城市轨道交通线网规模的合理设计

• 欧美国家注重时效性，忽视长远规划
• 前苏联重视长期规划，计划色彩重
• 我国受苏联影响，但理论支持不足，内容相对简单
4
一、研究背景及意义 存在的问题：
• 一些宏观问题的理论研究不足
• 影响因素回归分析认识不足
• 现有的方法简单，目 术 路 线 图
6
二、线网合理规模的含义和指标
li
三、线网规模的影响因素
轨道网规模 第一级
影 响 因 素 结 构 模 型
城市交通需 求
城市基础设 施投资比例
第二级
城市 形态 及布 局
城市 人口
城市 面积
城市国 民生产 总值
城市交 通发展 战略及 政策
第三级
国家交通政策
第四级
12
li
三、线网规模的影响因素
影响因素分析 •双因素模型：
线网 长度
18
li
四、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：
• • • • 服务水平法 交通需求分析法 吸引范围几何分析法 回归分析法
19
li
四、线网合理规模的计算方法 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，然后类比其他轨道交通系 统发展比较成熟的城市的线网密度，或通过线网 形状、吸引范围和线路间距确定线网密度，来确 定城市的线网规模。
.541
.260 .037
.145
.174 .116
.230
-.113 -.212
.852
.633 .286
15
li
三、线网规模的影响因素
影响因素分析 • • • • • • 城市轨道交通线网规模与其服务人口和覆盖面 积有关 人口对网络规模的弹性远大于面积 人口对线网规模的弹性趋于稳定 面积对网络规模的弹性变化较大 参数k随着城市数的增多呈现先增后减的趋势 三因素回归中负荷强度弹性很小
（1）含义：规模是从交通系统供给的角度来说 ，但它从一 个侧面体现了系统所能提供的服务水平以及系统自身的效 益水平 。 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。
7
二、线网合理规模的含义和指标
• 线网规模主要以线网密度和系统能力输出来反映。
从系统能力和线网密度来看有四种性质的规模度量
大 路 网 密 度 小 小 系统能力 大 中等规模1 小规模 大规模 中等规模2
轨道交通线网规模构成
8
li
二、线网合理规模的含义和指标
（2）线网规模指标 • 城市轨道交通线网总长度
L li
i 1
n
式中： l i ——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。
22
li
四、线网合理规模的计算方法 吸引范围几何分析法 ：
吸引范围几何分析法是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 后以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。
23
li
四、线网合理规模的计算方法
L=S• m（km）
20
li
四、线网合理规模的计算方法
规划区域分类
界定各类分区的线网密度
确定各类分区的面积
轨道线路长度：
（Σ（线网密度*各类分区面积））
服务水平法技术路线
21
li
四、线网合理规模的计算方法 交通需求分析法：
L=Q•α • β/γ 其中： L——线网长度（km）； Q——城市出行总量； α——公交出行比例； β——轨道交通出行占公交出行的比例； γ——轨道交通线路负荷强度（万人次/公里· 日）
四、线网合理规模的计算方法
L b0 P S
b1
b2
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； b1,b2——回归系数
27
li
四、线网合理规模的计算方法
现有计算方法对比分析：
方法 原理 影响因 素 人口、 面积 及其 他 人口 面积 人口、 面积 及其 他 计算方 式 类比 预测 几何计 算 回归拟 合 模型复杂 度 较复杂 简单 简单 预测准确性
其中：S－城市建成区面积(km² )， m－线网密度(km/ km² )。
24
li
四、线网合理规模的计算方法 确定车站的吸引范围：
吸引范围几何分析法是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 后以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。
轨道交通线网合理规模
1
一、研究背景及意义 二、线网合理规模的含义和指标
三、线网规模的影响因素
四、线网合理规模的计算方法
2
一、研究背景及意义
城市轨道交通快速发展
轨道交通规划的重要性
合理规模的重要性
满足交通需求 提高服务水平，增强城市活力 较佳的经济效益

3
一、研究背景及意义 国内外研究现状：
人口
L kP S
a
•三因素模型：
b
面积
L kP S
a b
c
负荷强 度
引入服务水平的 13 影响
li
三、线网规模的影响因素
影响因素分析
参数a
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 10 20 30 城市数 40 50 60
参数b
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 城市数 40 50 60
服务水平法 交通需求法 几何分析法
简单 简单 简单
依赖类比数 据 依赖参数 较大
回归分析法 较复杂
复杂
较难确定
28
9
li
二、线网合理规模的含义和指标
• 城市轨道交通线网密度
σ=L/S 或 σ=L/Q
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； σ——一个总的城市轨道交通网密度，km/km2或km/万 人。 它是衡量城市快速轨道交通服务水平的一个主要因素 ，同时对形成轨道交通车站合理交通区的接运交通组织有 影响。
16
li
四、线网合理规模的计算方法
• •
国外较注重系统能力输出指标（效益）
国内多采用长度、密度指标计算
17
li
四、线网合理规模的计算方法 系统能力输出规模指标的确定 ：
对系统能力输出的研究国内外有不同作法， 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，为管理者 制定票价提供参考依据，为经营者对新服务项目 的增设或已有服务项目的终止提供成本分析依据， 并进而讨论放松管制和私有化问题。
10
li
二、线网合理规模的含义和指标
• 城市轨道交通线网日客运周转量（人· km/日）
P pi l i
i 1
n
pi ——第i条轨道交通线路的日客运量，人/日； 式中： l i ——城市轨道交通网第i条线路的长度，km。
表达了轨道交通在城市客运交通中的地位与作用、占 有的份额与满足程度。
11
参数k
0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 10 20 30 城市数 40 50 60
14
li
三、线网规模的影响因素
影响因素分析 三因素回归结果
参数 k 估计 1.084 标准误 1.631
95% 置信区间
下限 -2.414 上限 4.582
a
b c
25
li
四、线网合理规模的计算方法
回归分析法 ：
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系统发展 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，从中找出线网规模与 各主要相关因素的函数关系式。
26
li