城市轨道交通线网规模

目录引言 (3)1 概述 (3)2 合理规模的内涵 (4)3 影响城市轨道线网规模的因素 (5)3.1城市规模形态和土地使用布局 (5)3.2城市交通需求 (5)3.3城市社会经济发展水平 (5)3.4国家政策 (6)4 线网规模推算方法 (6)4.1按交通需求推算线网规模 (6)4.2以人口总数推算线网规模 (11)4.3按线网服务覆盖面推算线网规模 (11)4.4以面积线网密度推算线网规模 (12)4.5以城市面积及估算轨道年客运量推算线网规模 (14)5 结语 (15)参考文献 (16)摘要合理的城市轨道交通规模不仅是线网规划的宏观控制量，而且是一项至关重要的投资依据。

本文首先阐述了城市轨道交通线网规模及线网合理规模的内涵，在此基础上重点介绍了线网规模的影响因素，推算方法。

关键词：轨道线网合理规模预测应用引言随着城市化进程的不断推进，城市交通问题日益严重，大容量的公共交通方式成为问题的突破口和未来的发展方向。

轨道交通作为大运量、速度快、污染低、安全、准点、舒适的公共交通比其他公交方式拥有更多的优势，逐渐在世界各国的城市交通中成为骨干，对城市的发展起着极大的推动作用。

在进行城市快速轨道交通线网规划中，一个十分重要的问题就是如何根据城市的现状及其发展规划、城市的交通需求、城市经济的发展水平等，从宏观上合理地规划快速轨道交通线网的规模。

一个规模合理的快速轨道交通线网，不仅可以充分满足城市日益增长的交通需要、提高公交服务水平、增强城市活力，而且可以用较小的投入取得最佳经济效益。

城市轨道交通设施是城市建设中投资最大的基础设施之一。

由于交通与城市发展之间的相互作用关系，城市轨道交通设施建成后，将对城市发展产生重大而深远的影响。

为了使城市的线网规划具有稳定性、科学性和前瞻性，决策者和建设者必须充分考虑远期甚至远景的城市交通可持续发展要求，如充分考虑我国城镇化发展对城市人口规模与分布的影响；充分考虑小汽车发展后的城市交通道路网的容量、尾气排放限制的影响；充分考虑在远景城市规模下节约使用交通用地和能源的综合交通客运结构。

1 概述研究轨道交通线网规模的目的是从宏观上探讨城市轨道交通建设的合理规模，作为制定线网规划方案的参考。

因为它并未同具体的轨道交通线路的布线等联系起来，所以只是从宏观上给出判断轨道交通合理规模的上下限，是支持定性分析的参考数据，但不能作为轨道交通各条线路布线的依据。

2 合理规模的内涵合理规模是一个带有目标性质的量。

如何确定合理的城市轨道交通线网规模是市政当局及轨道交通运营公司共同关心的问题，它应是权衡市政当局、运营公司及出行者各方利益的量值。

线网规模为后续确定线路布局、网络结构及优化、估算总投资量、总输送能力、总经营成本、总体效益等工作的开展奠定基础。

规模的合理性关系到建设投资、客流密度，也关系到理想服务水平的设定、建设用地的长远控制，因此合理的轨道交通线网规模不仅是线网规划的宏观控制量，而且是一项至关重要的投资依据，是为决策者提供决策的辅助依据。

所谓合理规模，就是合理的轨道交通方式的供给水平，也就是城市轨道交通建设与用地布局相协调，与城市发展相一致，与社会经济水平相适应，满足城市日益增长的交通需求，提高公交服务水平，提升城市功能。

由于交通需求和交通供给是动态的平衡过程，这里的合理是一个相对概念，是在一定条件下达到预期目标的一种结果。

线网规模是否真正合理，最终应放入交通模型中进行需求和供给的动态检验。

但在进行方案构架研究之前，应对线网规模进行约束，以使多个方案有共同比较的基础。

线网合理规模是可以进行静态计算的，理论和实际应用中主要从交通需求、线网合理服务水平以及轨道交通运营公司经营规模的角度进行计算。

确定城市轨道交通线网的合理规模，要以城市总体规划为依据，研究城市人口、用地、就业分布特征，以及大型客流集散区和规划客流集散点的空间分布，研究确定轨道交通线网构架和初始方案。

从分析城市用地结构出发，研究确定城市轨道交通网络构架形态，使之支持城市总体规划发展战略，增强城市核心区辐射能力，引导和促进城市多中心组团结构的实现，加强城区客流活动中心及交通枢纽之间的衔接，提高城市次中心组团交通可达性，增强轨道交通方式的吸引强度，改善城市居民出行条件。

3 影响城市轨道线网规模的因素影响轨道交通线网规模的因素很多，不同的城市有自己特定的城市发展格局、土地利用形态、人口规模、经济发展状况和城市建设背景等，这些因素都会对快速轨道交通的建设带来影响。

综合起来，对城市快速轨道建设规模有影响的因素有城市交通需求、城市规模形态和土地使用布局、城市社会经济发展水平、国家政策等。

3.1 城市规模形态和土地使用布局城市规模中最重要的影响因素为人口规模和用地规模。

人口规模决定了城市交通出行的总量，用地规模影响居民出行的时间和距离，即城市规模决定了城市的交通需求特性，也就影响了城市快速轨道交通的总体规模。

城市形态和用地布局也是影响快速轨道交通规模的因素。

城市的形态有多种形式，可分为中心组团式、带状、分散组团式等。

不同的城市形态和用地布局决定了居民出行的空间分布，也就决定了轨道交通的空间几何形态以及轨道线网规模。

例如中心组团式城市的轨道交通多为放射状，莫斯科就是典型的中心组团式城市，它的轨道交通就是环形加放射状的线网结构。

3.2 城市交通需求城市交通需求是居民对交通基础设施的需要程度，其大小和分布特性是决定城市轨道线网规模最直接和最具决定意义的因素。

表征城市交通需求的指标有城市居民的出行强度、时空分布特性、城市公共交通总出行量等。

3.3 城市社会经济发展水平社会经济发展水平制约着轨道交通线网规模的大小，同时还影响着城市居民的出行行为与出行习惯。

3.4 国家政策国家政策导向对轨道交通线网规模有着重要的影响。

当前我国的交通政策是大力发展城市公共交通尤其是轨道交通，而且近期国家政策是加大基础设施建设的投资，无论从近期还是从远期国家政策来看，对发展城市轨道交通都是很有利的。

4 线网规模推算方法由于交通需求和交通供给是动态的平衡过程，因此合理规模也是相对的。

城市轨道交通线网合理规模的计算要采取定量计算和定性分析相结合的方法。

4.1按交通需求推算线网规模轨道交通线网规模可以从出行总量与轨道交通线路负荷强度之间的关系推导而来，具体公式如下L = Q αβ／γ式中：L ———线网长度( km )；Q ———城市出行总量( 万人次)；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／( km·日) ] 。

以下着重说明各指标参数的标定方法。

(1) 未来居民出行总量分析由于轨道线网规划的远景年限往往超越城市综合交通规划远景年限，因此线网规划往往无法得到所需远景年限的出行总量，但却能从远景人口和出行强度的关系去推算，即Q = m τ式中：m ———城市远景人口规模(含常住人口和流动人口；τ———人口出行强度[ 次／( 人·日) ] 。

①城市人口规模根据我国的人口政策和人口发展现状，城市人口规模是政策控制影响下的规模，各城市往往都有城市远景人口的控制目标。

如果缺乏这一数据，也可由当地权威部门根据城市特点和人口发展规律进行统计及预测。

②出行强度的分析预测居民出行强度的影响因素主要是城市的结构、经济发展水平、交通设施的完善程度等方面。

一般情况，居民出行强度相对比较稳定。

例如东京1968年的人均出行强度为2.48次／(人·日)，1978年为2.53次／(人·日)，10年内增加0.05次／(人·日)，增长不大。

根据1984年广州市居民出行调查，居民人均出行次数为2.09 次／(人·日)；1996年广州进行了一次小规模的家访调查，调查结果表明该年的人均出行次数为2.3次／(人·日)，略有增长。

所以从长远看，大部分城市的出行强度不会有很大增长。

我国部分城市居民出行强度及其变化情况分别如表1和表2所示。

从表中可以看出，各大城市出行强度基本上在2.5次／(人·日)左右。

表1 我国部分城市居民出行强度表 2 我国部分城市居民出行强度变化(2)公交方式出行量占全方式出行量的比例从国外的情况看，在世界上大城市客运交通中，因为公共交通客运效率比私人交通高得多，致使公共交通在城市综合交通运输中占有明显的优势。

如纽约公共交通年客运量占全市总客运量的86.0%，东京公共交通年客运量占城市总客运量的70.6%，莫斯科公共交通年客运量占城市总客运量的91.6%。

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进行预测得来。

但合理规模研究的目的是大致推算轨道的规模，因此无法事先给出一个公交的供给能力，科学预测就失去了基础。

所以比较可行的办法是从分析城市居民出行特征入手，结合类比其他城市的情况，根据城市未来交通发展政策，以定性分析的手段进行估计。

目前我国多数城市交通结构不尽合理，最主要的反映就是公交出行比例过低。

我国大城市与国外城市相比，道路面积率低、人口密度大，因此必须鼓励高效的交通结构，即鼓励公交。

类比国外情况，公文优先的要求就是大力发展以轨道交通为骨干、常规公交为主体的公共交通系统。

远景公共交通的出行比例应在50%以上。

(3)轨道交通方式出行量占城市公交方式出行量的比例轨道交通客运量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、轨道交通线网密度、运送速度及车站分布有关。

表3列举了国外几个城市的轨道交通客运量占公共交通客运量的比例。

表3国外城市规划的轨道交通客运量占公共交通客运量的比例巴黎的轨道交通线网密度大，服务水平非常高，吸引了大量的客流，其中也包括许多短途的乘客，平均运距只有 5.3km，线路平均负荷强度较低，约为1.64万人次／(km·日)。

莫斯科轨道交通的运量基本上已经饱和，近几年随着其他地面交通客运方式的积极发展，轨道交通所承担的客运量占城市公交总客运量的比例呈下降趋势，说明莫斯科的线网能力已不能满足城市日益增长的客运需求。

表4列举了国内几个城市规划的轨道交通方式占公共交通方式的比例。

不难看出，远景年轨道交通所承担的客运量占全市公交总客运量的比例在50%～55%范围内。

假设轨道交通的换乘系数和公共交通的换乘系数没有明显差别，那么远景年轨道交通方式出行量占公共交通方式出行量的比例同样在50%～55%的范围内。

近期因线网不能全部完成，所占公交客运量的比例可根据实际情况调整。

表 4 国内几个城市规划的轨道交通客运量占公共交通客运量的比例注：除北京外，其他城市的取值为规划值。

(4) 线网负荷强度线网负荷强度是指快速轨道线每日每千米平均承担的客运量，它是反映快速轨道线网运营效率和经济效益的一个重要指标。