综合交通运输相关理论

1、综合交通运输相关理论工业化、城市化与运输化三者各自以及相互发展到一定程度时，在交通运输方面提出的需要就是综合交通输体系交通运输发展阶段转换示意图传统运输发展阶段:运输发展是以 单方式的线路建设为主，更多注重数量性的粗放发 展，运输企业以及运输方式之间缺少合作 ，往往采取政企不分的体制， 运输发展多以工程 技术为代表的供给为导向，对资源环境破坏性利用也十分明显。运输业今后的发展:运输发展 要从单方式线路建设为主逐渐转向重视通道建设，重视枢纽建设，重视多式 联运和运输方式之间的衔接与协作。运输业的发展还要更多地与城市土地的联合开发以及城市和城市群的合理形态相结合，更加注重相关土地、能源等资源的合理

2、利用，更好地保护环境，而且能够更有利于社会的公平与和谐。运输业一方面在货运领域与现代物流业相互融合，另一方面在客运领域与迅速成长的 旅游业相互融合，共同提供水平越来越高的客货位移服务。在这一发展变化过程中，运输业的发展与资源配置 也必须符合运输经济学那些基本原理的效率要求，特别是决定成本的运输业网络经济特性、提供尽可能完整和准时的运输产品、满足交通区位原则，以及建立有效率的行政与运营体制与机制，并尽快完善法治环境。运输业的研究范式及其讨论：从研究范式上看，国内外关于综合交通运输的理论研究主要分为两种范式。(1)以工程与技术科学为主导学科的研究范式，多见使用各种数学模型，该范式的研究大都针对具体

3、的问题，主要采取 以政府为主导的政策主张。(2)以一般经济学与管理学为主导学科的研究范式以各种均衡理论、博弈论以及外部性与产权等理论为分析基础，主要关注的视角是运输业的适应增长、需求管理以及高效的组织管理，该范式从总体上认为主要的综合运输问题是要促进交通运输与土地利用协调并实现资源环境友好，在政策主张方面更加强调市场和政府的共同作用。两种范式的讨论：第一种研究范式：立足于希望政府能够解决交通发展与改革问题，但政府在这方面存在明显的失灵问题。第二种研究范式：相比第一种有了很大改进，它立足于回归到市场去解决交通的发展与改革 问题，或以市场加政府的方式解决问题。但市场也会失灵，而交通运输问题在很多情

4、况下政府的效率和失灵，与市场的效率与失灵并不能形成社会所需要的互补，政府与市场同时失灵甚至叠加双方的失灵效应，反倒会给社会经济带来更大的损失。(3)第三种研究范式：以系统论、经济时空分析与公共管理为主导学科的研究范式。以运输经济学框架、时空经济分析、公共与法律经济学 等多学科前沿成果为分析基础，从 交通与社会经济协调发展并注重制度建设视角，强调衔接性、一体化、准时性和枢纽作用等是综合交通运输的核心问题，在政策方面主张市场一政府一社会三者共同合作的模式。表综合交通运输研究范式的变化研究范式主要研究手段关注视角综合运输问题主要政策导向工程学与技术科学预测与分配模型、政治经济学增加供给运输行业之间的

5、比例关系政府主导一般经济学与管理学均衡理论、外部性、 产权理论均衡增长、需求管理促进交通与土地利用协调、资源环境友好市场加政府系统论、经济时空分析与公共管理运输经济和时空经济分析框架，公共与法律经济学系统换元、协调发展、制度建设衔接性、一体化、准确性、枢纽作用、区位性能市场-政府-社会共用治理引子交通资源配置和经济增长的关系是经济学家 非常关注的问题，也是 政策制定者 最为重 视的基础设施建设问题之一。“要想富先修路”的观念早已深入人心。然而多数人对交通基础设施建设和经济发展之间的关系 的理解是一种 宏观的相关关系，而不能深入到 微观层面 去解释两者的因果关系。区域经济系统是一个由交通网络联系

6、起来的众多经济节点组成的有机整体。区域中的各个经济节点通常会在经济发展水平、人口规模和资源赋存等方面存在会异。这些差异引 起了经济节点间资源和产品的相互需求，从而产生了区域内贸易的动机。节点间可以选择的 运输方式和相应的运输成本 将会对贸易的模式和规模产生重要影响。 区域交通资源配置 整体上就是 为了降低经济节点间的运输成本，促进区域分工和贸易，进 而实现区域经济增长。区域经济节点间的贸易活动以要素赋存差异为基础，因此交通基础设施建设也应该遵循要素赋存条件决定的发展方向。只有在具有经济潜力的方向上进行交通资源配置才能真正有效的降低区域经济活动的综合运输成本。交通资源配置对区域经济的促进作用是以

7、生产部门的发展为桥梁的，离开了生产部门的发展，交通资源配置对区域经济的促进作用也是无从发挥的。因此，政府在进行交通资源配置时， 应该特别注意避免追求交通基础设施不恰当的高标 准，避免形象工程、面子工程，而是要通过交通基础设施建设切实为区域经济发展降低运输成本。交通基础设施建设经济增长V运输成本变化新的产业结构A生产部门和运输部门间的要运输部门的效用水平变化-素流动（运输形态变化）交通资源配置对区域多数研究的结论支持交通基础设施建设对区域经济增长存在拉动作用；但也有研究结论显示两者并不总是具有显著的相关性。经济学家对交通资源配置与区域经济增长之间的 关系进行的经验研究尚未形成一致的结论， 事实上

8、反应了 交通资源配置与区域经济增长的 关系是随着不同的时空条件而有所不同的。综合英文表述(1)comprehensive-一“全部的、所有的”(2) integrated一“各部分密切协调的、完整统一的”(3 )comprehensive transport-国外文献很少见到欧美国家从20世纪6070年代起， 在政府文件和学术文献中越来越多地使用 “一体化运输”(integratedtransport)的概念。(1) 各种运输方式的一体化;(2) 包括运输与土地利用、环境保护、健康及教育等方面的一体化。1.交通运输一体化涵义 (1)(1)不同政府部门的一体化，不同运输方式的一体化;(2)基础设

9、施提供、运营管理和定价等措施的一体化;(3)运输政策与土地利用规划、环境、教育、健康和财富创造方面的政策的一体化。2.交通运输一体化涵义 (2)(1)公共交通设施和业务的一体化 ，包括票价、时间表、换乘、信息等;(2)模式一体化 ，突出各种交通方式要在管制、定价、评判标准和预算上具有一致性;(3)市场需求的一体化 ，关注市场效率、效益以及拥堵的成本;(4)环境问题和制定交通政策的一体化;(5)制度和管理的一体化;(6)不同政策制定部门之间的一体化;政策措施的一体化， 主要指在考虑交通土地利用、 经济、 环境、可持续发展和各种社会目标 的基础上，实现财政、管制等政策措施的一体化。3.交通运输一体

10、化涵义 (3)一体化交通运输分为运营、战略和制度(或机构)三个层面的整合。(1) 除了市场自发形成的多种联运 ，还要求从全局战略出发为实现更大的缘故而对 各中政 策工具进行整合。(2) 各种政策工具的整合 包括基础设施、经营管理、信息和定价等政策工具整合；(3)运输规划与土地利用规划方法的综合 ；(4)健康、教育等其他领域政策的整合；5)从地方到全国范围内管理机构的整合2 石济客专 是我国“十二五”规划重点建设项目，国家中长期铁路网规划“四纵四横”客运铁路网的最后“一横”太青客专的重要组成部分。位于华北平原中部，西起河北省 石家庄市，向东沿既有石德铁路经河北省石家庄市、衡水市、山东省德州市，至

11、济南市，引 入新建济南东站，开通运营后将紧密连接西北、华北与华东地区， 形成西北与华北、华东北 部地区客运交流主通道。石济客专正线全长310.2公里，沿线各站依次设石家庄站、石家庄东、藁城南、辛集南、衡 水北、景州、德州东、平原东、禹城东、齐河、新济南东站共11个车站，线路规划运输能 力6000万人/年，速度目标值250公里/小时。 这是继津保铁路开通后，形成以北京、天津、石家庄为鼎足，京津冀轨道网路 “金三角” 后，京沪、京广两大高铁线路在京津冀区域内的第二次互联互通，从此又将构成以北京、 天津、石家庄和德州为基点的京津冀“矩形”高铁环形网。届时，不仅结束了中西部城市与沿海开放地区没有直通高

12、铁的历史，同时河北衡水也跨入 高铁时代，届时衡水至省会石家庄之间的运行时间，将从现在的近2个小时左右压缩至1个小时之内。以此为新起点，河北省11个地市级城市除张家口和承德外，燕山山脉以南、以东9个地市 级城市将全部进入高铁时代，在大大缩短和改善沿线城市之间时空距离的基础上，为进一 步促进京津冀协同发展，完善和优化全国高速铁路网提供了有力保障和支撑。山东省在全省范围内，构建“三横五纵”八条主要通道：“三横”通道：1.中部东西大通道：由聊城济南淄博潍坊青岛及规划潍坊莱西海阳荣城线组成，线路长度约784km，其中新建约708km，包括济南一青岛高铁308km。2.鲁南通道： 兰考菏泽济宁临沂日照，线

13、路长度约3.北部沿海通道： 德州滨州东营烟台威海，线路长度约 “五纵”通道：1.京沪通道：德州济南泰安曲阜枣庄，线路长度约2.东部沿海通道：威海一烟台一青岛一日照，线路长度约459km，利用青荣272km、青连铁路187km；3.东部南北新通道：天津-滨州-东营-潍坊-临沂-淮安，规划范围内线路长度约389km，其中新建长度344km（不含滨州至东营）；4.京九客专通道：衡水临清聊城菏泽商丘，线路在山东境内长度约278km。5、滨州至枣庄通道 滨州济南（东）泰安枣庄通道，线路长度约418km。根据预测客货流需求，在省内繁忙的运输通道京沪通道、济青通道实行普速铁路（货运）、高速（客运专线）铁路客

14、货分线运输，实现“人畅其行、货畅其流”的服务目标。石济客专、德大铁路、青连铁路、龙烟铁路等，将山东省内陆与沿海地区连接起来，“十二五”规划的“四纵四横”路网主骨架已初步形成。3.在高速铁路客运量预测模型 中，地区生产总值、地区人口总量、广义运输成本是影响高 速铁路客运量预测分析的主要因素。493km。672km，其中新建长度约535km。358km。京沪通道已经建成。将点对点形式单一的重力模型改进成区域吸引模式的重力模型，并在此之上将运输阻抗细 化成多因素构成的广义运输成本将更加适用于高速铁路客运量的预测分析。预测方法四阶段法是源自1962年美国芝加哥市发表的Chicago Area Tran

15、sportationStudy的一中交 通规划理论和研究方法。此后，交通规划变成了交通发生、交通分布、交通方式划分和交通分配四个步骤，这就是交通规划的四阶段法理论。四阶段法是国际上较为流行的预测方法， 由于具有较强的理论基础和时间经验，近年来已被应用于区域交通规划和高速铁路项目的设计中。后来经过演变，四阶段法形成了以运量生成、运量分布、运输方式分担和运输方式分 配为基础的四个阶段的经典研究方法。客流需求特性：广泛性，多样性，派生性，空间特定性，时间特定性。客流0D数据反映了高铁实际旅客乘坐量，它主要包括了以下几个属性：乘坐日期、上车站名称、下车站名称以及旅客数量。利用客流OD数据，可以得到研究

16、区内任意两个站点在一 定时间内的旅客出行数。更为重要的是：借助研究区内所有站点间的客流数进行全局性空间 分析，从整体上判断各个站点在研究区内所扮演的角色。从运营要求的角度来看，客流预测分为近期、中期和长期预测三类，以分别满足不同运营组织目的。铁路线路或网络上的客运组织计划是以所有站点间到发客流情况为依据如何预测整条铁路线路或一定范围路网上的客流OD表，对整体客运计划的制定有着基础性作用客流OD表的反推方法理论上，对每一对OD客流进行预测分析，然后汇总即可得到客流OD表（称该方法为叠加法）设路网上有n个客运站点， 则有n如-1）个OD对.表1、表2中，i、j分别表示 客运站点的编号，i、j=1

17、,2,n . Xij表示i站到j站的客流 量；当i =j时，Xij =0. kij= Xij/Yi = Xij/Xj,表示i站到j站 的客流量占i站总始发量的比 例，或占到达j站总量的比例，类似，i =j,kij =0，且i工kij =1,j工kij =1,Yi =j IXij,Xj =i工Xij .从以上分析可知，预测Xij的问题也可转换为kij的推断.如果知道预测期的kij、Yi或Xj，就可以反推出整个客流OD表（称此法为反推法）。 基于OD反推模型的客流预测 给出了客流表的一种推断方法，但这种结构化的方法在实 时性与预测精度方面不能满足运营组织的要求如何利用运营过程中积累的事实数据，推断

18、客流OD表是一种新的求解思路。4.1模糊时间序列预测基本模型* 1客谎OD表Table 1 OD matrix of passenger flows终到站始发站2H1；J=l1xtl九K2心血X耳w-H人几JF.始发姑12J%yL9k*Y:Vn+5Itx:x容逹OD系数表Table2OD ratios of passenger flows终到站1 = 1債糊时间序列预测的慕本模电为冋Y(r) = K + K f+十&F+E(I)7“ 0 z I* ii成中为预测的険糊虽”本文中代衣忙站在/时期的旅客发送址或旅客到达呈；为冇界冈模 I禍数戶1,2，,层心酣机保井项一般约宦附二0.4高铁站选址必须

19、与城市城市总体规划的发展定位一致，能使高铁站的建设与城市总体发展战略融为一个整体。根据高铁站选址的不同，可以分为三类：城市中心型，城市边缘型和结 合机场综合布置。位于城市中心地区的高铁站点，其选址通常基于以下考虑：原有火车站位于市中心，基础条件较好，可以在其基础上加以利用改造建设新的高铁站；城市中心的某地段面临衰败与老化，建设高铁站可以带动该地区的更新改造，改善城市环境。位于中心区的高铁站最大的优势就是交通可达性较好，而位于城市边缘的高铁站相对处于交通可达性较差的区位，修建高铁站的同时必须同时考虑高铁站与城市的交通联系的便捷程 度，建设与城市中心相连的轨道交通是提升城市边缘地区高铁站交通可达性

20、的有效途径。高铁站点在城市中的地位十分重要，常常成为城市的一个集散中心、商业商务和服务中心。我国的高铁站点很多没有利用原来的铁路站，在城市边缘或外围新建了高铁站点。本文主要从中小城市外围站点与市中心的关系、站点周边开发与城市总体发展的关系两方面入手。1.我国绝大部分高铁站点选址在城市外围针对我国京沪、京津、沪宁、沪杭、武广高铁线沿线城市的统计分析发现，除沪宁高铁外，我国城市高铁站多设置在中心城区外围。以京沪高铁为例(表1)，沿线共21个车站，20个设站城市(天津设两个站)，其中6个城市已经开通或正在建设城市轨道交通，且均与高铁 站有连接；一个城市有规划地铁线路与高铁相连；4个城市与既有铁路线相

21、连；其余13个城市，高铁站距既有铁路站的距离如下表所示，相对于他们的城市规模来说，除廊坊、镇江和昆山外，至酰有车站的距离都是比较远的。2.中小城市外围高铁站点与市中心的关系我国铁道部在部分高铁线路的规划与建设过程中片面追求建设速度与运行速度，高铁建设拆迁难度越小越好， 线路越平直越好，使铁道部倾向于将线路规划偏离城市， 避开对沿线 城市地区的拆迁和既有站场的改造，造成相当数量的高铁站点远离城市中心。在这种情况下，要想充分发挥高铁的速度优势，必须兴建更多的配套交通设施。然而我国多数中、小城市和部分大城市受到经济发展和规划水平的限制，市内与高铁配套的交通设施建设相对落后，或建设时序不合理。能够在高

22、铁站与市中心间建立起轨道交通线的城市并 不多。而很多城市交通拥堵的现象很严重，使得设在外围的高铁站与市中心联系不便，在很大程度上抵消了高铁本身速度快的优势。结论(1)高铁站点利用原有铁路站点设立在城市中心是最便捷和有效的。国外高铁站基本都设在市中心，因为这样能够最方便、最有效的利用现有的城市交通网。只有当技术条件不允许时，才考虑在外围设站。如果需要以高铁站带动外围新节 点开发，那么一般也是在市中心已有一个高铁站的情况下，才考虑在外围设置新站。(2)新建的高铁站点需要结合城市规模、城市结构和发展阶段综合确定。 大城市一般为多中心结构，大城市的站点也一般设有多个。位于城市外围的高铁 站点可以带动新

23、开发，甚至形成城市新的发展中心，这种开发成功与否则主要取决于其与 城市交通网的连接程度和到市中心的方便程度。众多中小城市的高铁站都位于城市外围地区。我国处在城市化和经济快速发展的 巨大需求，存在利用新站点形成城市新区或新中心的可能，但需要考虑充分的公共交通支 持。(3)与其他区域交通方式和城市交通网络密切配合， 形成功能合理的综合交通体系 为发挥高铁对更大区域的带动作用，与普通铁路网、高速公路网、机场相结合， 形成功能合理的综合交通体系是十分必要的。地方性铁路网和城市轨道交通系统的建设至 关重要，以传统铁路和市内轨道交通作为高铁的首末端出行方式，扩展高铁的服务范围， 从运量匹配、换乘方便、系统

24、衔接等方面看都是最合适的选择。(4)综合考虑站点周边开发的各项内容与时序安排 应注意站点周边开发的综合性， 合理安排高铁建设、城市配套交通网络建设、站 点周边商业、公共服务、居住等各项内容之间的关系，避免某一方面过于超前或落后，造 成运能或投资的浪费。5.对于 站房建筑 而言，高速铁路车站正由建筑单体向建筑综合体转变，周边换乘设计及商业 开发的配套建设，使得车站建筑规模预测难以把握。 在诸多复杂因素的影响之下， 传统预测 方法已经不再适宜。11站房建筑面积指标的界定 本文站房建筑面积指标特指站房建筑面积人均值，是站房总建筑面积与规模基础参数 “最高聚集人数”或 “高峰小时发送量” 的比值。 站

25、房建筑面积指标是衡量站房建设规模标 准的主要参数指标，能体现车站站房的规模标准与建设经济性。12站房建筑面积指标差异原因1车站规模基本参数预测的准确性及站房面积统计方法的不统一。2高铁车站与普速车站旅客候车模式的不同， 即从等候式向通过式转变， 致使两者站房面积 分布上存在明显差异。3各车站空间模式及舒适度标准等因素，也会对站房面积指标造成一定影响。2车站规模基本参数预测与站房面积统计问置21车站规模基本参数预测的准确性 我国铁路车站一般采用“最高聚集人数”这一参数来预测站房规模。2007年后客运专线开始建设，在延用“最高聚集人数”的同时，引入了“高峰小时发送量”这一规模基础参数。站房面积预测

26、计算一般是采用最高聚集人数或高峰小时发送量乘以一个站房建设经验值。因此， 规模基础参数的准确性是站房面积预测的基础。站房面积区域比较普速车站列车日发行量较小， 会造成候车旅客集结人数的剧增。 对于高铁站房而言， 车站列 车开行量较多，日均人流聚集较为分散。 形成了两者在候车服务区与公共交通区的面积差异。(1)候车服务区普速客运旅客以等候为主， 候车服务空间面积需求大， 故所占站房总建筑面积比率较大， 候 车区人均面积值也较大。 高铁客运旅客以快捷通过的候车方式为主， 旅客候车时间减少。 因 此，与普速线路站房相同规模基础参数的高铁站房， 其候车区的面积需求会相对缩减， 候车 区占站房面积的比率

27、会降低。(2)公共交通区高铁客运服务具有高输送量和快速通过的特点，相比普通客运站，在进站通道和检票设施上 有更高的需求。高铁站房内公共交通区占站房总面积比率较大， 其人均面积值相对普速站房 也会增大。舒适度标准(1)地方政府要求 火车站被看为是城市的“重要门户” ，地方政府对其建设极其重视，会根据地区经济发展的 需要， 考虑地区交通或城市规划等因素， 提出增加站房面积的要求。 如甬台温铁路初步设计 批复的宁海、三门、I临海、温岭、雁荡山、乐清、永嘉等客站站房面积均为1800m2,但在地方政府的强烈要求下，部分站房面积均调整为3500m2，个别的调整为1 0000m2。(2)临时候车空间设计我国

28、客运人流拥有几个固定的高峰期，如“五一” 、“十一”及春运等。在站房设计时，设计 部分可临时变换功能的空间， 有助于站房空间的合理利用。 在非客流高峰期， 将这些空间设 置为商业或服务空间，提高候车室的舒适度： 在客流高峰时期，将其设为临时候车区， 缓解 大量客流聚集的情况。(3)舒适度指标的提高国民经济的快速发展，致使旅客对于生活需求、精神需求都有了提升，原有的舒适度标准不再能满足旅客需求。在2007年版的铁路旅客车站建筑设计规范中， 规定总候车区平均面积不得低于12 m 2人，其中软席及母婴区不少于2m7人。然而，实际建设中站房总候车区人均面积指标远高于规范。其次，高速铁路客运属私营或半私

29、营，面临着航空客运和汽车客运的竞争。 因此，站房候车舒适度的营造是提升客运服务的要点， 这些因素都会使得站房面积指标增大。(4)地域性的影响由于地域性差异， 车站站房舒适度标准有所不同， 造成了同规模基础参数车站之间站房面积 的不同。 严寒地区车站室内环境依靠空调设备进行调节， 为节约能源， 建筑的形体系数相对 来说较小， 空间设计尽可能的紧凑。 这类气候特点下，相对其他地区， 同规模基础参数的车 站站房面积较小，例如西宁西站(图9)。热带地区，建筑师利用自然采光及通风来调节室内 舒适度， 例如博螯站利用了连廊及院落设计调节室内环境， 建筑的形体系数相对严寒地区较 大，随之，建筑规模与站房面积

30、指标也相应增大。6.7不同城市的市域范围大小不同，发展程度也不一致。有的城市市域内城镇充分发展，规 划区内体现为明确的组团城市出行特征， 符合城市轨道交通的运输特点， 应该是城市轨道交 通线网规划的重点规划范围。 而有的城市市域范围很大， 经济发展不平衡不充分， 城市轨道 交通应在规划区内重点考虑， 市域范围内则可能规划市域铁路、 城际铁路等另外层次的轨道 交通系统， 或者由公路运输等其他交通系统来完成， 城市轨道交通则要充分考虑与其他系统 的衔接。要充分考虑城市轨道交通运输特征， 结合城市规划区的特点， 模糊行政管理界限， 着眼于市 域、区域大环境，着重于城市规划区，充分分析论证，区分研究范

31、围和线网覆盖范围，把握 规划研究范围并不一定就是城市轨道交通的覆盖范围这一要点，明确城市轨道交通的适用范围。不同城市的市域范围大小不同， 发展程度也不一致。 有的城市市域内城镇充分发展， 规划区 内体现为明确的组团城市出行特征， 符合城市轨道交通的运输特点， 应该是城市轨道交通线 网规划的重点规划范围。 而有的城市市域范围很大， 经济发展不平衡不充分， 城市轨道交通 应在规划区内重点考虑， 市域范围内则可能规划市域铁路、 城际铁路等另外层次的轨道交通 系统，或者由公路运输等其他交通系统来完成， 城市轨道交通则要充分考虑与其他系统的衔 接。从轨道交通战略定位出发，制定切实可行的供给策略，结合交通需求，匡算出线网的合理 规模。城市轨道交通投资大、运营成本高、建设周期长，是城市重要的基础设施之一。如 果建设规模过大，轨道交通不能充分发挥应有的效率，将会给城市财政带来巨大负担，不 利于城市经济社会的可持续健康发展;如果建设规模过小，则不能发挥轨道交通的优势，甚 至无法形成网络效应，不能满足城市长远发展及交通需求。因此，合理的线网规模应结合