（交通运输规划与管理专业论文）区域内高速铁路客运站布局优化研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 目前，我国的客运专线正在飞速地建设当中，客运专线中心站也在大规模的新建 和改建之中；与此同时，我国的经济也处于全面发展的阶段，“经济发展”已经成为 全球共同的话题，区域经济以其强大的能量成为经济学中重要的一支。高速铁路客运 站在区域城市中的布局，让高铁站点的选择与区域经济的发展之间形成一个复杂的系 统问题，涉及的方面非常多，并且各方面之间是相互联系，相互影响的。文章在分析 了区域经济与区域交通系统相互关系的基础上，本论文主要从从下述三方面内容进行 研究： ( 1 ) 对区域交通系统与区域区域经济互动关系研究基础上，结合高速铁路和区域 经济的基本含义以及各自特点，详细分析了高铁客运站布局的影响因素。 ( 2 ) 高铁客运站布局对区域发展的影响分析：高速铁路对区域经济发展的影响 范围分析的基础上，研究高铁客运站布局对区域经济发展的影响；高铁客运站布局对 引导区域经济产业结构合理布局的作用。 ( 3 ) 高铁客运站布局方案的优化评价：结合高铁客运站在区域中布局的影响因素 上，设置高铁站布局规划的目标约束，建立方案评价的指标体系，确定布局方案，进 一步对方案进行比选优化。最后以高速铁路引入西安枢纽为例，结合各个评价指标的 权重，建立评价矩阵，对布局方案进行比选，得出相应的最佳布局方案。 关键词：区域经济区域交通影响因素客运站布局方案优化 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t a tp r e s e n t ，c h i n at ob u i l dp a s s e n g e rl i n ei sr a p i d l ya m o n gt h ec e n t r a ls t a t i o np a s s e n g e rl i n ei sa l s o a m o n gt h el a r g e - s c a l en e wc o n s t r u c t i o na n dr e n o v a t i o n ；a tt h es a m et i m e ，c h i n a se c o n o m yi si nt h e s t a g eo fc o m p r e h e n s i v ed e v e l o p m e n t ，”e c o n o m i cd e v e l o p m e n t ”h a sb e c o m e ag l o b a lc o m m o nt o p i c ，t h e r e g i o n a le c o n o m yw i t hi t sp o w e r f u le n e r g yt ob e c o m ea l li m p o r t a n to n ei ne c o n o m i c s h i g h s p e e dr a i l t e r m i n a li nt h ea r e ao ft h el a y o u to ft h ec i t y , s ot h a th i g h s p e e dr a i l s i t es e l e c t i o na n de c o n o m i c d e v e l o p m e n ti nt h er e g i o nb e t w e e nt h ef o r m a t i o no fac o m p l e xs y s t e mp r o b l e m s ，i n v o l v i n gv e r ym a n y , a n da m o n gt h ev a r i o u sa s p e c t sa r ei n t e r r e l a t e da n di n f l u e n c ee a c ho t h e r a r t i c l ei nt h ea n a l y s i so f r e g i o n a le c o n o m ya n dr e g i o n a lt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m so nt h eb a s i so fm u t u a lr e l a t i o n s ，t h i st h e s i s m a i n l yf r o mt h ef o l l o w i n gt h r e ea s p e c t sf r o mt h er e s e a r c h ： ( 1 ) r e g i o n a lt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mo fr e g i o n a le c o n o m i cr e l a t i o n s h i pw i t ht h er e g i o nb a s e do n r e s e a r c h , c o m b i n e dw i t ht h eh i g h - s p e e dr a i l w a ya n dt h er e g i o n a le c o n o m ya n dt h eb a s i cm e a n i n g ，a n d a n a l y z e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eh i g hs p e e dp a s s e n g e rl a y o u tf a c t o r s ( 2 ) h i g hs p e e dp a s s e n g e rl a y o u to fr e g i o n a ld e v e l o p m e n to fh i g h - s p e e dr a i l w a ya n a l y s i s ：t h e i n f l u e n c eo nt h er e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t , o nt h eb a s i so ft h ea n a l y s i so fr a n g eo fr e s e a r c ho n h i g hs p e e dp a s s e n g e rl a y o u to fr e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t , h i g hs p e e dp a s s e n g e rl a y o u tt og u i d e r e g i o n a le c o n o m i ci n d u s t r i a ls t r u c t u r er e a s o n a b l el a y o u t ( 3 ) h i g hs p e e dr a i lt e r m i n a ll a y o u to p t i m i z a t i o no fe v a l u a t i o n ：c o m b i n e dw i t hh i g hs p e e d p a s s e n g e ri nt h ea r e a , t h el a y o u to ff a c t o r sa f f e c t i n g ，s e tt h eh i i g h s p e e dr a i ls t a t i o nl a y o u tg o a l so ft h e p l a nc o n s t r a i n t s ，t h ee s t a b l i s h m e n to fp r o g r a me v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，d e t e r m i n et h el a y o u to ft h e p r o g r a m ，a n df u r t h e ro p t i m i z et h ec o m p a r i s o na n ds e l e c t i o no ft h ep r o g r a m t h ee n d ，t h ei n t r o d u c t i o no f h i g h - s p e e dr a i lh u b ，x i a n ，f o re x a m p l e ，i n t e g r a t i o no f t h ev a r i o u se v a l u a t i o ni n d e xw e i 曲t s ，e s t a b l i s h i n g a ne v a l u a t i o nm a t r i x , c o m p a r i s o na n ds e l e c t i o no ft h el a y o u to ft h ep r o g r a m ，o b t a i n e dt h eb e s tl a y o u to f t h ec o r r e s p o n d i n gp r o g r a m k e y w o r d s ：r e g i o n a le c o n o m i e sr e g i o n a lt r a n s p o r t a t i o n i n f l u e n c ef a c t o r s p a s s e n g e rs t a t i o nl a y o u t s c e n a r i oo p t i m i z a t i o n 西南交通大学曲南交通大罕 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 权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印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d ，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打”) 学位论文作者签名：禹祥 日期：枷护p ；- 吖 指导老师签名：够必嘲 日期：p 口汐莎、o lj 西南交通大学硕士学位论文主要工作( 贡献) 声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： ( 1 ) 区域经济发展与交通系统互动关系的理论研究：分析交通运输与区域经 济的关系；区域经济发展对区域综合交通系统的影响以及区域交通结构对区域经 济发展的影响 ( 2 ) 分析高速铁路和区域经济的基本含义以及各自特点的基础上，详细论述 了高铁客运站在区域城市的布局影响因素，为下文的指标建立奠定基础。 ( 3 ) 高铁客运站布局对区域发展的影响分析：结合高速铁路对区域经济发展 的影响范围，研究高铁客运站布局对区域经济发展的影响；高铁客运站布局对引 导区域经济产业结构合理布局的作用。 ( 4 ) 区域城市引入客运站布局规划的研究：首先对区域高铁功能定位，接着 研究了高铁站引入区域城市的布局方式，最后分析高铁站布局的主要步骤及主要 内容。 ( 5 ) 高铁客运站布局方案的优化评价：设置高铁站布局规划的目标约束，建 立方案评价的指标体系，确定布局方案，进一步对方案进行比选优化，最后以高 速铁路引入西安枢纽为例，结合各个评价指标的权重，建立评价矩阵，对布局方 案进行比选，得出相应的最佳布局方案。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作 了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名：南拜 日期：沙印驴多p 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 选题的背景与意义 第一章绪论弟一早珀t 匕 铁路客运站是城市对外联系的重要交通设施。由于我国区域城市以及区域经济处于 不断快速的发展过程之中，经济的快速发展带动商品的流动以及人员在城市之间的频繁 往来，目前的铁路运输已经不能满足经济发展的需求，高速客运专线呼之欲出。在高速 铁路规划建设中，高铁站点布局是一项重大课题。站点的布局不仅要满足人民出行的方 便快捷，为经济建设充当“大动脉”的作用，而且还要考虑到高铁站点的布局与区域城 市以及区域经济发展的相互关系，还要考虑到高铁站点的布局不能给城市人民的生产和 生活带来了较大的干扰，充分发挥铁路客运站的运输效能，是城市以及铁路枢纽规划的 重要课题，也是铁路客运站总体规划需要解决好的问题。 随着世界信息和通讯技术( i c t ) 的不断发展，经济全球化成为当今世界发展的基本 特征，全球的资本、商品、技术、劳动力等生产要素跨越国界进行自由流动和配置。这 种灵活积累( f l e x i b l ea c c u m u l a t i o n ) 的经济现象开始导致企业和居住的区位也在不断 发生变化，城市形态也开始转型，转型的主要特点是产业的重新集聚、郊区化、城市蔓 延等。与此同时，全球的交通特征也相应地产生变化，其主要特征是平均交通出行距离 增加，出行频率和交叉移动增多，面对面的交流并没有被网络所取代，速度成为最主要 的价值取向，区域之间的旅行、洲际之间的旅行已经成为人们日常生活的一个组成部分。 因此高速铁路车站等交通枢纽地区成为政治家和学者们关注的焦点。 随着我国实现既有线提速改造和客运专线的大规模建设，中国也将进入高速时代， 国家在“十一五”期间启动京沪高速铁路和沪杭磁悬浮铁路工程。京沪高速铁路设计时 速为3 5 0 k m h ，共设2 1 个车站( 其中7 个一级站) ，全程运行时间为5 小时，预计2 0 1 0 年投入运营。沪杭磁悬浮全长约1 7 5 k m ，正常运行速度为4 5 0k m h ，中心城区内最高正 常运行速度不大于2 0 0 k m h 。高速铁路的建设对沿线设站的城市而言，无疑面临巨大的 发展机会，高速铁路车站地区的规划成为当前规划界的一个热点。但究竟高速铁路车站 对区域城市的影响有多大，高速铁路车站地区如何规划，目前在国内还无成熟的经验可 以借鉴( 郑德高，杜宝东，2 0 0 7 ) 。 根据我国中长期铁路路网建设的规划，到2 0 2 0 年，全国铁路营运里程达到1 0 万公 里，其中客运专线约1 万公里，客货混跑快速线约2 万公里，都市圈和城市带内城际客 运铁路约2 0 0 0 公里。大量的高标准新技术的客运专线、城际铁路建设将逐步引入区域 城市，由此，许多区域城市间面临以下情况：一方面铁路客运专线的引入需在城市内新 建客运站形成铁路枢纽客货分线，客内货外的格局，高铁站点究竟在区域那个城市布局， 能实现经济效益的最大化；另一方面高铁站点引入的城市内部交通系统也日趋完善，许 多城市修建了地铁轻轨，逐步形成了城市轨道交通线网系统。高铁路网系统与城市综合 交通系统的结合点为铁路客运站，如何使高铁客运站在城市布局合理，与城市综合交通 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 系统的配合度达到最优化，从而实现以人为本，达到少占城市用地，节约资源的目的， 这就是本课题研究的意义所在。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究发展现状 1 经济评价的发展现状 国外最早开展经济评价的工作开始于1 8 8 7 年，亚瑟姆惠灵用于铁路的最佳长度 和铁路的曲率选择问题，开创了工程领域的经济评价先河n 。2 0 世纪3 0 4 0 年代美国 在项目经济评价方面形成了相当完整的学术领域。而前苏联、英国、日本在2 0 世纪六 七十年代也形成了较为完善的项目经济评价体系，如前苏联的部门经济评价，英国的业 绩分析，日本的经济性工程分析等都是较为成熟的。但总的来说2 0 世纪5 0 年代以前， 最流行的还是项目财务评价，直到5 0 年代后期，经济评价才流行开来h 。初期的社会 经济影响评价为费用效益分析方法的应用，此法形成于6 0 年代，包括经济效率目标与 社会公平分配目标两部分的分析与评价，前部分一般称经济评价，两部分合称社会评价。 在评价分析社会公平分配目标时，采用一系列权重计算各方面的公平分配，并将分配效 果列入影子价格中加以计算，以评估项目的就业效果、分配效果，这种计算方法比较复 杂，在当时发展中国家应用较少。在费用效益分析方法的基础上，在7 0 年代初又出现 了“新方法论”，新方法论最突出的进步在于把加权原则扩展到了不同的分配领域。同 时在7 0 年代，世界银行开展了“向贫困开战”的计划，在世界许多发展中国家大量投 放开发性项目基金，在这个过程中建立起一套项目评价程序。这套程序包括“项目总结 评价制度”，根据项目完成的实际资料，分析、研究项目前评估阶段所做的财务、经济 分析和判断是否正确，应从中吸取哪些经验教训，为以后改进项目评估创造条件，这套 程序更多的是从项目自身的角度出发。除世界银行以外，以印度、巴西、墨西哥等为代 表的发展中国家也相继开展了建设项目评价工作。8 0 年代出现了基于费用效益分析的 “增值法 ，增值法的贡献在于其建立了项目评估和国民收入之间的联系，与新方法论 相比显得简单明了，但由于不考虑项目的外部效果和非经济效果，使问题过分简单化。 这类以经济增长加收人分配分析为主的社会评价，基本上是以经济学为基础的社会影响 评价方法，均属于狭义的社会影响评价。总的来说，从2 0 世纪6 0 年代以来，社会经济 影响评价理论与方法逐渐形成井得到发展。 社会经济影响评价已逐步发展了有二、三十年的历史，但社会经济影响分析理论则 刚刚形成理论框架，还不很成熟，世界银行在发展中国家开发投资中推行的还只是以一 些案例经验作为依据。总的来说关于社会经济影响评价、社会经济影响分析的理论尚不 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 成熟，其方法、指标体系都在探索之中。 2 国外铁路客运站枢纽布置现状 据不完全统计，世界范围内服务于2 0 0 万以上人口的大城市铁路枢纽有3 2 处，服 务于5 0 0 万人口的大城市铁路枢纽有1 2 处，在其发展过程中，有如下共同特点。 ( 1 ) 铁路客运站多为尽头式伸入到城市中心区边缘且被城市包围不少国家将铁路客 运站设在市内繁华的居民区或商业区内，有的伸向市区广场，缓解了市内使用汽车所造 成的能源紧张和交通拥挤的矛盾。如英国伦敦枢纽内，有1 5 个铁路客运站伸入市区， 居民只需步行2 - - 3k m 就能到达火车站，巴黎也是如此。表1 列举部分国外人城市客运 站设置的情况。 ( 2 ) 引入枢纽的铁路干线数量多，许多国家服务于特大城市的铁路枢纽布置图形复 杂，枢纽结构分为放射一环形或放射一半环形等形式。这样的布置保证了枢纽引入线间的 联系，便于组织旅客列车运行和客货分流。 ( 3 ) 铁路市郊客运站逐步向地下发展，并和地铁连成一体。市郊客运站采取分散布 局，多为尽头式的专线。同时与汽车站、水运码头和航空港有着密切联系。 ( 4 ) 枢纽客运设备在改造时，与城市总体规划及其他运输方式密切配合，客运设备 布置的趋势是： a 特大城市铁路枢纽，修建穿过中心地区地下直径线的增多了。有的在自径线上还 修建1 - - - 2 处大型客运站，在城市其他区域，布置若干辅助客运站，以满足较大的客运 量要求； b 改建尽头式客运站为通过式客运站，以增加枢纽内客运站的通过能力和枢纽内部 分工的灵活性； c 当深入城市中心区的尽头式客运站能力饱和而又无扩建的可能时，分出近郊客运 作业，以减轻车站咽喉负荷； d 把占地较多又与城市无自接关系的客运机务段、客运车辆段、客车整备所移出市 区范，置于郊区。 3 国外与客运站布局相关的理论著作 19 9 9 年，由m a r i a n o v 和s e r r a 编写的( ( l o c a t i o no fh u b si nao fo p e r a t i o n a l _ r e s e a r c h ) ) ， 充分考虑了枢纽选址与时间和费用的关系，基于此建立了0 - 1 线性规划模型，并采用 t a b u 启发示算法求解，该模型的优点在于：首先减少了变量和约束的个数，其次每个需 求点能分到多个枢纽点上，但由于此模型中的o d 只能通过一个或两个枢纽点，该模型 主要适用于航空或货物运输枢纽的确定h 1 。 2 0 0 0 年由a f a r z a d e h 和b r a a k s m a 编写( ( o p t i m u md e s i g na n do p e r a t i o no f a i r p o r t p a s s e n g e r t e r m i n a lb u i l d i n g s ) ) ，以实现乘客换乘步距最小为目标，开展了一系列有关机场 换乘枢纽最佳几何形状的研究，其研究的思路和方法对于铁路枢纽内客运站的客流换乘 研究具有很好的借鉴和参考。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 2 0 0 5 年由l i n ，yd 和t r a n i 共同编写( ( a i r p o r ta u t o m a t e dp e o p l em o v e rs y s t e m s ： a n a l y s i s 谢廿1ah y b r i ds i m u l a t i o nm o d e l ) ) ，g a t e r s l e b e n ，m r 和v a nd e rw e i j 编写( a n a l y s i s a n ds i m u l m i o no fp a s s e n g e rf l o w si na n a i r p o r tt e r m i n a l ) ) ，通过仿真分析研究乘客流在 枢纽内的流动，发现影响交通行为的瓶颈，通过减小这些影响因素来提高客流换乘的效 率3 钔。 综上所述，国外发达国家在对城市客运枢纽，无论是在其规划布局、对经济影响的 综合评价，还是在理论研究上都有着十分丰富的经验和成果。 1 2 2 国内研究发展现状 1 国内高铁对区域经济发展评价的发展现状 目前，在高速铁路对区域经济影响评价方法上多采用主成分分析法、灰色关联度法， 模糊评价法、改进a h p 法等对各种难以定量因素进行综合评价h 对区域经济发展的贡献 的定量分析采用投入产出法来分析，并将系统动力模型引入了进来，取得了一些经验和 成果怕1 。投入产出方法是美国经济学家瓦西里列昂捷夫在2 0 世纪3 0 年代首创的，我 国早在2 0 世纪6 0 年代就开始了对投入产出法的研究和应用，并在1 9 6 0 年由中国科学 院成立了专门的研究机构，从事投入产出方面的研究，应该说该方法对于量化高速铁路 对区域经济发展的贡献是起了很好的促进作用的，并且在实践中也取得了一些成果。但 社会经济影响的评价由于其具有难量化、隐性和长期性等特点，所以这些综合评价方法 都是只能在某些方面取得较好的效果，而不能很完整地反映高速铁路对区域经济的影 响，这将随着管理学和决策学中的评价科学的发展而不断完善。 总的来说，我国高速贴了路项目对区域经济影响评价与分析越来越引起人们的重 视，评价方法也在探索之中。 2 国内铁路客运站设置现状 我国大型铁路枢纽均位于大城市所在地，由于各枢纽的布置图形、铁路引入线数日、 客运量大小、所在城市性质、规模均不相同，铁路客运站设置方案也各不相同，但是， 也有许多共同之处。 ( 1 ) 枢纽客运站数量少，运量集中，旅客拥挤，不能满足客运要求。我国大城市铁 路枢纽内旅客客运站设置数量见表1 - 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 表1 - 1 国内大型铁路枢纽内旅客站分布数量 城市人口( 万人)引入干线数客运站数量 北京9 1 99 3 天津 7 7 8 4 2 上海 1 1 8 0 532 重庆 6 5 1 242 郑州 1 4 2 441 武汉418 42 广州 5 6 23l 济南 3 3 4 931 南京 3 7 4 133 沈阳 5 1 4 261 ( 2 ) 进入枢纽客运站的进路数少。国外些大型客运站，有比较多的车站进路，每 一个引入方向有l 2 股道，许多车站是4 线进路，甚至多达8 线进路。而我国一些大 型客运站的进路只有2 3 股，大大影响了车站的接发车能力。 ( 3 ) 铁路枢纽的规划和扩建考虑市郊运输不够，与城市规划结合得不够紧密。 ( 4 ) 铁路线路进入城市后，平交道口多，对城市交通产生严重干扰。随着市区范围 的扩展，铁路伸入市区，造成城市布局的困难。加之，在改造和扩建枢纽的同时，又忽 视了这一矛盾的解决，造成铁路分割并阻碍了城市，导致城市交通不畅，反过来又影响 铁路能力的正常发挥及行车安全。 3 客运站布局相关理论著作 陆化普等2 0 0 1 年编著的综合交通枢纽规划一基础理论与温州的规划实践，以温 州市综合交通发展的实例，阐述了交通需求预测理论与方法、综合交通枢纽总体布局规 划的模型与方法、综合交通枢纽总图布局方案的评价等相关问题，提出区域综合交通网 络优化理论晗1 。 2 0 0 2 年北方交通大学的姜帆博士论文城市大型客运交通枢纽规划理论与方法的 研究研究了城市大型客运枢纽规划中的交通需求预测、交通组织问题、建筑规划问题， 研究了在交通枢纽这一特殊交通功能前提下，应采用的技术路线与技术方法，结合枢纽 交通需求的实例、对预测的全过程加以分析，从而提出枢纽交通需求的预测方法，并以 交通换乘为出发点，分析枢纽内部的交通组织，并给出了方法步骤，运用交通工程学方 法，对枢纽进行区域交通影响分析，还研究了枢纽建筑实现方法，并对地下空间的利用 和商业开发进行分析，给出一般的做法1 。 张国伍教授在1 9 9 1 年编著的交通运输系统分析提出了交通运输系统的概念， 运用系统分析的思想、原理和方法分析论述了交通运输体系构成，初步介绍了交通运输 系统分析的基本理论和基本方法，并对交通运输七个子系统进行了简单分析介绍，提出 了交通运输系统分析的三个基本方法：即交通运输系统模拟、交通运输系统动力学和交 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 通运输系统决策支持系统u 们。 同济大学刘灿齐著现代交通规划学，提出了城市客运交通枢纽选址的两种方法： 流量决定法和成本决定法。同时该书应用排队论有关模型对城市客运枢纽客流进行分 析，根据排队长度等因素，确定枢纽的规模【3 】。 1 3 论文的研究目标和主要研究内容 1 3 1 主要研究内容 结合区域经济的特点以及高铁客运站布局与区域经济相互关系，论文从下述内容进 行研究： ( 1 ) 区域经济发展与交通系统互动关系的理论研究：分析交通运输与区域经济的关 系；区域经济发展对区域综合交通系统的影响以及区域交通结构对区域经济发展的影响 ( 2 ) 分析高速铁路和区域经济的基本含义以及各自特点的基础上，详细论述了高铁 客运站在区域城市的布局影响因素，为下文的指标建立奠定基础。 ( 3 ) 高铁客运站布局对区域发展的影响分析：结合高速铁路对区域经济发展的影响 范围，研究高铁客运站布局对区域经济发展的影响；高铁客运站布局对引导区域经济产 业结构合理布局的作用。 ( 4 ) 区域城市引入客运站布局规划的研究：首先对区域高铁功能定位，接着研究了 高铁站引入区域城市的布局方式，最后分析高铁站布局的主要步骤及主要内容。 ( 5 ) 高铁客运站布局方案的优化评价：设置高铁站布局规划的目标约束，建立方案 评价的指标体系，确定布局方案，进一步对方案进行比选优化，最后以高速铁路引入西 安枢纽为例，结合各个评价指标的权重，建立评价矩阵，对布局方案进行比选，得出相 应的最佳布局方案。 1 3 2 研究目标 综合分析区域经济发展与交通系统互动关系的理论研究下，研究高铁站布局对区 域城市发展的影响因素，在此基础上，建立高铁站布局对区域经济影响分析的综合评 价模型；再对高速铁路客运站布局的影响因素分析，以各个影响因素为指标，并对指 标赋予各自的权重，建立高速铁路客运站布局方案的优化评价矩阵，确定合理的高铁 站点布局方案。 1 3 3 研究方法及技术线路 论文以宏观理论分析为指导，以高铁客运站布局与区域经济之间相互影响的分析为 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 依据，以建模为手段，在研究过程中充分借鉴和参考以往的研究成果，将定性分析与定 量计算相结合，采用最优化理论、基于小波网络的综合评价方法、模糊数学隶属建模原 理与方法等进行高速铁路客运站布局对区域经济影响的分析评价以及客运站布局方案 的比选优化。研究过程中始终坚持以下原则： ( 1 ) 研究过程紧扣当前高铁运输发展方向； ( 2 ) 由宏观至微观、从定性至定量的循序渐进研究思路； ( 3 ) 理论研究与计算验证结合。 论文技术路线及框架如图1 - 1 所示。 图1 - 1 论文的基本框架 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第二章区域交通系统与区域经济互动关系的理论研究 2 1 交通运输与区域经济的关系 交通运输系统与区域经济发展关系的性质问题，一般的观点可归纳为三类：第一类 观点认为，交通运输基础设施是经济发展的先决条件并产生积极主动的影响；第二类观 点认为，交通运输基础设施的发展滞后于经济的增长，也就是交通运输基础设施是经济 发展的结果，而不是原因；第三类观点认为，交通运输基础设施发展与经济增长是相伴 而生的，是伴随关系，既是区域经济发展的条件，也是区域经济发展的结果。多数学着 都倾向于第三种看法。 具体来说，交通运输在社会经济系统活动中具有双重功能：从属功能和引导功能。 交通运输的从属功能 交通运输的从属功能表现为交通运输必须为区域经济的发展服务，运输联系的是产 品流通过程在空间上的具体反映，经济增长和布局是交通运输建设的依据，并为其提供 资金保障，同时决定着运输联系的生成与演变及地域特征。运输是生产过程在流通中的 延续，没有生产就没有运输业，交通线的建设也就无意义。交通运输的从属功能具有适 应性的特点，适应性是指交通运输供给对经济增长对它的要求的适应程度。在不同影响 因素的作用下，交通运输供给对需求的适应存在3 种基本类型：超前型，可视为高度 适应，即交通运输建设超前于经济增长的需求，满足经济发展引起的运输联系的任何需 求。从整个社会经济系统来衡量，交通运输作为其中一个有机组成部分，适当超前是必 要的。但是过份的超前会造成社会财富的浪费。协调型，可视为协同适应，即交通运 输供给与需求基本平衡，相互协同。这种类型可以保证地区经济的正常发展，又不造成 社会财富的浪费。滞后型，即交通运输供给小于需求。滞后于经济发展的交通运输， 通过影响产品流通，制约地区经济的增长，造成生产能力的闲置与浪费。 交通运输的引导功能 引导功能是指交通运输对区域经济结构、规模和空间布局的引导和反馈作用，实质 上是交通优势转化为生产优势的过程。交通运输在适应区域经济的发展过程中，其自身 不断完善，密度与空间联通性、运输能力、综合运输效益均得以发展，这种发展不断调 整着地区产业的区位优势，引导着地区经济的发展与空间布局。交通运输网越完善，其 对经济的引导功能就越强。交通运输对地区经济的引导主要通过市场竞争机制和产业关 联协同机制来实现。前者是在交通条件改善的前提下，引起市场竞争条件的变化，使不 同产业在竞争中调节自身的生产方式、方向和规模，并控制着合理的产销市场；后者是 通过刺激地区生产专业化的发展，引导不同地区相互关联的产业之间彼此协同，促进劳 动地域分工的发展。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 2 2 区域经济发展对区域综合交通系统的影响 区域经济是社会化大生产和商品经济发展的产物，是在社会劳动地域分工的基础 上，随着经济发展而形成的具有特色和以区内外密切的经济联系为基础的地域生产综合 体。它是随社会生产发展而形成的劳动地域分工的表现形式。 区域经济水平的高低，对区域交通运输的发展有重要影响作用：区域经济水平的 越高意味着经济活动的越强，势必引起原材料、产品和人员的流动增多，这些物质和人 员位移的也不断增加，从而导致对交通运输需求的增长。在市场经济条件下，运输需求 的增长是刺激运输供给、促进区域交通运输发展的重要市场信号；区域经济水平的提高， 说明区域实力的增强，会有更多资金投入到区域经济自身的建设中来，区域交通运输作 为区域经济的重要子系统，更是区域投资的重要方向之一。 经济结构的变化，也将直接影响到运输结构的发展变化： ( 1 ) 在社会发展初期，经济规模较小，结构比较稳定，各地区都以农业生产为主， 即现在所说的第一产业为主，生产规模和结构与运输规模和结构基本上是相对稳定的。 ( 2 ) 随着生产的发展，经济结构、产业结构的变化，劳动力由第一产业向第二产业 转化。这时，第一产业的比重不断减少，而第二产业的比重则不断增加。在工业化和市 场大规模扩大的过程中，原材料如煤、矿石、钢铁等大宗货物运量急剧增加，货运量的 平均增长率接近或者超过国民经济的增长率。 ( 3 ) 工业化的进一步发展，生产高科技工业品和消费品的轻工业在工业中的比重越 来越大，以及第三产业的逐渐崛起，导致在所运送货物的平均价值明显增大的同时，他 们的平均体积和重量却减小了。因此，在这一进程中，货运量的增长速度将会减慢，其 增长率会逐渐低于国民经济的增长率。而客运量则保持接近于国民经济增长率。由于生 产结构、产品结构发生了变化，对运输业提出了迅速、方便、安全等侧重于运输质量的 更高要求，客运方面提出了高速、安全、舒适、方便的高要求，由于公路运输、航空运 输开始蓬勃发展，运输规模和结构发生了很大的变化。 目前，世界上大多数发展中国家经济的发展，已由第一产业为主，逐渐过渡到以 第二产业为主，我国部分发达地区已由第二产业为主向第三产业比重不断加大的方向过 渡。由于经济发展水平提高，客货运量的增长率将减缓，低于同期国民经济增长率。这 个时期，交通运输体系除了铁路、水路要继续发展外，公路民航在客、货运输中占了十 分重要的地位，并且增长率在各种运输方式中是最高的。这种规律性的变化是经济结构、 产业结构、产品结构、生产力布局变化的反映，也是运输体系与人民生活水平等逐步发 展与完善的结果。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 3 区域交通结构对区域经济发展的影响 2 3 1 区域交通系统的特性 区域交通既是区域实现专业化协作的手段，也是区域内部和区域之间进行商品交换 的重要纽带，区域交通运输的发达程度和分布，在很大程度上决定经济中心的吸引范围 并影响区域的界限，区域交通运输突出了区域经济的特色，有力地促进区域经济，充分 发挥地区优势和生产力布局的合理化，保证和实现区域主导产业对其他产业的带动和影 响作用，同时还促进区际间的经济互补，带动边远和落后地区的资源开发和经济发展。 区域交通系统是国家交通运输系统的一个重要组成部分，除了具备一般交通运输系 统的特点外，还具有开放性、复杂性、深入性和连通性等特点。 1 、开放性。区域经济系统是一个开放系统，不仅在区内，而且在区际都存在着物 质、能量和信息交换，这种交换主要表现在以下三个基本的经济循环：区域内各省份之 间的经济循环、该区域同国内其他区域以及与国际市场之间的经济循环。这三种循环的 基本内容是人员、资金、货物和信息的交通，而这种交换的基本载体是人员和货物，并 通过区域交通系统的运作而得以实现。 2 、复杂性。区域交通系统是一个复杂的大系统。这种复杂性是由它的开放性所决 定的，如前所述，区域交通系统同它所处的区域社会经济其它子系统之间，以及同区域 外的社会经济系统及国家交通运输系统之间，都有着不可分割的密切联系。其次，从他 完成生产任务的方式来看，区域交通系统由铁路、公路、水运、航空和管道五种交通运 输方式所组成的综合交通运输体系，每种运输方式又具各自特色。 3 、深入性。区域交通系统可以深入到区域内的各个角落、各个经济点。在水网发 达地区及铁路专用性密集的地区，可以通过水运和铁路专用性实现其深入性。在通常情 况下是以公路方式实现其深入性。 4 、通达性。区域交通系统本身是一个连通的系统，即经由交通运输系统的运输通 道，根据运输需求由该系统内的任何一个起讫点通达到其它起讫点，如果存在两个起讫 点它们不能经由一种运输方式实现通达，那么它们必将通过几种运输方式的接力而实现 通达；区域交通系统连通区域内的各个经济点；本区域交通运输体系同其它区域的交通 系统以及国家交通系统亦是连通的，同其它区域的各种经济点乃至国外的主要经济点也 是连通的。 2 3 2 区域交通系统对区域经济结构的影响 区域交通的发展可以加强区域之间的往来和信息交流，而且对区域经济发展和区域 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 经济结构升级产生重大影响，这其中包括农村地域经济结构( 农村地域经济是指在农村 区域所从事的各种生产性和非生产性经济活动) 和城市地域经济结构的影响。具体表现 如下： ( 1 ) 农业生产向专业化、产业化方向的发展，极大促进了农村经济的发展，也必然 改变传统的劳动力结构，使从事二、三产业的人口逐渐增多。 ( 2 ) 交通的发展，使城乡间往来频繁，改变了农民的生产观念和生活观念，土地不 再是他们唯一的生产资料，农业生产也不是他们唯一的生产方式。 ( 3 ) 城市不断发展造成城市人口增加、用地紧张、供水不足、原料、燃料供应困难， 交通拥挤等问题，而工业生产的“三废”和噪声等公害加剧了城市的社会问题，对企业 效益也有影响，为了缓减这些矛盾，客观上要求重新考虑企业的布局。高速铁路的发展 使一些中小城市和城市周围地区具备了与大城市相似的基础设施，这些地区交通方便、 通讯设施完善，又接近原料地，能够满足工业企业发展的需要。 ( 4 ) 通过铁路运输的发展带动中小城市和卫星城市基础设施和公共福利设施的建 设，为工业生产创造良好的外部环境，调整产业布局，工业生产向卫星城市和中小城市 转移，可以改变人口的不合理流动，减缓人口流动所造成的交通压力和人口向城市集中 所造成的城市环境污染、供水紧张、交通拥挤、住房困难等问题，既控制了大城市规模， 解决了大城市的压力，又促进中小城市和卫星城市的发展，有利于经济健康快速地发展。 2 3 。3 区域交通系统对区域产业结构的影响 经济的总量增长与结构优化，是经济发展的主要表现形式。而要获得经济增长的 高速度与高效益，非常关键的一环就是要具有适时的推动结构演进的能力，这主要反映 为推进产业结构高级化的能力以及形成实现产业结构转换的条件。交通运输的优化升级 是这种转换条件的重要组成部分，它是一定时期内社会经济活动量增加和资源优化过程 的载体和实现手段。 在某种程度上，现代化的主要问题实际是一个相应的基础结构生成的问题。社会经 济在传输方面的基础结构可以分成交通运输、水利和动力设施、通讯设施以及计算机数 字信息网络等几个不同的层次。不同层次的基础结构是在不同的经济发展阶段里生成 的，它们使得经济运转效率不断加快。基础设施越来越庞大、复杂，己成为社会经济进 步的一种必然趋势。每一回有新的层次生成，都使得社会生产与生活获得一个新的、与 以前大不相同的发展环境，从而促使经济发生一次新的跃进。在传输性基础结构中，实 现人和物流动的交通运输一直是最基本的部分。地理系统中的经济要素的排布、经济活 动的空间格局和基本联系，都首先要依靠交通运输，以运输网为基础形成经济活动的地 域组织。运输网的不断加强、扩展和综合化，加上其他方面的基础设施，再加上商业关 系、金融关系和企业间的分土协作及集团化、区域化联系等，就构成了现代经济空间结 构变化的基础。 交通运输条件变化直接影响运费，进而影响产业布局变化。二战前，交通运输以铁 路运输为主，工业生产只能靠近原料、燃料产地，形成煤铁复合体型工业布局；随着超 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 级油轮、巨型运输船舶和集装箱的出现，海洋运输事业飞速发展，工业向沿海集中，形 成了临海型工业地带，如日本的太平洋工业地带。而随着产品特征为“轻、薄、短、小” 的新兴工业的兴起，以及航空交通运输和高速公路的迅速发展，机场以及高速公路的交 叉点作用在日益加大，机场的有无以及机场设施的完善程度直接影响新兴工业的区位选 择，从而形成了“临空型”布局的新兴工业区，如美国的硅谷、日本的硅岛和德国的慕 尼黑等。当然，为追求低成本优势，那些交通便利的铁路交通枢纽、港口对运费占较大 比重的重型原材料工业仍具有很大的吸引力。 总之，交通运输与区域经济相互作用、相互影响，构成多环正反馈系统，每一环节 功能的提高都波及下一环节，促进它的功能增强，并逐次传递下去，形成如图2 1 所示 的相互影响的关系网。 图2 1 区域经济与区域交通的内在关系 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 第三章区域内高铁客运站布局影响因素分析 3 1 高速铁路与区域的基本含义 3 1 1 高速铁路与区域经济的基本含义 1 高速铁路的概念与特征 根据u i c ( 国际铁道联盟) 的定义，高速铁路是指营运速度达每小时2 0 0 公里的铁路 系统。高速铁路的定义随着世界科学技术的发展和客观条件的变化而变化。本文所研究 的高速铁路是指列车在主要区间能以2 0 0 k m h 以上速度运行的干线铁路。我国的中长 期铁路网规划提出规划建设的铁路快速客运通道和城际快速客运系统都属于高速铁路 的范畴。 高速铁路建成以及客运站布局以后比起既有线和其他运输方式，高速铁路具有以下 特点： ( 1 ) 运量大，速度快，运输费用低等特点。 ( 2 ) 增加了运输能力，提高了运输质量，满足了人们出行的需要。 ( 3 ) 加速运输工具周转时间的节省。由于新建成的高速铁路，运输工具运行时间的 节省( 包括运输工具在站停站时间的节省) ，加速周转增加了纯运输时间，体现了时间价 值，从而取得了效益。 ( 4 ) 节约能源。如运输工具的现代化，提高了能耗效率并且减少环境污染。 2 区域的概念 根据区域经济学的论述，区域经济学所研究的“区域”不是一个“纯自然区域”， 一般也不是“行政区域”，而是具有某种经济特征和经济发展规律的经济区域。对区域 的概念，说法并不是唯一的，我们采用下面的描述：人们的各类社会经济活动总是在一 定的地域空间进行的，这一定的相互连接的、开放性的地域空间称之为区域。其基本特 征表现有三个方面： ( 1 ) 客观性与可度量性。客观性是指其客观存在，可度量性是指可通过经纬进行度量。 ( 2 ) 层次性与开放性。区域是一个多层次的系统，存在包含与被包含的关系。开放性 是指不断与周围区域进行着物质、资金、技术、人才、信息等交流。 (