1、第三章 軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃,一、線網(wǎng)規(guī)劃概述 大運(yùn)量、快速、獨(dú)立軌道的城市軌道交通具備了城市骨干交通的基礎(chǔ)，受客流吸引范圍和線路走向的局限，單一的軌道線路難以難以滿足需要，必須形成網(wǎng)絡(luò)才能成為交通骨干。 線網(wǎng)規(guī)劃中要考慮的目標(biāo)： 1、盡可能與交通目標(biāo)一致； 2、盡量經(jīng)過人口聚集地，以吸引客流 3、與其他軌道交通有良好的換乘條件；,3.1 概述,4、盡端折返點(diǎn)的設(shè)置和線路外圍點(diǎn)的設(shè)計有利于增加吸引力； 5、與其他的交通方式有良好的銜接； 6、要考慮殘疾人出行通道。 7、減少視覺侵犯和群體障礙 8、減少噪音和震動效果； 線網(wǎng)規(guī)劃存在的不足： 1、缺乏交通需求和交通供給的動態(tài)平衡研究； 2、缺乏投資與

2、效益的宏觀分析； 3、線路走向缺乏論證而不穩(wěn)定；,4、沒有預(yù)留適度的后續(xù)工程條件； 5、沒有預(yù)留軌道交通工程用地。 二、線網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo) 1、城市規(guī)劃的目標(biāo) 城市總體規(guī)劃的目標(biāo)包括： 城市土地發(fā)展方向和結(jié)構(gòu)形態(tài)； 城市功能的改造； 交通戰(zhàn)略目標(biāo)。 2、軌道交通規(guī)劃與城市規(guī)劃的關(guān)系 城軌交通是耗資巨大的工程； 城軌交通耗時長； 對城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響 線網(wǎng)規(guī)劃是促進(jìn)城市總體規(guī)劃實(shí)施和環(huán)境改善的重要保證 。與城市規(guī)劃是相輔相成的。,3、軌道交通設(shè)施對城市建設(shè)的影響 工程用地 4、軌道工程立項(xiàng)的依據(jù) 線網(wǎng)規(guī)劃 三、線網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容 城市背景研究、線網(wǎng)構(gòu)架研究、實(shí)施規(guī)劃研究 1、城市背景研究

3、城市現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃 城市交通現(xiàn)狀與規(guī)劃 2、城市構(gòu)架研究 3、實(shí)施規(guī)劃的研究,3.2 線網(wǎng)規(guī)劃的方法體系 一、概述 線網(wǎng)規(guī)劃的“三性合一”：穩(wěn)定性、靈活性、連續(xù)性。 特點(diǎn)： 1、既有獨(dú)立性，又要與城市總體規(guī)劃有機(jī)結(jié)合 2、多項(xiàng)子方法的集合體系 3、既要注重本身的運(yùn)行機(jī)制，又要注重與外部的關(guān)聯(lián) 二、規(guī)劃年限與范圍 城市建成區(qū)范圍，明確重點(diǎn)研究范圍 年限：近期與遠(yuǎn)景,研究的基礎(chǔ)：城市總體規(guī)劃；城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和戰(zhàn)略；城市綜合交通規(guī)劃；城市軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀。 三、規(guī)劃的層次與方法 1、層次：面、點(diǎn)、線 2、規(guī)劃方法 交通規(guī)劃理論是主線 1）交通分析為主導(dǎo) 2）定性分析與定量分析相結(jié)合 3）靜態(tài)與

4、動態(tài)相結(jié)合 4）近期規(guī)劃與遠(yuǎn)景規(guī)劃相結(jié)合 四、技術(shù)路線,3.3 線網(wǎng)構(gòu)架研究 一、類型和特點(diǎn) 線網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合城市特點(diǎn)因地制宜，線網(wǎng)型式多種多樣，18種不同軌道交通線網(wǎng)型式，可歸納為三種基本常見的型式： 1、放射型線網(wǎng) 以城市中心區(qū)為核心，呈全方位或扇形放射發(fā)展。 基本骨架包括至少三條相互交叉的線路，逐步擴(kuò)展加密，避免中心區(qū)的線路過多，以免造成工程處理困難和換乘客流集中的現(xiàn)象。 處理措施：外圍增加弦線或大循環(huán)線 兩條線在交通走廊并行分解多處換乘,優(yōu)點(diǎn)：方向可達(dá)性較高；符合土地利用強(qiáng)度遞減的特點(diǎn) 2、設(shè)置環(huán)線的線網(wǎng) 作用：加強(qiáng)中心區(qū)邊緣各客流集散點(diǎn)的聯(lián)系；截流外圍區(qū)之間的客流通過環(huán)線疏解 軌道交通環(huán)

5、線必須十分謹(jǐn)慎采用。 3、棋盤式線網(wǎng) 棋盤式線網(wǎng)特點(diǎn)平行線多、相互交叉次數(shù)少。 適合于市區(qū)呈片狀發(fā)展、而街道呈棋盤式布局的城市。 優(yōu)點(diǎn)：布線均勻、換乘點(diǎn)分散；線路直易施工。,4、線網(wǎng)的發(fā)展特征和趨勢 1）近期為主，遠(yuǎn)期看發(fā)展； 2）遠(yuǎn)期為主，近期逐步實(shí)現(xiàn)； 3）線網(wǎng)規(guī)劃缺乏權(quán)威性的方法和理論體系； 趨勢： 1）在原基礎(chǔ)上開辟快車線； 2）延長線路，盡量考慮地面和高架，降低造價； 3）注意城市發(fā)展的需求，保持工程實(shí)施和運(yùn)營的連續(xù)性，充分發(fā)揮效益。 軌道交通已經(jīng)成為大城市規(guī)劃和建設(shè)的立足點(diǎn)。,二、線網(wǎng)構(gòu)架的一般方法 線網(wǎng)構(gòu)架的分析過程系統(tǒng)化是保證線網(wǎng)科學(xué)合理的關(guān)鍵，構(gòu)架研究應(yīng)堅(jiān)持定性分析與定量分析

6、相結(jié)合、定性為主的研究方向。 定性分析：是指對城市的背景分析，對方案工程問題的比較論證，對遠(yuǎn)景各種邊界條件的合理判斷等。 定量分析：是指利用先進(jìn)的預(yù)測模型，對遠(yuǎn)景交通需求分布進(jìn)行預(yù)測。 1、基本思路 線網(wǎng)是系統(tǒng)工程，線網(wǎng)構(gòu)架研究必須分類、分層進(jìn)行分析研究，面、點(diǎn)、線既是3個不同類別也是3個不同層次的研究要素。,面：是整體形態(tài)的控制，擬訂軌道交通線網(wǎng)的基本構(gòu)架； 點(diǎn)：是對線網(wǎng)服務(wù)對象的甑選，對城市大型客流集散點(diǎn)的分析； 線：即交通走廊的分析，線網(wǎng)內(nèi)各線路可能的路徑分析。 1）整體形態(tài)控制-擬定軌道交通線網(wǎng)基本構(gòu)架 城市背景研究和擬定線網(wǎng)基本構(gòu)架： 2）城市大型客流集散點(diǎn)分析 3）交通走廊分析和線

7、路路徑的可行性 2、研究過程 分為六個階段：,第一階段：方案構(gòu)思 第二階段：歸納提煉 第三階段：方案預(yù)選 第四階段：預(yù)選方案分析和交通測試 第五階段：調(diào)整補(bǔ)充預(yù)選方案，甑選候補(bǔ)方案 第六階段：推薦最終方案,3.4 線網(wǎng)合理規(guī)模研究,一、合理規(guī)模的含義 合理規(guī)模：就是合理的軌道交通方式的供給水平。 合理規(guī)模的研究的基礎(chǔ)是城市的總體規(guī)劃和遠(yuǎn)景控制規(guī)模，可以進(jìn)行靜態(tài)計算，還要根據(jù)城市的具體情況進(jìn)行定性的分析，最終檢驗(yàn)是交通模型的測試。 二、研究方法 合理規(guī)模從需求和可能兩方面研究： 需求：以城市總體規(guī)劃、城市結(jié)構(gòu)形態(tài)和出行量及方式分析規(guī)模,可能：城市實(shí)力和工程施工影響的承受能力，近期可能實(shí)現(xiàn)的規(guī)模。

8、 從兩方面計算：交通需求；線網(wǎng)合理的服務(wù)覆蓋面 1、按交通需求 L=Q/ 1)未來出行總量分析 Q=m a、城市人口規(guī)模 城市遠(yuǎn)景人口控制目標(biāo) b、出行強(qiáng)度的分析預(yù)測 影響因素：城市的結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通設(shè)施的完善程度，表3.1,2）交通方式結(jié)構(gòu)分析 影響因素：居民出行的特征、未來交通的發(fā)展戰(zhàn)略以及可能提供的交通方式。 公交出行的比例 定性分析為主，估計，遠(yuǎn)景比例應(yīng)在50以上 軌道交通方式的比例 5055 3）線網(wǎng)負(fù)荷強(qiáng)度 我國采用高運(yùn)量、低密度的模式,2、按線網(wǎng)覆蓋面推算線網(wǎng)規(guī)模 L=S/m 1）軌道交通車站的吸引范圍 市中心區(qū)：線路兩邊各750m 邊緣區(qū)：線路兩邊各2km 2）線網(wǎng)密度

9、 我國取1.2km/km2,3.5線網(wǎng)客流預(yù)測及案例分析,一、客流預(yù)測的目的和意義 線網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)劣評判依據(jù)是交通效果，最主要的的定量分析方法就是通過交通模型對未來的交通情況進(jìn)行預(yù)測。 模型的成熟程度是保證預(yù)測可信性的前提，成熟程度的含義： 1、模型結(jié)構(gòu)與城市交通規(guī)律的吻合程度 2、基礎(chǔ)資料的完整程度和可靠性 3、模型操作者成熟程度,二、客流預(yù)測的方法 1、預(yù)測年限 分為近期和遠(yuǎn)期，近期以城市總體規(guī)劃的遠(yuǎn)期年限作為預(yù)測年限，遠(yuǎn)景年限不確定。 2、測試的方法和技術(shù)路線 交通預(yù)測四階段：出行產(chǎn)生、出行分布、方式劃分和交通分配。 方法：START、TRIPS方法，前者適用于交通情況、出行分布、出行結(jié)構(gòu)

10、，后者適宜與網(wǎng)絡(luò)交通和客流分配 技術(shù)路線：如圖3.5 3、START模型簡介 4、TRIPS公交模型,3.6 線網(wǎng)方案綜合評價,線網(wǎng)方案評價是線網(wǎng)構(gòu)架研究的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)本著定性與定量相結(jié)合的原則，運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理，征求專家意見，建立評價體系和相應(yīng)的評價方法。 我國城軌交通線網(wǎng)系統(tǒng)的評價有待完善。 一、評價準(zhǔn)則和評價方法 1、評價準(zhǔn)則 1）線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征 線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征是指線網(wǎng)的空間尺寸和協(xié)調(diào)性,2）線網(wǎng)的運(yùn)營效果 線網(wǎng)的運(yùn)營效果分為運(yùn)營成果和運(yùn)營效率。 3）線網(wǎng)的實(shí)施條件 包括：實(shí)施的工程難度較低；近期線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、實(shí)施及運(yùn)營條件較好。 4）線網(wǎng)的社會效益 出行時間的節(jié)省、出行質(zhì)量的提高、

11、對城市交通的改善 5）戰(zhàn)略目標(biāo) 服從城市總體規(guī)劃，符合城市用地發(fā)展方向，與城市交通的規(guī)劃的戰(zhàn)略一致。,2、評價的方法 分兩個層次進(jìn)行：預(yù)選方案的排序與優(yōu)選 候選方案的綜合效益評價 3、評價過程 二、預(yù)選方案的評價 此階段是以建立評價指標(biāo)體系為基礎(chǔ)，計算各線網(wǎng)方案的廣義效用函數(shù)值，進(jìn)行排序與優(yōu)選。 1、評價指標(biāo)體系建立的原則 1）全面、準(zhǔn)確反映線網(wǎng)特征，具有結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、指標(biāo)定義清楚、計算方法簡單。 2）可操作性強(qiáng)，不論定性指標(biāo)還是定量指標(biāo)，易于比較。,3）評價指標(biāo)的篩選遵循以下原則：目的性強(qiáng)；可量性；具有一定的靈敏度；公正合理；容易處理。 2、評價體系結(jié)構(gòu)及指標(biāo) 評價體系：五個子系統(tǒng) 1

12、）線網(wǎng)長度 2）線網(wǎng)密度 3）非直線系數(shù) 4）換乘節(jié)點(diǎn)數(shù) 5）覆蓋中心區(qū)面積率 6）與大型客流集散點(diǎn)銜接數(shù)量 7）日客運(yùn)量,8）客流不均衡系數(shù) 9）換乘系數(shù) 10）線路負(fù)荷強(qiáng)度 11）工程難易程度 12）近期線網(wǎng)的實(shí)施性 13）公交平均出行時間 14）公交出行比例 15）平均機(jī)動車速 16）與土地利用吻合程度 17）沿線土地開發(fā)價值 18）線網(wǎng)發(fā)展適應(yīng)性,3、權(quán)重及廣義效用函數(shù) 1）權(quán)重的確定 權(quán)重：評價系統(tǒng)或評價指標(biāo)之間的相對重要程度。采用專家咨詢與層次分析方法確定，如表3.6（廣州線網(wǎng)） 2）廣義效用函數(shù) 各子系統(tǒng)得分 整個系統(tǒng)得分 4、層次分析法權(quán)重確定方法 1）比率度 2）構(gòu)造判斷矩陣

13、，排序計算 3）矩陣一致性檢驗(yàn) 4）綜合分析確定權(quán)重,三、候選方案的綜合評述 經(jīng)過預(yù)選，推薦23個候選方案，以定性分析為主進(jìn)行綜合效益評價，得出推薦的線網(wǎng)方案。 1、線網(wǎng)結(jié)構(gòu) 1）基本特征：與城市結(jié)構(gòu)特點(diǎn)符合程度。 2）覆蓋性和密度 3）對外延伸和接口條件 2、運(yùn)營效果 1）承擔(dān)的客運(yùn)量 2）客流的直達(dá)性和均衡性 3）平均乘距和在乘時間,3、實(shí)施 1）近期線網(wǎng)的實(shí)施性 2）工程難易度 4、社會效益 1）出行時間減少和出行舒適度兩方面的出行質(zhì)量 2）城市平均機(jī)動車速度的提高程度 5、戰(zhàn)略發(fā)展 1）與土地利用的吻合程度 2）沿線開發(fā)價值 3）發(fā)展的適應(yīng)性,3.7 工程可實(shí)施性規(guī)劃,一、車輛段及相關(guān)

14、基地規(guī)劃 1、規(guī)劃內(nèi)容與要求 1）車場設(shè)置往往決定整條線路的可行性 2）車場規(guī)劃是用地控制規(guī)劃的依據(jù) 2、車場分類 1）綜合檢修基地 2）車輛段 3）停車場 3、車場規(guī)劃的一般要求與基礎(chǔ)條件,1）一般要求 車場選址、確定各段的合理分工及規(guī)模 每條線宜設(shè)一個車輛段，線路長超過20km時可設(shè)一個車輛段和一個停車場 車場應(yīng)靠近正線，盡量接近線路中部 車場線路盡可能與地面鐵路相連 車場分工與任務(wù)從全網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃 車場用地應(yīng)符合城市總體規(guī)劃 2）規(guī)劃基礎(chǔ)條件 車輛檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 車輛檢修制式,4、車場用地規(guī)模估測 車場規(guī)模的大小與其所承擔(dān)的檢修工作量有關(guān)，也與出入線和站場線路布置型式有關(guān) 1）綜合檢修基地規(guī)

15、模的確定 包括車輛大修段、機(jī)電設(shè)備維修中心和材料設(shè)備倉庫3部分 2）車輛段規(guī)模的確定 3）停車場規(guī)模的確定 5、研究的技術(shù)路線,二、線路敷設(shè)方式規(guī)劃 線路敷設(shè)方式：地面、地下和高架。 特點(diǎn)比較：表3.8 1、敷設(shè)方式規(guī)劃的要求 1）根據(jù)城市總體規(guī)劃的要求，結(jié)合城市現(xiàn)狀、工程地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等條件確定 2）盡量選擇在道路紅線范圍內(nèi)。 3）城市密集區(qū)宜選擇地下線，其他區(qū)域盡量選用地上線 4）地上線應(yīng)選擇紅線較寬的街道敷設(shè) 5）注意整個線網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào),三、車站站位及主要換乘點(diǎn)規(guī)劃 1、車站站位 主要考慮： 1）較好的客流吸引力 2）有利于城市土地利用規(guī)劃的調(diào)整與配合 3）滿足運(yùn)營的要求 4）滿足可實(shí)施性

16、的要求 2、換乘點(diǎn)的要求 1）換乘點(diǎn)的分布 2）換乘的方式,四、線網(wǎng)建設(shè)順序規(guī)劃 1、研究目的 科學(xué)的修建順序規(guī)劃是對線網(wǎng)規(guī)劃穩(wěn)定性、連續(xù)性靈活性的重要保證，為政府部門進(jìn)行財政計劃和安排工程修建程序提供參考。 2、修建順序規(guī)劃的原則 1）近期突出可實(shí)施性，遠(yuǎn)期既要有宏觀控制性又要留有調(diào)整的可能性； 2）實(shí)施順序與城市發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，與土地開發(fā)、重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目相結(jié)合，支持城市總體規(guī)劃 3）實(shí)施順序受制約的根本因素：工程投入、交通效果、城市政策。,4）線網(wǎng)實(shí)施必須有重點(diǎn)有層次有步驟實(shí)施 5）講實(shí)效，考慮工程和運(yùn)營的連續(xù)性、效益性，首先支持既有線路的增長 6）考慮車場的布置、行車組織方案、以及所需的配

17、套線路工程。 規(guī)劃技術(shù)路線，如圖3.10 3、線網(wǎng)修建規(guī)模 1）按客運(yùn)需求分析 2）按線網(wǎng)覆蓋密度分析 3）按投資可能性計算 4）按工程實(shí)施常規(guī)進(jìn)度分析 5）線網(wǎng)規(guī)模的確定,五、線網(wǎng)運(yùn)營規(guī)劃 1、目的和內(nèi)容 目的：研究每條線的運(yùn)量等級、運(yùn)行方式、運(yùn)行路線的運(yùn)行系統(tǒng)和規(guī)模。 內(nèi)容：劃分各線運(yùn)量等級、研究運(yùn)營組織方式、規(guī)劃運(yùn)營方式。 2、各線運(yùn)量等級的劃分 1）軌道交通運(yùn)量等級的劃分 分為兩類：大運(yùn)量、中運(yùn)量 大運(yùn)量：重運(yùn)量和次重運(yùn)量，高峰小時單向斷面運(yùn)輸能力3萬人次 小運(yùn)量：高峰小時單向運(yùn)能13萬人次,2）運(yùn)量等級劃分的原則 根據(jù)地形和運(yùn)量需求，合理有序配合，組成大公交； 盡可能采用統(tǒng)一制式； 立足國內(nèi)設(shè)備，減少投資； 研究多種可能方案。 3、列車運(yùn)營組織方式 運(yùn)營的基本方式： 全線獨(dú)立運(yùn)營方式 分段延伸運(yùn)營方式 “Y”型線運(yùn)營方式,六、聯(lián)絡(luò)線分布原則 1、聯(lián)絡(luò)線的功能與類型 功能：送修車道、調(diào)轉(zhuǎn)通道、臨時運(yùn)營線路、后續(xù)線路設(shè)備運(yùn)輸通道 型式：單線聯(lián)絡(luò)線、雙線聯(lián)絡(luò)線、渡線 2、設(shè)置的一般要求 1）單線雙向運(yùn)行設(shè)計 2）送修車道路徑最短，考慮可實(shí)施性 3）考慮修建順序，兼顧多種功能，盡量發(fā)揮聯(lián)絡(luò)線的效益 4）盡量在車站端部出岔，便于維修管理 5）注意線路制式及限界的一致性,七、軌道交通與地面交通銜