城市轨道交通概论第三章城市轨道交通线网规划

城市轨道交通线网规划,城市轨道交通概论 第三章,了解：线网规划的意义和目标，线网规划的主要内容、历史沿革，确定线网合理规模的意义。城市轨道交通线网方案评价原则、准则。 理解：城市轨道交通线网规划的基本原理，线网规划的方法体系，包括确定线网的原则、研究的思路与方法，线网结构分析，线网构架的一般方法。城市轨道交通线网方案评价方法；预选方案评价方法，包括评价指标体系建立原则、结构，评价指标体系，评价方法。 掌握：城市轨道交通线网构架的类型、特点及使用条件，线路网络布局的基本原理，线网合理规模的确定方法，线网设计，通过实例了解国内外城市轨道交通线网规划的过程及方法。线网方案的综合评价，包括评价原理、指标体系，候选方案的综合评述。,一、 轨道交通线网规划的定义,3.1 轨道交通线网规划的基本原则和主要内容,人们的交通行为，实际上是交通需求和交通供给的动态平衡。轨道交通规划意义在于科学回答“需求”和“供给”之间的关系。 从“需求”角度来看，轨道交通线网规划需要考虑：新城区建设、旧城区改造等土地发展要求、人口及就业变化情况、交通发展目标和城市重要建设项目的衔接等； 从“供给”角度来看，轨道交通线网规划需要考虑：线网合理的规模、合理的构架、各条线路合理的运输方式、正线、联络线、车站和车场的位置等。 线网规划：在一定线路数量规模条件下，确定路网的形态及各条线路走向的决策过程。 线网规划具有非可逆性，线路一经建成便不可更改。,二、 线网规划的主要原则 1、适应城市的可持续性发展 在城市总体规划的基础上，根据远景客流预测分析，合理选择线网布局，正确把握土地利用，特别是地下空间利用与交通之间的相互作用的关系，适应城市的可持续发展。 2、适应城市总体规划的交通结构 轨道交通线路应考虑与城市地面公共交通、城市对外客运交通枢纽（火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港）的联系，以适应城市总体规划的交通结构。,3、线路要沿主要客流方向布设 快速轨道交通线路要沿主要客流方向布设，尽可能的经过大型客流集散点。 4、线路应贯通市中心 为了加强中心城对周围区域的辐射力和吸引力线路应贯通市中心。 5 、线路尽量沿城市道路干线走向布设 一方面便于吸引沿线地面交通量，另一方面便于施工。,6、 力争多设换乘点 尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘1次即可到达目的地。 7、 选择线路走向要考虑城市的自然、人文、地理等制约条件 选择较好的地形、地质条件，注意历史文物保护。 8 、线路经过中心城区时，宜以地下隧道为主 减少拆迁、噪音、振动、与城市交通的相互干扰。,9、 规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间的联络线。 10 、在现阶段规划我国城市轨道交通时，规划线路应涉及城市开发区及新的规划区域。,巴黎地铁,伦敦轨道交通网络图,3.1 轨道交通线网规划的基本原则和主要内容,三、线网规划的作用 1、缓解中心区尤其是金融区、商业区（CBD）地区交通的供需矛盾，强化土地资源可能提供的交通供给。 2、加强主出行方向上（主要交通走廊）系统的速度和容量，以便于主城区外围与中心区的联系。 3、串联城市大型客流集散点（交通枢纽、商业服务中心、行政中心、规划大型居住区、规划工业区、 大学城、娱乐中心等），实现客流的合理疏解。 4、加强对外交通与市区的联系，方便卫星城镇与市区的联系，增强城市的辐射能力。,5、以高品质的供给引导交通方式选择的良性转移 6、节约能源，避免大气污染，改善环境。 7、启动内需，聚集商贸及房地产开发，支持旧城改造和新区开发，并成为城市产业发展的新增长点。,城市轨道交通系统建设是庞大而复杂的系统工程，具有非可逆性，线路一经建成不可更改。因此规划布局合理和规模适当的线网就显得很重要。它的好坏直接影响城市交通结构的合理性、工程项目的经济效益及社会效益。如果作为前期基础研究之一的线网规划发生失误，后期则难以挽回，因为用地控制、规划导向均与线网直接相关。,四、线网规划的意义 1、支持城市总体规划的实施和发展 2、有利于城市科学制定经济发展规划 3、线网规划有利于城市各项设施的建设 4、为控制快轨建设用地提供基础 5、为快速轨道工程立项建设提供依据 保持“轨道交通需求”和“轨道交通供给”这对矛盾处于动态平衡。,五、线网规划的年限,可以分为近期规划与远景规划。 近期规划：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。,1 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。,六、 轨道交通线网规划的主要内容,城市背景,1)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。 2)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。,2 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。,3 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。,实施规划,实施规划是轨道交通是否具备可操作性的关键，集中体现轨道交通的专业性，主要研究内容是工程条件、建设顺序、附属设施的规划。,轨道网规划要在确定的规划期限内对整个轨道网的大致走向、总体结构、用地控制、车辆段及换乘站的配置作出规划，轨道网规划的过程实际上是对初级路网不断优化完善的动态滚动过程。 主要有两类轨道交通线网的设计方法：经验归纳法、形态分析法、经营规模规划法、客流分析法。,3.2 轨道交通线网规划的基本原理,一、 城市轨道交通线网的设计方法,1、 经验归纳法：先根据各种预先设定的研究因素，提出若干个初始构思方案，然后研究这些方案的共性部分，构成线网构架方案研究的重要基础。 对不同的部分再进行归纳提炼，得出一些预选方案，然后对这些预选方案通过交通模型进行测试，最后提出推荐方案。,经验归纳法的有缺点,简单易行，以经验为基础有一定可信度。 先有线网后有客流，只能说明预选方案是所提方案中的最佳方案，不能说明它是最优方案。 对预先设定的研究因素不同的取舍，会带来不同结果的风险，线网的归纳提炼和人的经验直接相关，增加了人为的不确定性。,经验归纳法 规划轨道交通路网应考虑的因素,（一）与客流有关的因素 （二）轨道交通规划和建设的各种制约条件 （三）与运营有关的影响因素,线网规划的基本理论（基本方法）,2、形态分析法：在总结现有世界个大城市轨道交通路网形态的基础上，从形态分析的角度提出一些共同的网络形态 日本学者曾提出18种类型，他们基本上是单线形、环线形、十字形、三角形、辐射形、网络形为单元组成的。 我国学者试图运用图论的基本概念对形态分析，形态优化作一些定量的工作。,两条线路情况下的线网形态 (线网构架的类型）,“鱼形”换乘,弧弦形换乘,三条线路情况下的线网形态,多条线路情况下的线网形态,多条线路情况下的线网,线网形态的基本结构1,网格式,线网形态的基本结构2,无环放射式,线网形态的基本结构3,有环放射式,最佳的线网形态,莫斯科地铁网,伦敦地铁网,柏林地铁网,巴黎地铁网,纽约地铁网,北京地铁,上海十五规划图,上海十五规划图,上海远景规划图,上海远景规划图,上海轨道交通线网规划,上海市轨道交通路网由中心城线网和郊区线网两部分组成。中心城线网又分骨架线和加密线两个层次。 上海的远期轨道交通线网总长度将达到约 805km，中心城长度约 480km；430座车站（其中换乘站186座），网络建成后将承担上海市公交客运量的52%。,市域级快速轨道交通,市域快速轨道交通由4条市域快速地铁线（市域R线）和几条支线组成，全长近435公里，共有139个车站。线路主要有： R1：宝山一一金山，全长约106.5公里。 R2: 青浦一浦东国际机场，全长约115公里。 R3：嘉定一海港新城，全长约129.5公里。 R4：杨高路一枫径，全长约87公里。,市区级地铁,市区级地铁 M1：虹桥机场一外高桥。 M2：龙漕路一巨峰路。 M3：富锦路一上海南站。 M4：铁路上海站一虹桥路。 M5：外环线一华夏路。 M6：外环线一一金桥出口加工区。 M7：外环线一一铁路浦东客站。 M8：中原新村一三林。,轻轨,市区轻轨 L1：铁路上海西站一外环线。 L2：陈太路一一虹口公园。 L3：铁路上海西站一军工路。 L4：外高桥保税区一外环线。 L5：长江西路一科苑路。,广州轨道交通线网规划历史,一、20 世纪80 年代“十字”线网规划 二、20世纪90年代初期的线网规划 三、20 世纪90 年代后期的线网规划 四、20002002 年近期线网发展规划研究,20世纪80年代“十字”线网规划,20世纪90年代线网规划,广州地图,1997年规划的远景线网规划,2002年规划的远景线网规划,广州地铁,形态分析法,从几何、数学角度（代数拓扑学）对网络的换乘情况、覆盖情况、网络等作出描述和优化（即进行数字化，进行数学分析，实现构造优化模型。）寻找网络构成的共同一般规律，以期在生成初期网络后进行形态上的调整以生成满意的路网。,线网规划的基本理论（基本方法）,3、经营规模规划法：从规模经营的角度，提出一个路网合理规模的问题。 通过对规划要素的研究，建立合理适用的规划模型，而模型的建立是以运营收入运营支出为原则建立的，通过模型的测算为达到运营的收支平衡，最小的日客运量是多少？ 同时利用这种方法对其他规划要素，如线路规模（固定资产规模）平均满载率等进行规划,线网规划的基本理论（基本方法）,4、客流分析法：最传统的规划方法，它的理论基础是交通工程学。这种方法是建立在大量客流资料的基础上，有OD调查作为研究的基本资料。 香港地铁路网和广州地铁早起路网就是用这种方法规划的。从香港路网修建的实践看是比较成功的，他们今天实际发生的客流与当年预测值相比，误差在5以内。 这种方法抓住了各种规划因素的核心客流,OD调查,交通现状起讫点(Origin-Destination, OD)数据是需求预测过程中最重要的基础资料，它通常需要通过抽样调查获得。OD调查的费用与规模成正比。 OD调查的方式：口头调查方式简单方便；调查问卷的方式可以获得出行者更多的信息，诸如收入、年龄、职业、对服务属性的选择等。,伦敦轨道交通网络图,上海市城市轨道交通路网规划图,二、 轨道交通线网规划的工作流程,3.2.2 轨道交通线网规划的工作流程,线网规划是城市总体规划中的专项规划，在城市规划流程中，位于综合交通规划之后，专项详细控制性规划之前。线网规划是长远的、指导性的专项宏观规划。它强调稳定性、灵活性和连续性的统一。 稳定性：规划核心在空间上（城市中心区）和时间上（近期）要稳定。 灵活性：规划延伸条件在空间上（城市外围区）和时间上（远期）要有灵活变化的余地。 连续性：线网规划要在城市条件不断变化的情况下，不断调整完善。,3.3 轨道交通线网规划的方法体系,(1)线网规划是综合的专业交通规划，同时又是全市综合交通规划的延续和补充，由于轨道交通的特点，规划和建设均对全市规划格局产生相当程度的影响，因此线网规划既有相对的独立性，又要与城市的总体规划有机地融为一体。 (2)线网规划的研究工作涉及