第三章-轨道交通概论(线网规划)课件

机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering第三章城市轨道交通线网规划机电与控制工程学院交通运输系第三章城市轨道交通线网规1机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering3.1基本原则和主要内容3.2客流预测3.3线网方案和规模研究3.4线网方案评价第三章城市轨道交通线网规划机电与控制工程学院交通运输系3.1基本原则和主要内容32机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering3.1基本原则和主要内容3.2客流预测3.3线网方案和规模研究3.4线网方案评价第三章城市轨道交通线网规划机电与控制工程学院交通运输系3.1基本原则和主要内容33机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（1）什么是线网规划轨道交通线网规划：城市总体规划中的一项专项（专业）规划，是指在城市总体规划和城市综合交通规划的基础上，来确定城市轨道交通系统体系，并保证系统体系整体具有可行性、合理性和科学性。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（1）什么4机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（2）线网规划的意义和作用引导城市可持续发展提供轨道交通工程立项依据强调轨道交通系统的整体性改建轨道交通项目非常困难保持“轨道交通需求”和“轨道交通供给”矛盾处于动态平衡。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（2）线网5机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（3）线网规划的主要原则线网布设要与城市主客流方向一致规划线路要尽量沿道路主干道布设规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点线网规划要考虑资源共享机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（3）线网6机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（4）规划范围与年限范围：一般是规划的城市建成区范围。年限：初期规划、近期规划和远期规划。初期规划：主要研究规划年限内将修建线路的具体走向，其规划年限一般为5~10年；近期规划：主要研究线网中线路的修建顺序以及对城市发展的影响，其规划年限一般为20~25年；远景规划：是研究城市理想发展状态下轨道交通系统合理的规划，其规划年限一般为50年。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（4）规划7机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（5）线网规划的主要内容（1）背景资料的调查（2）线网构架的研究（3）实施规划的研究机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（5）线网8机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（5）线网规划的主要内容（Ⅰ）背景资料的调查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、城市文物古迹的分布情况、既有铁路利用分析和建设必要性论证等。城市性质、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等。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、城市交通发展总体战略、城市轨道交通现状等。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（5）线网9机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（5）线网规划的主要内容（Ⅱ）线网构架的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。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（5）线网10机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（5）线网规划的主要内容（Ⅲ）实施规划的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。机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（5）线网11机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering基本原则和主要内容（6）线网规划的技术路线指规划工作的基本程序和主要指导思想。规划全过程：背景资料的调查、线网构架研究和规划可实施性研究。见教材P53，图3-3机电与控制工程学院交通运输系基本原则和主要内容（6）线网12机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering3.1基本原则和主要内容3.2客流预测3.3线网方案和规模研究3.4线网方案评价第三章城市轨道交通线网规划机电与控制工程学院交通运输系3.1基本原则和主要内容313机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering客流预测（1）轨道交通客流形成机理趋势客流量转移客流量诱增客流量机电与控制工程学院交通运输系客流预测（1）轨道交通客流形14机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering客流预测（2）客流预测的目的和意义轨道交通建设的必要性和迫切性轨道交通制式和车辆选型轨道交通系统设计能力，列车编组、行车密度和行车交路的确定车站基本规模、站台长度和宽度、车站楼梯和出入口宽度的确定机电设备系统的选定及其容量和用电负荷的确定售检票系统制式和规模的选定，拟定票价正常运营成本核算和经济效益评价机电与控制工程学院交通运输系客流预测（2）客流预测的目的15机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering客流预测（3）客流预测的难度城市发展带来的不确定因素预测技术尚需改进完善票价的竞争性和敏感性对客流量波动的影响线网规划不完整，线路总体规模不明机电与控制工程学院交通运输系客流预测（3）客流预测的难度16机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering客流预测（4）客流预测的模型和方法“虚拟现状轨道”模型“远期轨道交通推算”模型非集聚模型“四阶段预测”模型见教材P56-58机电与控制工程学院交通运输系客流预测（4）客流预测的模型17“四阶段预测”模型“四阶段预测”模型18第三章-轨道交通概论(线网规划)ppt课件19机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering3.1基本原则和主要内容3.2客流预测3.3线网方案和规模研究3.4线网方案评价第三章城市轨道交通线网规划机电与控制工程学院交通运输系3.1基本原则和主要内容320机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（1）线网方案的结构形态（Ⅰ）线网的基本几何单元放射单元网格单元环线单元机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（1）线21机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（1）线网方案的结构形态（Ⅱ）常见的线网形态无环放射结构形态网格结构形态有环放射结构形态有环网格结构形态组合结构形态机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（1）线22机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering无环放射结构形态芝加哥机电与控制工程学院交通运输系无环放射结构形态23机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering斯德哥尔摩无环放射结构形态机电与控制工程学院交通运输系斯德哥尔摩无环放射结构形态24机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究布达佩斯无环放射结构形态机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究布达佩斯无25机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering墨西哥城网格结构形态机电与控制工程学院交通运输系墨西哥城网格结构形态26机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering莫斯科有环放射结构形态机电与控制工程学院交通运输系莫斯科有环放射结构形态27伦敦有环放射结构形态伦敦有环放射结构形态28有环网格结构形态北京有环网格结构形态北京29组合结构形态马德里组合结构形态马德里30机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（2）线网规模研究研究轨道交通线网规模的目的是从宏观上探讨规划对象城市轨道交通建设的合理规模，作为制定线网规划方案的参考。因为它并未同具体的轨道交通线路的布线等联系起来，所以只是从宏观上给出判断轨道交通合理规模的上下限，是支持定性分析的参考数据。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（2）线31机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（2）线网规模研究（Ⅰ）合理规模的内涵合理规模是一个带有目标性质的量。所谓合理规模，就是合理的轨道交通方式的供给水平，也就是城市轨道交通建设与用地相协调，与城市发展相一致，与社会经济水平相适应，满足城市日益增长的交通需求，提高公交服务水平，提升城市功能。线网规模主要通过线网长度和线网密度等指标来反映。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（2）线32机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（2）线网规模研究（Ⅱ）线网规模的影响因素一方面线网规模受城市形态及布局、城市人口、城市面积、城市交通需求、城市国民生产总值和城市基础设施投资比例等的直接影响；另一方面，这些影响因素也相互制约。有资料表明，城市交通需求和城市基础设施投资比例是城市轨道交通线网规模最直接的影响因素。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（2）线33机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering机电与控制工程学院交通运输系34机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究（2）线网规模研究（Ⅲ）线网规模的确定方法①按交通需求推算线网规模②按线网服务覆盖面推算线网规模机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究（2）线35机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模L=Q•α•β/γ其中：

L——线网长度（km）；Q——城市出行总量α——公交出行比例；β——轨道交通出行占公交出行的比例；

γ——轨道交通线路负荷强度（万人次/公里·日）。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需36机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模Step1未来居民出行总量分析远景年限的居民出行总量可以通过远景人口和出行强度的关系进行推算。未来居民出行总量Q：

Q=mτ其中，m为城市远景人口规模（含常住人口和流动人口），τ为人口出行强度，单位为次/人·日。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需37机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模Step2交通方式结构分析2）轨道交通占公交的比例β从国外一些大城市的轨道交通运行情况看，巴黎的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的65%(平均运距约5.3km)，纽约的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的54.9%，墨西哥城的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的42.9%，莫斯科的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的40%。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需38机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模远期公共交通预测总客流量Q可以通过交通需求预测获得。轨道交通方式占公共交通方式出行量的比重与常规公交的线网密度、服务水平、轨道交通的线网密度和服务水平有关。表列举了国内几个城市规划的轨道交通方式占公共交通方式的比例。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，建议各城市根据自身的实际情况，在0.3～0.6之间取值。单位：%。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需39机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模Step3线网负荷强度γ分析线网负荷强度是指快速轨道线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重要指标。城市东京莫斯科香港伦敦柏林纽约巴黎取值3.173.324.560.320.850.711.64单位：万人次/公里·日机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需40机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模从国内外快速轨道交通建设的经验来看，一般分为两种模式。一种是高密度低负荷轨道交通系统；这种形式的快速轨道网经济效益很差，政府要进行大量补贴，或采取扶持政策；另一种是低密度高负荷快轨网，如著名的莫斯科快速轨道系统和香港快速轨道系统是世界上效益最好的两个系统。我国的城市目前还只能采用低密度高负荷的模式，以最少的资金获得较大的经济效益。从国内外快轨线网来看，建议γ在2.5～4.0之间取值。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需41机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究①按交通需求推算线网规模例：某城市规划区域内的规划常住人口是800万人，流动人口200万人，规划期末常住人口、流动人口的平均出行次数分别是2.54人次和3.2人次，公共交通客运量占56%，轨道交通客运量占公共交通客运量的62%，平均负荷强度取3.0万人次/公里·日。则轨道交通网络的规模计算如下：远景日出行总量：800×2.54+200×3.2=2672万人次/日公共交通客运量：2672×0.56=1496万人次/日轨道交通客运量：1496×0.62=928万人次/日网络规模：928/3.0=309km机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究①按交通需42机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究②按线网服务覆盖面推算线网规模1)面积线网密度轨道交通线网作为一种公交网络，应该具备一定的线网密度，对于呈片状集中发展的城市，人口就业密度比较平均，这时候就要求城市建成区都应处于轨道交通的吸引范围之内。根据这一特点，可以利用城市建成区面积和线网密度的关系，推导线网规模。机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究②按线网服43机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究②按线网服务覆盖面推算线网规模1)面积线网密度利用面积线网密度估算线网规模的公式为：

L=S•m1其中：

L为线网长度（km）；S为城市建成区面积(km2)；

m1为线网密度（km/km2）；城市东京莫斯科香港伦敦墨西哥纽约巴黎取值0.390.210.360.240.120.440.73单位：km/km2机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究②按线网服44机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究②按线网服务覆盖面推算线网规模2）人口线网密度利用人口线网密度估算线网规模，公式为：

L=P•m2其中：

L为线网长度（km）；P为规划人口(百万人)；

m2为线网密度（km/百万人）；城市东京莫斯科香港伦敦柏林纽约巴黎取值25.326.59.7314043.76190.9单位：km/百万人机电与控制工程学院交通运输系线网方案和规模研究②按线网服45机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTransportationManagementEngineeringCollegeofMechatronicsandControlEngineering线网方案和规模研究②按线网服务覆盖面推算线网规模按线网服务覆盖面推算线网规模方法的关键在于对线网密度（面积或人口密度）进行合理取值，获得合理线网密度的一个有效途径是类比分析。针对研究对象城市，选择国际上发展较好的同类城市作类比，对其城市