（交通信息工程及控制专业论文）城市轨道交通枢纽布局与规模需求研究.pdf

摘要 摘要 题名：城市轨道交通枢纽布局与规模需求研究 研究生：秦晓华 导师：黄卫院士 学校：东南大学 随着轨道交通的快速建设和网络化运营，大城市客运交通枢纽体系将发生 变化，如何合理规划轨道交通枢纽的布局形成不同功能等级共存的新型枢纽体 系，如何配置枢纽设施的合理规模以提升枢纽的效率成为研究的重点。 本文首先结合我国大城市交通特征，从引导城市用地和交通和谐发展的角 度，研究轨道交通网络化条件下的城市轨道交通枢纽功能分类方法，并将中心 地理论和分形理论应用到轨道交通枢纽体系结构研究中，提出了各类轨道交通 枢纽的合理比例模型。 然后，分析了各类轨道交通枢纽与城市中心体系及城市交通网络之间的关 系，利用两阶段枢纽布局方法总结出不同城市形态的轨道交通枢纽宏观布局模 式，提出了以覆盖人口、就业岗位最大化和与可利用客运交通走廊距离最小化 为优化目标的枢纽微观选址模型；另外，提出了以枢纽体系为支撑锚固重要节 点、各级交通网络相互编织的“枢纽导向型交通网络组织模式，并依据该模 式对常规公交线网进行优化调整。 接着，在考虑枢纽功能、枢纽所属地域和外部空间等影响因素的基础上提 出了各类轨道交通枢纽换乘设施配置准则。 最后，对轨道交通枢纽站进行功能分区，在分析乘客行为、客流的时间不 均衡性和设施服务属性的基础上，分别对各功能区的主要设施进行了规模分析。 【关键词】：轨道交通枢纽功能分类交通枢纽体系结构布局规划规模 a b s t r a c t t i t l e ：s t u d yo nl a y o u tp l a n n i n ga n ds c a l eo fu r b a nr a i lt r a n s i th u b g r a d u a t es t u d e n t ：q i nx i a o h u a s u p e r v i s i n gt e a c h e r ：a c a d e m i c i a nh u a n gw d u n i v e r s i t y ：s o u t h e a s tu n i v e r s i t y w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f r a i lt r a n s i tc o n s t r u c t i o na n dt h eo p e r a t i o n so f t h e r a i lt r a n s i tn e t w o r k ，t h ep u b l i ct r a n s p o r t a t i o nh u bs y s t e mw i l lc h a n g ea c c o r d i n g l y h o wt of o l t nan e wh u bs y s t e mw i t l ld i f f e r e n tf u n c t i o na n dc l a s s i f i c a t i o nt h r o u g h r a t i o n a l l a y o u tp l a n n i n ga n dh o w t od e t e r m i n et h es c a l e so ff a c i l i t i e st oi m p r o v et h e e m c i e n c yo fh u ba r et h er e s e a r c hf o c u s f i r s t l y ，c o n s i d e r i n gt h em e t r o p o l i t a nt r a n s p o r t a t i o nc h a r a c t e r i s t i c si no u rc o u n t y , af u n c t i o n a lc l a s s i f i c a t i o nm e t h o df o rt h er a i lt r a n s i th u b su n d e rt h en e t w o r ks i t u a t i o n i ss t u d i e df r o mt h ea s p e c t so fg u i d i n gu r b 卸l a n du s ea n ds u s t a i n a b l et r a n s p o r t a t i o n d e v e l o p m e n t ；m o r e o v e r , t h ec e n t r a lp l a c et h e o r ya n df r a c t a lt h e o r ya r ea p p l i e di n t h er e s e a r c ho fr a i lt r a n s i th u bs y s t e ms t r u c t u r e a n dar e a s o n a b l er a t i om o d e lo f d i f f e r e n tf u n c t i o n a lr a i lt r a n s i th u b si sp r o v i d e d t h e n t h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nt h ed i f f e r e n tf u n c t i o n a lr a i lt r a n s i th u b sa n dt h e u r b a nc e n t r a ls y s t e ma n dt h et r a n s p o r t a t i o nn e t w o r k sa r ea n a l y z e d ；m o r e o v e r , u t i l i z i n gt h et w o - s t a g eh u bl a y o u td e s i g nm e t h o d ，t h em a c r ol a y o u tp a t t e r n so f r a i l t r a n s i th u b sf o rt h ed i f f e r e n tf o r m so fc i t i e sa r es u m m a r i z e d ，b a s e do nw h i c hah u b l o c a t i o nm o d e li sp r o v i d e dw i t ht h eo p t i m i z a t i o ng o a l so fm a x i m i z i n gt h ep o p u l a t i o n a n dw o r k i n gi nh u bc o v e r a g ea n dm i n i m i z i n gt h ed i s t a n c et ot h ea v a i l a b l ep u b l i c t r a n s p o r t a t i o nc o r r i d o r s b e s i d e s ，ah u bg u i d e dt r a n s p o r t a t i o nn e t w o r ko r g a n i z a t i o n m o d e li sp r e s e n t e d w i t ht h eh u bs y s t e m sa ss u p p o r tp o i n t sa n dd i f f e r e n tf u n c t i o n a j t r a n s p o r t a t i o nn e t w o r k sw e a v i n gw i t he a c ho t h e r b a s e do nt h eo r g a n i z a t i o nm o d e l ， b u st r a n s i tn e t w o r ki so p t i m i z e da n d a d j u s t e d 1 1 1 i r d l y , c o n f i g u r a t i o nr u l e so f t r a n s f e rf a c i l i t i e so f d i f f e r e n tf u n c t i o n a lr a i lt r a n s i t h u b sa r ep u tf o r w a r dc o n s i d e r i n gt h ef u n c t i o n ，r e g i o na n de x t e r i o rs p a c eo fh u b s f i n a l l y , d i f f e r e n tf u n c t i o n a la r e a sa r ed i v i d e di nr a i lt r a n s i th u b ；f u r t h e r m o r e a n a l y z i n gt h ei n f l u e n c i n gf a c t o r ss u c ha sp a s s e n g e rb e h a v i o r , t h et i m ei m b a l a n c eo f p a s s e n g e rf l o wa n dt h es e r v i c ea t t r i b u t e so ff a c i l i t i e s ，t h es c a l e so ff a c i l i t i e si n v a r i o u sf u n c t i o n a la r e a sa r ea n a l y z e d k e yw o r d s ：r a i lt r a n s i th u b ，f u n c t i o n a lc l a s s i f i c a t i o n ，l a y o u tp l a n n i n g ，t r a n s p o r t a t i o n h u bs y s t e ms t r u c t u r e ，s c a l e 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 研究生签名：肆日期：哗 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复 印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和 纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括以电子信息形式刊登) 论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布( 包 括以电子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名： 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 第一章绪论 随着经济的发展，我国城市规模进一步扩大，城市“摊大饼 似的发展模式仍在继 续，人们的出行距离也将随之加大。居民出行交通总量、出行距离和时耗的不断增加对 公共交通工具提出了新的要求。建立以轨道交通、b r t 快速公交为骨干，常规公共交 通为主体，个体交通为补充的多元化、层次化、立体化客运交通体系是特大城市、大城 市公共交通发展的趋势。 优先发展公共交通，特别是轨道交通，不仅是缓解大城市交通拥堵的有效措施，也 是促进城市经济环境、人居环境可持续发展的必然要求。城市轨道交通是今后我国科学 技术与城市建设发展的重点领域，发展并完善以轨道交通为核心的城市公共交通体系是 保障我国城市可持续发展的核心战略举措之一。随着轨道交通的快速建设和网络化运 营，轨道交通枢纽格局将发生变化，如何合理规划枢纽的布局形成不同功能等级共存的 新型枢纽体系成为当务之急，在这一背景下，对轨道交通枢纽进行规划研究具有重要意 义。 轨道交通枢纽规划是轨道交通规划的重要内容，同时也是城市规划、城市交通规划 的重要内容。轨道交通枢纽是交通系统的关键组成部分，是不同运输方式的交通网络的 交汇点，是多种交通方式相互配合联系的关节点。轨道交通枢纽对城市交通和城市发展 具有重要的意义及作用。一方面，轨道交通枢纽是城市交通体系的重要组成部分，是城 市交通系统正常运行的关键。枢纽是联系交通系统各要素的纽扣，枢纽的瘫痪会造成整 个交通系统功能的丧失。另一方面，城市的发展也离不开轨道交通枢纽功能的发挥。轨 道交通枢纽是城市能量的聚集点，轨道交通枢纽的服务水平反映和衡量了一个城市的发 展潜能和发展水平。一个大型轨道交通枢纽周边大都是城市的商业、金融聚集地，轨道 交通枢纽促进了商业的繁华，资金的融通。一些大型枢纽的建设甚至影响着整个城市布 局的发展方向，关联着城市功能的定位。 轨道交通枢纽在城市布局的合理性直接影响城市道路网、轨道网、公交网布局及城 市的空间发展模式，轨道交通枢纽与公交线网的布局组织越来越重要。充分发达、层次 分明的公共交通系统离不开布局合理、功能强大的轨道交通枢纽，枢纽与网络的合理搭 配才能充分发挥各种设施的作用。因此枢纽布局规划对作为城市客运主体的轨道交通规 划建设起到定位、指导作用。当前我国对于公共交通网络的研究还停留在以常规公交为 主的发展阶段，不能适应轨道交通成网的规划需要。本文基于大城市轨道交通成网的趋 势，研究如何发挥轨道交通枢纽的作用实现各种交通方式间的换乘，形成新型的枢纽线 网关系来构建科学合理的公共交通体系，通过提升轨道交通枢纽的功能和地位来优化公 共交通线网布局和充分发挥各种公交设施资源的优势，从而提高公共交通整体服务水 平。 在轨道交通枢纽规划设计中，各类设施的规模直接影响着枢纽作用的发挥。若交通 枢纽的服务水平设置过高、规模设置过大，会造成交通枢纽的浪费；反之，交通枢纽水 平设置过低、规模较小，在枢纽处出现拥堵现象，使车流人流不能及时顺利消散，会影 响整个运输系统的效率。枢纽内各主要交通设施所需的面积、布置形式、枢纽内设施的 类型及数量影响着换乘的条件及枢纽的效率，各类设施的规模与需求的匹配程度决定了 枢纽的服务水平和运营状况。 我国交通工程师缺乏对轨道交通枢纽的深入研究，长期以来没有对城市轨道交通枢 豕雨大学硕士学位论文 纽给予充分的重视，没有有意识地利用轨道交通枢纽的布局来促进我国城市结构和城市 发展模式的改变；在实践中重线路建设，轻枢纽规划：重枢纽建筑设计，轻枢纽交通衔 接及设施规模研究，许多城市轨道交通枢纽出现布局不合理、设施供给与需求不协调、 大量客流在枢纽内部集结无法及时疏散、枢纽运行效率低下的现象，影响了城市轨道交 通快速特性的发挥。如北京的轨道交通线网及枢纽，多是利用轨道交通所具有的快速、 大容量的特点以缓解已开发地区的交通拥挤，边缘地区轨道交通枢纽较少，不能引导城 市空间的拓展及用地的开发；西直门枢纽由于规模不足，出入口高峰时段滞留大量换乘 客流，扶梯能力不足影响进出客流效率，站厅面积不足导致客流秩序混乱，售检票设施 能力不足影响进出站秩序h 3 。这促使交通工作者思考如何合理规划枢纽在城市的布局并 对枢纽进行合理的规模设计，以提高枢纽的效率。m e t r o 书中描述：“i t sn ou s e e x p a n d i n gt h eu n d e r g r o u n dn e t w o r ka n di n c r e a s i n gt r a i n 行e q u e n c yw i t h o u ti m p r o v i n g p a s s e n g e rc i r c u l a t i o na n df l o wa tt h eb u s ys t a t i o n s 川副，城市轨道交通发展到一定程度，枢 纽的合理规划设计比扩大轨道线网规模更为关键。本文尝试在借鉴国外先进成果的基础 上结合我国的实际情况，分析轨道交通枢纽体系结构和布局选址方法，分析枢纽内各类 设施特点并建立设施规模预测的数学模型，得出枢纽布局选址的合理模式和规模控制指 标，为轨道交通的规划建设提供一些参考。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外大城市对轨道交通枢纽的规划和建设一直非常重视，有许多成功的范例。从国 外大城市轨道交通枢纽发展的历程及现状分析，可得到如下经验： ( 1 ) 轨道交通与航空港、铁路站等结合形成便捷的大型交通枢纽 国外许多大城市的机场或火车站与轨道交通站点结合，形成了大型内外衔接枢纽。 国外大城市已经有许多成功的实践，在同一建筑物内集中了机场、铁路、地铁、轻轨、 公共汽车、小汽车等方式，相互之间通过垂直或水平的自动步道相互换乘，旅客下了飞 机或火车等交通工具，足不出户就可以换乘其它交通方式到达目的地。在航空港方面如 日本东京成田空港、关西国际机场、德国法兰克福机场、香港新机场和法国巴黎的戴高 乐国际机场等，在火车站方面如日本国铁东京新宿站、东京车站，法国巴黎里昂站以及 美国华盛顿区与纽约市的联合车站等。 ( 2 ) 轨道交通枢纽的分布具有引导城市空间布局发展的功能 国际大城市交通枢纽与城市用地规划的经验表明，交通枢纽尤其是轨道交通枢纽的 分布对引导城市空间布局的发展有着重要的作用。快速、便捷的轨道交通缩短了地理空 间、心理空间，突破了集中式空间结构，使这些城市形成了空间相对分隔但交通快速联 结的多中心轴线式结构。 日本东京是轨道交通枢纽引导城市布局发展的典型大城市，东京中心区以东京站枢 纽为核心，市中心西部地区形成了以新宿为中心，包括池袋、涉谷等的大型轨道交通枢 纽，大型交通枢纽的形成改变了东京原有的城市布局，形成了“一核七心”的城市结构。 ( 3 ) 轨道交通枢纽体系与城市中心体系相匹配 国外大城市轨道交通枢纽体系的发展与城市中心、副中心的结构相协调，以城市重 点开发地区为核心布局枢纽，使交通与土地利用和城市的发展相互促进。在城市中心区 及边缘组团的中心设有大型轨道交通枢纽为整个区域的居民出行服务，边缘组团中心的 大型轨道交通枢纽与城市中心区有着便捷的联系，以方便边缘地区的居民进出城市中心 区。 巴黎大都市形成了以巴黎市为核心、近郊五个新城( 即蓬图瓦兹、圣康坦依夫林、 2 一 墨二兰堑丝 一 埃夫里、塞纳提、马恩河谷) 和华西一戴高乐、奥利两个空港城为组团，远郊新市镇为 卫星城的多层次多中心的结构。在巴黎市中心和组团中心都有大型轨道交通枢纽与之协 调，市中心区有夏特莱站( 最大的换乘枢纽站) 、巴黎北站、蒙巴那斯站、戴高乐广场 站、共和国广场站、歌剧院等枢纽，华西一戴高乐、奥利两个空港城分别有戴高乐机场 和奥利机场两个大型枢纽为组团居民的内外出行服务。 ( 4 ) 制订有利于轨道交通枢纽发展的政策促进了城市结构的调整 国外许多大城市在发展轨道交通的同时，相关部门以长远的眼光制订了有利于轨道 交通枢纽与城市发展的政策，促进了城市形态和土地使用的调整。例如，加拿大蒙特利 尔的轨道交通枢纽建设与城市发展方向紧密相联，瑞典斯德哥尔摩规定没有建地铁线路 及轨道交通枢纽的地方，就不允许建大型住宅区。这种人为的发展政策既可以保障轨道 交通的客流量，反过来又可以促进轨道交通线网及枢纽的迅速发展。 目前国外有关大城市轨道交通枢纽的研究比较有代表性的研究成果主要如下： ( 1 ) 城市轨道交通枢纽布局选址的研究 九十年代初，前苏联k 0 亚历山大和鲁德涅娃等著城市快速轨道交通通过对前 苏联国内外一些大城市的快速轨道交通的调查和分析，主要研究了快速轨道交通车站合 理步行区、快速轨道交通与非快速轨道交通的有机协调和接运距离，以及快速轨道交通 枢纽的规划布置等方面的内容旧3 ；c a r l o sl u c i om a r t i n s 等在e u r o p e a nj o u r n a lo f o p e r a t i o n a lr e s e a r c h 上发表的文章( ( s e a r c hs t r a t e g i e sf o rt h ef e e d e rb u sn e t w o r kd e s i g n p r o b l e m ) ) 中，建立了以成本( 同时考虑乘客和运营者的利益) 最小化为目标，同时满 足资源约束和需求约束，设计接运公交线路和发车频率的优化模型h 1 。由于这是一个非 线性、非凸的整数规划，常规的方法难以求解，作者提出了一种结合改进的启发式程序 的组合求解方法。v l a d i m i r m a r i a n o v ，d a n i e ls e r r a 等的文章( l o c a t i o no fh u b si na c o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n t ) ) 中，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 启发式算法求解晦1 。此模型的优点在于减少了变量 和约束的个数，并且每个需求点能分到多个枢纽点上，但是在此模型中，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。 ( 2 ) 轨道交通枢纽设施规模的研究 美国的b a t e s e g 在as t u d yo f p a s s e n g e rt r a n s f e rf a c i l i t i e s ) ) 一文中探讨了交通换 乘枢纽设施的改善，换乘枢纽设施应该更有效率来鼓励乘客的换乘。其根据交通系统服 务及延伸地区的大小来对换乘设施进行分类，文中研究了部分换乘设施的功能及形式， 并说明了各种接驳车站应具有一定的设施规模阻1 。d e m e t s k y m j ，l a h o e l 和 m r v i r k l e r 的at r a n s i ts t a t i o nd e s i g np r o c e s s 一文中提出了分析运输设施的方法， 着重研究了建立交通枢纽规划的程序，对公共交通系统的效益进行衡量和估算，从技术 的方面来设计交通枢纽n 。 近年来，国外许多学者致力于利用行人交通微观仿真研究复杂的客流对枢纽设施能 力造成的影响，以提高枢纽设施效率，为动态确定交通枢纽的规模提供了理论支撑儿引。 但是由于国内外出行者的特征不同，对于设施的利用情况也不同。s e n e v i r a t n e 提出对于 设施的规划及评价应当根据不同国家的具体特征进行口们n ，随后m o r a l 通过对加拿大和 亚洲城市的出行者调查也证实了这一理论n 羽；t a n a b o r i b o o n 提出亚洲国家行人设施相关 设计标准的制定应当紧密结合本地出行者的特征u 3 儿1 4 1 ，而不应当根据西方的标准制定。 因此不能照搬国外的经验，对于枢纽设施规模的研究还应根据我国的具体国情来确定。 1 2 2 国内研究现状 由于国内轨道交通建设起步较晚，对于轨道交通枢纽的规划研究还处于尝试阶段， 其中代表性的研究如下： ( 1 ) 枢纽等级体系 銮堕奎堂堡主堂垡丝茎 吕慎等人根据组团式城市用地布局特点，从城市土地利用与城市交通一体化发展角 度出发，研究城市客运交通枢纽的功能，并以此依据，把城市客运交通枢纽分为对外客 运交通枢纽、市级客运交通枢纽、中心区级客运交通枢纽、边缘组团级客运交通枢纽、 片区级客运交通枢纽五个等级，并初步探讨了各级枢纽的特征n 飘。 ( 2 ) 城市交通枢纽选址的研究 关于枢纽选址早期的研究是：1 9 9 0 年北京工业大学任福田等人提出了人机参 与大城市客运枢纽选址法n 弼，将城市客运枢纽分为两类：确定型枢纽和非确定型枢纽； 确定型枢纽主要由城市主要的客流集散点来确定，非确定型枢纽通过计算机搜索城市交 通网络中的最短路径和次短路径，根据各节点在最短路径或次短路径中途经的次数，由 公式计算每个节点的入选指数，并结合城市规划，确定非确定型枢纽，并应用此模型分 析了北京市的客运交通枢纽。 而后同济大学刘灿齐等人提出根据途径流量最大法( 流量决定法) 确定全定型的客 运交通枢纽的位置，根据交通成本最小法( 成本决定法) 确定半定型客运交通枢纽和货运 交通枢纽的位置u7 1 。其中成本决定法建立的是带约束条件的0 - 1 二 z 线性规划模型，该问 题属于n p 难题，难以求解，刘灿齐等人用了枚举法，这对于枢纽数目较多的大城市而言 具有难度。 吕慎针对大城市客运交通枢纽在城市发展过程中的地位和作用，提出客运交通枢纽 布局规划目标，围绕该目标，在充分分析影响客运交通枢纽布局主要因素的基础上，从 宏观与微观、定性与定量相结合的角度出发提出了两步式客运交通枢纽布局规划方法 “宏观总体布局、微观分级建模”u 8 1 。 ( 3 ) 轨道交通枢纽设施规模的研究 国内从宏观层面对于枢纽主要交通设花的面积做了一些研究：如吕慎n 町采用时空消 耗以及设施的广义容量确定集散、换乘客流在枢纽内步行所需的规模及车辆行驶所需的 规模，并研究了站场类设施的规模，但其对枢纽布局的研究是从城市规划的宏观角度， 并未考虑枢纽内部各类设施的布局、能力及规模；南京交通所何宁在综合交通枢纽规 划和需求分析方法皿们中探讨了以交通枢纽一体化为目标的综合交通枢纽规划与设计理论方 法，提出了枢纽规划设计的基本布置及交通组织原则，并在此基础上确定枢纽内合理的交通 设施分布、设旌规模和供给能力的合理配置，有一定的理论价值，但其在交通需求和场站设 施规模预测上使用的计算公式多为经验推算，且计算过程没有考虑各种交通方式客流在时空 分布上的差异性，预测精度难以保证；覃甭结合深圳市轨道交通二期工程详细规划的实 践，介绍了轨道交通接运系统规划的内容与流程，提出了各种接运系统规划的原则及接 驳设施规模估算的方法，文中对接驳场站规模和轨道交通与自行车、小汽车、出租车及 开车接送接驳规模分别做了研究幢。 国内对于枢纽微观层面的研究多见具体的案例设计，理论方面的专著相对较少，而 且对于各部分设施的研究较分散。如对于疏散通道宽度的研究，依据地铁设计规范 ( g b 5 0 1 5 7 2 0 0 3 ) 的标准，传统的城市轨道交通枢纽设计方法是首先预测出枢纽远期 的最大高峰小时客流需求，然后按照各部位的通过能力来计算各类设施规模乜2 儿2 副。这种 静态的估计方法简单易用，在一定程度上能够满足客流量较小时的需要。但是这种方法 计算时只考虑了单向疏散通道总宽度的影响，而进出站客流比例、进站设施和疏散通道 的布置对人员疏散的影响都没有考虑。因此，用这种方法计算，只要疏散通道总宽度不 变，不管进出站客流如何分配，车站内部的空间布局甚至总面积怎样变化，枢纽疏散的 效率都是一样的，这显然不完全符合实际情况乜蚰 2 副。覃蟊根据服务对象的不同，将接驳 通道分为出站类、进站类、混合类以及换乘类4 种类型，并根据客流的特性对各类通道 的宽度进行了研究幅，对本文各类通道规模的研究有一定的参考价值。 4 墨二兰丝堡 1 2 3 存在的主要问题 综上所述，国内对于轨道交通枢纽布局及规模的研究存在以下薄弱点： ( 1 ) 轨道交通枢纽等级体系研究中，对于枢纽的分类研究较多，但未形成统一标 准，尚无对于枢纽体系结构中各类枢纽合理比重的研究； ( 2 ) 轨道交通枢纽的布局不仅是交通规划的重要内容，也与城市规划密切相关， 已有研究中枢纽的布局未能与城市中心体系协调起来，难以起到引导城市结构调整的作 用： ( 3 ) 以往对于轨道交通枢纽与公共交通线网的关系研究未能凸显轨道交通枢纽的 主导作用，轨道交通枢纽与公共交通线网的布局组织尚待进一步深化研究； ( 4 ) 对于各类设施规模的研究较独立，且计算公式大多是参考已有规范进行的经 验推算，缺乏乘客行为及设施之间影响的分析： ( 5 ) 在轨道交通枢纽建设的实践中，对于枢纽规模的确定多以主观经验为依据或参 照已有运营状况良好的枢纽规模进行建设，尚缺乏客观理论的指导。 本文针对国内研究现状的薄弱点，将宏观与微观结合起来，完善枢纽布局与规模规 划设计的理论体系。 1 3 研究目标和基本内容 1 3 1 研究目标 本文尝试在借鉴国外先进经验的基础上，分析轨道交通枢纽体系结构，探讨枢纽布 局选址方法和枢纽与公共交通线网的布局组织方法，分析枢纽内各类设施特点并建立设 施规模的预测模型，从而形成轨道交通枢纽布局及规模预测的理论体系，为轨道交通的 规划建设提供一些参考。 1 3 2 主要研究内容 本文针对我国轨道交通网络化运营、逐步形成枢纽新格局的形势，以轨道交通枢纽 为对象，探索轨道交通枢纽的规划理论包括布局及规模规划，研究的主要内容如下： 第一章分析了大城市轨道交通枢纽的研究背景、研究意义以及国内外的研究概况， 明确本文研究目标，提出了研究的主要内容和框架。 第二章分析轨道交通枢纽城市功能的基础上完善轨道交通枢纽概念的外延，依据轨 道交通枢纽功能、主要交通方式和服务范围等进行枢纽的分类，在分类的基础上探讨轨 道交通枢纽体系结构，建立各类轨道交通枢纽之间的比例模型。 第三章围绕轨道交通枢纽布局规划目标，以布局影响因素分析为基础，从宏观上提 出不同城市形态的轨道交通枢纽宏观布局模式，从微观上针对不同的轨道交通枢纽建立 选址模型。并以枢纽导向型思想为指导，提出轨道交通枢纽体系与公共交通线网的布局 组织模式。 第四章依据枢纽功能、所属地域、外部空间条件的影响，针对各类轨道交通枢纽进 行换乘设施配置分析；对轨道交通枢纽站单体进行功能分区，分析各功能区设施特征， 考虑乘客行为、设施属性等因素的影响，对各类设施的规模进行预测。 第五章对本文研究结论进行总结，指出本文研究中存在的不足及完善方向。 以上研究内容是相互联系的：功能分类是枢纽体系结构、布局及规模研究的基础； 轨道交通枢纽体系结构研究是轨道交通枢纽布局选址研究的前提，轨道交通枢纽在城市 的布局选址为轨道交通枢纽规模研究提供了限制条件。 本论文的研究思路框架如图1 - 1 所示。 东南大学硕士学位论文 参考文献 图1 - 1 论文研究思路框架图 【l 】李得伟城市轨道交通枢纽乘客集散模型及微观仿真理论【d 】：【博士学位论文】北京：北京交 通大学交通运输学院，2 0 0 7 【2 】b e n n e t td m e t r o 【m 】o c t o p u sp u b l i s h i n gg r o u pl t d ，2 0 0 4 【3 】k e 亚历山大，h a 鲁德涅娃城市快速轨道交通【m 】中国城市规划设计研究院交通所，中国 城市规划设计研究院情报所译，1 9 9 3 【4 】c a r l o sl u c i om a r t i n s s e a r c hs t r a t e g i e sf o rt h ef e e d e rb u sn e t w o r kd e s i g np r o b l e m j e u r o p e a n j o u r n a lo fo p e r a f i o n a lr e s e a r c h ，10 6 ，19 9 8 ，4 2 5 - 4 4 0 【5 】v l a d i m i r m a r i a l a o v ，d a n i e ls e r r a l o c a t i o no fh u b si nac o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n t 【j 1 e u r o p e a n j o u r n a lo f o p e r a t i o n a lr e s e a r c h ，l1 4 ，1 9 9 9 ，3 6 3 3 7 1 【6 】b a t e s e g a s t u d yo f p a s s e n g e r t r a n s f e r f a c i l i t i e s j t r r ，1 9 7 8 ，6 6 2 ：7 2 7 7 【7 】d e m e t s k v , m j ，l a h o e l ，a n dm r v t r k l e r a t r a n s i ts t a t i o nd e s i g np r o c e s s j t r r ，1 9 7 8 ，6 2 2 ： 8 1 8 5 【8 】s t e v e np s c a l i c i ，p a t r i c kj o m a r a ，r a y m o n dd o m i n g n e z e n h a n c i n gt r a n s i tf a c i l i t yd e s i g nu s i n g p e d e s t r i a ns i m u l a t i o n c i n - a p p l i c a t i o n so fa d v a n c e dt e c h n o l o g yi nt r a n s p o r t a t i o n ( a a t t ) 9 t h i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c e ，2 0 0 6 【9 】9d a a m e n ，w sph e x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho fp e d e s t r i a nw a l k i n gb e h a v i o r j t r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c h r e c o r d 2 0 0 3 ，18 2 8 ：2 2 3 0 【1 0 s e n e v i r a m e ，p n ，a n dm o r r a l ljel e v e lo fs e r v i c eo np e d e s t r i a nf a c i l i t i e s 阴t r a n s p o r t a t i o n q u a r t e r l y 1 9 8 5 ，1 0 ：1 4 7 - 1 5 9 【11 s e n e v i r a t n e ，e n ，a n dm o r r a l lma n a l y s i so ff a c t o r sa f f e c t i n gt h ec h o i c eo fr o u t eo fp e d e s t r i a n s j t r a n s p o r t a t i o np l a n n i n ga n dt e c h n o l o g y 1 9 8 5 1 0 ：1 4 7 - 1 5 9 【1 2 m o r r a l l ，j f ，r a t n a y a k a , l l , a n ds e n e v i r a m ep n c o m p a r i s o no fc e n t r a lb u s i n e s sd i s t r i c tp e d e s t r i a n c h a r a c t e r i s t i c si nc a n a d aa n ds r il a n k a 叨t r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c hr e c o r d 1 9 9 1 ，1 2 9 4 ：5 7 6 1 6 第一章绪论 1 3 t a n a b o r i b o o n ，y ，h w a , s s ，a n dc h o rch p e d e s t r i a nc h a r a c t e r i s t i c ss t u d yi ns i n g a p o r e j j o u r n a l o f t r a n s p o r t a t i o ne n g i n e e r i n g 1 9 8 6 ，11 2 ( 3 ) 【1 4 t a n a b o r i b o o n ，y ，a n dg u y a n oja a n a l y s i so f p e d e s t r i a nm o v e m e n t si nb a n g k o km t r a n s p o r t a t i o n r e s e a r c hr e c o r d 1 9 9 1 ，1 2 9 4 ：5 2 5 6 【1 5 吕慎，田锋，李旭宏基于城市用地与交通一体化的枢纽等级体系研究川交通运输工程与信 息学报，2 0 0 5 ，3 ( 1 ) ：5 7 6 2 【1 6 】郑祖武，李康，徐吉谦等现代城市交通【l 】北京：人民交通出版社，1 9 9 8 【1 7 】刘灿齐现代交通规划学 m 】北京：人民交通出版社，2 0 0 1 1 0 【l8 】吕慎大城市客运交通枢纽规划理论与方法研究【d 】：【博士学位论文】南京：东南大学交通学 院，2 0 0 4 【1 9 】吕慎城市客运交通枢纽规模研究【j 】深圳大学学报理工版，2 0 0 4 ，( 2 ) ：1 8 1 1 8 3 【2 0 】何宁，贺瑞梅综合交通规划和需求分析方法阴城市交通，2 0 0 6 ，4 ( 5 ) ：1 3 1 8 f 2 l 】覃甭，宗传苓轨道交通接运系统规划方法 j 】城市交通，2 0 0 6 ，4 ( 5 ) ：6 1 2 【2 2 1 汪晓蓉关于地铁车站紧急疏散计算的体会川科学技术通讯，2 0 0 1 ( 3 ) ：2 6 2 7 【2 3 芮立群地铁的火灾疏散和防排烟【j 】城市公用事业，1 9 9 7 ，l l ( 1 ) ：1 1 1 2 【2 | 4 】徐高地铁车站人员疏散的计算机仿真研究田现代隧道技术，2 0 0 3 ，4 0 ( 2 ) 2 5 m 娟荣，周孝清，李健地铁自动检票闸机对人员疏散的影响分析明火灾科学，2 0 0 6 ，1 5 ( i ) ： 4 0 4 3 7 东南大学硕士学位论文 第二章轨道交通枢纽体系结构研究 在有关城市轨道交通枢纽的规划、设计、建设、运营和管理法规中，规定一个适合 我国城市特点的、科学的分类系统，对于指导和规范城市轨道交通枢纽的规划、设计、 建设、运营和管理都具有重要的意义。 轨道交通枢纽的合理定位与分类是城市规划、城市交通规划的必要前提。主要体现 在：轨道交通枢纽的功能定位与周边土地发展的协调是城市规划的重要内容，大型轨 道交通枢纽引导并促进城市土地利用和发展；不同类级轨道交通枢纽的合理搭配可以 协调公共交通体系不同交通方式之间的关系，优化城市交通结构，充分发挥公交网络的 效益，大型轨道交通枢纽是公共交通网络的锚固点，因此也是城市交通规划的重要内容。 轨道交通枢纽的合理分类是科学的枢纽布局及枢纽与线网模式、枢纽规模研究的基 础。主要体现在：轨道交通枢纽的合理分类是枢纽在城市布局的前提，各种类别轨道 交通枢纽的选址与其自身的等级和功能定位有关；轨道交通枢纽的分类方法是轨道交 通枢纽体系结构研究的基础，是枢纽宏观和微观规模研究的先决条件。 本章的重点研究内容包括三个方面：研究轨道交通枢纽的概念；依据功能对轨 道交通枢纽进行分类；研究枢纽体系中各类轨道交通枢纽的合理比例模型。 2 1 轨道交通枢纽的定义 2 1 1 已有轨道交通枢纽的定义 已有轨道交通枢纽的定义形式大多涉及到轨道交通与其它交通方式间的换乘和衔 接问题，主要有以下形式u 儿副： ( 1 ) 两条或者两条以上轨道线路交汇的车站称为轨道交通枢纽。 ( 2 ) 在城市轨道交通站点中，存在着两种或两种以上交通方式，在一定的空间范 围内满足乘客进行交通方式转换或交通方向转变的场所称为轨道交通枢纽。 ( 3 ) 轨道交通枢纽是以轨道交通换乘为主、地面公交衔接换乘为辅，提供不同交通 工具、不同方向客流转换服务的综合客运交通建筑。 ( 4 ) 城市轨道交通枢纽作为客运换乘枢纽的一种重要形式，是指集有多条轨道交 通线路、不同交通方式，具有必要服务功能和控制设备，为城市对内对外交通、私人交 通与公共交通以及公共交通内部转换和集散提供场所的综合性市政设施。 以上对轨道交通枢纽的定义包含了轨道交通枢纽换乘和衔接的交通功能，但忽略了 轨道交通枢纽引导城市土地开发、影响城市规划、促进城市发展的潜在功能，没有全面 概括出枢纽在交通和城市发展两方面功能的含义。 2 1 2 本文对轨道交通枢纽的定义 轨道交通枢纽集中了轨道交通与交通系统中的其它交通方式，是整个城市综合交通 体系的重要组成部分，是连接城市对外交通、城市内部交通、行人交通以及市内公共交 通内部转换的重要环节，是交通的依托点。另外，交通枢纽既是城市能量的聚集点，又 是物流、资金流和信息流的集散地。枢纽对交通运输网络的高效运转具有重大意义，它 同城市的发展是相互促进的，对城市的可持续发展起着重要作用。城市轨道交通枢纽的 功能较多，本文认为，主要有以下两个方面的功能： ( 1 ) 交通功鲥3 1 提供各种交通工具间的换乘服务，优化城市交通结构； 一一 墨三兰垫望銮望堡望竺墨堕塑堑茎 一 提供人员停留、车辆的停放和集散空间，包括提供乘客上下车区域、停车场、 乘降泊位和人行道； 提供交通信息服务； 合理协调公共交通体系不同交通方式之间的关系，充分发挥公交网的效益，同 时方便乘客，提高城市公共交通总体服务水平。 ( 2 ) 城市功能 拥有商业、办公、文化、餐饮、购物、会议等城市功能； 提供各种方便的服务( 停车场、自行车存车场、公共厕所、公用电话、信息提 供等) ； 枢纽可以引导城市空间结构的调整，引导并促进城市土地利用和发展，枢纽 与周边用地融为整体，可能成为地区的发展核心或城市副中心。 轨道交通枢纽是客运交通枢纽的重要组成部分，本文对其定义为：轨道交通枢纽是 轨道交通之间或轨道交通与其它对内对外客运方式线路衔接交汇处的车站。