公共交通系统的规划与设计

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1、1,北京理工大学交通工程系赵亚男,公共交通系统的规划与设计,2,4.1 城市公共交通系统规划基本框架设计 4.2 城市公共交通客流 4.3 城市常规公共交通网络布局规划方法 4.4 城市大中运量轨道交通系统规划方法 4.5 城市公共交通客运场站规划方法研究 4.6 南京市公共客运交通规划简介 4.7 苏州市公共客运交通规划简介 4.8 无锡市公共交通系统规划简介,3,4.1 城市公共交通系统规划基本框架设计,一、城市公共交通系统规划的层次与框架1. 城市公共交通规划的概念 （1）规划系指在一个确定的目标下选择的解决手段，广义的规划还包括目标的选定，即政策的拟定（Hutchinson，1974）

2、。,4,（2）城市公共客运交通规划是指根据城市发展规模、用地布局和道路网规划，在客流预测 的基础 上 ，确定公共交通车辆数 、线路、网络 、换乘枢纽和场站设施用地等，使公共交通客运能力满足客流高峰的需求（国家技术监督局、中华人民共和国建设部，1995）。,广义的公共交通规划包括确定公交系统目标与设计达到该目标的策略，并考虑公交系统与城市交通土地利用及与整个城市发展的关系。,5,三层规划模式,6,目前我国正处于城市城市交通城市公共交通系统的迅速发展时期，城市公共交通规划中或多或少包括了一些目标分析的内容。,城市公共交通系统做为三层规划系统中的底层系统，受到两个上层系统的制约，增加了目标分析的范围

3、和难度。 我国过去的城市总体规划城市交通规划城市公共交通规划自上而下的规划模式已难以适应日益活跃的各系统和不同地域、不同发展阶段的要求，因而提出了总体规划与交通规划相互协调的规划模式（刘冰等，1995；徐慰慈，1996），并推广到与城市公共交通规划的协调 。,7,2. 城市公共交通规划的目标、层次及期限,（1）规划的目标 规划的内涵和外延都是广泛和灵活的，规划的目标也是多样的。在国外，涉及交通规划的有关条文一般以指南（guidline）或手册（handbook）的形式提出，而很少有规范（standard）。城市公共交通规划一般为：1）城市（道路）交通规划中的公共交通规划，作为上层系统规划的一部

4、分内容 ，一般属于狭义规划概念的范畴。,8,2） 针对公共交通系统中的一部分或一个问题进行的公共交通专项规划。,如： 轨道交通系统规划 ； 轨道交通系统接运公交 （feed bus）线网规划 ； 公共交通换乘枢纽规划 ； 常规公共交通线网规划 ； 常规公共交通场站规划 。 一个专项规划又可能着重于需求预测 、线 网、场站布局设计 、线 网客流分配及方案技术与经济评价等一个或几个方面的内容。,9,3）独立的城市公共客运交通系统规划（或城市交通规划的核心）。,一般属于广义规划概念的范畴，目标分析是规划中的重要内容。特定城市的公共交通系统规划，需要根据城市的特点和性质，确定规划的目标。整个城市公共交

5、通系统规划可能由若干个专项规划组成。城市公共交通系统规划的目标一般为 ： 建立公共交通系统 ； 解决城市公交系统中存在的问题； 作为解决城市交通问题的关键途径。,10,（2）规划的期限,规划的目标与规划的期限是紧密相联的。 城市公共交通规划按规划期不同可分为：近期规划、远期规划和战略规划。不同的规划期限要求有不同的研究范围规划内容 、规划方法和规划程式 。1）战略规划城市公共交通战略规划的主要目的是足够详细地检验各种不同的城市交通发展概念，分析每一比较方案的交通和运输含义，并推荐最好的发展模式（方案）。,11,战略规划中需要考虑较多的土地使用与交通的关系，考虑未来 20年或更远时期的方案的广泛

6、效应而不是细节 ，对最有前途或可行的比较方案进行更为详尽的交通系统规划（约翰布拉克，1987） 。,2）远期规划城市公共交通远期规划研究 1015年内的公共交通系统是采用新系统还是改进现有系统，确定系统内部结构，进行较完整的方案（包括线网和场站枢纽）设计 。远期规划方案可能需要较多的投资和较长的规划设计 、筹资及实施时间。,12,3）近期规划,城市公共交通近期 规划研究 310年内对现有系统的调整和优化，找出问题，分析原因并提 出相应的措施 ，还涉及交通工程设计和交通系统管理方面的内容。近期规划方案一般对现状系统改动不是很大，在适当的资金范 围内，可以较快地付诸实施。,13,规划期限与研究范围

7、,研究的范围还受到系统发展速度的影响，如图所示。,14,规划考虑的期限越长，研究涉及的范围越广，相应采用的模型和得到的结果也更为宏观，因而有所谓“近期宜细，远期可粗”的规划原则（交通部，1990）。,需要说明的是，三个规划期限的界定是人为的，反映了人类认识客观世界的三个层次。 人是规划的主体，这不仅体现了雅典宪章中指出的规划方案是为人类的活动而设计的 ，还体现在规划的过程是人完成的，是为人的决策服务的。规划是人的认识和意识 的反映 ，是人对未来预测的基础上进行的决策。,15,二、城市公共交通规划的框架设计,系统理论与方法是现代城市交通规划理论的基础（约翰布拉克，1987）。系统分析是一种态度和

8、思想 ，是一种可以合理运用主观判断对弱结构化问题进行决策的方法。因此希望依赖系统分析方法寻求一个简捷 固定的规划模式是不现实的。规范化方法只能在特定的环境中，在实践经验的基础上暂时地获得。就具体的问题而言，可能给出规划的框架或流程，并可以随着问题外延的缩小而更加具体。城市公共交通规划属于多目标决策问题，其决策符合多目标决策的一般过程（陈延，1989),16,完整的城市公共交通规划框架包括：从 规划目标分析 规划主体流程设计 规划主体内容设计 规划检验 到规划实施的全过程。其中规划的主体部分又包括： 交通调查 综合分析 方案设计 方案评价 四个步骤。,完整的城市公共交通规划框架,17,城市公共交

9、通规划框架,18,规划目标分析是价值判断的直接体现，是规划工作的起点。 一般考虑以下几方面的内容 ： （1）规划的项目背景；（2）规划依据，包括国家政策和地方发展战略； （3）规划的宗旨和原则，因规划项目不同，可能包括一般目标和特殊目标，要反映规划的思想方法、技术路线和应达到的要求。 规划目标按规划期可分为近期目标、远期目标和战略目标。典型的目标分析框图如图所示。,1. 规划目标分析,19,目标分析的过程,国外规划过程中一般非常注重目标分析的工作，目前我国的实践中往往对目标分析认识不足，趋于形式化，深度不够。,20,城市公共交通规划流程设计包括依据规划目标确定规划内容和规划策略。规划策略是指工

10、作程序的模式，常见的有线性策略、可展策略、循环策略、适应性策略、趋优策略、随机探索等。城市公共交通规划模型与方法中，公交客流预测中的一次最短路交通分配属于线性策略；分级或迭代交通分配方法属于循环策略；公交线网的调整属于趋优策略；路线搜索法属于随机探索；规划的滚动调整属于适应性策略等。,2. 规划主体流程设计,21,无锡市公共客运交通规划总体框架,22,3. 城市公共交通规划主体内容设计,城市公共交通规划的主体一般包括交通调查、综合分析、方案设计和方案评价四个步骤。不同规划期对应的侧重内容不同。,城市公共交通规划不同规划期的侧重内容,23,战略规划、远期规划、近期规划对应的规划分析与方案设计典型

11、框架如下图所示，三者间是衔接的。,城市公共交通系统战略规划的典型框架,24,城市公共交通系统远期规划的典型框架,25,城市公共交通系统近期规划的典型框架,26,4. 城市公共交通规划的检验,规划过程往往带有局限性，如规划中依据社会经济发展和城市总体规划进行需求预测，并按预测结果规划公共交通系统。而实际上公交系统本身对客运需求量有着很大的影响。因此有必要对规划的过程进行检验。,27,规划检验可分为规划实施前的事前检验和实施后的事后检验。,常采用循环规划策略、适应性（滚动调整）规划策略和逆向检验策略，后者是一种相对简单而有效 的规划检验方法。例如，在方案设计后，由网络流量逆向推算交通分布量和生成量

12、与正向预测过程比较 ，检验规划过程的可靠性。,28,5. 城市公共交通规划的实施,规划实施是规划方案实现和发生作用的过程，它要求规划中进行实施方案设计，即在方案评价比选的基础上得到推荐方案之后，还要对所推荐的方案计算各种指标和详细说明方案的特点，并制定实施计划。近期方案实施计划在说明和计划的内容上较具体，以便尽快付诸实施；远期方案实施设计则较粗略。实施方案应尽可能使得规划方案在节省资金的同时发挥最大效益。,29,实施方案设计,实施方案设计主要包括 ： （1）实施的内容，如线路实施、场站建设、设备配置、材料购置、技术经济政策、企业机制和技术改革与培训及援助等； （2）实施的资金政策保障情况 ；

13、（3）实施时间计划表。,30,4.2 城市公共交通线路网和线路规划,一、公共交通客流公共交通客流是指城市居民为实现各类出行活动，借助各种公共交通工具，在城市范围内的有目的流动，包括数量、方向、距离、时间和地点等要素。,31,二、 城市公共交通客流特征,1. 方向上的客流特征 ：双向型 、单向型 2. 断面上的客流特征 ：凸型 、平型 、 斜型 、 凹型 、不定型 3. 时间上的客流特征 ：季节性变化 、节假日变化 、昼夜变化,32,三、不同规模城市的主要公共交通方式,33,四、公共交通线路网和线路规划,1. 公共交通线路网的类型 设有中央终点设施的放射形网络常用于小城市，所有的线路均使用同一个

14、位于城市中央的终点站。优点：乘客只需作不多于一次的换乘即可完成出行，管理调度方便。 缺点：对于切线状出行绕路多，出行距离和时间长。,34,适合有地铁和轻轨的大城市。优点：能提高客位利用率，主干线和驳运线路的车间距可以调整到任何选定的运力水平。,主干线和驳运线相结合的网络,主干线和驳运线相结合,35,带有环线或切线状线路的放射形网络,优点：是直达出行率高，出行时间短。经市中心的出行量可降到最低，能适应出行需求很大的城市。,带有环线或切线,36,按几何形状分：,公共交通网类型,37,2. 公共交通线路网和线路规划的原则,城市中有多种公交方式时，其线路网必须综合规划，组成一个整体。市区线路、郊区线路

15、和对外交通线路，应紧密衔接，以方便乘客，协调各线路网的集疏能力。 公交线网布局，应与城市用地规划范围内主要客流的流向一致，各主要客流集散点之间应有直接的公交线路相连。 公交线路的设置应根据城市的规模和客流量的大小而定。,38,快速有轨电车和地下铁道，应根据城市建成区现状和土地利用规划进行布局。 要保证公交车的营运速度和实载率除了交通条件外，还必须有相应的公交车辆配备。 某条公交线路的营运车辆数与其平均营运速度和实载率之间的关系为：,城市公交的重复系数一般不应大于1.5，线路非直线系数不应大于1.4，乘客平均换乘系数，大城市不应大于1.5，中小城市不应大于1.3。当客流量较大时，可采用大运量的公

16、共交通方式。,39,3. 公共交通线路网的布局优化,即在满足规划原则的条件下，寻找使整体效益最优的公交线网规划方案。整体效益可选用最能反映公交运营和服务的指标作为目标函数。如可采用居民公交出行总耗时最小及公交运营效益最大两个目标函数。,满足目标函数的规划方案便可作为优选方案。,40,4.3 城市常规公共交通网络布局规划方法,一、城市常规公交线网 1. 线网类型 （1）网格型（棋盘型）：西安、北京 （2）放射型（辐射型） （3）环型放射型： 成都、天津、哈尔滨 （4）自由型：重庆、大连、青岛 （5）混合型,41,42,（1）按线路与城市功能区划的关系分：直径式线路、 辐射式线路、 绕行式线路 环形式线路、 切线式线路、 联络式线路 （2）按线路在线网中的作用分：客运干线、 客运支线 （3）按营运时间分：全营运线路、 高峰营运线路 （3）按服务区域线路分：市区线路、郊区线路、城镇线路,2. 线路类型,43,（1）线路长度：指公交企业设置的固定营运线路的长度。 （2）非直线系数（1）：指行车路线起迄点间的实际里程与两点间的空间距离之比。 （3）公共交通网密度 ：指每单位城市用地面积中，所拥有的公共交通线路长度。,