第二章交通樞紐總體規(guī)劃與布局GeneralPlanning&layout

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1-1ppt課件主要內(nèi)容概述交通樞紐規(guī)劃與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合交通樞紐規(guī)劃與城規(guī)的配合交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合交通樞紐場(chǎng)站布局方法綜合交通樞紐場(chǎng)站布局規(guī)劃優(yōu)化模型1-2ppt課件一、概述

交通樞紐的概念

交通樞紐：在兩條或兩條以上運(yùn)輸線路的交匯、銜接處形成的，具有運(yùn)輸組織與管理、中轉(zhuǎn)換乘及換裝、裝卸儲(chǔ)存、多式聯(lián)運(yùn)、信息流通和輔助服務(wù)等功能的綜合性設(shè)施。分類1：單一樞紐（同種運(yùn)輸方式）&綜合交通樞紐

——鐵路公路河海樞紐：e.g.上海、天津

——鐵路公路內(nèi)河樞紐：e.g.南京、武漢

——鐵路公路航空樞紐：北京

——內(nèi)河公路樞紐：中小城市，嘉興內(nèi)河港、湖州港、無錫港

——鐵路公路樞紐，是我國交通樞紐的主要形式1-3ppt課件一、概述

分類2：按承擔(dān)客貨運(yùn)輸業(yè)務(wù)的狀況中轉(zhuǎn)、地方性&混合性

——中轉(zhuǎn)樞紐：以辦理中轉(zhuǎn)或直通客貨運(yùn)輸業(yè)務(wù)為主，地方運(yùn)量比重小

——地方性樞紐：辦理地方作業(yè)為主，中轉(zhuǎn)運(yùn)量較少

——混合性樞紐：有大量的地方業(yè)務(wù)，同時(shí)還辦理相當(dāng)數(shù)量的直通運(yùn)量

分類3：按交通運(yùn)輸干線與場(chǎng)站空間分布形態(tài)劃分終端式、伸長式、輻射式、輻射環(huán)形&輻射半環(huán)形1-4ppt課件一、概述

綜合交通樞紐劃定標(biāo)準(zhǔn)

——兩種或兩種以上運(yùn)輸方式干線銜接或交叉，設(shè)有發(fā)送/到達(dá)/中轉(zhuǎn)服務(wù)

——有較大的客貨運(yùn)輸量和中轉(zhuǎn)作業(yè)量，一般日均2萬人（或噸）

——有較大的旅客中轉(zhuǎn)換乘、貨物換裝作業(yè)

——開行一定數(shù)量的始發(fā)車次/車列/航班，國際/省區(qū)際/地區(qū)性

——是運(yùn)輸管理和調(diào)度指揮中心，如路局/分局，省地級(jí)運(yùn)輸公司/航運(yùn)公司所在地1-5ppt課件一、概述

綜合交通樞紐的發(fā)展趨勢(shì)

功能的復(fù)合性（多元化）

——不是單一實(shí)現(xiàn)旅客/貨物的集散，是成為客貨運(yùn)輸提供全程服務(wù)的中心和物流的后勤基地

——物流、資金流和信息流的集散地綜合交通樞紐內(nèi)涵的演進(jìn)性

——經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、物流的規(guī)模和結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，綜合交通樞紐的作用和功能也不斷變化

——綜合交通樞紐的內(nèi)涵隨著全球經(jīng)濟(jì)及時(shí)間運(yùn)輸體系的變化而呈動(dòng)態(tài)的、與時(shí)俱進(jìn)的變化態(tài)勢(shì)。1-6ppt課件一、概述

綜合交通樞紐的發(fā)展趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將綜合交通樞紐納入全球性的物流配送體系中

——互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空前崛起

——電子商務(wù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)企業(yè)與用戶間的商品流通

——綜合交通樞紐的設(shè)計(jì)與建設(shè)應(yīng)考慮現(xiàn)代商業(yè)運(yùn)作模式綜合交通樞紐的建設(shè)呈立體化和綜合化

——為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸體系的要求，使綜合交通樞紐在較長時(shí)間內(nèi)能夠適應(yīng)多方向、多方式、大規(guī)?？拓浗涣鞯男枰?-7ppt課件交通樞紐布局規(guī)劃指在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展長遠(yuǎn)計(jì)劃和區(qū)域的自然條件、交通運(yùn)輸條件，對(duì)樞紐的建設(shè)規(guī)模、數(shù)量和功能定位、層次劃分等進(jìn)行全面的發(fā)展規(guī)劃，并對(duì)樞紐站場(chǎng)進(jìn)行合理空間布局，使其滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及運(yùn)輸服務(wù)效能的需要，并且和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)展，從而提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本。1-8ppt課件一、概述

交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

交通樞紐規(guī)劃是在區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等上級(jí)規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的專門規(guī)劃主要內(nèi)容：

1）總體布局規(guī)劃&

2）樞紐的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求——長期發(fā)展規(guī)劃，對(duì)建設(shè)、運(yùn)營和管理起宏觀指導(dǎo)

——與交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)

——與城市布局的協(xié)調(diào)

——樞紐規(guī)劃布局中各種運(yùn)輸方式之間的銜接緊湊、各站點(diǎn)布局分工協(xié)作恰當(dāng)

——旅客轉(zhuǎn)乘、貨物中轉(zhuǎn)便利1-9ppt課件一、概述

交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

內(nèi)容：社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸?shù)恼{(diào)查分析、發(fā)展預(yù)測(cè)、交通樞紐場(chǎng)站布局優(yōu)化、樞紐系統(tǒng)設(shè)計(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃和資金籌措等工作三個(gè)層次：

——分析規(guī)劃區(qū)域中各種交通方式的銜接關(guān)系，確定交通樞紐的主要功能、性質(zhì)、與其它交通方式樞紐的相互關(guān)系。

——運(yùn)作系統(tǒng)效益最優(yōu)的前提下，對(duì)交通樞紐的場(chǎng)站總體布局（數(shù)量、位置、規(guī)模）進(jìn)行優(yōu)化；對(duì)交通樞紐中不同子系統(tǒng)的構(gòu)成、營運(yùn)管理進(jìn)行初步規(guī)劃和設(shè)計(jì)

——確定布局方案后，對(duì)其建設(shè)實(shí)施步驟進(jìn)行規(guī)劃，以適當(dāng)超前又避免閑置或過于緩慢帶來的經(jīng)濟(jì)損失1-10ppt課件一、概述

交通樞紐總體布局規(guī)劃的步驟

1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)：經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)分析與預(yù)測(cè)、運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查分析、運(yùn)輸需求分析與預(yù)測(cè)

2.樞紐選址與布局規(guī)劃方案的形成：根據(jù)步驟1，利用交通規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論，對(duì)規(guī)劃區(qū)域的樞紐場(chǎng)站數(shù)量、規(guī)模和位置進(jìn)行優(yōu)化

3.樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與選擇：對(duì)規(guī)劃方案多目標(biāo)評(píng)價(jià)和選擇，定性與定量相結(jié)合，成本效益分析法、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法1-11ppt課件一、概述

交通樞紐規(guī)劃的基本原則

——充分考慮規(guī)劃區(qū)域（城市）在全國綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的地位

——引導(dǎo)需求

——適度超前

——強(qiáng)調(diào)多交通方式的綜合協(xié)調(diào)

——規(guī)劃建設(shè)和管理運(yùn)用并重

——滿足規(guī)劃區(qū)域（城市）總體規(guī)劃的原則1-12ppt課件二、交通樞紐與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)

——運(yùn)輸生產(chǎn)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)

——其空間分布、通過能力和技術(shù)裝備體現(xiàn)了整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的狀況與水平，在交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展中占有十分重要的地位交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是在一定空間范圍（國家或地區(qū)）內(nèi)由幾種運(yùn)輸方式的線路和樞紐等固定技術(shù)裝備組成的綜合體交通樞紐是分布在交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)，交通樞紐必須依托一個(gè)城市及其所在區(qū)域的交運(yùn)網(wǎng)絡(luò)

1-13ppt課件二、交通樞紐與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)交通樞紐的優(yōu)化布局必須以交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃為前提，而交通樞紐的規(guī)劃和建設(shè)又會(huì)影響其所在區(qū)域的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是交通樞紐規(guī)劃的主要依據(jù)1-14ppt課件二、交通樞紐與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中新線的建設(shè)，引起有關(guān)線路的部分交通流運(yùn)行調(diào)整，從而對(duì)有關(guān)樞紐在交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)上的作用產(chǎn)生巨大影響。應(yīng)從交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃的角度考慮有關(guān)樞紐的分工與協(xié)作，防止設(shè)備重復(fù)或設(shè)備規(guī)模不能滿足生產(chǎn)建設(shè)的要求1-15ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市內(nèi)外交通的關(guān)系

交通樞紐的運(yùn)轉(zhuǎn)是由旅客（或貨主）、運(yùn)輸企業(yè)和政府三個(gè)部門共同參與的。不僅與交通樞紐所在區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)的物理特征有關(guān)，還與三個(gè)參與樞紐運(yùn)營的主體的相互關(guān)系有關(guān)1-16ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃樞紐內(nèi)部的短距離運(yùn)輸

——交通需求者利用城市內(nèi)道路進(jìn)行，與交通需求者對(duì)運(yùn)輸路徑和站點(diǎn)位置的選擇行為有關(guān)

——從微觀意義上講，選擇什么路徑、什么場(chǎng)站完全取決于交通需求這個(gè)人對(duì)整個(gè)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的判斷和期望，政府只能借助完善城市內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)合理誘導(dǎo)樞紐之間的長距離運(yùn)輸

——利用城市間公路、鐵路、水路和航空線路等進(jìn)行

——交通需求者對(duì)這部分的關(guān)心程度較低，相反運(yùn)輸企業(yè)會(huì)對(duì)自己的運(yùn)力、運(yùn)輸線路的安排進(jìn)行較為詳細(xì)的研究，保證經(jīng)濟(jì)效益最大化1-17ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合

——交通樞紐承擔(dān)著城市的內(nèi)外聯(lián)系，是城市整體的一部分

——交通樞紐既方便城市生產(chǎn)生活又能充分發(fā)揮運(yùn)輸效能

1）納入城市規(guī)劃，服從城市規(guī)劃的總體安排，為城市建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、人民生活和旅行服務(wù)；

2）城市規(guī)劃應(yīng)對(duì)交通樞紐的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行合理配置，務(wù)求各種運(yùn)輸方式的設(shè)備之間有方便和經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系，保證滿足運(yùn)營要求，以便提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本，盡可能地減少對(duì)城市環(huán)境與市政建設(shè)的影響和道路系統(tǒng)的交叉干擾1-18ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合

——交通樞紐內(nèi)直接與城市生產(chǎn)和生活有密切聯(lián)系的設(shè)施，應(yīng)設(shè)在市區(qū)內(nèi)或市區(qū)邊緣，并應(yīng)與有關(guān)的城市功能區(qū)布局密切配合

1）市內(nèi)或市郊：客運(yùn)站、碼頭、貨運(yùn)站

2）市郊：技術(shù)作用場(chǎng)所，如編組站

——在樞紐內(nèi)各種設(shè)備的布置上充分注意保護(hù)城市環(huán)境

e.g.危險(xiǎn)品裝卸，粉塵物，工作噪音

——交通運(yùn)輸必須擁有通常的疏運(yùn)、集運(yùn)條件

1）緊密銜接和暢通的城市道路系統(tǒng)，站前廣場(chǎng)

2）和其他交通方式的協(xié)調(diào)，以利相互集疏

——交通是城市建設(shè)的先行，交通建設(shè)在時(shí)間上要超前，能力上要有一定的儲(chǔ)備，為遠(yuǎn)景發(fā)展留余地（原則上原址擴(kuò)建，新址預(yù)留）1-19ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

——交通樞紐的布置形式很多，與城市布局的關(guān)系也很復(fù)雜，在處理兩者間的關(guān)系時(shí)，要作具體分析

1）考慮樞紐本身運(yùn)營的需要與發(fā)展，又要力求避免干擾城市

2）不可能有一個(gè)固定不變的模式

——交通樞紐按交通運(yùn)輸干線與場(chǎng)站空間分布形態(tài)分為：

1）終端式：陸上干線盡頭或陸地邊緣處

2）伸長式：干線從兩端引入呈延長式布局

3）輻射式：各種干線可以從各個(gè)方向引入

4）輻射環(huán)形：由多條放射干線和將其連接起來的環(huán)線構(gòu)成

5）半環(huán)形：分布于海、湖、河岸邊的輻射1-20ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

一站式樞紐與城市的關(guān)系比較簡單，城市應(yīng)沿主要干線一側(cè)發(fā)展由于鐵路干線分割城市主要地區(qū)，對(duì)城市干擾較大

[特點(diǎn)]：

1）往往設(shè)置一個(gè)客、貨共用站，客運(yùn)站房和貨場(chǎng)最好位于城市一側(cè)

2）當(dāng)貨運(yùn)量較大，受地形限制必須客貨分側(cè)布置時(shí)，應(yīng)將貨運(yùn)量達(dá)的工業(yè)企業(yè)布置在貨場(chǎng)一側(cè)，而城市的主要部分仍布置在客運(yùn)站一側(cè)，同時(shí)要修建跨越鐵路的立交橋，以盡量減少鐵路對(duì)城市交通干擾。1-21ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

——城市基本上位于樞紐的某一象限內(nèi)（圖a）

[特點(diǎn)]：互相干擾少，城市也有一定的發(fā)展余地

——樞紐將城市分割為二（圖b）

[特點(diǎn)]：互相干擾較大

——城市被十字交叉的鐵路干線分割成多塊（圖c）

[特點(diǎn)]：互相干擾嚴(yán)重三角形十字形1-22ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

——在受地形限制，城市用地呈狹長形帶狀發(fā)展時(shí)，樞紐往往沿城市縱向延伸，與城市有較長的接觸范圍

——有利于布置各專業(yè)站，干線應(yīng)盡量沿城市邊緣布置，以防止城市被分割順列延伸式1-23ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

——應(yīng)將客運(yùn)站布置在市區(qū)一側(cè)，而將編組站布置在市區(qū)邊緣，兩端復(fù)雜的進(jìn)站線路疏解區(qū)也應(yīng)盡量避免設(shè)在市區(qū)內(nèi)

——市區(qū)應(yīng)盡量在靠近客運(yùn)站一側(cè)發(fā)展并列式樞紐1-24ppt課件三、交通樞紐與城市規(guī)劃與城市布局的配合

——盡端式樞紐的布局要服從樞紐終端的港灣、礦區(qū)或工業(yè)區(qū)的布局。濱海地區(qū)盡端樞紐的引入應(yīng)盡量沿城市內(nèi)陸的邊緣，避免分割城市與海灣的聯(lián)系盡端式1-25ppt課件四、與自然條件的配合各運(yùn)輸方式的運(yùn)輸活動(dòng)都是在擴(kuò)大的地域空間中進(jìn)行的，自然條件是影響交通樞紐規(guī)劃與布局的重要因素——自然條件影響交通樞紐場(chǎng)站的選址﹑建設(shè)投資﹑運(yùn)輸能力以及建成后的運(yùn)輸成本和運(yùn)營費(fèi)用支出交通樞紐所在地區(qū)的地理位置和自然條件各有不同，因此交通樞紐的總體規(guī)劃必須從當(dāng)?shù)氐牡匦惟p地質(zhì)﹑水文﹑氣候等自然條件的實(shí)際情況出發(fā)，做出具體的規(guī)劃方案——工程地址條件，水文地址條件，工程取土問題

1-26ppt課件Ch2Contents概述交通樞紐規(guī)劃與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合交通樞紐規(guī)劃與城規(guī)的配合交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合交通樞紐場(chǎng)站布局方法綜合交通樞紐場(chǎng)站布局規(guī)劃優(yōu)化模型1-27ppt課件一、交通樞紐場(chǎng)站布局

在實(shí)踐中主要采用的方法——單純的數(shù)學(xué)物理模型解析重心法﹑微分法以及交通運(yùn)輸效益成本分析法等——最優(yōu)化方法﹑混合整數(shù)規(guī)劃等

e.g.線性規(guī)劃1-28ppt課件一、交通樞紐場(chǎng)站布局一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法重心法是一種模擬方法

——將運(yùn)輸系統(tǒng)中的交通發(fā)生點(diǎn)和吸引點(diǎn)看成是分布在某一平面的范圍內(nèi)的物體系統(tǒng)，各點(diǎn)的交通發(fā)生﹑吸引分別看成該點(diǎn)的重量

——物體系統(tǒng)的重心就是樞紐場(chǎng)站設(shè)置的最佳點(diǎn)

——用求幾何重心的方法來確定交通樞紐場(chǎng)站的最佳位置

根據(jù)物理學(xué)知識(shí)得：n個(gè)點(diǎn)(xi,yi)每個(gè)重量是mi,則重心是

X=(x1*M1+x2*M2+...+xn*Mn)/(M1+M2+....+Mn)Y=(y1*M1+y2*M2+...+yn*Mn)/(M1+M2+....+Mn)1-29ppt課件一、交通樞紐場(chǎng)站布局一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法——設(shè)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)有N個(gè)交通發(fā)生點(diǎn)和吸引點(diǎn)，各點(diǎn)的發(fā)生量和吸引量為Wj，坐標(biāo)為(Xj,Yj)(j=1,2……,n）。需設(shè)置樞紐場(chǎng)站坐標(biāo)為(x,y)，樞紐系統(tǒng)的運(yùn)輸費(fèi)用為Ｃj．根據(jù)平面物體求重心的方法，樞紐場(chǎng)站最佳位置的計(jì)算公式如下：1-30ppt課件一、交通樞紐場(chǎng)站布局一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法缺點(diǎn)：

——將縱向和橫向坐標(biāo)視為獨(dú)立的變量，與實(shí)際交通系統(tǒng)的情況相去甚遠(yuǎn)

——求出的解往往不精確，只能作為初步參考1-31ppt課件一、交通樞紐場(chǎng)站布局微分法是為了克服重心法的缺點(diǎn)而提出的，它的前提條件與重心法相同，但系統(tǒng)的總費(fèi)用Ｆ為：

對(duì)總費(fèi)用Ｆ取極小值，即分別令Ｆ對(duì)x和y的偏微分為０，得到新的極值點(diǎn)，求解公式為：一元微分法1-32ppt課件重心法和微分法為純粹的數(shù)學(xué)解析方法,它求解采用的距離是平面上的幾何距離,而實(shí)際的交通網(wǎng)絡(luò)并非如此,導(dǎo)致求出解沒有實(shí)際意義,只能作為下一步分析的最粗略的初始解以靜態(tài)的總費(fèi)用最小為選優(yōu)目標(biāo),運(yùn)輸費(fèi)率為固定值,沒有考慮實(shí)際的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)一、交