第二章 路网规划及线路设计

1、第二章第二章 路网规划与线路路网规划与线路设计设计第一节第一节 线网类型及发展趋势线网类型及发展趋势第二节第二节 路网规划路网规划第三节第三节 线路设计线路设计第四节第四节 限界限界城市轨道交通概论城市轨道交通概论第一节第一节 线网类型及发展趋势线网类型及发展趋势一、线网类型一、线网类型 线网结构形式主要由城市地理形态、城市用地布局规线网结构形式主要由城市地理形态、城市用地布局规划、人口分布决定，世界各国城市的轨道交通网络具有千划、人口分布决定，世界各国城市的轨道交通网络具有千差万别的形态。无论哪种形态，均是由差万别的形态。无论哪种形态，均是由三种基本结构单元三种基本结构单元单独或者组合构成。

2、单独或者组合构成。(一一)放射单元放射单元n放射单元是所有轨道线路经过城市中心区域或放射单元是所有轨道线路经过城市中心区域或 CBD区域，区域，或由从这些区域放射出的一组轨道交通线路组成。或由从这些区域放射出的一组轨道交通线路组成。城市轨道交通概论城市轨道交通概论路路网网几几何何结结构构图图形形城市轨道交通概论城市轨道交通概论（一）放射单元（一）放射单元n根据轨道交通线路根据轨道交通线路相交情况相交情况不同，可以将放射单元细分为：不同，可以将放射单元细分为：q一点集中放射型一点集中放射型q中心地区放射型中心地区放射型q中心放射型中心放射型;城市轨道交通概论城市轨道交通概论n根据轨道交通线路根据

3、轨道交通线路放射均匀程度放射均匀程度不同，又可将放不同，又可将放射单元细分为：射单元细分为：q均匀放射型均匀放射型q扇形放射型扇形放射型q两侧放射型两侧放射型q多侧放射型多侧放射型;城市轨道交通概论城市轨道交通概论（二）网格单元（二）网格单元 这种线网单元线路布设均匀，平行线路多、线路顺直，这种线网单元线路布设均匀，平行线路多、线路顺直，线路交叉点多，适用于发展均匀、街道为棋盘式布局的城线路交叉点多，适用于发展均匀、街道为棋盘式布局的城市。市。 但网格单元布局的线网形态、平行线间的连通性较差，但网格单元布局的线网形态、平行线间的连通性较差，需要两次换乘才能实现，且整体的运输效率较低。需要两次换

4、乘才能实现，且整体的运输效率较低。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论（三）环线单元（三）环线单元 一般情况下，主要设置在城市内外围地区交一般情况下，主要设置在城市内外围地区交界处，其作用是界处，其作用是建立与其相交线路之间的换乘联建立与其相交线路之间的换乘联系，疏解市中心区域客流。系，疏解市中心区域客流。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论 运用上述三种线路几何单元，或对其进运用上述三种线路几何单元，或对其进行组合，即可得到城市最基本、最常用的轨行组合，即可得到城市最基本、最常用的轨道线网形态：无环放射结构形态、有环放射道线网形态：无环放射结构形态、有环放射结构形态、网格结构型态、有环网格结构形

5、结构形态、网格结构型态、有环网格结构形态、组合结构形态等。态、组合结构形态等。 1.无环放射结构形态无环放射结构形态 代表城市：台北轨道线网代表城市：台北轨道线网 纽约轨道线网纽约轨道线网城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论2.有环放射结构形态有环放射结构形态城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论 3网格结构型态网格结构型态 网格结构形态有时又称为网格结构形态有时又称为“棋盘式棋盘式”结构形态。这种结构形态。这种形式的线网线路分布比较均匀，客流吸引范围比例较高；形式的线网线路分布比较均匀，客流吸引范围比例较高

6、；线路按纵横两个走向，多为相互平行或垂直的线路。乘客线路按纵横两个走向，多为相互平行或垂直的线路。乘客容易辨识方向；换乘站较多。纵横线路问的换乘方便，线容易辨识方向；换乘站较多。纵横线路问的换乘方便，线路连通性好。路连通性好。 缺点是没有通达市中心的径向放射线，郊区到市中心缺点是没有通达市中心的径向放射线，郊区到市中心的出行常需换乘，且平行线路之问换乘比较麻烦，一般要的出行常需换乘，且平行线路之问换乘比较麻烦，一般要换乘两次或两次以上。相同线网规模下，吸引范围小。换乘两次或两次以上。相同线网规模下，吸引范围小。 如：斯德哥尔摩和墨西哥轨道交通线网如：斯德哥尔摩和墨西哥轨道交通线网 城市轨道交通

7、概论城市轨道交通概论 4有环网格结构形态有环网格结构形态 最大特点是最大特点是减少了环线客流的换乘次数，提减少了环线客流的换乘次数，提高了客流的直达性；环外平行线路客流可通过环高了客流的直达性；环外平行线路客流可通过环线换乘从而减少了换乘次数，缩短了出行时间；线换乘从而减少了换乘次数，缩短了出行时间；通过环线换乘减轻了中心区的客流负荷起到疏通过环线换乘减轻了中心区的客流负荷起到疏散客流的作用。散客流的作用。 如：北京地铁如：北京地铁城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论 5组合结构形态组合结构形态如：武汉地铁（采用环线如：武汉地铁（采用环线+放射放射+网格）网格）城市

8、轨道交通概论城市轨道交通概论二、轨道交通线网发展趋势二、轨道交通线网发展趋势 目前世界上大城市轨道交通的发展思路大致可以目前世界上大城市轨道交通的发展思路大致可以概括为三种：概括为三种： 1)1)在原来的轨道交通线网基础上，开辟快车线。在原来的轨道交通线网基础上，开辟快车线。如巴黎如巴黎, ,莫斯科等。莫斯科等。 2)2)在原来线网的基础上，向外围延伸，线路逐渐在原来线网的基础上，向外围延伸，线路逐渐延长。延长。 3)3)轨道交通线网的规划是长远的，实施计划要分轨道交通线网的规划是长远的，实施计划要分期、分段进行，保持工程实施和运营的连续性，以期、分段进行，保持工程实施和运营的连续性，以便尽快

9、发挥效益。便尽快发挥效益。城市轨道交通概论城市轨道交通概论 轨道交通线网发展已经使轨道交通成为影响特大轨道交通线网发展已经使轨道交通成为影响特大城市的结构与功能发展的重要因素，概括归纳如下：城市的结构与功能发展的重要因素，概括归纳如下：（1）轨道交通线网的系统形成，已成为整个城市客）轨道交通线网的系统形成，已成为整个城市客运交通的基础和骨架。运交通的基础和骨架。（2）轨道交通线路的布局，已成为城市土地利用规）轨道交通线路的布局，已成为城市土地利用规划和交通规划的双重核心。划和交通规划的双重核心。（3）轨道交通车站分布，将成为吸引大量居民的中）轨道交通车站分布，将成为吸引大量居民的中心，社会活动

10、的中心和文化、商业聚集的中心，在城心，社会活动的中心和文化、商业聚集的中心，在城市规划结构中占有重要地位。市规划结构中占有重要地位。城市轨道交通概论城市轨道交通概论一、轨道交通线网特点一、轨道交通线网特点n投资大；投资大；n客运量可以满足大运量的要求；客运量可以满足大运量的要求；n线路一般采用地下或高架结构，一般具有独立路线路一般采用地下或高架结构，一般具有独立路权，和其他交通手段互不干扰；权，和其他交通手段互不干扰；n故轨道交通线网规划是涉及多专业、多系统的集故轨道交通线网规划是涉及多专业、多系统的集成化过程，关键在于探索一条技术路线，将各子成化过程，关键在于探索一条技术路线，将各子系统的研

11、究有机结合为一个整体。系统的研究有机结合为一个整体。n范围：一般是规划的范围：一般是规划的城市建成区城市建成区范围。范围。第二节第二节 路网规划路网规划城市轨道交通概论城市轨道交通概论二、轨道交通路网规划应考虑的因素二、轨道交通路网规划应考虑的因素 （一）与客流有关的因素（一）与客流有关的因素 1 城市性质及地位城市性质及地位 2 城市人口及土地利用规模及分布形态城市人口及土地利用规模及分布形态 3 市内公共交通枢纽及对外交通枢纽市内公共交通枢纽及对外交通枢纽（二）轨道交通规划和建设的各种制约条件（二）轨道交通规划和建设的各种制约条件 1 城市自然地理条件城市自然地理条件 2 城市人文地理条件

12、城市人文地理条件 3 城市经济基础城市经济基础 4 轨道交通的建设特点轨道交通的建设特点（三）与运营有关的影响因素（三）与运营有关的影响因素 1 路网结构路网结构 2 线路的起终点及换乘站的位置线路的起终点及换乘站的位置城市轨道交通概论城市轨道交通概论三、轨道交通路网规划原则三、轨道交通路网规划原则 1 路网应在城市路网应在城市总体规划总体规划的基础上，根据的基础上，根据远景客流远景客流预测分析，预测分析，正确把握正确把握土地利用土地利用（特别是地下空间利用）与交通之间的（特别是地下空间利用）与交通之间的相互作用关系，合理选择路网布局，能适应城市的相互作用关系，合理选择路网布局，能适应城市的可

13、持续可持续发展。发展。2 轨道交通线路应考虑与城市地面公共交通、城市对外客运轨道交通线路应考虑与城市地面公共交通、城市对外客运交通交通枢枢纽（火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港）的纽（火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港）的联系，以适应城市总体规划的交通结构。联系，以适应城市总体规划的交通结构。q如巴黎的里昂车站、巴黎北站将地铁与欧洲高速铁路相连，在旅行如巴黎的里昂车站、巴黎北站将地铁与欧洲高速铁路相连，在旅行时间、运输量、费用和安全方面得到最大的效果。时间、运输量、费用和安全方面得到最大的效果。 3 规划线路要尽量经过或靠近大型规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点客流集散点。4 线路尽量

14、沿线路尽量沿城市道路干线城市道路干线走向，一方面便于吸引沿线地面走向，一方面便于吸引沿线地面交通量，另一方面便于施工。交通量，另一方面便于施工。城市轨道交通概论城市轨道交通概论5 力争多设力争多设换乘点换乘点，尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行，尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘至多换乘1次即可到达目的地次即可到达目的地。6 换乘点应换乘点应分散布置分散布置，不宜过分集中。，不宜过分集中。7 选择线路走向要考虑城市的选择线路走向要考虑城市的自然人文地理自然人文地理等制约条件，选择等制约条件，选择较好的地形、地质条件，注意历史文物保护，减少对重要地较好的地形、地质条件，注意历史文物保

15、护，减少对重要地面建筑和地下构筑物的影响。面建筑和地下构筑物的影响。8 线路经过线路经过中心城区中心城区时，宜以时，宜以地下隧道地下隧道为主，以减少拆迁、噪为主，以减少拆迁、噪音、振动、与城市交通的相互干扰，站距适当小一些，在音、振动、与城市交通的相互干扰，站距适当小一些，在1km左右；经过左右；经过郊区郊区时，在不破坏自然风景的前提下宜选择时，在不破坏自然风景的前提下宜选择地面或高架地面或高架形式，以尽量降低建设成本。形式，以尽量降低建设成本。9 规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间的联络线；若几条线路共用一个车辆段时，应设

16、置连接两线的联络线；若几条线路共用一个车辆段时，应设置连接两线的的联络线联络线。10 在现阶段规划我国城市轨道交通时，规划线路应涉及城市在现阶段规划我国城市轨道交通时，规划线路应涉及城市开发区及新的规划区域。开发区及新的规划区域。城市轨道交通概论城市轨道交通概论实例：上海地铁规划实例：上海地铁规划n上海市轨道交通路网由上海市轨道交通路网由中心城线网中心城线网和和郊区线网郊区线网两部分组成。两部分组成。中心城线网又分中心城线网又分骨架线骨架线和和加密线加密线两个层次。根据预测客流两个层次。根据预测客流把线路分为把线路分为高运量、大运量、中运量高运量、大运量、中运量三种。上海市城市轨三种。上海市城

17、市轨道交通系统规划考虑整个市域范围和居民出行需求，对城道交通系统规划考虑整个市域范围和居民出行需求，对城市公共交通作了等级划分：市公共交通作了等级划分： q上海的远期轨道交通线网总长度将达到约上海的远期轨道交通线网总长度将达到约 805km，中心城长度约，中心城长度约 480km；430座车站（其中换乘站座车站（其中换乘站186座），网络建成后将承担上海座），网络建成后将承担上海市公交客运量的市公交客运量的52%。远期轨道线网中心城内的网密度为远期轨道线网中心城内的网密度为0.729kmkm2（其中内环线内的网密度为（其中内环线内的网密度为 1.394kmkm2）。）。远期轨道线远期轨道线网中

18、心城内的站密度为网中心城内的站密度为0.574个个km2。q枢纽：强调枢纽作为枢纽：强调枢纽作为“锚固锚固”整个网络的重要节点，通过多线换乘整个网络的重要节点，通过多线换乘枢纽达到减少换乘、稳定网络的目的。枢纽达到减少换乘、稳定网络的目的。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论上海地铁规划示意图上海地铁规划示意图城市轨道交通概论城市轨道交通概论上海地铁换乘节点上海地铁换乘节点城市轨道交通概论城市轨道交通概论四、路网规划的基础四、路网规划的基础 线网规划虽是一项专业规划，但最终将回归于线网规划虽是一项专业规划，但最终将回归于城市总体规划，所以它必须依托城市内诸多因素的城市总体规划，所以它必须依托城市

19、内诸多因素的支持，因此研究基础应建立在以下支持，因此研究基础应建立在以下4 4个方面：个方面：1 1 城市总体规划。城市总体规划。2 2 城市社会经济发展目标和战略。城市社会经济发展目标和战略。3 3 城市综合交通规划。城市综合交通规划。4 4 城市轨道交通建设现状。城市轨道交通建设现状。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论五、线网规划应研究的内容五、线网规划应研究的内容 (一一) 城市背景城市背景 1)城市现状与发展规划城市现状与发展规划2)城市交通现状与规划城市交通现状与规划(二二) 线网构架线网构架合理规模的研究、合理规模的研究、线网方案的构思、线网方案的构思、线网方案客流测试、线网方案客

20、流测试、线网方案的综合评价。线网方案的综合评价。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论(三三) 实施规划实施规划n工程条件、建设顺序、附属设施的规划。工程条件、建设顺序、附属设施的规划。n具体内容包括：具体内容包括：q车辆段及其他基地的选址与规模研究车辆段及其他基地的选址与规模研究q线路敷设方式及主要换乘节点方案研究线路敷设方式及主要换乘节点方案研究q修建顺序规划研究修建顺序规划研究q轨道交通线网的运营规划轨道交通线网的运营规划q联络线分布研究联络线分布研究q轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求q轨道交通和地面交通的衔接轨道交通和地面交通的衔接城市轨道交通概

21、论城市轨道交通概论案例：天津市城市轨道交通线网规划研究框架案例：天津市城市轨道交通线网规划研究框架 城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论城市轨道交通概论六六 客流客流预测预测1、城市轨道交通客流形成机理分析、城市轨道交通客流形成机理分析 城市客流城市客流主要取决于主要取决于城市土地利用空间布局城市土地利用空间布局和和交通组织交通组织，它具有，它具有阶段性阶段性、近似性近似性和和增长性增长性等特等特点点.一般而言，城市轨道交通客流包括以下三部分：一般而言，城市轨道交通客流包括以下三部分： (一一) 趋势客流量：随社会发展，车站及沿线正常趋势客流量：随社

22、会发展，车站及沿线正常增长的客流量。增长的客流量。 (二二) 转移客流量：常规公交、自行车、小汽车转移客流量：常规公交、自行车、小汽车 (三三) 诱增客流量：出行范围、强度增加诱增客流量：出行范围、强度增加 城市轨道交通概论城市轨道交通概论2、轨道交通客流预测的目标、轨道交通客流预测的目标 系统建成通车后可能吸引的客流规模和时空分布。系统建成通车后可能吸引的客流规模和时空分布。 具体指标包括：具体指标包括：q轨道交通客运总量轨道交通客运总量q客运周转量客运周转量q各站上下车人数各站上下车人数q各线路之间换乘人数各线路之间换乘人数q区间上下行客流量和高峰小时运量等。区间上下行客流量和高峰小时运量

23、等。 这些指标是轨道交通设备配备和车站设计的基本依据，这些指标是轨道交通设备配备和车站设计的基本依据，也是评价轨道交通线网规划优劣的重要依据。也是评价轨道交通线网规划优劣的重要依据。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论3、轨道交通客流预测的意义、轨道交通客流预测的意义q轨道交通建设的必要性和迫切性；轨道交通建设的必要性和迫切性；q轨道交通制式和车辆选型；轨道交通制式和车辆选型；q系统设计能力、列车编组、行车密度、行车交路系统设计能力、列车编组、行车密度、行车交路的确定；的确定；q车站规模、站台长度和宽度、车站楼梯和出入口车站规模、站台长度和宽度、车站楼梯和出入口宽度的确定；宽度的确定；q机电设备

24、系统的选定及其容量和用电负荷的确定；机电设备系统的选定及其容量和用电负荷的确定；q售检票系统制式和规模的选定，拟定票价政策；售检票系统制式和规模的选定，拟定票价政策；q运营成本核算和经济效益评价。运营成本核算和经济效益评价。城市轨道交通概论城市轨道交通概论4、客流预测的难度、客流预测的难度 (一一)城市发展带来的不确定因素城市发展带来的不确定因素 客流预测必须以城市发展规划为依据。客流预测必须以城市发展规划为依据。 (二二)预测技术尚需改进完善预测技术尚需改进完善 时间跨度大：时间跨度大：30年年 由于这项技术尚处于不断发展研究之中，积累资料不足，数学模型由于这项技术尚处于不断发展研究之中，积

25、累资料不足，数学模型和预测技术尚未定型，还需不断改进完善，对预测数据的把握以及评和预测技术尚未定型，还需不断改进完善，对预测数据的把握以及评价标准上，都有很大的难度。价标准上，都有很大的难度。 (三三)票价的竞争性和敏感性对客流量的波动性票价的竞争性和敏感性对客流量的波动性 票价对客流具有较大的敏感性，同时也说明票价对客流具有可调节票价对客流具有较大的敏感性，同时也说明票价对客流具有可调节性和可控性性和可控性 (四四)线网规划不完整，线路总体规模不明线网规划不完整，线路总体规模不明 一般来说，城市中心区建设的形态和规模应该是比较稳定的，对于一般来说，城市中心区建设的形态和规模应该是比较稳定的，

26、对于城市远景发展规模也是相对稳定的，这为城市轨道交通线网规划提供城市远景发展规模也是相对稳定的，这为城市轨道交通线网规划提供了基本条件。了基本条件。城市轨道交通概论城市轨道交通概论5、客流预测程序、客流预测程序n1.确定城市轨道交通规划与建设项目涉及的区域范围、确定城市轨道交通规划与建设项目涉及的区域范围、相关网络及项目建设方案；相关网络及项目建设方案；n2.收集并分析与项目相关的基础数据；收集并分析与项目相关的基础数据；n3.选择客流预测的方法，建立客流预测模型；选择客流预测的方法，建立客流预测模型；n4.选择并标定预测模型涉及的相关参数；选择并标定预测模型涉及的相关参数；n5.预测模型的应

27、用；预测模型的应用；n6.对客流预测结果进行灵敏度分析，确定预测结果的可对客流预测结果进行灵敏度分析，确定预测结果的可信度；信度；n7.结合预测结果对各种方案进行分析和评价；结合预测结果对各种方案进行分析和评价；n8.确定推荐方案，整理数据结果并撰写相关的技术报告。确定推荐方案，整理数据结果并撰写相关的技术报告。城市轨道交通概论城市轨道交通概论6、轨道交通客流预测模式和方法简介、轨道交通客流预测模式和方法简介 (一一)“虚拟现状轨道虚拟现状轨道”模式模式 “虚拟现状轨道虚拟现状轨道”模式的主要思路是模式的主要思路是将相关的公交将相关的公交线路的现状客流和自行车流量，向城市轨道交通线路的现状客流

28、和自行车流量，向城市轨道交通线路转移，得到虚拟的现状轨道交通客流线路转移，得到虚拟的现状轨道交通客流。然后。然后按照相关公交线路的历史资料和增长规律，确定按照相关公交线路的历史资料和增长规律，确定轨道交通客流的增长率，推算远期轨道交通需求轨道交通客流的增长率，推算远期轨道交通需求客流量；或者由公交预测资料，直接转换为远期客流量；或者由公交预测资料，直接转换为远期城市轨道交通客流量。城市轨道交通客流量。特点：精度较低特点：精度较低，操作简单操作简单，常用作其他模式预测，常用作其他模式预测后的比较验证或定性分析的后的比较验证或定性分析的辅助手段辅助手段。城市轨道交通概论城市轨道交通概论(二二)“远

29、期轨道交通推算远期轨道交通推算”模式模式 “远期轨道交通推算远期轨道交通推算”模式是模式是基于现状客流分布基于现状客流分布(OD分布分布)的预测模式，它的主要思路是通过居民出行的预测模式，它的主要思路是通过居民出行调查，掌握现状全方式的出行分布，虚拟出调查，掌握现状全方式的出行分布，虚拟出“现状现状”轨道交通客流，并推算其站间客流轨道交通客流，并推算其站间客流，然后按照相关公，然后按照相关公交线路的历史资料和增长规律，确定轨道交通客流的交线路的历史资料和增长规律，确定轨道交通客流的增长率，推算增长率，推算“远期远期”轨道交通需求客流量。轨道交通需求客流量。 特点：对客流出行现状特征的反映比较全

30、面，因特点：对客流出行现状特征的反映比较全面，因此预测精度有所此预测精度有所提高提高，适用于城市布局结构，适用于城市布局结构变化不大变化不大、客运交通发展客运交通发展相对稳定相对稳定的城市。的城市。城市轨道交通概论城市轨道交通概论 (三三)“四阶段预测四阶段预测”（生成、分布、方式划分、分配）（生成、分布、方式划分、分配）模式模式 “四阶段预测四阶段预测”模式也是基于现状客流分布模式也是基于现状客流分布(0D分分布布)的预测模式，它的主要思路是的预测模式，它的主要思路是通过居民出行调查，通过居民出行调查，掌握现状全方式的出行分布，在此基础上，预测未来掌握现状全方式的出行分布，在此基础上，预测未

31、来年限的全方式出行分布，然后通过交通方式划分、交年限的全方式出行分布，然后通过交通方式划分、交通分配，得到出远期轨道交通客流量。通分配，得到出远期轨道交通客流量。 特点：特点：“四阶段预测四阶段预测”模式结合土地利用规划分模式结合土地利用规划分析城市轨道交通客流，能较好地反映城市远期客流的析城市轨道交通客流，能较好地反映城市远期客流的分布，且分布，且精度相对较高精度相对较高，但，但对数据要求高、操作复杂对数据要求高、操作复杂。近年来我国城市的轨道交通客流预测一般都属于这一近年来我国城市的轨道交通客流预测一般都属于这一模式，并成为该领域的发展方向。模式，并成为该领域的发展方向。城市轨道交通概论城

32、市轨道交通概论(四四)非集聚模式非集聚模式 非集聚模式又称为非集聚模式又称为交通特征模式交通特征模式，它以实际产生交通，它以实际产生交通活动的个人为单位，对个人是否进行出行、去何处、利用活动的个人为单位，对个人是否进行出行、去何处、利用何种交通工具以及选择哪条路线等活动分别进行预测，并何种交通工具以及选择哪条路线等活动分别进行预测，并按出行分布、交通方式和交通线路分别进行统计，得到交按出行分布、交通方式和交通线路分别进行统计，得到交通需求总量的一类预测模式。通需求总量的一类预测模式。 特点：非集聚模式在理论上利用了特点：非集聚模式在理论上利用了现代心理学现代心理学的成果，引入的成果，引入了了随

33、机效用随机效用的概念，其的概念，其核心是效用最大化核心是效用最大化理论。它着眼于理论。它着眼于研究研究出行者个体的出行行为出行者个体的出行行为。 非集聚模式相比传统模式的优势是有明确的行为假说、非集聚模式相比传统模式的优势是有明确的行为假说、模式的一致性好、模式标定所需调查样本少、模式有较好模式的一致性好、模式标定所需调查样本少、模式有较好的时间和地区可转移性等特点，但目前该预测模式在实际的时间和地区可转移性等特点，但目前该预测模式在实际运用上还不够成熟。运用上还不够成熟。城市轨道交通概论城市轨道交通概论七七 轨道交通线网规模轨道交通线网规模1 1、线网合理规模的含义和指标、线网合理规模的含义

34、和指标 n规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体现系统所能提供的服务水平。它主要以线网密度和系现系统所能提供的服务水平。它主要以线网密度和系统能力输出来反映，其中系统能力输出又与系统的运统能力输出来反映，其中系统能力输出又与系统的运营管理密切相关。营管理密切相关。n所谓合理规模，实际上就是城市轨道交通方式合理的所谓合理规模，实际上就是城市轨道交通方式合理的供给水平。合理规模是相对的。供给水平。合理规模是相对的。 n 城市轨道交通概论城市轨道交通概论n从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量 中

35、等规模中等规模1大规模大规模小规模小规模中等规模中等规模2大大大大小小小小路网密度路网密度轨道交通线网规模构成轨道交通线网规模构成系统能力系统能力n规模的合理性关系到建设投资、客流强度，也关系规模的合理性关系到建设投资、客流强度，也关系到理想的服务水平的设定、建设用地的长远控制。到理想的服务水平的设定、建设用地的长远控制。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n线网规模指标线网规模指标n1城市轨道交通线网总长度城市轨道交通线网总长度式中：式中： 城市轨道交通网第城市轨道交通网第i条线路的长度，条线路的长度，km。L反映了线网的规模反映了线网的规模,由此可以估算总投资量、总输送能由此可以估算总投资量、

36、总输送能力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等，并力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等，并可据此决定相应的管理体制与运作机制。可据此决定相应的管理体制与运作机制。niilL1il城市轨道交通概论城市轨道交通概论n2城市轨道交通线网密度城市轨道交通线网密度 =L/S 或或 =L/Q式中：式中：S城市轨道交通线网规划区面积，城市轨道交通线网规划区面积，km2； Q城市轨道交通线网规划区的总人口，万人；城市轨道交通线网规划区的总人口，万人； 一个总的城市轨道交通网密度，一个总的城市轨道交通网密度，km/km2或或km/万人。万人。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n城市轨道交通线网密度是指单位人

37、口拥有的线路规模城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模或单位面积上分布的线路规模，它是衡量城市快速轨或单位面积上分布的线路规模，它是衡量城市快速轨道交通服务水平的一个主要因素，同时对形成轨道交道交通服务水平的一个主要因素，同时对形成轨道交通车站合理交通区的接运交通组织有影响。通车站合理交通区的接运交通组织有影响。n实际中由于城市区域开发强度的不同，对交通的需求实际中由于城市区域开发强度的不同，对交通的需求也不是相对均等的，往往是由市中心区向外围区呈现也不是相对均等的，往往是由市中心区向外围区呈现需求强度的逐步递减，因此线网密度也应相应递减。需求强度的逐步递减，因此线网密度也应相应递减。

38、评价城市轨道交通网的合理程度需按不同区域（城市评价城市轨道交通网的合理程度需按不同区域（城市中心区、城市边缘区、城市郊区）分别求取密度。中心区、城市边缘区、城市郊区）分别求取密度。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n3城市轨道交通线网日客运周转量（人城市轨道交通线网日客运周转量（人km/日）日） 式中：式中： 第第i条轨道交通线路的日客运量，人条轨道交通线路的日客运量，人/日；日； 城市轨道交通网第城市轨道交通网第i条线路的长度，条线路的长度，km。niiilpP1ipil 城市轨道交通概论城市轨道交通概论n城市轨道交通线网日客运周转量是评估城市轨道交通城市轨道交通线网日客运周转量是评估城市轨道

39、交通系统能力输出的指标。表达了轨道交通在城市客运交系统能力输出的指标。表达了轨道交通在城市客运交通中的地位与作用、占有的份额与满足程度。它涉及通中的地位与作用、占有的份额与满足程度。它涉及到轨道交通企业的经营管理，是轨道线路长度、电力到轨道交通企业的经营管理，是轨道线路长度、电力能源消耗、人力、轨道和车站设备维修及投资等生产能源消耗、人力、轨道和车站设备维修及投资等生产投入因子的函数。投入因子的函数。n所以，在一定程度上，城市轨道交通网的规模还可用所以，在一定程度上，城市轨道交通网的规模还可用能源总消耗量、产业总需求量、人力总需求量等反映能源总消耗量、产业总需求量、人力总需求量等反映生产投入规

40、模的指标来表示，可根据需要选择使用。生产投入规模的指标来表示，可根据需要选择使用。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n城市轨道交通网的规模在规划实施期内，往城市轨道交通网的规模在规划实施期内，往往要根据城市发展的需求进行适当调整。相往要根据城市发展的需求进行适当调整。相对而言，总长度的调整幅度不应很大。因此，对而言，总长度的调整幅度不应很大。因此，城市轨道交通网的总长度是一个必须确定也城市轨道交通网的总长度是一个必须确定也是可以确定的基础数据。是可以确定的基础数据。城市轨道交通概论城市轨道交通概论线网规模的影响因素线网规模的影响因素n合理规模的影响因素有：城市的规模、城市交通需求、合理规模的影响

41、因素有：城市的规模、城市交通需求、城市财力因素、居民出行特征、城市未来交通发展战城市财力因素、居民出行特征、城市未来交通发展战略与政策和国家政策等。其中，城市发展的规模又包略与政策和国家政策等。其中，城市发展的规模又包含城市人口规模、城市土地利用规模、城市经济规模、含城市人口规模、城市土地利用规模、城市经济规模、城市基础设施规模四个方面。城市基础设施规模四个方面。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论 线网规模与其影响因素的有向连接图线网规模与其影响因素的有向连接图城 市 轨 道城 市 轨 道交 通 线 网交 通 线 网规模规模城市人城市人口口城市交通城市交通需求需求城市面城市面积积城市国民城市国

42、民生产总值生产总值城市基础城市基础设施投资设施投资比例比例城市交通城市交通发展战略发展战略及政策及政策国家交通国家交通政策政策城市规模城市规模形态及布形态及布局局城市轨道交通概论城市轨道交通概论线网规模指标线网规模指标 1）轨道交通线网线路总长度）轨道交通线网线路总长度 式中：式中：L一线网中规划线路总长度，一线网中规划线路总长度，km； Q一一远期城市出行预测总客流量，万人次；一一远期城市出行预测总客流量，万人次； 一远期公共交通在出行总客流量中分担客流的比重；一远期公共交通在出行总客流量中分担客流的比重； 一一远期城市轨道交通在公共交通客流量中分担客一一远期城市轨道交通在公共交通客流量中分

43、担客流的比重；流的比重； q一线路负荷强度，万人次一线路负荷强度，万人次kmd。 qQL城市轨道交通概论城市轨道交通概论2）线网密度）线网密度 式中式中 ：一城市总的轨道交通线网密度，一城市总的轨道交通线网密度，kmkm或或km万人；万人； L一线网中规划线路总长度，一线网中规划线路总长度，km； A一城市规划区用地面积，一城市规划区用地面积，km； P一城市规划区总人口数，万人。一城市规划区总人口数，万人。 城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模或单位面积上分布的线路规模，它是衡量城市轨道交通系或单位面积上分布的线路规模，它是衡量城市轨道

44、交通系统服务水平的一个主要因素。统服务水平的一个主要因素。PLAL或城市轨道交通概论城市轨道交通概论 n均匀棋盘形路网条件下，轨道交通线网线间距为均匀棋盘形路网条件下，轨道交通线网线间距为1.5km1.5km时，时，线网理论密度约为线网理论密度约为1.33km/km1.33km/km2 2 ；线间距为；线间距为4km4km，线网理论，线网理论密度为密度为0.25km/km0.25km/km2 2。n伦敦和莫斯科在伦敦和莫斯科在30km30km2 2的市中心范围内，线网密度分别为的市中心范围内，线网密度分别为2.0km/km2.0km/km2 2、1.98km/km1.98km/km2 2。n根

45、据我国城市情况，线网密度取根据我国城市情况，线网密度取1.2km/km1.2km/km2 2比较适宜。比较适宜。例：某市中心区的面积为例：某市中心区的面积为68.1km68.1km2 2, ,全市远景的总面积为全市远景的总面积为555km555km2 2。n按上述线网指标计算按上述线网指标计算n线网长度线网长度=68.1=68.11.2+486.91.2+486.90.25=203.4km0.25=203.4km。n相应地，全市线网平均密度为相应地，全市线网平均密度为0.366km/km20.366km/km2。城市轨道交通概论城市轨道交通概论3）城市轨道交通线网日客运周转量）城市轨道交通线网

46、日客运周转量 式中式中 ： 一第一第i条城市轨道交通线路的日客运量，人条城市轨道交通线路的日客运量，人日；日； 一一 城市轨道交通网第城市轨道交通网第i条线路的长度，条线路的长度，km；1ni iiPplipil城市轨道交通概论城市轨道交通概论3.3.线网合理规模的计算方法线网合理规模的计算方法 在目前的规划实践中，主要是确定线网长度或线网在目前的规划实践中，主要是确定线网长度或线网密度，对系统能力输出的研究以国外为多。密度，对系统能力输出的研究以国外为多。n1）系统能力输出规模指标的确定）系统能力输出规模指标的确定 n对系统能力输出的研究国内外有不同作法，国外研究对系统能力输出的研究国内外有

47、不同作法，国外研究者多从估计轨道交通企业的成本函数出发，判断轨道者多从估计轨道交通企业的成本函数出发，判断轨道交通系统的规模经济性，为管理者制定票价提供参考交通系统的规模经济性，为管理者制定票价提供参考依据，为经营者对新服务项目的增设或已有服务项目依据，为经营者对新服务项目的增设或已有服务项目的终止提供成本分析依据，并进而讨论放松管制和私的终止提供成本分析依据，并进而讨论放松管制和私有化问题。有化问题。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论n2）线网长度、线网密度规模指标的确定）线网长度、线网密度规模指标的确定 （1）服务水平法）服务水平法 （2）出行需求分析法）出行需求分析法 （3） 吸引范围几

48、何分析法吸引范围几何分析法 （4）回归分析法）回归分析法 城市轨道交通概论城市轨道交通概论1) 1) 服务水平法服务水平法 该法先将规划区分为几类，例如分为中心区、该法先将规划区分为几类，例如分为中心区、中心外围区及边缘区，然后或类比其他轨道交中心外围区及边缘区，然后或类比其他轨道交通系统发展比较成熟的城市的线网密度，或通通系统发展比较成熟的城市的线网密度，或通过线网形状、吸引范围和线路间距确定线网密过线网形状、吸引范围和线路间距确定线网密度，来确定城市的线网规模，度，来确定城市的线网规模， 城市轨道交通概论城市轨道交通概论服务水平法技术路线服务水平法技术路线规划区域分类规划区域分类界定各类分

49、区的线网密度界定各类分区的线网密度轨道线路长度：轨道线路长度：（线网密度（线网密度*各类分区面积）各类分区面积）确定各类分区的面积确定各类分区的面积城市轨道交通概论城市轨道交通概论 L=Q /其中：其中： L线网长度（线网长度（km）；）；Q城市出行总量；城市出行总量；公交出行比例；公交出行比例；轨道交通出行占公交出行的比例；轨道交通出行占公交出行的比例； 轨道交通线路负荷强度（万人次轨道交通线路负荷强度（万人次/公里公里日）。日）。2) 2) 出行需求分析法出行需求分析法 城市轨道交通概论城市轨道交通概论 未来居民出行总量未来居民出行总量 Q Q Q=m 人口出行强度人口出行强度( (次次/

50、人人日日) 一般情况，居民出行强度相对比较稳定。一般情况，居民出行强度相对比较稳定。城市轨道交通概论城市轨道交通概论 交通方式结构交通方式结构n公共交通占交通总量的比例公共交通占交通总量的比例n东京公共交通年客运量占城市总客运量的东京公共交通年客运量占城市总客运量的70.6%，莫斯科公共交通年客运量占城市总，莫斯科公共交通年客运量占城市总客运量的客运量的91.6%。n目前我国多数城市交通结构不尽合理，主目前我国多数城市交通结构不尽合理，主要反映就是公交比例过低。一般认为要反映就是公交比例过低。一般认为:远景远景公共交通的出行比例应在公共交通的出行比例应在50%以上。以上。城市轨道交通概论城市轨

51、道交通概论n轨道交通占公交的比例轨道交通占公交的比例n从国外一些大城市的轨道交通运行情况看，巴黎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轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的的65%(平均运距约平均运距约5.3km)，纽约的轨道交通所承，纽约的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的担的客运量占城市公交客运总量的54.9%，墨西，墨西哥城的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运哥城的轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的总量的42.9%，莫斯科的轨道交通所承担的客运，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量占城市公交客运总量的4

52、0%。城市轨道交通概论城市轨道交通概论线网负荷强度线网负荷强度n线网负荷强度是指快速轨道线每日每公里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。网运营效率和经济效益的一个重要指标。 地 铁 线 总 长 （ k m ） 年 客 运 量 ( 亿 人 次 ) 负 荷 强 度 （ 万 人 次 / 公 里日 ） 莫 斯 科 2 3 9 2 9 3 . 3 2 巴 黎 1 9 9 1 1 . 9 4 1 . 6 4 墨 西 哥 1 7 5 1 5 . 9 2 . 5 伦 敦 4 2 3 8 . 0 3 0

53、. 5 2 北 京 4 2 5 . 6 3 3 . 6 7 香 港 4 3 . 2 7 . 1 9 4 . 5 6 城市轨道交通概论城市轨道交通概论3) 3) 吸引范围几何分析法吸引范围几何分析法 吸引范围几何分析法是根据轨道交通线路或车站的合吸引范围几何分析法是根据轨道交通线路或车站的合理吸引范围，在不考虑轨道交通运量并保证合理吸引理吸引范围，在不考虑轨道交通运量并保证合理吸引范围覆盖整个城市用地的前提下，利用几何方法来确范围覆盖整个城市用地的前提下，利用几何方法来确定轨道交通线网规模的方法。它是在分析选择合适的定轨道交通线网规模的方法。它是在分析选择合适的轨道线网结构形态和线间距的基础上，

54、将城市规划区轨道线网结构形态和线间距的基础上，将城市规划区简化为较为规则的图形或者规则图形组合，然后以合简化为较为规则的图形或者规则图形组合，然后以合理吸引范围来确定线间距，最后在图形上按线间距布理吸引范围来确定线间距，最后在图形上按线间距布线再计算线网规模。线再计算线网规模。城市轨道交通概论城市轨道交通概论 L=S m（km） 其中：其中：S城市建成区面积城市建成区面积(km)， m线网密度线网密度(km/ km)。城市轨道交通概论城市轨道交通概论 A A 轨道交通车站的吸引范围轨道交通车站的吸引范围n据统计，在市中心区，乘坐轨道交通的大多数据统计，在市中心区，乘坐轨道交通的大多数乘客居住在

55、距车站步行时间不大于乘客居住在距车站步行时间不大于15分钟的范分钟的范围内。一般在车站停留时间为围内。一般在车站停留时间为35分钟，步行分钟，步行速度为速度为4km/h。由此确定市中心区轨道交通车。由此确定市中心区轨道交通车站吸引范围为站吸引范围为650800m(可可取取750m)。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n在城市中心外围地区，步行去车站的距离每侧在城市中心外围地区，步行去车站的距离每侧在在8001000m的范围内，除此之外骑自行车的范围内，除此之外骑自行车或乘公交车去车站换乘的距离不超过或乘公交车去车站换乘的距离不超过2km，由，由此确定城市中心外围区轨道交通车站的吸引范此确定城市中

56、心外围区轨道交通车站的吸引范围每侧为围每侧为2km。城市轨道交通概论城市轨道交通概论B B 轨道交通的线网密度轨道交通的线网密度n线网密度是衡量快速轨道交通有效性、方便性线网密度是衡量快速轨道交通有效性、方便性和可达性的一个重要指标。和可达性的一个重要指标。n线网密度是路网线路总长与城市用地面积之比。线网密度是路网线路总长与城市用地面积之比。 (a) (b)城市轨道交通概论城市轨道交通概论n均匀棋盘形路网条件下，轨道交通线网线间均匀棋盘形路网条件下，轨道交通线网线间距为距为1.5km时，线网理论密度约为时，线网理论密度约为1.33km/km2 ；线间距为；线间距为4km，线网理论密度，线网理论

57、密度为为0.25km/km2。n伦敦和莫斯科在伦敦和莫斯科在30km30km2 2的市中心范围内，线网的市中心范围内，线网密度分别为密度分别为2.0km/km2.0km/km2 2、1.98km/km1.98km/km2 2。n根据我国城市情况，线网密度取根据我国城市情况，线网密度取1.2km/km1.2km/km2 2比比较适宜。较适宜。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n例：某市中心区的面积为例：某市中心区的面积为68.1km68.1km2 2, ,全市全市远景的总面积为远景的总面积为555km555km2 2。n按上述线网指标计算按上述线网指标计算n线网长度线网长度=68.1=68.11.

58、2+486.91.2+486.90.25=203.4km0.25=203.4km。n相应地，全市线网平均密度为相应地，全市线网平均密度为0.366km/km0.366km/km2 2。城市轨道交通概论城市轨道交通概论4) 4) 回归分析法回归分析法 n这种方法先找出影响城市轨道交通网络规模的主要因这种方法先找出影响城市轨道交通网络规模的主要因素（如人口、面积、国内生产总值、私人交通工具拥素（如人口、面积、国内生产总值、私人交通工具拥有率等），然后利用其它轨道交通系统发展比较成熟有率等），然后利用其它轨道交通系统发展比较成熟的城市的有关资料，对线网规模及各主要影响因素进的城市的有关资料，对线网规

59、模及各主要影响因素进行数据拟合，从中找出线网规模与各主要相关因素的行数据拟合，从中找出线网规模与各主要相关因素的函数关系式，然后根据各相关因素在规划年限的预测函数关系式，然后根据各相关因素在规划年限的预测值，利用此函数关系式确定本城市到规划年限所需的值，利用此函数关系式确定本城市到规划年限所需的线网规模。线网规模。 城市轨道交通概论城市轨道交通概论 式中式中 L 城市轨道交通线路长度，城市轨道交通线路长度，km； P 城市人口，万人；城市人口，万人； S 城市面积，城市面积，km2；bn,b1,b2回归系数，如对世界回归系数，如对世界48个城市轨道个城市轨道交通系统进行回归，其中：交通系统进行

60、回归，其中： 210bbSPbL 09966. 0,64013. 0,839. 1210bbb。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n以上方法分别体现了城市交通需求、城市人以上方法分别体现了城市交通需求、城市人口规模和城市用地规模等主要因素对轨道线口规模和城市用地规模等主要因素对轨道线网规模的影响作用，应用时可用上式分别计网规模的影响作用，应用时可用上式分别计算出应有的线网总长度，然后取其平均值或算出应有的线网总长度，然后取其平均值或最大值，作为控制路网规划线路总长度的参最大值，作为控制路网规划线路总长度的参考值。考值。城市轨道交通概论城市轨道交通概论n线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点线网