交通枢纽总体规划与布局

1、第二章第二章交通枢纽总体规划与布局交通枢纽总体规划与布局General Planning & layout of Transportation Hubn2.1 2.1 概述概述n2.2 2.2 交通枢纽规划与运输网络规划的配合交通枢纽规划与运输网络规划的配合n2.3 2.3 交通枢纽规划与城规的配合交通枢纽规划与城规的配合n2.4 2.4 交通枢纽规划与自然条件的配合交通枢纽规划与自然条件的配合 2 21 1 概述概述不断改善交通运输条件，充分满足国民经济和人民生活不断改善交通运输条件，充分满足国民经济和人民生活不断增长的运输需求，是交通运输业的根本任务。不断增长的运输需求，是交通运输

2、业的根本任务。交通枢纽规划布局的基本要求交通枢纽规划布局的基本要求既应满足区域运输联系的要求，又要考虑地区运输的特点既应满足区域运输联系的要求，又要考虑地区运输的特点保证中转客流、货流不间断通过保证中转客流、货流不间断通过保证客、货的发送与到达及枢纽内部运输有良好的作用条件保证客、货的发送与到达及枢纽内部运输有良好的作用条件必须与城市规划、工业布局、国防要求等密切配合必须与城市规划、工业布局、国防要求等密切配合考虑旧有设备的充分利用和当地地形、工程地质等条件考虑旧有设备的充分利用和当地地形、工程地质等条件从全局观点出发，统筹安排从全局观点出发，统筹安排交通枢纽的概念交通枢纽的概念交通枢纽交通枢

3、纽：在两条或两条以上运输线路的交汇、衔接处形成的，：在两条或两条以上运输线路的交汇、衔接处形成的，具有运输组织与管理、中转换乘及换装、装卸储存、多式联运、信具有运输组织与管理、中转换乘及换装、装卸储存、多式联运、信息流通和辅助服务等功能的综合性设施。息流通和辅助服务等功能的综合性设施。分类：分类：单一枢纽单一枢纽 & 综合交通枢纽综合交通枢纽铁路公路河海枢纽：铁路公路河海枢纽：e.g.上海、天津上海、天津铁路公路内河枢纽：铁路公路内河枢纽：e.g.南京、武汉南京、武汉铁路公路航空枢纽：北京铁路公路航空枢纽：北京内河公路枢纽：中小城市内河公路枢纽：中小城市综合交通枢纽划定标准综合交通枢纽

4、划定标准两种或两种以上运输方式干线衔接或交叉，设有发送到两种或两种以上运输方式干线衔接或交叉，设有发送到达中转服务达中转服务有较大的客货运输量和中转作业量，一般日均有较大的客货运输量和中转作业量，一般日均2万人万人/吨吨有较大的旅客中转换乘、货物换装作业有较大的旅客中转换乘、货物换装作业开行一定数量的始发车次航班，国际开行一定数量的始发车次航班，国际/省区际省区际/地区性地区性是运输管理和调度指挥中心，如路局是运输管理和调度指挥中心，如路局/分局，省地级运输分局，省地级运输公司公司/航运公司所在地航运公司所在地综合交通枢纽的发展趋势综合交通枢纽的发展趋势功能的复合性（多元化）功能的复合性（多元

5、化）不是单一实现旅客不是单一实现旅客/货物的集散，是成为客货运输提供全货物的集散，是成为客货运输提供全程服务的中心和物流的后勤基地程服务的中心和物流的后勤基地物流、资金流和信息流的集散地物流、资金流和信息流的集散地综合交通枢纽内涵的演进性综合交通枢纽内涵的演进性经济的发展、物流的规模和结构不断发生变化，综合交经济的发展、物流的规模和结构不断发生变化，综合交通枢纽的作用和功能也不断变化通枢纽的作用和功能也不断变化综合交通枢纽的内涵随着全球经济及时间运输体系的变综合交通枢纽的内涵随着全球经济及时间运输体系的变化而呈动态的、与时俱进的变化态势。化而呈动态的、与时俱进的变化态势。综合交通枢纽的发展趋势

6、综合交通枢纽的发展趋势网络经济的发展将综合交通枢纽纳入全球性的物流配送体系中网络经济的发展将综合交通枢纽纳入全球性的物流配送体系中互联网在全球范围内的迅速发展，网络经济空前崛起互联网在全球范围内的迅速发展，网络经济空前崛起电子商务的出现改变了传统企业与用户间的商品流通电子商务的出现改变了传统企业与用户间的商品流通综合交通枢纽的设计与建设应考虑现代商业运作模式综合交通枢纽的设计与建设应考虑现代商业运作模式综合交通枢纽的建设呈立体化和综合化综合交通枢纽的建设呈立体化和综合化为满足社会经济发展对交通运输体系的要求，使综合交通为满足社会经济发展对交通运输体系的要求，使综合交通枢纽在较长时间内能够适应多

7、方向、多方式、大规模客货交流的需要枢纽在较长时间内能够适应多方向、多方式、大规模客货交流的需要交通枢纽规划交通枢纽规划是在区域社会经济发展规划、城镇体系规划、城市是在区域社会经济发展规划、城镇体系规划、城市总体规划以及土地利用规划等上级规划的基础上进行的专门规划总体规划以及土地利用规划等上级规划的基础上进行的专门规划主要内容：主要内容： 例上海市综合客运交通枢纽布局规划例上海市综合客运交通枢纽布局规划1）总体布局规划总体布局规划 & 2）枢纽的规划设计枢纽的规划设计要求要求长期发展规划，对建设、运营和管理起宏观指导长期发展规划，对建设、运营和管理起宏观指导与交通运输网络的协调与交通运输

8、网络的协调与城市布局的协调与城市布局的协调枢纽规划布局中各种运输方式之间的衔接紧凑、各站点布枢纽规划布局中各种运输方式之间的衔接紧凑、各站点布局分工协作恰当局分工协作恰当旅客转乘、货物中转便利旅客转乘、货物中转便利内容：内容：社会、经济与交通运输的调查分析、发展预测、交通枢纽社会、经济与交通运输的调查分析、发展预测、交通枢纽场站布局优化、枢纽系统设计、社会经济评价、建设项目实施计划和场站布局优化、枢纽系统设计、社会经济评价、建设项目实施计划和资金筹措等工作资金筹措等工作三个层次：三个层次：分析规划区域中各种交通方式的衔接关系，确定交通枢纽分析规划区域中各种交通方式的衔接关系，确定交通枢纽的主要

9、功能、性质、与其它交通方式枢纽的相互关系。的主要功能、性质、与其它交通方式枢纽的相互关系。运作系统效益最优的前提下，对交通枢纽的场站总体布局运作系统效益最优的前提下，对交通枢纽的场站总体布局（数量、位置、规模）进行优化；对交通枢纽中不同子系统的构成、（数量、位置、规模）进行优化；对交通枢纽中不同子系统的构成、营运管理进行初步规划和设计营运管理进行初步规划和设计确定布局方案后，对其建设实施步骤进行规划，以适当超确定布局方案后，对其建设实施步骤进行规划，以适当超前又避免闲置或过于缓慢带来的经济损失前又避免闲置或过于缓慢带来的经济损失交通枢纽的规划设计流程交通枢纽的规划设计流程交通枢纽的规划设计：交

10、通枢纽的规划设计：指对布局确定了的交通枢纽场站的具体功指对布局确定了的交通枢纽场站的具体功能、运作流程、相关的硬件和配套设施、组织管理系统等进行详细设能、运作流程、相关的硬件和配套设施、组织管理系统等进行详细设计的过程计的过程接受否？接受否？初步设计初步设计评价评价1：符合政：符合政策、费用、性策、费用、性能等标准能等标准接受否？接受否？详细设计详细设计评价评价2：费用效：费用效总比是否最优总比是否最优是是否否否否拟定设计的基拟定设计的基本原则和相关本原则和相关政策政策是是调查分析调查分析枢纽设计方案枢纽设计方案充分考虑规划区域（城市）在全国综合交通运输网络中充分考虑规划区域（城市）在全国综合

11、交通运输网络中的地位的地位引导需求引导需求适度超前适度超前强调多交通方式的综合协调强调多交通方式的综合协调规划建设和管理运用并重规划建设和管理运用并重满足规划区域（城市）总体规划的原则满足规划区域（城市）总体规划的原则 2 22 2 交通枢纽与运输网络交通枢纽与运输网络交通运输网络交通运输网络是在一定空间范围（国家或地区）内由几种运输方是在一定空间范围（国家或地区）内由几种运输方式的线路和枢纽等固定技术装备组成的综合体式的线路和枢纽等固定技术装备组成的综合体。运输生产的主要物质基础运输生产的主要物质基础其空间分布、通过能力和技术装备体现了整个交通运输其空间分布、通过能力和技术装备体现了整个交通

12、运输系统的状况与水平，在交通运输业的发展中占有十分重要的地位系统的状况与水平，在交通运输业的发展中占有十分重要的地位交通枢纽交通枢纽是分布在交通运输网络中的重要节点，交通枢纽必须是分布在交通运输网络中的重要节点，交通枢纽必须依托一个城市及其所在区域的交运网络依托一个城市及其所在区域的交运网络。交通枢纽规划与运输网络规划是区域交通规划中的两个交通枢纽规划与运输网络规划是区域交通规划中的两个紧密联系、互为补充的主要内容，两者具有密切的互动关系紧密联系、互为补充的主要内容，两者具有密切的互动关系交通枢纽的优化布局交通枢纽的优化布局必须以交通运输网络的合理规划为前提，而必须以交通运输网络的合理规划为前

13、提，而交通枢纽的规划和建设又会影响其所作区域的交通运输网络的运转交通枢纽的规划和建设又会影响其所作区域的交通运输网络的运转应使交通枢纽与干线在建设上和能力上相适应，做到枢纽与相应使交通枢纽与干线在建设上和能力上相适应，做到枢纽与相衔接的各条干线同步建设，同时进行技术改造，同时投入使用，确保线路衔接的各条干线同步建设，同时进行技术改造，同时投入使用，确保线路畅通，各环节的运输能力都可以得到合理利用，并能互相调剂与补充畅通，各环节的运输能力都可以得到合理利用，并能互相调剂与补充交通运输网络规划是交通枢纽规划的主要依据交通运输网络规划是交通枢纽规划的主要依据 交通运输网规划是根据国家工农业生产布局与

14、客、货流规划，同交通运输网规划是根据国家工农业生产布局与客、货流规划，同时考虑政治、经济、文化和国防等个方面的要求所拟订的交通时考虑政治、经济、文化和国防等个方面的要求所拟订的交通发展远发展远景规划景规划 在其分阶段发展中，交通运输网络规划应明确在其分阶段发展中，交通运输网络规划应明确交通枢纽点的分布交通枢纽点的分布和车流集散规律和车流集散规律，指出交通枢纽的性质、规模、范围及他们之间的大，指出交通枢纽的性质、规模、范围及他们之间的大致分工，从而规定出交通枢纽在交通运输网络上的作用致分工，从而规定出交通枢纽在交通运输网络上的作用 结合城市规划和其它运输方式的要求以及交通枢纽所在地的地形结合城市

15、规划和其它运输方式的要求以及交通枢纽所在地的地形、地质、水文等自然条件进行、地质、水文等自然条件进行交通枢纽总图设计方案的比选交通枢纽总图设计方案的比选交通运输网络规划中新线的分阶段建设，必然引起有关线路的部交通运输网络规划中新线的分阶段建设，必然引起有关线路的部分交通流改变运行径路，从而对有关枢纽在交通运输网络上的作分交通流改变运行径路，从而对有关枢纽在交通运输网络上的作用产生巨大影响。如果只孤立地研究个别交通枢纽规划而不从交用产生巨大影响。如果只孤立地研究个别交通枢纽规划而不从交通运输网络整体规划的角度通运输网络整体规划的角度考虑有关枢纽的分工与协作考虑有关枢纽的分工与协作,将会出现将会出

16、现交通枢纽间分工协作关系不明，以致设备重复或设备规模不能满交通枢纽间分工协作关系不明，以致设备重复或设备规模不能满足生产建设的要求足生产建设的要求。 2 23 3 交通枢纽与交通枢纽与城市规划城市规划交通枢纽的运转是由旅客（或货主）、运输企业和政府三个部门交通枢纽的运转是由旅客（或货主）、运输企业和政府三个部门共同参与的。不仅与交通枢纽所在区域的交通网络的物理特征有共同参与的。不仅与交通枢纽所在区域的交通网络的物理特征有关，还与三个参与枢纽运营的主体的相互关系有关关，还与三个参与枢纽运营的主体的相互关系有关。枢纽内部的短距离运输枢纽内部的短距离运输应交通需求者利用城市内道路进行的，它与交应交通

17、需求者利用城市内道路进行的，它与交通需求者对运输路径和站点位置的选择行为有关，并与城市交通融通需求者对运输路径和站点位置的选择行为有关，并与城市交通融为一体为一体。从微观意义上讲，选择什么路径、什么场站完全取决从微观意义上讲，选择什么路径、什么场站完全取决于交通需求这个人对整个交通运输网络的判断和期望，政府只能借于交通需求这个人对整个交通运输网络的判断和期望，政府只能借助完善城市内部交通网络的方式实现对需求者个人行为的合理诱导助完善城市内部交通网络的方式实现对需求者个人行为的合理诱导。这个阶段的交通行为可以用交通规划理论进行描述这个阶段的交通行为可以用交通规划理论进行描述。枢纽之间的长距离运输

18、枢纽之间的长距离运输利用城市间公路、铁路、水路和航空线路等进行利用城市间公路、铁路、水路和航空线路等进行。交通需求者对这部分的关心程度较低，相反运输企业交通需求者对这部分的关心程度较低，相反运输企业会在会在这个阶段对自己的运力、运输线路的安排进行较为详细的研究，这个阶段对自己的运力、运输线路的安排进行较为详细的研究，保证经济效益最大化保证经济效益最大化。交通枢纽运转机理交通枢纽运转机理 交通枢纽承担着城市的内外联系，是城市整体的一部分交通枢纽承担着城市的内外联系，是城市整体的一部分交通枢纽既方便城市生产生活又能充分发挥运输效能，交交通枢纽既方便城市生产生活又能充分发挥运输效能，交通枢纽的规划设

19、计和建设必须与城市规划密切配合通枢纽的规划设计和建设必须与城市规划密切配合1）纳入城市规划，服从城市规划的总体安排，为城市建设、）纳入城市规划，服从城市规划的总体安排，为城市建设、工业生产、人民生活和旅行服务；工业生产、人民生活和旅行服务；2）城市规划应对交通枢纽的各项设备进行合理配置，务求）城市规划应对交通枢纽的各项设备进行合理配置，务求各种运输方式的设备之间有方便和经济的联系，保证满足运营要各种运输方式的设备之间有方便和经济的联系，保证满足运营要求，以便提高运输效率，降低运输成本，尽可能地减少对城市环求，以便提高运输效率，降低运输成本，尽可能地减少对城市环境与市政建设的影响和道路系统的交叉

20、干扰境与市政建设的影响和道路系统的交叉干扰。交通枢纽内直接与城市生产和生活有密切联系的设施，应交通枢纽内直接与城市生产和生活有密切联系的设施，应设在市区内或市区边缘，并应与有关的城市功能区布局密切配合设在市区内或市区边缘，并应与有关的城市功能区布局密切配合1）市内或市郊：客运站、码头、货运站）市内或市郊：客运站、码头、货运站2）市郊：技术作用场所，如编组站）市郊：技术作用场所，如编组站在枢纽内阁中设备的布置上充分注意保护城市环境在枢纽内阁中设备的布置上充分注意保护城市环境e.g. 危险品装卸，粉尘物，工作噪音危险品装卸，粉尘物，工作噪音交通运输必须拥有通常的疏运、集运条件交通运输必须拥有通常的

21、疏运、集运条件1）紧密衔接和畅通的城市道路系统，站前广场）紧密衔接和畅通的城市道路系统，站前广场2）和其他交通方式的协调，以利相互集疏）和其他交通方式的协调，以利相互集疏交通是城市建设的先行，交通建设在时间上要超前，能力交通是城市建设的先行，交通建设在时间上要超前，能力上要有一定的储备，为远景发展留余地（原则上原址扩建，新址上要有一定的储备，为远景发展留余地（原则上原址扩建，新址预留）预留）交通枢纽的布置形式很多，与城市布局的关系也很复杂，在交通枢纽的布置形式很多，与城市布局的关系也很复杂，在处理两者间的关系时，要作具体分析处理两者间的关系时，要作具体分析1）考虑枢纽本身运营的需要与发展，又要

22、力求避免干扰城市）考虑枢纽本身运营的需要与发展，又要力求避免干扰城市2）不可能有一个固定不变的模式）不可能有一个固定不变的模式交通枢纽按交通运输干线与场站空间分布形态分为：交通枢纽按交通运输干线与场站空间分布形态分为：1）终端式：陆上干线尽头或陆地边缘处）终端式：陆上干线尽头或陆地边缘处2）伸长式：干线从两端引入呈延长式布局）伸长式：干线从两端引入呈延长式布局3）辐射式：各种干线可以从各个方向引入）辐射式：各种干线可以从各个方向引入4）辐射环形：由多条放射干线和将其连接起来的环线构成）辐射环形：由多条放射干线和将其连接起来的环线构成5）半环形：分布于海、湖、河岸边的辐射）半环形：分布于海、湖、

23、河岸边的辐射一站式枢纽一站式枢纽与城市的关系比较简单，城市应沿主要干线一侧发展与城市的关系比较简单，城市应沿主要干线一侧发展由于铁路干线分割城市主要地区，对城市干扰较大由于铁路干线分割城市主要地区，对城市干扰较大特点特点：1）往往设置一个客、货共用站，客运站房和货场最好位于城）往往设置一个客、货共用站，客运站房和货场最好位于城市一侧市一侧2）当货运量较大，受地形限制必须客货分侧布置时，应将货）当货运量较大，受地形限制必须客货分侧布置时，应将货运量达的工业企业布置在货场一侧，而城市的主要部分仍布置在客运量达的工业企业布置在货场一侧，而城市的主要部分仍布置在客运站一侧，同时要修建跨越铁路的立交桥，

24、以尽量减少铁路对城市运站一侧，同时要修建跨越铁路的立交桥，以尽量减少铁路对城市交通干扰。交通干扰。三角形和十字形三角形和十字形枢纽枢纽 城市基本上位于枢纽的某一象限内（图城市基本上位于枢纽的某一象限内（图a）特点特点：互相干扰少，城市也有一定的发展余地：互相干扰少，城市也有一定的发展余地枢纽将城市分割为二（图枢纽将城市分割为二（图b）特点特点：互相干扰较大：互相干扰较大城市被十字交叉的铁路干线分割成多块（图城市被十字交叉的铁路干线分割成多块（图c）特点特点：互相干扰严重：互相干扰严重在受地形限制，城市用地呈狭长形带状发展时，枢纽往往沿在受地形限制，城市用地呈狭长形带状发展时，枢纽往往沿城市纵向

25、延伸，与城市有较长的接触范围城市纵向延伸，与城市有较长的接触范围有利于布置各专业站，干线应尽量沿城市边缘布置，以防止有利于布置各专业站，干线应尽量沿城市边缘布置，以防止城市被分割城市被分割 应将客运站布置在市区一侧，而将编组站布置在市区边缘，应将客运站布置在市区一侧，而将编组站布置在市区边缘，两端复杂的进站线路疏解区也应尽量避免设在市区内两端复杂的进站线路疏解区也应尽量避免设在市区内市区应尽量在靠近客运站一侧发展市区应尽量在靠近客运站一侧发展 尽端式枢纽的布局要服从枢纽终端的港湾、矿区或工业区尽端式枢纽的布局要服从枢纽终端的港湾、矿区或工业区的布局。滨海地区尽端枢纽的引入应尽量沿城市内陆的边缘

26、，避免分的布局。滨海地区尽端枢纽的引入应尽量沿城市内陆的边缘，避免分割城市与海湾的联系割城市与海湾的联系n环形或半环形枢纽环形或半环形枢纽客运站与城市道路的联系客运站与城市道路的联系:站前广场站前广场 （1）广场位于城市道路尽端）广场位于城市道路尽端种种n广场不受通过车辆和行人的干扰广场不受通过车辆和行人的干扰便于广场上组织城市车辆到发与便于广场上组织城市车辆到发与停留、旅客休息和候车等活动。停留、旅客休息和候车等活动。但由于广场只有一条通往城市道但由于广场只有一条通往城市道路路,集散能力小。在客流集散量大集散能力小。在客流集散量大而城市交通运输组织复杂的客运而城市交通运输组织复杂的客运站上不

27、宜采用。站上不宜采用。（2）广场位于城市干道一侧）广场位于城市干道一侧n这种广场便于大量客流集散这种广场便于大量客流集散,集散能力较大集散能力较大,但广场的人流但广场的人流容易与城市干道的车辆发生容易与城市干道的车辆发生交叉干扰交叉干扰,故在设计时要求广故在设计时要求广场有一定的进深场有一定的进深,以便广场的以便广场的人流和车流组织与城市通过人流和车流组织与城市通过车辆分隔开来。车辆分隔开来。（3）与几条辐射道路相联系的广场）与几条辐射道路相联系的广场其特点是集散能力大其特点是集散能力大,但广场但广场到发的车流和人流需要绕行到发的车流和人流需要绕行,增加了广场交通运输组织的复增加了广场交通运输

28、组织的复杂性。杂性。（4）多广场与城市道路连接方式）多广场与城市道路连接方式地铁城市地铁城市n为了便于旅客乘降为了便于旅客乘降,在有地下铁道的城市在有地下铁道的城市,客运站直接与地客运站直接与地铁连通。将客运站伸入市中心的地下铁连通。将客运站伸入市中心的地下,在地下设置多层的在地下设置多层的客运站客运站,避免了与城市交通的干扰避免了与城市交通的干扰。综合性货运站或货场综合性货运站或货场n综合性货运站或货场进、出口处综合性货运站或货场进、出口处应修建辅助道路与城市货运干道应修建辅助道路与城市货运干道相联接相联接,避免将货场直接布置在避免将货场直接布置在城市干道旁侧。货运站的道路应城市干道旁侧。货

29、运站的道路应与铁路线路平行布置与铁路线路平行布置,附近应有附近应有相应的市内交通运输停车场相应的市内交通运输停车场公路站场改造公路站场改造原址扩建：原址扩建：位于市区的客运站与城市道路网以及站前商业服务设位于市区的客运站与城市道路网以及站前商业服务设施形成密切关系，往往以就地改建、扩建为宜施形成密切关系，往往以就地改建、扩建为宜在不改动线路布局的前提下，客运站选址另建在不改动线路布局的前提下，客运站选址另建迁址建站，拆除部分干扰严重的线路迁址建站，拆除部分干扰严重的线路客运站连同线路一同外迁新建客运站连同线路一同外迁新建既有货运站改建为其它站既有货运站改建为其它站当车站货场在货运方向的对侧，引

30、起城市交通流跨越过铁路当车站货场在货运方向的对侧，引起城市交通流跨越过铁路货运站与编组站的相对位置与车流方向相反，造成大量折角货运站与编组站的相对位置与车流方向相反，造成大量折角车流车流货运站设在居民稠密的市区，距工业区、仓库区过远等货运站设在居民稠密的市区，距工业区、仓库区过远等 2 24 4 交通枢纽与交通枢纽与自然条件自然条件各种运输方式的运输活动都是在扩大的地域空间中进行的，各种运输方式的运输活动都是在扩大的地域空间中进行的，自然自然条件是影响交通枢纽规划与布局的重要因素条件是影响交通枢纽规划与布局的重要因素 自然条件对交通枢纽规划的影响随着现代化科学技术的发展而自然条件对交通枢纽规划

31、的影响随着现代化科学技术的发展而逐步减少，但自然条件对交通枢纽场站的选址建设投资运输逐步减少，但自然条件对交通枢纽场站的选址建设投资运输能力以及建成后的运输成本和运营费用支出的影响仍不可忽视，能力以及建成后的运输成本和运营费用支出的影响仍不可忽视，必须给予正确的估价必须给予正确的估价交通枢纽所在地区的地理位置和自然条件各有不同，因此交通枢交通枢纽所在地区的地理位置和自然条件各有不同，因此交通枢纽的总体规划纽的总体规划必须从当地的地形必须从当地的地形、地质地质 、水文水文、气候等自然条件气候等自然条件的实际情况出发的实际情况出发，做出具体的规划方案，做出具体的规划方案工程工程地质地质条件，水文条

32、件，水文地质地质条件，工程取土问题条件，工程取土问题1981年年,7月月9日日1点点30分分,成昆线利子依达桥发生因泥石流造成的列车成昆线利子依达桥发生因泥石流造成的列车颠覆重大事故颠覆重大事故,其中两台其中两台DF1机车机车,行李车行李车,邮政车和一辆硬座车冲入大邮政车和一辆硬座车冲入大渡河渡河!造成死亡造成死亡130余人余人,重伤重伤58人人,轻伤轻伤89人人2002年夏，位于原西安铁路分局管内的灞桥被百年罕见的洪水冲踏，年夏，位于原西安铁路分局管内的灞桥被百年罕见的洪水冲踏，主要原因：当地农民采沙过限，又遇罕见洪水主要原因：当地农民采沙过限，又遇罕见洪水n2.5 2.5 交通枢纽场站布局

33、方法交通枢纽场站布局方法n2.6 2.6 综合交通枢纽场站布局规划优化模型综合交通枢纽场站布局规划优化模型 2 25 5 交通枢纽交通枢纽场站布局场站布局枢纽内各种运输设备的全局出发枢纽内各种运输设备的全局出发,应服从交通运输网的规划应服从交通运输网的规划充分保证各种交通方式之间的协调充分保证各种交通方式之间的协调,使主要客流货流在枢纽内经使主要客流货流在枢纽内经路顺直便捷路顺直便捷,保证整个交通枢纽的顺畅保证整个交通枢纽的顺畅方便城市的生产和居民生活方便城市的生产和居民生活,尽量避免和减少对城市的不良尽量避免和减少对城市的不良影响影响交通运输的布局交通运输的布局,在能力上要留有余地在能力上要

34、留有余地,以适应生活经济的以适应生活经济的不断发展的要求不断发展的要求,同时不能造成能力的浪费同时不能造成能力的浪费由于交通发生吸引源的分布由于交通发生吸引源的分布、交通运输网络特点和自然环境因素交通运输网络特点和自然环境因素的影响的影响, ,使得在同样的地域范围和同样的交通运输网络上使得在同样的地域范围和同样的交通运输网络上, ,布局不同的布局不同的交通枢纽场站交通枢纽场站, ,会导致不同的运输效率和社会经济效益会导致不同的运输效率和社会经济效益交通枢纽场站的合理布局交通枢纽场站的合理布局基础基础:对社会经济发展和交通需求的预测结果对社会经济发展和交通需求的预测结果方法方法:利用交通规划和网

35、络优化理论和方法利用交通规划和网络优化理论和方法,综合考虑交通发生综合考虑交通发生吸引源的分布情况交通运输条件以及自然环境等因素吸引源的分布情况交通运输条件以及自然环境等因素研究对象研究对象:对交通枢纽场站的数量地理位置规模和与其它对交通枢纽场站的数量地理位置规模和与其它枢纽的相互关系进行优化和调整枢纽的相互关系进行优化和调整目标目标:运输效率最大化运输效率最大化在实践中主要采用的方法在实践中主要采用的方法单纯的数学物理模型单纯的数学物理模型解析重点法微分法以及交通运输效益成本分析法等解析重点法微分法以及交通运输效益成本分析法等最优化方法混合整数规划最优化方法混合整数规划等等 e.g.线性规划

36、线性规划缺点缺点:缺乏从路网整体角度研究枢纽缺乏从路网整体角度研究枢纽只从静态的抽象的角度研究枢纽场站的规划与布局只从静态的抽象的角度研究枢纽场站的规划与布局,没有考虑枢纽所处没有考虑枢纽所处交通运输网络的动态变化对枢纽布局带来的影响交通运输网络的动态变化对枢纽布局带来的影响无法反映交通运输网络的节点层无法反映交通运输网络的节点层(即枢纽即枢纽)与其它层面与其它层面(路网和路段路网和路段)的互的互动关系动关系,对交通枢纽的不确定性和复杂性缺乏足够认识对交通枢纽的不确定性和复杂性缺乏足够认识通常只能为定性分析提供参考通常只能为定性分析提供参考客运交通流与货运交通流客运交通流与货运交通流货运交通枢

37、纽的布局选址要比客运交通枢纽复杂货运交通枢纽的布局选址要比客运交通枢纽复杂客运交通流客运交通流1） 客运交通流的组成要素是单一的人客运交通流的组成要素是单一的人2）运输环节主要以人的空间位移为主）运输环节主要以人的空间位移为主货运交通流货运交通流1）有货物种类的区别）有货物种类的区别2）其流通过程中还有装卸储存包装配送等环节）其流通过程中还有装卸储存包装配送等环节1 1、一元交通枢纽场站布局的重心法一元交通枢纽场站布局的重心法指在规划的枢纽服务范围内只设置一个站点的布局问题指在规划的枢纽服务范围内只设置一个站点的布局问题在实际的交通枢纽中在实际的交通枢纽中,这种问题并不多这种问题并不多,因为一

38、个枢纽通常需因为一个枢纽通常需要一系列的场站协调工作才能运行要一系列的场站协调工作才能运行但由于多元化枢纽场站布局变量多约束多但由于多元化枢纽场站布局变量多约束多,有时为了有时为了简化模型简化模型,减少减少计算量计算量,可以把它变换成一元枢纽场站布局问题求解可以把它变换成一元枢纽场站布局问题求解特点特点:简单简单缺点：缺点：将纵向和横向坐标视为独立的变量，与实际交通系统将纵向和横向坐标视为独立的变量，与实际交通系统的情况相去甚远的情况相去甚远求出的解往往不精确，只能作为初步参考求出的解往往不精确，只能作为初步参考1 1、一元交通枢纽场站布局的重心法一元交通枢纽场站布局的重心法重心法是一种模拟方

39、法重心法是一种模拟方法将运输系统中的交通发生点和吸引点看成是分布在某一平将运输系统中的交通发生点和吸引点看成是分布在某一平面的范围内的物体系统面的范围内的物体系统,各点的交通发生吸引分别看成该点的重量各点的交通发生吸引分别看成该点的重量物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置根据物理学知识得：根据物理学知识得：n个点个点(xi,yi)每个重量是每个重量是mi,则重心是则重心是X = (x1*M1+x2*M2+.+xn*Mn) / (M1+M2+.+Mn)Y = (y1

40、*M1+y2*M2+.+yn*Mn) / (M1+M2+.+Mn)1 1、一元交通枢纽场站布局的重心法一元交通枢纽场站布局的重心法设规划区域内有设规划区域内有N个交通发生点和吸引点，各点的发生量和吸引个交通发生点和吸引点，各点的发生量和吸引量为量为Wj，坐标为，坐标为(Xj,Yj)(j=1,2,n）。需设置枢纽场站坐标为）。需设置枢纽场站坐标为(x,y)，枢纽系统的运输费用为，枢纽系统的运输费用为j根据平面物体求重心的方法，枢根据平面物体求重心的方法，枢纽场站最佳位置的计算公式如下：纽场站最佳位置的计算公式如下：交通发生点（吸引点）j交通发生量（吸引量）Wj（t）运输费率Cj（元/t公里）坐标

41、WjCjWjCjXjWjCjYjXjYj120000.0538100300800230000.05821501200300325000.07525187.5375937.5410000.0756475450300515000.07588112.5900900合计62532253237.5一元重心法一元重心法算例算例X=3225/625=5.16；Y=3237/625=5.184200246810交通发生点交通发生点j1086对总费用取极小值，即分别对总费用取极小值，即分别令对令对x x和和y y的偏微分为的偏微分为，得到新的极，得到新的极值点，求解公式为：值点，求解公式为：2 2、一元微分法一

42、元微分法微分法是为了克服重心法的缺点而提出的，它的前提条件与重心法相同，微分法是为了克服重心法的缺点而提出的，它的前提条件与重心法相同，但系统的总费用为：但系统的总费用为：坐标WjCjWjCjXjWjCjYjdjWjCj/djWjCjXj/djWjCjYj/djXjYj381003008003.57327.98883.963223.9018215012003004.27235.112280.89970.22525187.5375937.52.9962.709125.418313.54564754503001.44451.939311.634207.75688112.59009004.22726

43、.615212.917212.917204.3631014.8311028.345一元微分法一元微分法算例算例X=1014.831/204.363=4.966Y=1028.345/204.363=5.032以重心法计算的结果作为初以重心法计算的结果作为初始值，进行多次迭代直至始值，进行多次迭代直至结果在误差允许范围内结果在误差允许范围内3 3、成本分析法成本分析法成本分析法是在已经具有一个枢纽场站位置的成本分析法是在已经具有一个枢纽场站位置的选择集选择集的前提下的前提下, ,以以 枢纽系统枢纽系统的总成本最小为目标的总成本最小为目标, ,通过计算选择最佳的位置通过计算选择最佳的位置该方法假设有

44、该方法假设有N N个交通发生点个交通发生点, ,分别具有发生量分别具有发生量(W1,W2,W3,(W1,W2,W3, ,Wn),Wn)，而，而且用一定准则已经得到且用一定准则已经得到m m个待选场站位置个待选场站位置（，（，m),m),为为个场站的建设运营成本为（个场站的建设运营成本为（1 1，R2R2，R3R3，Rm).Rm).假设假设单位吨公里单位吨公里运费相同且为运费相同且为F F, ,其余运输条件相同其余运输条件相同, ,各交通发生点到场站的各交通发生点到场站的距离用矩阵距离用矩阵DdijDdij（i=1i=1，2 2，3 3， ，m m），（），（j=1j=1，2 2，3 3， ，n

45、 n）表示）表示. .则每个待选站则每个待选站点的总费用为点的总费用为: :计算出每个场站的总费用计算出每个场站的总费用, ,从中选择总运输成本最小的点作为最佳的场站从中选择总运输成本最小的点作为最佳的场站选址选址数学物理模型方法的缺点数学物理模型方法的缺点以静态的总费用最小为选优目标以静态的总费用最小为选优目标,运输费率为固定值运输费率为固定值, 没有考虑实际的路没有考虑实际的路网结构网结构重心法和微分法为纯粹的数学解析方法重心法和微分法为纯粹的数学解析方法,它求解它求解采用的距离是平面上的几采用的距离是平面上的几何距离何距离,而实际的交通网络并非如此而实际的交通网络并非如此, 导致求出解没

46、有实际意义导致求出解没有实际意义,只能作为只能作为下一步分析的最粗略的初始解下一步分析的最粗略的初始解。成本分析法实际只是一个简单的场站选址成本比较法成本分析法实际只是一个简单的场站选址成本比较法,除了具有上述费用除了具有上述费用计算的不足外计算的不足外,由于它由于它必须先得到一个待选站点集合必须先得到一个待选站点集合,又面临如何合理划分又面临如何合理划分枢纽所在区域的客货流通服务区枢纽所在区域的客货流通服务区,如何得到待选站点初始解等问题如何得到待选站点初始解等问题1 1、MILPMILP法（模型法（模型P26P26）货源货运站运输费用/元年供货能力/件购置费用-1/元件B1B2B3B4B5

47、A1A2A3A450065015038030050050500200380180800300150650750200205008007000550012500125007500700070006700年运输能力5000600040007000300025000MILPMILP法法（模型（模型P26P26）算例算例E.g.某市有某市有A1、A2两个货运站，由两个货运站，由5个供货点个供货点B1B5，根据生产的发展，根据生产的发展和预测，和预测，A1、A2两个站点已经不能满足要求，需另设一货运站，备选地两个站点已经不能满足要求，需另设一货运站，备选地址分别为址分别为A3、A4，问如何选择其中一个最

48、佳站址。，问如何选择其中一个最佳站址。货源货运站运输费用/元年供货能力/件B1B2B3B4B5A1800078007700780077007000550012500A276507500738071507020A371507050718076507500年运输能力5000600040007000300025000MILPMILP法法（模型（模型P26P26）算例算例2、运输规划模型、运输规划模型n需事先确定备选站点集合的数量、位置、节点之间的运输需事先确定备选站点集合的数量、位置、节点之间的运输价格价格n不同区域、运输方式、货物的运输价格差异较大，确定较不同区域、运输方式、货物的运输价格差异较大

49、，确定较难，模型中通常取一个宏观的统计值来统一表征运输价格。难，模型中通常取一个宏观的统计值来统一表征运输价格。n无法对运输价格的变化产生相应的反映，无法衡量交通枢无法对运输价格的变化产生相应的反映，无法衡量交通枢纽所处交通网络的变化对枢纽规划的影响。纽所处交通网络的变化对枢纽规划的影响。n在定量计算模型中，是比较可行的方法。在定量计算模型中，是比较可行的方法。3、CFLP法：法：Capacityed Facility Location Problemn 针对交通枢纽的场站规模有限的情况提出针对交通枢纽的场站规模有限的情况提出n 运用运输规划模型，使计算工作大大简化。运用运输规划模型，使计算工

50、作大大简化。n 基本思想：基本思想：n假设交通枢纽的场站布局方案已经确定按运输规划模型求出各初始场假设交通枢纽的场站布局方案已经确定按运输规划模型求出各初始场站系统的发生、吸引范围站系统的发生、吸引范围n在各场站的服务范围内分别移动场站到其它备选地址，寻找各服务范在各场站的服务范围内分别移动场站到其它备选地址，寻找各服务范围内总成本最小的新场站位置围内总成本最小的新场站位置n将新场站位置代替初始方案，重复上述过程直至整个交通枢纽的场站将新场站位置代替初始方案，重复上述过程直至整个交通枢纽的场站服务范围内的总成本不能再下降为止服务范围内的总成本不能再下降为止缺点缺点n模型建立在对现实路网高度抽象

51、和简化的基础之上；模型建立在对现实路网高度抽象和简化的基础之上；n模型的计算都需要网络中的模型的计算都需要网络中的“运输费用运输费用”这一关键参数；这一关键参数；n模型的计算结果缺乏与实际交通网络的动态反馈机制；模型的计算结果缺乏与实际交通网络的动态反馈机制；n模型没有区分不同交通方式，仅仅是从数学理论的角度进行分模型没有区分不同交通方式，仅仅是从数学理论的角度进行分析。析。 2 26 6 交通枢纽交通枢纽场站布局规划优化模型场站布局规划优化模型思路思路:从寻找一个与其它交通方式联系最为密切可调整余地较大的基本交通从寻找一个与其它交通方式联系最为密切可调整余地较大的基本交通方式入手方式入手,通

52、过优化这一基本交通方式的枢纽布局通过优化这一基本交通方式的枢纽布局,来带动整个综合交通枢纽是优来带动整个综合交通枢纽是优化化对象对象五种交通方式中五种交通方式中,公路运输系统作为联系其他交通方式的纽带公路运输系统作为联系其他交通方式的纽带,其灵活性和可调整其灵活性和可调整性比较大性比较大,因此可以公路交通枢纽的优化布局为目标因此可以公路交通枢纽的优化布局为目标约束条件约束条件把铁路水运航空和管道这几种交通方式的枢纽作为公路场站布局的约束条把铁路水运航空和管道这几种交通方式的枢纽作为公路场站布局的约束条件件,综合考虑交通枢纽布局与交通运输网规划的关系以及城市对外交通网与城市综合考虑交通枢纽布局与

53、交通运输网规划的关系以及城市对外交通网与城市道路网的使用道路网的使用方法方法用用“交通发生地交通发生地交通场站交通场站”和和“交通场站交通场站目的地目的地”的两阶段来模拟人们的两阶段来模拟人们对综合交通枢纽的使用对综合交通枢纽的使用目标目标在优化过程中在优化过程中,是公路站场的布局最大限度地保证各种交通方式的有机衔是公路站场的布局最大限度地保证各种交通方式的有机衔接接,从而提高综合交通枢纽的运转效率从而提高综合交通枢纽的运转效率具体方法具体方法第一阶段：第一阶段：在公路交通枢纽服务范围内分别从其客货发生源出发在公路交通枢纽服务范围内分别从其客货发生源出发,根根据用户平衡原理据用户平衡原理,选择

54、各自认为最优的路径选择各自认为最优的路径,到达客货运场站到达客货运场站这个过程是利用城市交通系统完成的这个过程是利用城市交通系统完成的,它与城市内部的交通混合在一它与城市内部的交通混合在一起起,具备城市交通流的相应特性具备城市交通流的相应特性采用采用交通规划的四个阶段理论交通规划的四个阶段理论来分析各场站在枢纽内部的分布状况来分析各场站在枢纽内部的分布状况和对路段走行时间运输成本的影响和对路段走行时间运输成本的影响,从而初步确定枢纽的数量和位置从而初步确定枢纽的数量和位置第二阶段：第二阶段：旅客或货物到达枢纽的有关场站后旅客或货物到达枢纽的有关场站后,由运输企业根据本企业的由运输企业根据本企业

55、的运营管理情况运营管理情况,按一定的时间路线和配载方法按一定的时间路线和配载方法,把它们运到目的地把它们运到目的地两个阶段的连接点就是综合交通枢纽的场站两个阶段的连接点就是综合交通枢纽的场站两阶段模型两阶段模型第一阶段第一阶段：计算步骤：计算步骤步骤步骤1:确定综合交通枢纽的服务范围确定综合交通枢纽的服务范围：客货流通区：客货流通区步骤步骤2:以公路交通枢纽为基准，根据土地使用特性划分综合交通枢以公路交通枢纽为基准，根据土地使用特性划分综合交通枢纽内部的客货运交通小区纽内部的客货运交通小区步骤步骤3:确定交通路网确定交通路网确定规划区的现状客货运交通干道网确定规划区的现状客货运交通干道网在现状

56、交通网的基础上在现状交通网的基础上,根据已有的道路建设规划根据已有的道路建设规划,确定规划年的客货交通确定规划年的客货交通干道网干道网,作为交通流分配的基础作为交通流分配的基础步骤步骤4:公路交通枢纽交通小区的交通量发生公路交通枢纽交通小区的交通量发生、吸引预测吸引预测两阶段模型两阶段模型第一阶段第一阶段：计算步骤：计算步骤步骤步骤5:交通分布预测交通分布预测对公路网中的机动车进行现状对公路网中的机动车进行现状0D调查，分别得到规划区域的区域调查，分别得到规划区域的区域间全日或高峰小时的机动车出行间全日或高峰小时的机动车出行0D距阵，客货运距阵，客货运0D距阵，并调距阵，并调查客流不同货种的主

57、要流向查客流不同货种的主要流向在现状机动车在现状机动车0D距阵的基础上，预测规划年份的区域机动车距阵的基础上，预测规划年份的区域机动车0D距距阵阵步骤步骤6:客货运交通量分配客货运交通量分配不预测得到的客运货运不预测得到的客运货运0D交通量在路网上进行分配，得到每个交通量在路网上进行分配，得到每个路段上的客货运交通流量路段上的客货运交通流量步骤步骤7:初步确定客货运枢纽场站的备选位置初步确定客货运枢纽场站的备选位置根据交通分配结果，选择那些连接路线多通过交通量大的节点根据交通分配结果，选择那些连接路线多通过交通量大的节点作为第二阶段公路交通枢纽站场布局优化的备选位置作为第二阶段公路交通枢纽站场布局优化的备选位置两阶段模型两阶段模型第二阶段第二阶段：计算步骤：计算步骤步骤步骤1:综合交通枢纽交通小区的运输量的发生综合交通枢纽交通小区的运输量的发生吸引预测吸引预测调查每个客货运交通小区的主要客货源点的分布和现状发生调查每个客货运交通小区的主要客货源点的分布和现状发生吸引强度吸引强度,确定小区的客货运输量的发生量和吸引量确定小区的客货运输量的发生量和吸引量,预测来各交通预测来各交通小区的客货运发生量和吸引量小区的客货运发生量和吸引量不考虑区域内部的出行不考虑区域内部的出行步骤步骤2:确定运输网络确定运输网络运输网络的边由各发生点到转运点的城市主干道和由转运点到运输网络的边由各发生点到转