城市轨道交通规划与设计重点.docx
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城市轨道交通规划与设计重点
1•什么是城市轨道交通？
城市轨道交通系统的概念：
服务于城市客运交通，通常以电力为动力，在固定导轨上轮轨运行方式为特征的车辆或列车与轨道等各种相关设施的总和。
城市轨道交通的基本特征1）以解决通勤等短距离交通为主
（2）站间距短
（3）速度较低
（4）列车编组较小
（5）列车发车（追踪）间隔小
（6）采用直流或内燃牵引
（7）无须预定（无固定）座席
（8）非全天营业
为什么要就行城市轨道交通的规划？
城市轨道交通规划与设计是一项涉及城市规划、交通工程、建筑工程以及社会经济等多
种学科理论的系统工程。
轨道交通项目工期长、投资大，在城市规划中，轨道交通网络的规
划与设计非常重要，直接影响城市的基本布局和功能定位，对城市发展有极强的引导作用，对促进城市结构调整、城市布局整合，对整个城市土地开发、交通结构以及城市和交通运输系统的可持续发展都有巨大影响。
2•城市轨道交通的优势和作用
轨道交通的作用
1）缓解中心区尤其是商业区（CBD）地区交通的供需矛盾，强化土地资源可能提供的交通供给。
2）加强主出行方向上（主要交通走廊）系统的速度和容量，以便于主城区外围与中心区的联系。
3）串联城市大型客流集散点（交通枢纽、商业服务中心、行政中心、规划大型居住区、规划工业区、娱乐中心等），实现客流的合理疏解。
4）加强对外交通与市区的联系，方便卫星城镇与市区的联系，增强城市的辐射能力。
5）以高品质的供给引导交通方式选择的良性转移
6）节约能源，避免大气污染，改善环境。
7）启动内需，聚集商贸及房地产开发，支持旧城改造和新区开发，并成为城市产业发展的新增长点。
唯有轨道交通才具有既可引导适度扩散、又能防止过度扩散的功能。
（1）（中心城区）通勤交通的主要方式
（2）引导城市发展（适度扩散）的主要手段
（3）城市越大，城市轨道交通的作用应该越大，否则就会堵塞
3•轨道交通的“项目建设周期”
一个项目从提出项目设想、开发、建设、施工到开始生产活动这个过程，一般称为项目建设
周期，这个周期主要可以分为三个阶段：
投资前阶段、投资阶段和生产阶段
4•为什么要进行轨道交通的审批，审批的程序有哪些？
a对有限资源利用的管理，防止历史性的、不可逆的错误发生b在极度有限的城市中做好相关空间的预留
主要的审批程序有：
轨道线网的审批，项目建议书（预可行性研究报告）的审批，可行性报告的审批，初步设计的审批。
5•城市轨道交通的形式有哪些，轻轨、地铁、有轨电车、独轨、线性地铁等系统的特点。
有轨电车：
利用街道上的轨道运行的电力车辆或列车系统优点：
造价低，建设容易。
缺点：
所受干扰多，速度慢，通行能力低，平交道口多，极易与地面道路车辆冲突，引起道路交通堵塞。
发展现状：
已经比较少见，多数被改良为轻轨系统。
轻轨交通车辆轴重较轻，施加在轨道上的荷载相对于市郊铁路或地铁的荷载来说比较轻，故称轻轨。
是一种介于有轨电车和地铁之间的中运量的轨道交通工具。
单轨系统又称独轨系统，可分为跨座式和悬挂式两种。
一般使用道路上部空间，需要的专用空间较少，可以适应急弯及大坡度，其投资小于地铁系统。
优点：
（1）比地铁安全
（2）建设上比地铁灵活（3）更适合低运量场合（4）大部分线路按右行规则隔离时，在混合交通条件下的平均行车速度可以更高，从而比巴士更具吸引力。
（5）轻
轨铁路技术成熟，并已有丰富经验，不存在机械风险或大的费用过载问题。
单轨电车一般均采用橡胶轮胎。
优点：
占地小、投资费用少、噪声低、振动小、乘坐舒适、对城市的景观及日照等影响小、通过小半径曲线能力和爬坡能力强。
缺点：
运能较小、速度低、能耗大、粉尘污染、道岔等结构复杂、发生事故时疏散和救援工作比较困难。
地铁：
一般线路全封闭，在市中心区全部或大部分位于地下隧道内，因而可实现信号控
制的自动化。
优点：
容量大、速度快、安全、准时、舒适、运输成本低、节省能源、不污染环境、不占城市用地。
缺点：
建设成本高、周期长、见效慢。
适用于出行距离较长、客运量需求大的城市中心区域。
线性地铁即小断面地铁的特点是断面较一般地铁要小，可降低建设成本（投资为一般
地铁的60-80%）。
此外，它车身矮、重量轻、噪声低，可以采用较小的曲线半径和较大的坡道，也可高架，维护较容易。
目前在日本已有几条线路建成投产。
线性地铁能力略低于一般
地铁系统。
线性地铁的缺点是运营成本与一般地铁差不多。
橡胶轮胎铁路：
采用轮胎车辆的铁路系统。
线路采用钢轨或混凝土路面，多节轮胎电车铰接在一起形成列车，电力驱动，能力小于钢轨铁路系统。
优点：
噪声较低。
缺点：
1）轮胎承重不如钢轨，不适合运量太大的系统；
2）高速运营时会导致轮胎过热，实际速度不高，目前最大速度一般在60-70km/h;
3）轮胎运行阻力大于钢轨系统，能耗较大；
4）股道干燥时，轮胎摩擦系数高于钢轨；
5）由于轮胎车辆由股道引导，其技术较钢轨铁路更复杂；
6）股道交叉与折返较钢轨系统更复杂，所需时间也更多；
7）轮胎车辆由于需要一个导向轨，使车辆结构更复杂。
线网规划原则
1与城市发展规划紧密结合、适当留有发展余地。
2、满足城市主干客流的交通需求
3、规划线路尽量沿城市主干道铺设
4、线网中的线路布置要使线网密度适当、乘客换乘方便、换乘次数少
5、城市常规公交交通网与轨道线网要衔接配合好，充分发挥各自优势。
6、线网中各条规划线路上的客运负荷量要尽量均匀
7、线网规划要与城市的性质、地貌和地形相联系
8、环线设置要因地制宜，不可生搬硬套。
轨道交通线网规划的基本原理
轨道网规划要在确定的规划期限内对整个轨道网的大致走向、总体结构、用地控制、车辆段及换乘站的配置作出规划，轨道网规划的过程实际上是对初级路网不断优化完善的动态滚动过程。
线网规划特点
1•线网规划是综合的专业交通规划，同时又是全市综合交通规划的延续和补充，由于轨
道交通的特点，规划和建设均对全市规划格局产生相当程度的影响，因此线网规划既有相对
的独立性，又要与城市的总体规划有机地融为一体。
2•线网规划的研究工作涉及城市规划、交通工程、建筑工程及社会经济等多项专业。
各专业及相互联系紧密有彼此独立，因此整体研究方法是一个包含多项子方法的集合体系。
3•线网规划作为一项复杂的系统工程，除本身各子系统具有复杂的关系外，各种外界的影
响因素和边界条件对线网规划又产生了不同程度的影响。
因此，不能把线网规划作为一个孤
立的系统来进行规划，既要重视其自身的建设运行机制，又要注重与外部环境及各影响因素的协调关系。
6.线网规划的主要内容有哪些？
城市背景研究，线网构架研究，实施规划研究
7.什么是点线面层次分析法，三个要素的概念是什么？
能够用点线面层次分析法对熟悉的城市做简单的分析。
以城市结构形态和客流需求的特征和客流需求的特征分析为基础，对基本的客流集散点、
主要客流分布、重要的对外敷设方向及线网结构形态进行分层研究，充分注意定性分析和定
量分析的结合，轨道交通工程学与交通需求预测相结合，静态与动态向结合，近期和远期相结合，经多种方案比选而成。
“点”的分析：
客流集散点
“线”的分析：
研究道路交通网络，即城市客流流经的路线。
“面”的分析：
在进行线网架构方案研究时，“面”上的因素是控制构架模型和形态的决定
因素，这些因素包括城市的地位、规模、形态、对外衔接、自然条件、土地利用格局以及线网作用和用地、交通需求、线网规模等特征。
8•线网合理规模的评价指标，如何计算线网的合理规模。
441线网合理规模的含义和指标
规模是从交通系统供给的角度来说的，从一个侧面体现系统所能提供的服务水平。
它主要以
线网密度和系统能力输出来反映，其中系统能力输出又与系统的运营管理密切相关。
、按交通需求推算线网密度
2、以人口总数推算线网规模
3、按线网服务覆盖面推算线网规模
4、以面积线网密度推算线网规模
5、以城市面积及估算轨道年客运量推算线网规模
9•什么是线网负荷强度，我国的线网负荷强度与欧美发达国家有何不同，为什么？
路网上的客运量要与其运能相适应，这往往以路网上的线路客流负荷强度来衡量，它是反映
运营效率和经济效益的一个重要指标。
线路负荷强度是路网上每公里线路每日平均承担的客
运量，其表达式为：
q=R/L
10•分离式路网和联合式路网的概念
分离式路网——各条线路在不同标高的平面上相交；
联合式路网一一各条线路在同一平面内交叉。
11.线网构架的三种基本形式是什么，他们的特点。
1、放射型线网；一般以城市中心区为核心，呈全方位或扇形放射发展。
至少以三条相互
交叉的线路为基本骨架，逐渐扩展、加密。
中心区多点换乘。
2、设置环线的线网；环线主要有两个作用：
1、加强中心区边缘各客流集散点的联系；2、
截流外围区之间的客流，通过环线进行疏解，以减轻中心区的交通压力。
3、棋盘式线网。
优点：
1）线网布线均匀，换乘节点能分散布置；
2）线路顺直，工程易于实施。
缺点：
该类型线网平行线路间的相互联系较差，其客流换乘需要通过第三线来完成。
据前苏联有关
研究，棋盘式线网的运输效率较放射线加环线线网低18%。
12.什么是层次分析法，如何用层次分析法进行方案的选优。
层次分析法，简称AHP法（AnalyticalHierarchyProcess），是美国著名数学家萨蒂教授在20
世纪70年代提出的。
它是一种定量分析与定性分析相结合的决策方法，根据问题的性质和
要求达到的目标将问题按层次分解成不同的因素。
同一层次L的各个不同因素的权重可通
过它们两两之间进行成堆判断比较来得到；下一层次L+1的各个不同因素的重要程度则既
要考虑本层次，又要考虑上一层次的的权因子。
因此，一般要算组合权重并一层一层的算下
去，一直到最后一层。
13.线网评价的指标有哪些，什么是客运量、客运周转量、平均运距、直达率。
1、与客流量相关的指标
（1）日客运量：
规划年度轨道网各线客运量之和
（2）日负荷强度：
日客运量与线网总长度之比。
（3）日客流密度：
日客运周转量与线网总长度之比
（4）占出行总量：
轨道交通客运周转量除以相应的全方式的客运周转量所得的比例旅客运输量包括客运量和客运周转量两个指标：
客运量是指在一定时间内运送旅客的数量，计量单位以“人”表示。
客运周转量是指在一定时期内运送旅客数量与运送里程的乘积，计量单位是“人公里”。
2、线网规模指标
（1）线网长度
（2）线网密度（面积、人口）
（3）路网面积覆盖度路网线路客流吸引范围与其所在区域的面积之比。
反映路网吸引客流的能力，一定程度反映轨道交通的可达性。
3、线网结构指标
（1）非直线系数
轨道交通线路实际长度与轨道交通线路起终点空间直线长度之比，环线按照主要集散点之间的实地距离与直线距离之比，反映线路的顺直程度。
（2）线网服务质量
在一定的出行起终点下乘客的雏形时间越短，其旅行速度就越高，乘客所得的服务质量就越好。
（3）换乘系数（直达率）
换乘人次综合与轨道交通路网中出行人次总和之比，用来衡量一次之大的程度。
换乘系数越小，线网中换乘的人数就越少，乘客直达率就越高。
14•什么是效益型指标、成本型指标。
15掌握线网评价的基本方法。
评价的基本原则和评价方法
轨道交通网络评价应保障线网在功能上满足需要，在技术上切实可行，在经济上投入合
理，应遵从如下基本原则：
（1）服从完善城市交通系统结构；
（2）考虑轨道网本身建设和运营的特性；
（3）对城市土地利用的影响；
（4）将可实施性计入在内；
（5）体现必要性论证的功能；
（6）注意后期的运营和建设；
（7）做发展的适应性分析。
层次分析法，简称AHP法（AnalyticalHierarchyProcess），是美国著名数学家萨蒂教授在20
世纪70年代提出的。
它是一种定量分析与定性分析相结合的决策方法
16•什么是四阶段法，四阶段法的四个子模型的作用。
四阶段法按照交通生成预测、交通分布预测、交通方式划分和交通分配四阶段来分析城市现状和未来的交通状况。
这类模型对远期总体规划最适用，是至今轨道交通客流预测的主流
模式。
17.什么是0D矩阵，能够看懂0D矩阵。
18•出行生成预测的方法有哪些？
如何进行交通生成预测。
出行率法，增长率法，回归模型。
19.出行分布的预测方法有哪些，能够用出行增长率法进行出行分布预测。
一、分布预测的基本办法
增长系数法
重力模型法
机会介入模型法
系统平衡模型法
20•增长率法与重力模型法的优缺点及适用性。
增长系数法
优点：
1、构造简单易懂
2、不需要考虑小区间的出行时间
3、对小时交通量、日交通量的预测都适用
4、对全部交通的OD预测都适用
5、当OD表的周边分布变化较小时特别有效
6、计算轨道旅客的站间OD分布很有效
缺点：
1、要求有基准年完整的OD表
2、当预测对象地域有下述较大变化时不能使用：
（1）未来小区规划划分变化时
（2）小区间所需时间及小区间的紧密程度变化时（交通设施新建或改良）
（3）土地利用方式发生很大变化时
3、现状OD交通量如果是0,将来交通量也是0
4、现状OD交通量值很小时，缺乏可信度的交通量会影响到将来
重力模型法优点：
1、可以将土地利用对交通的发生、吸引的影响考虑进去
2、对于交通设施建设等带来的小区间所需时间的变化也能敏感的反应出来
3、模型构造简单，对任何地区都适用
4、及时缺乏完整的现状OD表也可以进行预测缺点：
1、重力模型式把物理学定律应用到社会现象当中来，虽有类似之处，但并不很符合人们实际出行行为。
2、此法适合同一的均衡交通模式的调查区，但这一点很难办到
3、出行距离分布在研究对象全域而不是一个定值，关于出行距离的系数不一定是常数，但模型中却假定是一个常数
4、小区间所需时间随交通方式和时间变化而变动，但重力模型仅采用了一个统一的时间。
5、随着小区间的距离趋向于0，交通量趋向无限大，这一点于实际不符。
距离小时有预测值过高的危险。
6、为求解小区内的交通量，要给定小区内的出行所需的时间，这很困难
7、为使预测结果与给定的将来发生交通量、吸引交通量一致，必须使用增长系数法进行收敛计算。
21.影响交通出行方式选择的因素有哪些？
出行者或分区特征1）家庭车辆拥有情况：
主要指自行车、助力车、小汽车，如以分区为研究对象时应取汽车拥有量的平均值。
（2）出行者年龄：
不同年龄阶段的出行者偏好于不同的交通工具，如老人、小孩偏向于公共交通而较少骑车。
（3）收入：
高收入者偏向于出租车、私家车，而低收入者偏向于出租车或私人交通。
（4）分区可达性：
道路密度和公交网密度。
出行特征
（1）出行目的
上班上学偏向于公交车
购物、社交等偏向于出租车或私人交通
（2）出行距离
紧着偏向于步行和非机动车
交通设施的服务水平1）费用：
对公共交通，指车票；对个人交通指汽油费、车耗等。
（2）时间：
含坐车、等车、转车以及上下车前后、换乘步行的时间，从这个角度说，具有门对门特点的个人交通优于公共交通。
（3）舒适度：
包含坐与站的区别以及座椅的舒适程度、站立的宽松程度。
（4）可靠性：
指车辆到离站的准时性，轨道交通优于公共汽车。
（5）安全性
22.交通方式划分的方法有哪些？
1、按方式的分类方法（多层划分和单层划分）
23•什么是非集计交通方式划分模型，其特点是什么？
集计模型
以一批出行者为研究对象，将相关的统计数据进行处理，得到平均意义上的量。
转移曲线法、函数模型法、损失最小模型。
模型简单、需要样本多。
非集计模型
以单个出行者为研究对象，充分利用每个调查样本，求出描述个体行为的概率值。
需要样本少、精度高、模型复杂。
具有调查所有的个人的数据能得到充分的运用、要求的样本容量较小、结果误差较小等特点。
24•了解Wardrop第一和第二原理、了解平衡分配和非平衡分配的概念。
ardrop第一原理：
网络上的交通以这样一种方式分布，就是所有使用的路线都比没有使用的路线费用小说明在拥挤的状态下，司机选择道路直到没有人可通过更改路径以降低费用。
Wardrop第二原理：
车辆在网络上的分布，使得网络上所有车辆的总出行时间最小
25•非平衡分配的方法有哪些，能够解决简单的分配问题。
静态的交通分配方法
分配过程中不考虑路网的拥挤效果假设车辆的路段行驶、交叉口延误不受路段、交叉口交通负荷的影响每一0D点对的0D交通量被全部分配在连接0D点对的最短线路上，其它道路分配不到交通量
最短路交通分配方法优点：
计算相当简便，分配只需一次完成，是其它各种交通分配方法的基础。
缺点：
出行量分布不均匀，全部集中在最短路上。
与实际不合，当最短路上车流逐渐增加时，它的路阻会随之增大，意味这条路有可能不
再是最短路，车流会转移到其它可行道路上。
容量限制分配法
增量分配法优点：
简单可行，精确度可以根据分割数N的大小来调节；
实践中经常被采用，且有成熟的商业软件可供使用。
缺点：
与平衡分配方法相比，仍然是一种近似方法；当路阻函数不是很敏感时，会将过多的交通量分配到某些容量很小的路段上。
多路径概率分配法
27•车站如何分类车站的分类1按车站与地面的相对位置分类地下车站、地面车站、高架车站。
2、按地下车站的埋深分类
浅埋车站：
车站轨顶至地表距离在20m以内
深埋车站：
车站轨顶至地面距离在20m以上
3、按车站的运营性质分类
是单向具有一条以上停
中间站、区域站、联运站、换乘站、枢纽站、终点站、停车场、车辆段区域站：
是设在不同行车密度交接处的车站，设有折返线和设备。
联运站：
可以同时供一条停车较多的管内运输线及一条快车线之用，车线的中间站。
28.能够根据站间0D矩阵计算，站间断面客流量和车站乘降量。
29.枢纽的基本概念
30.轨道交通枢纽的主要作用
轨道交通枢纽的主要作用
（1）轨道交通枢纽是城市对外交通与市内交通的衔接点，是实现交通方式转换、交通性质转换的场所。
（2）轨道交通枢纽可便捷地连接城市各功能分区、为合理地组织城市交通创造条件。
（3）恰当地布设轨道交通枢纽有利于优化、调整公共交通线路，增加公交线路的应变能力、提高客运效率。
（4）轨道交通枢纽对吸引客流、充分发挥各种交通方式的优点，改善城市客运结构有指导作用。
（5）轨道交通枢纽可以方便乘客换乘，减少换乘次数，缩短出行时间，提高公共交通的竞争力。
（6）轨道交通枢纽可以充分利用地面和地下空间，建设多层停车场、安排商业服务等，实行土地的综合利用。
31.轨道交通枢纽的功能
轨道交通枢纽具有“换乘、停车、集散、引导”4项基本功能：
32•轨道交通枢纽的分类
1、按交通功能分类
对外枢纽：
火车站、飞机场；
市内枢纽：
城市主要客流集散点，多种交通、多条线路的交汇点；
特定设施处的枢纽：
体育馆、剧院、会展中心；
2、按交通方式分类
方式换乘枢纽：
轨道交通与常规公交、铁路、水运、航空运输等线路的衔接枢纽；
线路换乘枢纽：
轨道交通之间的交汇枢纽。
3、按交通组织分类
首末站换乘枢纽：
枢纽内有多条轨道交通的首末站，并设有停车、候车、调度以及相关指标
标志等措施；
中途站换乘枢纽：
位于通达性高、多条线路交汇的网络结点；
4、按布置形式分类
立体式换乘枢纽：
枢纽站为地上或地下多层结构形式，适用于交通方式复杂、用地受限制的
地点；
平面式换乘枢纽：
枢纽站设施放置在地面上，其规模视换乘需求而定。
5、按服务区域分类
都市级换乘枢纽
吸引全市范围和对外交通客流的枢纽，如火车站、航空港、客运港等大型入口；
市-郊级换乘枢纽
连接卫星城与市内轨道交通线路及公交线路的客运枢纽，以及城区内交通重心处的枢纽；地区级换乘枢纽
设在地区性区域中心轨道交通客流集散点的枢纽；
33.换乘的方式有哪些？
换乘方式有：
站台直接换乘、站厅换乘、通道换乘、站外换乘和组合换乘。
34.站台直接换乘如何实现
站台直接换乘有两种：
一种是同站台换乘，两条不同线路的站线分设在站台的两侧，乘客可
以在同一站台从甲站转线换乘到乙线。
35•轨道交通宏观管理的模式有哪些
1）有竞争条件下的官办官营模式：
线路为政府所有，两家或两家以上的运营单位通过招标方
式获得经营权。
（2）无竞争条件下的官办官营模式：
线路为政府所有，一家单位独家经营，或两家以上单位按行政区域划分经营范围。
（3）官办半民营模式：
线路为政府所有，交由政府股份占主导地位的上市公司经营。
（4）官办民营模式：
线路为政府所有，交由民间股份占主导地位的上市公司经营。
（5）多种经济成份构成的模式：
线路归政府和地方公共团体所共有，同样由政府和地方公共团体共同组织人员经营。
（6）私办私营的模式：
线路由私人集团投资兴建，并由私人集团经营，政府不能干涉经营事务工作。
36.为什么要对轨道交通运营进行补贴、补贴有哪些方法。
城市轨道交通的亏损一般分为政策性亏损与经营性亏损：
因轨道交通公益性功能造成的亏损为政策性亏损；因轨道交通企业自身管理造成的亏损为经营性亏损。
一般认为：
政策性亏损应由政府予以补贴，经营性亏损由企业自负，这样才能更好地评价轨
道交通企业的经营效果。
国外对城市公交系统的补贴，主要表现在两个方面：
一是经营补贴
二是投资补贴
补助资金的来源主要有以下几个渠道：
1政府补贴，如1988年美国加州政府对洛杉矶市公交企业的补贴占该市公交企业全部收入的25.6%；
2向企业征收交通补助费，用以补贴公交企业的正常亏损；
3征收公共交通税，洛杉矶1982年制订公共交通税收法后，交通建设资金渠道得到很大拓
展，1988年公交税收占公交企业总收入的21.3%；
4由其他税收负担，日本政府建立卫星城铁路建设补助金。
目前补贴率为36%，由国家和
地方分别平均负担。
37•什么是线路断面满载率，如何计算。
线路断面满载率是指在单位时间内特定断面上的车辆载客能力利用率。
在实际工作中，线路
断面满载率通常是指早高峰小时、单向最大客流断面的车辆载客能力利用率，计算公式如下：
式中3
-线路断面满载率，一般取0.75~0.9；
Pmax
单向最大断面客流里，人；
P=
Pmax
Cmax
咼峰小时线路输送能力，人。
Cmax
38.如何计算营业时间内各小时开行列车数和行车间隔时间。
39•什么是运用车、检修车和备用车，运用车的数量如何计算。
检修车是指处于定期检修状态的车辆。
为了适应客流变化，确保完成临时紧急的运输任务，以及预防运用车发生故障，必须保
有若干技术状态良好的备用车辆。
备用车的数量一般控制在运用车数的10%左右。
备用车
原则上停放在线路两端终点站或车辆段内。
运用车是为完成日常运输任务而配备的技术状态良好的车辆，运用车的需要数与高峰小
时开行列车对数、列车旅行速度及在折返站停留时间各项因素有关，按下式计算：
40.区间断面客流量和车站上下车客流计算
41.什么是列车运行交路，运行交路有几种形式，能够画出运行交路的示意图。
42.能看懂列车运行图
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