交通港站与枢纽复习纲要

第一章绪论

第一节我国交通港站与枢纽历史及趋势

5、交通枢纽现状及趋势

综合交通枢纽具有以下特点：

运输方式复杂（包括公路、铁路、水运、航空、城市交通等多种方式）；运输流线、流向复杂（列流、车流、客流、货流）；中转作业复杂（不同方式、不同站点间中转）；枢纽始发和终到客货量大；枢纽布局影响因素多。

目前国内外综合交通枢纽的发展趋势为：

（1）随着交通运载工具的发展，综合交通枢纽关联的运输方式越来越多；

（2）随着城市的发展，枢纽的范围越来越大；

（3）随着城市的发展，枢纽市区范围内的干线功能逐步转移为市区运输，而在城市外围进一步修建环线和迂回线；

（4）枢纽站点的发展逐步趋向物理衔接无缝化；

(5)客运服务综合化、立体化、人性化；

(6)枢纽客货运组织逐步走向信息化、物流化、一体化。

第二章交通枢纽总体规划与布局

第三节交通枢纽场站布局

三、数学物理模型与效益成本分析法

重心法和微分法就是求解一元枢纽场站布局问题的典型模型。

1、一元交通枢纽场站布局的重心法

一元交通枢纽场站布局：在规划的枢纽服务范围内只设置一个站点的布局问题。

重心法是一种模拟方法，将运输系统中的交通发生点和吸引点（amenity指能吸引人员或货物到达进行活动的任何单位或地点）看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的交通发生、吸引量分别看成该点的重量，物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点，用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置。

其数学模型如下：

设规划区域内有n个交通发生点和吸引点，各点的发生量和吸引量为Wj，坐标为(xj，yj) ( j＝1，2，……，n)。需设置枢纽场站的坐标为(x，y)，枢纽系统的运输费用为Cj。根据平面物体求重心的方法，枢纽场站最佳位置的计算公式如下：

例1：设规划区域内有5个交通发生点（吸引点），各点的坐标位置、发生量以及运输费率如表5-1所示，确定需设置港站的坐标。

重心法的特点：简单，它将纵向和横向坐标视为独立的变量，与实际交通系统的情况相去甚远，求出的解往往是不精确的，只能作为交通枢纽场站布局的初步参考。

2、一元枢纽场站布局的微分法：前提条件与重心法相同，但系统的总费用F 为：

通过对总运费F 取极小值，得到新的极值点。求解公式为：

22112212

1

/[()()]/[()()]n

j

j

j

j j j n

j

j

j j j C W y

x x y y y C W

x x y y ==-+-=

-+-∑∑2212

12212

1/[()()]/[()()]n

j

j

j

j j j n

j

j

j j j C W x

x x y y x C W

x x y y ==-+-=

-+-∑∑2212

1

[()()]n

j j j j j F C W x x y y ==-+-∑

例2：继续例1中的问题，若以例1重心法求解所得的港站位置坐标作为初始解，求使得总费用最小的港站位置。

解：这里不妨令2212[()()]j j j d x x y y =-+-，利用例1的结果作为初始解，根据公式求得第一次迭代的位置坐标。

则第一次修正后的坐标为：

x=102.009/20.249=5.038 y=102.388/20.249=5.057

此时的总成本为21431美元。进行多次迭代过程，当总成本不再下降时即获得总成本最低的港站选址位置。迭代过程如下：

总成本在第11次迭代以后就不再下降。因此，此时的坐标位置就是使总成本最低的港站选址坐标位置（4.910,5.058）

微分法需要以重心法的结果为初始解，不断迭代。直到前后两次迭代的解误差不超过设定范围，得到最佳结果。从数学上可以给出交通枢纽场站的具体位置，但这个结果仅仅是数学解，还需要放到实际的交通系统中去进行进一步的调整。

第三章交通流线及疏解

第一节交通流线的平行与交叉

一、交通流线的种类

相关概念

交通流：行人、车船、货物的流动。交通流也有速度、密度和交通量等概念。

交通流线：行人、车船、货物在研究范围内流动的轨迹。

二、交通流线的平行与交叉

1、交通流线的四种形式

交通流线按照相互之间的影响和交叉干扰情况，可以分为以下四种形式：

（1）平行流线

交通流线之间没有交叉，不占用共同的线路设备，可以同时平行作业。

平行流线的实例是很多的：如道路交通流线中，两支沿平行渠化道路运行的机动车车流流线；铁路交通流线中，沿上下行运行的列车流线，车站内沿平行进路同时办理的两项作业流线。旅客交通流线中，沿天桥进站的旅客流线与沿地道出站的旅客流线。航空交通流线中，沿不同航路飞行的飞机流线相互之间也是平行流线。

e.g. 双向车道、多车道，双线铁路，车站内平行作业流线等

（2）会合流线

从两个或两个以上不同方向的交通流汇合成一个方向的交通流线。同一时间内，互相妨碍，不能同时运行。

e.g. 道路交叉口，铁路由复线或双线到单线，车站内汇合作业流线，如：公交车进站等

（3）分歧流线

交通流由一个方向分成两个不同的方向。在同一时间内，一个交通实体只能选择一个方向。

（4）交叉流线

包括横断与交织，交通流线从两个不同的方向进入交叉点然后按两个不同的方向离开交叉点，这时一个方向的交通流线与另一个方向的交通流线形成交叉。

第二节交通流线疏解

流线交叉点：枢纽路网中道路与道路，道路与铁路或道路与其它交通设施产生交叉的地点。

〖举例说明〗一般来说，平交路口的基本冲突可以分为交叉、合流与分流三种形式。

二、流线交叉的疏解

交通流线交叉的疏解：在交通流线规划设计中，为了改进流线交叉的性质，减轻流线交叉的负荷及消除流线交叉所采取的种种措施。

因此，流线冲突可以通过对时间、空间的某一方面调整来疏解，疏解基本上可以分为时间疏解、平面交叉疏解和立体交叉疏解。

1、时间疏解

时间疏解是对交通对象占用道路的时间加以综合控制和计划，避免对同一路由点的使用发生时间冲突，有计划地通过时段分配使各冲突流线顺利通过共同路由点的各项措施。

时间疏解的案例如铁路列车运行图，交叉口信号灯控制，发车间隔/航班间隔（航空运