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1、第二章 线路规划与设计,2.1 线路网络规划,2.2 线路设计,2.3 轨道工程设计,2.4 限界,第二章,2.1.1 规划设计程序、原则与依据,2.1.2 路网规划内容,2.1.3 轨道交通客流预测与计算,2.1 线路网络规划,2.1.4 路网评价与优化,2.1线路网络规划,图2-1 快轨交通路规划设计程序,图2-1设计程序,规划设计原则,路网中的规划线路走向应与城市交通中的主客流方向相一致；路网规划要与城市发展规划紧密结合，并适当留有发展的可能性；路网规划要尽量沿城市干道布设；路网中的线路布置要均匀，线网密度要适当、乘客换乘方便、换乘次数要少；路网要与城市公共交通网衔接配合好，以充分发挥各
2、自的优势，为乘客提供优质交通服务；路网中各条规划线上的客运负荷量要均匀，避免个别线路负荷过大或过小的现象；在选择线路走向时，应考虑沿线地面建筑的情况，要注意保护国家重点历史文物古迹和保护环境；车辆段(场)是快速轨道交通的车辆停放和检修的基地，在规划线路时，一定要同时规划好其位置和用地范围；环线的设置要因地制宜，不可生搬硬套，环线的主要作用是为了减少不必要到市中心换乘的客流，并使沿环线乘行的乘客能直达目的地，提高其可达性，以直至疏解市中心区客流的作用；确定路网规划中的线路修建程序时，要与城市建设计划和旧城计划相结合，以保证快速轨道交通工程建设计划实施的可能性和连续性以及工程技术和经济上的合理性。
3、,规划设计原则,规划设计依据,城市街道布置的格局,客流量要求,施工技术的可能性,战备要求,规划设计依据,2.1.2 路网规划内容,2.1.2.1 网线规划,2.1.2.2 车站分布规划,2.1.2.3 联络线规划,2.1.2.4 线路埋设方式规划,2.1.2路网规划内容,结合城市道路网和客流流向情况，沿城市主干道和主客流方向布设线 路，其路由要尽量经过大的客流集散点。要满足城市远景发展要求。路网为“开放式“设计。,选定线路走向,2.1.2.1 网线规划,选定线路走向,路网基本结构形式,路网规模,2.1.2.1网线规划,放射形；放射加环线形；棋盘形；棋盘加环线形；棋盘环线加对角线形；其它形；混合
4、形。P24-28,路网基本结构形式,图2.1 捷克布拉格地铁网,图2.2 莫斯科地铁网,图2.3 墨西哥市地铁网,图2.4 北京地铁网(1995),路网规模,路网规模：(1)线路数量；(2)线路总长度。,(1)线路数量根据各城市的干道网情况和主客流方向选定。,(2)线路总长度 以城市公交客流总量计算：式中，L总为线路总长度，km；Q为预测总客流量,万人次；a为轨道交通分担客流比重，取a=0.30.6；q为线路负荷强度，万人次/kmy。以路网密度指标计算a.以城市用地面积计算：式中，A为市区面积，km2；1为路网密度指标，km/km2，取0.250.35。b.以人口总数计算：式中，M为市区人口数
5、，百万人；2为路网密度，km/百万人。p29,路网规模,2.1.2.2 车站分布规划,车站位置选定,快速轨道交通的客流要靠车站来吸引，而车站位置选择得是否合适，又直接影响对客流的吸引力和快速轨道交通在城市公共交通中所发挥的作用。所以，车站在快速轨道交通中的重要作用是十分明显的。,站间距两车站中线间的距离。站间距长，工程造价低，使用不方便；站间距短，工程造价高，平均站间距为1km左右为宜。,一般站：只供乘客上、下车；换乘站：两条以上运营正线相交处，除供车站吸引范围内的乘客上、下车外，还为多线换乘乘客提供方便的换乘条件，如换乘通道等；折返站：站内设有道岔折返设备。除供乘客上、下车外，还能供列车折返
6、用；尽端站：线路的起、终点。除供乘客上、下车外，根据折返能力和列车作业的需要，还设置相应形式的折返线、尽线或存车线，以供列车折返、停放之用。一般不要设置列车作业所需的相关检修设备。,车站分类,2.1.2.2车站分布规划,2.1.2.3 联络线规划,联络线两条正线间的线，主要用途：,运送厂修(大修)车辆 走行运用车辆 运送新车辆 同一期工程跨线修建时，两线间需设置联络线，近期作 正线使用 特殊用途的联络线,2.1.2.3联络线规划,2.1.2.4 线路埋设方式规划,理想型：车站埋深浅些，区间埋深些，以形成进站减速，出站加速，实际不易达到。,最大问题是：工程耗资太大。,解决的方法：为了降低工程造价
7、和减小对城市的干扰，地铁在离开人口稠密的市中心区，出地面设地上线(地面线或高架线)，减少地下线是降低工程投资和运营成本的重要途径。,2.1.2.4线路埋设方式规划,2.1.3 轨道交通客流预测与计算,客流预测的意义,轨道交通客流预测是指在一定的社会经济发展条件下科学预测城市各目标年限轨道交通线路的断面流量、站点乘降量以及站间OD、平均运距等反映轨道交通客流需求特征的指标。,轨道交通线客流量是城市快速轨道交通可靠性研究和设计的重要依据。,在规划线网时，不同的轨道交通线网方案的客流分析结果是进行线网优选的主要内容，如发现有不当之处，要重新调整布线方案，并重作客流分析，如此反复直至为满意为止(路网优
8、化研究)。,在工程可行性研究阶段，客流量是工程修建必要性和可靠性的主要依据。,在工程设计阶段，其系统运输能力、车辆选型及编组、设备容量及数量、车站规模以及工程投资和经济效益分析等，都要依据预测客流量的大小来确定。,2.1.3,规划年各线路的平均运距，线路平均负荷强度，直达率与一次换乘率，规划年各线路客运量占公交客运量比例，各线路客运量的年递增率等 分析结果,客流预测目的,规划年居民全方式出行OD,规划年居民全方式出行期望路线图,规划年居民公交方式出行OD,规划年公交方式出行期望路线图,规划年各线路早晚高峰站点乘降量及断面客流量表,规划年各线路的全日站间OD表,规划年换乘站各方向的客流换乘量表,
9、客流预测年限,按照城市快速轨道交通工程项目建设标准，客流预测年限分为：初期、近期和远期。,初期为建成通车后的第3年,近期为交付运营后的第10年,远期为交付运营的第25年,预测年限也就是设计年限，是控制工程规模和投资的重要因素，其合理与否将直接影响工程建成后的效率和效益。,客流预测方法,城市交通需求预测起源于美国，并且在全世界范围内得到迅速发展。Chicago Area Transportation Study提出了四阶段预测法，开创了城市综合交通需求预测的先河。四阶段预测法：交通生成预测、交通分布预测、交通方式划分和交通分配四个阶段，该方法是分析城市现状和未来的交通状况，是目前交通规划领域应用
10、最广的方法。p35非集计法(Discrete Choice)是交通规划领域的研究热点，该方法以随机效用理论、出行效用最大化理论为基础，避免了四阶段法数据利用率低、无法探讨众多的影响因素、预测精度差等缺点。但非集计法的研究成果还无法使其在工程界完全取代四阶段法，主要应用于方式划分领域。四阶段法仍是使用最为普遍的交通需求预测方法。,客流预测模型与方法1)模型A：现状公交虚拟现状地铁远期地铁2)模型B：现状OD虚拟现状地铁远期地铁3)模型C：现状OD 出行需求预测远期地铁交通的产生出行分布预测模型出行方式划分概率,2.1.4 路网评价与优化,轨道交通线网方案的评价是涉及诸多因素的复杂问题，在我国对城
11、市轨道交通线网进行系统评价尚处于探索阶段，可以供参考和借鉴的资料不多，可以采用层次分析法和模糊综合评判法对轨道交通线网规划方案进行优化。一个好的线网方案要具备好的交通运输，合理的线路而已和线路走向，并与城市的总体规划和城市的未来发展相适应。,轨道网对地面常规公交负荷量的疏散效果,轨道交通线网布线方案的主要评价指标,轨道线网的总长度,轨道线网所承担的日客运总量,轨道线网所承担的客运量占公交总客运量的比例,轨道线网的直达率和一次换乘率,线路的负荷强度,轨道线网平均运距,2.1.4,多因素决策方法,层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP法)是美国运筹学家T.L.Saaty于20世纪70年代提出的一种定性与定量分析多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化，对判断目标(因素)结构复杂且缺乏必要的数据情况下更为实用。,模糊决策(Fuzzy Decision Making)是一种综合评判方法，就是对多因素所影响的事物作出总评价。,思考题：地铁与轻轨相同和不同之处，对未来城市轨道交通的 发展趋势谈一谈你的看法？(2)路网优化与客流预测之间的关系是什么？(3)城市交通规划是一门专业强的独立学科，若你对该研 究方向感性趣，应继续钻研。,
