城市轨道交通网络规划的优化
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(1) 具备城市轨道交通建设的经济基础. 一般以 城市整体发展水平 (如人均 GD P、财政收入等) , 或 以城市融资还贷能力作为主要衡量依据.
(2) 具备城市轨道交通建设的科学技术基础. 城 市轨道交通系统建设运营既有现代化的科学技术, 又有学科的交叉综合, 因此, 完全依赖引进国际先进 技术, 难以降低投资与运营成本, 难以持续发展.
(3) 具备城市轨道交通建设的观念认识水平. 城 市轨道交通系统必须具有一定超前性的规划指导, 观念认识的落后将直接导致规划的欠科学完善、建 设的滞后、运营管理的不足.
2 城市轨道交通网络规模的确定
2. 1 城市轨道交通网络规模指标 (1) 城市轨道交通网的线路总长度[2].
∑ L = L i i = 1, 2, 3, …, n
因此, 轨道交通路线的建设, 可使城市中心区人 口密集的问题得到疏解缓和, 也使城市边缘区、郊区 的发展得到交通的强有力支持, 是现代大都市布局 科学合理调整与扩展的有力保证. 1. 1. 3 城市现代化发展的技术需求 城市现代化 发展是经济实力与科学技术水平的集中表现, 而城
市交通的现代化水平是主要标志之一. 轨道交通既 符合城市现代化发展的需求, 又是城市现代化发展 的标志之一. 1. 1. 4 城市可持续发展的长远需求 城市发展已 进入一个以环境保护与资源利用两项可持续发展指 标为主要评价指标的时期, 城市轨道交通系统具有 环境优化保护与资源优化使用两大特征, 即: ①人均 能源消耗在所有交通方式中最低; ②人均占有交通 用地在所有交通方式中最低; ③市民出行的时间、费 用、舒适度等指标最佳; ④市民交通行为产生的对环 境的污染最低; ⑤交通事故率最低; ⑥交通对城市发 展的科学合理发展的引导支撑作用最优. 1. 2 城市轨道交通建设的充分性
其中: S 为城市轨道交通网络服务区面积 (可以用相 应的城市区域面积来计算) (km 2) ; Q 为城市轨道交
Hale Waihona Puke Baidu
54
上 海 交 通 大 学 学 报
第 34 卷
通网络服务区的总人口 (可以用城市区域总人口来 表示) (万人). Ρ 只是一个总的城市轨道交通网密度 [ (km km 2) 或 (km 万人) ], 为了反映网络在不同区 域的密度, 可以再求 Ρ中心 ( 城 市 中 心 区 密 度) , Ρ边缘 (城市边缘区) , Ρ郊区 (城市郊区) 等, 来评价城市轨道 交通网的合理程度.
当一条地面常规公共线路无法承担超强的客流 量时, 或者以牺牲乘客利益 (拥挤、延误、耗时、不舒 适、不安全) 来勉强应付高峰小时客流需求时, 则应 考虑修建城市轨道交通路线, 当然必须超前预测、提 前规划、适时建设.
(2) 满足城市交通整体客运量需求. 通过预测, 可获知城市远期客运交通发展趋势, 尤其是在人口 密度大、人口绝对量高的发展中国家大城市, 解决地 面道路交通拥挤, 满足高强度阵发性客流需求, 最佳 办法是拥有科学合理的轨道交通网. 城市轨道交通 在城市客运交通总量中占有相当高的比例, 例如发 达国家的部分城市, 轨道交通完成的客运量往往占 公共客运交通总量的 50% 以上, 甚至可占总客运交 通量的 1 2 左右. 1. 1. 2 城市客运交通运距需求 城市轨道交通系 统因其速度快、运量大, 可满足较远运距的客运需 求. 如果按乘客比较合理的在途时间为 1 h 考虑 (一 般较高的标准为 40 m in ) , 轨道交通与地面常规公 共交通的服务范围差异较大 (见表 2).
1 轨道交通建设的必要性与充分性
1. 1 城市轨道交通建设的必要性 1. 1. 1 城市公共客运交通运量需求
(1) 满足单一方向路线的极大运量需求. 一般认 为某一客运交通方向上, 单向高峰客流量大于 0. 5 ～ 0. 8 万人次 h, 就有必要建设城市轨道交通路线, 否则该方向地面常规公交线路服务水平必然下降, 表现为车内拥挤不堪、车速低、延误严重、道路上形
L = 1. 839 P 0. 640 13 S 0. 099 66 考虑各城市的具体情况差异较大, 可对 a0 作适 当调整. 根据上述模型, 上海城市轨道交通网总长度 的测算结果为 425 km. 该数据可作为上海城市轨道 交通网规划的线路总长度指标的参考值. 在具体线 路规划与建设能力预备时作为主要依据之一.
其 中, L i 为 城 市 轨 道 交 通 网 第 i 条 线 路 的 长 度 ( km ). L 反映了网的规模, 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.
(2) 城市轨道交通网的密度[3]. Ρ= L S 或Ρ= L Q
目前, 世界各国大城市在发展城市交通的战略 问题上基本达成一个共识, 即发展城市轨道交通系 统, 形成运量大、速度快、能耗低、污染少、安全可靠 性强的现代化立体公共交通干线网, 适应城市发展 的需要.
在我国, 城市轨道交通的建设已成为方兴未艾、 渐成热点的大趋势. 在经历了长期的城市交通运能 不足、水平落后、方式单一、效果不佳的困扰, 体验了 地下铁道建成后带来的种种直接效益和间接效益之 后, 除北京、上海、广州、天津已建成地下铁道, 正在 加快城市轨道交通发展成网的速度之外, 另有 15 个 城市正在规划、立项、送审、筹建城市轨道交通系统.
(3) 城市轨道交通网的总输送能力.
∑ N = N i i = 1, 2, 3, …, n
其中, N i 为第 i 条轨道交通线路的输送能力 (万人 次 单位时间段单位时间段可选用年、日、高峰小时 等). N 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. 城市轨道交通网的 规模还可用能源总消耗量、产业总需求量、人力总需 求量等来表示, 可根据需要选择使用.
第 34 卷 增刊 2000 年
上海交通大学学报
JOU RNAL O F SHAN GHA I J IAO TON G U N IV ER S IT Y
文章编号: 100622467 (2000) S12052204
城市轨道交通网络规划的优化
V o l. 34 Sup. 2000
孙有望, 李云清, 王 祥
L = a0 P a1 S a2 其中: a0、a1、a2 均为待定系数; P 为城市人口发展的 期望值 (万人) ; S 为城市远期发展的面积 (km 2).
在对世界各国轨道交通路线网[4] 较为完整 (剔 除了单一线路或 2、3 条线路构成的简单路网) 的 48 个城市轨道交通的资料进行回归运算, 得到
无论是已建成运营还是规划筹建的城市轨道交 通系统, 囿于起步较晚、需求较急、资金较紧、起点较
收稿日期: 1999210215 作者简介: 孙有望 (1948～ ) 男, 副教授.
低、经验较少、条件较差 (包括体制、人才、管理等) , 从而在城市轨道交通路线网的整体规划与建设方面 不可避免地存在一些值得注意、应尽早研究解决的 问题: ①重建设轻规划; ②重线路轻网络; ③重建设 轻管理; ④重引进轻国产; ⑤重局部轻整体; ⑥重近 期轻远期. 此外, 城市轨道交通系统的规划、建设、运 营与经营管理的体制与机制也存在一定的缺陷.
地面公共 汽车路线
拥挤度 (人· m - 2) 7～ 11
发车 间隔 m in
1
编组 情况
铰接式
运量 (万人次 ·h- 1)
运行 状况
0. 5～ 0. 8 列队运行, 车速 低、准 点 率 差、
车内环境差、安
全性差
城市轨道 4～ 7 2. 5 6 辆 交通路线 (地下铁道)
4～ 5 安 全、可 靠、准 点, 乘车环境好
P la nn ing a nd B uild ing of U rba n Ra il T ra ffic N e tw o rk
S UN Y ou 2w ang , L I Y un2qing , W A N G X iang D ep t. of T ran spo rta t ion M anagem en t Eng. , Shangha i T iedao U n iv. , Shangha i 200331, Ch ina
一个城市有否建设城市轨道交通的必要性, 可 表现为单一方向客运交通或远距离大运量客运交通 的需求, 也可能表现为城市总体发展的需求. 但因为 城市轨道交通建设需要巨额投资, 较高的建筑施工 技术要求, 较高的运营管理要求和设备制造要求, 又 有较高的经营风险, 因此, 在强调建设必要性的同 时, 必须认识建设的充分性.
(2) 根据城市交通方式的优化比例确定L .
T= n Q 其中: T 为城市远期客运交通总量 (人次 单位时间 段); n 为远期人均预期出行率[ 人次 (人·单位时 间段) ], 可由城市交通规划预测获取; Q 为人口期望 值 (人). 确定全市轨道交通总量:
在上述规模指标中, 最主要的是运营线路总长 度L , 关于L 的确定方法有定性分析与定量测算两 大类. 定性分析可依据城市发展规模、城市经济实 力、城市交通政策、城市发展战略, 组织专家及有关 部门人员分析研究, 得到一个比较可行的规模指标. 2. 2 L 的定量测算方法
(1) 由城市远期土地与人口规模确定L . 经过对 世界各国轨道交通系统运营情况的考察, 考虑城市 轨道交通网规模 (线路总长度L ) 与城市远期发展的 人口期望值和土地面积值存在紧密相关的特征, 可 建立数学模型:
A bs tra c t: T here a re som e typ ica l p rob lem s such a s t raffic netw o rk sca le and p lann ing rela t ion to city devel2 opm en t and land u se in city ra il netw o rk p lann ing. T h is p ap er p u t fo rw a rd som e qua lita t ive and quan t ita2 t ive ana ly sis m ethod s to the above p rob lem s. W ith ana lyzing and study ing u rban ra il t raffic sy stem s bu ilt in Ch ina, it app roached the op t im iza t ion p rob lem s fo r the necessity and bu ild ing oppo rtun ity of u rban ra il t raffic sy stem s. Ke y w o rds: u rban ra il t raffic; netw o rk p lann ing; op t im iza t ion
(上海铁道大学 运输管理工程系, 上海 200331)
摘 要: 对城市轨道交通网络规划中的相关问题, 如网络规模、规划与城市发展的关系, 规划与土地 使用的相关性等, 提出了一些定性与定量分析方法. 结合我国已建成开通的城市轨道交通系统的实 际情况, 对城市轨道交通网络建设的充分必要性、建设的时机及建设的次序等优化问题进行了探 讨. 关键词: 城市轨道交通; 网络规划; 优化 中图分类号: U 121; F 273. 2 文献标识码: A
表 2 轨道交通与地面常规公共交通的服务范围[1] Tab. 2 Serv ice scope of ra il traff ic and bus
平均旅行速度 (km ·h- 1)
合理运距 km
交通可达城市 面积 km 2
地面公交
15
轨道交通
35
10～ 15 25～ 35
314～ 706. 5 1 962. 5～ 3 846. 5
增刊
孙有望, 等: 城市轨道交通网络规划的优化
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成“列车”运行等. 表 1 是一条城市轨道交通路线与 一条地面公共汽车路线的运能比较.
表 1 城市轨道交通路线与地面公共汽车路线的运能比较 Tab. 1 Com par ison of bus to ra il traff ic in
tran sporta tion capac ity
(2) 具备城市轨道交通建设的科学技术基础. 城 市轨道交通系统建设运营既有现代化的科学技术, 又有学科的交叉综合, 因此, 完全依赖引进国际先进 技术, 难以降低投资与运营成本, 难以持续发展.
(3) 具备城市轨道交通建设的观念认识水平. 城 市轨道交通系统必须具有一定超前性的规划指导, 观念认识的落后将直接导致规划的欠科学完善、建 设的滞后、运营管理的不足.
2 城市轨道交通网络规模的确定
2. 1 城市轨道交通网络规模指标 (1) 城市轨道交通网的线路总长度[2].
∑ L = L i i = 1, 2, 3, …, n
因此, 轨道交通路线的建设, 可使城市中心区人 口密集的问题得到疏解缓和, 也使城市边缘区、郊区 的发展得到交通的强有力支持, 是现代大都市布局 科学合理调整与扩展的有力保证. 1. 1. 3 城市现代化发展的技术需求 城市现代化 发展是经济实力与科学技术水平的集中表现, 而城
市交通的现代化水平是主要标志之一. 轨道交通既 符合城市现代化发展的需求, 又是城市现代化发展 的标志之一. 1. 1. 4 城市可持续发展的长远需求 城市发展已 进入一个以环境保护与资源利用两项可持续发展指 标为主要评价指标的时期, 城市轨道交通系统具有 环境优化保护与资源优化使用两大特征, 即: ①人均 能源消耗在所有交通方式中最低; ②人均占有交通 用地在所有交通方式中最低; ③市民出行的时间、费 用、舒适度等指标最佳; ④市民交通行为产生的对环 境的污染最低; ⑤交通事故率最低; ⑥交通对城市发 展的科学合理发展的引导支撑作用最优. 1. 2 城市轨道交通建设的充分性
其中: S 为城市轨道交通网络服务区面积 (可以用相 应的城市区域面积来计算) (km 2) ; Q 为城市轨道交
Hale Waihona Puke Baidu
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第 34 卷
通网络服务区的总人口 (可以用城市区域总人口来 表示) (万人). Ρ 只是一个总的城市轨道交通网密度 [ (km km 2) 或 (km 万人) ], 为了反映网络在不同区 域的密度, 可以再求 Ρ中心 ( 城 市 中 心 区 密 度) , Ρ边缘 (城市边缘区) , Ρ郊区 (城市郊区) 等, 来评价城市轨道 交通网的合理程度.
当一条地面常规公共线路无法承担超强的客流 量时, 或者以牺牲乘客利益 (拥挤、延误、耗时、不舒 适、不安全) 来勉强应付高峰小时客流需求时, 则应 考虑修建城市轨道交通路线, 当然必须超前预测、提 前规划、适时建设.
(2) 满足城市交通整体客运量需求. 通过预测, 可获知城市远期客运交通发展趋势, 尤其是在人口 密度大、人口绝对量高的发展中国家大城市, 解决地 面道路交通拥挤, 满足高强度阵发性客流需求, 最佳 办法是拥有科学合理的轨道交通网. 城市轨道交通 在城市客运交通总量中占有相当高的比例, 例如发 达国家的部分城市, 轨道交通完成的客运量往往占 公共客运交通总量的 50% 以上, 甚至可占总客运交 通量的 1 2 左右. 1. 1. 2 城市客运交通运距需求 城市轨道交通系 统因其速度快、运量大, 可满足较远运距的客运需 求. 如果按乘客比较合理的在途时间为 1 h 考虑 (一 般较高的标准为 40 m in ) , 轨道交通与地面常规公 共交通的服务范围差异较大 (见表 2).
1 轨道交通建设的必要性与充分性
1. 1 城市轨道交通建设的必要性 1. 1. 1 城市公共客运交通运量需求
(1) 满足单一方向路线的极大运量需求. 一般认 为某一客运交通方向上, 单向高峰客流量大于 0. 5 ～ 0. 8 万人次 h, 就有必要建设城市轨道交通路线, 否则该方向地面常规公交线路服务水平必然下降, 表现为车内拥挤不堪、车速低、延误严重、道路上形
L = 1. 839 P 0. 640 13 S 0. 099 66 考虑各城市的具体情况差异较大, 可对 a0 作适 当调整. 根据上述模型, 上海城市轨道交通网总长度 的测算结果为 425 km. 该数据可作为上海城市轨道 交通网规划的线路总长度指标的参考值. 在具体线 路规划与建设能力预备时作为主要依据之一.
其 中, L i 为 城 市 轨 道 交 通 网 第 i 条 线 路 的 长 度 ( km ). L 反映了网的规模, 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.
(2) 城市轨道交通网的密度[3]. Ρ= L S 或Ρ= L Q
目前, 世界各国大城市在发展城市交通的战略 问题上基本达成一个共识, 即发展城市轨道交通系 统, 形成运量大、速度快、能耗低、污染少、安全可靠 性强的现代化立体公共交通干线网, 适应城市发展 的需要.
在我国, 城市轨道交通的建设已成为方兴未艾、 渐成热点的大趋势. 在经历了长期的城市交通运能 不足、水平落后、方式单一、效果不佳的困扰, 体验了 地下铁道建成后带来的种种直接效益和间接效益之 后, 除北京、上海、广州、天津已建成地下铁道, 正在 加快城市轨道交通发展成网的速度之外, 另有 15 个 城市正在规划、立项、送审、筹建城市轨道交通系统.
(3) 城市轨道交通网的总输送能力.
∑ N = N i i = 1, 2, 3, …, n
其中, N i 为第 i 条轨道交通线路的输送能力 (万人 次 单位时间段单位时间段可选用年、日、高峰小时 等). N 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. 城市轨道交通网的 规模还可用能源总消耗量、产业总需求量、人力总需 求量等来表示, 可根据需要选择使用.
第 34 卷 增刊 2000 年
上海交通大学学报
JOU RNAL O F SHAN GHA I J IAO TON G U N IV ER S IT Y
文章编号: 100622467 (2000) S12052204
城市轨道交通网络规划的优化
V o l. 34 Sup. 2000
孙有望, 李云清, 王 祥
L = a0 P a1 S a2 其中: a0、a1、a2 均为待定系数; P 为城市人口发展的 期望值 (万人) ; S 为城市远期发展的面积 (km 2).
在对世界各国轨道交通路线网[4] 较为完整 (剔 除了单一线路或 2、3 条线路构成的简单路网) 的 48 个城市轨道交通的资料进行回归运算, 得到
无论是已建成运营还是规划筹建的城市轨道交 通系统, 囿于起步较晚、需求较急、资金较紧、起点较
收稿日期: 1999210215 作者简介: 孙有望 (1948～ ) 男, 副教授.
低、经验较少、条件较差 (包括体制、人才、管理等) , 从而在城市轨道交通路线网的整体规划与建设方面 不可避免地存在一些值得注意、应尽早研究解决的 问题: ①重建设轻规划; ②重线路轻网络; ③重建设 轻管理; ④重引进轻国产; ⑤重局部轻整体; ⑥重近 期轻远期. 此外, 城市轨道交通系统的规划、建设、运 营与经营管理的体制与机制也存在一定的缺陷.
地面公共 汽车路线
拥挤度 (人· m - 2) 7～ 11
发车 间隔 m in
1
编组 情况
铰接式
运量 (万人次 ·h- 1)
运行 状况
0. 5～ 0. 8 列队运行, 车速 低、准 点 率 差、
车内环境差、安
全性差
城市轨道 4～ 7 2. 5 6 辆 交通路线 (地下铁道)
4～ 5 安 全、可 靠、准 点, 乘车环境好
P la nn ing a nd B uild ing of U rba n Ra il T ra ffic N e tw o rk
S UN Y ou 2w ang , L I Y un2qing , W A N G X iang D ep t. of T ran spo rta t ion M anagem en t Eng. , Shangha i T iedao U n iv. , Shangha i 200331, Ch ina
一个城市有否建设城市轨道交通的必要性, 可 表现为单一方向客运交通或远距离大运量客运交通 的需求, 也可能表现为城市总体发展的需求. 但因为 城市轨道交通建设需要巨额投资, 较高的建筑施工 技术要求, 较高的运营管理要求和设备制造要求, 又 有较高的经营风险, 因此, 在强调建设必要性的同 时, 必须认识建设的充分性.
(2) 根据城市交通方式的优化比例确定L .
T= n Q 其中: T 为城市远期客运交通总量 (人次 单位时间 段); n 为远期人均预期出行率[ 人次 (人·单位时 间段) ], 可由城市交通规划预测获取; Q 为人口期望 值 (人). 确定全市轨道交通总量:
在上述规模指标中, 最主要的是运营线路总长 度L , 关于L 的确定方法有定性分析与定量测算两 大类. 定性分析可依据城市发展规模、城市经济实 力、城市交通政策、城市发展战略, 组织专家及有关 部门人员分析研究, 得到一个比较可行的规模指标. 2. 2 L 的定量测算方法
(1) 由城市远期土地与人口规模确定L . 经过对 世界各国轨道交通系统运营情况的考察, 考虑城市 轨道交通网规模 (线路总长度L ) 与城市远期发展的 人口期望值和土地面积值存在紧密相关的特征, 可 建立数学模型:
A bs tra c t: T here a re som e typ ica l p rob lem s such a s t raffic netw o rk sca le and p lann ing rela t ion to city devel2 opm en t and land u se in city ra il netw o rk p lann ing. T h is p ap er p u t fo rw a rd som e qua lita t ive and quan t ita2 t ive ana ly sis m ethod s to the above p rob lem s. W ith ana lyzing and study ing u rban ra il t raffic sy stem s bu ilt in Ch ina, it app roached the op t im iza t ion p rob lem s fo r the necessity and bu ild ing oppo rtun ity of u rban ra il t raffic sy stem s. Ke y w o rds: u rban ra il t raffic; netw o rk p lann ing; op t im iza t ion
(上海铁道大学 运输管理工程系, 上海 200331)
摘 要: 对城市轨道交通网络规划中的相关问题, 如网络规模、规划与城市发展的关系, 规划与土地 使用的相关性等, 提出了一些定性与定量分析方法. 结合我国已建成开通的城市轨道交通系统的实 际情况, 对城市轨道交通网络建设的充分必要性、建设的时机及建设的次序等优化问题进行了探 讨. 关键词: 城市轨道交通; 网络规划; 优化 中图分类号: U 121; F 273. 2 文献标识码: A
表 2 轨道交通与地面常规公共交通的服务范围[1] Tab. 2 Serv ice scope of ra il traff ic and bus
平均旅行速度 (km ·h- 1)
合理运距 km
交通可达城市 面积 km 2
地面公交
15
轨道交通
35
10～ 15 25～ 35
314～ 706. 5 1 962. 5～ 3 846. 5
增刊
孙有望, 等: 城市轨道交通网络规划的优化
53
成“列车”运行等. 表 1 是一条城市轨道交通路线与 一条地面公共汽车路线的运能比较.
表 1 城市轨道交通路线与地面公共汽车路线的运能比较 Tab. 1 Com par ison of bus to ra il traff ic in
tran sporta tion capac ity