城市轨道交通线网规划

城市轨道交通线网规划 城市轨道交通线网规划 主要内容

1.线网规划的主要依据 2.线网规划的年限与范围 3.线网规划的基本内容与技术路线

4.线网结构的基本形态及与城市空间结构的关系 5.线网方案设计 6.线网方案评价 7.系统制式选择 1.线网规划的主要依据 1）城市总体规划 2）城市综合交通规划 3）都市圈城际铁路规划

4）《地铁设计规范》（GB50157-2003）

5）《城市轨道交通线网规划编制标准》（GB/T54506-2009） 6）其它相关的国家规范和规定 2.线网规划的年限与范围 1）规划年限：远期和远景

远期：与现行总体规划的远期年限一致

远景：按城市总体规划发展理念，在环境合理容量控制下，城市饱和发展状态下所对应的年份 2）规划范围：与城市总体规划的规划范围一致，城市规划区为规划编制的重点 3.线网规划的基本内容与技术路线 1）相关资料调查与分析 （1）城市现状及规划相关资料 社会经济资料：GDP、人均收入。

土地利用：居住人口、岗位分布、流动人口。 城市自然地理条件：地质、地形、地貌等自然条件。 城市人文地理条件：历史文物、自然风景区、军事禁区等。

城市总体规划部分需要重点把握与城市轨道交通线网规划相关的以下重要信息： 城市总体规划的期限与范围 城市人口规模（含流动人口） 城市空间结构形态 城市发展轴向

城市中心、副中心、地区中心等重点地区的定位与设施规划 基于土地利用布局的城市人口与岗位分布

城市相关经济指标（国内生产总值、地方财政一般预算收入等） 城市远景发展研究重点 城市远景空间结构形态 城市远景发展轴向

城市远景发展规模，主要指人口、岗位与用地规模，是在合理发展条件下的极限容量，它将成为城市轨道交通所服务的极限目标

城市远景人口、岗位分布与用地分布形态等

城市空间结构形态示意图

城市人口与岗位分布示意图 （2）城市交通现状及规划相关资料

交通现状资料：城市机动化水平、居民出行特征、城市道路交通系统、城市公共交通系统、城市对外交通系统及主要客流集散点、路段交通量、OD流量与流向资料。

城市交通发展战略：城市对外交通系统、城市道路、城市公共交通、城市客运交通枢纽等。 城市综合交通设施规划：城市对外交通系统规划、公路网系统规划、城市道路网络规划、城市公共交通系统规划等。

主要客流集散点分布 2）现状交通诊断与分析

通过对交通线网各路段的交通量（观测交通量或理论分配交通量）、拥挤度（或饱和度）、车速、行程时间等指标的分析，对现状交通线网进行诊断与分析，发现城市交通现状及目前发展趋势下可能存在的问题。只有深入认识到具体城市的关键问题所在，才能在制定规划目标时做到合理且具有针对性，以提出切实可行的规划方案。

3）城市交通需求分析与预测

分析城市未来的人口（包括常住人口、流动人口）总量、出行特征（频率、距离、方式）等方面，对城市客运交通出行总量及分布进行预测，获得各目标年客运交通出行在规划道路网上的分布图。预测结果是城市轨道交通线网方案设计和评价的基础。

规划道路网全方式客流预测图 4）城市轨道交通建设必要性分析 支撑城市布局结构优化、促进土地资源集约利用、实现城市总体规划目标 缓解城市交通拥堵问题 优化出行结构、形成可持续发展的交通模式 促进城市社会经济繁荣与发展 5）城市轨道交通的功能定位与发展模式 功能定位：重点服务范围、承担的主要功能 发展模式：高线网密度、低客流负荷型；低线网密度、高客流负荷型；高线网密度、高客流负荷型 城际铁路与城市轨道交通系统的功能定位 轨道交通层次 功能定位 区域级 市域城市轨道交通市域城际铁路 以满足城市群内各中心城市之间、主要城镇与中心城之间、以及主要城镇之间的联系为主，在市域范围内可兼顾城市轨道交通市域线部分功能。 主要提供市域范围内中心城与组团以及组团之间的快速交通服务，兼顾中心城区、组团内部城市轨道交通市区线部分功能。 级 线 市区城市轨道以解决中心城区范围内大容量客运交通需求为主，为城市主、次中心、对外交交通市区通枢纽之间及其沿线地区提供高效的公共交通服务，满足各功能片区之间的联系要求。 级 线 6）城市轨道交通线网规模估算 城市轨道交通线网的线路总长。估算方法为： （1）日出行总量×公交分担比例×轨交占公交比例×轨道交通换乘系数／客流强度 客流强度一般在1.5－4.5（万人/km/日） （香港4.5；莫斯科3.5－4；巴黎1.5－2；东京3.5） （2）日出行周转量×公交分担比例×轨交占公交比例×轨道交通换乘系数／日周转强度 日周转强度宜取30－35（万人km/km/日） （3）类比法：面积、人口类比 东京都市圈： 地铁－304.1km J R－876km 私铁－979km 东京城市轨道交通线网规模 日本部分城市地铁线网规模 城市 札幌市 仙台市 名古屋市 京都市 神户市 福冈市 面积（km） 1121 788 435 828 552 341 2人口（万人） 188 103 222 147 153 140 线路数 通车里程（km） 3 1 6 2 2 2 48 14.8 89.1 28.8 30.6 29.8 通车时间 1971 1987 1957 1981 1977 1981 中国28座大城市轨道交通远景线网规划

莫斯科地铁线网的特征

莫斯科地铁线网是由一环八线组成，已形成一定的规模。8条辐射线由5条直径线和3条半径线组成，构成了13个方向，两端伸人到居民区、工业区等城市功能区。环线内两个相对方向的两条半径线在其端客流大致相同时，将连成一条直径线。

各线路在城市中心区交叉形成三角形，交叉点是换乘中心。这个线网大大缓解了城市中心区交通拥挤的局面，发挥了地铁线网的效率。

城市地铁线路选线正确。环线最初规划在城市花园环路地下，长约15.6km，后为了尽可能多联系铁路车站，将环线加长到19.4km。这一改变，使环线同9个地面铁道车站中的7个相连，换乘十分方便；从1个车站到另外6个车站，换乘时间不超过15分钟，最短的只需3分钟；虽然使工程量增加，投资加大，但却给大量的换乘人员带来了方便，节省了换乘时间，社会效益十分巨大。

莫斯科地铁的直径线和半径线均通过城市中心区，井向外延伸到居民区、工业区、车站、公园、运动场及高等学校等人口密集地区，明显地减少了城市中心地面交通的负荷，改善了城市中心与郊区的联系。 东京轨道交通线网的特征

东京城市轨道交通线网为非对称式的放射形环状结构，主要由三个轨道系统组成：内城区主要是地铁与JR铁路；外围区主要是地铁、JR铁路及私营铁路；郊区主要是私营铁路和JR铁路。市区有地铁环线12号线和JR铁路山手线，远郊布置了地面铁路环线武藏野线。

东京地铁线网规划有13条线路，主要分布在城市中心15km半径范围内，并在城市中心5km半径范围内交叉，交叉点就是大型换乘中心，换乘非常方便。

东京市中心区的山手线，是一个南北狭长的城市环线铁路，各条地铁、市郊铁与山手线的交叉点购成了大型换乘中心，使得各条径向线的乘客在城市中心区域的换乘非常方便。 东京轨道交通线网的特征

为了解决5km半径范围内城市中心区客流负担过大的问题，2000年建设完成了线性电机牵引的地铁12号线，以减少城市中心区地铁的拥挤程度。该线路由一条14km的支线和29km的环线组成。

东京都各经营主体经营的轨道交通线路长度（公里）

大阪地铁线网图

纽约地铁线网图

2）线网结构与城市空间结构的关系 国内外案例分析

日本东京 日本札幌 法国巴黎

俄罗斯莫斯科 瑞典斯德哥尔摩 丹麦哥本哈根 中国香港 中国上海

城市轨道交通网络对城市结构变迁的影响规律 莫斯科轨道交通网络与城市空间形态

哥本哈根手指形城市布局与线网结构

3）典型线网结构对城市结构的影响 网格式线网 无环放射式线网 有环放射式线网

网格式线网对城市结构的影响

线网分布比较均匀，各地块上的可达性差异不大； 城市土地利用密度差异不大； 城市居民分布也比较均匀；

城市结构趋于均匀分布，不容易形成明显的市中心； 居住环境较好，生活空间可以开阔，交通压力较小； 城市用地的效率降低；

适用范围：人口分布比较均匀、没有明显的市中心或不希望形成强大市中心的城市。 无环放射式线网对城市结构的影响

市中心可达性好

吸引市民居住、办公、购物、娱乐等；

促使了市中心区人口密度的增加，形成大量的客流；

导致市中心区在平面和立面上同时发展； 促使市中心区容积率的不断提高；

促进城区扩大，市中心区向CBD周围渗透蔓延； 促成轨道交通沿线居住密度提高； 形成城市居民的带状分布。

有利于城市形成一个强大而密集的市中心 促使城市土地的密集开发； 引导城市向单中心的结构发展； 有利于节约城市土地资源。 加剧市中心的交通拥挤 增大城市居民的平均出行距离

造成市中心地价过高，反过来抑制市中心的发展

造成市中心人口过分密集、人均居住空间减少及居住环境恶化

适用范围：具有明显的市中心、城市规模中等、且市郊周边方向客流量不大的城市。

通过无环放射式线网引导城市轴向式发展的案例 有环放射式线网对城市结构的影响

径向线：有利于维持强大市中心； 环线：有利于维持市中心的稳定； 径向线＋环线：有利于形成城市副中心。 适用范围：特别适用于具有强大市中心的城市。 世界大城市空间扩展发展的两大趋势

城市由同心圆环状向外扩展模式转变为沿轴向发展模式或称为发展走廊模式，如伦敦； 城市由单中心发展模式转向 多中心发展模式，如莫斯科、东京。

多中心、轴向发展结构 5.线网方案设计 1）线网架构的基本要素 主要交通走廊 主要客流集散点 主要交通走廊

主要交通走廊反映城市的主客流方向，对其识别有以下方法：

方法一：经验判断法——根据城市人口与岗位分布情况，设定影响范围，通过对线网覆盖率的判断来确定线路的走向。此法较为简单，只需将人口与岗位分摊到交通小区中并打印出相应的人口与岗位分布图，在此图上根据经验判断画出线路走向。这种方法目前使用较多，但仅考虑了人口密度的分布情况，忽视了人员出行行为的不同。因此在线网布设时可能与实际客流方向不完全吻合。

方法二：期望线网法——这是由法国SYSTRA公司与上海规划设计院合作进行上海轨道交通规划时采纳的方法。此法借助于上海交通所开发的交通预测模型，也可称为蜘蛛网分配技术。这里的期望线有别于城市交通规划中通常使用的期望线，更多的考虑了小区之间的路径选择，期望线网可以清晰地表达交通分区较细情况下理想的交通分布状况。它是连接各交通小区的虚拟空间网络，在该网络上再采用全有全无分配法将公交OD矩阵进行分配，从而识别客流主流向，并确定交通走廊。

某市交通期望线图

规划道路网全方式客流预测图

某市公共交通走廊分布示意

某市客流集散点分布示意 2）线网构架的基本思路

一种是先有线后有点：通过客流分析找出主要的客流走廊，沿客流走廊布线，再结合集散点分布、换乘点及车辆段（停车场）布设的可能性等加以调整。

另一种是先有点后有线：先确定主要换乘枢纽，然后结合主要客流走廊布设线路。 3）线网方案设计要点

充分发挥在城市境内城际铁路网络的作用

尽可能用较短直的线路把具有紧密联系的城市组团连接起来 优先选择饱和度较高的主要客流走廊作为轨道交通线路走向方案 城市轨道交通线路应尽量经由城市的大型客流集散点 在满足主客流走向的同时，尽量沿着较宽阔的道路选线 线路走向选择时应考虑车辆段、停车场的位置和联络线设置

线路走向选择时要考虑出岔点、换乘站、过渡段等困难地段的工程可行性及经济性

线路应尽可能避开不良地质、施工难度大、施工协调难度高的地带，减少工程投资及工期风险。 城市轨道交通环线的设置条件 沿线客流集散点 放射线对环线的支撑 城市规模和空间结构形态

远景备选方案

远景备选方案的客流预测结果

6.线网方案评价－评价指标体系 准则层 准则 与城市发展的协调性 指标层 准则权重 指标 25 CBD与区镇联系的紧密度 指标权重 40 线网与主要客流 集散点的协调性 线网与居住区的协调性 至CBD出行时间 45分钟圈面积比 与城市综合交通发展的协调性 25 城市轨道交通分担率 与对外交通衔接的协调性 中心城区线网密度 轨道交通服务水平 15 换乘系数 负荷强度 轨道交通线网运营效果 轨道交通线网可实施性 主要评价指标说明 CBD与区镇联系的紧密度：轨道交通直接联系CBD的区镇数量占区镇总数的比例 10 断面客流不均匀系数 25 总工程费用 30 30 40 30 30 50 50 60 40 100 线网与主要客流集散点的协调性：线网覆盖的客流集散点数量与总的客流集散点的比例 线网与居住区的协调性：中心城线网覆盖的居住区人口与中心城规划居住总人口的比例 至CBD出行时间45分钟圈的面积比：至CBD的出行时间45分钟圈的面积与中山市市域面积的比 与对外交通衔接的协调性：与铁路主、辅客站等对外交通枢纽联系的城市轨道交通线路数 断面客流不均匀系数 ：轨道交通线路各断面客流的均匀程度 线网备选方案综合评价指标汇总表 指标值 方案名称 CBD与区镇联系的紧密度 线网与主要客流集散点的协调性 线网与居住区的协调性 至CBD出行时间45分钟圈面积比 城市轨道交通分担率 与对外交通衔接的协调性 市区线网密度 换乘系数 负荷强度（万人/（日km）） 断面客流不均匀系数 总工程费 综合分 指标分值 综合权重 方案一 方案二 方案三 方案一 方案二 方案三 10.0 7.5 7.5 10.0 7.5 7.5 7.5 -7.5 6.0 -4.0 -25.0 80% 90% 80% 8.9 10.0 8.9 7.5 7.2 7.5 7.5 27.50% 33.80% 33.80% 6.1 45.40% 49.10% 50.90% 6.7 53.54% 53.68% 53.54% 10.0 10.0 10.0 3.00% 3.40% 3.70% 6.1 7 7 8 6.6 6.9 6.6 6.6 7.5 7.5 7.5 0.12 0.15 0.17 5.3 1.15 1.27 1.37 -6.3 -7.0 -7.5 1.14 1.09 1.08 6.0 5.7 5.7 1.49 1.54 1.59 -3.7 -3.9 -4.0 295.17 376.71 393.54 -18.8 -23.9 -25.0 26.9 25.8 25.6 7.系统制式选择 根据线网推荐方案中各条线路的预测客流量 尤其是高峰小时单向最大断面客流量，结合网络资源共享因素，合理选择城市轨道交通系统制式，如地铁、轻轨、城市铁路、单轨系统、直线电机系统、中低速磁浮等。 地铁

广州地铁

上海轨道交通3号线

运量大

最小曲线半径：300m 最大坡度：30‰ 造价：最高

噪声：高架时影响大 技术成熟度：成熟 轻轨

天津津滨轻轨

武汉轻轨

运量中等

最小曲线半径：100m 最大坡度：40-60‰ 造价：中等

噪声：高架时影响大 技术成熟度：成熟 城市铁路

城市铁路：市郊铁路 通勤铁路

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