運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計 課件 第十章 軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設計

運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計第十章

軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設計目錄城市軌道交通系統(tǒng)概述城市軌道交通客流預測城市軌道交通線網規(guī)劃方法城市軌道交通線網規(guī)劃方案設計城市軌道交通線網方案綜合評價2運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道交通定義與作用3運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道交通是指城市中使用車輛在固定導軌上運行，以軌道運輸方式為主要技術特征，主要為城市內（有別于城際鐵路，但可涵蓋郊區(qū)及城市圈范圍）公共客運服務，是一種在城市公共客運交通中起骨干作用的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)?？勺鳛槌鞘泄步煌ǖ闹鞲删€，建成運營后，將直接影響城市居民的出行、工作、購物和生活；低能耗、少污染，對于實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義；可以帶動城市沿軌道交通廊道的發(fā)展，促進城市繁榮，形成郊區(qū)衛(wèi)星城和多個副中心，從而緩解城市中心人口密集、住房緊張等城市通??；有利于提高城市居民出行的效率，節(jié)省時間，改善生活質量。城市軌道交通分類4運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計市域快速軌道有軌電車磁懸浮輕軌單軌地鐵自動導向列車市域快速軌道5運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計市域快速軌道是指把城市市區(qū)與郊區(qū)，尤其是遠郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)連接起來的城市軌道交通系統(tǒng)。市郊鐵路的運行速度遠大于其他交通方式，主要為通勤者提供運輸服務，也稱通勤鐵路或地區(qū)鐵路。線路長，站間距大，運營速度高，運營效率、能源消耗、投資費用以及土地利用等指標明顯優(yōu)于其他交通形式，編組靈活。有軌電車6運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計有軌電車是一種由電力牽引、輪軌導向、單車或兩輛鉸接運行在城市路面線路上的低運量城市軌道交通系統(tǒng)。與地鐵、輕軌最主要的區(qū)別是不享有獨立的路權。建造成本低，建設難度低，安全系數高，環(huán)保系數高，可以和汽車共用一條馬路；行駛速度較慢，載客能力較小，架設電纜占道，噪聲大。地鐵7運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計地鐵泛指高峰每小時單向運輸能力在3萬~8萬人次，地下、高架、地面線路三者結合的大容量快速軌道交通。通常在市中心為地下隧道線，市區(qū)以外為高架或地面線，采用全封閉線路，享有獨立路權。運量大，速度快，可靠性強，安全性高，污染少，噪聲小，舒適性強，占地面積少，上下車方便；建設成本高，建設周期長，乘客疏散比較困難，容易造成人員傷亡和財產損失。輕軌8運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計輕軌是指高峰時單向客運量每小時在1萬~3萬人次的中等運量軌道交通系統(tǒng)，包括準地鐵(運量略小于地鐵)和現(xiàn)代有軌電車，而且輕軌的走行形式既可以是鋼輪鋼軌也可以是膠輪單軌。造價低，建設周期短，適應性強，車輛較新穎，一般車站設施比較簡單，適用于人口較密集的新城區(qū)、交通集散地、商業(yè)中心和區(qū)域中心的交通運輸，尤其適用城市邊遠地區(qū)、居民密集區(qū)等。單軌9運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計單軌交通是指車輛在一根軌道上運行的一種城市軌道交通系統(tǒng)。按車輛跨坐于其上或懸掛于其下行駛，分為跨座式單軌和懸掛式單軌兩種類型。特別適合于地形復雜、高低起伏較大、對防振降噪要求較高的場合。占用土地少，行駛速度快，運量較大，轉彎半徑小，爬坡能力強，能適應復雜地形要求；建設工期短，造價低，維修保養(yǎng)容易，運營管理費用低，能確保運輸安全，乘坐舒適，對日照及城市景觀影響小，對居民正常生活干擾小。磁懸浮10運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計磁懸浮列車是利用電磁鐵產生的電磁力浮起列車以及推動列車前進的現(xiàn)代交通工具，可以克服傳統(tǒng)輪軌結構的摩擦，運行時懸浮于軌道之上，因而輪軌之間沒有摩擦，可以突破輪軌黏著極限速度的限制。主要由懸浮系統(tǒng)、推進系統(tǒng)和導向系統(tǒng)三大部分組成。速度快、占地少、使用電能、對環(huán)境友好、對軌道沖擊小、振動小、噪聲低、列車爬坡能力強、安全性好。自動導向列車11運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計自動導向列車是指利用導軌導向、完全自動控制，沿著具有專用權的固定軌道載運人員運行的新型軌道交通，一般指小范圍、小區(qū)域、沿一定軌跡、單一方向的運輸?？蓪崿F(xiàn)無人駕駛和較小的運行間隔，反應快速，準確度很高，行車安排和調度具有很強的科學性和靈活性，能夠恰當、經濟地滿足運營需求。城市軌道交通規(guī)劃原則12運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道交通要最大限度地滿足居民的出行需求，改善城市交通擁堵的現(xiàn)狀，提高軌道交通的分擔率。布局要與城市主客流方向一致；規(guī)劃線路要盡量經過或靠近大型客流集散點；路網布設均勻，線路密度適量，乘客換乘方便；線網規(guī)劃要合理確定建設標準和形式；線網規(guī)劃要考慮資源共享。目錄城市軌道交通系統(tǒng)概述城市軌道交通客流預測城市軌道交通線網規(guī)劃方法城市軌道交通線網規(guī)劃方案設計城市軌道交通線網方案綜合評價6運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道交通客流分類客流主要取決于城市土地利用空間布局和交通組織，在供應滿足的條件下，在城市的土地利用布局規(guī)劃確定后，城市客流的產生和分布就客觀存在。7運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計客流預測目的與意義城市軌道交通預測客流量是城市軌道交通投資決策的基礎，決定一個城市是否有必要建設軌道交通及其建設規(guī)模和建設時期等問題的前提是客流需求的發(fā)展趨勢，只有具備足夠大的客流需求量，建設軌道交通才是合理的。預測結果將為以下幾個方面的決策提供重要依據。軌道交通建設的必要性和迫切性；軌道交通制式和車輛選型；軌道交通系統(tǒng)設計能力、列車編組、行車密度的確定；車站基本規(guī)模、站臺長度和寬度、車站樓梯和出人口寬度的確定；機電設備系統(tǒng)的選定及其容量和用電負荷的確定；售檢票系統(tǒng)制式和規(guī)模的選定，擬定票價政策；運營成本核算和經濟效益評價。7運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計客流預測目的與意義軌道交通客流預測的目標是系統(tǒng)建成通車后可能吸引的客流規(guī)模和時空分布，具體指標包括軌道交通客運總量、客運周轉量、各站上下車人數、各線路之間換乘人數、區(qū)間上下行客流量和高峰小時運量等。這些指標是軌道交通設備配備和車站設計的基本依據，也是評價軌道交通線網規(guī)劃優(yōu)劣的重要依據。7運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計客流預測內容與程序前期工作模型預測結果分析17運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計預測內容目錄城市軌道交通系統(tǒng)概述城市軌道交通客流預測城市軌道交通線網規(guī)劃方法城市軌道交通線網規(guī)劃方案設計城市軌道交通線網方案綜合評價18運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃主要內容19運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃意義：城市軌道交通系統(tǒng)是龐大而復雜的系統(tǒng)工程，其規(guī)劃方案直接影響城市交通結構系統(tǒng)的合理性、工程項目的經濟效益及社會效益，也直接關聯(lián)到城市規(guī)劃導向與用地控制。城市軌道交通線路一經建成難以更改，具有不可逆性，因而線網規(guī)劃具有十分重大而深遠的意義。線網規(guī)劃任務：“三個穩(wěn)定”：線路起終點(走向)穩(wěn)定、線網換乘節(jié)點穩(wěn)定、交通樞紐銜接點穩(wěn)定；“兩個落實”：車輛基地和聯(lián)絡線的位置及其規(guī)劃用地落實；“一個明確”：各條線路的建設順序和分期建設規(guī)劃明確。線網規(guī)劃主要內容20運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃原則：以既有線網規(guī)劃為基礎，確保既有線網布局總體穩(wěn)定；滿足城市主干客流的交通需求，盡量方便乘客換乘；與城市總體規(guī)劃修編互動，適應城市空間布局；與區(qū)域鐵路、軌道網絡相銜接，構建一體化軌道交通線網。線網規(guī)劃范圍及年限：規(guī)劃范圍一般與城市總體規(guī)劃范圍相一致；規(guī)劃年限分為近期和遠景：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。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(tǒng)合理的規(guī)劃。

線網規(guī)劃主要內容21運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃技術內容：城市背景研究：研究內容包括城市現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃、城市交通現(xiàn)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；線網構架研究：是線網規(guī)劃的核心。研究內容包括合理規(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；實施規(guī)劃研究：是軌道交通規(guī)劃可操作性的關鍵。研究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(lián)絡線分布研究、軌道交通線網與城市的協(xié)調發(fā)展及環(huán)境要求、軌道交通和地面交通的銜接等。線網基本形態(tài)22運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道交通線路受城市空間形態(tài)、用地布局、建設條件等因素影響，線路間相互組合形成了特定的線網形態(tài)結構?；镜木€網結構形態(tài)可歸結為5種各具不同運輸特性的類型，分別為星形結構、樹狀結構、柵格網狀結構、放射網狀結構、放射-環(huán)形網狀結構。線網形態(tài)選擇23運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計城市軌道環(huán)狀線設置，從功能上可分為兩類：交通樞紐聯(lián)絡型城市重點地區(qū)聯(lián)絡型按照具體運營模式，環(huán)狀線可分為四種：獨立環(huán)共享環(huán)勺型環(huán)組合環(huán)線網規(guī)劃基本方法軌道交通線網規(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。點線面要素層次分析法；功能層次分析法；逐線規(guī)劃擴充法；主客流方向線網規(guī)劃法。24運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計目錄城市軌道交通系統(tǒng)概述城市軌道交通客流預測城市軌道交通線網規(guī)劃方法城市軌道交通線網規(guī)劃方案設計城市軌道交通線網方案綜合評價25運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網合理規(guī)模的含義和指標26運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網合理規(guī)模實際上就是城市軌道交通方式合理的供給水平。由于交通需求和交通供給是動態(tài)的平衡過程，因此合理規(guī)模也是相對的。線網規(guī)模是對軌道交通線路的宏觀控制量。目的是尋求合理規(guī)模，防止盲目性；同時使方案在比較時具有同等量級的可比性，線網合理規(guī)模分析是一重要的質量控制點。線網規(guī)模是從軌道交通系統(tǒng)供給的角度，它從一個側面體現(xiàn)系統(tǒng)所能提供的服務水平。它主要以線網密度和系統(tǒng)能力輸出來反映。網絡規(guī)模過小，遠期城市交通需求得不到滿足；網絡規(guī)模過大，不僅增加初期投資，而且會增加建成后的運營負擔。線網合理規(guī)模的含義和指標27運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計規(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。線網規(guī)模指標主要有三種：城市軌道交通線網總長度L；城市軌道交通線網密度σ；城市軌道交通線網日客運周轉量(人·km/日)。線網規(guī)模的影響因素28運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計影響軌道交通線網規(guī)模的因素很多，不同的城市有自己特定的城市發(fā)展格局、土地利用形態(tài)、人口規(guī)模、經濟發(fā)展狀況和城市建設背景等，這些因素都會對快速軌道交通的建設帶來影響。城市規(guī)模形態(tài)和土地使用布局；城市交通需求；社會經濟發(fā)展水平；國家政策。線網規(guī)模計算方法29運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計由于交通需求和交通供給是動態(tài)的平衡過程，因此合理規(guī)模也是相對的。城市軌道交通線網合理規(guī)模的計算要采取定量計算和定性分析相結合的方法。按交通需求推算線網規(guī)模；以人口總數推算線網規(guī)模；按線網服務覆蓋面推算線網規(guī)模；以面積線網密度推算線網規(guī)模；以城市面積及估算軌道年客運量推算線網規(guī)模。線網架構方案形成線網架構的基本要素：主要交通走廊、主要客流集散點、線網功能等級。線網架構的基本思路：30運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計主要交通走廊線網功能等級主要客流集散點經驗判斷法出行期望經路圖法兩步聚類識別法市區(qū)干線市區(qū)輔助線市域快線目錄城市軌道交通系統(tǒng)概述城市軌道交通客流預測城市軌道交通線網規(guī)劃方法城市軌道交通線網規(guī)劃方案設計城市軌道交通線網方案綜合評價31運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計32運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃方案評價任務與原則線網方案評價任務主要任務包括以下幾個方面：明確評價對象；確定評價目的及準則；建立評價指標或指標體系；各評價指標的分析與計算；選擇合適的評價方法，綜合各評價指標的分析及計算結果，對備選方案進行比選；最終確定最優(yōu)或滿意方案。33運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設計線網規(guī)劃方案評價任務與原則軌道交通網絡方案評價應保障線網在功能上滿足需要，在技術上切實可行，在經濟上投入合理，應遵從如下基本原則：服從完善城市交通系統(tǒng)結構；考慮軌