硕士论文-长沙城市轨道交通线网规划研究.pdf

湖南大学 硕士学位论文 长沙城市轨道交通线网规划研究 姓名：张妲 申请学位级别：硕士 专业：建筑设计及其理论 指导教师：王小凡 20060430 硕上学位论文 摘要 城市轨道交通是一种路权基本隔离的公共交通方式，按其技术特性、运量、 区域服务功能等分为地铁、轻轨及区域铁路等。与普通公共汽( 电) 车相比，轨 道交通具有速度快、运量大等明显的优点，因此是城市公共交通的重要组成部分。 随着我国经济的发展，城市交通拥挤问题愈来愈严重，严重制约了城市经济的发 展。究其原因一方面是我国大城市中，包括长沙市，公共交通方式绝大多数还是 采用传统的运量不大的公共汽车和无轨电车，这种低运量的交通工具远远不能满 足民众出行的需要：同时小汽车的发展给城市交通和环境带来极大的压力。因此， 在新一轮城市总体规划中，许多城市提出要调整交通结构、优先发展公共交通， 建立起以快速轨道交通网络为骨架的城市客运系统，引导居民出行方式，以达到 解决交通矛盾的目的，同时通过轨道交通的建设来引导城市合理结构与功能的形 成。 文章首先对轨道交通线网规划的理论进行探讨，总结普遍性的规律和技术要 点，明确轨道交通规划的思路。本着发现问题分析问题解决问题的方法， 对长沙市轨道交通线网规划背景条件和长沙城市居民出行特征与客运规模构成进 行了分析说明，对现有城市交通状况进行分析，以认识长沙市交通问题的根源。 阐述了长沙市轨道交通规划的指导思想和轨道交通规划建设的必要性，并进行长 沙市轨道交通线网规模研究，在此基础上进行线网构架研究，得到长沙市轨道交 通线网规划方案。对影响长沙市未来轨道交通发展的两个关键因素城市土地 利用和轨道交通换乘枢纽进行了探讨和研究。 关键词：长沙市；快速轨道交通：线网规划；土地利用；换乘枢纽 I l 薹鲨至坠堡圣堡丝塑堡型丝! 圣 A b s t r a c t U r b a nr a i lt r a n s i ti sam o d eo fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o nw h i c ht h et r a c ki Si s o l a t e d i n d e p e n d e n t l y I tc a nb ed i v i d e di n t os u b w a y ，l i g h tr a i la n dr e g i o nr a i la c c o r d i n gt ot h e t e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t r a n s p o r t a t i o na m o u n t ，r e 舀o n a ls e r v i c ef u n c t i o na n de t c C o m p a r i n gw i t ho r d i n a r yb u sa n dt r o l l e y , u r b a nr a i lt r a n s i th a st h eo b v i o u sa d v a n t a g e s o ff a s t e rs p e e d ，b i g g e rt r a n s p o r t a t i o na m o u n ta n dS Oo n S oi tt a k e sa ni m p o r t a n tr o l ei n u r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o n W i t he c o n o m y Sd e v e l o p i n gi no u rc o u n t r y , m o r ea n dm o r e t r a n s p o r t a t i o nq u e s t i o n sa p p e a r e d ，w h i c hh a sr e s t r i c t e dt h ed e v e l o p m e n to fu r b a n e c o n o m y O n er e a s o ni st h a tb i gc i t i e s p u b l i ct r a n s p o r t a t i o n ，s u c ha sC h a n g s h ac i t y , m a i n l yr e l i e sO i lc o m m o nb u so rt r o l l e y T h i sk i n do fs m a l la m o u n tt r a n s p o r t a t i o n v e h i c l ec a n n o tm e e tt h en e e d so fp e o p l e ；a n o t h e rr e a s o ni st h a tt h ed e v e l o p m e n to fc a r h a sb r o u g h te n o r m o u sp r e s s u r ef o ru r b a nt r a n s p o r t a t i o na n de n v i r o n m e n t F o rt h e s e r e a s o n s ，i nt h en e wt u r no fu r b a nm a s t e rp l a n n i n g ，m a n yc i t i e sp r o p o s ea d j u s t i n gt h e t r a n s p o r t a t i o ns t r u c t u r e ，g i v i n gp r i o r i t yt od e v e l o pm a s st r a f f i c T h e yh o p et oe s t a b l i s h ac i t yp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mw h F c ht a k e su r b a nr a p i dr a i lt r a n s i tn e t w o r ka s i t ss k e l e t o nt os o l v et h ec o n f l i c to fc i t yt r a f f i c ，a n d g u i d et h e c o n s t r u c t i o no f r e a s o n a b l eu r b a ns t r u c t u r ea n df u n c t i o n T h i s p a p e rf i r s t l y d i s c u s s e st h e t h e o r y o fr a i lt r a n s i tn e t w o r k p l a n n i n g ， s u m m a r i z e st h eu n i v e r s a lr u l e sa n dt h et e c h n i c a lp o i n t s ，a n di n d i c a t e st h em e n t a l i t yo f r a i lt r a n s i tp l a n n i n g T h e ni ta n a l y z e st h eb a c k g r o u n do fr a i lt r a n s i tn e t w o r kp l a n n i n g o fC h a n g s h a ，t h et r a v e lc h a r a c t e r i s t i c so fC h a n g s h a ，t h et o u r i s tc o m p o s i n ga n dt h e e x i s t i n gu r b a nt r a n s p o r t a t i o nc o n d i t i o nt or e s e a r c ht h er o o to fC h a n g s h at r a n s p o r t a t i o n q u e s t i o n s ，a c c o r d i n gt ot h em e t h o do ff i n d i n gp r o b l e m s - - a n a l y z i n gp r o b l e m s - - s o l v i n g p r o b l e m s S e c o n d l y ，i td e s c r i b e st h ei m p o r t a n c ea n dt h en e c e s s i t yo fC h a n g s h ar a i l t r a n s i tp l a n n i n g F o l l o w i n gt h a t ，i td i s c u s s e st h ea p p r o p r i a t es c a l ea n dt h es k e l e t o no f r a i lt r a n s i tn e t w o r ko fC h a n g s h at od e c i d et h ep a l n n i n gp r o j e c to fr a i lt r a n s i to f C h a n g s h a I nt h ee n d ，t h ea u t h o rd i s c u s s e st W Ok e yf a c t o r sw h i c hm a ya f f e c tt h er a i l t r a n s p o r td e v e l o p m e n to fC h a n g s h a ：u r b a nl a n du t i l i z a t i o na n dt h et r a n s p o r th u bo fr a i l t r a n s p o r t K e yW o r d s ：C h a n g s h aC i t y ；U r b a nR a i lT r a n s i t ；N e t w o r kP l a n ；L a n dU s e ； T r a n s f e rJ u n c t i o n 1 1 1 受涉劳辘道交灏线弼援矧礴究 插图索写| ( 淀：本文所用图片来源均已在证文各图题中注明) 图2 1 孰逶交通线丽巍矧慧捧濂程圈1 3 图2 2 轨道交通客流预测的技术流程图1 7 罄2 3 孰邋交通瓣裁浮徐技术1 8 图3 1 北煲城市结构的演化2 0 鬻3 2 基予“T O D ”的骧市结稳2 5 图3 3 典型“T O D ”的功能结构2 6 图3 4 鏊予“T O D ”静区域发展攘鍪。2 8 图3 5 城市型“T O D ”2 9 图3 ，6 聿主嚣壅“T O D ”2 9 图3 7 传统社区规划道路模式3 l 图3 8 “T O D ”离帮遂路系统模式3 2 图3 9 香港全境及距铁路车站5 0 0 M 范围内居往人口密度3 3 圈3 。 0 豢德薏 尔簿歪羹城镇布覆示意瑟3 5 图3 1 1 层次线网结构示意图3 6 鹫# 。l 屠涎蘩强鞔递交逶氆孬雩予程4 0 图4 2 枢纽的示意图4 1 图4 3 抠缀交通设诗懿定位4 2 图4 4 枢纽交通设计的流程4 4 鹫4 。5 东嶷门交遥枢纽蟪下空溷开发瑟瑟圈4 6 图5 1 长沙市都市区示意图一4 8 餮5 2 长沙枣耋两次蠲缓霆”示意蚕4 8 图S 3 长沙市1 2 个片区分布图4 9 图5 5 长沙毒藏枣慧薅麓翅壅5 3 图5 6 长沙市交通状况示意图5 4 塑5 7 长沙2 0 2 0 年公交线嬲布怒示意爨。弱 图5 8 长沙2 0 2 0 年公交枢纽站分布图5 6 鹜5 9 疑沙紊瓿瀵交透残慰5 7 图6 1 长沙市远景年全方式出行O D 期勰线图6 l 鹜6 。2 长沙枣运鬃年公交爨嚣O D 絮望绫图6 l 硕上学位论文 图7 1 1 9 9 8 - - 2 0 0 4 年长沙市生产总值( G D P ) 表6 5 图7 2 城市布局形态的演变6 9 图7 _ 3 长株潭空间结构规划图7 1 图7 4 长株潭土地利用现状图图7 1 图7 5 长株潭综合交通规划图7 1 图7 6 长沙市九大客流交通走廊图7 5 图7 7 道路系统结构分析图7 5 图7 8 轨道交通路网结构形态的五种基本类型7 6 图7 9 长沙市轨道交通线网规划优化方案8 0 图7 1 0 优化线网方案换乘节点分布图8 3 V 1 1 1 酪壮l 缸辘递交通线弼蕊刘礤究 附表索孳| ( 注：本文溪趸瓣袭来滚均已在正文各袭蘧中注鞠) 表格2 1 三种轨邋交通方式技术及运营特征表6 表格2 。2 邂程轨道交逶站闻距分工表8 表格2 3 评价指标权重袭一1 9 表格3 1 “T O D ”鹣尺度3 0 表格3 2 “T O D ”的开发强度3 1 表格5 1 规划期瀚长沙南入口用地概况5 l 表格5 2 规划2 0 2 0 年城区建设用地及人曰一览表5 1 表洛5 32 0 0 0 年主体与终嗣组溺城市建设瑟逾入叠密壤一览袭5 2 表格5 4 分片城市人口与用地一览表5 2 表格5 52 0 0 0 年及2 0 2 0 年分区域人日及岗位溅重( ) 5 3 表格5 6 长沙市主要道路单向日车流量5 5 表格5 。7 长沙市涎爝汽车搪有量5 5 表格6 1 长沙市居民出行调查抽样率表5 8 表格6 ，2 蕊零摹麓矧天日巍模表5 8 表格6 3 餍民出行目的结构表5 9 表格6 4 藩琵蹬行方式缭稔表5 9 表格6 5 预测期长沙市不同方式出行结构表5 9 表嵇6 6 鼹民密孝亍全方式O D 分布6 0 表格6 7 分行政区公交方式O D 分布表6 0 表格6 8 远景年片区公交方式O D 表6 i 表格6 9 居民出行时间分布表：6 2 表格6 1 0 袄涉市不阂区域詹琵静遗行强痰表6 2 表格6 1 1 预测期居民出行强度及居民出行总量寝6 2 表穰6 。1 2 长沙市烹要客流集教煮表繇 表格6 1 3 长沙市公交客运规模构成表6 4 表格7 1 全国3 5 枣每万人弱舂公英汽f 奄) 车数( 擎位：辆，万入) 6 6 表格7 2 备种交邋方式对环境的影响分类6 7 表格7 3 各耱交遴方式浆筏源漕耗与环麓污染院较( 叛市蒸铁路为基准) 。6 8 表格7 4 轨道交通替代私人汽车可减少的汽车尾气污染物排放量6 8 表糖7 。5 辘遥交邋替代公共汽车碍减少的汽车滗气污染物蒜敖萋6 8 表格7 6 按交通需求推算的远期线网规模7 2 硕士学位论文 表格7 7 国内大城市轨道交通线网规划中的线网密度7 3 表格7 8 按线网覆盖率匡算线网合理规模7 3 表格7 9 公交跨江出行量7 3 表格7 1 02 0 0 4 年长沙市各区人口及面积7 4 表格7 1 1 长沙市快速轨道交通规划线路起终点站及长度8 1 表格7 1 2 长沙市快速轨道交通规划线路技术指标表8 1 表格7 1 3 按城市空间结构统计的线网密度表8 2 表格7 1 4 长沙市轨道交通规划线网方案换乘枢纽8 3 X 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：球坦日期：扫u b 年，月防R 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书。 2 不保密囱。 ( 请在以上相应方框内打”) 作者签名 导师签名 ：埘6 年5 月1 3 日 ：蹦年，月l 譬日 硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 城市轨道交通的定义，作用和地位 城市轨道交通是一种路权基本隔离的公共交通方式，通过轨道来引导列车运 行方向，大多数为电力牵引。与普通公共汽( 电) 车相比，轨道交通具有速度快、 运量大等明显的优点，因此是城市公共交通的重要组成部分。城市轨道交通一般 按其技术特性、运量、区域服务功能等分为地铁、轻轨及区域铁路等。 1 2 研究背景及意义 1 2 1 研究背景 随着我国经济的迅速发展，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展， 城市化水平日益提高，大城市常住人1 3 越来越密，流动人口大幅度增加，机动车 迅猛发展，人员出行和物资交流频繁，给城市的交通体系带来巨大的压力。当前， 全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象，严重地制 约了城市经济的发展。 我国人口众多，目前1 0 0 万人口以上的大城市已发展到3 4 个，而5 0 1 0 0 万 人口之间的大城市也达到4 3 个。但这些城市的公共交通方式，包括长沙市，绝大 多数还是采用传统的运量不大的公共汽车和无轨电车。而现代城市在一天的客运 高峰期间，旅客高度集中、流向大致相同的客流现象已很普遍，低运量的交通工 具已远远不能满足民众出行的需要。这些都是造成城市交通局面越来越严峻的重 要因素。 因此，在新一轮城市总体规划中，许多城市提出要调整交通结构、优先发展 公共交通，建立起以快速轨道交通网络为骨架的城市客运系统，引导居民出行方 式，以达到解决交通矛盾的目的。依据国内外城市的经验，轨道交通网络可以成 为城市土地利用规划和交通规划的双重核心，合理的线网能够发挥城市巨大的经 济效益和社会效益，是影响大城市结构与功能发展的重要因素。因而轨道交通线 网规划是实现公交战略的重要保证。长沙城市轨道交通规划正是在这样的一个背 景条件下启动，笔者有幸参与了这个过程中的部分工作。 1 2 2 研究意义 城市交通是保持城市活力最主要的基础设施，是城市生活的动脉，制约着城 市经济的发展。为了缓和与改善城市交通紧张的局面，现代城市需要有一个与其 现代化生活相适应的现代化交通体系，要形成一个与城市发展布局高度协调的综 合交通格局。要把长远规划目标同近期调整改善结合起来。近期应做好与城市交 长沙市轨道交通线刚规划研究 通量基本相适应的道路网络系统，逐步改善常规公共交通的服务管理质量，有机 配合综合交通规划，拓展空间利用条件，重点发展以轨道交通为骨干，大、中、 低客运量相互匹配的多种形式的客运交通工具相结合的公共交通网络，实现发展 多层次、立体化、智能化的交通体系这一远景目标。 虽然近1 0 年来，已有2 0 多个大城市不断投入大量人力和物力，进行了不同 程度的轨道交通项目建设前期工作和可行性研究，但由于城市轨道交通项目的建 设是一个涉及面广、综合性很强的系统工程，它的建设对城市的全局和发展模式 都将产生深远的影响，因此，怎样做好一个城市的轨道交通规划，以及一旦轨道 交通项目按规划建成后，是否能有效发挥城市交通和市际交通的整体效益，是否 能促进土地的有效开发利用，这些都是当前急待探索和需要解决的重大问题。 由于轨道交通在解决长沙城市交通问题，改善长沙市环境，建立可持续发展 交通系统，实现城市总体规划，促进土地开发，提升城市功能的需要以及促进长 株潭一体化进程的需要等方面起着极为重要的作用，并且轨道交通投资大，工期 长，因此，如何规划好长沙市轨道交通是一个十分重要的课题。 1 3 国内外城市轨道交通线网规划研究概况 自1 8 6 3 年伦敦建设世界上第一条地铁线以来，世界上城市快速轨道交通建设 已有1 3 0 多年的历史，已有4 3 个国家的3 2 0 座城市修建了轨道交通，其中1 1 5 座 城市修建了地铁，有一些大城市已经形成了比较完善的快速轨道交通网络系统。 据不完全统计，现在城市快速轨道交通线网总长达到l O O k m 以上的城市已经达到 1 5 个，最长的巴黎线网整体规模已经超过5 5 0 k m 。在这些城市线网建设飞速发展 的同时，各个城市对线网规划的认识是不同的。 欧美国家受其城市规划理念的影响，强调短期性、实效性和可实施性，因此 忽视长远规划的意义。同时受建设投资体制的影响，基本上是“建设一条线、研究 一条线”，强调本线的合理性、忽视线网整体的科学性。比如一些城市可以看到一 条街道下敷设5 、6 条线路的不合理现象。这些城市目前已经普遍意识到没有科学 的长远规划的“遗害”，近年来开始对线网整体合理性的研究，但限于线网已经形 成规模，这种规划完善往往是“补丁”式的。而对于前苏联等计划经济体制国家， 受其规划学术思想的影响，比较注重长远性的线网规划研究，在此领域的技术积 累也比较丰富。因此，莫斯科地铁线网是世界上公认的规划得最合理、最有效率 的线网。但是、受其学术思想的制约，线网规划也带有计划色彩强、静态色彩强、 长远适应性差、灵活性欠缺的问题。 我国受前苏联的影响，从5 0 年代开始就比较注重线网规划工作。整体性、远 期性规划的效益使我国近年的城市轨道交通建设受益非浅。但是，我国的线网规 划由于缺乏完整的方法体系和内容体系的支持，也存在诸多的问题。突出表现在 2 硕士学位论文 内容过于简单、计划色彩较强和规划可实施性差等方面，距离城市对线网规划的 要求有较大差距。 我国真正意义上的线网规划始自1 9 9 6 年广州市城市快速轨道交通线网规 划，在此项规划中提出的一套方法体系和内容体系，对我国大城市线网规划产生 了深远影响。国内轨道交通建设的项目主要分布于北京、上海和广州三大城市。 随着规划线网的进一步扩大，深圳、南京、重庆、大连等经济比较发达的城市也 将逐步形成自己的轨道交通线网。 1 4 研究内容及思路与框架 轨道交通规划应该包括以下内容的规划：( 1 ) 轨道交通线网规划；( 2 ) 轨道交 通线路客流预测；( 3 ) 与轨道交通线网配套的常规公共交通线网调整规划；( 4 ) 轨道交通运营规划；( 5 ) 城市综合交通枢纽规划。本文主要讨论城市轨道交通线 网规划及与之有关的土地利用规划和交通枢纽规划。 由于城市轨道交通本身是一个动态的、开放的复杂系统，其规划和建设涉及 到城市多个部门和多个领域，研究的内容可以包括政策、法律、经济、土地利用、 环境等众多因素，内容之广也非一篇论文所能覆盖。本文试图以长沙市轨道交通 线网规划的实践为例，选择城市轨道交通线网规划中最主要的问题进行研究，探 讨和总结轨道交通线网规划的理论和方法，从而使轨道交通规划更能符合交通发 展的客观要求，更具科学性、指导性和有效性。 本文首先对轨道交通线网规划的理论进行探讨，总结普遍性的规律和技术要 点，明确轨道交通规划的思路。利用上述理论和方法完成的“长沙市轨道交通线网 规划”是论文的主要研究对象和内容。 城市土地利用和轨道交通换乘枢纽是论文所选择的两个主要研究要素。这两 者是影响长沙市未来轨道交通发展的关键因素。因此，长沙城市轨道交通线网规 划紧密结合城市土地利用和轨道交通换乘枢纽这两点进行研究。 本论文研究框架分为七章： 第1 章绪论：介绍城市轨道交通的定义、作用和地位，阐明论文研究背景及 意义，确立研究框架。 第2 章轨道交通线网规划理论探讨：探讨轨道交通规划的理论基础、规划方 法、技术体系等，为规划实践提供依据和指导。 第3 章城市土地利用和轨道交通一体化发展：现代城市轨道交通与土地利用 的关系是互动作用的，要解决长沙市现有城市问题，必须建立公交导向的城市土 地利用模式。在研究公交导向的城市土地利用模式的基础上，提出建立公交导向 的城市土地利用模式的途径。 第4 章基于轨道交通换乘的枢纽交通设计：首先说明现状轨道交通换乘枢纽 长沙市轨道交通线网规划研究 的概念及存在的问题。接着对轨道交通换乘枢纽规划设计的层次、原则、主要内 容和流程、轨道交通换乘枢纽与城市公交的衔接以及依托城市轨道交通换乘枢纽 带动城市地下空间综合开发进行了研究。 第5 章长沙市轨道交通线网规划背景条件分析：阐述长沙市轨道交通线规划 范围、年度、城市自然地理概况、城市发展概况、社会经济概况和长沙市交通现 状与规划等背景条件。 第6 章长沙城市出行与客运规模构成：分析长沙城市居民出行特征与客运规 模构成，对现有城市交通状况进行分析，以认识城市交通问题的根源。 第7 章长沙市轨道交通线网规划：阐述长沙市轨道交通规划的指导思想，分 析轨道交通规划建设的必要性，并进行长沙市轨道交通线网规模研究，在此基础 上进行线网构架研究，得到长沙市轨道交通线网规划方案。 4 硕l 学位诒鱼 第2 章轨道交通线网规划基本理论 城市轨道交通是一种路权基本隔离的公共交通方式，通过轨道来引导列车运 行方向，大多数为电力牵引。与普通公共汽( 电) 车相比，轨道交通具有速度快、 运量大等明显的优点，因此是大城市公共变通的重要组成部分。城市轨道交通系 统包括线路网、车站、车辆段、停车场及其他运营设备【”。 2 1 轨道交通的发展与地位 1 轨道交通是一种大运量、高效率的客运交通方式。快速轨道交通每小时 2 0 3 5 k m 以r 的运营速度，单向小时断面客流1 万一6 万人次以上的运输效率， 在交通拥挤的人城市里，是任何公交方式都无法与之相比的。安全是前提，快速 是特点，运量大是其基本功能要求，由此形成轨道交通独特的结构形式和运营管 理方式，可以为乘客提供快捷，舒适的出行服务。 2 现代城市轨道交通有多种方式，根据不同的运行方式、用途和运量，可分 为地铁、轻轨和区域铁路等几大类，同一类轨道交通根据运量和技术特点又分为 不同的等级。可根据线路客流规模、城市环境要求、地形特点、规划条件、城市 的经济承受能力选择适宜的交通方式和建设模式，形成各具特色的轨道交通模式 轨道交通除了独有的交通功能外，还常常成为一个城市的标志性建设项目。 3 轨道交通是一种大众化的快速公共交通系统，其服务的对象主要是城市中 低收入的居民和城市外来流动人n 。即使在一些小汽车拥有量很高的发达国家， 轨道交通仍是l 作出行的最主要方式。 4 轨道交通足一项环境工程。随着经济的发展，长沙市机动车每年以1 0 左 右的速度增长，长沙市大气丰要污染源已由锅炉煤气变成了汽车尾气。环保部门曾 在长沙市主要道路两侧和人行道上连续进行测试，结果表明长沙市每天机动车向 大气中排放的备类尾气污染物达4 3 8 吨全年排放量近1 6 万吨。尾气被列为长沙 市城市大气的第三大污染源。所以随着城市机动车的增加，城市环境治理和保护 任务十分沉重，而优化城市公交结构，发展大运量、节能、低污染的城市轨道变 通系统，足改善道路交通拥挤状况，减少空气污染，降低区域噪声，提高环境质 量的有效途径。 5 轨道交通属于永久性公共基础设施，投资大，建设和运营剧期长，一旦建 成很难改变，科学、合理、稳定的轨道交通路网规划是十分重要的。根据规划， 严格控制轨道交通设施用地，结合城市建设项目同步规划和建设预留，对降低轨 道交通工程投资和发挥轨道交通运营效益十分重要。 道交通工程投资和发挥轨道交通运营效益十分重要。 长沙l H 轨道交通城嘲规均J 剞I 究 2 2 轨道交通的分类 为了有效解决城市交通问题，必须充分了解各种轨道交通静适用范围、运送能 力、车辆制式、线路特征、设计车速、运行空间、环境影响、缀济指标和技术兼 容往等相关参数，鞋便能够依据备辘市不阉的豫骥位鬣、自然条件、缀济实力和 国内生产技术支撑熊力，合理选择当前社会经济发展水平和当媳自然条件下的轨 道交通基本炎型吲。 轨道交通基本类型一般按其技术特性、运量、区域服务功能等分为地铁、轻轨 及区域铁路簿l “。 表格2 1三种孰遵交通蠢式技术殛运蘩特征表 方斌 特征、 轻轨快速地铁区域铁路 车辆特征： 到车编组辆数 2 _ 4 4 _ 一l O垂一撼 车辆长度( 米) 1 4 3 01 5 2 32 0 2 6 车辆座位数2 5 8 0 3 2 8 48 0 1 2 5 车辆客位数1 l * 一2 5 0 1 4 0 一2 8 0 1 4 m 一2 l O 设施特征： 路较专用程瘦4 蕊一1 0 0擒O9 0 - - l O O 车辆控制方式人工信号信号倍号 售黎方式车上，车蛙车站车蘩车上 供电方式受电弓第三轨受电弓第三轨受电弓 站鑫高度 低残高 低或越低或离 是荫封闭无戏全部全部无戒全部 运营特征： 簸大速度( 公里4 , 时) 6 m 1 2 0 8 岱一1 2 08 承一1 3 0 遮营速度( 公里4 , 对)1 8 4 02 5 6 04 0 7 0 高峰小时发车数 4 承一9 0 2 疆- 4 0 l 嵇一3 0 平峰小时发车数5 1 25 1 2 l 一6 容量( 天4 , 鞋)6 0 0 0 _ 一2 0 01 0 0 0 承一6 0 0 0 08 0 0 一3 5 0 可靠性高较高较高 嚣络系统特征： 网络及区域覆盖 C B D 覆滞良好，支 以射线为主C B D 放射状，C B D 寄 棼阑鼹( 寒) 线限 5 0 强一2 0 0 0 3 5 m 一8 0 0 1 2 0 0 4 5 0 0 平均出行长度中长 中K = 妖 资糕来滚：综念交透蕊潮 硕士学位论文 2 2 1 地铁 地铁多用于超大城市或特大城市市区内部高密度地区闻的交通出行，运营速 度一般为3 5 4 0 k m h ，而最大车速可达8 0 k m h ，每小时运输量1 万一6 万人次， 高峰小时单向运输量可达3 7 万人次，属于大容量快速轨道交通系统，主要服务 于城市中心地区。 由于地铁车型一般较重，因此占地较大，若采用高架式或地面式地铁将对城 市景观产生较大影响，另一方面常规地铁属于钢轮钢轨系统，行驶时噪音较大， 若无地面的阻隔，将严重的影响沿线的生活环境：同时从空间开发利用出发，地 下是一大资源，为了实现城市的可持续发展，必须对其进行充分合理的利用。因 此，中心区的地铁采用地下隧道形式。由于路权完全隔离，在目前城市地面交通 严重堵塞的背景下，其快速、准时的特点吸引了大量的客流，减少了道路机动车 流量，从而在根本上解决了人均道路面积少、路网密度低与过多的机动车出行之 间的矛盾。同时地铁车站还可建为综合换乘中心和商业服务中心，充分利用地下 空间，缓解城市用地紧张状况。但是采用地下隧道形式造价昂贵。为了相对降低 建设成本，城市外围区和郊区的地铁可以布设为地面和高架形式。目前，世界上 各主要大城市地铁相当一部分是建设在地面上的，只有市中心区是地下隧道形式。 伦敦、纽约、东京、巴黎、莫斯科等城市均将发达的地铁网作为中心城区公共交 通的骨干，地铁是当今世界大城市中心城区的最主要交通方式。但地铁造价昂贵， 建设周期长。在目前状况下，地铁每公里造价高达7 亿一9 亿元，而建设周期长又 导致了投资回收期长，更加重了一般投资者的疑虑，给建设筹资造成了极大的困 难。 2 2 2 轻轨 轻轨是一种中运量的轨道交通，列车编组一般4 辆以下，一般用于中等城市 或交通状况较好的大城市内高密度地区间的交通出行或特大城市市区外围卫星 城、旅游景区、经济开发区等与市区联系的交通干线，多采用电气牵引方式，填 补了轨道交通单向小时客运能力1 万一4 万人的空缺，整体上完善了轨道交通系 统。 与地铁相比，轻轨交通车站间距较小，一般小于1 公里，运营速度2 0 _ 4 0 公 里d , 时，每小时运输量O 6 2 万人次，高峰小时可达1 3 万人次。轻轨交通路 权隔离程度一般在4 0 - - 1 0 0 ，在敷设方式上有较大的弹性，可依据不同的城市 环境和运营条件设计。轻轨大部分线路采用路面形式，只有进入中心区道路比较 拥挤又要保证其运营速度时才采用隧道形式，外围区采用地面线路及高架线路布 设形式，并形成支线结构，因此其建设成本比地铁低。轻轨根据其隔离程度不同 表现出不同的运营特征，完全隔离式的轻轨交通除设计标准( 即轨道载荷) 外， 7 睦沙市轨道交通线删规划研究 其他运输性能与地铁系统类似。并且相对于高架道路而言，高架轻轨占地面积仅 为其l 3 1 2 ，宽度有限，更易铺设。 与常规地铁相比，城市轻轨造价低，工期短。从总投资指标来看，地面：高 架：地下。1 ：3 ：9 ，资金的限制大大减少，使人口在5 0 万左右，交通压力不大的 中等城市有能力采用，为城市发展提供较好的交通环境。同时建设速度快，工期 短，适应了城市发展的迫切需要，且交付运营后的资金回收期短，投资风险降低， 筹资可能性更大。 从噪音、废气、城市景观三方面综合考虑，轻轨系统对环境影响较小。高架 轻轨产生集中型噪音，由于客运量大，所以人均噪音小，而相同运量的道路交通 由于产生分散型噪音，人均噪音大，且不易于治理。此外，高架轻轨使用电能牵 引，不会产生直接的废气污染，同时又吸引了大量的机动车客流，减少了机动车 废弃排放，保护了城市大气环境，而且城市轻轨可采用钢结构，轻巧美观，影响 城市景观程度小，可在不破坏原有风格的前提下大幅度提高交通能力。 轻轨可利用现有街道分期建设，在道路宽度允许的情况下不需进入地下，乘 车便捷。同时轻轨系统站间距较地铁相对为短，对居民出行的吸引力较强。 表格2 2 近程轨道交通站间距分工表 ( 取城市交通典型距离1 3 k m ) 轨道交通公共汽车轻轨 地铁 站间距( k m )O 2 5 0 7 5 O 4 一1 5 O 5 1 8 资料来源：城市轨道交通规划的研究与实践 2 2 3 区域铁路 由于交通发展和城市空间可达性的改善，现代城市发展呈现聚散双向运动的 特征，“散”表现在城市居住人口为了追求更好的生活环境向郊区扩散，城市结构 趋向于多中心发展，形成以分流人口为基本作用的卫星城。而区域铁路对这种城 市发展有极强的引导作用。 区域铁路系统提供长距离的运输服务，在所有公共交通方式中其技术与运营 标准最高。区域铁路一般由铁路部门运营管理，路权一般是隔离式的，也有平面 信号交叉口。区域铁路的牵引动力一般为电力，也有内燃，车辆可以独立运营也 可以编组为列车运营，乘坐舒适度比较高。区域铁路平均出行距离长( 美国平均 为3 5 公里) ，站距长( 一般3 5 公里) ，运营时速高，可靠性强。大部分区域铁 路是从市中心C B D 至郊区城镇中心的放射线路。区域铁路客流具有方向性，因此 其运营间隔变化较大，高峰时段需要与市区地铁相类似的运营服务间隔，而平时 客流较少时，运营间隔较长。美国的通勤铁路平均运营间隔为2 0 分钟、3 0 分钟甚 硕士学位论文 至6 0 分钟，与美国相比，欧洲及日本的区域铁路提供的不仅是通勤服务，还提供 类似城市地铁的服务，因此，其中心区的站间距和运营间隔与地铁系统类似，同 时还提供了外围区不以C B D 为方向的其他出行服务。近年来，随着城市空间的扩 大，区域铁路正向城市地铁型发展，如慕尼黑的S b a h n 和巴黎的R E R 。区域铁路 列车座位比较多，容量大，平均运营速度一般3 0 一7 5 公里小时，最大速度可超过 1 0 0 公里小时。区域铁路大多数是既有国家铁路的改造，因此建设成本更低。 2 3 轨道交通线网规划的目的 轨道交通项目不仅工期长，投资大，而且对城市发展有极强的引导作用，对 整个城市土地开发和交通结构都将产生巨大的影响，是建立可持续发展的交通运 输系统的关键。 因此，轨道交通线网规划有如下主要目的： 1 保证轨道交通建设对城市土地发展的刺激和诱导，使其按总体规划意图发展； 2 保证快速轨道交通系统与城市交通发展的整体协调； 3 为城市大型基础设施建设项目统一安排创造条件； 4 科学合理安排城市财政支出； 5 保证快速轨道交通自身的可持续发展。 2 4 轨道交通线网规划的原则 1 线网规划要与城市发展规划紧密结合，并适当留有发展余地 轨道交通线网规划是城市发展总体规划的重要组成部分。线网规划应与城市 总体规划相配合，支持形成合理的城市结构，支持城市发展与城市结构调整战略 目标的实现，并与城市的发展走廊相适应。应结合城市的地理结构、人文景观、 城市人口规模、用地规模、经济规模和基础设施规模等，来规划城市轨道交通。 在制定轨道交通线网规划时，一定要根据城市规划发展方向留有向外延伸的可能 性。而且，线网规划要能够适应都市的未来发展，充分考虑土地利用和交通的相 互影响关系，处理好满足需求和引导发展的关系【6 扪。 2 满足城市主干客流的交通需求是轨道交通线网布线的根本原则 建设轨道交通的目的是要满足城市发展带来的现在与未来的交通需求，提高 轨道交通分担率，调整城市结构和交通结构，解决交通拥挤、人们出行时间过长 及乘车难等问题。因此线网规划应重点研究城市土地利用形态、人口与产业分布 特征、现在及未来路网客流分布特点，使城市轨道交通能够最大限度地承担交通 需求大通道上的客流，提高轨道交通的分担比率，与城市道路系统之间形成互补 关系，并与城市其它公交网络系统衔接顺畅，方便它们之间的转换扣1 。 3 规划线路要尽量沿城市干道靠设 长沙市轨道交通线网规划研究 城市干道，尤其是主干道的交通最繁忙，是客流汇集最多的地方，并且空间 较宽广，在工程实施时，不但工程量较少，而且对居民的干扰也相对要小。所以， 在规划线路时，要尽量使线路沿城市干道布设，并且要以最短捷的线路连接大的 交通枢纽( 包括对外交通中心，如火车站、飞机场、码头和长途汽车站等) 、商业 中心、文化娱乐中心、大的生活居住小区等客流集散量大的场所，以减少线路的 非直线系数和缩短居民的出行时间。 4 线网中的线路布置要使线网密度适当、乘客换乘方便、换乘次数少 居民出行最关心的是“时距”而不是“行距”。线网密度、换乘条件及换乘次数同 出行时间关系极大，并且直接影响着吸引客流的大小。根据国内外经验，两平行 网线间的距离，在市区一般以1 4 0 0 m 左右为宜，同时要与街道布局相配合；除特 殊情况外，两线间距离最好不小于8 0 0 m ，且不大于1 6 0 0 m 。在市郊区两线间距离 可适当增大，若乘客必须换乘时，除在设计中要创造方便的换乘条件外，其次数 最好经一次换乘就能到达1 7 t 的地，最多不要超过两次。当然，由于轨道交通是骨 干交通，不可能覆盖全部的交通需求，最根本的还是要根据现在与将来的客流需 求强度特点，在需要布设轨道交通线路的地方来布设轨道交通线路，切不可机械 的确定线网密度，布设轨道交通线路。 5 城市常规公共交通线网与轨道线网要衔接配合好，充分发挥各自的优势 常规公共交通是接近门对门的交通服务，若能与轨道交通合理衔接，既方便 了乘客，使其缩短出行时间，又能为轨道交通集散大量客流，使其充分发挥运量 大的作用。只有这样才能充分发挥各自的优势和快速轨道交通的骨干作用。同时， 线网端点处应尽量与市郊铁路相连接。未来的理想状态是不仅考虑换乘方便，而 且应该考虑直通运行。在这方面，日本有非常成功的实践。日本东京的地铁与市 郊铁路制式相同，乘客不用换车即可到达郊区的目的地。 6 线网中各条规划线路上的客运负荷量要尽量均匀 要避免个别线路负荷过大或过小的现象，以提高