地铁与轻轨的路网与线路规划讲义

栅格网状结构是指由若干线路(至少四条)大多 呈平行四边形交叉，所构成的网络多为四边形路 网结构。这种路网的最大的缺点是二次换乘多。
由于存在回路，这种结构连通性好，乘客换乘 的选择较多。其线路多为平行分布，方向简单， 一般只有纵横两个方向，能提供很大的运输能力， 线路和换乘站上的客流也能分布比较均匀，但由 于没有通达市中心的径向线路，市郊到市中心出 行不便。如下图所示墨西哥棋盘式地铁轨道交通 网。
北京地铁路网（1995）
北京2020年地铁规划
（6）其它形状
如秘鲁利马1字形地铁，日本神户L形 地铁，英国格拉斯O形地铁，巴西累西排Y 形地铁，哥伦比亚麦得林T形地铁，意大 利罗马的十字形地铁，法国里尔X形地铁 和巴西圣保罗＋＋形地铁等。
3、交通方式选择
中国需要大运输量的城市轨道交通系统。 中国有超过40个城市人口超过100万人， 其中近20个城市人口超过300万人，且各 城市路面交通已趋向饱和．生活在城市中 的人口希望增加便捷的交通工具，故中国 是最大的轨道交通系统市场。
地铁与轻轨线路按其在运输中的作用，可分 为正线、辅助线、车场线。
地下铁道线路在城市中心区宜设在地下，在 其他地区，如市郊、市区与卫星城之间，条件 允许时可设在高架桥和地面上。
选线
选线包括设计线路走向、线路路由、车站分 布、辅助线分布、线路交叉形式、路线敷设方 式等的选择。选线分为经济选线和技术选线。
期 地铁”。以居民出行OD为调进基础，进行 各规划年份全方位出行预测，然后通过方 式划分，得出各期地铁客流分布。此模式 遵循交通需求预测的四阶段法：交通出行 产生、交通的分布、交通方式的划分和交 通在路网上的分配。该法预测精度较高， 但对基础数据要求相对较高且方法复杂。
（1）交通的产生 采用单位系数法按不同的出行目的预
《地铁与轻轨概论》 路网与线路规划讲义
主讲： 中原工学院 潘洪科
一、线路总体网络规划 二、交通量预测 三、线路设计
一、线路总体网络规划
在规划路网时，先要根据居民出行调查 分布图及城市道路网等资料初拟路网规划 图，然后预测路网客流流量以证明路网设 计的合理性，如发现不当之处，要重新调 整路网规划，并重做客流预测，多次反复 ，直到满意为止。
（5）路网中各条规划线路上的客运负荷量要尽 量均匀．要避免个别线路负荷过大或过小的现象。
（6）在考虑线路走向时，应考虑沿线地面建筑 的情况．耍注意保护重点历史文物古迹和保护环 境。要先考虑地形、地貌和地质条件，尽量避免 不良地质地段和重要的地下管线等构筑物．
2、路网结构形式
路网的结构形式指根据地铁规划现状与规划 情况编制的路网中各条线路的组成的几何图形。
➢ 经济选线就是选择行车线路的起始点和经过
点。线路起始点往柞选择在换乘量大的处所， 如火车站、码头、飞机场、城郊集合部长途汽 车站等。
地铁线路应尽量多地经过一些大的客流集 散点，如闹市区、商业区、歧治文化经济中心、 居民生活集中区、工矿区、地面交通枢纽等。
上 海 地 铁 一 号 线 示 意 图
➢ 技术选线
1068
0.5637
新加坡
308
639
0.4820
洛杉机
349
1204
0.2895
世界几个大城市公共交通方式分担率（％）
轨道交通可分为：地铁、轻轨、单 轨交通、磁悬浮等。
选择城市轨道交通方式时，必须综 合考虑以下因素：
1）预期客流量要求； 2）投资和经济方面要求； 3）建设的主要目的； 4）环境要求。
1、规划设计原则
（1）路网的规划要与城市容流预测相适应
通过对城市主要交通干道的客流预测，定 量地确定各条线路单向高峰小时客流量，也就可 以确定每条线路规模。规模确定后，就可以确定 其为高容量、大容量、中容量还是小容量的轨道 交通。居民每天出行的交通流向与城市的规划布 局有密切关系．轨道交通只有沿城市交通主客流 方向布设，才能照顾到居民快速、方便的出行需 要，并能充分发挥快速轨道交通客运量大的功能。
技术选线是按照行车线路，结合有关设计 规范平面和纵剖面设计要求，确定不同坐标处 线路位置。一般遵循先定点，后连续，点线结 合。
➢ 辅助线的分布
辅助线路按其使用性质可ห้องสมุดไป่ตู้分为折返线、存 车线、渡线、联络线、车辆段(车场)出入线。 辅助线是为保证正常运营．合理调度列车而设 置的线路，最高运行速度限制在35km/h。
（3）规划线路要尽量沿城市主干道布置， 线路要贯穿连接城市交通枢纽对外交通中 心（如火车站、机场、码头和长途汽车站 等）、商业中心、文化娱乐中心、大型的 生活居住区等客流集散数量大的场所，以 减少线路的非直线系数和缩短居民出行时 间。
（4）路网中线路布置要均匀，线路密度安适量， 乘客换乘方便，换乘次数要少。
测各交通小区出行的生成量和吸引量， 交通小区 交通中区 交通大区 出行生成预测模型：
出行吸引量预测模型：
（2）出行分布预测模型
采用综合重力模型进行预测：
(3) 出行方式划分模型概率：
(4) 路网客流分配模型：
三、线路设计
基本规定：
线路设计一般分为四个阶段，即可行性研 究阶段、总体设计阶段、初步设计阶段和施工 设计阶段。
线路平面设计
理想的轨道交通线路平面上应是由直线 和很少数量的曲线组成，而量每一条曲线 采用尽可能大的半径，在曲线和直线之间 有缓和的过渡曲线。
➢ 最小曲线半径
➢ 线路纵坡度
最大纵坡40‰－50 ‰，最小坡度3 ‰。
➢ 轨道工程设计
包括钢筋、连接扣件、轨枕、道床、 道岔及其它附属设施等组成。
(2) 路网规划必须符合城市的总体规划
根据城市总体规划和城市交通规划做好轨道交通规划， 快速轨道交通网络规划又是大城总体规划的重要组成部分。 交通引导城市发展是一条普遍规律。
轨道交通的规划和建设，可带功沿线住宅和商业区的开 发和升值。
轨道交通路网规划与城市的远景规划相结合，有前瞻性。 如巴黎市郊快速铁路发展规划是在巴黎城市总体规划和土 地使用规划的基础上，结合巴黎市远期发展制定的。
墨 西 哥 城 地 铁 网
（4）放射形环状结构 放射环形网状结构是在放射网状的基础上增
加环行线而成的路网结构、常见于一些规模很大 的系统，如莫斯科、巴黎、东京、上海等，其环 线一般与所有的径线交叉。这种路网结构既具备 了放射形路网的优点，又克服了其不足之处。由 于环线和所有经过径线可以直接换乘，整个路网 连通性好，而且能有效地缩短市郊间乘客利用轨 道交通出行的里程和时间，还可以起到疏散市中 心客流的作用。下图为莫斯科地铁网。
“现状公交” “虚拟现状地铁” “远期 地铁”。以现状公交为预测基础，精度较低。
2)模式B “现状OD” “虚拟现状地铁” “远期 地铁”。以城市客流、出行OD为预测基础， 预测精度有所提高。 （居民出行OD：Origin Destination Survey， 即起终点调查）
3)模型C “现状OD” “出行需求预测” “远
莫 斯 科 地 铁 网
（5）棋盘加环线形式
环线应放在客流密度较大的地方，并尽量多 地贯穿大的客流集散点，如对内、对外交通枢纽 等。这种路网的最大特点是提高环线上乘客的直 达性和减少换乘次数，改善环外平行线间乘客的 换乘条件，缩短了出行时间，并减轻了市中心的 线路负荷，起到疏散客流作用。这种路网的典型 形式如下图所示北京地铁路网。
布拉格地铁网
圣 彼 得 堡 地 铁 网
（2）条带形(树状)结构
树状结构是指几条线路右n-1个交叉点 (换乘站)，且在网络中没有网格结构，形 如树枝状。这种结构适合于沿江或沿山谷 条带状发展的城市地域，这种结构连通性 差，线路间换乘不方便，两条树枝线间至 少要换乘两次才能实现互通。
(3) 棋盘式(栅格网状结构)
表1－1 世界主要城市市区人口密度
城市
市区人口
市区面积 市区人口密度
(2001年,单位） （平方公里） （万人/平方公里)
巴黎
218
105
2.0761
上海
900
600
1.5000
东京
826
591
1.3976
汉城
868
676
1.3843
台北
270
272
0.9926
伦敦
250
341
0.7325
香港
602
总体上，可归纳为放射形(星形)结构、条带 形(树状结构)、放射加环形、棋盘形(栅格网状 结构)、棋盘加环线形、棋盘环线加对角线形和 其它形如十字、L字、T字等简单图形及混合图 形等。见图1。
路 网 几 何 结 构 图 形
（1）放射形(星形) 放射形结构是指路网中所有的线路只有一
个交点(换乘站)的结构。其唯一的换乘站一般 部位于市中心的客流集散中心，如目前的布拉 格地铁网络系统，俄罗斯圣彼德堡地铁网络， 这种路网结构中所有线路间都可以实现直接换 乘，但换乘站上的客流量大，换乘客流相互干 扰也大，常易引起混乱和拥挤。此外换乘车站 的设计与施工难度也大。所以，在两条以L—放 射线相交时，要力避出现这种形式。
二、交通量预测
1、预测的一般方法
客流预测是一门新兴的学科，对轨道交 通线路的客流预测尚处于探索研究阶段。
首先对现状客运交通进行调查，除了搜 集一般历年来的统汁资料外，普遍的做法 就是开展城市居民出行调查。
在此基础上，选择合适的预测模型．运 用趋势外推的力法预测未来线路客流量。
2、客流预测模型 目前一般有三种模式： 1)模式A