城市轨道交通系统规划复习

1、城轨规划复习第一章城市轨道交通系统规划概述一、城市轨道交通在城市交通系统中的作用促进城市交通系统结构的合理化支撑城市土地利用的集约化引导城市在向外扩展中改变用地形态净化环境、节约能源、建设“绿色交通”二、城市轨道交通建设项目的特点1建设投资巨大 2项目建成后不易调整3工期长4涉及面广 5系统、专业多，接口繁杂6运输成本较高，经济效益有限三、规划、建设城市轨道交通的必要性1、国家要求修建城市轨道交通必须达到的条件地铁：（1）市区实际居住人口300万；（2） GDP1000亿；（3）地方财政收入100亿。 （4）规划线路客流规模达到高峰小时3万人次/h。 轻轨：（1）市区实际居住人口150万；（2

2、） GDP600亿；（3）地方财政收入60亿。（4）规划线路客流规模达到高峰小时1万人次/h。3不正确的论证解决城市交通问题的根本途径是修建地铁。利用道路上的现状交通量和堵车现象，说明必需修建城市轨道交通也不确切。为拓展城市发展空间TOD模式，向外围组团修城市轨道交通。哪里人多就在哪里修。4正确的论证促进城市客运交通系统结构的合理化改善出行质量抑制自用乘用车的使用，缓解道路交通促进新区开发和旧城区的改造服务于高密度发生、吸引点的客流集散其他第二章 城市轨道交通客流预测一、交通分区的划分1交通分区划分方法交通分区是城市交通规划预测的基本分析区。理论上要求交通分区具有土地性质一致，土地使用强度均匀

3、，居民出行特征相同等性质，但实际上很难做到。2交通分区划分的原则：一个分区内应有一种主要的土地使用性质；一个分区内的居民出行应有一种主要的特征；分区界限尽量与行政区划界限相吻合；尽量迁就自然或者人工界限。二、四阶段预测模式1含义：把交通需求预测的过程分为四个阶段：出行生成、出行分布、方式划分和交通分配三、出行生成预测1出行率法（1）仅考虑单一经济指标 基本思想：将单位用地面积的平均交通产生、吸引量假定是稳定的，即出行率为常数，则预测的交通生成总量为该出行率与规划期限各交通区的用地面积相乘得到的结果。 （2）采用多个经济指标 基本思想：将社会经济指标加以分类，如对面积按土地利用性质分层，对人口按

4、年龄、性别分类，然后分别计算相应各类指标的出行率。计算方法：如以Uj 表示第j类（j=1,2,3,，k）出行率，则第i个小区的产生量或吸引交通量可以按下式求得：其中Qij为第i个交通小区中第j类的社会经济指标，并存在下列关系式。2.增长率法基本思想：增长率法就是把现在的不同交通小区的产生（或吸引）交通量Oi或Di与到预测时点的增长率Fi相乘，从而得到各分区将来的产生Oi交通量或吸引交通量Di，即：Fi发生（或吸引）交通量增长率，通常可以用表示各交通小区活动的指标的增长率来表示。关键因素“Fi的确定”，可用下列公式计算：Fi=ii式中：i人口增长率；i汽车拥有数的增长率3.回归分析法：以产生量（

5、或吸引量）为因变量，以对其发生影响的所有社会经济指标为自变量，并基于现状数据资料进行回归分析的方法。四、出行分布预测1无约束重力模型无约束重力模型是早期的重力模型，其模型结构不满足于约束条件 和中的任何一个，因此称为无约束的重力模型。因此对于无约束模型预测的交通量，还可采用平均增长系数法进行迭代计算，是之满足约束条件，其公式为： 无约束重力模型其中: Xij从分区i到分区j的出行分布量；Oi 分区i的交通发生量 Dj 分区j的交通吸引量；K 平衡系数 tij分区i，j之间的出行阻抗（距离、行程时间、广义费用） f(tij)阻抗函数；、b模型系数2常见的交通阻抗函数有以下几种形式： 幂函数 指数

6、函数 组合函数由此可得到无约束重力模型的形式为： 上式中，K,为模型系数，在现状OD表已知的条件下，Oi, Dj, Xij和tij已知，K,b,g可以用多元线性回归方法求得模型简化，一般可事先取下列经验值之一： （1） =（2） =1.0（3） =0.5若令=1.0，则有：3无约束重力模型预测过程 利用现状OD数据，以及两小区之间的交通阻抗，用最小二乘法标定模型； 利用建立的模型，根据交通生成和吸引预测得出未来个交通小区的产生量和吸引量，预测未来各交通小区的分布量； 进行收敛性的计算，通常是利用平均增长系数法。进行收敛性计算的原因无约束重力模型不满足交通守恒约束,即存在：无约束重力模型计算出来

7、的交通分布量，不满足上述约束的任何一个，通常要进行收敛迭代。第三章 城市轨道交通线网规划一、线网规划与城市规划的关系城市轨道交通线网规划是城市总体规划的一项专业规划，是宏观性的控制规划，是指导性的实施规划。线网规划应遵循“依据总体规划、支持总体规划、超前总体规划、回归总体规划”的总原则，与总体规划相互滚动、动态发展。二、线网合理规模1线网合理规模的含义合理规模：就是合理的轨道交通方式的供给水平，换句通俗的话说就是线路长度总量的宏观控制。2影响线网规模的因素1.城市规模、形态和土地使用布局2.城市交通需求3. 城市社会经济发展水平4.国家政策3线网规模的推算方法 1. 服务水平法 该法先将规划区

8、分为几类，然后类比其他轨道交通系统发展比较成熟的城市的线网密度，或通过线网形状、吸引范围和线路间距确定线网密度，来确定城市的线网规模。 2. 交通需求分析法 式中：L线网长度（km）；Q未来居民出行总量；公交出行比例；轨道交通出行占公交出行的比例；k轨道交通换乘系数； 轨道交通线路负荷强度（万人次/km日）。（1）未来居民出行总量 QQ=m式中：m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/人日)。（2）交通方式结构 公共交通占交通总量的比例轨道交通占公交的比例（3）线网负荷强度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，它是反映快速轨道线网运营效率和经济效益的一个

9、重要标，其影响因素有社会的经济发展水平、城市结构和线路布局。从统计资料上看，城市轨道交通建设有两种方式： 一种是高运量、低密度，负荷强度高 另一种是低运量、高密度，负荷强度低 3. 吸引范围几何分析法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。L=S m（km） 其中：L 线网长度（km），S 城市建成区面积(km)，m线网密度(km/ km)。车站吸引范围的确定：居民利用快速轨道交通的出行时间由三部分构成：1.起点到车站的时间；2.乘坐轨道交通的时间；3.由车站到目的地的时间。线网形态及线间

10、距的确定：可以把在中心区的轨道网化成一个棋盘形格局，线网间距为1.5km（若吸引范围0.75km）。把外围区轨道网简化成相距4km（若吸引范围2km）的平行线(分别如图a，图b所示)。市中心轨道面积线网密度：外围区轨道面积线网密度：根据我国城市情况，市中心线网密度取1.2 km/km2比较适宜。4. 回归分析法式中 L 城市轨道交通线路长度，km；P 城市人口，万人； S 城市面积，km2； b0,b1,b2回归系数。4 各种合理规模推算方法特点分析 （1）交通需求分析法 特点：该方法是从交通供给满足需求的角度出发匡算线网规模。 优点：易于理解。 不足：多项计算数据需要进行推算。（2）吸引范围

11、几何分析法 特点：该方法是从交通需求满足供给的角度出发匡算线网规模 优点：能够保证一定的服务水平。 不足：缺陷是没有考虑轨道交通运量的限制，易导致规划线网规模偏大。（3）服务水平法特点：通过类比相似城市不同类型区域的线网密度来确定线网规模。优点：借鉴了其他城市的经验，计算简单，易于理解。不足：现实中难以找到两个在多方面都相接近的城市，因此类比依据不足，计算结果让人难以信服。（4）回归分析法特点：利用回归分析法，研究各影响因素与线网规模之间的关系。优点：有较强的理论根据，所得结果容易被大家所接受。不足：具体应用中难以寻找合适的拟合样本。三、线网构架对城市发展的影响1. 网格式线网（1）城市结构趋

12、于均匀分布，不容易形成明显的市中心（2）居民生活空间开阔，城市用地效率降低2.无环放射式线网中心可达性高中心区人口密度增加客流增大促进中心设施改善中心区蔓延，容积率增加放射状线路吸引居民向沿线迁移配套设施逐渐完善形成带状交通走廊放射式线网条件下对城市结构的影响：（1）有利影响：有利于城市形成一个强大而密集的市中心，促使城市土地的密集开发，引导城市向单中心的结构发展。有利于节约城市土地资源，防止城市向其周围“摊大饼”式地蔓延。（2）不利影响：加剧市中心的交通拥挤；增大城市居民的平均出行距离；造成市中心地价过高，反过来抑制市中心的发展； 造成市中心人口过分密集、人均居住空间减少及居住环境的恶化；市

13、郊与市郊之间的交通联系不便。3.有环放射式线网环绕在CBD周围的环线，除了如同一般轨道交通线的作用外，它还可以截住进入CBD区的过境客流，并将其引到不同方向的放射线上，这样可以大大减少市中心区的地面客流，从而缓解市中心区的交通拥挤状况，维持CBD的稳定。环绕市中心区的环线则除了提供市郊与市郊间直接而便捷的联系外，还可引导城市形态的发展，也即城市副中心或次中心的发展。这些环线一般布置在市中心区的外围，并穿过城市的建成区，环线与径向线的交叉形成交通枢纽。由于轨道交通枢纽的可达性好，客流密度高，加之这里受CBD的影响小，很容易在此形成新的副中心，这种线网结构可减轻对市中心的压力，又可缩短市民满足日常

14、生活需求所需的出行时间。四、道路环线和轨交环线的区别道路环线：在城市道路网络中，环线的作用在于分流过境交通，屏蔽中心区道路交通，虽然环线会造成车辆一定程度的绕行，但高速度可以抵消空间上的损失，因此环线对过境或跨区这样的交通出行有较大的吸引作用。轨道交通环线：轨道交通是方向固定的交通系统，受技术条件的限制，线路间的转换不能象汽车那样灵活，而是要通过换乘站的换乘来实现，而换乘的时间损耗是明显的。因此轨道交通环线的作用受到限制，尤其是交通屏蔽作用不如道路环明显。轨道交通环线的客流取决于沿线人口和就业数量，也就是环线自身串联的客流集散点的规模。五、“面”、“线”、“点”分析法：1含义：（1）“面”的分

15、析：即整体形态控制，拟定轨道交通线网基本构架。（2）“点”的分析：即线网服务对象的甄选，对城市大型客流集散点分析。（3） “线”的分析：即交通走廊分析，线网内各线路可能的路径分析。2研究过程（1）第一阶段: 方案构思（2）第二阶段: 归纳提炼（3）第三阶段：方案预选（4）第四阶段：预选方案分析与交通测试（5）第五阶段：调整补充预选方案，并选出候选方案（6）第六阶段：推荐最终方案第四章 城市轨道交通枢纽与换乘衔接一、轨道交通枢纽定义与分类1定义：是指集有多条轨道交通线路、不同交通方式，具有必要服务功能和控制设备，是为城市对内交通与对外交通、私人交通与公共交通，公共交通内部提供转换和集散提供场所的

16、综合性市政设施。2轨道交通枢纽的功能：1. 换乘功能2. 停车功能3. 集散功能4. 引导功能3轨道交通枢纽的分类1. 按交通功能分类：公交换乘枢纽、城市对外枢纽2. 按交通方式分类：线路换乘枢纽、方式换乘枢纽3. 按服务区域分类：都市级枢纽、市区级换乘枢纽、地区级换乘枢纽4. 按布置形式分类：平面式换乘枢纽、立体式换乘枢纽二、轨道交通间的换乘衔接联合式路网：相交线路在同一平面内交叉，在交叉处用道岔连接，各条线路之间可以互通列车并可实行联运，相交线路可以共用同一座车站站台，乘客也可以直接到达位于另一条线路上的目的地车站。该类路网中不存在轨道线路之间的换乘方式选择问题。分离式路网：相交线路在不同

17、标高的平面上交叉，路网中各条线路独立运营，不同线路上的列车不能互通。1站台换乘1）站台同平面换乘（并列式）（1）双线双岛式站台1图换乘特点：同一方向的列车换乘在同一站台上完成；其他方向之间的乘客横穿站台至另一侧，便可换乘另一线路的列车，适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况。2图换乘特点：当衔接的两条线路中的一条为前折返的终点站时，则可开两侧车门供乘客上下车，同时换乘另一线路的两个方向。（2）双线岛侧式站台换乘特点：、方向之间的客流可以在同一站台平面换乘，其他方向之间的客流需由线下通道或至站厅层换乘，适用于某一折角换乘客流较大而其他所有方向换乘客流较小的情况。2）站台上下平行换乘（1

18、）同线路同站台换乘换乘特点：所有方向之间的客流均需通过设置在上下岛式站台之间的楼梯或自动扶梯才能实现换乘，因此这种形式换乘站的换乘能力受到梯道和自动扶梯通过能力的制约。（2）同方向同站台换乘换乘特点：1、3股道之间和2、4股道之间的客流分别在上下岛式站台内平面换乘，而2、3股道之间和1、4股道之间的客流需通过两站台之间的梯道或自动扶梯至另一站台上换乘，适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况。（3）异方向同站台换乘换乘特点：1、4股道之间和2、3股道之间的客流分别在上下岛式站台内平面换乘，而1、3股道之间和2、4股道之间的客流需通过两站台之间的梯道或自动扶梯至另一站台上换乘，适用于折角

19、换乘客流较大而同方向换乘客流较小的情况。站台换乘的优点：乘客只需要通过同一站台、或连接站台的天桥（地道）、或连接站台的楼梯（自动扶梯）就可以换乘另一条线路的列车，因此站台换乘对两线换乘的乘客来说是最佳的选择方案，尤其是换乘客流量很大的情况。站台换乘的缺点：这种换乘方式要求两条线路具有足够长的重合段，近期需要把车站预留线及区间交叉预留处理好，工程量、工程造价及施工难度均较大，比较适合于建设期相近或同步建设的两条线的换乘站上。2结点换乘1）十字形交叉站台的换乘（1）岛式站台与侧式站台换乘（特点：站台呈双“十”字形。）（2）岛式站台与岛式站台换乘特点：利用上下两层岛式站台层的“十”字交叉点进行站台与

20、站台之间的直接换乘，（3）侧式站台与侧式站台换乘特点：利用上下两层侧式站台层的个“十”字交叉点来完成站台与站台之间的换乘，站台呈井字形。2）T型和L型换乘结点换乘方式设计的关键是注意上下楼的客流组织，避免进出站客流与换乘客流的交织紊乱。3站厅换乘站厅换乘是指乘客由一个车站的站台通过楼梯或自动扶梯到达另一个车站的站厅或两站共用的站厅，再由这一站厅通到另一个车站的站台换乘的方式。站厅换乘与同站台换乘、结点换乘相比，乘客换乘线路通常需要先上（或下）再下（或上），换乘总高度大，换乘距离长。若站台和站厅之间采用自动扶梯连接，可以改善换乘条件。4通道换乘通道换乘是通过专用的通道以及楼梯或自动扶梯将两座结构

21、完全分开的车站连接起来，供乘客换乘的换乘方式。2）T型和L型通道换乘形和形站位与结点换乘中的形和形换乘相似，只是在两车站的联结部位，考虑到建筑结构设置的困难，可以不设置换乘设施，乘客的换乘通过设置在其他部位的专用换乘通道进行。2）H型通道换乘如果两线车站的站位平行或接近平行，且靠得很近，但又无法采用同站台换乘，那么可以采用 形站位的通道换乘方式。通道换乘优点：通道布置较为灵活，对两线的交角和车站的位置有较大的适应性，预留工程少。通道宽度、单双通道的选择可以根据客流大小、放向特点选择。通道换乘缺点：换乘走行时间较长。通过能力有限，且不能无限制地拓宽通道宽度和增加通道的数量。5组合（混合）换乘在进

22、行实际的换乘枢纽规划设计时，若单独采用某种换乘方式不能奏效时，可采用上述两种或多种换乘方式的组合，形成混合换乘布局模式，以达到改善换乘条件、方便乘客使用、降低工程造价的目的。6站外换乘站外换乘是乘客在车站付费区以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。对轨道交通来说，站外换乘方式是一种系统性缺陷，因此在线网规划中应尽量避免。换乘站点的分布原则1. 换乘节点应适当分散，避免过分集中在城市中某个狭小区域。2. 换乘节点应尽量避免三条以上线路交叉于一点，最好两线交叉，否则换乘客流干扰较大，同时工程难度也大。3. 换乘点应主要分布于城市重点区域，如中心区或外围特大型客流集散点。三、轨道交通与常

23、规公交的换乘衔接1研究换乘衔接的必要性轨道交通不发达时：常规公交为城市交通的主要组成部分。轨道交通完善后：常规公交由主导变为辅助和补充。2换乘形式1. 合用站台换乘（一）常规公交与轨道交通处于同一平面，常规公交停靠站与轨道交通的站台合用，并用地下通道联系两个侧式站台。该形式确保有一个方向换乘条件很好，而且步行距离短。2.合用站台换乘（二）常规公交通过矩形路径，常规公交下客处在轨道交通到达站台，常规公交下客处在轨道出发站台。该形式可保证两个形式的换乘客流互相不干扰，并保证公交单向行驶。3. 常规公交路边停靠换乘常规公交直接在路边停靠，利用地下通道与轨道交通枢纽站厅或站台直接联系。4. 多站台换乘

24、（集中布局）前述分散的沿线停靠模式会因停靠站空间不足而造成拥挤，同时给周边道路交通带来阻塞。可采用路外有多个站台集中在一起的换乘枢纽。四、停车换乘衔接1停车换乘含义：是一种交通需求管理的过渡政策，也可以理解为一种措施2作用：引导小汽车向公交方式转换、降低人们对小汽车的依赖；提高公交使用效率、缓解城市道路拥堵；调整城市交通出行结构。3停车换乘设施概念：广义的PR设施是指一次出行过程中为实现低载客率的交通方式向高载客率的交通方式转换所提供的停车设施。4 PR设施选址影响因素1. 轨道交通线网布局2. 行程时间3. 车辆可达性4. 用地性质5.与总体规划的协调5 PR设施规划布局要点1. PR设施宜

25、位于城市周边地区和高档小区的轨道交通枢纽，不宜建于中心区。2.采用PR换乘的轨道枢纽须提供足够规模的换乘设施，停车面积要满足需求。3.停车设施应力求靠近轨道车站，并与车站集散大厅之间设置规模适合的专用衔接换乘通道。4.停车换乘收费力求低廉，以鼓励乘客转乘轨道交通，并保证乘客的安全使用。5.必须进行车辆行驶线路的组织设计，并设置明确的行车线路指示标志，减少对周边用地和道路交通的影响。6. 宜对周边道路的瓶颈路段和交叉口采取一些增容措施，方便车辆出入停车场。五、轨道交通与慢行交通换乘的必要性1. 慢行交通是实现轨道交通“门到门”的必经途径。2. 慢行交通是解决轨道交通“最后一公里”的最佳选择。3.

26、 慢行交通是轨道交通绿色换乘的体现。第五章 城市轨道交通运营规划一、运营规划的主要内容1线路客流量及客流特征分析1.全日客流量的时段分布2. 全线客流量的空间分布3. 客流的距离分布4. 客运强度及其不均衡性2速度目标值（设计速度）的选择提高目标速度的经济方面代价：建设成本、运营管理、系统安全性设计影响因素：站间距，列车重量，线路条件，旅客舒适度，经济性3运能能力配置方案1. 城市轨道交通运量等级的划分大运量 重运量：高峰小时单向断面客流量超过5万人次。 次重运量：高峰小时单向断面客流量超在3万5万人次。中运量：高峰小时单向断面客流量超在1万3万人次。2. 时间与空间别的能力设计列车编组是轨道

27、交通能力设计的主要参数，由此确定系统的车站长度、供电和通风设备容量、系统运输能力及检修 车库的长度等。一般来说，列车编组还需要考虑以下两方面因素:（1）运量发展预留（2）舒适度发展预留3. 列车动力配置方案城市轨道交通列车一般采用动力分散的动车组编组形式。（1）全动车编组：全部由动车编成，首尾车为带司机室的动车，编组灵活，重量、动力分配均匀，粘着好，但车辆购置费高、维修工作S较大、能耗也较大。（2）动拖混合编组：独立的动车和拖车混合编成。编组灵活，牵引动力设备有所减少，但重量分布不均，电制动和空气制动的混合及协调控制困难，控制系统及故障自诊断系统复杂。（3） 动拖单元编组：由两个以上动拖单元编成，设备按单元配罝，各单元间相对独立。可减轻动车重量，重量分布比较均匀，能充分利用设备，减少设备数量，降低制造成本和维修工作量，但编组灵活性较动拖混合编组稍差。为降低车辆的平均单价及维修工作量，一般优先考虑