城市轨道交通规划基础理论.docx
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城市轨道交通规划基础理论
第一节交通方式与城市发展
一、不同交通方式支持下的城市形态及其发展
按照交通方式的演变过程，城市的发展大致可以分为步行和马车时代、有轨电车时代、汽车时代和综合交通等不同的发展时期。
如图l－1所示，交通方式不同，人们的活动方式和可到达的范围有很大差别，因此导致城市结构和土地利用形态的不同。
图1－1不同交通方式支持下的城市布局形态
在步行、人力车或马车时代，人们的活动半径很小，城市一般都呈现以城市CBD（中心商务区）为中心、相对密集居住的同心圆形状，其半径一般不超过步行从居住地到工作场所、或商店以及娱乐场所的距离，城市规模较小，人口居住密度较高。
有轨电车的出现，极大地提高了人们的出行方便性，距离市中心的距离不再成为制约人们选择居住地的唯一条件，而距离有轨电车车站的距离成为选择住宅地的重要因素。
人们较集中地居住在线路两侧，一些旅馆、商厦等城市设施也尽量建在有轨电车沿线，以达到通畅、便利的目的，因此，城市的形状在原来的同心圆形态基础上，发展为以轨道线路为分支的星形状态，使城市的范围扩大，但只是沿有轨电车线路向外扩展，呈现比较分散的形态。
进人小汽车时代之后，欧洲国家的城市土地资源较为缺乏，土地价格较高，而私人企业的财力有限，居民的住房依靠政府公房的现象较多。
而且长期以来政府非常重视公共交通、特别是轨道交通的发展，因此城市格局大部分还保持传统的形式。
对比轨道交通和小汽车交通对城市结构及形态的影响，轨道交通在节约利用土地、维持城市中心活力以及促使城市形成组团式发展等方面较为有利；小汽车交通灵活、方便，机动性强，容易形成较密集的交通网络，有利于城市各部位均衡的发展和降低城区居住密度。
但是小汽车交通带来了污染环境、消耗能源、交通事故增加等一系列社会问题，因此美国在小汽车交通兴起、轨道交通一度衰落之后又重新开始重视轨道交通。
二、不同交通方式决定的市区范围
城市规模的扩展在很大程度上应归功于交通运输手段的发展。
吉普生在《新城设计》中给出了不同出行目的可容忍的出行时间如表1—1所示。
我国对大城市居民的旅行时耗无明确目标值，但根据我国的城市规模、居民出行调查统计、居民在市内的平均出行时耗，有些学者建议我国不同规模的城市居民出行时耗的最大限度如表1—2所示。
表1－1可容忍的出行时间
单位：
分钟
出行目的
理想的出行时间
可接受的出行时间
能容忍的最长时间
工作
10
25
45
购物
10
30
35
游憩
10
30
85
表1－2出行耗时的最大限度
单位：
分钟
城市人口
（万人）
>100
100—50
50～20
20～5
<5
出行时间小于
（min）
50
50～40
40—30
30—20
20
如表1—3所示。
表1－3以0.5h行程为半径求得的市区建成区面积（km2）
交通方式
步行
自行车
公交车
地铁
快速轨道
小汽车
速度范围（km／h）
4～5
8～15
10～25
20—35
30～40
35～45
速度取值（km／h）
5
10
20
30
35
40
0.5h行程距离（km）
2.5
5
10
15
17
20
以0.5h行程为半径
求得建成区面积（km2）
20
80
320
710
910
1300
三、城市客运系统
1、根据美国宾夕法尼亚大学傅齐克（VukanR.Vuchic）教授的研究，按照交通工具的所属性质，城市客运交通体系大致上可分为“私人交通工具”（私人的传送器）、“准公共交通工具”（Paratransit）和“公共交通工具”（块经过）三大客运系统。
·“私人交通工具”是指私人拥有并自行运用的交通手段，包括步行、脚踏车、摩托车及私人小汽车等；
·“准公共交通工具”是由交通工具所有者提供运输服务，但使用者在时间和路线选择上，具有相当程度的自主权，例如出租小汽车、小汽车共乘等；
·“公共交通工具”一般是指城市地区内以集体方式，按固定路线、固定班次运行，并按固定的票价收费，供公众共享的公共性客运服务的运输系统。
2、城市地区的客运交通系统形态，大致可分为“环流交通”（循环交通）、“干线交通”（线—用力拖拉交通）及“集散交通”（收藏家／发行人交通）三大类。
·环流交通为在城市活动中心区内部的流通，呈环形流动，属于高密度地区内的流动；
·干线交通为从郊区至城市中心区，或城市中心区内CBD与临近卫星城之间的放射状交通，沿着带状运输走廊的穿梭活动；
·集散交通为连接干线之间的辅助性交通，与环流交通和干线交通相比，集散交通通常为密度较低地区的交通运输活动。
3、环流交通与干线交通的特性为需求量大，要求运输的快速性和畅通性。
这种大众运输系统称为“快速公交系统”（高速交通系统）。
城市快速轨道交通系统的特点可归纳如下。
（1）以提供环状或带状（走廊型）的干线运输服务为主，是承担大城市客运交通的主要手段。
（2）运载量大，速度快，不受路面交通拥挤的影响，具有畅通性、准时性。
（3）可减少地面汽车交通量，减少汽车尾气、噪音对城市环境的影响。
（4）在轨道线网密度较低阶段，需要在车站站点处与其他交通工具转接，并与城市规划、土地开发紧密配合，方能发挥其全面性的整体服务。
（5）基础设施投资大，建设费用高，通常由国家、政府部门出资兴建。
（6）轨道交通系统庞大复杂，车辆、轨道、车站设施及机电设备之间的关系密切且相互影响，需要强大的专业技术管理人员进行设施、设备的维护及运营管理。
因此，在目前经济快速增长，交通需求量增加；城市化进程加快，机动化水平提高；注重城市环境，有效利用城市土地的条件下，发展轨道交通是建立可持续交通系统的关键。
第二章城市轨道交通的分类与特点
第一节轨道交通的分类
轨道交通基本类型通常包括地铁系统、轻轨系统、市郊铁路、单轨系统、新交通系统、有轨电车等六类，为了能够在不同的目标下合理的选择轨道交通系统形式，可以依据不同的标准对城市轨道交通基本类型进行分类。
1、按交通容量分类
交通容量即运送能力，指单方向每小时的断面乘客通过量。
按照不同的交通容量范围，轨道交通可分为特大、大、中、小容量四种系统，如表2—1所示
表2－1按照交通容量划分的轨道交通类型
交通容量（万人/h）
>5
2～5
0.5～2
分类
特大
大
中
小
2、按敷设方式分类
根据不同的敷设方式，轨道交通系统可分为隧道（包括地下、水下）、高架和地面三种形式。
3、按路权分类
路权是指轨道交通系统运行线路与其他交通的隔离程度。
以此为依据，轨道交通系统可分为A、B、C三种基本类型。
C类即开放式系统，B类即半封闭系统，A类即全封闭系统
4、按导向方式分类
根据不同的导向方式，轨道交通系统可分为轮轨导向及导向轮导向
5、按轮轨支撑形式分类
轮轨支撑形式，即车辆与转移车重的行驶表面之间的垂直接触与运行方式，从这一标准出发，轨道交通系统可分为钢轮钢轨系统、胶轮混凝土轨系统以及特殊系统。
介绍北京市的轨道交通
轨道交通几大优势
1.速度快
2.不堵车
3.运量大
4.污染小
第二节地铁
一、常规地铁
常规地铁多用于超大城市或特大城市市区内部高密度地区间的交通出行，车辆制式和线路特征依各国标准而不同，运营速度一般为35～40km／h，而最大车速可达80km／h。
就容量指标而言，地铁系统均可达到单向高峰小时断面流量4万人次以上，属于大容量快速轨道交通系统。
二、小型地铁
小型地铁的车辆设备、线路特征、容量和车速与常规地铁存在着某些相同点和一定的差异，以大阪交通局所拟定的常规地铁与小型地铁的比较方案为例，可将常规地铁与小型地铁的特征总结如表2—2、表2—3所示。
表2－2日本大阪常规地铁车型特征及线路特征
车型
特征
长（m）
宽（m）
高（m）
容量（人）
最高速度（km／h）
平均速度（km／h）
牵引方式
18
2.890
3.745
130，140
70
35—45
电力
线路
特征
最小转弯半径
最大坡度
小时断面客流量（人／h）
轨距
（m）
正线（m）
支线（m）
正线
支线
120
55
3.5％
4.5％
33000—66000
1.435
表2－3日本大阪小型地铁车型特征及线路特征
车型
特征
长（m）
宽（m）
高（m）
容量（人）
最高速度（km／h）
平均速度（km／h）
牵引方式
12
2.450
2.950
65～74
70
35～45
电力
线路
特征
最小转弯半径
最大坡度
小时断面客流量
（人／h）
轨距
（m）
正线（m）
支线（m）
正线
支线
120／55
55
3.5％
4.5％
12800～25600
1.435／1.067
附录：
世界第一条地铁
第一条地铁线路采用了“挖—盖”的工序来建造，即挖掘一条深沟，然后封盖其上面。
1890年建造的真正的“管状”铁道，是用一个液压冲头推进的钢箍钻通泥土建成的。
世界十大地铁
（1）莫斯科（俄国）：
年输送旅客量达26亿人次。
（2）东京（日本）：
客流量25亿人次。
（3）纽约（美国）：
客流量15亿人次。
（4）墨西哥城（墨西哥）：
年载旅客15亿人次。
（5）巴黎（法国）：
乘地铁人次为12亿。
（6）大阪（日本）：
载客为9.48亿人次。
（7）列宁格勒（前苏联）：
8.21亿人次。
（8）伦敦（英国）：
年输送旅客8.15亿人次。
（9）汉城（韩国）：
年输送旅客8.12亿人次。
（10）香港（中国）：
年输送旅客6.3亿人次。
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