城市軌道交通線網規(guī)劃課件

城市軌道交通線網規(guī)劃城市軌道交通概論第三章城市軌道交通線網規(guī)劃城市軌道交通概論第三章1

了解：線網規(guī)劃的意義和目標，線網規(guī)劃的主要內容、歷史沿革，確定線網合理規(guī)模的意義。城市軌道交通線網方案評價原則、準則。

理解：城市軌道交通線網規(guī)劃的基本原理，線網規(guī)劃的方法體系，包括確定線網的原則、研究的思路與方法，線網結構分析，線網構架的一般方法。城市軌道交通線網方案評價方法；預選方案評價方法，包括評價指標體系建立原則、結構，評價指標體系，評價方法。

掌握：城市軌道交通線網構架的類型、特點及使用條件，線路網絡布局的基本原理，線網合理規(guī)模的確定方法，線網設計，通過實例了解國內外城市軌道交通線網規(guī)劃的過程及方法。線網方案的綜合評價，包括評價原理、指標體系，候選方案的綜合評述。了解：線網規(guī)劃的意義和目標，線網規(guī)劃的主要內容2一、

軌道交通線網規(guī)劃的定義3.1軌道交通線網規(guī)劃的基本原則和主要內容人們的交通行為，實際上是交通需求和交通供給的動態(tài)平衡。軌道交通規(guī)劃意義在于科學回答“需求”和“供給”之間的關系。從“需求”角度來看，軌道交通線網規(guī)劃需要考慮：新城區(qū)建設、舊城區(qū)改造等土地發(fā)展要求、人口及就業(yè)變化情況、交通發(fā)展目標和城市重要建設項目的銜接等；從“供給”角度來看，軌道交通線網規(guī)劃需要考慮：線網合理的規(guī)模、合理的構架、各條線路合理的運輸方式、正線、聯絡線、車站和車場的位置等。線網規(guī)劃：在一定線路數量規(guī)模條件下，確定路網的形態(tài)及各條線路走向的決策過程。線網規(guī)劃具有非可逆性，線路一經建成便不可更改。一、軌道交通線網規(guī)劃的定義3.1軌道交通線網規(guī)劃的基本3二、

線網規(guī)劃的主要原則1、適應城市的可持續(xù)性發(fā)展在城市總體規(guī)劃的基礎上，根據遠景客流預測分析，合理選擇線網布局，正確把握土地利用，特別是地下空間利用與交通之間的相互作用的關系，適應城市的可持續(xù)發(fā)展。2、適應城市總體規(guī)劃的交通結構軌道交通線路應考慮與城市地面公共交通、城市對外客運交通樞紐（火車站、輪船碼頭、長途汽車站、航空港）的聯系，以適應城市總體規(guī)劃的交通結構。二、線網規(guī)劃的主要原則43、線路要沿主要客流方向布設快速軌道交通線路要沿主要客流方向布設，盡可能的經過大型客流集散點。4、線路應貫通市中心為了加強中心城對周圍區(qū)域的輻射力和吸引力線路應貫通市中心。5、線路盡量沿城市道路干線走向布設一方面便于吸引沿線地面交通量，另一方面便于施工。3、線路要沿主要客流方向布設56、力爭多設換乘點盡量使得城市內任意起終點間的乘客出行至多換乘1次即可到達目的地。7、選擇線路走向要考慮城市的自然、人文、地理等制約條件選擇較好的地形、地質條件，注意歷史文物保護。8、線路經過中心城區(qū)時，宜以地下隧道為主減少拆遷、噪音、振動、與城市交通的相互干擾。6、力爭多設換乘點69、規(guī)劃線路時要考慮車輛段、停車場的位置和連接兩線路之間的聯絡線。10、在現階段規(guī)劃我國城市軌道交通時，規(guī)劃線路應涉及城市開發(fā)區(qū)及新的規(guī)劃區(qū)域。9、規(guī)劃線路時要考慮車輛段、停車場的位置和連接兩線路之間的7巴黎地鐵巴黎地鐵8倫敦軌道交通網絡圖倫敦軌道交通網絡圖93.1軌道交通線網規(guī)劃的基本原則和主要內容三、線網規(guī)劃的作用1、緩解中心區(qū)尤其是金融區(qū)、商業(yè)區(qū)（CBD）地區(qū)交通的供需矛盾，強化土地資源可能提供的交通供給。2、加強主出行方向上（主要交通走廊）系統的速度和容量，以便于主城區(qū)外圍與中心區(qū)的聯系。3、串聯城市大型客流集散點（交通樞紐、商業(yè)服務中心、行政中心、規(guī)劃大型居住區(qū)、規(guī)劃工業(yè)區(qū)、

大學城、娛樂中心等），實現客流的合理疏解。4、加強對外交通與市區(qū)的聯系，方便衛(wèi)星城鎮(zhèn)與市區(qū)的聯系，增強城市的輻射能力。

3.1軌道交通線網規(guī)劃的基本原則和主要內容三、線網規(guī)劃的10

5、以高品質的供給引導交通方式選擇的良性轉移6、節(jié)約能源，避免大氣污染，改善環(huán)境。7、啟動內需，聚集商貿及房地產開發(fā)，支持舊城改造和新區(qū)開發(fā)，并成為城市產業(yè)發(fā)展的新增長點。

城市軌道交通系統建設是龐大而復雜的系統工程，具有非可逆性，線路一經建成不可更改。因此規(guī)劃布局合理和規(guī)模適當的線網就顯得很重要。它的好壞直接影響城市交通結構的合理性、工程項目的經濟效益及社會效益。如果作為前期基礎研究之一的線網規(guī)劃發(fā)生失誤，后期則難以挽回，因為用地控制、規(guī)劃導向均與線網直接相關。5、以高品質的供給引導交通方式選擇的良性轉移11四、線網規(guī)劃的意義1、支持城市總體規(guī)劃的實施和發(fā)展

2、有利于城市科學制定經濟發(fā)展規(guī)劃

3、線網規(guī)劃有利于城市各項設施的建設

4、為控制快軌建設用地提供基礎5、為快速軌道工程立項建設提供依據

保持“軌道交通需求”和“軌道交通供給”這對矛盾處于動態(tài)平衡。四、線網規(guī)劃的意義12五、線網規(guī)劃的年限可以分為近期規(guī)劃與遠景規(guī)劃。近期規(guī)劃：主要研究線網重點部分的修建順序以及對城市發(fā)展的影響，因此年限應與城市總體規(guī)劃的年限一致。遠景規(guī)劃：是研究城市理想發(fā)展狀態(tài)下軌道交通系統合理的規(guī)劃，因此沒有具體的年限。五、線網規(guī)劃的年限可以分為近期規(guī)劃與遠景規(guī)劃。131城市背景研究主要是對城市的人文背景和自然背景進行研究，從中總結指導軌道交通線網規(guī)劃的技術政策和規(guī)劃原則。主要研究依據是城市總體規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃等。具體的研究內容包括城市現狀與發(fā)展規(guī)劃、城市交通現狀和規(guī)劃、城市工程地質分析、既有鐵路利用分析和建設必要性論證等。六、

軌道交通線網規(guī)劃的主要內容

1城市背景研究六、軌道交通線網規(guī)劃的主要內容14城市背景1)城市現狀與發(fā)展規(guī)劃——城市性質、城市地理環(huán)境、地形地質概況、城市區(qū)域與人口、城市布局、國民經濟和社會發(fā)展規(guī)劃。2)城市交通現狀與規(guī)劃——城市道路交通現狀分析、道路網結構和布局、城市客運交通的發(fā)展和現狀、城市交通發(fā)展總體戰(zhàn)略、城市軌道交通現狀。城市背景1)城市現狀與發(fā)展規(guī)劃——城市性質、城市地理環(huán)境、地152線網構架研究線網構架研究是線網規(guī)劃的核心，通過多規(guī)模控制-方案構思-評價-優(yōu)化的研究過程，規(guī)劃較優(yōu)的方案。這部分研究的內容主要包括：合理規(guī)模研究、線網方案的構思、線網方案客流測試、線網方案的綜合評價。2線網構架研究163實施規(guī)劃研究實施規(guī)劃是軌道交通規(guī)劃可操作性的關鍵，集中體現了軌道交通的專業(yè)性，主要研究內容是工程條件、建設順序、附屬設施規(guī)劃。具體內容包括車輛段及其他基地的選址與規(guī)模研究、線路敷設方式及主要換乘節(jié)點方案研究、修建順序規(guī)劃研究、軌道交通線網的運營規(guī)劃、聯絡線分布研究、軌道交通線網與城市的協調發(fā)展及環(huán)境要求、軌道交通和地面交通的銜接等。3實施規(guī)劃研究17實施規(guī)劃實施規(guī)劃是軌道交通是否具備可操作性的關鍵，集中體現軌道交通的專業(yè)性，主要研究內容是工程條件、建設順序、附屬設施的規(guī)劃。實施規(guī)劃實施規(guī)劃是軌道交通是否具備可操作性的關鍵，集中體現軌18

軌道網規(guī)劃要在確定的規(guī)劃期限內對整個軌道網的大致走向、總體結構、用地控制、車輛段及換乘站的配置作出規(guī)劃，軌道網規(guī)劃的過程實際上是對初級路網不斷優(yōu)化完善的動態(tài)滾動過程。主要有兩類軌道交通線網的設計方法：經驗歸納法、形態(tài)分析法、經營規(guī)模規(guī)劃法、客流分析法。3.2軌道交通線網規(guī)劃的基本原理

一、

城市軌道交通線網的設計方法軌道網規(guī)劃要在確定的規(guī)劃期限內對整個軌道網的大19

1、經驗歸納法：先根據各種預先設定的研究因素，提出若干個初始構思方案，然后研究這些方案的共性部分，構成線網構架方案研究的重要基礎。對不同的部分再進行歸納提煉，得出一些預選方案，然后對這些預選方案通過交通模型進行測試，最后提出推薦方案。1、經驗歸納法：先根據各種預先設定的研究因素，提出若干個20經驗歸納法的有缺點簡單易行，以經驗為基礎有一定可信度。先有線網后有客流，只能說明預選方案是所提方案中的最佳方案，不能說明它是最優(yōu)方案。對預先設定的研究因素不同的取舍，會帶來不同結果的風險，線網的歸納提煉和人的經驗直接相關，增加了人為的不確定性。經驗歸納法的有缺點簡單易行，以經驗為基礎有一定可信度。21經驗歸納法

規(guī)劃軌道交通路網應考慮的因素（一）與客流有關的因素（二）軌道交通規(guī)劃和建設的各種制約條件（三）與運營有關的影響因素經驗歸納法

規(guī)劃軌道交通路網應考慮的因素（一）與客流有關的因22線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）2、形態(tài)分析法：在總結現有世界個大城市軌道交通路網形態(tài)的基礎上，從形態(tài)分析的角度提出一些共同的網絡形態(tài)日本學者曾提出18種類型，他們基本上是單線形、環(huán)線形、十字形、三角形、輻射形、網絡形為單元組成的。我國學者試圖運用圖論的基本概念對形態(tài)分析，形態(tài)優(yōu)化作一些定量的工作。線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）2、形態(tài)分析法：在總結現有世界23兩條線路情況下的線網形態(tài)

(線網構架的類型）“魚形”換乘弧弦形換乘兩條線路情況下的線網形態(tài)

(線網構架的類型）“魚形”換乘弧弦24三條線路情況下的線網形態(tài)三條線路情況下的線網形態(tài)25多條線路情況下的線網形態(tài)多條線路情況下的線網多條線路情況下的線網形態(tài)多條線路情況下的線網26線網形態(tài)的基本結構1網格式線網形態(tài)的基本結構1網格式27線網形態(tài)的基本結構2無環(huán)放射式線網形態(tài)的基本結構2無環(huán)放射式28線網形態(tài)的基本結構3有環(huán)放射式線網形態(tài)的基本結構3有環(huán)放射式29最佳的線網形態(tài)最佳的線網形態(tài)30莫斯科地鐵網莫斯科地鐵網31倫敦地鐵網倫敦地鐵網32柏林地鐵網柏林地鐵網33巴黎地鐵網巴黎地鐵網34紐約地鐵網紐約地鐵網35北京地鐵北京地鐵36上海十五規(guī)劃圖上海十五規(guī)劃圖上海十五規(guī)劃圖上海十五規(guī)劃圖37上海遠景規(guī)劃圖上海遠景規(guī)劃圖上海遠景規(guī)劃圖上海遠景規(guī)劃圖38上海軌道交通線網規(guī)劃上海市軌道交通路網由中心城線網和郊區(qū)線網兩部分組成。中心城線網又分骨架線和加密線兩個層次。上海的遠期軌道交通線網總長度將達到約

805km，中心城長度約

480km；430座車站（其中換乘站186座），網絡建成后將承擔上海市公交客運量的52%。上海軌道交通線網規(guī)劃上海市軌道交通路網由中心城線網和郊區(qū)線網39市域級快速軌道交通市域快速軌道交通由4條市域快速地鐵線（市域R線）和幾條支線組成，全長近435公里，共有139個車站。線路主要有：R1：寶山一一金山，全長約106.5公里。R2:青浦一浦東國際機場，全長約115公里。R3：嘉定一海港新城，全長約129.5公里。R4：楊高路一楓徑，全長約87公里。

市域級快速軌道交通市域快速軌道交通由4條市域快速地鐵線（市域40市區(qū)級地鐵市區(qū)級地鐵M1：虹橋機場一外高橋。M2：龍漕路一巨峰路。M3：富錦路一上海南站。M4：鐵路上海站一虹橋路。M5：外環(huán)線一華夏路。M6：外環(huán)線一一金橋出口加工區(qū)。M7：外環(huán)線一一鐵路浦東客站。M8：中原新村一三林。市區(qū)級地鐵市區(qū)級地鐵41輕軌市區(qū)輕軌

L1：鐵路上海西站一外環(huán)線。

L2：陳太路一一虹口公園。

L3：鐵路上海西站一軍工路。

L4：外高橋保稅區(qū)一外環(huán)線。

L5：長江西路一科苑路。

輕軌市區(qū)輕軌42廣州軌道交通線網規(guī)劃歷史一、20世紀80年代“十字”線網規(guī)劃二、20世紀90年代初期的線網規(guī)劃三、20世紀90年代后期的線網規(guī)劃四、2000～2002年近期線網發(fā)展規(guī)劃研究廣州軌道交通線網規(guī)劃歷史一、20世紀80年代“十字”線網4320世紀80年代“十字”線網規(guī)劃20世紀80年代“十字”線網規(guī)劃4420世紀90年代線網規(guī)劃20世紀90年代線網規(guī)劃45廣州地圖廣州地圖461997年規(guī)劃的遠景線網規(guī)劃1997年規(guī)劃的遠景線網規(guī)劃472002年規(guī)劃的遠景線網規(guī)劃2002年規(guī)劃的遠景線網規(guī)劃48廣州地鐵廣州地鐵49形態(tài)分析法從幾何、數學角度（代數拓撲學）對網絡的換乘情況、覆蓋情況、網絡等作出描述和優(yōu)化（即進行數字化，進行數學分析，實現構造優(yōu)化模型。）尋找網絡構成的共同一般規(guī)律，以期在生成初期網絡后進行形態(tài)上的調整以生成滿意的路網。形態(tài)分析法從幾何、數學角度（代數拓撲學）對網絡的換乘情況、覆50線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）3、經營規(guī)模規(guī)劃法：從規(guī)模經營的角度，提出一個路網合理規(guī)模的問題。通過對規(guī)劃要素的研究，建立合理適用的規(guī)劃模型，而模型的建立是以運營收入≥運營支出為原則建立的，通過模型的測算為達到運營的收支平衡，最小的日客運量是多少？同時利用這種方法對其他規(guī)劃要素，如線路規(guī)模（固定資產規(guī)模）平均滿載率等進行規(guī)劃線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）3、經營規(guī)模規(guī)劃法：從規(guī)模經營51線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）4、客流分析法：最傳統的規(guī)劃方法，它的理論基礎是交通工程學。這種方法是建立在大量客流資料的基礎上，有OD調查作為研究的基本資料。香港地鐵路網和廣州地鐵早起路網就是用這種方法規(guī)劃的。從香港路網修建的實踐看是比較成功的，他們今天實際發(fā)生的客流與當年預測值相比，誤差在5％以內。這種方法抓住了各種規(guī)劃因素的核心—客流線網規(guī)劃的基本理論（基本方法）4、客流分析法：最傳統的規(guī)劃方52OD調查交通現狀起訖點(Origin-Destination,OD)數據是需求預測過程中最重要的基礎資料，它通常需要通過抽樣調查獲得。OD調查的費用與規(guī)模成正比。

OD調查的方式：口頭調查方式簡單方便；調查問卷的方式可以獲得出行者更多的信息，諸如收入、年齡、職業(yè)、對服務屬性的選擇等。OD調查交通現狀起訖點(Origin-Destination53倫敦軌道交通網絡圖倫敦軌道交通網絡圖54上海市城市軌道交通路網規(guī)劃圖上海市城市軌道交通路網規(guī)劃圖55二、軌道交通線網規(guī)劃的工作流程二、軌道交通線網規(guī)劃的工作流程563.2.2軌道交通線網規(guī)劃的工作流程3.2.2軌道交通線網規(guī)劃的工作流程57線網規(guī)劃是城市總體規(guī)劃中的專項規(guī)劃，在城市規(guī)劃流程中，位于綜合交通規(guī)劃之后，專項詳細控制性規(guī)劃之前。線網規(guī)劃是長遠的、指導性的專項宏觀規(guī)劃。它強調穩(wěn)定性、靈活性和連續(xù)性的統一。穩(wěn)定性：規(guī)劃核心在空間上（城市中心區(qū)）和時間上（近期）要穩(wěn)定。

靈活性：規(guī)劃延伸條件在空間上（城市外圍區(qū)）和時間上（遠期）要有靈活變化的余地。

連續(xù)性：線網規(guī)劃要在城市條件不斷變化的情況下，不斷調整完善。3.3軌道交通線網規(guī)劃的方法體系線網規(guī)劃是城市總體規(guī)劃中的專項規(guī)劃，在城市規(guī)58(1)線網規(guī)劃是綜合的專業(yè)交通規(guī)劃，同時又是全市綜合交通規(guī)劃的延續(xù)和補充，由于軌道交通的特點，規(guī)劃和建設均對全市規(guī)劃格局產生相當程度的影響，因此線網規(guī)劃既有相對的獨立性，又要與城市的總體規(guī)劃有機地融為一體。(2)線網規(guī)劃的研究工作涉及城市規(guī)劃、交通工程、建筑工程及社會經濟等多項專業(yè)。各專業(yè)及相互聯系緊密有彼此獨立，因此整體研究方法是一個包含多項子方法的集合體系。(3)線網規(guī)劃作為一項復雜的系統工程，除本身各子系統具有復雜的關系外，各種外界的影響因素和邊界條件對線網規(guī)劃又產生了不同程度的影響。因此，不能把線網規(guī)劃作為一個孤立的系統來進行規(guī)劃，既要重視其自身的建設運行機制，又要注重與外部環(huán)境及各影響因素的協調關系。

3.3.1線網規(guī)劃特點

(1)線網規(guī)劃是綜合的專業(yè)交通規(guī)劃，同時又是59范圍：一般是規(guī)劃的城市建成區(qū)范圍。年限：近期規(guī)劃和遠期規(guī)劃。近期規(guī)劃：主要研究線網重點部分的修建順序以及對城市發(fā)展的影響，因此年限應與城市總體規(guī)劃的年限一致。遠景規(guī)劃：是研究城市理想發(fā)展狀態(tài)下軌道交通系統合理的規(guī)劃，因此沒有具體的年限。3.3.2規(guī)劃范圍與年限指規(guī)劃工作的基本程序和主要指導思想。規(guī)劃全過程：基礎研究、線網構架研究和規(guī)劃可實施性研究。3.3.3規(guī)劃技術路線范圍：一般是規(guī)劃的城市建成區(qū)范圍。3.3.260案例：天津城市交通規(guī)劃研究框架案例：天津城市交通規(guī)劃研究框架61城市軌道交通線網規(guī)劃課件62城市軌道交通線網規(guī)劃課件63研究軌道交通線網規(guī)模的目的是從宏觀上探討規(guī)劃對象城市軌道交通建設的合理規(guī)模，作為制定線網規(guī)劃方案的參考。因為它并未同具體的軌道交通線路的布線等聯系起來，所以只是從宏觀上給出判斷軌道交通合理規(guī)模的上下限，是支持定性分析的參考數據。3.4軌道交通線網規(guī)模研究研究軌道交通線網規(guī)模的目的是從宏觀上探討規(guī)劃對象城市64規(guī)模是從交通系統供給的角度來說的，從一個側面體現系統所能提供的服務水平。它主要以線網密度和系統能力輸出來反映，其中系統能力輸出又與系統的運營管理密切相關。1線網合理規(guī)模的含義和指標3.4.1線網合理規(guī)模的含義和指標

從系統能力和線網密度來看有四種性質的規(guī)模度量軌道交通線網規(guī)模構成中等規(guī)模2小規(guī)模大規(guī)模中等規(guī)模1大大小小路網密度系統能力

規(guī)模的合理性關系到建設投資、客流強度，也關系到理想的服務水平的設定、建設用地的長遠控制。規(guī)模是從交通系統供給的角度來說的，從一個側面65(1)城市軌道交通線網總長度式中：

——城市軌道交通網第i條線路的長度，km。L反映了線網的規(guī)模,由此可以估算總投資量、總輸送能力、總設備需求量、總經營成本、總體效益等，并可據此決定相應的管理體制與運作機制。2線網規(guī)模的指標(1)城市軌道交通線網總長度2線網規(guī)模的指標66(2)城市軌道交通線網密度

σ=L/S或σ=L/Q式中：

S——城市軌道交通線網規(guī)劃區(qū)面積，km2；

Q——城市軌道交通線網規(guī)劃區(qū)的總人口，萬人；

σ——一個總的城市軌道交通網密度，km/km2或km/萬人。(2)城市軌道交通線網密度67城市軌道交通線網密度是指單位人口擁有的線路規(guī)?；騿挝幻娣e上分布的線路規(guī)模，它是衡量城市快速軌道交通服務水平的一個主要因素，同時對形成軌道交通車站合理交通區(qū)的接運交通組織有影響。實際中由于城市區(qū)域開發(fā)強度的不同，對交通的需求也不是相對均等的，往往是由市中心區(qū)向外圍區(qū)呈現需求強度的逐步遞減，因此線網密度也應相應遞減。評價城市軌道交通網的合理程度需按不同區(qū)域（城市中心區(qū)、城市邊緣區(qū)、城市郊區(qū)）分別求取密度。城市軌道交通線網密度是指單位人口擁有的線路規(guī)68(3)城市軌道交通線網日客運周轉量（人·km/日）

式中：

——第i條軌道交通線路的日客運量，人/日；

——城市軌道交通網第i條線路的長度，km。(3)城市軌道交通線網日客運周轉量（人·km/日）69城市軌道交通線網日客運周轉量是評估城市軌道交通系統能力輸出的指標。表達了軌道交通在城市客運交通中的地位與作用、占有的份額與滿足程度。它涉及到軌道交通企業(yè)的經營管理，是軌道線路長度、電力能源消耗、人力、軌道和車站設備維修及投資等生產投入因子的函數。所以，在一定程度上，城市軌道交通網的規(guī)模還可用能源總消耗量、產業(yè)總需求量、人力總需求量等反映生產投入規(guī)模的指標來表示，可根據需要選擇使用。城市軌道交通網的規(guī)模在規(guī)劃實施期內，往往要根據城市發(fā)展的需求進行適當調整。相對而言，總長度的調整幅度不應很大。因此，城市軌道交通網的總長度是一個必須確定也是可以確定的基礎數據。城市軌道交通線網日客運周轉量是評估城市軌道交70合理規(guī)模的影響因素有：城市的規(guī)模、城市交通需求、城市財力因素、居民出行特征、城市未來交通發(fā)展戰(zhàn)略與政策和國家政策等。其中，城市發(fā)展的規(guī)模又包含城市人口規(guī)模、城市土地利用規(guī)模、城市經濟規(guī)模、城市基礎設施規(guī)模四個方面。3.4.2線網規(guī)模的影響因素

合理規(guī)模的影響因素有：城市的規(guī)模、城市交通需求71

線網規(guī)模與其影響因素的有向連接圖城市軌道交通線網規(guī)模城市人口城市交通需求城市面積城市國民生產總值城市基礎設施投資比例城市交通發(fā)展戰(zhàn)略及政策國家交通政策城市規(guī)模形態(tài)及布局線網規(guī)模與其影響因素的有向連接圖723.4.3城市軌道交通線網規(guī)模計算方法

上述因素對快速軌道線網規(guī)模的影響作用有的可以量化，有的無法量化，所以確定城市軌道交通線網規(guī)模要采用定量計算和定性分析相結合的方法。這里需要指出的是，軌道交通規(guī)模只是一個參考數據，它可以從宏觀上判斷一個城市大概的軌道交通規(guī)模范圍，不能作為軌道交通各條線路布線的依據。在目前的規(guī)劃實踐中，主要是確定線網長度或線網密度，對系統能力輸出的研究以國外為多。

3.4.3城市軌道交通線網規(guī)模計算方法上述因素對73

1系統能力輸出規(guī)模指標的確定

對系統能力輸出的研究國內外有不同作法，國外研究者多從估計軌道交通企業(yè)的成本函數出發(fā)，判斷軌道交通系統的規(guī)模經濟性，為管理者制定票價提供參考依據，為經營者對新服務項目的增設或已有服務項目的終止提供成本分析依據，并進而討論放松管制和私有化問題。

2線網長度、線網密度規(guī)模指標的確定

1)服務水平法

2)交通需求分析法

3)吸引范圍幾何分析法

4)回歸分析法1系統能力輸出規(guī)模指標的確定2線網74

1)服務水平法該法先將規(guī)劃區(qū)分為幾類，例如分為中心區(qū)、中心外圍區(qū)及邊緣區(qū)，然后或類比其他軌道交通系統發(fā)展比較成熟的城市的線網密度，或通過線網形狀、吸引范圍和線路間距確定線網密度，來確定城市的線網規(guī)模。服務水平法技術路線規(guī)劃區(qū)域分類界定各類分區(qū)的線網密度軌道線路長度：（Σ（線網密度*各類分區(qū)面積））確定各類分區(qū)的面積1)服務水平法該法先將規(guī)劃區(qū)分為幾類，例75高密度低運量與低密度大運量的選擇決定了我們對服務水平的取舍，從現實的經濟實力，傾向于投資較少的方案，而線網建設的長期性，又必須考慮乘客要求不斷提高服務水平的矛盾。高密度低運量與低密度大運量的選擇決定了我們對76

2)交通需求分析法

L=Q?α?β/γ其中：

L——線網長度（km）；Q

——城市出行總量α——公交出行比例；β——軌道交通出行占公交出行的比例；

γ——軌道交通線路負荷強度（萬人次/公里·日）。未來居民出行總量Q：

Q=mτ

τ——人口出行強度(次/人·日)，一般情況，居民出行強度相對比較穩(wěn)定。2)交通需求分析法L=Q?α77部分城市居民出行強度

:城市名(中國)城區(qū)人口（萬人）出行強度次/人·日調查時間(年)北京5821.611986上海6082.901982天津3002.441981沈陽2872.431985廣州2442.281984徐州50.02.461982部分城市居民出行強度:城市名城區(qū)人口出行強78交通方式結構

(1)公共交通占交通總量的比例α東京公共交通年客運量占城市總客運量的70.6%，莫斯科公共交通年客運量占城市總客運量的91.6%。目前我國多數城市交通結構不盡合理，主要反映就是公交比例過低。一般認為:遠景公共交通的出行比例應在50%以上。

(2)軌道交通占公交的比例β從國外一些大城市的軌道交通運行情況看，巴黎的軌道交通所承擔的客運量占城市公交客運總量的65%(平均運距約5.3km)，紐約的軌道交通所承擔的客運量占城市公交客運總量的54.9%，墨西哥城的軌道交通所承擔的客運量占城市公交客運總量的42.9%，莫斯科的軌道交通所承擔的客運量占城市公交客運總量的40%。交通方式結構(1)公共交通占交通總量的比例α79遠期公共交通預測總客流量Q可以通過交通需求預測獲得。軌道交通方式占公共交通方式出行量的比重與常規(guī)公交的線網密度、服務水平、軌道交通的線網密度和服務水平有關。表列舉了國內幾個城市規(guī)劃的軌道交通方式占公共交通方式的比例。城市北京市廣州市沈陽市青島市長春市大連市取值50～5545～5060～8860～652170.3因此，建議各城市根據自身的實際情況，在0.3～0.6之間取值。遠期公共交通預測總客流量Q可以通過交通需求預測獲得。80線網負荷強度γ線網負荷強度是指快速軌道線每日每公里平均承擔的客運量，它是反映快速軌道線網運營效率和經濟效益的一個重要標。城市地鐵線總長（km）年客運量(億人次)負荷強度（萬人次/公里·日）莫斯科23929.003.32巴黎19911.941.64墨西哥17515.902.50倫敦4238.0300.52北京12.05.6303.67香港43.27.1904.56線網負荷強度γ線網負荷強度是指快速軌道線每81從統計資料上看，香港、莫斯科的地鐵有較好的經濟效益，例如香港1990年每人公里車費收入為0.5元，每人公里經營開支（含折舊）為0.34元，盈利0.16元。線網負荷與效益從國外軌道交通日平均線路負荷強度的指標看，大部分在2.5～4.0萬人次/公里·日之間，建議我國城市軌道交通線路負荷強度取2.5～4.0萬人次/公里·日。從統計資料上看，香港、莫斯科的地鐵有較好的經濟效益，82從國內外快速軌道交通建設的經驗來看，一般分為兩種模式。一種是高密度低負荷軌道交通系統；這種形式的快速軌道網經濟效益很差，政府要進行大量補貼，或采取扶持政策；另一種是低密度高負荷快軌網，如著名的莫斯科快速軌道系統和相關快速軌道系統是世界上效益最好的萌個系統。我國的城市目前還只能采用低密度高負荷的模式，以最少的資金獲得較大的經濟效益。從國內外快軌線網來看，建議q在2.5～4.0之間取值。從國內外快速軌道交通建設的經驗來看，一般分為兩種模式83吸引范圍幾何分析法是根據軌道交通線路或車站的合理吸引范圍，在不考慮軌道交通運量并保證合理吸引范圍覆蓋整個城市用地的前提下，利用幾何方法來確定軌道交通線網規(guī)模的方法。它是在分析選擇合適的軌道線網結構形態(tài)和線間距的基礎上，將城市規(guī)劃區(qū)簡化為較為規(guī)則的圖形或者規(guī)則圖形組合，然后以合理吸引范圍來確定線間距，最后在圖形上按線間距布線再計算線網規(guī)模。3)吸引范圍幾何分析法

L=S?m（km）其中：S－城市建成區(qū)面積(km2)，

m－線網密度(km/km2)。吸引范圍幾何分析法是根據軌道交通線路或車站的84

A軌道交通車站的吸引范圍快速軌道的面積線網密度實質上表示了軌道線網的覆蓋面。市中心區(qū)和市邊緣區(qū)的線網密度有所不同。軌道網密度由市中心向外應逐漸降低。居民利用快速軌道交通的出行時間由三部分構成：①起點到車站的時間；②乘坐軌道交通的時間；③由車站到目的地的時間。在市中心，乘客到車站的距離一般在15min以內，一般在車站停留時間為3～5min。步行速度為4km／h，因此可以得出軌道車站的吸引范圍為650～800m。在城市外圍區(qū)，步行去車站的距離為800～1000m。加上考慮利用自行車、公交換乘等，外圍地區(qū)車站的吸引范圍能達到2km。

A軌道交通車站的吸引范圍快速軌道的面積線85

B軌道交通的線網密度快速軌道的面積線網密度實質上表示了軌道線網的覆蓋面。市中心區(qū)和市邊緣區(qū)的線網密度有所不同。軌道網密度由市中心向外應逐漸降低。線網密度是衡量快速軌道交通有效性、方便性和可達性的一個重要指標。線網密度是路網線路總長與城市用地面積之比。B軌道交通的線網密度快速軌道的面積線網86在城市中心區(qū)，客流的需求是多方向的，而在邊緣區(qū)，利用軌道網的客流主要考慮向心方向。在市中心，考慮到能覆蓋并能滿足各方向的客流需求，可以把軌道網化成一個棋盤形格局，線網間距為1.5km在外圍區(qū)，把軌道網簡化成相距4km的平行線(分別如圖5—2，圖5—3所示)。圖5－2市中心軌道網簡圖圖5－3郊區(qū)軌道交通簡圖在城市中心區(qū)，客流的需求是多方向的，而在邊緣區(qū)，利用87從下面的簡圖可以看出，市中心區(qū)的軌道面積線網密度為：2×1.5／(1.5×1.5)＝1.33km／km2，外圍區(qū)的軌道面積線網密度為1×4／4×4＝0.25km／km2。這些指標是根據我國城市居民的出行特點總結得出的，可在進行我國城市的軌道交通線網規(guī)劃時使用。根據我國城市情況，線網密度取1.2km/km2比較適宜。城市名稱線網密度（km/km2）城市名稱線網密度（km/km2）市中心全市市中心全市倫敦2.000.24東京0.39莫斯科1.980.21漢城0.19巴黎2.480.73新加坡0.11紐約0.44北京1.140.34墨西哥0.12香港0.36表

國內外大城市軌道交通線網密度從下面的簡圖可以看出，市中心區(qū)的軌道面積線網密度為：88

例：某市中心區(qū)的面積為68.1km2,全市遠景的總面積為555km2。按上述線網指標計算線網長度=68.1×1.2+486.9×0.25=203.4km。相應地，全市線網平均密度為0.366km/km2。例：某市中心區(qū)的面積為68.1km2,全市遠89

4)回歸分析法

這種方法先找出影響城市軌道交通網絡規(guī)模的主要因素（如人口、面積、國內生產總值、私人交通工具擁有率等），然后利用其它軌道交通系統發(fā)展比較成熟的城市的有關資料，對線網規(guī)模及各主要影響因素進行數據擬合，從中找出線網規(guī)模與各主要相關因素的函數關系式，然后根據各相關因素在規(guī)劃年限的預測值，利用此函數關系式確定本城市到規(guī)劃年限所需的線網規(guī)模。式中L——城市軌道交通線路長度，km；

P——城市人口，萬人；

S——城市面積，km2；bn,b1,b2——回歸系數，如對世界48個城市軌道交通系統進行回歸，其中：4)回歸分析法這種方法先找出影響90以上方法分別體現了城市交通需求、城市人口規(guī)模和城市用地規(guī)模等主要因素對軌道線網規(guī)模的影響作用，應用時可用上式分別計算出應有的線網總長度，然后取其平均值或最大值，作為控制路網規(guī)劃線路總長度的參考值。以上方法分別體現了城市交通需求、城市人口規(guī)模91

3線網長度、線網密度規(guī)模指標計算方法的特點

服務水平法的優(yōu)點是借鑒了其他城市的經驗，計算簡單，但是卻存在類比依據不足，讓人難以信服的缺陷。因為影響一個城市的軌道交通線網規(guī)模的因素很多，要借鑒其他城市的網絡密度來進行類比分析，須得兩個城市中影響網絡規(guī)模的許多因素至少基本相同才具有可比性。但在現實中，很難找到兩個在多方面都相近的城市。即使有，也很難說就可以拿來作為本城市設計網絡規(guī)模的依據，因為被類比城市本身的網絡規(guī)模就可能是不完善甚至是不合理的。因此，用這種方法很難得出一個令人信服的結果，只能作為參考。3線網長度、線網密度規(guī)模指標計算方法的特點92

交通需求分析法從交通需求滿足供給的角度出發(fā)匡算線網規(guī)模，易于理解，但是計算數據需要進行推算。回歸分析法有較強的理論根據，所得結果容易被大家所接受。但在具體應用中存在著難以尋找合適的擬合樣本等問題。

吸引范圍幾何分析法的特點是根據城市用地規(guī)模和軌道交通服務水平來確定軌道交通線網規(guī)模，因此能夠保證一定的服務水平，而且由于城市規(guī)模比交通流量容易控制，規(guī)劃線網規(guī)模受不確定因素干擾少，可以用來確定規(guī)模范圍。缺陷是沒有考慮軌道交通運量的限制，而且假定將合理吸引范圍覆蓋整個城市用地也會導致規(guī)劃線網規(guī)模偏大。交通需求分析法從交通需求滿足供給的角度出發(fā)匡93

總之，以上幾種方法各有特點和一定的局限性，它們是對同一事物不同側面的反映，在實際工作中可共同使用，相互印證，重點是在把握所規(guī)劃城市或地區(qū)的特點和發(fā)展趨勢的基礎上來對線網規(guī)模進行匡算。對各模型的差異性結果應經多方面定性分析及綜合協調后加以判定。總之，以上幾種方法各有特點和一定的局限性，它們943.5線網規(guī)劃方法和線網方案的形成3.5.1線網規(guī)劃方法

總結起來，軌道交通線網規(guī)劃有兩種主要方法，一種是以定性分析為主、定量分析為輔的線網規(guī)劃方法，一種是以定量分析為主、定性分析為輔的線網規(guī)劃方法?，F將有關方法介紹如下。

1點線面要素層次分析法這種方法以城市結構形態(tài)和客流需求的特征為基本，對基本的客流集散點，主要的客流分布，重要的對外輻射的方向及線網結構形態(tài)，進行分層研究，充分注意定性分析和定量分析相結合，快速軌道工程學與交通測試相結合，靜態(tài)與動態(tài)相結合，近期與遠景相結合，經多方案比較而成。3.5線網規(guī)劃方法和線網方案的形成3.5.1線網規(guī)劃方95城市軌道交通線網規(guī)劃是一個龐大而復雜的工程，因此線網構架研究必須分類、分層進行?！包c”、“線”、“面”既是三個不同的類別，又是三個不同層次的研究要素?！包c”代表局部、個體性的問題，即客流集散點、換乘節(jié)點和起終點的分布；“線”代表方向性問題，即軌道交通走廊的布局；“面”代表整體性、全局性的問題，即線網的結構和對外出口的分布形態(tài)。城市軌道交通線網規(guī)劃是一個龐大而復雜的工程，因此線網96

(1)“點”的分析?？土骷Ⅻc，即客流發(fā)生、吸引點和客流換乘點，是軌道交通設站服務、吸引客流的發(fā)生點。(2)“線”的分析?！熬€”的分析是研究道路交通網絡，即城市客流流經的路線，尤其是主要交通走廊，是分析和選擇線路走向的基本因素。(3)“面”的分析。在進行線網構架方案研究時，“面”上的因素是控制構架模型和形態(tài)的決定性因素，這些因素包括城市地位、規(guī)模、形態(tài)、對外銜接及線網作用和地位、交通需求、線網規(guī)模等特征。(1)“點”的分析?？土骷Ⅻc，即客流發(fā)生、吸引點和97

2功能層次分析法這種方法根據城市結構層次和組團的劃分，將整個城市的軌道交通網按功能分作三個層次，即骨干層、擴展層、充實層，骨干層與城市基本結構形態(tài)吻合，是基本線網骨架，擴展層在骨干層基礎上向外圍擴展，充實層是為了增加線網密度，提高服務水平。2功能層次分析法這種方法根據城市結構層次和98這種方法是以原有的快速軌道交通路網為基礎，進行線網規(guī)模擴充，以適應城市發(fā)展。為此，必須在已建線路的基礎上，調整規(guī)劃已有的其他未建線路，來擴充新的線路、并將每條線路依次納入線網后，形成最終的線網規(guī)劃方案。這種方法的優(yōu)點是投資效益高，便于迅速緩解城市交通最嚴重的擁擠路段。缺點是不易從總體上把握線網構架，不易起到引導城市發(fā)展、形成合理城市結構的目的。

3逐線規(guī)劃擴充法這種方法是以原有的快速軌道交通路網為基礎，進行線網規(guī)994主客流方向線網規(guī)劃法要點是根據城市居民的交通需求特點，確定近期最大程度滿足干線交通需求，遠期引導合理城市結構和交通結構形成的功能特點，進行初期、近期和遠期的交通需求空間分布特點的量化分析，并結合定性分析與經驗，提出若干軌道交通線網規(guī)劃方案。具體做法是在現狀與未來道路網上進行交通分配，按照確定的原則繪制流量圖，根據流量圖確定主客流的方向，然后沿主客流方向布線提出若干線網規(guī)劃方案。4主客流方向線網規(guī)劃法要點是根據城市居民的交通100網絡分析的結果既反映了大的客流集散點、客流集中的線路，也反映了現在與將來的土地利用狀況，以及對整個城市的全面分析與能動引導。要注意，不同發(fā)展階段的城市對網絡分析結果的利用思路不同。對城市結構穩(wěn)定、城市土地利用基本定型的城市，主要依據現狀交通分布特性規(guī)劃軌道網；對城市結構不穩(wěn)定，正在處于土地利用調整期的城市，主要依據未來交通分布特性規(guī)劃軌道網。網絡分析的結果既反映了大的客流集散點、客流集1011軌道交通網絡結構類型及其運輸特性軌道交通路網的規(guī)模與形態(tài)雖然各不相同，但其基本結構形態(tài)可歸結為下面5種各具不同運輸特性的類型。

3.5.2線網方案的幾何特征

圖5－4軌道交通路網結構形態(tài)的五種基本類型（a）星型結構（b）樹狀結構（c）柵格結構（d）放射網結構（e）放射－環(huán)形網狀結構1軌道交通網絡結構類型及其運輸特性3.5.2線網方案102

(1)星形結構。星形結構是指路網中所有線路只有一個交點(換乘站)的結構，見圖5—4(d)。其唯一的換乘站一般都位于市中心的客流集散中心。這種結構中所有線路間都可以實現直接換乘，但換乘站上的客流大，換乘客流間相互干擾也大，除容易引起混亂與擁擠外，換乘站的設計與施工難度也較大，一般多采用分層換乘。這也使得車站的埋深加大，車站建設費用增加，乘客換乘時間延長，車站通風、排水及運送旅客的運營費用也會有所增加。由于所有線路都通達市中心，使得市郊與市中心間聯系便利，市中心可達性極好；但市郊之間聯系不便，必須經過市中心的換乘站。(1)星形結構。103

(2)樹狀結構。樹狀結構是指n條線路只有n－1個交叉點(換乘站)且在網絡中沒有網格的結構，形同樹枝狀，見圖5—4(6)。這種結構連通性差，線路間換乘不便，兩條樹枝線間至少要換乘2次才能實現互通；此外，線路上客流分布不均，同一線路上兩個換乘站之間的路段因為擔負著大量的換乘客流，客流量較換乘站外側路段顯著為高，給線路的行車組織帶來困難。(3)柵格網狀結構。柵格網狀結構是指線路(至少4條)大多呈平行四邊形交叉，所構成的網格多為四邊形的路網結構，這種結構形同棋盤，如圖5—4(c)。這種結構的線路在內城區(qū)分布比較均勻，但線路深入市郊的不多；由于存在回路，這種結構連通性好，乘客換乘的選擇較多；但由于沒有通達市中心的徑向斜線，市郊到市中心的出行不便。(2)樹狀結構。(3)柵格網狀結構。104

(4)放射網狀結構。放射網狀結構是指線路(至少3條)多為徑向線且線路交叉所成的網格多為三角形的路網結構，見圖5—4(d)。從目前已經采用這種結構且發(fā)展比較成熟的幾個系統的情況來看，多數線路都在市中心區(qū)發(fā)生三角形交叉，市中心區(qū)線路和換乘密集而均勻，網絡連通性好，乘客換乘方便，在規(guī)模不大的情況下，任意兩條線路間都可以實現直接換乘，路網中交織成網的部分影響區(qū)范圍較小，但伸入市郊構射線很長。這種結構由于各個方向都有線路通達市中心區(qū)，市郊到市中心的出行方便，市中心區(qū)對市郊的經濟輻射距離較遠。其缺點是市郊間發(fā)生聯系時必須到市中心區(qū)的換乘站換乘，導致乘客走彎路。(4)放射網狀結構。105

(5)放射－環(huán)形網狀結構。放射－環(huán)形網狀結構是在放射網狀結構的基礎上增加環(huán)形線而成的路網結構，常見于一些規(guī)模很大的系統，如莫斯科、巴黎、東京等。其環(huán)線一般與所有徑向線交叉，見圖5—4(e)。這種結構具有放射網狀結構的全部優(yōu)點，同時由于環(huán)線與所有徑向線都能直接換乘，整個網絡的連通性更好，線路間換乘更方便，而且能有效地縮短市郊間乘客利用軌道交通出行的里程和時間。如在圖5—4(e)中，從d到6沿虛箭頭線的行程就比沿實箭頭線的要短得多。(5)放射－環(huán)形網狀結構。106城市軌道交通線網規(guī)劃課件107城市軌道交通線網規(guī)劃課件108城市軌道交通線網規(guī)劃課件109城市軌道交通線網規(guī)劃課件110城市軌道交通線網規(guī)劃課件111城市軌道交通線網規(guī)劃課件112城市軌道交通線網規(guī)劃課件113城市軌道交通線網規(guī)劃課件114城市軌道交通線網規(guī)劃課件115目前世界上大城市軌道交通的發(fā)展思路大致可以概括為三種：1)在原來的軌道交通線網基礎上，開辟快車線。如巴黎,莫斯科等。2)在原來線網的基礎上，向外圍延伸，線路逐漸延長。3)軌道交通線網的規(guī)劃是長遠的，實施計劃要分期、分段進行，保持工程實施和運營的連續(xù)性，以便盡快發(fā)揮效益。2軌道交通線網發(fā)展趨勢目前世界上大城市軌道交通的發(fā)展思路大致可以概括為三種116軌道交通線網發(fā)展已經使軌道交通成為影響特大城市的結構與功能發(fā)展的重要因素，概括歸納如下：（1）軌道交通線網的系統形成，已成為整個城市客運交通的基礎和骨架。（2）軌道交通線路的布局，已成為城市土地利用規(guī)劃和交通規(guī)劃的雙重核心。（3）軌道交通車站分布，將成為吸引大量居民的中心，社會活動的中心和文化、商業(yè)聚集的中心，在城市規(guī)劃結構中占有重要地位。軌道交通線網發(fā)展已經使軌道交通成為影響特大城市的結構1173.5.3.1線網架構的基本要素

1主要交通走廊

2主要客流集散點

3線網功能等級3.5.3線網方案的形成

3.5.3.1線網架構的基本要素3.5.3線網方案的118主要交通走廊反映城市的主客流方向，對其識別有以下方法：

方法一：經驗判斷法——根據城市人口與崗位分布情況，設定影響范圍，通過對線網覆蓋率的判斷來確定線路的走向。此法較為簡單，只需將人口與崗位分攤到交通小區(qū)中并打印出相應的人口與崗位分布圖，在此圖上根據經驗判斷畫出線路走向。這種方法目前使用較多，但僅考慮了人口密度的分布情況，忽視了人員出行行為的不同。因此在線網布設時可能與實際客流方向不完全吻合。

1主要交通走廊

方法二：出行期望經路圖法——規(guī)劃年出行預測得到遠期全人口、全方式OD矩陣；將遠期OD矩陣按距離最短路分配到遠期道路網上得到出行期望經路圖；按出行期望經路圖上的交通流量選線，產生初始線網。主要交通走廊反映城市的主客流方向，對其識別有以下方法119OD調查交通現狀起訖點(Origin-Destination,OD)數據是需求預測過程中最重要的基礎資料，它通常需要通過抽樣調查獲得。OD調查的費用與規(guī)模成正比。

OD調查的方式：口頭調查方式簡單方便；調查問卷的方式可以獲得出行者更多的信息，諸如收入、年齡、職業(yè)、對服務屬性的選擇等。OD調查交通現狀起訖點(Origin-Destination120

方法三：兩步聚類識別法——先通過動態(tài)聚類，將所有的交通流量對分類成20～30個聚類中心，而后通過模糊聚類法，以不同的截陣選擇合適的分類，并進行聚類計算，最后可獲得交通的主流向及流量并結合走廊布局原則及方法確定主要交通走廊。模糊聚類法：模糊聚類法的產生：將模糊數學理論應用于聚類分析模糊聚類分析的基本過程：（1）計算樣本或變量間的相似系數，建立模糊相似矩陣；（2）利用模糊運算對相似矩陣進行一系列的合成改造，生成模糊等價矩陣；（3）最后根據不同的截取水平λ對模糊等價矩陣進行截取分類模糊聚類分析的步驟：（1）

建立模糊相似矩陣R=(sij)n×n，其中sij為相似系數，其定義可以有多種形式：夾角余弦，相關系數或距離（2）

創(chuàng)建模糊等價矩陣R*（3）

選取截取水平λ(0<λ<1)，對樣本進行模糊聚類

方法三：兩步聚類識別法——先通過動態(tài)聚類，將所有的交121

2主要客流集散點主要客流集散點是在確定軌道交通線路骨架以后確定軌道交通線路具體走向的主要依據。客流集散點按照性質分為交通樞紐、商業(yè)服務行政中心、文教設施、體育設施、旅游景點和中小型工業(yè)區(qū)等。方法四：期望線網法——這是由法國SYSTRA公司與上海規(guī)劃設計院合作進行上海軌道交通規(guī)劃時采納的方法。此法借助于上海交通所開發(fā)的交通預測模型，也可稱為蜘蛛網分配技術。這里的期望線有別于城市交通規(guī)劃中通常使用的期望線，更多的考慮了小區(qū)之間的路徑選擇，期望線網可以清晰的表達交通分區(qū)較細情況下理想的交通分布狀況。它是連接各交通小區(qū)的虛擬空間網絡，在該網絡上才采用全有全無分配法將公交OD矩陣進行分配，從而識別客流主流向確定交通走廊。2主要客流集散點方法四：期望線網法——這122不同運量等級的客運走廊需要確定中運量或是大運量的軌道交通系統，而且軌道交通在城市不同地區(qū)對城市發(fā)展與支持社會經濟活動中發(fā)揮的功能也不同，軌道網絡功能層次劃分正是根據這一特點確定軌道線路的服務水平與等級。軌道線路功能層次可劃分為市域快線、市區(qū)干線和市區(qū)輔助線。

2線網功能等級

市域快線：在市區(qū)與衛(wèi)星城鎮(zhèn)之間，為長距離出行提供快速的交通聯系。

市區(qū)干線：在市區(qū)內部為中距離出行提供快速便捷的交通聯系。

市區(qū)輔助線：作為市區(qū)干線的補充線，以保證整個軌道交通網絡系統整體功能發(fā)揮。不同運量等級的客運走廊需要確定中運量或是大運量123

3.5.3.2線網構架的一般思路1基本思路初始方案集生成—客流測試—方案評價—推薦線網方案的形成。3.5.3.2線網構架的一般思路1基本思路1242研究過程

（1）第一階段:方案構思

（2）第二階段:歸納提煉

根據線網規(guī)劃范圍與要求，分析城市結構形態(tài)與客流特征，進行“面”、“點”、“線”層次分析，通過現場勘探，廣泛搜集資料，從宏觀入手對線網方案進行初始研究，構思線網方案。這些方案除有各自的特點外，還有許多共性，成為線網構架方案研究的重要基礎。對初始構思方案進行分類歸納后，又經內部篩選提煉，推出其中的部分方案，向各有關單位征求意見，并要求提出補充方案。結過“篩選－方案補充－再篩選”的提煉過程，形成基礎方案。這次篩選中保留各種有較強個性的方案，合并共性方案，盡量全面聽取各種思路和觀點，形成代表不同政策傾向、不同線網構架特征和規(guī)模的方案2研究過程（1）第一階段:方案構思125

（3）第三階段:方案預選

（4）第四階段:預選方案分析與交通測試前幾階段的方案深化主要以定性分析為主，從這一階段開始，需要通過定量分析對方案作進一步的論證，用交通模型進行測試，進入定性與定量分析相結合的系統分析階段。以基礎方案為基礎，以線網規(guī)劃的技術政策和規(guī)劃原則為指導，根據合理規(guī)模和基本構思要求，又進一步選擇出幾個典型的、不同線路走向和不同構架類型的方案，成為初步預選方案。（3）第三階段:方案預選（4）第四階段:預126

（5）第五階段:調整補充預選方案，并選出候選方案

（6）第六階段：推薦最終方案

通過分析和測試，預選方案均各自存在優(yōu)點和不足之處，需要對其進行優(yōu)化完善。在此基礎上可以對方案進行補充。由于補充方案只是通過定性分析進行優(yōu)化，其線網整體性能是否真正得到優(yōu)化還是未知的。因此接下來對補充方案進行同等條件下的交通測試，進一步以定量分析論證，確認補充方案是優(yōu)化方案，并推薦為候選方案。在以上定性與定量分析基礎上，又采用線網方案評價系統，對預選方案分組評價、排序，推選出優(yōu)化方案。（5）第五階段:調整補充預選方案，并選出候選方案1273“以規(guī)劃目標、原則、功能層次劃分為前導，以樞紐為綱，線路為目進行編織”的方法該方法也是定性分析與定量分析相結合，由中國城市規(guī)劃設計院在《北京市城市軌道交通線網優(yōu)化調整》中加以應用，注重軌道交通對城市發(fā)展和土地開發(fā)的作用，以交通樞紐為節(jié)點，以現有和潛在的客運走廊為骨干，綜合考慮軌道交通線網的功能層次劃分，最終建立以樞紐為核心，功能層次分明的軌道交通網絡3“以規(guī)劃目標、原則、功能層次劃分為前導，以樞紐為綱，線128在這種方法中，尤其突出了樞紐類客運集散點的地位和作用，采用以樞紐為核心的“兩兩換乘”的設計方法實現線路之間的一次換乘，提高軌道交通線網的整體運輸效益，通過在線網規(guī)劃中，采取換乘樞紐整體布局來實現軌道交通線網與城市和其他交通系統的有效銜接，并將線網構建層次劃分為外圍層次和市區(qū)層次，由市域快線、市區(qū)干線、市區(qū)輔助線共同構筑網絡狀的城市快速軌道交通系統結構。其具體研究過程所劃分階段與“面、點、線要素層次分析法”的一致，所不同的是方案構思的依據側重點不同。在這種方法中，尤其突出了樞紐類客運集散點的地129對規(guī)劃獲得的軌道交通路網規(guī)劃方案集，決策者必須從中選擇最優(yōu)方案，做出決策。任何規(guī)劃的決策最終都歸結為方案評價，評價是對路網規(guī)劃過程和結果的鑒定，評價的好壞直接影響著決策的正確性。3.6線網的方案評價與優(yōu)選方法軌道交通線網方案的評價是涉及眾多因素的復雜問題，在我國對城市軌道交通線網進行系統性評價尚處于探索階段，可以供參考和借鑒的資料不多，可以采用層次分析與模糊綜合評判法進行軌道交通線網規(guī)劃方案的優(yōu)選。對規(guī)劃獲得的軌道交通路網規(guī)劃方案集，決策者必須從中選130一個好的線網方案要具備好的交通運輸效果，合理的線路布局和線路走向，并與城市的總體規(guī)劃和城市的未來發(fā)展相適應。對線網方案進行評價優(yōu)選，需要綜合考慮每個線網在這些方面的優(yōu)缺點，是定性和定量相結合的多目標決策問題。評價時首先要選擇能反映線網優(yōu)劣程度的評價指標，其次分析這些指標在評價軌道線網方案時的權重關系，然后計算不同方案的各指標得分，最后分別計算各方案的綜合評判值，確定最優(yōu)方案。一個好的線網方案要具備好的交通運輸效果，合理的線路布1313.6.1評價的基本原則和評價方法（1）服從完善城市交通系統結構；（2）考慮軌道網本身建設和運營的特性；（3）對城市土地利用的影響；（4）將可實施性計入在內；（5）體現必要性論證的功能；（6）注意后期的運營和建設；（7）做發(fā)展的適應性分析。3.6.1評價的基本原則和評價方法（1）服從完善城市交通132城市軌道交通線網評價應選擇符合其特點的評價方法。城市軌道交通規(guī)劃決策的基本要素在于構建一個合理的準則體系，有足夠可靠的信息（數據），選擇適用的決策方法，并具有簡捷明了的特征。如前所述，城市軌道交通規(guī)劃方案評價是多屬性評價過程，在實踐過程中，多利用廣泛使用的AHP法構建評價問題的遞階層次結構，通過專家咨詢打分的方法確定權重，最后計算廣義效用函數進行綜合評判。城市軌道交通線網評價應選擇符合其特點的評價方法。城市1333.6.2預選方案的評價過程

1線網綜合評價遞階層次結構構造

1)準則層的確立確立準則層為四個要素：

B1與城市發(fā)展的協調性

B2對居民出行條件的改善作用

B3運營效果

B4建設實施性

2)指標的篩選原則在確定了準則層后，對于指標的選取遵從實用性、非重疊性、可行性的原則3.6.2預選方案的評價過程1線網綜合評價遞階層134實例

B1與城市發(fā)展的協調性

C1線網密度

C2核心區(qū)換乘節(jié)點數

C3與城市布局結構的協調

C4與對外交通設施的連通度

C5與城市地下空間開發(fā)利用的協調

C6與城市歷史及景觀風貌的協調實例135實例

B2對居民出行條件的改善作用

C7線網客流覆蓋率

C8換乘系數

C9主要集散點連通度（主要集散點：城市公交樞紐、市級的行政中心、大型商業(yè)中心、大型文體中心、大型娛樂中心、大型會展中心等）

C10公交出行比例

C11居民公交平均出行時間

C12與不同交通方式的銜接實例136實例

B3運營效果

C13軌道交通日客運量

C14線路客運強度

C15客流斷面不均衡系數

C16換乘站負荷均勻性實例

B4建設實施性

C17工程實施可行性

C18投資估算

C19分期建設計劃的合理性實例實例1373）專家咨詢意見及指標體系的分析與調整（1）專家意見反饋在初步確立城市軌道交通線網規(guī)劃方案評價指標體系的基礎上，設計出專家調查材料（包括指標體系說明、評分表、意向調查及意見反饋），以信函方式向專家咨詢。對專家咨詢結果進行統計分析，基本滿足要求時，可以不進行下一輪咨詢。3）專家咨詢意見及指標體系的分析與調整138某城市軌道交通線網規(guī)劃綜合評價指標體系指標準則目標城市軌道交通線網規(guī)劃方案綜合評價C9客流斷面不均衡系數C8線路客運強度C7居民公交平均出行時間的節(jié)約C4線網覆蓋率C5換乘系數C6主要集散點連通率C11分期建設計劃的合理性C10工程實施可行性B3運營效果B2對居民出行條件的改善作用B4建設實施性B1與城市發(fā)展的協調性C2與對外交通設施的協調C1與城市布局結構的協調C3與城市自然景觀風貌的協調某城市軌道交通線網規(guī)劃綜合評價指標體系指標準1392指標值歸一化處理3權重及綜合評價選優(yōu)1)權重的確定權重是指對于評價目標，評價系統或評價指標之間相對重要程度。權重的確定對方案比較評價的意義重大，所以需仔細分析、慎重進行。2)綜合評價選優(yōu)在計算出各評價指標分級指數和確定出系統及指標權重的基礎上，以線性加權和法求出待評價各方案的綜合效用值，選擇具有最大效用值的方案為最優(yōu)方案。2指標值歸一化處理1)權重的確定140已知指標權向量為W=

歸一化矩陣為R=

則方案i的效用為：按最大效用準則確定的最優(yōu)方案滿足

已知指標權向量為W=1413.6.3

候選方案的綜合評述經過以上過程，可以從預選方案中推選出2～3個(不宜過多)候選方案，對其進行綜合的比較和評價，這部分評價以定性分析為主。

1線網結構

1)基本特征：該項主要比較線網特征與城市結構特點的符合程度。

2)線網的覆蓋性和密度：線網在城市特定區(qū)域面積覆蓋率應大于某一值。

3)對外延伸和接口條件：城市主要出入口應有軌道交通線路銜接。

2運營效果

1)承擔的客運量。從軌道交通本身而言，其線路是否可行，實施后能否取得較高的運營效率和較好的經濟效益，主要取決于線路未來客流量和線路負荷強度。3.6.3候選方案的綜合評述經過以上過程，可以從142

2)客流的直達性和均衡性軌道交通線網的客流直達性可由線網客流的平均換乘系數反映，換乘系數越低，說明客流的直達性越高。線網客流的不均衡系數反映出線網各條線客流的均衡情況，不均衡系數越小，說明線路承擔的客流越均衡，運營也就容易組織，運營效率也就更容易發(fā)揮，從另一個角度說，線網線路的選線就越合理。反之，運營組織就不太有利。。

3)平均乘距和在乘時間軌道交通線網的修建必然使城市交通的可達性提高，出行距離加長，從軌道交通本身而言，平均乘距和在乘時間的增長意味著軌道交通服務水平的提高和城市交通的改善。2)客流的直達性和均衡性3)平均乘距和在143

3實施

1)近期線網的實施性。形成與城市近期發(fā)展規(guī)模相適應的基本線網的條件是衡量整個線網方案的重要指標。近期線網的優(yōu)劣可以從以下幾個角度分析：（1）與遠期線網的實施是否存在矛盾。（2）各條線路是否具備獨立運營，并建成一段、運營一段的條件。（3）各線之間是否具備良好的換乘關系。（4）是否與城市建設發(fā)展的近期要求相適應。

2)工程難易度。3實施144

4社會效益

主要體現在提高旅客出行質量、對城市道路交通壓力的緩解、對交通安全、交通環(huán)境保護的貢獻等方面。5戰(zhàn)略發(fā)展重點涉及與土地利用吻合程度、沿線土地開發(fā)價值以及發(fā)展適應性等方面。在城市的外圍區(qū)，由于存在一些不可預見因素和城市建設過程的加快，土地利用的性質和規(guī)模都可能起變化，軌道交通線網在這些地區(qū)要保持一定的靈活性和適應性。4社會效益5戰(zhàn)略發(fā)展1453.6.4軌道交通線網布線方案主要評價指標

1軌道線網的總長度(L)

指規(guī)劃軌道交通線網各條線路長度之和，是宏觀評價快速軌道交通靜態(tài)線網的投入性指標，長度在功能和效果相同的條件下越短越好。2軌道線網所承擔的日客運總量(Q)

指規(guī)劃年度軌道線網各線客運量之和，它反映了快速軌道線網的客運效果和作用。在軌道規(guī)模相同的情況下，軌道線網承擔的客運量越大越好。3.6.4軌道交通線網布線方案主要評價指標1軌道線146式中：r為軌道線路所承擔的公交客運比例，％；R為軌道的全日客運量，萬人次／日；Q為公交全日總運量，萬人次／日。3軌道線網所承擔的客運量占公交總客運量的比例軌道交通在大城市公共交通結構中起著骨干作用，軌道線網在城市公交總運量中承擔的比例是這種骨干作用的體現。若承擔比例過低，可能是線網規(guī)劃不合理；線路單一未形成網，致使客流吸引強度不夠；或發(fā)展軌道交通的必要性不足等。一般認為快速軌道線網所承擔的公交客運比例應不低于30％。軌道線網所承擔的客運量在公交中承擔比例可用式(5—6)計算。

(5—6)

式中：r為軌道線路所承擔的公交客運比例，％1474軌道線網的直達率和一次換乘率軌道線網的直達率和一次換乘率是衡量乘客直達程度的指標，也是衡量軌道線網布局和車站布局的合理程度的指標。其值分別為利用軌道出行可以直達目的地的人次和在軌道線網中需中轉換乘一次方能到達目的地的人次占軌道交通線網總出行人次的比例，直達率越高的線網越好。4軌道線網的直達率和一次換乘率1485線路的負荷強度路網線路上的客運量要與其運能相適應，這往往以路網上的線路客流負荷強度來衡量，它是反映運營效率和經濟效益的一個重要指標。線路負荷強度是路網上每公里線路每日平均承擔的客運量，其表示式為式(5—7)所示。Q--線路負荷強度，萬人次／日·km；R--軌道的全日客運量，萬人次／日；L--軌道的線路總長度。5線路的負荷強度Q--線路負荷強度，萬人次／日·1496軌道線網平均運距城市快速軌道交通運量大、速度快，主要承擔城市主客流方向上的中、遠程乘客，可以縮短這部分乘客的乘車時間，并有利于盡可能地吸引客流。軌道線網的平均運距定義為乘客利用軌道交通的走行距離的算術平均值，用式(5—8)計算。

(5—8)式中：為軌道線網平均運距，km；li為第i名乘客在軌道上的走行距離；R為軌道的全日客運量，萬人次／日。平均運距越大說明軌道運送的乘客中，中遠程乘客所占的比例越大?？筛鶕€路性質判斷某條軌道交通線路的合理平均運距。6軌道線網平均運距(5—8)式中：為軌道線網平1507軌道網對地面常規(guī)公交負荷量的疏散效果軌道交通實施后的效果如何可以通過比較軌道交通建成前后常規(guī)公交的負荷水平獲得，常規(guī)公交的負荷水平體現在公交線路承擔客流量的大小。對常規(guī)公交疏散效果明顯且均勻的線網較好。綜合以上指標，見圖5—5。7軌道