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1、单元2 城市轨道交通规划与设计,了解城市轨道交通规划的原则和内容,了解城市轨道交通线网设计的定义,掌握城市轨道交通线网的基本结构,了解线路设计的基本知识,4,1,2,3,教学目标,2.1 城市轨道交通规划,1、城市轨道交通的建设特点 2、城市轨道交通的规划特点 3、城市轨道交通的规划原则 4、城市轨道交通规划的定义和内容 5、城市轨道交通规划的流程,城市轨道交通的建设特点,建成后的改造调整近乎不可能,投资高、技术要求高、施工难度高,城市轨道交通的规划特点,独立性,整体性,超前性,调整性,协同性原则,可持续发展原则,整体性原则,可操作性原则,客观性 原则,经济型 原则,动态性原则,城市轨道交通的
2、规划原则,城市轨道交通规划的定义和内容,规划的定义,确定目标 （从全面和长远的角度） 确定达到目标的理论和方法 （规划方案）,确定目标,确定达到目标 的理论和方法,城市轨道交通规划的定义和内容,城市轨道交通规划,前提条件 符合整体性原则,符合城市总体规划 符合城市交通规划,规划的核心内容,科学分析 可行性验证,确定规划方案 形成理论和方法,客流发展趋势（客源） 不同交通方式发展比例（外部竞争关系） 社会经济条件、自然地理条件、政府方针等（自身条件）,线网规划与线路设计 实施对策与交通政策,城市轨道交通规划的流程,确定达到目标的理论和方法,综合比较分析，选择较优方案,提出方案,分析比较方案,确定
3、城市轨道交通的目标和任务,在分析外部条件和自身条件的基础上,按规划进行分阶段建设,规划实施,确定规划,确定线网规划、线路设计、实施对策、交通政策等,城市轨道交通规划的流程,对一个城市以至整个区域的社会经济现状和发展远景进行全面调查，主要任务是收集编制交通网所需的全部资料。,综合经济 调查,按某一工程项目需要所进行的调查，主要任务是为规划线路设计确定位置、标准、施工程序以及为经济评价提供依据。,按规划阶段不同，可分为综合经济调查和个别经济调查。,社会经济调查,个别经济 调查,社会经济调查的步骤一般为准备调查、实施调查、资料分析三个阶段。,目的：合理有效地使用有限的土地。,土地使用规划,四阶段法,
4、4. 出行分配模型,客流预测是确定城市轨道交通网络规模、交通方式选择及线路运输能力、车站规模设备能力、运营组织、经济效益评价的重要依据。,3. 出行分布模型,出行需求的分析与客流预测,2. 出行吸引模型,1. 出行生成模型,四阶段法,在规划路网时，先要根据居民出行调查及城市道路网等资料初拟路网规划图，然后预测路网客流量以证明路网设计的合理性，如发现不当之处，要重新调整路网规划，并重做客流预测，多次反复，直到满意为止。,补充内容：四阶段法,交通需求预测建模步骤示意图,客流需求预测过程示意图,113,2.2 城市轨道交通线网规划与线路设计,1、线网规划的定义 2、线网规划的目的和意义 3、线网规划
5、的分类 4、线网规划的原则 5、线网规划的特点 6、线网规划的内容 7、线网规划的步骤 8、线网合理规模 9、线网结构分析 10、城市轨道交通线路的设计,线网规划的定义,全过程,规划、决策人员对城市轨道交通系统未来各个时期，包括从无到有、从线到网的不断发展的过程，进行分析、预测并提出相应的、科学合理的规划方案与实施计划的全过程。,线网规划的目的和意义,引导城市用地合理布局,由于城市轨道交通对城市土地开发有强大的刺激作用，将会对城市土地发展的方向、功能和强度产生深远影响，因此可以通过合理的线网规划引导城市有计划地向良好的城市布局和形态发展。,城市的健康发展不仅受到区域土地利用、规划方式的影响，还
6、受到周边交通条件的影响。除了城市土地利用和其他城市交通方式以外，城市轨道交通规划还对区域经济的发展起着强大的支撑作用，成为城市总体规划中的重要组成部分。,线网规划的目的和意义,支撑城市总体规划,城市轨道交通规划是城市总体规划的重要组成部分和环节，其建设需要在城市总体规划的背景下进行，同时城市总体规划的实施和发展也需要城市轨道交通的支撑。,线网规划的目的和意义,引导城市交通合理结构和布局,在既定城市轨道交通线网的基础上规划其他交通方式，能够确保这些交通方式规划建设的合理性，避免重复建设和无序发展，最终达到整个城市轨道交通系统的规模适中、结构合理、布局适当。,线网规划的目的和意义,引导线路建设相关
7、用地规划,城市轨道交通工程本身的线路建设用地需要预留，同时沿线的建筑及其他设施的建设需要有严格的要求，需要与城市轨道交通工程在规划设计上协调配合，不能影响到将来线路的建设。,城市轨道交通工程还需要重复考虑线路建设过程中的地面交通量的转移，否则会带来施工工程中施工难度大、拆迁费用高、交通拥堵、民众抱怨等问题。,有了线网规划，城市的一些公共设施，如道路立交桥、大型地下管线等的建设就可以与城市轨道交通建设相互协调、有机配合、协调发展。,线网规划的目的和意义,为城市轨道工程立项建设提供依据,在我国，城市轨道交通系统的建设大体划分为：立项、可行性研究、设计、工程实施、运营接管、正式验收六大阶段。 线网规
8、划是立项阶段准备的项目建议书的重要组成部分。,线网规划的分类,按规划对象 分类,路网规划,线路规划,按规划时期 分类,中远期规划,远景规划,近期规划,中期规划,线网规划的原则,快速轨道交通线路要沿主要客流方向布设，尽可能经过大型客流集散点,为了加强中心城对周围区域的辐射力和吸引力线路应贯通市中心,线路尽量沿城市道路干线走向，一方面便于吸引沿线地面交通量，另一方面便于施工,力争多设换乘点，尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘1次即可到达目的地,线网规划的原则,选择线路走向要考虑城市的自然人文地理等制约条件，选择较好的地形、地质条件，注意历史文物保护,线路经过中心城区时，宜以地下隧道为主，
9、以减少拆迁、噪音、振动、与城市交通的相互干扰,规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间的联络线,在现阶段规划我国城市轨道交通时，规划线路应涉及城市开发区及新的规划区域,线网规划的特点,稳定性、灵活性、连续性的统一,稳定性线网规划核心在空间上（城市中心区）和时间上（近期）要稳定。,灵活性线网规划延伸条件在空间上（城市外围区）和时间上（远期）要有灵活变化的余地。,连续性线网规划要在城市条件不断变化的情况下，不断调整完善。,线网规划的内容,线网规模 线网几何结构 规划方案比选 确定最终方案,线网用地范围的确定 综合基地的选址和规模研究 线路敷设方式及主要换乘节点方案研究 联络线分布研究
10、修建顺序规划研究 城市轨道交通线网的运营规划,线网构架规划研究,线网实施规划,线网规划现状调研 确立轨道交通线网规划方向 相关政策分析,规划背景研究,6. 实施和修订规划,5. 提出推荐方案,线网规划的步骤,2. 明确规划目标,1. 系统问题分析,Title in here,4. 评价各个备选方案,3. 制定解决所存在问题及实现所提出目标的规划备选方案,1、收集和调查历年社会经济（GDP、人均收入）、土地利用（居民人口及岗位分布、流动人口）、路段交通量、OD流量计流向资料，为现状诊断及客流预测提供基础数据。,2、通过对交通线网各路段的交通量、拥挤度、车速、行程时间等指标分析，对现状交通线网进行
11、诊断分析，发现可能存在的问题。（只有深刻认识到城市交通的关键问题所在，才能制定出合理且具针对性的规划目标，提出切实可行的规划方案。,3、分析未来城市的人口（包括常住人口和流动人口）总量、出行特征（频率、距离、方式）、交通结构等方面的情况，对轨道交通客运需求进行预测，这是方案设计和评价的基础。,4、城市发展战略研究。需要对远景的城市发展战略目标进行分析论证，重点是：远景城市人口、工作岗位的数量及分布、城市发展形态与布局结构、中心区及市区范围的人口密度计岗位密度。,线网规划的步骤,5、城市综合交通战略研究。从城市交通总能耗、总用地量、总出行时间等角度论证不同时期的城市轨道交通客运份额合理水平，确定
12、不同时期城市轨道交通客运总量目标值。,6、在现状诊断和需求预测的基础上，结合城市综合交通战略、城市轨道交通建设资金供给等方面，确定未来（可分为若干规划期）的城市轨道交通线网发展规模。,7、根据城市轨道交通线网规模，结合客流流向和重要集散点，编制线网规划方案。,8、针对各线网方案，利用预测的客流分布结果进行客流测试，得到规划线路各断面、各站点的客流量、换乘量以及周转量等指标，为方案评价提供基础数据。,9、建立评价指标体系，对各方案进行定性、定量的分析和比较。,10、选择较优方案，并结合线路最大断面流量等因素，确定城市轨道交通的系统模式。,6. 实施和修订规划,5. 提出推荐方案,2. 明确规划目
13、标,1. 系统问题分析,Title in here,4. 评价各个备选方案,3. 制定解决所存在问题及实现所提出目标的规划备选方案,线网合理规模,应是出行需求与交通服务的 最佳结合点,应在不同阶段都能满足 出行客流的要求,定性分析与定量分析 相结合,线网结构分析,基本结构形态可归纳为5种不同运输特性的类型：星形结构、树状结构、栅格网状结构、放射网状结构、放射-环状网状结构。,城市轨道交通线网的五种基本类型,指线网中所有线路只有一个交点的结构。其唯一的换乘站多位于市中心的客流集散中心，如德国的汉诺威城市轨道交通系统。,星形结构,优点：市郊与市区联系便利，所有线路间可实现直接换乘，是换乘次数最少的
14、一种形式。 缺点：统一换乘站上客流过于集中，换乘客流间相互干扰较大，容易引起混乱与拥挤。市郊之间的联系不便，必须经过市中心换乘。,城市轨道交通线网的五种基本类型,指N条线路只有N-1个交叉点且在网络中没有形成网络结构，形同树枝状。如美国亚特兰大市轨道交通系统。,树状结构,特点：这种结构连通性差，线路间换乘不便，多数线路间至少要换乘2次才能实现互通。这种线路客流分布不均，同一线路上换乘站之间的路段因为担负着大量换乘客流，客流量明显比换乘站外侧路段高，给线路的行车组织带来较大困难。,城市轨道交通线网的五种基本类型,指线路（至少4调）大多成平行四边形交叉、所构成的网络多为四边形的线网结构，形同棋盘。
15、如日本大阪城市轨道交通系统。,栅格网状 结构,优点：线路在中心城区分布比较均匀，结构连通性好，乘客的换乘选择较多，线路平行分布，能提供较大的输送能力，线路和换乘站上的客流分布比较均匀。 缺点：平行线路之间的换乘至少需两次，由于没有通达市中心的径向线，市郊到市中心的出行不便。,城市轨道交通线网的五种基本类型,指线路（至少3条）多为径向线，且线路交叉所形成的网络多为三角形的路网结构。如德国汉堡城市轨道交通系统。,放射网状 结构,优点：线路在市中心区发生三角形交叉，市中心线路和换乘站密集而均匀，网络连通性好，乘客换乘方便。由于各个方向都有线路通达市中心区，市郊到市中心的出行方便。 缺点：市郊间的出行
16、必须到市中心的换乘站换乘，市郊间的出行不便。,城市轨道交通线网的五种基本类型,在放射网状结构的基础上增加环线而形成的路网结构，常见于一些规模很大的系统，如莫斯科、巴黎、东京等。,放射-环形网状结构,特点：具有放射网状结构的全部优点，环线与所有径向线都能直接换乘，整个网络的连通性更好，线路间换乘更方便，而且能有效地缩短市郊间乘客利用轨道交通出行的行程和时间。,城市轨道交通线网的五种基本类型,上海 2010年 轨道交通 运营线路 示意图,放射-环形网状结构,城市轨道交通线网的五种基本类型,放射-环形网状结构,日本东京 轨道交通 运营线路 示意图,线路的 空间 位置,线路平面,线路纵断面,沿线路中心线展直后的轨面高程在铅垂面上的投影线,线路中心线在水平面上的投影,城市轨道交通线路的设计,线路设计的任务是在规划路网和预可行性研究的基础上
