城市轨道交通线网规划教学课件PPT.ppt

城市轨道交通规划与设计,第六章 城市轨道交通线网规划,机电与控制工程学院,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,2,机电与控制工程学院,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,3,机电与控制工程学院,6.1 城市轨道交通线网规划的内容,线网规划的性质与作用：（1）线网规划是城市总体规划的重要组成部分，是轨道交通工程项目建设报审、立项的必要条件，是线路设计的主要依据。（2）线网规划是确定轨道交通建设规模、修建顺序以及编制轨道交通近期建设规划的依据。（3）线网规划是确定线网结构、换乘车站和换乘形式的基本依据。,4,机电与控制工程学院,线网规划的性质与作用：（4）线网规划是城市轨道交通工程建设用地规划控制的重要依据，有力控制和降低工程造价。（5）线网规划是城市轨道交通系统分阶段建设的基础，利于使轨道交通建设和运营进入良性循环，保持可持续发展的势态。（6）线网规划方案影响到城市结构和城市形态与功能，对城市土地的发展有强大的刺激作用，其内容将支持城市总体规划的实施和发展。,5,机电与控制工程学院,6.1 城市轨道交通线网规划的内容,（1）前提与基础研究主要是对城市的人文背景和自然背景进行研究，从中总结指导轨道交通线网规划的技术政策和规划原则。主要研究依据是城市总体规划和综合交通规划等。具体的研究内容包括城市现状与发展规划，即城市的性质、城市地理环境、地形地质概况、城市区域与人口、城市布局、国民经济和社会发展规划；城市交通现状和规划，即城市道路交通现状分析、道路网结构和布局、城市客运交通的发展和现状、城市交通发展总体战略、城市轨道交通现状。,6,机电与控制工程学院,城市轨道交通线网规划的内容,城市轨道交通线网规划的内容,（2）远景线网规模及其构架远景线网规模及其构架是线网规划的核心，它要回答城市到底需要一个什么样的网络的问题。这部分研究的主要内容包括：线网合理规模、线网构架方案的构思、线网方案客流测试、线网方案分析与综合评价。通过多规模控制方案构思评价优化的研究过程，规划较优的方案。,7,机电与控制工程学院,城市轨道交通线网规划的内容,（3）分阶段实施规划分阶段实施规划是轨道交通规划可操作性的关键，集中体现了轨道交通的专业性。主要研究内容是工程条件、建设顺序、附属设施规划。具体内容包括车辆段及其他基地的选址与规模研究、线路敷设方式及主要换乘节点方案研究、修建顺序规划研究、轨道交通线网的运营规划、联络线分布研究、轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求、轨道交通和地面交通的衔接等。,8,机电与控制工程学院,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,9,机电与控制工程学院,线网规划是城市总体规划中的专项规划，在城市规划流程中，位于综合交通规划之后，专项详细控制性规划之前。线网规划是长远的、指导性的专项宏观规划。它强调稳定性、灵活性和连续性的统一(“三性合一”)。稳定性：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：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。,10,机电与控制工程学院,6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系,线网规划编制的原则：（1）以所在城市总体规划为指导；（2）体现城市社会经济发展目标和战略要求；（3）符合城市综合交通规划的发展目标和总体思想；（4）以城市社会、经济与地理特征为基础。,11,机电与控制工程学院,6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系,12,机电与控制工程学院,城市轨道交通线网规划技术路线,13,机电与控制工程学院,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,14,机电与控制工程学院,6.3 城市轨道远景线网合理规模,线网规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体现系统所能提供的服务水平。它主要以线网密度和系统能力输出来反映，其中系统能力输出又与系统的运营管理密切相关。,15,机电与控制工程学院,6.3 城市轨道远景线网合理规模,从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量 规模的合理性关系到建设投资、客流强度，也关系到理想的服务水平的设定、建设用地的长远控制。,16,机电与控制工程学院,大,大,小,小,线网密度,城市轨道交通线网规模构成,系统能力,线网规模指标,（1）城市轨道交通线网总长度L 式中：城市轨道交通网第i条线路的长度，km。L反映了线网的规模，由此可以估算总投资量、总输送能力、总设备需求量、总经营成本、总体效益等，并可据此决定相应的管理体制与运作机制。,17,机电与控制工程学院,线网规模指标,（2）城市轨道交通线网密度城市轨道交通线网密度是指单位人口拥有的线路规模或单位面积上分布的线路规模。或 式中：S 城市轨道交通线网规划区面积，km2；Q 城市轨道交通线网规划区的总人口，万人；一个总的城市轨道交通网密度，km/km2或km/万人。,18,机电与控制工程学院,线网规模指标,城市轨道交通线网密度是衡量城市快速轨道交通服务水平的一个主要因素。由于城市区域开发强度的不同，交通需求强度也不均等。一般来说，由市中心区向外围区呈现需求强度的逐步递减，因此线网密度也应相应递减。城市轨道交通网的合理密度应按不同区域（城市中心区、城市边缘区、城市郊区）分别计算和取值。,19,机电与控制工程学院,线网规模指标,（3）城市轨道交通线网日客运周转量（人km/日）城市轨道交通线网日客运周转量是评估城市轨道交通系统能力输出的指标。式中：第i条城市轨道交通线路的日客运量，人/日；城市轨道交通网第i条线路的长度，km。,20,机电与控制工程学院,线网规模指标,城市轨道交通网的规模在规划实施期内，往往要根据城市发展的需求进行适当调整。相对而言，总长度的调整幅度不应很大。因此，城市轨道交通网的总长度是一个必须确定也是可以确定的基础数据。,21,机电与控制工程学院,线网规模的影响因素,合理规模的影响因素有：城市的规模、城市交通需求、城市财力因素、居民出行特征、城市未来交通发展战略与政策和国家政策等。其中，城市发展的规模又包含城市人口规模、城市土地利用规模、城市经济规模、城市基础设施规模四个方面。,22,机电与控制工程学院,线网规模的影响因素,23,机电与控制工程学院,线网合理规模的计算方法,国外系统能力规模指标（效益）国内线网长度、线网密度指标,24,机电与控制工程学院,线网合理规模的计算方法,系统能力规模指标的确定：国外研究者多从估计轨道交通企业的成本函数出发，判断轨道交通系统的规模经济性，作为制定票价的参考依据，进而对新服务项目的增设或已有服务项目的终止做出判断，最终确定系统的合理能力。具体做法：从生产函数对应的成本函数出发，研究系统输出（客运量或客运周转量）与系统输入（线路轨道长度、牵引电力能耗、劳力、轨道和车载设备维修和投资等）因子之间的关系，通过对各类系统分类进行拟合，评价个系统的规模经济性，以路网的规模经济考察路网的经济效益是否随着路网内线路里程的增加而增加，以线路密度经济来分析某一线路的效益是否随着线路上运输密度的提高而递增。,25,机电与控制工程学院,线网合理规模的计算方法,线网长度、线网密度规模指标的确定：（1）服务水平法（2）交通需求分析法（3）吸引范围几何分析法（4）回归分析法,26,机电与控制工程学院,（1）服务水平法,该法先将规划区分为几类，例如分为中心区、中心外围区及边缘区，然后或类比其他轨道交通系统发展比较成熟的城市的线网密度，从而确定城市的线网规模。,27,机电与控制工程学院,（1）服务水平法,28,机电与控制工程学院,（1）服务水平法,29,机电与控制工程学院,国外部分城市轨道线网密度一览,（2）交通需求分析法,L=Q k/其中：L 线网长度（km）；Q 城市出行总量；公交出行比例；城市轨道交通出行占公交出行的比例；k 城市轨道交通换乘系数；轨道交通线路负荷强度（万人次/公里日）。,30,机电与控制工程学院,（2）交通需求分析法,未来居民出行总量 Q Q=m 其中：m 城市远景人口规模（含常住人口和流动人口）人口出行强度（次/人日）,31,机电与控制工程学院,（2）交通需求分析法,32,机电与控制工程学院,部分城市居民出行强度,一般情况，居民出行强度相对比较稳定。,（2）交通需求分析法,公共交通占交通总量的比例城市远景公交方式出行比例应根据城市未来出行的需求与供给平衡关系，通过适合城市特点的数学模型来测算。比较可行的办法是从分析城市居民出行特征入手，类比其他城市的情况，考虑到城市未来交通发展政策，以定性分析手段进行估计。,33,机电与控制工程学院,（2）交通需求分析法,轨道交通占公交的比例城市轨道交通占城市公交客运量的比重，与城市道路网状况、常规公交网密度、常规公交服务水平、城市轨道交通线网密度、运送速度及车站分布有关。经验表明，国际化大城市远景年轨道交通承担的客运量占全市公交总量的比例应在50%55%之间。初、近期因线网处于建设中，其所占公交客运量的比例目标可根据实际情况来设定。,34,机电与控制工程学院,（2）交通需求分析法,线网负荷强度线网负荷强度是指轨道交通线路每日每公里平均承担的客运量，它是反映轨道线网运营效率和经济效益的一个重要标。,35,机电与控制工程学院,（2）交通需求分析法,线网负荷强度可参考发达城市的轨道交通线网运营数据确定。从国外轨道交通日平均线路负荷强度的指标看，大部分在2.54.0万人次/公里日之间，建议我国城市轨道交通线路负荷强度取2.54.0万人次/公里日。,36,机电与控制工程学院,（3）吸引范围几何分析法,吸引范围几何分析法是根据轨道交通线路或车站的合理吸引范围，在不考虑轨道交通运量并保证合理吸引范围覆盖整个城市用地的前提下，利用几何方法来确定轨道交通线网规模的方法。具体做法：在分析选择合适的轨道线网结构形态和线间距的基础上，将城市规划区简化为较为规则的图形或者规则图形组合，然后通过合理吸引范围来确定线间距，最后在图形上按线间距布线再计算线网规模。,37,机电与控制工程学院,L=S m,其中：S城市建成区面积(km)m线网密度(km/km),（3）吸引范围几何分析法,轨道交通车站的吸引范围据统计，在市中心，乘客到车站的距离一般在15分钟以内，一般在车站停留时间为35min。若步行速度为4km/h。由此可得出轨道交通车站的吸引范围为650800m（可取750m）。在城市外围区，步行去车站的距离为8001000m，加上考虑利用自行车、公交车换乘等，外围地区车站的吸引范围能达到2km。,38,机电与控制工程学院,（3）吸引范围几何分析法,轨道线网结构的抽象一般在城市中心区，客流的需求是多方向的，而在边缘区，利用轨道网的客流主要考虑向心方向。在市中心，考虑到能覆盖并能满足各个方向的客流需求，可以把轨道交通网简化成一个棋盘形格局，线网间距为1.5km；在外围区，可以把轨道交通网简化成相距4公里的平行线。,39,机电与控制工程学院,（3）吸引范围几何分析法,40,机电与控制工程学院,1.5km,1.5km,市中心轨道简图,4km,4km,市郊区轨道简图,线网密度,（3）吸引范围几何分析法,根据规划的城市中心区用地面积和城市外围区用地面积，利用以上分析出的指标由线网密度确定的轨道交通线网规模。其中：L总 路网中规划线路总长度（km）中 城市中心区面积线网密度，通常取1.33km/km2 A中 城市中心区用地面积（km2）中 城市外围区面积线网密度，通常取0.25km/km2 A中 城市外围区用地面积（km2）,41,机电与控制工程学院,（3）吸引范围几何分析法,例：某市中心区的面积为68.1km2，全市远景的总面积为555km2。按上述线网指标计算该城市的合理线网规模。,42,机电与控制工程学院,线网长度：68.11.33+（555-68.1）0.25=212.3km。相应地，全市线网平均密度为：0.383km/km2。,（4）回归分析法,这种方法先找出影响城市轨道交通网络规模的主要因素（如人口、面积、国内生产总值、私人交通工具拥有率等），然后利用其它轨道交通发展比较成熟的城市的有关资料，对线网规模及各主要影响因素进行数据拟合，找出线网规模与各主要相关因素的函数关系式，然后根据各相关因素在规划年限的预测值，利用此函数关系式确定本城市到规划年限所需的线网规模。,43,机电与控制工程学院,（4）回归分析法,式中：L 城市轨道交通线路长度（km）；P 城市人口（万人）；S 城市面积（km2）；b0,b1,b2 回归系数。如对世界48个城市轨道交通系统的分析表明,44,机电与控制工程学院,服务水平法的优点是借鉴了其他城市的经验，计算简单。不过，由于影响一个城市的轨道交通线网规模的因素很多，要借鉴其他城市的网络密度来进行类比，两个城市中影响网络规模的许多因素至少基本相同才具有可比性。但在现实中，很难找到两个在多方面都相近的城市。因此，该方法可能存在类比依据不足、令人难以信服的缺陷。交通需求分析法从交通供给满足需求的角度出发匡算线网规模，易于理解，但是计算数据中涉及一些主观推算和假设。,45,机电与控制工程学院,线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点,吸引范围几何分析法的特点是根据城市用地规模和轨道交通服务水平来确定轨道交通线网规模，因此能够保证一定的服务水平；同时由于城市规模比交通流量容易控制，规划线网规模受不确定因素干扰少，可以用来确定规模范围。其缺陷是没有考虑轨道交通运量的限制，而且假定将合理吸引范围覆盖整个城市用地也会导致规划线网规模偏大。回归分析法有较强的理论根据，所得结果容易被大家所接受。不过在具体应用中存在着难以寻找合适的拟合样本等问题。,46,机电与控制工程学院,线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点,总之，以上几种方法各有特点和一定的局限性，它们是对同一事物不同侧面的反映，在实际工作中可共同使用，相互印证，重点是在把握所规划城市或地区的特点和发展趋势的基础上来对线网规模进行匡算。对各模型的差异性结果应经多方面定性分析及综合协调后加以判定。,47,机电与控制工程学院,线网长度、线网密度规模指标计算方法的特点,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,48,机电与控制工程学院,城市轨道交通线网类型,49,机电与控制工程学院,6.4 线网构架类型及规划方案的形成,线网构架的基本类型,（1）放射型线网（2）设置环线的线网（3）棋盘式线网,50,机电与控制工程学院,（1）放射形线网,形态：以城市中心区为核心，呈全方位或扇形放射发展。其基本骨架包括至少以三条相互交叉的线路，逐渐扩展、加密。优点：（1）方向可达性较高；（2）符合一般城市由中心区向边缘区土地利用强度递减的特点。缺点：（1）需避免中心区的线路过多，以免造成工程处理困难和换乘客流过于集中的现象；（2）由于没有轨道交通环线，使得郊区之间的联系不便。处理措施：（1）外围增加弦线或大环形线；（2）两条线在交通走廊并行分解多处换乘。,51,机电与控制工程学院,52,机电与控制工程学院,53,机电与控制工程学院,（2）设置环线的线网,环线的作用：（1）加强中心区边缘各客流集散点的联系；（2）通过换乘分流外围区之间的客流，以减轻中心区的交通压力。注意：轨道交通环线必须十分谨慎采用。城市轨道交通环行线截流城市外围之间客流的作用往往受换乘条件的限制，城市轨道交通环线的客流取决于：一是环行线自身串联的客流集散点的规模；二是环线的分流功能，即出行者对换乘不便与交通拥挤之间的选择与平衡。,54,机电与控制工程学院,（3）棋盘式线网,形态：棋盘式线网是指主要由两组相互垂直的线路构成的网络，其特点是这种线网单元线路布设均匀，平行线路多、线路顺直，线路交叉点少，适用于发展均匀、街道为棋盘式布局的城市。优点：（1）线网布线均匀，换乘节点能分散布置；（2）线路顺直，工程易于实施。缺点：（1）线路走向比较单一，对角线方向的出行需要绕行；（2）平行线路间的相互联系较差，其客流换乘需要通过第三线来完成。,55,机电与控制工程学院,56,机电与控制工程学院,组合结构形态,（1）有环网格结构形态有环网格结构形态是网格结构形态与环形线路的组合形态。该结构形态的最大特点是减少了环线客流的换乘次数，提高了客流的直达性；环外平行线路客流可通过环线换乘从而减少了换乘次数，缩短了出行时间；通过环线换乘减轻了中心区的客流负荷起到疏散客流的作用。采用该线网结构形态的城市并不多，北京是比较有代表性的城市之一。,57,机电与控制工程学院,组合结构形态,（2）有环放射结构形态有环放射结构是在无环放射结构的基础上增加环行线而成的，其环行线一般与所有放射线路交叉。有环放射结构是对无环放射结构的改进，因而该线网结构既具有无环放射式线网的优点，又克服了其周边方向交通联系不便的缺点，方便了环行线上的直达乘客和相邻区域间需要换乘的乘客，并且环行线能截流郊区之间的客流，疏解市中心区的交通压力。,58,机电与控制工程学院,59,机电与控制工程学院,伦敦地铁网,60,机电与控制工程学院,莫斯科地铁网,61,机电与控制工程学院,上海地铁规划示意图,线网构架类型小结,以上列出的是具有较明显特征的少数的城市轨道交通线网结构形态。实际上，大多城市的轨道交通线网因时就势，形态往往比较复杂，而不是简单地呈现单一的特征结构。它们往往是由多种单一线网结构有机结合而成一个完整的线网形式。,62,机电与控制工程学院,线网构架的主要要素,（1）主要交通走廊（2）主要客流集散点（3）线网功能等级,63,机电与控制工程学院,（1）主要交通走廊,主要交通走廊反映城市的主客流方向。方法一：经验判断法根据城市人口与岗位分布情况，设定影响范围，通过对线网覆盖率的判断来确定线路的走向。此法较为简单，只需将人口与岗位分摊到交通小区中并打印出相应的人口与岗位分布图，在此图上根据经验判断画出线路走向。这种方法目前使用较多，但仅考虑了人口密度的分布情况，忽视了人员出行行为的不同。因此在线网布设时可能与实际客流方向不完全吻合。,64,机电与控制工程学院,（1）主要交通走廊,方法二：出行期望经路图法规划年出行预测得到远期全人口、全方式OD矩阵；将远期OD矩阵按距离最短路分配到远期道路网上得到出行期望经路图；按出行期望经路图上的交通流量选线，产生初始线网。,65,机电与控制工程学院,无锡市客流走廊,无锡市线网方案,（1）主要交通走廊,方法三：两步聚类识别法先通过动态聚类，将所有的交通流量对分类成2030个聚类中心，而后通过模糊聚类法，以不同的截阵选择合适的分类，并进行聚类计算，最后可获得交通的主流向及流量并结合走廊布局原则及方法确定主要交通走廊。,66,机电与控制工程学院,（1）主要交通走廊,方法四：期望线网法（蜘蛛网分配技术）这是由法国SYSTRA公司与上海规划设计院合作进行上海轨道交通规划时采纳的方法。此法借助于上海交通所开发的交通预测模型，也可称为蜘蛛网分配技术。这里的期望线有别于城市交通规划中通常使用的期望线，更多的考虑了小区之间的路径选择，期望线网可以清晰的表达交通分区较细情况下理想的交通分布状况。它是连接各交通小区的虚拟空间网络，在该网络上才采用全有全无分配法将公交OD矩阵进行分配，从而识别客流主流向确定交通走廊。,67,机电与控制工程学院,68,机电与控制工程学院,（2）主要客流集散点,主要客流集散点是在确定轨道交通线路骨架以后确定轨道交通线路具体走向的主要依据。客流集散点按照性质分为交通枢纽、商业服务行政中心、文教设施、体育设施、旅游景点和中小型工业区等。对轨道交通集散点的定量分析可以从对全方式OD矩阵角度来分析，定性分析则主要是依照城市总体规划来分析主要客流集散点的分布特征，对定量分析结果进行补充。,69,机电与控制工程学院,（3）网络功能等级,不同运量等级的客运走廊需要确定中运量或是大运量的轨道交通系统，而且轨道交通在城市不同地区对城市发展与支持社会经济活动中发挥的功能也不同，轨道网络功能层次划分正是根据这一特点确定轨道线路的服务水平与等级。轨道线路功能层次可划分为市域快线、市区干线和市区辅助线。,70,机电与控制工程学院,（3）网络功能等级,市域快线：在市区与卫星城镇之间，为长距离出行提供快速的交通联系。市区干线：在市区内部为中距离出行提供快速便捷的交通联系。市区辅助线：作为市区干线的补充线，以保证整个轨道交通网络系统整体功能发挥。,71,机电与控制工程学院,线网构架形成的一般方法,线网构架的分析过程系统化是保证线网科学合理的关键，构架研究应坚持定性分析与定量分析相结合、定性为主的研究方法。定性分析：是指对城市背景的深入分析，对方案工程问题的比较论证，对远景各种边界条件的合理判断等。定量分析：是指利用先进的预测模型，对远景交通需求分布进行预测。基本思路：初始方案集生成客流测试方案评价推荐线网方案的形成。,72,机电与控制工程学院,线网构架形成的一般方法,主要方法（1）面、点、线要素层次分析法（2）“以规划目标、原则、功能层次划分为前导，以枢纽为纲、以线路为目进行编织”的方法,73,机电与控制工程学院,（1）面、点、线要素层次分析法,线网是系统工程，线网构架研究必须分类、分层进行分析研究，面、点、线既是3个不同类别，也是3个不同层次的研究要素。面：整体形态的控制，拟订轨道交通线网的基本构架；点：线网服务对象的甄选，城市大型客流集散点的分析；线：交通走廊的分析，线网内各线路可能的路径分析。,74,机电与控制工程学院,（1）面、点、线要素层次分析法,研究过程（1）第一阶段：方案构思根据线网规划范围与要求，分析城市结构形态与客流特征，进行“点”、“线”、“面”层次分析，通过现场勘探，广泛搜集资料，从宏观入手对线网方案进行初始研究，构思线网方案。这些方案除有各自的特点外，还有许多共性，成为线网构架方案研究的重要基础。（2）第二阶段：归纳提炼对初始构思方案进行分类归纳后，又经内部筛选提炼，推出其中的部分方案，向各有关单位征求意见，并要求提出补充方案。结过“筛选方案补充再筛选”的提炼过程，形成基础方案。这次筛选中保留各种有较强个性的方案，合并共性方案，尽量全面听取各种思路和观点，形成代表不同政策倾向、不同线网构架特征和规模的方案。,75,机电与控制工程学院,（1）面、点、线要素层次分析法,（3）第三阶段：方案预选以基础方案为基础，以线网规划的技术政策和规划原则为指导，根据合理规模和基本构思要求，又进一步选择出几个典型的、不同线路走向和不同构架类型的方案，成为初步预选方案。（4）第四阶段：预选方案分析与交通测试前几阶段的方案深化主要以定性分析为主，从这一阶段开始，需要通过定量分析对方案作进一步的论证，用交通模型进行测试，进入定性与定量分析相结合的系统分析阶段。,76,机电与控制工程学院,（1）面、点、线要素层次分析法,（5）第五阶段：调整补充预选方案，并选出候选方案通过分析和测试，预选方案均各自存在优点和不足之处，需要对其进行优化完善。在此基础上可以对方案进行补充。由于补充方案只是通过定性分析进行优化，其线网整体性能是否真正得到优化还是未知的。因此接下来对补充方案进行同等条件下的交通测试，进一步以定量分析论证，确认补充方案是优化方案，并推荐为候选方案。（6）第六阶段：推荐最终方案在以上定性与定量分析基础上，又采用线网方案评价系统，对预选方案分组评价、排序，推选出优化方案。,77,机电与控制工程学院,该方法也是定性分析与定量分析相结合，由中国城市规划设计院在北京市城市轨道交通线网优化调整中加以应用，注重轨道交通对城市发展和土地开发的作用，以交通枢纽为节点，以现有和潜在的客运走廊为骨干，综合考虑轨道交通线网的功能层次划分，最终建立以枢纽为核心，功能层次分明的轨道交通网络。,78,机电与控制工程学院,（2）“以规划目标、原则、功能层次划分为前导，以枢纽为纲、以线路为目进行编织”的方法,在这种方法中，尤其突出了枢纽类客运集散点的地位和作用，采用以枢纽为核心的“两两换乘”的设计方法实现线路之间的一次换乘，提高轨道交通线网的整体运输效益，通过在线网规划中，采取换乘枢纽整体布局来实现轨道交通线网与城市和其他交通系统的有效衔接，并将线网构建层次划分为外围层次和市区层次，由市域快线、市区干线、市区辅助线共同构筑网络状的城市快速轨道交通系统结构。其具体研究过程所划分阶段与“面、点、线要素层次分析法”的一致，所不同的是方案构思的依据侧重点不同。,79,机电与控制工程学院,（2）“以规划目标、原则、功能层次划分为前导，以枢纽为纲、以线路为目进行编织”的方法,本章主要内容,6.1 城市轨道交通线网规划的内容6.2 城市轨道交通线网规划的方法体系6.3 城市轨道交通远景线网合理规模6.4 线网构架类型及规划方案形成6.5 线网规划方案的评价,80,机电与控制工程学院,6.5 线网规划方案的评价,城市轨道交通线网评价是城市轨道交通线网规划的重要环节。评价是对备选方案进行全面而系统的定性定量分析，从而选择出技术上先进、经济上合理、实施上可行的最优或满意的方案。,81,机电与控制工程学院,线网评价过程,明确评价对象；确定评价目的及准则；建立评价指标或指标体系；各评价指标的分析与计算；选择合适的评价方法，综合各评价指标的分析及计算结果，对备选方案进行比选；最终确定最优或满意方案；,82,机电与控制工程学院,层次分析法,轨道交通线网评价多采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）。（1）线网综合评价递阶层次结构构造 评价的关键是建立指标体系递阶层次结构：目标层、准则层、指标层。,83,机电与控制工程学院,层次分析法,准则层的确立确立准则层考虑的四个要素：B1 与城市发展的协调性从宏观层次上考察不同方案与城市发展战略规划、城市总体规划之间的吻合程度；B2 对居民出行条件的改善作用 体现不同方案对居民出行条件的改善程度；B3 运营效果体现线网运营特征；B4 建设实施性从工程施工、投资角度考察规划方案实施的难易程度，并对方案分期建设的合理性进行考察。,84,机电与控制工程学院,层次分析法,该准则层从宏观、中观、微观三个层面上反映出随着城市社会经济的发展、规模的扩大，对其交通系统的要求，同时也体现了二者的相互作用、反馈关系；另一方面，此准则从规划者、出行者、运营者、工程实施者四方利益出发，体现出线网规划方案决策是权衡多方利益进行价值判断的冲突分析过程。,85,机电与控制工程学院,层次分析法,指标的筛选原则在确定了准则层后，对于指标的选取遵从实用性、非重叠性、可行性的原则。专家咨询意见及指标体系的分析与调整 专家意见反馈：在初步确立城市轨道交通线网规划方案评价指标体系的基础上，设计出专家调查材料（包括指标体系说明、评分表、意向调查及意见反馈），以信函方式向专家咨询。对专家咨询结果进行统计分析，基本满足要求时，可以不进行下一轮咨询。指标体系的分析与调整,86,机电与控制工程学院,87,机电与控制工程学院,某城市轨道交通线网规划综合评价指标体系,层次分析法,（2）指标值归一化处理定量指标的归一化定量指标一般包括如下几类：成本型（越小越好型）、效益型（越大越好型）、适中型（既不能太小又不能太大为好型）、区间型（属性值在某一固定区间内为好型）。设U为指标集合，对于u属于U，值域为m,M，定义r为决策者对某方案的评价指标u的满意度，r属于0,1。定性指标的归一化,88,机电与控制工程学院,层次分析法,（3）权重的确定权重是指对于评价目标而言，评价指标之间的相对重要程度。权重的确定对方案比较评价的意义重大，所以需仔细分析、慎重进行。（4）综合评价选优在计算出各评价指标的评价值和指标权重的基础上，以线性加权和法求出待评价各方案的综合效用值，选择具有最大效用值的方案为最优方案。,89,机电与控制工程学院,层次分析法,90,机电与控制工程学院,已知指标权向量为W=,归一化矩阵为R=,按最大效用准则确定的最优方案满足,则方案i的效用为,91,机电与控制工程学院,候选方案的综合评述,经过以上过程，可以从预选方案中推选出23个(不宜过多)候选方案，对其进行综合的比较和评价，这部分评价以定性分析为主。（1）线网结构基本特征：该项主要比较线网特征与城市结构特点的符合程度。线网的覆盖性和密度：线网在城市特定区域面积覆盖率应大于某一值。对外延伸和接口条件：城市主要出入口应有轨道交通线路衔接。,92,机电与控制工程学院,候选方案的综合评述,（2）运营效果承担的客运量。从轨道交通本身而言，其线路是否可行，实施后能否取得较高的运营效率和较好的经济效益，主要取决于线路未来客流量和线路负荷强度。客流的直达性和均衡性。轨道交通线网的客流直达性可由线网客流的平均换乘系数反映，换乘系数越低，说明客流的直达性越高。线网客流的不均衡系数反映出线网各条线客流的均衡情况，不均衡系数越小，说明线路承担的客流越均衡，运营也就容易组织，运营效率也就更容易发挥，线网线路的选线就越合理。平均乘距和在乘时间。轨道交通线网的修建必然使城市交通的可达性提高，出行距离加长，从轨道交通本身而言，平均乘距和在乘时间的增长意味着轨道交通服务水平的提高和城市交通的改善。,93,机电与控制工程学院,候选方案的综合评述,（3）实施近期线网的实施性。形成与城市近期发展规模相适应的基本线网的条件是衡量整个线网方案的重要指标。近期线网的优劣可以从以下几个角度分析：与远期线网的实施是否存在矛盾;各条线路是否具备独立运营，并建成一段、运营一段的条件;各线之间是否具备良好的换乘关系;是否与城市建设发展的近期要求相适应。工程难易度。,94,机电与控制工程学院,本章主要内容,（4）社会效益 主要体现在提高旅客出行质量、对城市道路交通压力的缓解、对交通安全、交通环境保护的贡献等方面。（5）战略发展重点涉及与土地利用吻合程度、沿线土地开发价值以及发展适应性等方面。在城市的外围区，由于存在一些不可预见因素和城市建设过程的加快，土地利用的性质和规模都可能起变化，轨道交通线网在这些地区要保持一定的灵活性和适应性。,95,机电与控制工程学院,