城市轨道交通线路与站场-课件 -模块二 城市轨道交通线网规划

模块二城市轨道交通线网规划两大内容线网规划在一定线路数量规模条件下，确定路网的形态及各条线路走向的决策过程。线路设计在已经确定的线网规划基础上，研究某一条或某一段线路的具体位置，包括线路路由、敷设方式及站点选择等的确定过程。3模块二城市轨道交通线网规划2.1概述2.2线网规划内容及方法2.3线网合理规模41232.5线网方案评价5本章的焦点问题：为什么要做线网规划？怎么做线网规划？如何评价线网规划方案的优劣？2.4线网合理规模学习目标知识目标1.理解城市轨道交通线网的含义。2.知道城市轨道交通线网规划在城市总体规划中的位置。3.了解城市轨道交通线网规划的阶段。4.掌握城市轨道交通线网规划的基本原则。5.知道城市轨道交通线网规划的内容。6.掌握城市轨道交通线网规划的步骤。7.知道线网构架规划的层次。4学习目标▶▶知识目标8.掌握线网构架规划的方法。9.理解确定线网合理规模的意义。10.知道影响线网合理规模的因素。11.掌握线网合理规模的估算方法。12.掌握线网负荷强度的含义。13.掌握三种典型的城市轨道交通线网结构的特点。14.掌握城市轨道交通线网方案评价的方法。15.知道层次分析法的评价过程。学习目标▶▶能力目标1.能够根据某城市经济社会环境及交通状况等背景资料,分析城市轨道交通线网规划的必要性,并阐述如何开展线网规划。2.能够根据城市的面积、人口及城市轨道交通线网里程等资料,分析城市轨道交通线网密度。3.能够根据基础资料,估算城市轨道交通线网的合理规模。4.能够依据层次分析法的步骤,对城市轨道交通线网规划方案进行评价。5.能够根据某城市轨道交通线网规划图,分析其结构特点,并能根据城市特点进行线网形态适用性分析。学习目标▶▶素质目标1.城市轨道交通线网规划是一项复杂且系统的工作,其中规划过程涉及众多因素,通过学习,应按照唯物辩证法的思想,具备系统观念、大局观,遵循事物客观规律和以人为本的理念,具有缜密周全的思考习惯。2.通过完成某城市轨道交通线网合理规模估算、线网结构分析及线网方案评价等任务,具备获取权威资料的能力,运用其提出问题、分析问题、解决问题。单元一城市轨道交通线网规划概述城市轨道交通线网含义指多条城市轨道交通线路通过车站和联络线衔接组合而形成的网络系统。9一、城市轨道交通线网规划的必要性①线网规划是城市轨道交通工程项目建设报审、立项的必要条件，是开展线路设计的主要依据。②线网规划是确定城市轨道交通的建设规模和修建顺序的依据，可以增加线路分期建设顺序的科学性，有利克服盲目性。③线网规划是确定换乘车站和换乘形式的基本根据，为预留工程建设的设计研究提供条件。10④线网规划是城市轨道交通工程建设用地规划控制的重要依据，是控制和降低工程造价的重要基础。⑤线网规划是城市建设的骨架，顺应城市的总体规划，支持、拉动城市建设发展，提高城市交通现代化品质，使城市轨道交通建设与运营进入良性循环，保持可持续发展的势态。11二、城市轨道交通线网规划的科学定位①线网规划依托托于服务于城市总体规划、城市综合交通规划、城市轨道交通规划。②线网规划是城市建设用地规划的重要组成部分。③线网规划是城市轨道交通系统规划中的骨干系统。④线网规划是城市轨道交通系统规划中的专业规划。12城市轨道交通规划在城市总体规划中的位置/index.jsp三、线网规划的程序城市轨道交通线网规划可分为准备阶段、初级线网形成阶段、方案设计阶段、方案评价阶段和实施调整阶段，具体如图2-2所示。1415四、线网规划的原则√1.在城市总体规划的基础上，根据远景客流预测分析，正确把握土地利用（特别是地下空间利用）与交通之间的相互作用关系，合理布局。2.考虑与城市地面公共交通、城市对外客运交通枢纽（火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港）的联系。3.线网中规划线路走向应与城市城市交通的主客流方向一致。4.规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点。5.线路尽量沿城市道路干线走向166.选择线路走向要考虑城市的自然人文地理等制约条件7.中心城区，宜以地下隧道为主；郊区，宜选择地面或高架形式。8.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，应设置连接两线的联络线9.在现阶段规划城市轨道交通时，布设线路时，要考虑城市开发区及新的规划区域。10.城市轨道交通环线的设置要因地制宜，不可生搬硬套。城市轨道交通线网的发展趋势（自我阅读思考）17单元二线网规划内容及方法19一、线网规划研究的主要内容(1)城市背景研究主要是对城市自然和人文背景加以研究，从中总结指导城市轨道交通线网规划的技术政策和规划原则。①城市现状与发展规划，包括城市性质、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。②城市交通现状与规划，包括城市道路交通现状分析、道路网结构和布局、城市客运交通发展现状、城市交通发展总体战略、城市轨道交通现状。20(2)线网构架规划研究线网构架规划研究是线网规划的核心部分，在规划背景研究的基础上，研究如何使线网规模与人们的出行需求相符合，使线网几何结构与城市结构形态、城市发展规划相符合。主要内容包括：合理规模的研究、线网方案的构思、线网方案客流测试、线网方案的综合评价。21(3)线网实施规划研究具体内容包括：车辆段的选址与规模研究、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、城市轨道交通线网的运营规划、联络线分布研究、城市轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求、城市轨道交通和地面交通的衔接等。2223一、线网规划内容——总体技术路线231城市背景研究24242线网构架研究一、线网规划内容——总体技术路线2525一、线网规划内容——总体技术路线3实施规划研究26二、规划步骤1、相关资料调查与分析2、现状交通诊断与分析3、城市交通需求分析与预测4、城市轨道交通建设必要性分析5、城市轨道交通的功能定位与发展模式10、轨道交通线网实施方案规划9、城市轨道交通线网方案评价8、轨道交通线网方案客流测试7、城市轨道交通线网方案设计6、城市轨道交通线网规模估算27三、线网构架规划方法1.线网构架规划层次城市轨道交通线网构架规划研究是线网规划的核心部分，线网构架规划是一个庞大而复杂的系统工程，线网构架规划研究可分为以下三个层次。281.线网构架规划层次1）面对整个研究区域的整体性研究，也包括对规划范围的影响分析：主要内容:区域内土地配置情况和功能定位区域内交通分布和方式划分城市轨道交通的需求和供给分析城市轨道交通线网整体形态线网构架内各线路的功能分析，线网结构整合线网中各线路的功能分析、相对关系、建设顺序、制式搭配、系统运营情况等。292）点内容包括：大型交通量的吸引、发生点分布具体工程实施方案及工程难点研究区域内需要快速轨道交通疏解的交通瓶颈区段303）线（1）大型交通量的吸引、发生点；（2）城市客运交通走廊分布；（3）交通走廊沿线的土地利用和客流发展；（4）交通走廊敷设快速轨道交通的工程条件

无锡市线网方案312.线网构架规划方法1、德尔菲（Delphi）方案整合法2、数学模型法3、形态归纳法4、线网规模盈利规划法5、客流评价法--香港地铁路网和广州地铁3.线网架构规划方法的选择(1)以交通分析为主导(2)定性分析与定量分析相结合(3)静态与动态相结合(4)近期规划与远景方案相结合32知识拓展33客流评价法抓住了各种规划因素的核心——客流，客流数据是需求预测过程中最重要的基础资料，通常通过OD抽样调查获取。OD调查是指交通现状起讫点(OriginDestination，OD)。OD调查的费用与规模成正比。OD调查的方式有：口头调查方式，简单方便；调查问卷方式,可以获得出行者更多的信息，如收入、年龄、职业、对服务属性的选择等。单元三线网合理规模长春市现有轨道路网情况?3号线全长34.3公里，主城区内24.70公里。35车站。4号线全长43.5公里，主城区内28.96公里（已开通16.33公里）共设16座车站（地下站3个，高架站13个）。长春市建成区面积418平方公里，长春四环内实际居住人口500万左右。长春市现在及未来年路网规模如何？主要内容线网合理规模的含义和指标（重点）线网规模的影响因素线网合理规模的计算（重点、难点）一、线网合理规模的含义和指标1、含义：线网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。2、线网规模的指标1）、轨道交通线网总长度式中：li

——轨道线网第i条线路的长度，km。L——反映了线网的规模,km。2、线网规模的指标2）、轨道交通线网密度

σ=L/S或

σ=L/Q式中：S——轨道线网规划区面积，km2；Q——轨道线网规划区的总人口，万人；σ——轨道线网密度，km/km2或km/万人。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。课堂测试某市中心区面积为68.1km2，全市远景的总面积为555km2。计算线网长度及全市线网平均密度(市中心线网密度取1.2km/km2，城市外围区线网密度取0.25km/km2)。40按上述线网指标计算线网长度=68.1×1.2+486.9×0.25=203.4km。相应地，全市线网平均密度为0.366km/km2。

二、线网规模的影响因素合理规模的影响因素有交通需求、（最根本因素）城市规模、城市形态、土地利用城市道路网布局城市社会经济发展水平居民出行特征交通战略与政策交通需求是决定线网规模最直接的因素，它的大小及分布特性，影响着城轨线网的线路的能力和形态。一般来说，城市规模越大，合理线网规模越大

三、线网合理规模的计算目前的规划实践中，主要是确定线网长度或线网密度。1、根据城市轨道交通需求计算线网长度（1）城市总体交通需求预测①根据人口规模确定D=p×N式中：D——城市总体需求量，人次/日N——城市居民平均出行强度，人次/人日P——城市居民人口，人部分城市居民出行强度:城市名(中国)城区人口（万人）出行强度次/人·日调查时间(年)北京5821.611986上海6082.901982天津3002.441981沈阳2872.431985广州2442.281984徐州5002.461982②根据经济发展水平确定（弹性系数法）A=AGDP×KD=D0×（1+A）n式中：A——年交通需求增长率AGDP——GDP年增长率K——弹性系数D——远期交通量D0——现有交通量③根据用地规模和强度确定D=∑vi·si式中：i——城市中的土地类型vi——第i种土地类型的单位面积交通产生率Si——城市中第i种土地类型的面积（2）根据城市轨道交通需求计算线网长度L总=Q/q式中：L总——线网中规划线路总长度，kmQ——远期城市轨道交通客流量，万人次q——线网负荷强度，万人/kmQ=D·f公共交通·f轨道式中：f公共交通——城市交通系统中公共交通出行比例f轨道——城市轨道交通在城市公共交通中的承运比例

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。下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。线网负荷强度：指轨道线路每日每公里平均承担的客运量。城市地铁线总长（km）年客运量(亿人次)负荷强度（万人次/公里·日）莫斯科23929.003.32巴黎19911.941.64墨西哥17515.902.50伦敦4238.0300.52北京42.05.6303.67香港43.27.1904.562、按线网服务覆盖面计算线网规模城市轨道交通的线网密度市中心——1.2km/km2城市外围区——0.25km/km2按照不同区域选择各个等级的线网密度，匡算线网规模总量国内外大城市轨道交通线网密度城市名称线网密度（km/km2）市中心全市伦敦2.000.21莫斯科1.980.24巴黎2.480.73北京1.140.34练习题1、已知某城市远景人口600万人，出行强度1.61次/（人·日），若未来公交出行比例为52％，轨道交通方式占公交出行比例为45％，线网负荷强度为3.67万人次/（公里·日）,试按交通需求法推算轨道交通线网规模。总体交通需求量：D=p×N=600*1.61=966万人次/日轨道交通需求量：Q=D·f公共交通·f轨道=966*52%*45%=226.044万人次/日线网长度：L总=Q/q=226.044/3.67=61.59公里线网密度：

σ=L/S=61.59/600=0.1公里/万人能力加强——测验题已知某一城市远景常住人口规模为390万，出行强度为2.6人次/日，流动人口为80万，出行强度为3.2人次/日，公交出行比例为51%，轨道交通占公交比例为46%，线路负荷强度为2万人次/（km·日），城市面积为311km2，请用出行需求分析法确定线网的合理规模。3.按综合因素法计算线网规模综合因素法是在以城市面积及估算城市轨道交通年客运量综合计算法的基础上改进的一种方法。544.定性与定量结合的模型综合定性与定量的分析，对影响城市轨道交通的城市人口、城市面积、城市轨道交通分担率、城市轨道交通建设资金技术投入力度、城市轨道交通负荷强度及已有城市轨道交通线网规模等六个因素给予量化，综合考虑建立城市轨道交通线网规划模型。5556交通需求法和线网服务覆盖面法分别从交通供给和服务水平的角度分析城市轨道交通线网的合理规模，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城市轨道交通线网规模的影响，而且这两种方法简单易懂，分析思路清晰，在实践中应用最为广泛。57图2.3长春市轨道交通线网规划图（至2030年）实例分析——分析长春市轨道交通各规划建设阶段的线网密度第一阶段建设为2003—2014年：已有有轨电车54路、55路并完成轨道交通3号线一期和二期、4号线一期工程，线路总长60.28km。第二阶段建设为2014—2018年：修建南北线(轨道交通1号线一期)、东西线(轨道交通2号线一期)两条地铁线路和轨道交通8号线(北湖快轨)，延长轨道交通3号线至伪皇宫站，改造54路和55路两条有轨电车，建设里程为74km。至2018年，长春市城市轨道交通运营里程达到134.91km。59第三阶段建设为2017—2023年：建设轨道交通5号线一期、6号线、7号线一期、空港线一期、双阳线一期、2号线东延工程、4号线南延工程、3号线南延工程，共计8条城市轨道交通线路，总长135.4km，其中地下线99.8km，地上线35.6km；共设车站88座，其中地下车站74座，地上车站14座；建设车辆段和停车场7处。至2023年，长春市轨道交通线网由12条线组成，线网长度341.62km。第四轮建设为2023年至远景年(最快2030年左右)：轨道交通5号线二期、7号线二期以及其他线路的二期、三期工程，修建有轨电车，根据线网规划（图23），市区600km2为研究范围，建设城市轨道交通里程将达到642.93km。60练习题1、已知某城市远景人口600万人，出行强度1.61次/（人·日），若未来公交出行比例为52％，轨道交通方式占公交出行比例为45％，线网负荷强度为3.67万人次/（公里·日）,试按交通需求法推算轨道交通线网规模。总体交通需求量：D=p×N=600*1.61=966万人次/日轨道交通需求量：Q=D·f公共交通·f轨道=966*52%*45%=226.044万人次/日线网长度：L总=Q/q=226.044/3.67=61.59公里线网密度：

σ=L/S=61.59/600=0.1公里/万人测验题已知某一城市远景常住人口规模为390万，出行强度为2.6人次/日，流动人口为80万，出行强度为3.2人次/日，公交出行比例为51%，轨道交通占公交比例为46%，线路负荷强度为2万人次/（km·日），城市面积为311km2，请用出行需求分析法确定线网的合理规模。轨道交通客运需求：（390*2.6+80*3.2）*51%*46%=297.942万人线网总长度：297.942/2=148.97km线网人口密度：148.97/（390+80）=0.32km/万人；面积密度：148.97/311=0.48km/km2单元四线网结构分析复习提问线网合理规模的指标？1、城市轨道交通线网总长度2、城市轨道交通线网密度（线网覆盖率）线网规划方法？1、Delfhi方案整合法2、数学模型法3、形态归纳法4、线网规模盈利规划法5、客流评价法σ=L/S或

σ=L/Q线网结构分析一、十种代表性的城市轨道交通线网类型65二、三种典型的线网结构特征分析尽管每座城市线网的构架都有自己的特色，但总体上可归纳为三种最基本、最常见的型式：栅格网状结构、放射网状结构、放射环线网状结构栅格网状结构换乘站较多，纵横线路间的换乘方便，线网连通性好；线路按纵横两个走向，乘客容易辨识方向；平行线路间换乘比较麻烦，一般需要换乘两次；大阪地铁线网图放射网状结构各线路在城市中心区交叉形成三角形线网中心点的可达性很好,与市郊之间联系很方便，有利于市中心客流疏散；郊区之间的联系很不方便；放射环线网状结构具有放射形线网的优点；方便了环线上的直达乘客和相邻区域间需要换乘的乘客；巴黎轨道交通线网图东京轨道交通线网图单元五线网方案评价一、线网方案评价方法经济评价法德尔菲法层次分析法模糊评价