适宜条件时，才能采用这种形式的路网。Shandong Jianzhu University297、条带形条带形(树状树状)结构结构定义：指几条线路有n-1个交点（换乘站），且在网络中没有网格结构，形如树枝状，如图2-1(l)。适用：沿江或沿山谷条带状发展的城市地域。缺点

11、：结构连通性差，换乘不方便；客流分布不均，给行车组织带来困难。Shandong Jianzhu University308、其他形状、其他形状国内外许多规模不大的城市，或城市地理位置特殊等原因，客流流向较为集中单一，也就形成了如图21（g）（l）的几何图形。9、混合形、混合形结合城市的具体情况，将上述几何图形的两种或多种有机地结合在一起，成为一个完整的路网结构形式。Shandong Jianzhu University313 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测3.1 客流量发展的主要决定因素客流量发展的主要决定因素城市化进程加速城市化进程加速-城市面积扩大城市面积扩大-出现新中心

12、：高新区、副中心出现新中心：高新区、副中心-人口聚集人口聚集-客流量时空分布规律大变化客流量时空分布规律大变化 经济发展经济发展-生活水平提高生活水平提高-出行增加出行增加-乘车质量要求提高乘车质量要求提高 经济发展经济发展-辐射作用加大辐射作用加大-吸引的流动人口增加吸引的流动人口增加-加重交通负荷加重交通负荷 交通基础建设滞后交通基础建设滞后加大建设（还债）加大建设（还债）Shandong Jianzhu University323.2 客流量预测的思路和方法客流量预测的思路和方法城市轨道交通建设的目的是为了满足城市居民出行的需求。这种需求数量的变化随着交通状况、路网建设、不同交通方式的竞

13、争而呈动态性变化。城市轨道交通建设的模式和规模要适应近期城市交通发展的需求，又要适应远期城市交通发展的要求，因此，在研究城市当前客流特点和规模的基础上，进行城市客流预测是十分必要的。其目的是：（1）客流预测是进行轨道交通项目宏、微观投资决策的依据。（2）客流预测是轨道交通项目可行性研究和项目评估的基础3 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测Shandong Jianzhu University333 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测Shandong Jianzhu University343 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测1 1、交通调查基础资料、

14、交通调查基础资料居民出行调查、道路交通状况调查、公交线路随车调查、居民出行调查、道路交通状况调查、公交线路随车调查、社会经济调查社会经济调查居民平均出行次数居民平均出行次数 不同交通方式的平均出行时间不同交通方式的平均出行时间 高峰小数系数高峰小数系数 不同出行目的出行次数的构成比例不同出行目的出行次数的构成比例 不同职业的平均出行次数及不同交通方式出行量的构成比不同职业的平均出行次数及不同交通方式出行量的构成比 不同交通方式换乘系数不同交通方式换乘系数居民出行居民出行规划规划人口人口交通分布交通分布现状及发展趋势：项目多现状及发展趋势：项目多复杂复杂Shandong Jianzhu Univ

15、ersity35基础资料调查基础资料调查不容易不容易客流量预测呢客流量预测呢有难度有难度Shandong Jianzhu University36u 客流预测的难度客流预测的难度 (1)城市发展带来的不确定因素 客流预测必须以城市发展规划为依据。(2)预测技术尚需改进完善 时间跨度大：30年 由于这项技术尚处于不断发展研究之中，积累资料不足，数学模型和预测技术尚未定型，还需不断改进完善，对预测数据的把握以及评价标准上，都有很大的难度。(3)票价的竞争性和敏感性对客流量的波动性 票价对客流具有较大的敏感性，同时也说明票价对客流具有可调节性和可控性 (4)线网规划不完整，线路总体规模不明 一般来说

16、，城市中心区建设的形态和规模应该是比较稳定的，对于城市远景发展规模也是相对稳定的，这为城市轨道交通线网规划提供了基本条件。Shandong Jianzhu University37u 客流量预测的一些基本概念客流量预测的一些基本概念(1)(1)线路客流量线路客流量：单位时间内乘坐某条轨道交通线路的乘客数量，为该线路进站量与线路换乘量之和；一般包括全日客流量（万人/d）和各小时段的客流量（万人/h）。(2)(2)线网客流量线网客流量：单位时间内，城市轨道交通线网中各线路客流量之和（万人/d）。(3)(3)客流强度客流强度：客流量与长度的比值，可分为线网客流强度及线路客流强度（万人/km/d）。S

17、handong Jianzhu University38(4)(4)全线客流高峰小时系数全线客流高峰小时系数：全线高峰小时内的客流量占全日客流量的比例。(5)(5)高断面高峰小时系数高断面高峰小时系数：高峰小时单向最大断面客流量与对应断面全日单向断面客流量的比值。(6)(6)车站进站量车站进站量：在单位时间内，付费进入轨道交通系统并在车站上车乘坐轨道交通的乘客人数（万人/d或万人/h）。(7)(7)车站出站量车站出站量：在单位时间内，在车站下车离开轨道交通系统的乘客数量人数（万人/d或万人/h）。Shandong Jianzhu University39(8)(8)线路平均运距线路平均运距：单

18、位时间内，某一轨道交通线路上所有乘客一次乘车的平均距离。(9)(9)线网平均乘距线网平均乘距：单位时间内，轨道交通线网所有乘客利用轨道交通完成一次出行的平均距离。(10)(10)客运周转量客运周转量：设计线在单位时间内所完成的客运工作量，它是一项综合指标，用客流量与其相应运距的乘积表示。Shandong Jianzhu University403 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测2 2、常用客流量预测方法、常用客流量预测方法 数学法数学法基础资料基础资料模拟客流增长曲线模拟客流增长曲线预测规划年全县客流量预测规划年全县客流量提提出路网站点客流量出路网站点客流量 以站点设定吸引范

19、围，一次吸引以站点设定吸引范围，一次吸引600700m600700m步行，二次吸引轨道站点进步行，二次吸引轨道站点进出口公交延伸。进站上车人数公式出口公交延伸。进站上车人数公式 三次吸引系数法公式：一次步行，二次骑自行车，三次公交吸引系数三次吸引系数法公式：一次步行，二次骑自行车，三次公交吸引系数0.470.47、0.080.08、0.450.45。不同乘客吸引系数通用公式与实际值公式见。不同乘客吸引系数通用公式与实际值公式见P22P22。Shandong Jianzhu University413 城市轨道交通线路客流预测城市轨道交通线路客流预测2 2、常用客流量预测方法、常用客流量预测方法

20、Shandong Jianzhu University4242u 城市轨道交通客流预测城市轨道交通客流预测 程序程序 1 1根据规划目的来确定预测的根据规划目的来确定预测的范围范围 2 2收集收集并分析项目相关的基础数据并分析项目相关的基础数据 3 3选择需求预测的选择需求预测的方法方法，建立需求预测模型，建立需求预测模型 4 4预测预测 5.5.对预测结果进行对预测结果进行灵敏度分析灵敏度分析，评价不同方案，评价不同方案 预测结果的可信度。预测结果的可信度。6.6.确定推荐方案确定推荐方案，整理数据结果并撰写相关的，整理数据结果并撰写相关的 技术报告技术报告Shandong Jianzhu

21、University43轨道交通客流量轨道交通客流量预测流程图预测流程图Shandong Jianzhu University44传统的四阶段法传统的四阶段法1234交通交通形成形成预测预测交通交通分部分部预测预测交通交通方式方式划分划分预测预测交交通通分分配配Shandong Jianzhu University45交通生成预测交通生成预测方法：方法：采用单位系数法按不同的出行目的预测各采用单位系数法按不同的出行目的预测各交通小区出行的生成量和吸引量，先要对城市轨道交通小区出行的生成量和吸引量，先要对城市轨道交通路网规划范围内进行交通小区的划分。交通路网规划范围内进行交通小区的划分。预测区域

22、内每一个交通小区的预测区域内每一个交通小区的 交通出行产生量交通出行产生量 交通出行吸引量交通出行吸引量目的：目的：获得城市在未来社会经济发展规模、人口获得城市在未来社会经济发展规模、人口规模和土地利用特征下，未来城市各交通小区可能规模和土地利用特征下，未来城市各交通小区可能产生和吸引到的总交通量产生和吸引到的总交通量Shandong Jianzhu University46式中：Pi 第i个交通小区出行生成量（人次 日）；Xpi第i个交通小区的总人口数、成人数、学生数或就业岗位数；Cpi相应的出行生成系数。nipipiiXCP1（1 1）交通的生成）交通的生成 出行生成预测模型Shandon

23、g Jianzhu University47式中：Aj 第j个交通小区出行吸引量（人次/日）；Xaj交通小区的总人口数，就业岗位及用地面积；Caj相应的出行吸引系数。njajajjXCA1出行吸引量预测模型：Shandong Jianzhu University4848交通分布预测交通分布预测 解决的问题解决的问题：每一交通区所产生的出行量到哪个分区去了每一交通区所产生的出行量到哪个分区去了?它所吸引的出行量又来自哪里？它所吸引的出行量又来自哪里？目的：目的：获得未来城市交通出行在空间上的分布获得未来城市交通出行在空间上的分布Shandong Jianzhu University49式中：ij

24、i交通小区至j 交通小区居民出行量；F(lij)两交通小区i至j之间的出行阻抗函数；Kij两交通小区i至j之间的布局调整系数。nijijijjijijjiijKlFAKlFAP1,1)()(2)出行分布预测模型采用重力模型，并引入修正系数，即复合重力模型为：式中：k为出行方式划分参数。kkijjkjkjTAAA)1(1)(以下式迭代消除j交通小区出行吸引总量的误差：Shandong Jianzhu University5050交通方式交通方式选择选择预测预测 就是预测乘客对交通方式的选择问题就是预测乘客对交通方式的选择问题（除轨道外，除轨道外，还有步行、自行车和摩托车、公共汽车、小汽车还有步行

25、、自行车和摩托车、公共汽车、小汽车）1.根据调查数据，根据调查数据，划分现状居民出行方式划分现状居民出行方式2.分析目标年分析目标年在没有轨道交通方式存在时在没有轨道交通方式存在时各种各种出行方式的出行方式的OD矩阵矩阵3.预测目标年预测目标年存在轨道交通时存在轨道交通时现状各现状各种交通方种交通方式向轨道交通转移的比例式向轨道交通转移的比例，从而得到目标年轨，从而得到目标年轨道交通的道交通的OD矩阵。矩阵。Shandong Jianzhu University51式中：Pijki交通小区至j交通小区第k种出行方式的分配率(%)；uki交通小区至j交通小区第k种出行方式广义运输费用。kuuki

26、jkkeeP3)交通方式选择模型采用非集计分析法，以概率形式预测方式划分式中：tki交通小区至j交通小区，以k种出行方式的出行时间（min）；Li交通小区至j交通小区第k种出行距(km)；、Ck、dk均参数。kkkkdLCtuShandong Jianzhu University5252交通客流分配 目的：预测客流出行方式和交通网络上的流量目的：预测客流出行方式和交通网络上的流量。将前一步交通方式划分得到的各个交通小区之将前一步交通方式划分得到的各个交通小区之间的轨道交通量分配到未来的待选轨道交通路网方间的轨道交通量分配到未来的待选轨道交通路网方案上去，以求路网中案上去，以求路网中各轨道交通线

27、路所承担的客流各轨道交通线路所承担的客流量量。从而得到特定轨道交通路网规划方案的各站点从而得到特定轨道交通路网规划方案的各站点乘降量、断面客流量、站间乘降量、断面客流量、站间OD等指标，为确定轨等指标，为确定轨道交通路网规划方案依据道交通路网规划方案依据.Shandong Jianzhu University53式中：Pk 居民出行选择路线K的概率；tij 线路k的出行广义费用，一般采用出行时间；系数。kkijkijkttPexpexp4)路网客流分配模型模型形式：Shandong Jianzhu University54u 四阶段法根据发展时期、工作要求的不同四阶段法根据发展时期、工作要求的

28、不同，可以分为三种模式：，可以分为三种模式：模式模式1:现状公交现状公交虚拟现状快速轨道虚拟现状快速轨道远期快远期快速轨道速轨道特点：简便、精度较低特点：简便、精度较低该模式该模式首先假设规划轨道线网已经存在首先假设规划轨道线网已经存在，把虚拟现状，把虚拟现状快速作为公交系统的组成部分。构造简单数学模型，以快速作为公交系统的组成部分。构造简单数学模型，以现状公交流量推算虚拟现状快速轨道的站点现状公交流量推算虚拟现状快速轨道的站点OD，把虚拟，把虚拟现状快速轨道作为公交系统的一部分，再用增长率法得现状快速轨道作为公交系统的一部分，再用增长率法得到预测年的增长，分配得到线路的客流量。该方法以现到预

29、测年的增长，分配得到线路的客流量。该方法以现状公交为预测基础，状公交为预测基础，无法考虑城市用地、交通设施、出无法考虑城市用地、交通设施、出行结构的变化，因此精度较低。行结构的变化，因此精度较低。Shandong Jianzhu University55u 四阶段法根据发展时期、工作要求的不同四阶段法根据发展时期、工作要求的不同，可以分为三种模式：，可以分为三种模式：u 模式模式2:现状现状OD虚拟现状快速轨道虚拟现状快速轨道远期快速轨道远期快速轨道特点：较简便、精度较模式特点：较简便、精度较模式1高、对城市结构变化不高、对城市结构变化不敏感敏感该模式以现状该模式以现状OD调查为基础，将现状出

30、行调查为基础，将现状出行OD经方式经方式划分，虚拟出现状快速轨道客流，计算出站间的划分，虚拟出现状快速轨道客流，计算出站间的OD。再根据轨道客流增长趋势，计算预测年客流再根据轨道客流增长趋势，计算预测年客流OD.由于对由于对客流出行的现状特征的反映比较全面，因此预测精度客流出行的现状特征的反映比较全面，因此预测精度有所提高。由于该方法以现状有所提高。由于该方法以现状OD为基础，为基础，只适用于城只适用于城市发展较为稳定的城市。市发展较为稳定的城市。Shandong Jianzhu University56u 四阶段法根据发展时期、工作要求的不同四阶段法根据发展时期、工作要求的不同，可以分为三种

31、模式：，可以分为三种模式：u模式模式3:现状现状OD出行需求预测出行需求预测远期快远期快速轨道速轨道特点：全面、准确、费时特点：全面、准确、费时该模式以该模式以OD调查为基础，进行各规划年份全方式出行调查为基础，进行各规划年份全方式出行预测，然后通过方式划分、交通分配，得到规划快速轨预测，然后通过方式划分、交通分配，得到规划快速轨道客流量。该模式遵循完整的四阶段法的步骤，预测精道客流量。该模式遵循完整的四阶段法的步骤，预测精度较高。度较高。Shandong Jianzhu University57基础数据基础数据建模建模预测结果预测结果变量变量参数参数客流预测是复杂的问题，客流预测是复杂的问题

32、，不能简单用一种类型的模型解不能简单用一种类型的模型解决决，不同的预测目的对于预测结果提出了不同的精度要，不同的预测目的对于预测结果提出了不同的精度要求，应采用不同的客流预测方法，重要的是求，应采用不同的客流预测方法，重要的是要有量身订要有量身订做的预测模型做的预测模型。Shandong Jianzhu University58 基础数据方面基础数据方面 调查内容（项目）的选择调查内容（项目）的选择 规划数据的获取规划数据的获取 模型与参数设定方面模型与参数设定方面 预测前提（广义费用涉及的相关参数的选择）预测前提（广义费用涉及的相关参数的选择）竞争环境的分析竞争环境的分析 结果处理技术结果处

33、理技术 预测区域的应用预测区域的应用 重要参数的判断重要参数的判断 u 城市轨道交通客流预测关键技术城市轨道交通客流预测关键技术Shandong Jianzhu University59u 一些重要的参数一些重要的参数 高峰小时系数高峰小时系数 9-18%旅客平均出行距离旅客平均出行距离全线长度的三分之一左右全线长度的三分之一左右单向高峰小时断面单向高峰小时断面决定系统模式及线路标准决定系统模式及线路标准站间站间OD矩阵，尤其是换乘站间的换乘量预测矩阵，尤其是换乘站间的换乘量预测决定运营规划决定运营规划Shandong Jianzhu University60国外部分城市轨道系统预测结果国外部

34、分城市轨道系统预测结果 重型轨道交通重型轨道交通 轻型轨道交通轻型轨道交通 市内快递市内快递轨道轨道华盛华盛顿顿巴尔巴尔的摩的摩迈阿迈阿密密布法罗布法罗匹兹堡匹兹堡波特波特兰兰萨克拉萨克拉曼多曼多迈阿迈阿密密底特底特律律预预测测569 569 103103240240929290.590.542.542.55050414167.767.7实实际际411.6411.642.642.635.435.429.229.230.630.619.719.714.114.110.810.811.311.3误误差差28%59%85%6.8%6.6%5.4%7.1%7.4%8.3%Shandong Jianzh

35、u University614 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法4.1 轨道交通路网设计的基本参数轨道交通路网设计的基本参数 P31Shandong Jianzhu University624 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法4.1 轨道交通路网设计的基本参数轨道交通路网设计的基本参数Shandong Jianzhu University634 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法4.1 轨道交通路网设计的基本参数轨道交通路网设计的基本参数Shandong Jianzhu University64u 线网规划的年限线网规划的年限 可以分为近期规划与远景规划。近期

36、规划：主要研究线网重点部分的修建顺序以及对城市发展的影响，因此年限应与城市总体规划的年限一致。远景规划：是研究城市理想发展状态下轨道交通系统合理的规划，因此没有具体的年限。4 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法Shandong Jianzhu University654 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法Shandong Jianzhu University664 路网方案设计的基本方法路网方案设计的基本方法4.2 路网规划的基本思路和主要研究内容路网规划的基本思路和主要研究内容 基本思路：以交通分析为主导，同时考虑定性和定量分析相结合、近以交通分析为主导，同时考虑定性和定

37、量分析相结合、近期规划与远景规划相结合，且技术分析与经济分析并重。期规划与远景规划相结合，且技术分析与经济分析并重。路网规划的主要内容：1 1、城市背景研究、城市背景研究 2 2、路网构架研究、路网构架研究 3 3、实施规划研究、实施规划研究Shandong Jianzhu University67（1 1）城市背景研究）城市背景研究 主要是对城市的人文背景和自然背景进行研究，从中总结指导轨道交通线网规划的技术政策和规划原则。主要研究依据是城市总体规划和综合交通规划等。具体的研究内容包括城市现状与发展规划、城市交通现状和规划、城市工程地质分析、既有铁路利用分析和建设必要性论证等。城市现状与发展

38、规划城市现状与发展规划城市性质、城市地理环境、地形地质概况、城市区域与人口、城市布局、国民经济和社会发展规划。城市交通现状与规划城市交通现状与规划城市道路交通现状分析、道路网结构和布局、城市客运交通的发展和现状、城市交通发展总体战略、城市轨道交通现状。Shandong Jianzhu University68（2 2）线网构架研究）线网构架研究 线网构架研究是线网规划的核心，通过多规模控制-方案构思-评价-优化的研究过程，规划较优的方案。这部分研究的内容主要包括：合理规模研究、线网方案的构思、线网方案客流测试、线网方案的综合评价。Shandong Jianzhu University69（3

39、3）实施规划研究）实施规划研究 实施规划是轨道交通规划可操作性的关键，集中体现了轨道交通的专业性，主要研究内容是工程条件、建设顺序、附属设施规划。具体内容包括车辆段及其他基地的选址与规模研究、线路敷设方式及主要换乘节点方案研究、修建顺序规划研究、轨道交通线网的运营规划、联络线分布研究、轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求、轨道交通和地面交通的衔接等。Shandong Jianzhu University70案例：天津市城市轨道交通线网规划研究框架 Shandong Jianzhu University71Shandong Jianzhu University724 路网方案设计的基本方法路网

40、方案设计的基本方法4.3 城市轨道交通路网规划的基本方法城市轨道交通路网规划的基本方法u基本方法简介基本方法简介u点线面要素法点线面要素法P34P34Shandong Jianzhu University73u点线面要素层次分析法 这种方法以城市结构形态和客流需求的特征为基本，对基本的客流集散点，主要的客流分布，重要的对外辐射的方向及线网结构形态，进行分层研究，充分注意定性分析和定量分析相结合，快速轨道工程学与交通测试相结合，静态与动态相结合，近期与远景相结合，经多方案比较而成。城市轨道交通线网规划是一个庞大而复杂的工程，因此线网构架研究必须分类、分层进行。“点”、“线”、“面”既是三个不同的

41、类别，又是三个不同层次的研究要素。“点”代表局部、个体性的问题，即客流集散点、换乘节点和起终点的分布；“线”代表方向性问题，即轨道交通走廊的布局；“面”代表整体性、全局性的问题，即线网的结构和对外出口的分布形态。Shandong Jianzhu University74 1、规划层次 (1)“点”的分析。客流集散点，即客流发生、吸引点和客流换乘点，是轨道交通设站服务、吸引客流的发生点。(2)“线”的分析。“线”的分析是研究道路交通网络，即城市客流流经的路线，尤其是主要交通走廊，是分析和选择线路走向的基本因素。(3)“面”的分析。在进行线网构架方案研究时，“面”上的因素是控制构架模型和形态的决定

42、性因素，这些因素包括城市地位、规模、形态、对外衔接及线网作用和地位、交通需求、线网规模等特征。Shandong Jianzhu University75 2、节点的选择与分级 3、路网规模及密度 以城市公共交通客流总量计算路网总长度LzqaQLZ式中：Lz路网规划线路总长度(km)；Q远期公共交通预测客流每年总量(万人次)；快速轨道交通远期在公共交通总客流量中分担客流的比 重，该值根据各城市情况不同而异，一般为0.30.6；q 线路负荷强度(万人次/kmY)。Shandong Jianzhu University76 线网负荷强度线网负荷强度是指快速轨道线每年每公里平均承担的客运量，它是反映快

43、速轨道线网运营效率和经济效益的一个重要指标。从统计资料上看，香港的地铁有较好的经济效益，例如香港1990年每人公里车费收入为0.5元，每人公里经营开支（含折旧）为0.34元，盈利0.16元 从国外轨道交通日平均线路负荷强度的指标看，大部分在2.54.0万人次/公里日之间，建议我国城市轨道交通线路负荷强度取2.54.0万人次/公里日。地 铁 线 总 长（k m）年 客 运 量(亿 人 次)负 荷 强 度（万 人 次/公 里日）莫 斯 科 2 3 9 2 9 3.3 2 巴 黎 1 9 9 1 1.9 4 1.6 4 墨 西 哥 1 7 5 1 5.9 2.5 伦 敦 4 2 3 8.0 3 0.

44、5 2 北 京 4 2 5.6 3 3.6 7 香 港 4 3.2 7.1 9 4.5 6 Shandong Jianzhu University77以路网密度指标计算路网线路总长度以城市的用地面积计算 式中：A城市市区用地面积（km2）；1路网密度指标（km/km2），一般取0.250.35。1ALZShandong Jianzhu University78以人口总数计算 式中：M市区人口数(百万人)；2路网密度(km/百万人)。2MLZ 用以上各式分别计算出应有的路网线路总用以上各式分别计算出应有的路网线路总长度，然后，可取其平均值或最大值，作为控制长度，然后，可取其平均值或最大值，作为控

45、制路网规划线路总长度的参考值。路网规划线路总长度的参考值。Shandong Jianzhu University79a.密度指标可参考国外20世纪80年代末路网密度指标，见下页表。b.公共汽车较合理的路网密度是23km/km2，无轨电车为1.52.5km/km2，有轨电车为1.01.5km/km2。c.城市道路交通规划设计规范中规定城市公共交通网的规划密度，在市区为3.04.0km/km2，在城市的边缘地区为2.02.5km/km2；大城市快速道路交通路网的规划密度为0.30.5km/km2，主干道的路网密度为0.81.2km/km2。Shandong Jianzhu University80

46、世界几大城市地铁现状概况世界几大城市地铁现状概况 Shandong Jianzhu University81d.地铁路网的密度主要取决于居民出行步行到车站的距离，并以此为半径，以车站为圆心，画一吸引环。e.一般市区采用600700m作为吸引半径，也就是两平行线间的距离以12001400m为比较合适，特殊情况最好不小于800m，不大于1600m，市郊距离可以放大些。Shandong Jianzhu University82例：例：纽约城市规模：人口为纽约城市规模：人口为6.71百万，面积为百万，面积为1580km2，计算其线路总长度。，计算其线路总长度。15800.250.35)=395553k

47、m =6.71(2530)=167.75201.3km而纽约地铁已经建设的线路总长度为：而纽约地铁已经建设的线路总长度为：423km。1ALZ2MLZShandong Jianzhu University836、网络结构的优化、网络结构的优化相同的人口和工作岗位分布下，相同里程不同的网络结构其运输效率是不同的。网络结构的运输效率，可以用网络服务城市中市民出行的总时间和总里程的比来反映。总时间越小，总里程越短，网络结构运输效率就越高。Shandong Jianzhu University84出行总时间可以表示为：ninjijijttNT11式中：Tt出行总时间(h)；Nij从第i个交通分区到第j

48、个交通分区的出行人数；tij从第i个交通分区到第j个交通分区的出行时间，单位为h；n为交通分区数。Shandong Jianzhu University85式中：LL表示出行总里程(km)；Lij交通分区数i到交通分区j的出行里程(km)；其它符号同上式。ninjijijLLNL11Shandong Jianzhu University86假定两种典型分布方式：均匀分布和市中心集中分布，选择图21中有代表性的路网形式（b）（c）（d）三种，分别计算各个结构下的市民出行总时间和总里程。计算所采用参数如下表。对比计算采用的参数 Shandong Jianzhu University87从上表数据可

49、看出，当人口和工作岗位均匀分布时，从网络的交通功能的角度去区分栅格结构是最优的。当人口和工作岗位市中心集中分布时，放射形网状结构最利于市民出行。注：的环线半径3km；的环线半径6km。计算结果列于下表。三种典型网络结构下市民的出行总时间与总里程Shandong Jianzhu University88某城市轨道交通线网规划综合评价指标体系指 标 准 则 目 标 城市轨道交通线网规划方案综合评价C9客流断面不均衡系数C8线路客运强度C7居民公交平均出行时间的节约C4线网覆盖率C5换乘系数C6主要集散点连通率C11分期建设计划的合理性C10工程实施可行性B3 运营效果B2 对居民出行条件的改善作用

50、B4 建设实施性B1 与城市发展的协调性C2与对外交通设施的协调C1与城市布局结构的协调C3与城市自然景观风貌的协调Shandong Jianzhu University89Shandong Jianzhu University907 7、不同网络结构对城市结构的影响、不同网络结构对城市结构的影响 星形结构引导城市向单中心结构发展；树状结构引导城市呈条带状中心区结构发展；栅格网状结构引导城市较均匀地向外扩展；放射网状结构促使城市形成手掌状向外延伸的平面图，如哥本哈根等；放射环形路网能引导城市如手掌状向外延伸。Shandong Jianzhu University91轴向式发展的城市形态示意图S