城市轨道交通线网规划教学课件PPT

1、城市轨道交通规划与设计城市轨道交通规划与设计 第六章第六章 城市城市轨道交通线网规划轨道交通线网规划 机电与控制工程学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 6.3 6.3 城市轨道交通远景线网合理规模城市轨道交通远景线网合理规模 6.4 6.4 线网构架类型及规划方案形成线网构架类型及规划方案形成 6.5 6.5 线网规划方案的评价线网规划方案的评价 2机电与控制工程学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网

2、规划的内容 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 6.3 6.3 城市轨道交通远景线网合理规模城市轨道交通远景线网合理规模 6.4 6.4 线网构架类型及规划方案形成线网构架类型及规划方案形成 6.5 6.5 线线网规划方案的评价网规划方案的评价 3机电与控制工程学院 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 线网规划的性质与作用：线网规划的性质与作用： l（1 1）线网规划是城市总体规划的重要组成部分，是轨）线网规划是城市总体规划的重要组成部分，是轨 道交通工程项目建设报审、立项的必要条件，是线路道交通工程项目建设报审、立项

3、的必要条件，是线路 设计的主要依据。设计的主要依据。 l（2 2）线网规划是确定轨道交通建设规模、修建顺序以）线网规划是确定轨道交通建设规模、修建顺序以 及编制轨道交通近期建设规划的依据。及编制轨道交通近期建设规划的依据。 l（3 3）线网规划是确定线网结构、换乘车站和换乘形式）线网规划是确定线网结构、换乘车站和换乘形式 的基本依据。的基本依据。 4机电与控制工程学院 线网规划的性质与作用：线网规划的性质与作用： l（4 4）线网规划是城市轨道交通工程建设用地规划控制）线网规划是城市轨道交通工程建设用地规划控制 的重要依据，有力控制和降低工程造价。的重要依据，有力控制和降低工程造价。 l（5

4、5）线网规划是城市轨道交通系统分阶段建设的基础，）线网规划是城市轨道交通系统分阶段建设的基础， 利于使轨道交通建设和运营进入良性循环，保持可持利于使轨道交通建设和运营进入良性循环，保持可持 续发展的势态。续发展的势态。 l（6 6）线网规划方案影响到城市结构和城市形态与功能，）线网规划方案影响到城市结构和城市形态与功能， 对城市土地的发展有强大的刺激作用，其内容将支持对城市土地的发展有强大的刺激作用，其内容将支持 城市总体规划的实施和发展。城市总体规划的实施和发展。 5机电与控制工程学院 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 （1 1）前提与基础研究）前提与基础

5、研究 l主要是对城市的人文背景和自然背景进行研究，从中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。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。主要研究依据是城市总体规划和综合交通规划等。 l具体的研究内容包括城市现状与发展规划，即城市的具体的研究内容包括城市现状与发展规划，即城市的 性质、城市地理环境、地形地质概况、城市区域与人性质、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；城市交通口、城市布局、国民经济和社会发展规划；城市交通 现状和规划，即城市道路交通现状

6、分析、道路网结构现状和规划，即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。总体战略、城市轨道交通现状。 6机电与控制工程学院 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 （2 2）远景线网规模及其构架）远景线网规模及其构架 l远景线网规模及其构架是线网规划的核心，它要回答远景线网规模及其构架是线网规划的核心，它要回答 城市到底需要一个什么样的网络的问题。城市到底需要一个什么样的网络的问题。 l这部分研究的主要内容包括：线

7、网合理规模、线网构这部分研究的主要内容包括：线网合理规模、线网构 架方案的构思、线网方案客流测试、线网方案分析与架方案的构思、线网方案客流测试、线网方案分析与 综合评价。综合评价。 l通过多规模控制通过多规模控制方案构思方案构思评价评价优化的研究过程，优化的研究过程， 规划较优的方案。规划较优的方案。 7机电与控制工程学院 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 （3 3）分阶段实施规划）分阶段实施规划 l分阶段实施规划是轨道交通规划可操作性的关键，集分阶段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。中体现了轨道交通的专业性。 l主要研究内容是工程条件、建

8、设顺序、附属设施规划。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、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、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。通和地面交通的衔接等。 8机电与控制工程学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通

9、线网规划的内容 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 6.3 6.3 城市轨道交通远景线网合理规模城市轨道交通远景线网合理规模 6.4 6.4 线网构架类型及规划方案形成线网构架类型及规划方案形成 6.5 6.5 线线网规划方案的评价网规划方案的评价 9机电与控制工程学院 线网规划是城市总体规划中的专项规划，在城市规划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。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。它强调稳定线网规划是长远的、指导性的专项宏

10、观规划。它强调稳定 性、灵活性和连续性的统一性、灵活性和连续性的统一( (“三性合一三性合一”) )。 l稳定性：规划核心在空间上（城市中心区）和时间上稳定性：规划核心在空间上（城市中心区）和时间上 （近期）要稳定。（近期）要稳定。 l灵活性：规划延伸条件在空间上（城市外围区）和时灵活性：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。间上（远期）要有灵活变化的余地。 l连续性：线网规划要在城市条件不断变化的情况下，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。不断调整完善。 10机电与控制工程学院 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道

11、交通线网规划的方法体系 线网规划编制的原则：线网规划编制的原则： l（1 1）以所在城市总体规划为指导；）以所在城市总体规划为指导； l（2 2）体现城市社会经济发展目标和战略要求；）体现城市社会经济发展目标和战略要求； l（3 3）符合城市综合交通规划的发展目标和总体思想；）符合城市综合交通规划的发展目标和总体思想； l（4 4）以城市社会、经济与地理特征为基础。）以城市社会、经济与地理特征为基础。 11机电与控制工程学院 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 12机电与控制工程学院 城市轨道交通线网规划技术路线城市轨道交通线网规划技术路线 13机电与

12、控制工程学院 本章主要内容本章主要内容 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 6.3 6.3 城市轨道交通远景线网合理规模城市轨道交通远景线网合理规模 6.4 6.4 线网构架类型及规划方案形成线网构架类型及规划方案形成 6.5 6.5 线线网规划方案的评价网规划方案的评价 14机电与控制工程学院 6.3 6.3 城市轨道远景线网合理规模城市轨道远景线网合理规模 线网规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体线网规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体 现系统所能提供的服务水

13、平。现系统所能提供的服务水平。 它主要以线网密度和系统能力输出来反映，其中系统能力它主要以线网密度和系统能力输出来反映，其中系统能力 输出又与系统的运营管理密切相关。输出又与系统的运营管理密切相关。 15机电与控制工程学院 6.3 6.3 城市轨道远景线网合理规模城市轨道远景线网合理规模 从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量 规模的合理性关系到建设投资、客流强度，也关系到理想规模的合理性关系到建设投资、客流强度，也关系到理想 的服务水平的设定、建设用地的长远控制的服务水平的设定、建设用地的长远控制。 16机电与控制工程学院 中等规模中等规模1

14、 1大规模大规模 小规模小规模中等规模中等规模2 2 大大 大大 小小 小小 线网密度线网密度 城市轨道交通线网规模构成城市轨道交通线网规模构成 系统能力系统能力 线网规模指标线网规模指标 （1 1）城市轨道交通线网总长度）城市轨道交通线网总长度l l 式中：式中： 城市轨道交通网第城市轨道交通网第i i条线路的长度，条线路的长度，kmkm。 l l反映了线网的规模，由此可以估算总投资量、总输送能反映了线网的规模，由此可以估算总投资量、总输送能 力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等，并可据此力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等，并可据此 决定相应的管理体制与运作机制。决定相应的管理体制

15、与运作机制。 17机电与控制工程学院 n i i ll 1 i l 线网规模指标线网规模指标 （2 2）城市轨道交通线网密度）城市轨道交通线网密度 l城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模 或单位面积上分布的线路规模。或单位面积上分布的线路规模。 或或 式中：式中：s s 城市轨道交通线网规划区面积，城市轨道交通线网规划区面积，km2km2； q q 城市轨道交通线网规划区的总人口，万人；城市轨道交通线网规划区的总人口，万人； 一个总的城市轨道交通网密度，一个总的城市轨道交通网密度，km/km2km/km2或或km/km/万人。万人。 18

16、机电与控制工程学院 s l q l 线网规模指标线网规模指标 城市轨道交通线网密度是衡量城市快速轨道交通服务水平城市轨道交通线网密度是衡量城市快速轨道交通服务水平 的一个主要因素。的一个主要因素。 由于城市区域开发强度的不同，交通需求强度也不均等。由于城市区域开发强度的不同，交通需求强度也不均等。 一般来说，由市中心区向外围区呈现需求强度的逐步递减，一般来说，由市中心区向外围区呈现需求强度的逐步递减， 因此线网密度也应相应递减。城市轨道交通网的合理密度因此线网密度也应相应递减。城市轨道交通网的合理密度 应按不同区域（城市中心区、城市边缘区、城市郊区）分应按不同区域（城市中心区、城市边缘区、城市

17、郊区）分 别计算和取值。别计算和取值。 19机电与控制工程学院 线网规模指标线网规模指标 （3 3）城市轨道交通线网日客运周转量（人）城市轨道交通线网日客运周转量（人km/km/日）日） l城市轨道交通线网日客运周转量是评估城市轨道城市轨道交通线网日客运周转量是评估城市轨道 交通系统能力输出的指标。交通系统能力输出的指标。 式式中：中： 第第i i条城市轨道交通线路的日客运量，人条城市轨道交通线路的日客运量，人/ /日；日； 城市城市轨道交通网第轨道交通网第i i条线路的长度，条线路的长度，kmkm。 20机电与控制工程学院 n i iil pp 1 i l i p 线网规模指标线网规模指标

18、城市轨道交通网的规模在规划实施期内，往往要城市轨道交通网的规模在规划实施期内，往往要 根据城市发展的需求进行适当调整。相对而言，根据城市发展的需求进行适当调整。相对而言， 总长度的调整幅度不应很大。因此，城市轨道交总长度的调整幅度不应很大。因此，城市轨道交 通网的总长度是一个必须确定也是可以确定的基通网的总长度是一个必须确定也是可以确定的基 础数据。础数据。 21机电与控制工程学院 线网规模的影响因素线网规模的影响因素 合理规模的影响因素有：城市的规模、城市交通需求、城合理规模的影响因素有：城市的规模、城市交通需求、城 市财力因素、居民出行特征、城市未来交通发展战略与政市财力因素、居民出行特征

19、、城市未来交通发展战略与政 策和国家政策等。策和国家政策等。 其中，城市发展的规模又包含城市人口规模、城市土地利其中，城市发展的规模又包含城市人口规模、城市土地利 用规模、城市经济规模、城市基础设施规模四个方面。用规模、城市经济规模、城市基础设施规模四个方面。 22机电与控制工程学院 线网规模的影响因素线网规模的影响因素 23机电与控制工程学院 线网规模与其影响因素的有向连接图线网规模与其影响因素的有向连接图 城市轨道城市轨道 交通线网交通线网 规模规模 城市城市 人口人口 城市交城市交 通需求通需求 城市城市 面积面积 城市国城市国 民生产民生产 总值总值 城市基城市基 础设施础设施 投资比

20、投资比 例例 城市交城市交 通发展通发展 战略及战略及 政策政策 国家交国家交 通政策通政策 城市规城市规 模形态模形态 及布局及布局 线网合理规模的计算方法线网合理规模的计算方法 国外国外系统能力规模指标（效益）系统能力规模指标（效益） 国内国内线网长度、线网密度指标线网长度、线网密度指标 24机电与控制工程学院 线网合理规模的计算方法线网合理规模的计算方法 系统能力规模指标的确定系统能力规模指标的确定 ： l国外研究者多从估计轨道交通企业的成本函数出发，判断轨国外研究者多从估计轨道交通企业的成本函数出发，判断轨 道交通系统的规模经济性，作为制定票价的参考依据，进而道交通系统的规模经济性，作

21、为制定票价的参考依据，进而 对新服务项目的增设或已有服务项目的终止做出判断，最终对新服务项目的增设或已有服务项目的终止做出判断，最终 确定系统的合理能力。确定系统的合理能力。 l具体做法：从生产函数对应的成本函数出发，研究系统输出具体做法：从生产函数对应的成本函数出发，研究系统输出 （客运量或客运周转量）与系统输入（线路轨道长度、牵引（客运量或客运周转量）与系统输入（线路轨道长度、牵引 电力能耗、劳力、轨道和车载设备维修和投资等）因子之间电力能耗、劳力、轨道和车载设备维修和投资等）因子之间 的关系，通过对各类系统分类进行拟合，评价个系统的规模的关系，通过对各类系统分类进行拟合，评价个系统的规模

22、 经济性，以路网的规模经济考察路网的经济效益是否随着路经济性，以路网的规模经济考察路网的经济效益是否随着路 网内线路里程的增加而增加，以线路密度经济来分析某一线网内线路里程的增加而增加，以线路密度经济来分析某一线 路的效益是否随着线路上运输密度的提高而递增。路的效益是否随着线路上运输密度的提高而递增。 25机电与控制工程学院 线网合理规模的计算方法线网合理规模的计算方法 线网长度、线网密度规模指标的确定：线网长度、线网密度规模指标的确定： l（1 1）服务水平法）服务水平法 l（2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 l（3 3）吸引范围几何分析法）吸引范围几何分析法 l（4 4）回归分析法）

23、回归分析法 26机电与控制工程学院 （1 1）服务水平法）服务水平法 该法先将规划区分为几类，例如分为中心区、中心外围区该法先将规划区分为几类，例如分为中心区、中心外围区 及边缘区，然后或类比其他轨道交通系统发展比较成熟的及边缘区，然后或类比其他轨道交通系统发展比较成熟的 城市的线网密度，从而确定城市的线网规模。城市的线网密度，从而确定城市的线网规模。 27机电与控制工程学院 （1 1）服务水平法）服务水平法 28机电与控制工程学院 服务水平法技术路线服务水平法技术路线 规划区域分类规划区域分类 界定各类分区的线网密度界定各类分区的线网密度 轨道线路长度：轨道线路长度： （线网密度（线网密度*

24、 *各类分区面积）各类分区面积） 确定各类分区的面积确定各类分区的面积 （1 1）服务水平法）服务水平法 29机电与控制工程学院 序号序号城市城市 城市轨道（城市轨道（km）线网密度（线网密度（km/km2） 地铁地铁市郊铁路市郊铁路合计合计核心区核心区中心区中心区市域市域 1东京东京292106513572.690.890.11 2纽约纽约398108614843.470.650.17 3伦敦伦敦415324236572.150.690.22 4巴黎巴黎213140116143.310.370.11 国外部分城市轨道线网密度一览国外部分城市轨道线网密度一览 （2 2）交通需求分析法）交通需求

25、分析法 l=q k/ 其中：其中： l 线网长度（线网长度（km）；）； q 城市出行总量；城市出行总量； 公交出行比例；公交出行比例； 城市轨道交通出行占公交出行的比例；城市轨道交通出行占公交出行的比例； k 城市轨道交通换乘系数；城市轨道交通换乘系数； 轨道交通线路负荷强度（万人次轨道交通线路负荷强度（万人次/公里公里日）。日）。 30机电与控制工程学院 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 未来居民出行总量未来居民出行总量 q q=m 其中：其中： m 城市远景人口规模（含常住人口和流动人口）城市远景人口规模（含常住人口和流动人口） 人口出行强度（次人口出行强度（次/人人日）日） 3

26、1机电与控制工程学院 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 32机电与控制工程学院 部分城市居民出行强度部分城市居民出行强度 城城 市市 名名 城城 区区 人人 口口 （ 万万 人人 ） 出出 行行 强强 度度 次次 / 人人日日 调调 查查 时时 间间 ( 年年 ) 北北 京京5 8 21 . 6 11 9 8 6 上上 海海6 0 82 . 91 9 8 2 天天 津津3 0 02 . 4 41 9 8 1 沈沈 阳阳2 8 72 . 4 31 9 8 5 广广 州州2 4 42 . 2 81 9 8 4 徐徐 州州5 02 . 4 61 9 8 2 l一般情况，居民出行强度相对比较稳

27、定。一般情况，居民出行强度相对比较稳定。 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 公共交通占交通总量的比例公共交通占交通总量的比例 l城市远景公交方式出行比例应根据城市未来出行的需城市远景公交方式出行比例应根据城市未来出行的需 求与供给平衡关系，通过适合城市特点的数学模型来求与供给平衡关系，通过适合城市特点的数学模型来 测算。测算。 l比较可行的办法是从分析城市居民出行特征入手，类比较可行的办法是从分析城市居民出行特征入手，类 比其他城市的情况，考虑到城市未来交通发展政策，比其他城市的情况，考虑到城市未来交通发展政策， 以定性分析手段进行估计。以定性分析手段进行估计。 33机电与控制工程学院

28、 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 轨道交通占公交的比例轨道交通占公交的比例 l城市轨道交通占城市公交客运量的比重，与城市道路城市轨道交通占城市公交客运量的比重，与城市道路 网状况、常规公交网密度、常规公交服务水平、城市网状况、常规公交网密度、常规公交服务水平、城市 轨道交通线网密度、运送速度及车站分布有关。轨道交通线网密度、运送速度及车站分布有关。 l经验表明，国际化大城市远景年轨道交通承担的客运经验表明，国际化大城市远景年轨道交通承担的客运 量占全市公交总量的比例应在量占全市公交总量的比例应在50%50%55%55%之间。初、近之间。初、近 期因线网处于建设中期因线网处于建设中 ，

29、其所占公交客运量的比例目标，其所占公交客运量的比例目标 可根据实际情况来设定。可根据实际情况来设定。 34机电与控制工程学院 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 线网负荷强度线网负荷强度 l线网负荷强度是指轨道交通线路每日每公里平均承担线网负荷强度是指轨道交通线路每日每公里平均承担 的客运量，它是反映轨道线网运营效率和经济效益的的客运量，它是反映轨道线网运营效率和经济效益的 一个重要标。一个重要标。 35机电与控制工程学院 地地 铁铁 线线 总总 长长 （ k m ） 年年 客客 运运 量量 ( 亿亿 人人 次次 ) 负负 荷荷 强强 度度 （ 万万 人人 次次 / 公公 里里日日 ）

30、莫莫 斯斯 科科2 3 92 93 . 3 2 巴巴 黎黎1 9 91 1 . 9 41 . 6 4 墨墨 西西 哥哥1 7 51 5 . 92 . 5 伦伦 敦敦4 2 38 . 0 30 . 5 2 北北 京京4 25 . 6 33 . 6 7 香香 港港4 3 . 27 . 1 94 . 5 6 （2 2）交通需求分析法）交通需求分析法 线网负荷强度线网负荷强度可参考发达城市的轨道交通线网运营数据可参考发达城市的轨道交通线网运营数据 确定。确定。 从国外轨道交通日平均线路负荷强度的指标看，大部分在从国外轨道交通日平均线路负荷强度的指标看，大部分在 2.52.54.04.0万人次万人次/

31、/公里公里日之间，建议我国城市轨道交通日之间，建议我国城市轨道交通 线路负荷强度取线路负荷强度取2.52.54.04.0万人次万人次/ /公里公里日。日。 36机电与控制工程学院 （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 吸引范围几何分析法是根据轨道交通线路或车站的合理吸吸引范围几何分析法是根据轨道交通线路或车站的合理吸 引范围，在不考虑轨道交通运量并保证合理吸引范围覆盖引范围，在不考虑轨道交通运量并保证合理吸引范围覆盖 整个城市用地的前提下，利用几何方法来确定轨道交通线整个城市用地的前提下，利用几何方法来确定轨道交通线 网规模的方法。网规模的方法。 具体做法：在分析选择合适的轨道线网

32、结构形态和线间距具体做法：在分析选择合适的轨道线网结构形态和线间距 的基础上，将城市规划区简化为较为规则的图形或者规则的基础上，将城市规划区简化为较为规则的图形或者规则 图形组合，然后通过合理吸引范围来确定线间距，最后在图形组合，然后通过合理吸引范围来确定线间距，最后在 图形上按线间距布线再计算线网规模。图形上按线间距布线再计算线网规模。 37机电与控制工程学院 l=s m 其中：其中：s城市建成区面积城市建成区面积(km) m线网密度线网密度(km/ km) （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 轨道交通车站的吸引范围轨道交通车站的吸引范围 据统计，在市中心，乘客到车站的距离一般

33、在据统计，在市中心，乘客到车站的距离一般在15分钟以内，分钟以内， 一般在车站停留时间为一般在车站停留时间为35min。若步行速度为。若步行速度为4km/h。 由此可得出轨道交通车站的吸引范围为由此可得出轨道交通车站的吸引范围为650800m（可可取取 750m）。）。 在城市外围区，步行去车站的距离为在城市外围区，步行去车站的距离为8001000m，加上，加上 考虑利用自行车、公交车换乘等，外围地区车站的吸引范考虑利用自行车、公交车换乘等，外围地区车站的吸引范 围能达到围能达到2km。 38机电与控制工程学院 （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 轨道线网结构的抽象轨道线网结构的

34、抽象 一般在城市中心区，客流的需求是多方向的，而在边缘区，一般在城市中心区，客流的需求是多方向的，而在边缘区， 利用轨道网的客流主要考虑向心方向。利用轨道网的客流主要考虑向心方向。 在市中心，考虑到能覆盖并能满足各个方向的客流需求，在市中心，考虑到能覆盖并能满足各个方向的客流需求， 可以把轨道交通网简化成一个棋盘形格局，线网间距为可以把轨道交通网简化成一个棋盘形格局，线网间距为 1.5km1.5km；在外围区，可以把轨道交通网简化成相距；在外围区，可以把轨道交通网简化成相距4 4公里的公里的 平行线。平行线。 39机电与控制工程学院 （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 40机电与

35、控制工程学院 1.5km 1.5km 市中心轨道简图市中心轨道简图 4km 4km 市郊区轨道简图市郊区轨道简图 线网密度线网密度 )/(33. 1 5 . 15 . 1 5 . 12 2 kmkm )/(25. 0 44 41 2 kmkm （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 根据规划的城市中心区用地面积和城市外围区用地面积，根据规划的城市中心区用地面积和城市外围区用地面积， 利用以上分析出的指标由线网密度确定的轨道交通线网规利用以上分析出的指标由线网密度确定的轨道交通线网规 模。模。 其中：其中：l l总 总 路网中规划线路总长度（路网中规划线路总长度（kmkm） 中 中 城

36、市中心区面积线网密度，通常取城市中心区面积线网密度，通常取1.33km/km1.33km/km2 2 a a中 中 城市中心区用地面积（城市中心区用地面积（kmkm2 2） 中 中 城市外围区面积线网密度，通常取城市外围区面积线网密度，通常取0.25km/km0.25km/km2 2 a a中 中 城市外围区用地面积（城市外围区用地面积（kmkm2 2） 41机电与控制工程学院 外外中中总 ssl （3 3） 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 例：某市中心区的面积为例：某市中心区的面积为68.1km2，全市远景的总面积为，全市远景的总面积为 555km2。按上述线网指标计算该城市的合理线网

37、规模。按上述线网指标计算该城市的合理线网规模。 42机电与控制工程学院 l线网长度：线网长度：68.168.11.33+1.33+（555-68.1555-68.1）0.25=212.3km0.25=212.3km。 l相应地，全市线网平均密度为：相应地，全市线网平均密度为：0.383km/km0.383km/km2。 （4 4）回归分析法）回归分析法 这种方法先找出影响城市轨道交通网络规模的主要因素这种方法先找出影响城市轨道交通网络规模的主要因素 （如人口、面积、国内生产总值、私人交通工具拥有率（如人口、面积、国内生产总值、私人交通工具拥有率 等），然后利用其它轨道交通发展比较成熟的城市的有

38、关等），然后利用其它轨道交通发展比较成熟的城市的有关 资料，对线网规模及各主要影响因素进行数据拟合，找出资料，对线网规模及各主要影响因素进行数据拟合，找出 线网规模与各主要相关因素的函数关系式，然后根据各相线网规模与各主要相关因素的函数关系式，然后根据各相 关因素在规划年限的预测值，利用此函数关系式确定本城关因素在规划年限的预测值，利用此函数关系式确定本城 市到规划年限所需的线网规模。市到规划年限所需的线网规模。 43机电与控制工程学院 （4 4）回归分析法）回归分析法 式中：式中： l 城市轨道交通线路长度（城市轨道交通线路长度（km）；）； p 城市人口（万人）；城市人口（万人）； s 城

39、市面积（城市面积（km2）；）； b0, b1, b2 回归系数。回归系数。 如对世界如对世界48个城市轨道交通系统的分析表明个城市轨道交通系统的分析表明 44机电与控制工程学院 21 0 bb spbl 09966. 064013. 0839. 1 210 bbb 服务水平法服务水平法的优点是借鉴了其他城市的经验，计算简单。的优点是借鉴了其他城市的经验，计算简单。 不过，由于影响一个城市的轨道交通线网规模的因素很多，不过，由于影响一个城市的轨道交通线网规模的因素很多， 要借鉴其他城市的网络密度来进行类比，两个城市中影响要借鉴其他城市的网络密度来进行类比，两个城市中影响 网络规模的许多因素至少

40、基本相同才具有可比性。但在现网络规模的许多因素至少基本相同才具有可比性。但在现 实中，很难找到两个在多方面都相近的城市。因此，该方实中，很难找到两个在多方面都相近的城市。因此，该方 法可能存在类比依据不足、令人难以信服的缺陷。法可能存在类比依据不足、令人难以信服的缺陷。 交通需求分析法交通需求分析法从交通供给满足需求的角度出发匡算线网从交通供给满足需求的角度出发匡算线网 规模，易于理解，但是计算数据中涉及一些主观推算和假规模，易于理解，但是计算数据中涉及一些主观推算和假 设。设。 45机电与控制工程学院 线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点 吸引范围

41、几何分析法吸引范围几何分析法的特点是根据城市用地规模和轨道交的特点是根据城市用地规模和轨道交 通服务水平来确定轨道交通线网规模，因此能够保证一定通服务水平来确定轨道交通线网规模，因此能够保证一定 的服务水平；同时由于城市规模比交通流量容易控制，规的服务水平；同时由于城市规模比交通流量容易控制，规 划线网规模受不确定因素干扰少，可以用来确定规模范围。划线网规模受不确定因素干扰少，可以用来确定规模范围。 其缺陷是没有考虑轨道交通运量的限制，而且假定将合理其缺陷是没有考虑轨道交通运量的限制，而且假定将合理 吸引范围覆盖整个城市用地也会导致规划线网规模偏大。吸引范围覆盖整个城市用地也会导致规划线网规模

42、偏大。 回归分析法回归分析法有较强的理论根据，所得结果容易被大家所接有较强的理论根据，所得结果容易被大家所接 受。不过在具体应用中存在着难以寻找合适的拟合样本等受。不过在具体应用中存在着难以寻找合适的拟合样本等 问题。问题。 46机电与控制工程学院 线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点 总之，以上几种方法各有特点和一定的局限性，它们是对总之，以上几种方法各有特点和一定的局限性，它们是对 同一事物不同侧面的反映，在实际工作中可共同使用，相同一事物不同侧面的反映，在实际工作中可共同使用，相 互印证，重点是在把握所规划城市或地区的特点和发展趋互印证，重点是

43、在把握所规划城市或地区的特点和发展趋 势的基础上来对线网规模进行匡算。对各模型的差异性结势的基础上来对线网规模进行匡算。对各模型的差异性结 果应经多方面定性分析及综合协调后加以判定。果应经多方面定性分析及综合协调后加以判定。 47机电与控制工程学院 线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点 本章主要内容本章主要内容 6.1 6.1 城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通线网规划的内容 6.2 6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系城市轨道交通线网规划的方法体系 6.3 6.3 城市轨道交通远景线网合理规模城市轨道交通远景线网合理规模 6.4 6.4 线网

44、构架类型及规划方案形成线网构架类型及规划方案形成 6.5 6.5 线线网规划方案的评价网规划方案的评价 48机电与控制工程学院 城市轨道交通线网类型城市轨道交通线网类型 49机电与控制工程学院 6.4 6.4 线网构架类型及规划方案的形成线网构架类型及规划方案的形成 线网构架的基本类型线网构架的基本类型 （1 1）放射型线网）放射型线网 （2 2）设置环线的线网）设置环线的线网 （3 3）棋盘式线网）棋盘式线网 50机电与控制工程学院 （1 1）放射形线网）放射形线网 形态形态：以城市中心区为核心，呈全方位或扇形放射发展。：以城市中心区为核心，呈全方位或扇形放射发展。 其基本骨架包括至少以三条

45、相互交叉的线路，逐渐扩展、其基本骨架包括至少以三条相互交叉的线路，逐渐扩展、 加密。加密。 优点优点：（：（1 1）方向可达性较高；（方向可达性较高；（2 2）符合一般城市由中心）符合一般城市由中心 区向边缘区土地利用强度递减的特点。区向边缘区土地利用强度递减的特点。 缺点缺点：（：（1 1）需避免中心区的线路过多，以免造成工程处需避免中心区的线路过多，以免造成工程处 理困难和换乘客流过于集中的现象；（理困难和换乘客流过于集中的现象；（2 2）由于没有轨道）由于没有轨道 交通环线，使得郊区之间的联系不便。交通环线，使得郊区之间的联系不便。 处理措施处理措施：（：（1 1）外围增加弦线或大环形线

46、；（外围增加弦线或大环形线；（2 2）两条线）两条线 在交通走廊并行分解多处换乘。在交通走廊并行分解多处换乘。 51机电与控制工程学院 52机电与控制工程学院 53机电与控制工程学院 （2 2）设置环线的线网）设置环线的线网 环线的作用环线的作用：（：（1 1）加强中心区边缘各客流集散点的联系；加强中心区边缘各客流集散点的联系； （2 2）通过换乘分流外围区之间的客流，以减轻中心区的）通过换乘分流外围区之间的客流，以减轻中心区的 交通压力。交通压力。 注意注意：轨道交通环线必须十分谨慎采用。城市轨道交通环：轨道交通环线必须十分谨慎采用。城市轨道交通环 行线截流城市外围之间客流的作用往往受换乘条

47、件的限制，行线截流城市外围之间客流的作用往往受换乘条件的限制， 城市轨道交通环线的客流取决于：一是环行线自身串联的城市轨道交通环线的客流取决于：一是环行线自身串联的 客流集散点的规模；二是环线的分流功能，即出行者对换客流集散点的规模；二是环线的分流功能，即出行者对换 乘不便与交通拥挤之间的选择与平衡。乘不便与交通拥挤之间的选择与平衡。 54机电与控制工程学院 （3 3）棋盘式线网）棋盘式线网 形态形态：棋盘式线网是指主要由两组相互垂直的线路构成的：棋盘式线网是指主要由两组相互垂直的线路构成的 网络，其特点是这种线网单元线路布设均匀，平行线路多、网络，其特点是这种线网单元线路布设均匀，平行线路多

48、、 线路顺直，线路交叉点少，适用于发展均匀、街道为棋盘线路顺直，线路交叉点少，适用于发展均匀、街道为棋盘 式布局的城市。式布局的城市。 优点优点：（：（1 1）线网布线均匀，换乘节点能分散布置；（线网布线均匀，换乘节点能分散布置；（2 2） 线路顺直，工程易于实施。线路顺直，工程易于实施。 缺点缺点：（：（1 1）线路走向比较单一，对角线方向的出行需要）线路走向比较单一，对角线方向的出行需要 绕行；（绕行；（2 2）平行线路间的相互联系较差，其客流换乘需）平行线路间的相互联系较差，其客流换乘需 要通过第三线来完成。要通过第三线来完成。 55机电与控制工程学院 56机电与控制工程学院 组合结构形

49、态组合结构形态 （1 1）有环网格结构形态）有环网格结构形态 l有环网格结构形态是网格结构形态与环形线路的组合有环网格结构形态是网格结构形态与环形线路的组合 形态。形态。 l该结构形态的最大特点是减少了环线客流的换乘次数，该结构形态的最大特点是减少了环线客流的换乘次数， 提高了客流的直达性；环外平行线路客流可通过环线提高了客流的直达性；环外平行线路客流可通过环线 换乘从而减少了换乘次数，缩短了出行时间；通过环换乘从而减少了换乘次数，缩短了出行时间；通过环 线换乘减轻了中心区的客流负荷起到疏散客流的作线换乘减轻了中心区的客流负荷起到疏散客流的作 用。用。 l采用该线网结构形态的城市并不多，北京是

50、比较有代采用该线网结构形态的城市并不多，北京是比较有代 表性的城市之一。表性的城市之一。 57机电与控制工程学院 组合结构形态组合结构形态 （2 2）有环放射结构形态）有环放射结构形态 l有环放射结构是在无环放射结构的基础上增加环行线有环放射结构是在无环放射结构的基础上增加环行线 而成的，其环行线一般与所有放射线路交叉。而成的，其环行线一般与所有放射线路交叉。 l有环放射结构是对无环放射结构的改进，因而该线网有环放射结构是对无环放射结构的改进，因而该线网 结构既具有无环放射式线网的优点，又克服了其周边结构既具有无环放射式线网的优点，又克服了其周边 方向交通联系不便的缺点，方便了环行线上的直达乘

51、方向交通联系不便的缺点，方便了环行线上的直达乘 客和相邻区域间需要换乘的乘客，并且环行线能截流客和相邻区域间需要换乘的乘客，并且环行线能截流 郊区之间的客流，疏解市中心区的交通压力。郊区之间的客流，疏解市中心区的交通压力。 58机电与控制工程学院 59机电与控制工程学院 伦伦 敦敦 地地 铁铁 网网 60机电与控制工程学院 莫莫 斯斯 科科 地地 铁铁 网网 61机电与控制工程学院 上上 海海 地地 铁铁 规规 划划 示示 意意 图图 线网构架类型小结线网构架类型小结 以上列出的是具有较明显特征的少数的城市轨道交通线网以上列出的是具有较明显特征的少数的城市轨道交通线网 结构形态。实际上，大多城

52、市的轨道交通线网因时就势，结构形态。实际上，大多城市的轨道交通线网因时就势， 形态往往比较复杂，而不是简单地呈现单一的特征结构。形态往往比较复杂，而不是简单地呈现单一的特征结构。 它们往往是由多种单一线网结构有机结合而成一个完整的它们往往是由多种单一线网结构有机结合而成一个完整的 线网形式。线网形式。 62机电与控制工程学院 线网构架的主要要素线网构架的主要要素 （1 1）主要交通走廊）主要交通走廊 （2 2）主要客流集散点）主要客流集散点 （3 3）线网功能等级）线网功能等级 63机电与控制工程学院 （1 1）主要交通走廊）主要交通走廊 主要交通走廊反映城市的主客流方向。主要交通走廊反映城市

53、的主客流方向。 方法一：经验判断法方法一：经验判断法根据城市人口与岗位分布情况，根据城市人口与岗位分布情况， 设定影响范围，通过对线网覆盖率的判断来确定线路的走设定影响范围，通过对线网覆盖率的判断来确定线路的走 向。向。 此法较为简单，只需将人口与岗位分摊到交通小区中并打此法较为简单，只需将人口与岗位分摊到交通小区中并打 印出相应的人口与岗位分布图，在此图上根据经验判断画印出相应的人口与岗位分布图，在此图上根据经验判断画 出线路走向。这种方法目前使用较多，但仅考虑了人口密出线路走向。这种方法目前使用较多，但仅考虑了人口密 度的分布情况，忽视了人员出行行为的不同。因此在线网度的分布情况，忽视了人

54、员出行行为的不同。因此在线网 布设时可能与实际客流方向不完全吻合。布设时可能与实际客流方向不完全吻合。 64机电与控制工程学院 （1 1）主要交通走廊）主要交通走廊 方法二：出行期望经路图法方法二：出行期望经路图法规划年出行预测得到远期规划年出行预测得到远期 全人口、全方式全人口、全方式odod矩阵；将远期矩阵；将远期odod矩阵按距离最短路分配矩阵按距离最短路分配 到远期道路网上得到出行期望经路图；按出行期望经路图到远期道路网上得到出行期望经路图；按出行期望经路图 上的交通流量选线，上的交通流量选线，产生初始线网。产生初始线网。 65机电与控制工程学院 无锡市客流走廊无锡市客流走廊 无锡市线

55、网方案无锡市线网方案 （1 1）主要交通走廊）主要交通走廊 方法三：两步聚类识别法方法三：两步聚类识别法先通过动态聚类，将所有的先通过动态聚类，将所有的 交通流量对分类成交通流量对分类成20203030个聚类中心，而后通过模糊聚类个聚类中心，而后通过模糊聚类 法，以不同的截阵选择合适的分类，并进行聚类计算，最法，以不同的截阵选择合适的分类，并进行聚类计算，最 后可获得交通的主流向及流量并结合走廊布局原则及方法后可获得交通的主流向及流量并结合走廊布局原则及方法 确定主要交通走廊。确定主要交通走廊。 66机电与控制工程学院 （1 1）主要交通走廊）主要交通走廊 方法四：期望线网法（蜘蛛网分配技术）

56、方法四：期望线网法（蜘蛛网分配技术）这是由法国这是由法国 systrasystra公司与上海规划设计院合作进行上海轨道交通规划公司与上海规划设计院合作进行上海轨道交通规划 时采纳的方法。时采纳的方法。 此法借助于上海交通所开发的交通预测模型，也可称为蜘此法借助于上海交通所开发的交通预测模型，也可称为蜘 蛛网分配技术。这里的期望线有别于城市交通规划中通常蛛网分配技术。这里的期望线有别于城市交通规划中通常 使用的期望线，更多的考虑了小区之间的路径选择，期望使用的期望线，更多的考虑了小区之间的路径选择，期望 线网可以清晰的表达交通分区较细情况下理想的交通分布线网可以清晰的表达交通分区较细情况下理想的

57、交通分布 状况。它是连接各交通小区的虚拟空间网络，在该网络上状况。它是连接各交通小区的虚拟空间网络，在该网络上 才采用全有全无分配法将公交才采用全有全无分配法将公交odod矩阵进行分配，从而识别矩阵进行分配，从而识别 客流主流向确定交通走廊。客流主流向确定交通走廊。 67机电与控制工程学院 68机电与控制工程学院 （2 2）主要客流集散点）主要客流集散点 主要客流集散点是在确定轨道交通线路骨架以后确定轨道主要客流集散点是在确定轨道交通线路骨架以后确定轨道 交通线路具体走向的主要依据。交通线路具体走向的主要依据。 客流集散点按照性质分为交通枢纽、商业服务行政中心、客流集散点按照性质分为交通枢纽、

58、商业服务行政中心、 文教设施、体育设施、旅游景点和中小型工业区等。文教设施、体育设施、旅游景点和中小型工业区等。 对轨道交通集散点的定量分析可以从对全方式对轨道交通集散点的定量分析可以从对全方式odod矩阵角度矩阵角度 来分析，定性分析则主要是依照城市总体规划来分析主要来分析，定性分析则主要是依照城市总体规划来分析主要 客流集散点的分布特征，对定量分析结果进行补充。客流集散点的分布特征，对定量分析结果进行补充。 69机电与控制工程学院 （3 3）网络功能等级）网络功能等级 不同运量等级的客运走廊需要确定中运量或是大运量的轨不同运量等级的客运走廊需要确定中运量或是大运量的轨 道交通系统，而且轨道

59、交通在城市不同地区对城市发展与道交通系统，而且轨道交通在城市不同地区对城市发展与 支持社会经济活动中发挥的功能也不同，轨道网络功能层支持社会经济活动中发挥的功能也不同，轨道网络功能层 次划分正是根据这一特点确定轨道线路的服务水平与等级。次划分正是根据这一特点确定轨道线路的服务水平与等级。 轨道线路功能层次可划分为市域快线、市区干线和市区辅轨道线路功能层次可划分为市域快线、市区干线和市区辅 助线。助线。 70机电与控制工程学院 （3 3）网络功能等级）网络功能等级 市域快线：在市区与卫星城镇之间，为长距离出行提供快市域快线：在市区与卫星城镇之间，为长距离出行提供快 速的交通联系。速的交通联系。

60、市区干线：在市区内部为中距离出行提供快速便捷的交通市区干线：在市区内部为中距离出行提供快速便捷的交通 联系。联系。 市区辅助线：作为市区干线的补充线，以保证整个轨道交市区辅助线：作为市区干线的补充线，以保证整个轨道交 通网络系统整体功能发挥。通网络系统整体功能发挥。 71机电与控制工程学院 线网构架形成的一般方法线网构架形成的一般方法 线网构架的分析过程系统化是保证线网科学合理的关键，线网构架的分析过程系统化是保证线网科学合理的关键， 构架研究应坚持定性分析与定量分析相结合、定性为主的构架研究应坚持定性分析与定量分析相结合、定性为主的 研究方法。研究方法。 定性分析：是指对城市背景的深入分析，