第3章 軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃.ppt

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(jì)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(dòng)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(dòng)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(shí)長； 對(duì)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(duì)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(huì)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(dòng)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(jià)； 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(duì)城市的背景分析，對(duì)方案工程問題的比較論證，對(duì)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(duì)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(gè)不同類別也是3個(gè)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(duì)線網(wǎng)服務(wù)對(duì)象的甑選，對(duì)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(gè)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(jì)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(jì)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(jì)，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(píng)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(duì)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(píng)價(jià),線網(wǎng)方案評(píng)價(jià)是線網(wǎng)構(gòu)架研究的一個(gè)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(píng)價(jià)體系和相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。 我國城軌交通線網(wǎng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)有待完善。 一、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)方法 1、評(píng)價(jià)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(huì)效益 出行時(shí)間的節(jié)省、出行質(zhì)量的提高、

11、對(duì)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(píng)價(jià)的方法 分兩個(gè)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(píng)價(jià) 3、評(píng)價(jià)過程 二、預(yù)選方案的評(píng)價(jià) 此階段是以建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為基礎(chǔ)，計(jì)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(píng)價(jià)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(jì)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)及指標(biāo) 評(píng)價(jià)體系：五個(gè)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(shí)間 14）公交出行比例 15）平均機(jī)動(dòng)車速 16）與土地利用吻合程度 17）沿線土地開發(fā)價(jià)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(píng)價(jià)系統(tǒng)或評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相對(duì)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(gè)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(jì)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(píng)述 經(jīng)過預(yù)選，推薦23個(gè)候選方案，以定性分析為主進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)，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(duì)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(shí)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(huì)效益 1）出行時(shí)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(dòng)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(jià)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(gè)車輛段，線路長超過20km時(shí)可設(shè)一個(gè)車輛段和一個(gè)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(gè)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(duì)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(cái)政計(jì)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(jì)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(jí)、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(jí)、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(jí)的劃分 1）軌道交通運(yùn)量等級(jí)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(shí)單向斷面運(yùn)輸能力3萬人次 小運(yùn)量：高峰小時(shí)單向運(yùn)能13萬人次,2）運(yùn)量等級(jí)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(shí)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(jì) 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