城市軌道交通概論——單元2第一頁，共51頁。了解城市軌道交通規(guī)劃的原則和內(nèi)容了解城市軌道交通線網(wǎng)設計的定義

掌握城市軌道交通線網(wǎng)的基本結構

了解線路設計的基本知識4123教學目標第二頁，共51頁。2.1城市軌道交通規(guī)劃1、城市軌道交通的建設特點2、城市軌道交通的規(guī)劃特點3、城市軌道交通的規(guī)劃原則4、城市軌道交通規(guī)劃的定義和內(nèi)容5、城市軌道交通規(guī)劃的流程第三頁，共51頁。城市軌道交通的建設特點建成后的改造調整近乎不可能投資高、技術要求高、施工難度高第四頁，共51頁。城市軌道交通的規(guī)劃特點獨立性整體性超前性調整性協(xié)同性原則可持續(xù)發(fā)展原則整體性原則可操作性原則客觀性原則經(jīng)濟型原則動態(tài)性原則城市軌道交通的規(guī)劃原則第五頁，共51頁。城市軌道交通規(guī)劃的定義和內(nèi)容

規(guī)劃的定義確定目標（從全面和長遠的角度）確定達到目標的理論和方法（規(guī)劃方案）第六頁，共51頁。確定目標確定達到目標的理論和方法城市軌道交通規(guī)劃的定義和內(nèi)容城市軌道交通規(guī)劃前提條件符合整體性原則符合城市總體規(guī)劃符合城市交通規(guī)劃規(guī)劃的核心內(nèi)容科學分析可行性驗證確定規(guī)劃方案形成理論和方法客流發(fā)展趨勢（客源）不同交通方式發(fā)展比例（外部競爭關系）社會經(jīng)濟條件、自然地理條件、政府方針等（自身條件）線網(wǎng)規(guī)劃與線路設計實施對策與交通政策第七頁，共51頁。城市軌道交通規(guī)劃的流程確定達到目標的理論和方法

綜合比較分析，選擇較優(yōu)方案提出方案分析比較方案確定城市軌道交通的目標和任務在分析外部條件和自身條件的基礎上按規(guī)劃進行分階段建設規(guī)劃實施確定規(guī)劃確定線網(wǎng)規(guī)劃、線路設計、實施對策、交通政策等第八頁，共51頁。城市軌道交通規(guī)劃的流程6.實施和修訂規(guī)劃5.提出推薦方案2.明確規(guī)劃目標1.系統(tǒng)問題分析Titleinhere4.評價各個備選方案3.制定解決所存在問題及實現(xiàn)所提出目標的規(guī)劃備選方案第九頁，共51頁。對一個城市以至整個區(qū)域的社會經(jīng)濟現(xiàn)狀和發(fā)展遠景進行全面調查，主要任務是收集編制交通網(wǎng)所需的全部資料。綜合經(jīng)濟調查按某一工程項目需要所進行的調查，主要任務是為規(guī)劃線路設計確定位置、標準、施工程序以及為經(jīng)濟評價提供依據(jù)。按規(guī)劃階段不同，可分為綜合經(jīng)濟調查和個別經(jīng)濟調查。社會經(jīng)濟調查個別經(jīng)濟調查社會經(jīng)濟調查的步驟一般為準備調查、實施調查、資料分析三個階段。目的：合理有效地使用有限的土地。土地使用規(guī)劃第十頁，共51頁。四階段法4.出行分配模型客流預測是確定城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)模、交通方式選擇及線路運輸能力、車站規(guī)模設備能力、運營組織、經(jīng)濟效益評價的重要依據(jù)。3.出行分布模型出行需求的分析與客流預測2.出行吸引模型1.出行生成模型四階段法在規(guī)劃路網(wǎng)時，先要根據(jù)居民出行調查及城市道路網(wǎng)等資料初擬路網(wǎng)規(guī)劃圖，然后預測路網(wǎng)客流量以證明路網(wǎng)設計的合理性，如發(fā)現(xiàn)不當之處，要重新調整路網(wǎng)規(guī)劃，并重做客流預測，多次反復，直到滿意為止。第十一頁，共51頁。補充內(nèi)容：四階段法第十二頁，共51頁。交通需求預測建模步驟示意圖第十三頁，共51頁?？土餍枨箢A測過程示意圖113第十四頁，共51頁。2.2城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃與線路設計1、線網(wǎng)規(guī)劃的定義2、線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義3、線網(wǎng)規(guī)劃的分類4、線網(wǎng)規(guī)劃的原則5、線網(wǎng)規(guī)劃的特點6、線網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容7、線網(wǎng)規(guī)劃的步驟8、線網(wǎng)合理規(guī)模9、線網(wǎng)結構分析10、城市軌道交通線路的設計第十五頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的定義全過程規(guī)劃、決策人員對城市軌道交通系統(tǒng)未來各個時期，包括從無到有、從線到網(wǎng)的不斷發(fā)展的過程，進行分析、預測并提出相應的、科學合理的規(guī)劃方案與實施計劃的全過程。第十六頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義引導城市用地合理布局由于城市軌道交通對城市土地開發(fā)有強大的刺激作用，將會對城市土地發(fā)展的方向、功能和強度產(chǎn)生深遠影響，因此可以通過合理的線網(wǎng)規(guī)劃引導城市有計劃地向良好的城市布局和形態(tài)發(fā)展。第十七頁，共51頁。城市的健康發(fā)展不僅受到區(qū)域土地利用、規(guī)劃方式的影響，還受到周邊交通條件的影響。除了城市土地利用和其他城市交通方式以外，城市軌道交通規(guī)劃還對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展起著強大的支撐作用，成為城市總體規(guī)劃中的重要組成部分。線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義支撐城市總體規(guī)劃城市軌道交通規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的重要組成部分和環(huán)節(jié)，其建設需要在城市總體規(guī)劃的背景下進行，同時城市總體規(guī)劃的實施和發(fā)展也需要城市軌道交通的支撐。第十八頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義引導城市交通合理結構和布局在既定城市軌道交通線網(wǎng)的基礎上規(guī)劃其他交通方式，能夠確保這些交通方式規(guī)劃建設的合理性，避免重復建設和無序發(fā)展，最終達到整個城市軌道交通系統(tǒng)的規(guī)模適中、結構合理、布局適當。第十九頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義引導線路建設相關用地規(guī)劃城市軌道交通工程本身的線路建設用地需要預留，同時沿線的建筑及其他設施的建設需要有嚴格的要求，需要與城市軌道交通工程在規(guī)劃設計上協(xié)調配合，不能影響到將來線路的建設。城市軌道交通工程還需要重復考慮線路建設過程中的地面交通量的轉移，否則會帶來施工工程中施工難度大、拆遷費用高、交通擁堵、民眾抱怨等問題。有了線網(wǎng)規(guī)劃，城市的一些公共設施，如道路立交橋、大型地下管線等的建設就可以與城市軌道交通建設相互協(xié)調、有機配合、協(xié)調發(fā)展。第二十頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義為城市軌道工程立項建設提供依據(jù)在我國，城市軌道交通系統(tǒng)的建設大體劃分為：立項、可行性研究、設計、工程實施、運營接管、正式驗收六大階段。線網(wǎng)規(guī)劃是立項階段準備的項目建議書的重要組成部分。第二十一頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的分類按規(guī)劃對象分類路網(wǎng)規(guī)劃線路規(guī)劃按規(guī)劃時期分類中遠期規(guī)劃遠景規(guī)劃近期規(guī)劃中期規(guī)劃第二十二頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的原則快速軌道交通線路要沿主要客流方向布設，盡可能經(jīng)過大型客流集散點為了加強中心城對周圍區(qū)域的輻射力和吸引力線路應貫通市中心線路盡量沿城市道路干線走向，一方面便于吸引沿線地面交通量，另一方面便于施工力爭多設換乘點，盡量使得城市內(nèi)任意起終點間的乘客出行至多換乘1次即可到達目的地第二十三頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的原則選擇線路走向要考慮城市的自然人文地理等制約條件，選擇較好的地形、地質條件，注意歷史文物保護線路經(jīng)過中心城區(qū)時，宜以地下隧道為主，以減少拆遷、噪音、振動、與城市交通的相互干擾規(guī)劃線路時要考慮車輛段、停車場的位置和連接兩線路之間的聯(lián)絡線在現(xiàn)階段規(guī)劃我國城市軌道交通時，規(guī)劃線路應涉及城市開發(fā)區(qū)及新的規(guī)劃區(qū)域第二十四頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的特點穩(wěn)定性、靈活性、連續(xù)性的統(tǒng)一穩(wěn)定性——線網(wǎng)規(guī)劃核心在空間上（城市中心區(qū)）和時間上（近期）要穩(wěn)定。靈活性——線網(wǎng)規(guī)劃延伸條件在空間上（城市外圍區(qū)）和時間上（遠期）要有靈活變化的余地。連續(xù)性——線網(wǎng)規(guī)劃要在城市條件不斷變化的情況下，不斷調整完善。第二十五頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容

線網(wǎng)規(guī)模線網(wǎng)幾何結構規(guī)劃方案比選確定最終方案

線網(wǎng)用地范圍的確定綜合基地的選址和規(guī)模研究線路敷設方式及主要換乘節(jié)點方案研究聯(lián)絡線分布研究修建順序規(guī)劃研究城市軌道交通線網(wǎng)的運營規(guī)劃線網(wǎng)構架規(guī)劃研究線網(wǎng)實施規(guī)劃

線網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀調研確立軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃方向相關政策分析規(guī)劃背景研究第二十六頁，共51頁。6.實施和修訂規(guī)劃5.提出推薦方案線網(wǎng)規(guī)劃的步驟2.明確規(guī)劃目標1.系統(tǒng)問題分析Titleinhere4.評價各個備選方案3.制定解決所存在問題及實現(xiàn)所提出目標的規(guī)劃備選方案1、收集和調查歷年社會經(jīng)濟（GDP、人均收入）、土地利用（居民人口及崗位分布、流動人口）、路段交通量、OD流量計流向資料，為現(xiàn)狀診斷及客流預測提供基礎數(shù)據(jù)。2、通過對交通線網(wǎng)各路段的交通量、擁擠度、車速、行程時間等指標分析，對現(xiàn)狀交通線網(wǎng)進行診斷分析，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。（只有深刻認識到城市交通的關鍵問題所在，才能制定出合理且具針對性的規(guī)劃目標，提出切實可行的規(guī)劃方案。3、分析未來城市的人口（包括常住人口和流動人口）總量、出行特征（頻率、距離、方式）、交通結構等方面的情況，對軌道交通客運需求進行預測，這是方案設計和評價的基礎。4、城市發(fā)展戰(zhàn)略研究。需要對遠景的城市發(fā)展戰(zhàn)略目標進行分析論證，重點是：遠景城市人口、工作崗位的數(shù)量及分布、城市發(fā)展形態(tài)與布局結構、中心區(qū)及市區(qū)范圍的人口密度計崗位密度。第二十七頁，共51頁。線網(wǎng)規(guī)劃的步驟5、城市綜合交通戰(zhàn)略研究。從城市交通總能耗、總用地量、總出行時間等角度論證不同時期的城市軌道交通客運份額合理水平，確定不同時期城市軌道交通客運總量目標值。6、在現(xiàn)狀診斷和需求預測的基礎上，結合城市綜合交通戰(zhàn)略、城市軌道交通建設資金供給等方面，確定未來（可分為若干規(guī)劃期）的城市軌道交通線網(wǎng)發(fā)展規(guī)模。7、根據(jù)城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模，結合客流流向和重要集散點，編制線網(wǎng)規(guī)劃方案。8、針對各線網(wǎng)方案，利用預測的客流分布結果進行客流測試，得到規(guī)劃線路各斷面、各站點的客流量、換乘量以及周轉量等指標，為方案評價提供基礎數(shù)據(jù)。9、建立評價指標體系，對各方案進行定性、定量的分析和比較。10、選擇較優(yōu)方案，并結合線路最大斷面流量等因素，確定城市軌道交通的系統(tǒng)模式。6.實施和修訂規(guī)劃5.提出推薦方案2.明確規(guī)劃目標1.系統(tǒng)問題分析Titleinhere4.評價各個備選方案3.制定解決所存在問題及實現(xiàn)所提出目標的規(guī)劃備選方案第二十八頁，共51頁。線網(wǎng)合理規(guī)模應是出行需求與交通服務的最佳結合點應在不同階段都能滿足出行客流的要求定性分析與定量分析相結合第二十九頁，共51頁。線網(wǎng)結構分析

基本結構形態(tài)可歸納為5種不同運輸特性的類型：星形結構、樹狀結構、柵格網(wǎng)狀結構、放射網(wǎng)狀結構、放射-環(huán)狀網(wǎng)狀結構。第三十頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型

指線網(wǎng)中所有線路只有一個交點的結構。其唯一的換乘站多位于市中心的客流集散中心，如德國的漢諾威城市軌道交通系統(tǒng)。星形結構優(yōu)點：市郊與市區(qū)聯(lián)系便利，所有線路間可實現(xiàn)直接換乘，是換乘次數(shù)最少的一種形式。缺點：統(tǒng)一換乘站上客流過于集中，換乘客流間相互干擾較大，容易引起混亂與擁擠。市郊之間的聯(lián)系不便，必須經(jīng)過市中心換乘。第三十一頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型

指N條線路只有N-1個交叉點且在網(wǎng)絡中沒有形成網(wǎng)絡結構，形同樹枝狀。如美國亞特蘭大市軌道交通系統(tǒng)。樹狀結構特點：這種結構連通性差，線路間換乘不便，多數(shù)線路間至少要換乘2次才能實現(xiàn)互通。這種線路客流分布不均，同一線路上換乘站之間的路段因為擔負著大量換乘客流，客流量明顯比換乘站外側路段高，給線路的行車組織帶來較大困難。第三十二頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型

指線路（至少4調）大多成平行四邊形交叉、所構成的網(wǎng)絡多為四邊形的線網(wǎng)結構，形同棋盤。如日本大阪城市軌道交通系統(tǒng)。柵格網(wǎng)狀結構優(yōu)點：線路在中心城區(qū)分布比較均勻，結構連通性好，乘客的換乘選擇較多，線路平行分布，能提供較大的輸送能力，線路和換乘站上的客流分布比較均勻。缺點：平行線路之間的換乘至少需兩次，由于沒有通達市中心的徑向線，市郊到市中心的出行不便。第三十三頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型

指線路（至少3條）多為徑向線，且線路交叉所形成的網(wǎng)絡多為三角形的路網(wǎng)結構。如德國漢堡城市軌道交通系統(tǒng)。放射網(wǎng)狀結構優(yōu)點：線路在市中心區(qū)發(fā)生三角形交叉，市中心線路和換乘站密集而均勻，網(wǎng)絡連通性好，乘客換乘方便。由于各個方向都有線路通達市中心區(qū)，市郊到市中心的出行方便。缺點：市郊間的出行必須到市中心的換乘站換乘，市郊間的出行不便。第三十四頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型

在放射網(wǎng)狀結構的基礎上增加環(huán)線而形成的路網(wǎng)結構，常見于一些規(guī)模很大的系統(tǒng)，如莫斯科、巴黎、東京等。放射-環(huán)形網(wǎng)狀結構特點：具有放射網(wǎng)狀結構的全部優(yōu)點，環(huán)線與所有徑向線都能直接換乘，整個網(wǎng)絡的連通性更好，線路間換乘更方便，而且能有效地縮短市郊間乘客利用軌道交通出行的行程和時間。第三十五頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型上海2010年軌道交通運營線路示意圖放射-環(huán)形網(wǎng)狀結構第三十六頁，共51頁。城市軌道交通線網(wǎng)的五種基本類型放射-環(huán)形網(wǎng)狀結構日本東京軌道交通運營線路示意圖第三十七頁，共51頁。線路的空間位置線路平面線路縱斷面沿線路中心線展直后的軌面高程在鉛垂面上的投影線線路中心線在水平面上的投影城市軌道交通線路的設計線路設計的任務是在規(guī)劃路網(wǎng)和預可行性研究的基礎上，對擬建的城市軌道交通線路走向及其平面和縱斷面位置，通過不同的設計階段，逐步由淺入深，進行研究與設計，達到最佳確定城市軌道交通線路在城市三維空間的準確位置第三十八頁，共51頁。沿主客流方向并通過大客流集散點線路位置應選在施工條件好的城市主干道上在老城區(qū)線路宜選擇地下線路車站應設置在客流量大的集散點和各類交通樞紐上先期建設的線路應考慮與遠期規(guī)劃線路交叉點處的銜接選擇線路走向時要考慮車輛段、停車場的位置和連接兩相鄰地鐵線路間的聯(lián)絡線城市軌道交通線路的設計線路走向選擇的原則1第三十九頁，共51頁。大站間距可以減少車站數(shù)量，從而節(jié)約車站的土建工程投資，但同時也將引起部分客流向鄰近車站轉移，導致鄰近車站規(guī)模增大小站間距由于車站數(shù)量較多，故車站總投資會相應增大對于某條線的車站間距選擇，應結合具體情況分析城市軌道交通線路的設計車站間距的選擇

2與工程造價的關系第四十頁，共51頁。大站間距會提高列車的旅行速度，旅行速度的提高又會減少列車的周轉時間，故在發(fā)車間隔不變的情況下，相應的車輛配屬數(shù)就會減少小站間距則正好相反大站間距的設站數(shù)量相對于小站間距要少，故相應的車站配套設施和管理維護人員也會相應減少，從而節(jié)省了日常開支，降低了運營費用城市軌道交通線路的設計車站間距的選擇

2與運營的關系第四十一頁，共51頁。城市軌道交通線路的設計我國地下鐵道設計規(guī)范中規(guī)定“車站間的距離應根據(jù)實際需要確定，在市區(qū)宜為1km左右，在郊區(qū)不宜大于2km。車站間距的選擇

2車站分布應根據(jù)科學的綜合分析，詳細的方案比選后確定。尤其是軌道交通車站分布數(shù)目多對建設費用、運營成本、施工等都有很大影響。但是客流吸引量及乘客出行時間需要進行具體分析計算，在市場經(jīng)濟條件下，車站分布一定要進行經(jīng)濟效益的比較。第四十二頁，共51頁。我國已建地鐵平均站間距離第四十三頁，共51頁。上海、東京軌道交通車站間距比較第四十四頁，共51頁。對于最小曲線半徑Rmin的規(guī)定緩和曲線的設置目的曲率過渡超高過渡軌距加寬過渡城市軌道交通線路的設計線路平面和縱斷面設計3（1）平面設計第四十五頁，共51頁。城市軌道交通線路的設計線路平面和縱斷面設計3（1）縱斷面設計原則要保證列車運行的安全、平穩(wěn)及乘客舒適，高架線路要注意城市景觀，坡段應盡量長些。要結合不同的地形、地址、水文條件、線路敷設方式與埋深要求，隧道施工方法