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1、铁路网总规模预测,2,方法选择铁路网发展规模系统动力学模型模拟过程中相关因素分析铁路网规模模拟结果,1 经济发展对铁路网规模需求的预测,3,一、方法选择,外部因素：国民经济的增长速度、国家产业格局、能源结构、国家对铁路投资、其它运输方式的发展等；内部因素：技术水平、铁路网布局、运输能力、服务水平、经营管理水平等。,铁路系统的发展受多方面因素影响。这些因素相互影响，互为因果，构成了一个错综复杂的关系网络。,4,目前的绝大多数预测方法适用于短期预测和微观领域，如时间序列法、指数平滑法、回归预测法等。在研究复杂系统时，如采用多元回归方程模型，也经常由于出现多元共线性、异方差、自相关性等而影响模型的使
2、用效果。系统动力学能够处理高阶非线性系统，本质地、完整地揭示复杂系统结构与功能的内在联系，适应长期预测。因而，经过比选，采用系统动力学模型进行预测。,5,二、铁路网发展规模系统动力学模型(以下简称“铁路网SD模型”)1.构思,宏观性及长期性 国民经济发展与铁路发展相统一 铁路长期平稳发展 以专题预测为基础 历史资料和专家经验相结合 发挥铁路运输在综合运输体系中的骨干作用 便于计算机的编程运算,6,铁路网SD模型的基本结构,7,子系统诸元素因果关系图,8,铁路网规模模拟结果说明,我国铁路规模呈“S”形发展态势从1995年到2035年近40年将是我国铁路里程增长最快的时期，铁路作为国家基础设施的地
3、位得到加强，制约国民经济发展的“瓶颈”问题得到根本上的解决2035年到2075年期间，铁路营业里程增势趋缓，2050年达到12.5万km在2075年达到13.1万km的最终规模,9,2 我国铁路快速客运网的发展构想,客运专线发展构想客货混跑快速线发展设想结论,10,一、客运专线发展构想,节点选择总规模预测,11,1.节点选择,选择目前人口200万以上的10个大城市中的9个：北京、天津、沈阳、哈尔滨、上海、南京、武汉、广州、西安(考虑到重庆的特殊地理位置，未选择重庆作为结点)作为客运专线网的结点香港和澳门作为客运专线网的结点在上述基础上，再选择东中部的一些重要省会城市和交通枢纽：长春、大连、石家
4、庄、郑州、长沙、济南、徐州、杭州、南昌共9个城市作为客运专线网的结点。上述20个结点分布在我国辽、冀、津、京，鲁、沪、苏、浙、粤、黑、吉、赣、鄂、豫、陕16个省市及香港、澳门地区，上述结点连成专线网后，将通过安徽省。结点分布地域面积按19个省、市、区统计为246.91万km2。,12,2.总规模预测(连通度法),20个结点中有天津、沈阳、徐州、郑州、长沙、广州6个结点为网格形(连通度C=2)其余14个结点按树形连接(C=1)平均连通度为：C(6*2.0+14*1.0)20=1.3则我国需要的客运专线网的规模为：(万km)。,13,二、客货混跑快速线发展设想,布局原则及节点选择利用既有线和在建铁
5、路形成 需新建的快速客货混跑线小结,14,1.布局原则及节点选择,在高速铁路之间建立必要的联络线，将辐射范围延伸至高速铁路未覆盖的省会，并沟通尽可能多的20万人口以上的重要城市。快速线覆盖的直辖市有重庆，省会有太原、呼和浩特、银川、兰州、西宁、乌鲁木齐、合肥、南昌、福州、成都、昆明、南宁，重要城市有大同、包头、青岛，宁波、温州，厦门、汕头、桂林、柳州等。受地表条件限制，省会拉萨和台北暂不考虑。,15,2.利用既有和在建铁路形成,滨绥线哈尔滨至牡丹江段及牡佳线(755km)滨洲线哈尔滨至齐齐哈尔段(270km)京九线(2 538km)京秦线(287km)石德线(180km)石太线(251 km)
6、胶济线(393km),16,3.需新建的快速客货混跑线,重庆至怀化快速线宁波至深圳快速线兰渝铁路遂宁至重庆快速线麻城至六安线(200km)以上新建快速线共计2559km。,17,4.小结,到21世纪中叶，我国利用既有线改造和在建的快速线为18648km需新建快速线2559km共同组成快速铁路网将达到2.1万km。快速铁路网的建成，不仅将把我国各大城市间的距离拉近，使铁路旅客运输质量跃上一个新的台阶，还将使铁路在客运市场中保持重要的地位。,18,五、结论,到21实际中叶我国将新建客运专线0.9万km客货混运快速铁路网2.1万km我国快速客运网规模3.0万km高速、快速铁路网的建成，不仅将把我国各
7、大城市间的距离拉近，使铁路旅客运输质量跃上一个新的台阶，还将使铁路在客运市场中保持重要的地位我国铁路将以具有中国特色的现代化快速客运网立于世界高速铁路之林，并为我国进入发达国家行列打下坚实的基础。,19,3 我国客货混运铁路网总规模预测,采用方法 结点的选择原则 路网长度修正,20,一、采用方法,国土面积结点法(连通度法)：其中：L公路网长度(km)；A结点分布地域的面积(万km2)；N结点数(万个)；非直线系数，该处取为1.0。C连接系数(连通度)。,21,连通度,树形 格形 格子+对角线 正三角形C=1.0 C=2.0 C=3.41 C=3.22,22,二、结点的选择原则,现有人口20万以
8、上的所有城市 目前的边境口岸及将来具有战略意义的口岸 现有的主要港口及具有发展前途的港口 产生大宗运量的资源开发地 主要的旅游景点所在城镇 具有重要国防意义的边境城镇,23,三、路网长度修正,据不完全统计，我国既有路网规模中，枢纽内各种走行线路里程长度约占路网营业里程的 2%左右在结点选择过程中尚有一些里程较短的支线未包含在内，按占1%考虑两者合计占3%左右，换算成里程约为3 000km修正后，客货混跑铁路网总规模11.1万km再加上0.9万km的客运专线网，总计需要铁路网总规模约12万km,24,六、路网建设实现的可能性,从2000年到2050年，用50年的时间，建设5万km的铁路，平均10
9、00km/年从1881年修建第一条铁路到1949年，68年时间修了2.1万km铁路，平均一年仅修建309km铁路新中国成立到1996年，解放后47年时间修了4.39万km的铁路，平均934km/年本世纪初，用2030年的时间建成铁路网骨架到 2050年，达到12万km的目标是可以实现的,25,4 路网总规模预测的其他方法,按总货物周转量推算总长度 按路网密度的推算方法 采用网距法衡量铁路密度 按实际铺划推算铁路路网总规模预测汇总,26,一、按总货物周转量推算总长度,1985年以前，我国规划铁路网总长度的主要方法是根据计划期末(15年或20年规划)年份的工农业总产值或主要产品产量，预测铁路的总货
10、运量和货物平均运程，计算出货物周转量，然后除以每公里铁路的平均货运密度，推算出铁路总长度。早期采用：路网规模预测年份的货物周转量/每km铁路的平均货运密度(km),27,到80年代，考虑到双线铁路能承担的周转量较大，于是加大一项双线率的因素，估算式为：,方法简便，但存在较多问题。即计划运量、平均运程和平均货运密度的大小是否正确，直接影响铁路总长度的正确性。多年来，对规划期总货运量的预测一般多是偏大，而对平均货运密度的预测偏小，使所求的铁路总长度偏大。,28,改进,由于用上述方法测算每公里铁路的平均货运密度比较困难，又提出用规划的路网规模L反算每公里铁路货运密度(包括客货量)之后再和国外的铁路货
11、运密度比照，以判定规划的路网规模是否恰当例如，规划我国到2005年铁路规模为7万km，则货运密度为：24000亿换算t.km/7万km=3429万换算t.km/km,29,二、按路网密度的推算方法,按适宜修筑铁路的面积计算按东、西部面积分别计算按东、西部人口分别计算按面积、人口综合考虑,30,1.按适宜修筑铁路的面积计算,路网规模L(地区国土面积该地区路网密度)我国领土面积960104km2，不适宜修筑铁路的沙漠、湖泊、高山和高山地区共计248104km2，其余712104km2适宜修筑铁路；以每百平方公里有2km营业里程铁路计算我国应有铁路营业里程14.2104km。,31,2.按东、西部面
12、积分别计算,西南交通大学郝瀛教授认为，按国土面积：东部应有铁路3.5km/每百km2，西部地区应有铁路0.5km/每百km2；推算出路网规模为18.3万km。,32,3.按东、西部人口分别计算,按人口密度推算路网长度，认为每万人内地应有2.0km铁路，西部应有1.5km铁路推算出路网规模为12.7万km。,33,4.按面积、人口综合考虑,路网规模L综合考虑国土面积A和人口P，并引入铁路普及系数K(=0.0012-0.0014)：,本方法关键是参数的取值，路网密度取值大小将直接影响估算结果,34,三、采用网距法衡量铁路密度,铁路网距表示铁路纵横交错分布的线路间距离，在一定程度上反映了铁路的吸引范
13、围；其计算公式为：铁路网距=2（国土面积）/铁路总长度(km)铁路网距不应过小，要有足够的吸引范围和运量，在利用铁路网距作为评价铁路网密度时，应当考虑各地区的人口密度、经济发达水平、地形和生产布局等条件，对不同地区应该分别计算才有实际意义，生产发达、人口多的地区(东部地区)的铁路密度必然大于人口稀少和生产不发达地区(西部地区)。,35,1.东部地区,特点：人口密集、经济发达，土地面积414104km2，仅占全国的43.2%，但人口占全国的93.4，工农业总产值95。东部地区的铁路网距如按100km计算，则其铁路总长度应当8.3104km。L总(东)2414104/100=8.3104km,36,2.西部地区,西部地区包括西藏、新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙和四川西部(甘孜和阿坝藏自治州)等省区；对这一地区应采用参考有关铁路规划资料，按最大可能铺画铁路，按照所能铺画出的铁路这个地区的铁路总长度约为3.6-3.7万km，平均铁路网距355km。,37,3.全国铁路总长度,全国铁路总长度(8.3+3.7)10412.0104km全国平均网距为2*960/12=160km这将根据需要和可能逐步实现。,38,四、铁路路网总规模预测汇总表,
