城市轨道交通线网规划

第7章城市轨道交通线网规划轨道交通建设的巨大投资和工期长、影响深远的特点，以及轨道交通建设对城市土地利用、交通结构、经济发展与城市环境的巨大影响，决定了轨道交通规划的极端重要性。轨道交通线网规划是保证轨道交通建设的科学性、合理性、经济性以及可操作性的关键环节。根据轨道交通线网与城市结构的相互作用关系，本人建议对不同城市发展阶段，考虑不同的核心因素进行线网规划。对已经发展成熟的城市或区域，交通设施建设的投资属追随型投资，线网规划的核心是满足现状强大的交通需求，缓解交通拥挤，此时的轨道线网布线应以现状交通需求期望路线图为主考虑；对于城市规模不断扩大，土地利用形态不断变化，城市结构不断调整的城市，交通设施建设的投资属超前型投资，线网规划的指导思想是以轨道交通系统的建设支撑城镇体系规划和发展战略，通过轨道交通建设调整城市结构和土地利用形态，此时的轨道线网布线应以未来的交通需求期望路线图为主考虑，起到引导城市发展和城市合理结构形成的作用。

了解：线网规划的意义和目标，线网规划的主要内容、历史沿革，确定线网合理规模的意义。城市轨道交通线网方案评价原则、准则。

理解：城市轨道交通线网规划的基本原理，线网规划的方法体系，包括确定线网的原则、研究的思路与方法，线网结构分析，线网构架的一般方法。城市轨道交通线网方案评价方法；预选方案评价方法，包括评价指标体系建立原则、结构，评价指标体系，评价方法。

掌握：城市轨道交通线网构架的类型、特点及使用条件，线路网络布局的基本原理，线网合理规模的确定方法，线网设计，通过实例了解国内外城市轨道交通线网规划的过程及方法。线网方案的综合评价，包括评价原理、指标体系，候选方案的综合评述。7.1.1轨道交通线网规划的目的和意义7.1轨道交通线网规划的主要内容1作用

（1）缓解中心区尤其是商业区（CBD）地区交通的供需矛盾，强化土地资源可能提供的交通供给。

（2）加强主出行方向上（主要交通走廊）系统的速度和容量，以便于主城区外围与中心区的联系。

（3）串联城市大型客流集散点（交通枢纽、商业服务中心、行政中心、规划大型居住区、规划工业区、娱乐中心等），实现客流的合理疏解。

（4）加强对外交通与市区的联系，方便卫星城镇与市区的联系，增强城市的辐射能力。

（5）以高品质的供给引导交通方式选择的良性转移

（6）节约能源，避免大气污染，改善环境。

（7）启动内需，聚集商贸及房地产开发，支持旧城改造和新区开发，并成为城市产业发展的新增长点。城市轨道交通系统建设是庞大而复杂的系统工程，具有非可逆性，线路一经建成不可更改。因此规划布局合理和规模适当的线网就显得很重要。它的好坏直接影响城市交通结构的合理性、工程项目的经济效益及社会效益。如果作为前期基础研究之一的线网规划发生失误，后期则难以挽回，因为用地控制、规划导向均与线网直接相关。2意义

（1）支持城市总体规划的实施和发展（2）有利于城市科学制定经济发展规划（3）线网规划有利于城市各项设施的建设（4）为控制快轨建设用地提供基础（5）为快速轨道工程立项建设提供依据1前提与基础研究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。主要研究依据是城市总体规划和综合交通规划等。具体的研究内容包括城市现状与发展规划、城市交通现状和规划、城市工程地质分析、既有铁路利用分析和建设必要性论证等。7.1.2轨道交通线网规划的主要内容

2线网构架研究线网构架研究是线网规划的核心，通过多规模控制-方案构思-评价-优化的研究过程，规划较优的方案。这部分研究的内容主要包括：合理规模研究、线网方案的构思、线网方案客流测试、线网方案的综合评价。3实施规划研究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，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、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、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。轨道网规划要在确定的规划期限内对整个轨道网的大致走向、总体结构、用地控制、车辆段及换乘站的配置作出规划，轨道网规划的过程实际上是对初级路网不断优化完善的动态滚动过程。主要有两类轨道交通线网的设计方法：解析法和系统分析法。

解析法：根据城市人口、土地资料，用运筹学的图论和数学规划的方法建立目标函数，求解选出线路走向。

系统分析法：根据城市的交通现状和土地发展方向，构架初始线路或线网，用交通规划方法，进行轨道交通线网的客流预测，并评价择优。系统分析法是定性经验和定量数据相结合的动态规划过程。7.2轨道交通线网规划的基本原理

7.2.1城市轨道交通线网的设计方法伦敦轨道交通网络图上海市城城市轨道道交通路路网规划划图7.2.2轨道交通通线网规规划的工工作流程程图5－1轨道交通通线网规规划总体体流程线网规划划是城市市总体规规划中的的专项规规划，在在城市规规划流程程中，位位于综合合交通规规划之后后，专项项详细控控制性规规划之前前。线网网规划是是长远的的、指导导性的专专项宏观观规划。。它强调调稳定性性、灵活活性和连连续性的的统一。。稳定性：：规划核核心在空空间上（（城市中中心区））和时间间上（近近期）要要稳定。。灵活性：：规划延延伸条件件在空间间上（城城市外围围区）和和时间上上（远期期）要有有灵活变变化的余余地。连续性：：线网规规划要在在城市条条件不断断变化的的情况下下，不断断调整完完善。7.3轨道交通通线网规规划的方方法体系系(1)线网规划划是综合合的专业业交通规规划，同同时又是是全市综综合交通通规划的的延续和和补充，，由于轨轨道交通通的特点点，规划划和建设设均对全全市规划划格局产产生相当当程度的的影响，，因此线线网规划划既有相相对的独独立性，，又要与与城市的的总体规规划有机机地融为为一体。。(2)线网规划划的研究究工作涉涉及城市市规划、、交通工工程、建建筑工程程及社会会经济等等多项专专业。各各专业及及相互联联系紧密密有彼此此独立，，因此整整体研究究方法是是一个包包含多项项子方法法的集合合体系。。(3)线网规划划作为一一项复杂杂的系统统工程，，除本身身各子系系统具有有复杂的的关系外外，各种种外界的的影响因因素和边边界条件件对线网网规划又又产生了了不同程程度的影影响。因因此，不不能把线线网规划划作为一一个孤立立的系统统来进行行规划，，既要重重视其自自身的建建设运行行机制，，又要注注重与外外部环境境及各影影响因素素的协调调关系。。7.3.1线网规划划特点范围：一一般是规规划的城城市建成成区范围围。年限：近近期规划划和远期期规划。。7.3.2规划范围围与年限限指规划工工作的基基本程序序和主要要指导思思想。规划全过过程：基基础研究究、线网网构架研研究和规规划可实实施性研研究。7.3.3规划技术术路线案例：天天津城市市交通规规划研究究框架研究轨道道交通线线网规模模的目的的是从宏宏观上探探讨规划划对象城城市轨道道交通建建设的合合理规模模，作为为制定线线网规划划方案的的参考。。因为它它并未同同具体的的轨道交交通线路路的布线线等联系系起来，，所以只只是从宏宏观上给给出判断断轨道交交通合理理规模的的上下限限，是支支持定性性分析的的参考数数据。7.4轨道交通通线网规规模研究究规模是从从交通系系统供给给的角度度来说的的，从一一个侧面面体现系系统所能能提供的的服务水水平。它它主要以以线网密密度和系系统能力力输出来来反映，，其中系系统能力力输出又又与系统统的运营营管理密密切相关关。1线网合理理规模的的含义和和指标7.4.1线网合理理规模的的含义和和指标从系统能能力和线线网密度度来看有有四种性性质的规规模度量量轨道交通通线网规规模构成成中等规模2小规模大规模中等规模1大大小小路网密度系统能力规模的合合理性关关系到建建设投资资、客流流强度，，也关系系到理想想的服务务水平的的设定、、建设用用地的长长远控制制。(1)城市轨道道交通线线网总长长度式中：——城市轨道道交通网网第i条线路的的长度，，km。L反映了线线网的规规模,由此可以以估算总总投资量量、总输输送能力力、总设设备需求求量、总总经营成成本、总总体效益益等，并并可据此此决定相相应的管管理体制制与运作作机制。。2线网规模模的指标标(2)城市轨道道交通线线网密度度σ=L/S或σ=L/Q式中：S——城市轨道道交通线线网规划划区面积积，km2；Q——城市轨道道交通线线网规划划区的总总人口，，万人；；σ——一个总的的城市轨轨道交通通网密度度，km/km2或km/万人。城市轨道道交通线线网密度度是指单单位人口口拥有的的线路规规模或单单位面积积上分布布的线路路规模，，它是衡衡量城市市快速轨轨道交通通服务水水平的一一个主要要因素，，同时对对形成轨轨道交通通车站合合理交通通区的接接运交通通组织有有影响。。实际中中由于城城市区域域开发强强度的不不同，对对交通的的需求也也不是相相对均等等的，往往往是由由市中心心区向外外围区呈呈现需求求强度的的逐步递递减，因因此线网网密度也也应相应应递减。。评价城城市轨道道交通网网的合理理程度需需按不同同区域（（城市中中心区、、城市边边缘区、、城市郊郊区）分分别求取取密度。。(3)城市轨道道交通线线网日客客运周转转量（人人·km/日）式中：——第i条轨道交交通线路路的日客客运量，，人/日；——城市轨道道交通网网第i条线路的的长度，，km。城市轨道道交通线线网日客客运周转转量是评评估城市市轨道交交通系统统能力输输出的指指标。表表达了轨轨道交通通在城市市客运交交通中的的地位与与作用、、占有的的份额与与满足程程度。它它涉及到到轨道交交通企业业的经营营管理，，是轨道道线路长长度、电电力能源源消耗、、人力、、轨道和和车站设设备维修修及投资资等生产产投入因因子的函函数。所所以，在在一定程程度上，，城市轨轨道交通通网的规规模还可可用能源源总消耗耗量、产产业总需需求量、、人力总总需求量量等反映映生产投投入规模模的指标标来表示示，可根根据需要要选择使使用。城市轨道道交通网网的规模模在规划划实施期期内，往往往要根根据城市市发展的的需求进进行适当当调整。。相对而而言，总总长度的的调整幅幅度不应应很大。。因此，，城市轨轨道交通通网的总总长度是是一个必必须确定定也是可可以确定定的基础础数据。。合理规模模的影响响因素有有：城市市的规模模、城市市交通需需求、城城市财力力因素、、居民出出行特征征、城市市未来交交通发展展战略与与政策和和国家政政策等。。其中，，城市发发展的规规模又包包含城市市人口规规模、城城市土地地利用规规模、城城市经济济规模、、城市基基础设施施规模四四个方面面。7.4.2线网规模模的影响响因素

线网规模与其影响因素的有向连接图城市轨道交通线网规模城市人口城市交通需求城市面积城市国民生产总值城市基础设施投资比例城市交通发展战略及政策国家交通政策城市规模形态及布局7.4.3城市轨道道交通线线网规模模计算方方法上述因素素对快速速轨道线线网规模模的影响响作用有有的可以以量化，，有的无无法量化化，所以以确定城城市轨道道交通线线网规模模要采用用定量计计算和定定性分析析相结合合的方法法。这里里需要指指出的是是，轨道道交通规规模只是是一个参参考数据据，它可可以从宏宏观上判判断一个个城市大大概的轨轨道交通通规模范范围，不不能作为为轨道交交通各条条线路布布线的依依据。在目前的的规划实实践中，，主要是是确定线线网长度度或线网网密度，，对系统统能力输输出的研研究以国国外为多多。1系统能力力输出规规模指标标的确定定对系统能能力输出出的研究究国内外外有不同同作法，，国外研研究者多多从估计计轨道交交通企业业的成本本函数出出发，判判断轨道道交通系系统的规规模经济济性，为为管理者者制定票票价提供供参考依依据，为为经营者者对新服服务项目目的增设设或已有有服务项项目的终终止提供供成本分分析依据据，并进进而讨论论放松管管制和私私有化问问题。2线网长度度、线网网密度规规模指标标的确定定1)服务水平平法2)交通需求求分析法法3)吸引范围围几何分分析法4)回归分析析法1)服务水平平法该法先将将规划区区分为几几类，例例如分为为中心区区、中心心外围区区及边缘缘区，然然后或类类比其他他轨道交交通系统统发展比比较成熟熟的城市市的线网网密度，，或通过过线网形形状、吸吸引范围围和线路路间距确确定线网网密度，，来确定定城市的的线网规规模。服务水平平法技术术路线规划区域域分类界定各类类分区的的线网密密度轨道线路路长度：：（Σ（线网密密度*各各类分区区面积）））确定各类类分区的的面积高密度低低运量与与低密度度大运量量的选择择决定了了我们对对服务水水平的取取舍，从从现实的的经济实实力，倾倾向于投投资较少少的方案案，而线线网建设设的长期期性，又又必须考考虑乘客客要求不不断提高高服务水水平的矛矛盾。2)交通需求求分析法法L=Q•αα•ββ/γγ其中：L———线网长度度（km）；Q——城市出行行总量α——公交出行行比例；；β——轨道交通通出行占占公交出出行的比比例；γ——轨道交通通线路负负荷强度度（万人人次/公里·日）。未来居民民出行总总量Q：Q=mττ———人口出行行强度(次/人·日)，一般情情况，居居民出行行强度相相对比较较稳定。。部分城市市居民出出行强度度:城市名(中国)城区人口（万人）出行强度次/人·日调查时间(年)北京5821.611986上海6082.901982天津3002.441981沈阳2872.431985广州2442.281984徐州50.02.461982交通方式式结构(1)公共交通通占交通通总量的的比例α东京公共共交通年年客运量量占城市市总客运运量的70.6%，莫斯科科公共交交通年客客运量占占城市总总客运量量的91.6%。目前我国国多数城城市交通通结构不不尽合理理，主要要反映就就是公交交比例过过低。一一般认为为:远景公共共交通的的出行比比例应在在50%以上。(2)轨道交通通占公交交的比例例β从国外一一些大城城市的轨轨道交通通运行情情况看，，巴黎的的轨道交交通所承承担的客客运量占占城市公公交客运运总量的的65%(平均运距距约5.3km)，纽约的的轨道交交通所承承担的客客运量占占城市公公交客运运总量的的54.9%，墨西哥哥城的轨轨道交通通所承担担的客运运量占城城市公交交客运总总量的42.9%，莫斯科科的轨道道交通所所承担的的客运量量占城市市公交客客运总量量的40%。远期公共共交通预预测总客客流量Q可以通过过交通需需求预测测获得。。轨道交交通方式式占公共共交通方方式出行行量的比比重与常常规公交交的线网网密度、、服务水水平、轨轨道交通通的线网网密度和和服务水水平有关关。表列列举了国国内几个个城市规规划的轨轨道交通通方式占占公共交交通方式式的比例例。城市北京市广州市沈阳市青岛市长春市大连市取值50～5545～5060～8860～652170.3因此，建建议各城城市根据据自身的的实际情情况，在在0.3～0.6之间取值值。线网负荷荷强度γ线网负荷荷强度是是指快速速轨道线线每日每每公里平平均承担担的客运运量，它它是反映映快速轨轨道线网网运营效效率和经经济效益益的一个个重要标标。城市地铁线总长（km）年客运量(亿人次)负荷强度（万人次/公里·日）莫斯科23929.003.32巴黎19911.941.64墨西哥17515.902.50伦敦4238.0300.52北京12.05.6303.67香港43.27.1904.56从统计资资料上看看，香港港、莫斯斯科的地地铁有较较好的经经济效益益，例如如香港1990年每人公公里车费费收入为为0.5元，每人人公里经经营开支支（含折折旧）为为0.34元，盈利利0.16元。线网负荷荷与效益益从国外轨轨道交通通日平均均线路负负荷强度度的指标标看，大大部分在在2.5～4.0万人次/公里·日之间，，建议我我国城市市轨道交交通线路路负荷强强度取2.5～4.0万人次/公里·日。从国内外外快速轨轨道交通通建设的的经验来来看，一一般分为为两种模模式。一种是高高密度低低负荷轨轨道交通通系统；；这种形形式的快快速轨道道网经济济效益很很差，政政府要进进行大量量补贴，，或采取取扶持政政策；另一种是是低密度度高负荷荷快轨网网，如著著名的莫莫斯科快快速轨道道系统和和相关快快速轨道道系统是是世界上上效益最最好的萌萌个系统统。我国的城城市目前前还只能能采用低低密度高高负荷的的模式，，以最少少的资金金获得较较大的经经济效益益。从国内内外快快轨线线网来来看，，建议议q在2.5～4.0之间取取值。。吸引范范围几几何分分析法法是根根据轨轨道交交通线线路或或车站站的合合理吸吸引范范围，，在不不考虑虑轨道道交通通运量量并保保证合合理吸吸引范范围覆覆盖整整个城城市用用地的的前提提下，，利用用几何何方法法来确确定轨轨道交交通线线网规规模的的方法法。它它是在在分析析选择择合适适的轨轨道线线网结结构形形态和和线间间距的的基础础上，，将城城市规规划区区简化化为较较为规规则的的图形形或者者规则则图形形组合合，然然后以以合理理吸引引范围围来确确定线线间距距，最最后在在图形形上按按线间间距布布线再再计算算线网网规模模。3)吸引范围围几何分分析法L=S••m（km）其中：S－城市建建成区面面积(km²²)，m－线网密密度(km/km²)。A轨道交通通车站的的吸引范范围快速轨道道的面积积线网密密度实质质上表示示了轨道道线网的的覆盖面面。市中中心区和和市边缘缘区的线线网密度度有所不不同。轨轨道网密密度由市市中心向向外应逐逐渐降低低。居民民利用快快速轨道道交通的的出行时时间由三三部分构构成：①起点到到车站的的时间；；②乘坐坐轨道交交通的时时间；③③由车站站到目的的地的时时间。在市中心心，乘客客到车站站的距离离一般在在15min以内，一一般在车车站停留留时间为为3～5min。步行速速度为4km／h，因此可可以得出出轨道车车站的吸吸引范围围为650～800m。在城市市外围区区，步行行去车站站的距离离为800～1000m。加上考考虑利用用自行车车、公交交换乘等等，外围围地区车车站的吸吸引范围围能达到到2km。B轨道交通通的线网网密度快速轨道道的面积积线网密密度实质质上表示示了轨道道线网的的覆盖面面。市中中心区和和市边缘缘区的线线网密度度有所不不同。轨轨道网密密度由市市中心向向外应逐逐渐降低低。线网密度度是衡量量快速轨轨道交通通有效性性、方便便性和可可达性的的一个重重要指标标。线网密度度是路网网线路总总长与城城市用地地面积之之比。在城市中中心区，，客流的的需求是是多方向向的，而而在边缘缘区，利利用轨道道网的客客流主要要考虑向向心方向向。在市市中心，，考虑到到能覆盖盖并能满满足各方方向的客客流需求求，可以以把轨道道网墒化化成一个个棋盘形形格局，，线网间间距为1.5km在外围区区，把轨轨道网简简化成相相距4km的平行线线(分别如图图5—2，图5—3所示)。图5－2市中心轨轨道网简简图图5－3郊区轨道道交通简简图从下面的的简图可可以看出出，市中中心区的的轨道面面积线网网密度为为：2×1.5／(1.5×1.5)＝1.33km／km2，外围区区的轨道道面积线线网密度度为1×4／4×4＝0.25km／km2。这些指指标是根根据我国国城市居居民的出出行特点点总结得得出的，，可在进进行我国国城市的的轨道交交通线网网规划时时使用。。根据我我国城市市情况，，线网密密度取1.2km/km2比较适宜。。城市名称线网密度（km/km2）城市名称线网密度（km/km2）市中心全市市中心全市伦敦2.000.24东京0.39莫斯科1.980.21汉城0.19巴黎2.480.73新加坡0.11纽约0.44北京1.140.34墨西哥0.12香港0.36表国内外大城城市轨道交交通线网密密度例：某市中中心区的面面积为68.1km2,全市远景的的总面积为为555km2。按上述线网网指标计算算线网长度=68.1×1.2+486.9×0.25=203.4km。相应地，全全市线网平平均密度为为0.366km/km2。4)回归分析法法这种方法先先找出影响响城市轨道道交通网络络规模的主主要因素（（如人口、、面积、国国内生产总总值、私人人交通工具具拥有率等等），然后后利用其它它轨道交通通系统发展展比较成熟熟的城市的的有关资料料，对线网网规模及各各主要影响响因素进行行数据拟合合，从中找找出线网规规模与各主主要相关因因素的函数数关系式，，然后根据据各相关因因素在规划划年限的预预测值，利利用此函数数关系式确确定本城市市到规划年年限所需的的线网规模模。式中L——城市轨道交交通线路长长度，km；P——城市人口，，万人；S——城市面积，，km2；bn,b1,b2———回归系数，，如对世界界48个城市轨道道交通系统统进行回归归，其中：：以上方法分分别体现了了城市交通通需求、城城市人口规规模和城市市用地规模模等主要因因素对轨道道线网规模模的影响作作用，应用用时可用上上式分别计计算出应有有的线网总总长度，然然后取其平平均值或最最大值，作作为控制路路网规划线线路总长度度的参考值值。3线网长度、、线网密度度规模指标标计算方法法的特点服务水平法法的优点是借借鉴了其他他城市的经经验，计算算简单，但但是却存在在类比依据据不足，让让人难以信信服的缺陷陷。因为影影响一个城城市的轨道道交通线网网规模的因因素很多，，要借鉴其其他城市的的网络密度度来进行类类比分析，，须得两个个城市中影影响网络规规模的许多多因素至少少基本相同同才具有可可比性。但但在现实中中，很难找找到两个在在多方面都都相近的城城市。即使使有，也很很难说就可可以拿来作作为本城市市设计网络络规模的依依据，因为为被类比城城市本身的的网络规模模就可能是是不完善甚甚至是不合合理的。因因此，用这这种方法很很难得出一一个令人信信服的结果果，只能作作为参考。。交通需求分分析法从交交通需求满满足供给的的角度出发发匡算线网网规模，易易于理解，，但是计算算数据需要要进行推算算。回归分析法法有较强的的理论根据据，所得结结果容易被被大家所接接受。但在在具体应用用中存在着着难以寻找找合适的拟拟合样本等等问题。吸引范围几几何分析法法的特点是是根据城市市用地规模模和轨道交交通服务水水平来确定定轨道交通通线网规模模，因此能能够保证一一定的服务务水平，而而且由于城城市规模比比交通流量量容易控制制，规划线线网规模受受不确定因因素干扰少少，可以用用来确定规规模范围。。缺陷是没没有考虑轨轨道交通运运量的限制制，而且假假定将合理理吸引范围围覆盖整个个城市用地地也会导致致规划线网网规模偏大大。总之，以上上几种方法法各有特点点和一定的的局限性，，它们是对对同一事物物不同侧面面的反映，，在实际工工作中可共共同使用，，相互印证证，重点是是在把握所所规划城市市或地区的的特点和发发展趋势的的基础上来来对线网规规模进行匡匡算。对各各模型的差差异性结果果应经多方方面定性分分析及综合合协调后加加以判定。。7.5线网规划方方法和线网网方案的形形成7.4.1线网规划方方法总结起来，，轨道交通通线网规划划有两种主主要方法，，一种是以以定性分析析为主、定定量分析为为辅的线网网规划方法法，一种是是以定量分分析为主、、定性分析析为辅的线线网规划方方法。现将将有关方法法介绍如下下。1点线面要素素层次分析析法这种方法以以城市结构构形态和客客流需求的的特征为基基本，对基基本的客流流集散点，，主要的客客流分布，，重要的对对外辐射的的方向及线线网结构形形态，进行行分层研究究，充分注注意定性分分析和定量量分析相结结合，快速速轨道工程程学与交通通测试相结结合，静态态与动态相相结合，近近期与远景景相结合，，经多方案案比较而成成。城市轨道交交通线网规规划是一个个庞大而复复杂的工程程，因此线线网构架研研究必须分分类、分层层进行。““点”、““线”、““面”既是是三个不同同的类别，，又是三个个不同层次次的研究要要素。“点点”代表局局部、个体体性的问题题，即客流流集散点、、换乘节点点和起终点点的分布；；“线”代代表方向性性问题，即即轨道交通通走廊的布布局；“面面”代表整整体性、全全局性的问问题，即线线网的结构构和对外出出口的分布布形态。(1)“点”的分析析。客流集集散点，即即客流发生生、吸引点点和客流换换乘点，是是轨道交通通设站服务务、吸引客客流的发生生点。(2)“线”的分析析。“线””的分析是是研究道路路交通网络络，即城市市客流流经经的路线，，尤其是主主要交通走走廊，是分分析和选择择线路走向向的基本因因素。(3)“面”的分析析。在进行行线网构架架方案研究究时，“面面”上的因因素是控制制构架模型型和形态的的决定性因因素，这些些因素包括括城市地位位、规模、、形态、对对外衔接及及线网作用用和地位、、交通需求求、线网规规模等特征征。2功能层次分分析法这种方法根根据城市结结构层次和和组团的划划分，将整整个城市的的轨道交通通网按功能能分作三个个层次，即即骨干层、、扩展层、、充实层，，骨干层与与城市基本本结构形态态吻合，是是基本线网网骨架，扩扩展层在骨骨干层基础础上向外围围扩展，充充实层是为为了增加线线网密度，，提高服务务水平。这种方法是是以原有的的快速轨道道交通路网网为基础，，进行线网网规模扩充充，以适应应城市发展展。为此，，必须在已已建线路的的基础上，，调整规划划已有的其其他未建线线路，来扩扩充新的线线路、并将将每条线路路依次纳入入线网后，，形成最终终的线网规规划方案。。这种方法的的优点是投投资效益高高，便于迅迅速缓解城城市交通最最严重的拥拥挤路段。。缺点是不不易从总体体上把握线线网构架，，不易起到到引导城市市发展、形形成合理城城市结构的的目的。3逐线规划扩扩充法4主客流方向向线网规划划法要点是根据据城市居民民的交通需需求特点，，确定近期期最大程度度满足干线线交通需求求，远期引引导合理城城市结构和和交通结构构形成的功功能特点，，进行初期期、近期和和远期的交交通需求空空间分布特特点的量化化分析，并并结合定性性分析析与经验，，提出若干干轨道交通通线网规划划方案。具具体做法是是在现状与与未来道路路网上进行行交通通分配，按按照确定的的原则绘制制流量图，，根据流量量图确定主主客流的方方向，然后后沿主客流流方向布布线提出出若干线网网规划方案案。网络分析的结结果既反映了了大的客流集集散点、客流流集中的线路路，也反映了了现在与将来来的土地利用用状况，以及及对整个城市市的全面分析析与能动引导导。要注意，，不同发展阶阶段的城市对对网络分析结结果的利用思思路不同。对对城市结构稳稳定、城市土土地利用基本本定型的城市市，主要依据据现状交通分分布特性规划划轨道网；对对城市结构不不稳定，正在在处于土地利利用调整期的的城市，主要要依据未来交交通分布特性性规划轨道网网。1轨道交通网络络结构类型及及其运输特性性轨道交通路网网的规模与形形态虽然各不不相同，但其其基本结构形形态可归结为为下面5种各具不同运运输特性的类类型。7.4.2线网方案的几几何特征图5－4轨道交通路网网结构形态的的五种基本类类型（a）星型结构（（b）树状结构（（c）栅格结构（（d）放射网结构构（e）放射－环形形网状结构(1)星形结构。星形结构是指指路网中所有有线路只有一一个交点(换乘站)的结构，见图图5—4(d)。其唯一的换换乘站一般都都位于市中心心的客流集散散中心。如目目前的布达佩佩斯地铁系统统。这种结构构中所有线路路间都可以实实现直接换乘乘，但换乘站站上的客流大大，换乘客流流间相互干扰扰也大，除容容易引起混乱乱与拥挤外，，换乘站的设设计与施工难难度也较大，，一般多采用用分层换乘。。这也使得车车站的埋深加加大，车站建建设费用增加加，乘客换乘乘时间延长，，车站通风、、排水及运送送旅客的运营营费用也会有有所增加。由由于所有线路路都通达市中中心，使得市市郊与市中心心间联系便利利，市中心可可达性极好；；但市郊之间间联系不便，，必须经过市市中心的换乘乘站。(2)树状结构。树状结构是指指n条线路只有n－1个交叉点(换乘站)且在网络中没没有网格的结结构，形同树树枝状，见图图5—4(6)。这种结构连连通性差，线线路间换乘不不便，两条树树枝线间至少少要换乘2次才能实现互互通；此外，，线路上客流流分布不均，，同一线路上上两个换乘站站之间的路段段因为担负着着大量的换乘乘客流，客流流量较换乘站站外侧路段显显著为高，给给线路的行车车组织带来困困难。(3)栅格网状结构构。栅格网状结构构是指线路(至少4条)大多呈平行四四边形交叉，，所构成的网网格多为四边边形的路网结结构，这种结结构形同棋盘盘，如图5—4(c)。这种结构的的线路在内城城区分布比较较均匀，但线线路深入市郊郊的不多；由由于存在回路路，这种结构构连通性好，，乘客换乘的的选择较多；；但由于没有有通达市中心心的径向斜线线，市郊到市市中心的出行行不便。(4)放射网状结构构。放射网状结构构是指线路(至少3条)多为径向线且且线路交叉所所成的网格多多为三角形的的路网结构，，见图5—4(d)。从目前已经经采用这种结结构且发展比比较成熟的几几个系统的情情况来看，多多数线路都在在市中心区发发生三角形交交叉，市中心心区线路和换换乘密集而均均匀，网络连连通性好，乘乘客换乘方便便，在规模不不大的情况下下，任意两条条线路间都可可以实现直接接换乘，路网网中交织成网网的部分影响响区范围较小小，但伸入市市郊构射线很很长。这种结结构由于各个个方向都有线线路通达市中中心区，市郊郊到市中心的的出行方便，，市中心区对对市郊的经济济辐射距离较较远。其缺点点是市郊间发发生联系时必必须到市中心心区的换乘站站换乘，导致致乘客走弯路路。(5)放射－环形网网状结构。放射－环形网网状结构是在在放射网状结结构的基础上上增加环形线线而成的路网网结构，常见见于一些规模模很大的系统统，如莫斯科科、巴黎、东东京等。其环环线一般与所所有径向线交交叉，见图5—4(e)。这种结构具具有放射网状状结构的全部部优点，同时时由于环线与与所有径向线线都能直接换换乘，整个网网络的连通性性更好，线路路间换乘更方方便，而且能能有效地缩短短市郊间乘客客利用轨道交交通出行的里里程和时间。。如在图5—4(e)中，从d到6沿虚箭头线的的行程就比沿沿实箭头线的的要短得多。。目前世界上大大城市轨道交交通的发展思思路大致可以以概括为三种种：1)在原来的轨道道交通线网基基础上，开辟辟快车线。如如巴黎,莫斯科等。2)在原来线网的的基础上，向向外围延伸，，线路逐渐延延长。3)轨道交通线网网的规划是长长远的，实施施计划要分期期、分段进行行，保持工程程实施和运营营的连续性，，以便尽快发发挥效益。2轨道交通线网网发展趋势轨道交通线网网发展已经使使轨道交通成成为影响特大大城市的结构构与功能发展展的重要因素素，概括归纳纳如下：（1）轨道交通线线网的系统形形成，已成为为整个城市客客运交通的基基础和骨架。。（2）轨道交通线线路的布局，，已成为城市市土地利用规规划和交通规规划的双重核核心。（3）轨道交通车车站分布，将将成为吸引大大量居民的中中心，社会活活动的中心和和文化、商业业聚集的中心心，在城市规规划结构中占占有重要地位位。7.4.3.1线网架构的基基本要素1主要交通走廊廊2主要客流集散散点3线网功能等级级7.4.3线网方案的形形成主要交通走廊廊反映城市的的主客流方向向，对其识别别有以下方法法：方法一：经验判断法——根据城市人口口与岗位分布布情况，设定定影响范围，，通过对线网网覆盖率的判判断来确定线线路的走向。。此法较为简简单，只需将将人口与岗位位分摊到交通通小区中并打打印出相应的的人口与岗位位分布图，在在此图上根据据经验判断画画出线路走向向。这种方法法目前使用较较多，但仅考考虑了人口密密度的分布情情况，忽视了了人员出行行行为的不同。。因此在线网网布设时可能能与实际客流流方向不完全全吻合。1主要交通走廊廊方法二：出行期望经路路图法——规划年出行预预测得到远期期全人口、全全方式OD矩阵；将远期期OD矩阵按距离最最短路分配到到远期道路网网上得到出行行期望经路图图；按出行期期望经路图上上的交通流量量选线，产生生初始线网。。方法三：两步聚类识别别法——先通过动态聚聚类，将所有有的交通流量量对分类成20～30个聚类中心，，而后通过模模糊聚类法，，以不同的截截阵选择合适适的分类，并并进行聚类计计算，最后可可获得交通的的主流向及流流量并结合走走廊布局原则则及方法确定定主要交通走走廊。方法四：期望线网法——这是由法国SYSTRA公司与上海规规划设计院合合作进行上海海轨道交通规规划时采纳的的方法。此法法借助于上海海交通所开发发的交通预测测模型，也可可称为蜘蛛网网分配技术。。这里的期望望线有别于城城市交通规划划中通常使用用的期望线，，更多的考虑虑了小区之间间的路径选择择，期望线网网可以清晰的的表达交通分分区较细情况况下理想的交交通分布状况况。它是连接接各交通小区区的虚拟空间间网络，在该该网络上才采采用全有全无无分配法将公公交OD矩阵进行分配配，从而识别别客流主流向向确定交通走走廊。主要客流集散散点是在确定定轨道交通线线路骨架以后后确定轨道交交通线路具体体走向的主要要依据。客流流集散点按照照性质分为交交通枢纽、商商业服务行政政中心、文教教设施、体育育设施、旅游游景点和中小小型工业区等等。2主要客流集散散点不同运量等级级的客运走廊廊需要确定中中运量或是大大运量的轨道道交通系统，，而且轨道交交通在城市不不同地区对城城市发展与支支持社会经济济活动中发挥挥的功能也不不同，轨道网网络功能层次次划分正是根根据这一特点点确定轨道线线路的服务水水平与等级。。轨道线路功功能层次可划划分为市域快快线、市区干干线和市区辅辅助线。2线网功能等级级市域快线：在市区与卫星星城镇之间，，为长距离出出行提供快速速的交通联系系。市区干线：在市区内部为为中距离出行行提供快速便便捷的交通联联系。市区辅助助线：作为市区区干线的的补充线线，以保保证整个个轨道交交通网络络系统整整体功能能发挥。。7.4.3.2线网构架架的一般般思路1基本思路路初始方案案集生成成—客流测试试—方案评价价—推荐线网网方案的的形成。。2研究过程程（1）第一阶阶段:方案构思思（2）第二阶阶段:归纳提炼炼根据线网网规划范范围与要要求，分分析城市市结构形形态与客客流特征征，进行行“面””、“点点”、““线”层层次分析析，通过过现场勘勘探，广广泛搜集集资料，，从宏观观入手对对线网方方案进行行初始研研究，构构思线网网方案。。这些方方案除有有各自的的特点外外，还有有许多共共性，成成为线网网构架方方案研究究的重要要基础。。对初始构构思方案案进行分分类归纳纳后，又又经内部部筛选提提炼，推推出其中中的部分分方案，，向各有有关单位位征求意意见，并并要求提提出补充充方案。。结过““筛选－－方案补补充－再再筛选””的提炼炼过程，，形成基基础方案案。这次次筛选中中保留各各种有较较强个性性的方案案，合并并共性方方案，尽尽量全面面听取各各种思路路和观点点，形成成代表不不同政策策倾向、、不同线线网构架架特征和和规模的的方案（3）第三阶阶段:方案预选选（4）第四阶阶段:预选方案案分析与与交通测测试前几阶段段的方案案深化主主要以定定性分析析为主，，从这一一阶段开开始，需需要通过过定量分分析对方方案作进进一步的的论证，，用交通通模型进进行测试试，进入入定性与与定量分分析相结结合的系系统分析析阶段。。以基础方方案为基基础，以以线网规规划的技技术政策策和规划划原则为为指导，，根据合合理规模模和基本本构思要要求，又又进一步步选择出出几个典典型的、、不同线线路走向向和不同同构架类类型的方方案，成成为初步步预选方方案。（5）第五阶阶段:调整补充充预选方方案，并并选出候候选方案案（6）第六阶阶段：推推荐最终终方案通过分析析和测试试，预选选方案均均各自存存在优点点和不足足之处，，需要对对其进行行优化完完善。在在此基础础上可以以对方案案进行补补充。由由于补充充方案只只是通过过定性分分析进行行优化，，其线网网整体性性能是否否真正得得到优化化还是未未知的。。因此接接下来对对补充方方案进行行同等条条件下的的交通测测试，进进一步以以定量分分析论证证，确认认补充方方案是优优化方案案，并推推荐为候候选方案案。在以上定定性与定定量分析析基础上上，又采采用线网网方案评评价系统统，对预预选方案案分组评评价、排排序，推推选出优优化方案案。3“以规划划目标、、原则、、功能层层次划分分为前导导，以枢枢纽为纲纲，线路路为目进进行编织织”的方方法该方法也也是定性性分析与与定量分分析相结结合，由由中国城城市规划划设计院院在《北京市城城市轨道道交通线线网优化化调整》中加以应应用，注注重轨道道交通对对城市发发展和土土地开发发的作用用，以交交通枢纽纽为节点点，以现现有和潜潜在的客客运走廊廊为骨干干，综合合考虑轨轨道交通通线网的的功能层层次划分分，最终终建立以以枢纽为为核心，，功能层层次分明明的轨道道交通网网络在这种方方法中，，尤其突突出了枢枢纽类客客运集散散点的地地位和作作用，采采用以枢枢纽为核核心的““两两换换乘”的的设计方方法实现现线路之之间的一一次换乘乘，提高高轨道交交通线网网的整体体运输效效益，通通过在线线网规划划中，采采取换乘乘枢纽整整体布局局来实现现轨道交交通线网网与城市市和其他他交通系系统的有有效衔接接，并将将线网构构建层次次划分为为外围层层次和市市区层次次，由市市域快线线、市区区干线、、市区辅辅助线共共同构筑筑网络状状的城市市快速轨轨道交通通系统结结构。其其具体研研究过程程所划分分阶段与与“面、、点、线线要素层层次分析析法”的的一致，，所不同同的是方方案构思思的依据据侧重点点不同。。对规划获获得的轨轨道交通通路网规规划方案案集，决决策者必必须从中中选择最最优方案案，做出出决策。。任何规规划的决决策最终终都归结结为方案案评价，，评价是是对路网网规划过过程和结结果的鉴鉴定，评评价的好好坏直接接影响着着决策的的正确性性。7.5线网的方方案评价价与优选选方法轨道交通通线网方方案的评评价是涉涉及众多多因素的的复杂问问题，在在我国对对城市轨轨道交通通线网进进行系统统性评价价尚处于于探索阶阶段，可可以供参参考和借借鉴的资资料不多多，可以以采用层层次分析析与模糊糊综合评评判法进进行轨道道交通线线网规划划方案的的优选。。一个好的的线网方方案要具具备好的的交通运运输效果果，合理理的线路路布局和和线路走走向，并并与城市市的总体体规划和和城市的的未来发发展相适适应。对对线网方方案进行行评价优优选，需需要综合合考虑每每个线网网在这些些方面的的优缺点点，是定定性和定定量相结结合的多多目标决决策问题题。评价价时首先先要选择择能反映映线网优优劣程度度的评价价指标，，其次分分析这些些指标在在评价轨轨道线网网方案时时的权重重关系，，然后计计算不同同方案的的各指标标得分，，最后分分别计算算各方案案的综合合评判值值，确定定最优方方案。7.5.1评价的基本本原则和评评价方法（1）服从完善善城市交通通系统结构构；（2）考虑轨道道网本身建建设和运营营的特性；；（3）对城市土土地利用的的影响；（4）将可实施施性计入在在内；（5）体现必要要性论证的的功能；（6）注意后期期的运营和和建设；（7）做发展的的适应性分分析。城市轨道交交通线网评评价应选择择符合其特特点的评价价方法。城城市轨道交交通规划决决策的基本本要素在于于构建一个个合理的准准则体系，，有足够可可靠的信息息（数据）），选择适适用的决策策方法，并并具有简捷捷明了的特特征。如前前所述，城城市轨道交交通规划方方案评价是是多属性评评价过程，，在实践过过程中，多多利用广泛泛使用的AHP法构建评价价问题的递递阶层次结结构，通过过专家咨询询打分的方方法确定权权重，最后后计算广义义效用函数数进行综合合评判。7.5.2预选方案的的评价过程程1线网综合评评价递阶层层次结构构构造1)准则层的确确立确立准则层层为四个要要素：B1与城市发展展的协调性性B2对居民出行行条件的改改善作用B3运营效果B4建设实施性性2)指标的筛选选原则在确定了准准则层后，，对于指标标的选取遵遵从实用性性、非重叠叠性、可行行性的原则则实例B1与城市发展展的协调性性C1线网密度C2核心区换乘乘节点数C3与城市布局局结构的协协调C4与对外交通通设施的连连通度C5与城市地下下空间开发发利用的协协调C6与城市历史史及景观风风貌的协调调实例B2对居民出行行条件的改改善作用C7线网客流覆覆盖率C8换乘系数C9主要集散点点连通度（（主要集散散点：城市市公交枢纽纽、市级的的行政中心心、大型商商业中心、、大型文体体中心、大大型娱乐中中心、大型型会展中心心等）C10公交出行比比例C11居民公交平平均出行时时间C12与不同交通通方式的衔衔接实例B3运营效果C13轨道交通日日客运量C14线路客运强强度C15客流断面不不均衡系数数C16换乘站负荷荷均匀性实例B4建设实施性性C17工程实施可可行性C18投资估算C19分期建设计计划的合理理性3）专家咨询询意见及指指标体系的的分析与调调整（1）专家意见见反馈在初步确立立城市轨道道交通线网网规划方案案评价指标标体系的基基础上，设设计出专家家调查材料料（包括指指标体系说说明、评分分表、意向向调查及意意见反馈）），以信函函方式向专专家咨询。。对专家咨咨询结果进进行统计分分析，基本本满足要求求时，可以以不进行下下一轮咨询询。某城市轨道道交通线网网规划综合合评价指标标体系指标准则目标城市轨道交通线网规划方案综合评价C9客流断面不均衡系数C8线路客运强度C7居民公交平均出行时间的节约C4线网覆盖率C5换乘系数C6主要集散点连通率C11分期建设计划的合理性C10工程实施可行性B3运营效果B2对居民出行条件的改善作用B4建设实施性B1与城市发展的协调性C2与对外交通设施的协调C1与城市布局结构的协调C3与城市自然景观风貌的协调2指标值归一一化处理3权重及综合合评价选优优1)权重的确定定权重是指对对于评价目目标，评价价系统或评评价指标之之间相对重重要程度。。权重的确确定对方案案比较评价价的意义重重大，所以以需仔细分分析、慎重重进行。2)综合评价选选优在计算出各各评价指标标分级指数数和确定出出系统及指指标权重的的基础上，，以线性加加权和法求求出待评价价各方案的的综合效用用值，选择择具有最大大效用值的的方案为最最优方案。。已知指标权权向量为W=归一化矩阵阵为R=则方案i的效用为为：按最大效用用准则确定定的最优方方案满足7.5.3候选选方方案案的的综综合合评评述述经过过以以上上过过程程，，可可以以从从预预选选方方案案中中推推选选出出2～3个(不宜宜过过多多)候选选方方案案，，对对其其进进行行综综合合的的比比较较和和评评价价，，这这部部分分评评价价以以定定性性分分析析为为主主。。1线网网结结构构1)基本本特特征征：：该该项项主主要要比比较较线线网网特特征征与与城城市市结结构构特特点点的的符符合合程程度度。。2)线网网的的覆覆盖盖性性和和密密度度：：线线网网在在城城市市特特定定区区域域面面积积覆覆盖盖率率应应大大于于某某一一值值。。3)对外外延延伸伸和和接接口口条条件件：：城城市市主主要要出出入入口口应应有有轨轨道道交交通通线线路路衔衔接接。。2运营营效效果果1)承担担的的客客运运量量。。从从轨轨道道交交通通本本身身而而言言，，其其线线路路是是否否可可行行，，实实施施后后能能否否取取得得较较高高的的运运营营效效率率和和较较好好的的经经济济效效益益，，主主要要取取决决于于线线路路未未来来客客流流量量和和线线路路负负荷荷强强度度。。2)客流流的的直直达达性性和和均均衡衡性性轨道道交交通通线线网网的的客客流流直直达达性性可可由由线线网网客客流流的的平平均均换换乘乘系系数数反反映映，，换换乘乘系系数数越越低低，，说说明明客客流流的的直直达达性性越越高高。。线线网网客客流流的的不不均均衡衡系系数数反反映映出出线线网网各各条条线线客客流流的的均均衡衡情情况况，，不不均均衡衡系系数数越越小小，，说说明明线线路路承承担担的的客客流流越越均均衡衡，，运运营营也也就就容容易易组组织织，，运运营营效效率率也也就就更更容容易易发发挥挥，，从从另另一一个个角角度度说说，，线线网网线线路路的的选选线线就就越越合合理理。。反反之之，，运运营营组组织织就就不不太太有有利利。。。。3)平均均乘乘距距和和在在乘乘时时间间轨道道交交通通线线网网的的修修建建必必然然使使城城市市交交通通的的可可达达性性提提高高，，出出行行距距离离加加长长，，从从轨轨道道交交通通本本身身而而言言，，平平均均乘乘距距和和在在乘乘时时间间的的增增长长意意味味着着轨轨道道交交通通服服务务水水平平的的提提高高和和城城市市交交通通的的改改善善。。3实施施1)近期期线线网网的的实实施施性性。形成成与与城城市市近近期期发发展展规规模模相相适适应应的的基基本本线线网网的的条条件件是是衡衡量量整整个个线线网网方方案案的的重重要要指指标标。。近近期期线线网网的的优优劣劣可可以以从从以以下下几几个个角角度度分分析析：：（1）与与远远期期线线网网的的实实施施是是否否存存在在矛矛盾盾。。（2）各各条条线线路路是是否否具具备备独独立立运运营营，