城市轨道交通线路设计研究范文

导语：如何才能写好一篇城市轨道交通线路设计研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：轨道交通；线路设计；特征

中图分类号： S611文献标识码： A

一、线路设计特征

1、总体性

线路设计要做到统筹全局，把握总体方案，主要处理好以下5个方面的关系，选择出综合最优的方案。

（1）城市总体规划。既与城市总体规划保持一致，又补充完善城市总体规划。

（2）城市综合交通衔接。应与城市其他交通方式融为一体，做好综合交通接驳与换乘。

（3）内外部接口协调。线路设计有赖于各专业、各系统的相互配合，需加强内外部接口协调。

（4）工程可实施性。线站位方案需结合施工工法、征地拆迁、交通疏解等因素综合考虑可实施性。

（5）工程经济性。降低工程综合造价，减少运营成本。

2、复杂性

线路设计是一项涉及多专业、多部门集体协调、研究的复杂性系列工程。首先，要全面研究有关的线路资料，彻底了解所设计地铁在城市轨道交通系统中的走向、换乘关系、功能定位、站点分布；分析沿线工程地质和水文地质资料。其次，对现场进行踏勘核对工作，掌握沿线道路、建筑物、交通、地下管线情况。落实规划线位的可实施性，找出控制线位的控制点，综合协调线位与站位的匹配。最终提出优化线位、站位的可能性，拟定车站和区间的施工工法及结构类型。

线路初步方案拟定后，经业主同意后，广泛与市规划、环保、交通管理、文物、园林、重要建筑物业主征求意见，进行协调。并根据协调意见对线路进行调整，以最终稳定线位及站位。当然以上工作不是一蹴而就，需要多次踏勘、多次协调后才能最终达到线路方案的稳定。

二、影响能耗的因素

城市轨道交通的能耗主要分为列车牵引能耗和动力照明能耗两大部分。列车牵引能耗指列车在运行过程中消耗的电能，主要包括列车牵引系统、空调及附属系统等设备能耗;动力照明能耗指车站在运营过程中消耗的电能，主要包括空调及通风、照明、给排水、电梯、自动扶梯、屏蔽门、弱电系统等设备能耗。

1、影响牵引能耗的因素

影响城市轨道交通系统牵引能耗的因素主要包括车型、车辆启动制动方式、车辆最高速度、站间距、牵引供电系统电压和馈电方式、季节因素、线路条件(平面曲线、纵坡、敷设方式等)和行车密度等。

2、影响动力能耗的因素

影响城市轨道交通系统动力能耗的因素主要包括车站敷设方式、车站的环控方式、车站规模、车站客流乘降量、季节及地域、车站出入口数量和自动扶梯数量等。

三、线路条件对牵引能耗的影响

以下模拟分析结果的前提条件均为6节4M2T编组的B型车，列车最高运行速度为80km/h。

1、站间距

城市轨道交通线路的站间距应根据具体情况确定。站间距较小能够方便步行到站的乘客，但会降低旅行速度，增加乘客出行时间和运营公司的配车数量;同时，由于多设车站也增加了工程投资和运营成本。站间距较大有利于列车的节能，但是容易让步行到站的乘客感觉不便，并且会增加车站负荷。根据国内外城市轨道交通设计和运营的经验，主要服务于城市中心地区的轨道交通线路平均站间距为1．0～1．2km，市区以外有所增加。

轨道交通线路的站间距大小与牵引能耗有直接的关系，列车的牵引能耗在启动和制动时消耗较大。站间距过小，列车启动制动频繁，牵引能耗较大;站间距过大，列车给电时间长，同样不利于节能。

在运行距离相同的情况下，站间距对运行能耗的影响主要是因为频繁制动导致的动能损失。列车在平直道上牵引时，牵引电能在转化为列车动能的过程中存在电气损耗和列车运行的基本阻力损耗，虽然列车在制动过程中，将一部分动能回馈牵引网，但这一部分难以弥补制动造成的动能损失。

2、敷设方式

城市轨道交通敷设方式有高架、地面和地下3种，地下线的坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道附加阻力一般要比地面线和高架线大，另外采用地面或高架线还可减少通风设备、排水设备、车站和隧道照明等设备的耗电。因此，线路的敷设方式对牵引能耗有影响。

由于地面和高架线相对于地下线，其曲线和坡度的设计条件一般都会比地下线好，而且车体内照明用电量也要小，地面和高架线的耗电要比地下线小，但也存在以下一些特殊情况。

（1）对于北方的严冬季节，由于车内采暖设备耗电量大的影响，地面和高架敷设方面的优势不是非常明显，如长春轻轨、津滨轻轨。

（2）重庆单轨采用的橡胶轮胎，摩阻力较大，也会导致牵引能耗的增加。

（3）有些地面或高架敷设方式的坡度起伏较大，因列车较为频繁地爬坡与制动，牵引电耗相较于纯地下线路来讲，并未有很大的电耗优势，如沪4号线、重庆单轨。

四、线路设计的主要内容

1、平面设计

平面设计需在稳定的线网方案前提下开展，否则无功而返。例如在2011年长沙线网修编过程中，新线网中8号线穿越了岳麓山风景名胜区，涉及到橘子洲核心景区、麓山核心景区，非核心景区有石佳岭景区、大学历史文化风貌保护区、城市景观控制区、等，见图1。为了保护岳麓山风景名胜区，在进行第二轮建设规划编制之前，对新线网由进行了微调，其中8号线不再向西过江穿越岳麓山风景名胜区，而改为向东进入星马片区。

图1长沙轨道交通与岳麓山景区关系

2、纵断面设计

线路的纵断面设计是在平面设计的基础上进行，同时又是对平面设计的检验和调整，由此最终确定线路在城市三维空间的位置。主要内容包括：确定敷设方式和过渡段、分析控制点、方案设计、坡度计算及制图等。特别要注意在纵断面设计时应结合地质条件，尽量避开或少穿越不良地质层，降低施工和运营风险。如武汉2号线过汉江区间，结合地质特征经多方案比选，最终推荐纵断面见图2，尽最大可能地避开不良地层。

图2武汉地铁2号线过江段纵断面图

3、横断面设计

城市轨道交通工程有地下、地面和高架敷设形式，其中地面和高架敷设形式对地面道路有着很大影响，因此需要结合道路进行横断面设计。在地面道路中的横向布置，应结合道路两侧建筑情况，与既有或规划地面道路相结合。高架桥工程在道路中的布置一般有路中、路侧或机非隔离带等几种情况。对一些不能与既有或规划道路相配合的地段，需要结合高架桥工程对地面道路进行改造或对道路规划进行修改。

4、辅助线设计

辅助线是为保证地铁线路的正常运营，实现列车的合理调度，并满足非正常情况下（事故、故障和灾害）组织临时运行和维修作业所设置的线路。在线位、站位稳定的基础上，根据运营方案要求，必须落实线路配线布局，包括联络线、折返线、停车线、出入段（场）线、单渡线等设置，才能保证车站规模稳定。因配线不当而调整会造成大量车站设计返工，如在苏州4号线及其支线接轨方案中，综合考虑4个配线方案，见图3。最后为了减少车站废弃工程，预留远期延伸条件，结合客流特征方便同站台换乘，推荐采用了最后一个方案。

图3苏州轨道4号线红庄站支线接轨方案

5、调线调坡设计

调线调坡又称线路平面和纵断面调整。调线调坡设计是在对车站和区间竣工断面进行测量的基础上，根据结构侵入限界的情况，在不降低线路主要技术标准的前提下，对局部地段的线路平纵断面进行适当调整，作为修改轨道设计的依据和铺轨前施工整体道床的基准，以满足行车的限界要求，从而保证运营安全。

结束语

在城市轨道交通系统设计中，线路设计具有总体性、复杂性、阶段性等特点，其设计水平的高低直接关系到整个地铁设计质量及工程投资的高低，因此需综合考虑各影响因素，认真进行线站位方案研究，并积极与各市政部门对接，逐步稳定线站位方案，最终确定科学合理、技术可行、经济环保的有利于运营的线路方案。

参考文献

[1]邓凯英．城市交通系统的最短路径高效搜索算法研究[J].科教文汇：下旬刊，2010．

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[关键词] 城市轨道交通，线网规划，枢纽，锚固，原则

1. 引言

城市轨道交通是大城市公共客运交通的骨干，是大众化、大运量、独立专用轨道的城市客运系统。自1863年世界第一条地铁在伦敦诞生以来，城市轨道交通的发展已经走过了146年的历程。我国虽然在20世纪60年代就开始规划建设地铁，但真正开始规模化建设城市轨道交通还只有十几年的时间。当前，我国已进入了城市轨道交通快速发展时期，截至目前，我国有40余座城市在建或筹建城市轨道交通设施，已获批的15座城市规划在2015年之前建设1700km的城市轨道交通，加上目前在建的线路，我国城市轨道交通里程将超过3400km[1]。

考虑到我国城市轨道交通的超常发展速度，以及对城市建设和规划发展明显的导向作用，必须对城市轨道交通线网进行合理的规划及优化。

结合不同的城市特征和经济发展背景,创建一个等级划分明确、编织质量良好的城市轨道交通线网,将对城市活动和城市功能的发挥呈现出巨大的支撑作用,对优化城市用地空间起到积极的引导作用。在规划线网中,多种交通模式相互衔接的大型换乘枢纽对轨道交通线网骨架和城市发展具有“锚固”作用，意义十分重大。

2. 城市轨道交通线网规划的基本原则

城市轨道交通线网规划中，首先需要明确的是线网规划的基本原则有哪些。在此基础上，才能充分发挥“枢纽锚固全网”的轨道交通网络优化理论的作用，对城市轨道交通线网进行优化。

城市轨道交通线路规划是城市交通网络规划的一部分。从总体上讲，城市轨道交通网络规划是城市总体规划中的专项规划，是宏观控制性规划和指导性的实施规划，也是近远兼顾的长远性规划。轨道交通网络规划的指导思想是“依据总体规划、支持总体规划、超前总体规划、回归总体规划”。

具体来讲，进行城市轨道交通线路规划时应遵循如下原则[2]：（1）线网中的规划线路走向应与城市交通中的主客流相一致。（2）线网规划要与城市发展规划紧密结合，并适当留有发展的可能性。（3）规划线路要尽量沿城市干道布设。（4）线网中的线路布置要均匀，线网密度要适当，乘客换乘方便、换乘次数少。（5）线网要与城市公共交通网衔接配合好，以充分发挥各自优势，为乘客提供优质交通服务。（6）线网中各条规划线上的客运负荷要尽量均匀，避免个别线路负荷过大或过小的现象。（7）在选择线路走向时，应考虑沿线地面建筑的情况，要注意保护国家重点历史文物古迹和保护环境。（8）车辆段（场）是快速轨道交通的车辆停放和检修的基地，在规划线路时，一定要同时规划好其位置和用地范围。（9）环线的设置要因地制宜，不可生搬硬套。（10）在确定线网规划中的线路修建程序时，要与城市建筑计划和旧城改造计划相结合。

3. 线网优化的重大节点（枢纽）锚固网络原则

3.1 重大节点（枢纽）锚固网络原则的含义

“重大节点（枢纽）锚固网络”的轨道交通网络优化理论是指在进行线网优化时，首先应根据交通集散点的分布情况，确定不同等级和不同类型枢纽的布局，然后根据枢纽布局调整网络，以满足各集散点之间的交通联系。

重大节点（枢纽）锚固网络原则非常类似于铁路选线中的坚持重大工程优先选址原则。“重大工程优先选址”的选线原则是指在首先进行多方案比选确定重大桥梁、隧道工程的位置处于优势工程地质、水文地质、环境地质条件的前提下，再进行两端连接线路方案的综合性技术经济比选，这样选择确定的线路方案才具有可行性、可靠性[3]。

3.2 坚持重大节点（枢纽）锚固网络原则的意义

坚持重大节点（枢纽）锚固网络原则，对于支持城市总体规划战略发展、支持交通发展战略的实现、保障出行时间和高度可达性、改善城市居民出行条件具有重要的意义。特别是随着我国经济的稳步发展，城市轨道交通线网日趋完善，网络效应越加明显，坚持重大节点（枢纽）锚固网络原则更为重要。如图1所示的北京市2050年轨道交通线网规划方案，“棋盘+放射状”的网络已经形成，重大节点（枢纽）数目较多，在线网优化中更应该坚持重大节点（枢纽）锚固网络原则。

3.3 重大节点（枢纽）锚固网络原则涉及的主要问题

重大节点（枢纽）锚固网络原则首当其冲的问题是确定不同等级不同类型的重大节点（枢纽）的合理位置，在枢纽位置基本确定、线网被锚固之后，可能会涉及其它一些问题，例如如何规划高质量的轨道交通换乘枢纽、局部线路走向的调整、端部延伸以及与国铁的衔接等。

（1）重大节点（枢纽）位置的合理确定

在线路基本走向确定之后，利用大客流集散点（大型住宅区、商业中心、娱乐中心等）、交通枢纽（公交枢纽，火车站、长途汽车站等）和换乘站点等及进行线路锚固尤为重要。这样不仅充分体现出轨道交通“以人为本”的换乘设计理念，充分发挥出轨道交通网络功能与方便、快捷的服务特色，而且为线路走向的深化提供了依据和基础。例如，上海市轨道交通1号线一期工程[4]，将上海南路、八万人体育场、徐家汇、人民广场及铁路上海站等大客流集散点作为必经的控制点，为解决上海火车站至漕河泾的南北客流交通发挥了重要作用。

图1 北京市2050年轨道交通线网规划方案

（2）规划高质量的轨道交通换乘枢纽

重大节点（枢纽）位置确定之后，随之而来的问题是规划高质量的轨道交通换乘枢纽。在优化线网连接性的条件下，采用至少汇集两条以上轨道交通线路形成大型换乘枢纽结构的理念，以便优化乘客出行的可能性和便利性，有效支持城市的发展，贯彻落实交通引导发展(TOD)的模式。

另外，为了缩短线路间换乘的距离，提高换乘的便利性，方便枢纽工程的实施，有必要优化换乘枢纽的组织，尽可能使线路同层布设，减少换乘的层面，控制车站埋设深度。

（3）局部线路走向的调整

根据重大节点（枢纽）的位置情况，可以对线路的局部走向进行调整。调整过程中主要考虑的是一些其它原则，如保护历史性建筑和一些标志性建筑、结合三维开发保护空间、结合地形、地质现状等。

（4）端部延伸以及与国铁的衔接

轨道交通线路最突出的特点之一是可持续性发展。因此，轨道交通线路依据城市规划及城市发展状况，应当考虑线路端部有无延伸条件。另外还要考虑能否和国铁衔接的问题，有条件时可与国铁直接衔接，实现城市轨道交通与国铁之间的资源共享，无条件时要考虑远期衔接问题，预留接口。

4. 结语

综上所述，随着我国经济和社会的发展和城市化进程的加快，在城市轨道交通建设过程中，坚持重大节点（枢纽）锚固网络原则，对于线网的合理优化、引导城市发展、调整城市布局具有重要作用。

参考文献：

[1] 毕湘利.从可持续发展角度谈城市轨道交通的规划和设计[J].城市轨道交通研究，2008（12）：1-4.

[2] 施仲衡 等.地下铁道设计与施工[M].陕西：陕西科学技术出版社，2006.3-4.

[3] 朱颖.铁路选线理念的创新与实践[J].铁道工程学报，2009（6）：1-5.

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【关键词】城市轨道；交通建设；土地利用；长效机制

【 abstract 】 the construction of urban rail transit and development needs in the peripheral land resource use, its construction and development of urban spatial distribution and the use of the land along the strength has a profound impact, in order to better to optimize the urban layout, improve the efficiency in the use of land resources, the urban rail transit construction and land in the use of resources mutually, must adopt feasible measures of urban rail transit construction planning. This paper will be to the above problems are analyzed and studied.

【 key words 】 urban rail; Traffic construction; Land use; Long-term mechanism

中图分类号： U213.2文献标识码：A文章编号：

1.前言

随着我国经济社会的的不断向前发展，城市化的进程也不断推进，城市的规模也在不断扩大，城市人口也越来越多，随之而产生的交通拥堵问题也越来越严重，为了解决这一燃眉之急，我国许多城市都把城市轨道交通建设作为改善城市交通拥堵问题的关键性措施，成为城市长远发展的重点性工程。然而，在具体的实施过程中，一味的去解决客货运问题，而没有注重轨道交通建设与城市土地资源利用的长远发展，最终导致城市轨道交通建设同城市的整体土地发展规划不协调，严重制约了城市土地资源的整体效益和长远发展，同时也不能充分发挥轨道交通的运用价值，也没能使城市客货运问题得到根本性的解决。为了更好的促进我国城市建设沿着健康、稳定、持续、快速的方向发展，其轨道交通的规划也要进行严格的规范，最终实现我国的轨道交通建设与城市土地资源利用的协调发展。

2.轨道交通建设对城市周边土地资源利用的影响

2.1对城市空间布局的影响

在我国许多城市的老城区都有了既定的城市结构，以客流量为导向的城市轨道建设，受到现有城市结构形态的制约。而在城市的郊区及开发新区，轨道建设多以向客流导向为主，其发展和建设会对城市的空间形态布局存在引导性的作用，关系着城市的健康发展。在我国的城市轨道建设中常用的线网结构有:环形、放射形、环形放射式及方格网式。随着城市轨道交通的发展及演变，其线网结构已不是以单一的模式存在，而是以上述几种基本模式相互综合而发展成为复杂型的结构模式。伴随着城市建设规模的不断拓展，轨道线路不断增加，城市轨道交通的线网结构也在不断的发生变化，向多样化的趋势发展，产生了形式多样的结构模式，与此同时城市的空间布局也在不断的发生变化。

2.2影响城市土地的使用强度

轨道交通的发展可以对客流的走向产生影响，有利于促进城市土地资源的密集型开发。导致商业区、住宅区、工业区、文化区等集中分布，造成显著的城市集聚效应，从而使城市的土地资源利用率不断上升，有利于城市土地资源的集约化发展。对于城市轨道交通来讲，城市土地资源的集约化运用，可以以轨道交通的每个站点为圆心，以交通辐射区为合理半径，形成密集型的串联式用地布局，沿着轨道交通干线依次展开，发展成为以轨道交通线路为主轴，“串珠式”发展的土地利用模式。而在主城区中，其站点的分布相对紧凑，站距一般较小，相邻站点之间及周边的用地将会连成一片，形成以轨道交通线为主轴的带状连续分布模式；在城市的郊区及新开发区其站点布置相对稀疏，站与站的距离往往相隔较远，此时将形成以轨道交通线路为主轴的高密度点状分布模式，从而有利于城市空间的进一步拓展及土地资源的可持续开发，为城市的近一步发展创造条件。

3.城市轨道交通建设与土地资源利用的协调开发

3.1平面、立体的统一规划

线路在进行规划时，必须对地上空间资源及地下发展空间进行综合考虑。经过合理的建设和规划，不仅可以对城市地上的土地资源加以充分的利用，而且城市地下的空间资源也可以充分发挥其价值，解决我国城市空间发展不足的问题。在规划建设中，要对轨道交通车站的地下商业街、上盖物业、周边停车场及其他方面的服务设施进行优先发展，展开立体性的开发及规划。由于结构设计、工程施工、管线拆迁及列车运营都要对各种地上及地下资源加以运用，在开发过程中可以进行联合的规划及开发。在对地下空间进行开发时，要考虑其与地表设施相衔接的问题，如地下停车场、商业区等在对出入口进行设置时，在充分考虑安全、交通等方面因素的同时，还要对客源进行引流，将他们引向其他商业设施及轨道通道。此种规划策略不仅可以对城市地下空间加以运用，同时又可以合理避免轨道交通建设与地下空间拓展而产生的矛盾，还可以对轨道交通的空间资源进行充分的开发和利用.

3.2对线路进行规划

一般情况下，轨道交通线路的选择要对以下因素进行考虑，如：发展政策、土地资源开发现状、技术条件、工程建设规模、线路的敷设方式、客流形成、主客流方向、客流集散点等。在工程的实施过程中，结合本城市土地资源的开发现状，对沿线土地的开发进行合理的安排及布局，同时对客流加以分析，使轨道交通沿线能够有更多的客流聚集，形成新的聚集点，以达到对轨道交通客流进行发展和培育的目的。.

3.3对车站进行协调规划

从车站的实际运用功能出发，将其实际用地面积、上建筑的容积率进行准确的计算和规划，根据中间站、枢纽、换乘站等不同的客流需求对用地进行核算，对其上盖物业进行调整，综合性的枢纽需根据最短距离进行换乘，以同厅、同台或便利的通道的方式与其他类型的交通方式进行衔接，同时还要综合考虑车站的各项功能，并以定量性的指标对其进行协调和规划。

3.4与周围建筑物的协调规划

城市轨道交通应与周围的其他建筑物进行统一的规划，通过一体化的规划,可以将城市建筑物与轨道交通的车站进行有机的结合，实现车站同其他建筑设施的协调开发，不仅有利于轨道交通服务质量的提高，还有利于获得其他的物业收益，同时有利于更好的改善城市景观。

【参考文献】

[1]李玲,汤振兴,张青军.城市轨道交通与沿线土地利用协调发展策略研究[J].黑龙江交通科技.2011(06).

[2]肖为周,王树盛,黄富民.轨道交通沿线土地利用变化对其客运需求的影响分析――以苏州市城市轨道交通1号线为例[J].现代城市研究.2010(02).

[3]王育.城市交通与土地利用相互作用的优化整合探讨――以北京为例[J].中国国土资源经济.2009(08).

[4]关于做好推荐住房城乡建设部城市轨道交通工程质量安全专家委员会专家人选的通知[J].中国勘察设计.2010(09).

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关键词：长春城市轨道交通线路 运营里程 周边环境 线路分析

中图分类号：U239 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0077-02

1 2016年长春轨道交通运营线路统计

《地铁设计规范》规定，线路的设定应根据城轨交通线网的规划进行。早期进行的城市轨道交通线网规划期间，关于各条线路的走向和路由一般已经有大致的规划。为城市居民的生产、生活提供便捷的交通服务，是我市城市轨道交通线路的重要作用。并且也是修建城市轨道交通系统的首要目的。

目前，我市载客运营的线路有3号线和4号线，1999年11月，国家计委委托中咨公司对长春快速轨道交通环线一期工程的初步设计通过审查。并在该年12月份长春轻轨交通环线一期工程初步得过审核。次年五月末，长春轻轨一期工程试验段开工建设时任市长等领导为工程奠基。2001年12月28日，长春轻轨一期工程试车成功，我市第一条轻轨线路竣工。2002年10月30日，长春轻轨一期工程长春站-卫光街进行试运营。长春轻轨三号线从长春站始至长影世纪城站，共经33座车站，总长度为31.9 km，经过大量商业场所和繁华地段及居民住所，还与多条公交线路交汇。例如：终点站长春南站，位于我市流动人口较密集地带，周围建有多家购物场所，客流量巨大。东北师大车站，周围建有东北师范大学、中医药大学等多所院校，节假日期间返乘坐轻轨车辆返校的学生居多。客流量较大。中信城农博园车站；在每年8月中旬农博会召开时，每天客流量达到2万人次，人流密集。三号线途经多所大学与各大娱乐场所，吸引客流，提高了运营效率，方便乘客出行。

2012年5月6日，长春轨道交通轻轨4号线长春站北―车场运行。现有线路长度16.33 km，车站共设16座，全线采用高架与地下建设方式。其中地下隧道3.3 km，其余为高架线，高架里程13公里，高架站共计13座。一座车场、七座牵引变电所，预计未来将开发至33座车站，总线路长度45.19 km，且路线有向南向西北延伸的可能，在卫星路与临河街交汇处是两条线路之间唯一的一座换乘车站，站内设有换乘通道，使城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘一次即可到达目的地，节约乘客的出行时间，使得乘客实现一票换乘，所以大量乘客聚集在卫星路与临河街交汇车站。长春北站是繁华的商业街，附近有万达广场、凯旋路客运站、住宅区等，每日客流量可达数千。伪皇宫车站；在节假日期间，出行游客数量剧增，使该找点客流量随之攀升。（见表1）

2 我市地铁1号线2号线轨道运营线路分析

2012年8月2日，吉林省第一条地铁――长春地铁1号线，解放大路车站8月2日全面开工，这是我国东北高寒地区正在建设的最大规模的地铁暗挖换乘车站。一期工程设16座地下车站。预计2017年建成通车后，日客流量可达100万人次。

2015年4月9日，长春地铁1号线卫星广场站开始区间盾构，预计该年9月底整个区间的左右双线实现贯通。长春市南湖大路以南的各个地铁1号线施工将在今年年底前实现土建竣工。

该年11月末，长春地铁1号线共13个区间，有6个区间双线贯通，分别为：北环路站―庆丰路站，庆丰路站―一匡街站，一匡街站―长春北站，人民广场站―解放大路站，以及卫星广场站-南环城路站，南环城路站―中央商务站。

计划2017年04月30日开始进行试运营。全长40.65 km，共设车站28座。

目前长春地铁二号线火车站西客站已施工完成，解放大路站已由一号线建设完成。计划2018年12月份正式通车试运营。长春地铁二号线全长共计38.85 km，共设车站28座。

一期线路沿西客站、平阳街敷设，西湖站至东方广场站，共设19座车站，并且全部为地下站。全长22.80 km。东盛大街至世纪大街正在做施工准备。

已经完成2个车站的主体工程（长春西站、解放桥站）。吉林大路站是特殊的换乘站，将同轻轨4号线换乘，该站将成为地铁2号线上唯一一个从地下直接连接高架桥上换乘的车站，无需出站，因此，其设计将成为轨道交通2号线的一个最耀眼的“亮点”。计划2018年年末正式通车试运营。

长春轨道交通地铁1号线将会成为长春轨道交通的第三条线路。线路由南至北贯通我市，贯穿宽城区和朝阳区，通过长春火车站、人民广场、卫星广场、东北师大等大型客流集散点。长春轨道交通地铁2号线将会是长春轨道交通的第四条线路，线路由东至西经过我市，贯穿绿园区、朝阳区、二道区、经济开发区。主要经过西客站、景阳广场、亚泰花园居住区、长春经济技术开发区，两条地铁线路都是我市线网中大运量级骨干线。

3 我市轨道交通线路未来发展趋势

轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分，随着长春轻轨三四号线运营效率得到认可，地铁一二号线路初步建成，人们出行越来越便捷。目前，预计将在长春市周边新增四条线路，未来将共建有8条线路。

地铁五号线，长春地铁五号线总长度为40.7 km，该线路呈放射状由东北至西南方向，贯穿高新区、朝阳区、南关区、二道区、宽城区。主要经过富锋团、亚泰大街、硅谷大街、软件工业园、兴隆团等客流集聚点。是线网中大运量级骨干线。

地铁六号线，长春地铁六号线总长度为29.8 km，为积极响应西部城区的开发，还线路呈西北至东南走向，经长春西客站起，经飞越广场、硅谷大街、市政府、前进大街至净月终点。

地铁七号线，长春地铁七号线总长度46.6 km，自白龙驹站起，途经飞跃路、南湖广场、体育场、乐群街、长春师范大学、兴华至太平山终点。目前，长春轻轨将共开发七条线路，其中包括2条轻轨线，五条地铁线，规划线网总长度为312 km。今年将计划新增一条快轨线，从北环城路到高新北区全长13.4 km，预计2017年完工。

4 结语

长春轻轨七条线路，相互交错、联系密切，线网逐渐向完整性发展，线路铺设地域广与公交车站交汇点多，方便了人们的出行，节约出行时间，长春已建有1 234号线路，多数站点途径商业场所，居民住宅区等地域，客流量集中地，分担了公交车私家车等路面车辆的交通压力。缓解长春交通拥堵问题，但是，轻轨线路建设仍存有一定问题。例如：随着轻轨交通吸引的客流量不断增多在客流集中区又会产生站台拥挤的现象，所以，笔者认为为避免意外事故的发生应当改进轻轨站台的建设方式，容纳更多乘客，并确保安全。另外，轻轨三四号线只有唯一一个交汇处转乘站，所以，轻轨地铁线路应适当增加换乘站，方便乘客换乘促进和线路之间的联系，提高运营效率，长春轻轨交通具有较高的发展前景，线路正逐步走向完整化，未来的轨道交通发展会更加让人出乎意料，走向巅峰。

参考文献

[1] 陈伟，李玲，城市轨道交通建设线路比选分析方法研究 [J].管理工程，2009（14）：169-172.

[2] 刘仲，顾保南，孙世超，等.2014年中国城市轨道交通运营线路统计和分析――中国城市轨道交通“年报快递”之二百家论坛[J].城市轨道交通研究，2015（1）：1-6，95.

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关键词　剩余交通需求，交通预测，城市轨道交通，交通供给

目前已有的城市轨道交通规划方法，对轨道交通网络和常规交通网络是否能共同承受城市交通需求的研究已十分成熟，然而在规划设计中对城市轨道交通资源是否能被充分利用、运营效益是否良好等问题还缺乏很好的解决方法。城市轨道交通的规划设计，理应做到项目建成后其资源能充分被利用，以达到既缓解城市交通拥挤又不给政府和社会带来严重的财政负担的目的。在经济还不发达的中国，城市交通规划和建设都遵循以城市轨道交通为骨架，以城市常规交通为主体的原则。这个原则要求城市交通规划时要尽量利用常规交通，作为缓解交通拥挤的手段，城市轨道交通是在常规交通不能满足居民出行需求的基础上产生的。为此城市轨道交通规划设计的步骤应是:首先分析全市居民的交通需求总量，计算规划的城市常规道路的交通供给;在此基础上，用城市总交通需求减去常规道路交通供给即得剩余交通需求;依据剩余交通需求进行城市轨道交通规划，最后对整个城市交通网络进行调整。这种规划方法将交通供给与需求的平衡关系通过客流量的分析表现出来，认为常规交通和城市轨道交通都是无差别的交通供给者，而将它们作为整个城市交通体系的构成部分紧密联系起来。

1 城市总交通需求预测

城市总交通需求预测包括交通生成预测与交通分布预测。交通生成预测包括城市居民的交通生成预测、流动人口的交通生成预测、对外及过境客运交通生成预测、货运交通生成预测等4方面。交通分布预测即根据交通生成预测和道路交通阻抗采取一定的数学模型进行计算分析，求出各交通区之间的O-D(起点-终点)分布量。

1.1城市居民和流动人口的交通生成预测

城市居民和流动人口的交通生成预测包括出行产生预测和出行吸引预测。各大城市均有成熟的数学模型公式，这里不再赘述。老城区居民出行吸引的预测按下述公式计算:

式中:Ai为某种目的、交通区i的出行吸引量;yi为某种目的、交通区i的基本吸引权;Ki位为某种目的、交通区i的区位系数;K i特为某种目的、交通区i的特性系数;为为某种目的的居民出行产生量。

新建城区居民出行发生预测模型可采用原单位法，即以老城区各种出行目的的平均出行率预测数学模型计算值为原单位，通过下式计算确定:

式中:Gi为交通区i的出行发生量;an为目的为n的出行发生原单位;lin为交通区i内的人口数(根据城市预测方法的不同，有的交通区i内出行目的为n的人口数)。

新城区居民出行的吸引预测可采用与老城区相同方法。流动人口出行产生预测可以采用较为简单的办法，如生成率法，出行分布预测可以采用与居民出行吸引相同的方法进行。

当所求的出行发生量或者吸引量之和与城市出行产生或吸引总量不一致时，需要进行修正。修正如下(设修正后的结果为Gi′和Aj′):

式中:P为总的出行产生量或吸引量;其余同前。

1.2 对外及过境交通客运交通生成预测

按出行目的如城市居民旅游度假或探亲、公务出差、学生往返学校、流动人口往返等进行分类，分别统计，并考察对外交通场站如火车站、中长途客运汽车站的规划布局、吞吐量大小，进行交通生成和吸引预测，并汇总至各交通区。

1.3 货运交通生成预测

货运交通生成预测方法，适用的预测数学模型为灰色模型[1]。首先根据城市发展战略确定，对产业结构进行分类，产业结构主要是指第一产业、第二产业和第三产业的比例关系。其中第一产业中货运交通需求量大的行业，可以单独进行货运交通量预测，再在各交通区内汇总。行业划分可以根据交通生成量的大小粗分或细分。更简单的预测方法是，根据交通统计资料，按每个行业的预测生产总量和现在生产总量(以吨或产值为单位，前者为佳)的比例关系确定交通产生量与吸引量。第二产业和第三产业的交通生成量，以及诸如生活所需的其它货运生成量可根据城市经济发展水平采用简单数学模型如生成率模型确定。

1.4 交通分布预测

交通分布预测可分为城市客运交通分布预测和货运交通分布预测。其中客运交通分布预测按市内交通分布和对外及过境交通分布预测。前者一般采用美国公路局单约束重力模型，后者可采用较为简单的增长系数模型或福来特模型[2]。货运交通分布预测用美国公路局单约束重力模型[3]进行O-D分布量预测方法如下:

式中:Xij为交通区i与交通区j之间的客(货)流分布量;Ti为交通区i的发生客(货)流量;Uj为交通区j的吸引客(货)流量;f(tij)为道路交通阻抗参数，有tij-α、e-βtij等形式，常用前者;Kij为交通调整系数。

模型中所有的参数确定后，即可进行O-D分布量的计算。

2 城市常规道路交通网络交通供给预测

城市常规道路交通网络是指除轨道交通之外的城市道路交通网络，一般为路面是水泥混凝土或沥青混凝土结构的道路交通网络。城市各类常规道路交通路网密度、道路宽度和机动车道的条数按照《城市道路交通规划设计规范》(1995年1月)的要求确定。根据城市发展战略，有了初步的常规道路交通网络的规划设计后，即可进行供给预测。

城市常规道路交通网络的交通供给预测，即预测当城市常规交通网络达到设计通行能力时每一路段上人的流量(客流量)。在交通供给预测的过程中必须注意以下两个前提:

首先，各交通区之间的阻抗恒定不变。城市道路规划的目的是为了在高峰小时交通量达到设计通行能力时，道路所能容纳的交通量处于不产生拥堵的理想状态。其余的交通需求则由城市轨道交通网络承担。即交通规划的目标是以城市交通供给是否达到城市道路交通需求为界限的。所以，各交通区之间的阻抗可以不采用容量限制的模式，而直接以城市道路达到C级或者D级服务水平时的行车速度为计算依据，根据各路段的长度和设计行车速度， 求出交通区之间的平均出行时间为路阻函数。

此外，各条道路交通量必须扣除货运交通量再预测交通供给。因为城市轨道交通分担的是客运交通量，所以必须将货运交通量全都归为常规交通量。货运交通量在城市常规道路交通网络中的分担，可以根据货运O-D分布先求出每对交通区之间货运交通所需的车道数，然后根据交通需要，遵循货运交通服从客运交通的原则，决定货运路线及其交通量在城市道路上的分配。再将这种交通量折算成标准车型的交通量从城市道路网达到C级或者D级服务水平时的交通量中扣除出来。

货运交通所需的车道数n按下述公式确定[4]:

式中:D为车辆饱和度，达到最高为100%;L需为货运车辆需要占用车道的长度;L供为交通干道为货运车辆可能提供的长度;W为城市所需货运车辆总数;l间为平均车头间隔长度，可以根据行车视距确定;L干为为货运车辆提供服务的交通干道的长度，根据规划资料确定;K交为干道网的空间利用率，根据道路交通条件和交通组织确定。

扣除货运交通量后，就可以计算每一路段客流量。这需要预测各种常规交通客运车辆分担客流量的比例，通过设计规范查出各种车型对标准车型的交通量折算系数。交通方式的预测各城市均有成熟的模型，这里不展开讨论。下面讨论如何将城市道路上车流量转化为客流量的问题。根据“四阶段预测法”中交通方式的分担所述的数学模型与方法进行计算分析，预测的某路段上第j种交通方式分担的客流量的比例设为Pj，并假设该路段上的客流量为Y(待求)，则这种交通方式分担客流量的大小为(Pj·Y);设第j种交通方式一辆车的平均载客量为Hj，则需在这段路上运行的该种交通方式的交通量为(Pj·Y/Hj)，再设这种交通方式对标准车型的交通量换算系数为Kj，而相应该路段上扣除货运交通量剩余的交通量为Q，则得下式:

由(7)式可求出这段路段上所能分配的相应客流量Y。并可预测每段路段i上的客流量yi。

3 城市轨道交通规划与调整

3.1 城市轨道交通规划

城市轨道交通线路一般与常规交通线路平行设计，这样布局有利于乘客换乘。因此，可先按城市轨道交通线路平行于常规交通线路的方法完成轨道交通初步规划，然后根据城市用地特点和景观要求，再进行完善。因为城市交通规划达到的理想状态是规划的城市道路最终达到C级或者D级服务水平。按照这个设想，可以采用“四阶段预测法”中交通量分配步骤中的多路径分配法计算，先将城市总交通需求全部分配到网络上面。因为最终按照“四阶段预测法”对交通量在城市道路网络(包括轨道交通)上的分配结果是，城市各条道路上分配得到的交通流量的大小正好使城市道路最终达到C级或者D级服务水平，在这种情况下采用多路径分配方法已经具有很高的准确性。然后计算各路段上的剩余交通流量，再进行城市轨道交通规划。

1)求算各路段客流量

通过城市常规交通网络的交通供给预测，求得各路段能够分配的客流量为:

Y=(y1，y2，…，yn)T(8)

假设常规交通路线上的客流容量可以无限大，交通阻抗按C级服务水平时每一路段的长度除以设计车速计算，求出城市总交通需求在各路段上的分配。计算式如下:

式中:Xj为第j对起讫点之间预测的O-D分布量;pij为第j对起讫点之间的Xj在路段i上的分配率，由“四阶段预测法”中交通量分配步骤中的多路径分配法计算获得;yi′为按假设条件城市总交通需求需要路段i上分配的客流量。

由式(19)，可以得到按假设求出的城市总交通需求在各路段上分配的客流量为:

Y′=(y1′　y2′　…　yn′)T(10)

2)求算剩余客流量和布置轨道交通线

式(10)与式(8)相减，便得到需要轨道交通分配的剩余客流量YG:

YG=(yG1，yG2，…，YGn)T=

(y1′-y1，y2′-y2，…，yn′-yn)T

(11)

YG就是剩余交通需求。据此作为城市轨道交通线路的初步布置。从YG中找出大于或等于单条轨道交通线(主要为轻轨和地铁)输送乘客能力的所有项。如果yGi满足要求，那么在路段i上布置符合相应输送能力的轨道交通线。

为分配率矩阵是按照上述假设进行计算的，所以城市总交通需求在常规交通网络某路段i上的分配与每一路段上的交通阻抗有关。但是，在路段i上布置轨道交通线，因轨道交通线上的阻抗比常规交通要低得多，路段i上的交通阻抗将会下降很多，所以路段i上分配的客流量要比YGi大一些，也即轨道交通线的布置会引起客流量的重新分布。故在决定某条常规交通路段上是否布置轨道交通线时，可对yGi的要求有所降低。例如，当路段i上yGi大于或者等于轨道交通线输送乘客能力的90%时，即可布置轨道交通线。

3) 轨道交通网络的初步规划

完成轨道交通线的初步布置后，再将其连成为初步的网络。如果轨道交通线在某些位置是不连续的，则根据常规交通路段上剩余客流量的大小和城市规划布局的特点进行连接，使之成为完整的城市轨道交通网络。这种城市轨道交通网络即可作为初步的规划设计成果。

3.2 城市轨道交通规划的调整

城市轨道交通对城市用地规划具有导向作用[6]。当城市轨道交通网络形成后，应调整城市土地利用规划，根据相应的计算方法调整城市轨道交通沿线土地开发强度。因城市土地利用规划调整后产生的城市交通需求的变化，可通过较为简单的预测模型和方法，反映在城市各条道路上。

由于轨道交通的布置，将引起客流量的重分配，使与轨道交通相连接的某些常规交通路段的交通流量增大，可能又存在剩余交通需求大于或者等于轨道交通供给的路段。这就需要在某些路段上重新布置轨道交通线，以完善城市轨道交通规划。下面讨论客流量重分配后轨道交通规划的完善方法。

将初步完成的城市轨道交通规划路网布置在城市交通网络图中，根据这个交通网络图重新计算分配率矩阵P′

分配率矩阵中m代表一共有m段路段。但当将轨道交通路段作为单独的路段考虑时，m值的大小可以变化，即增大至所有轨道交通路段与常规交通路段的数量之和。

由于轨道交通对城市用地规划的导向作用产生的客流量的变化可以直接加入到式(10)中，再将各路段上轨道交通单线输送乘客能力的大小加入式（8)中作为新的交通供给Y新。以新的分配率矩阵代替原分配率矩阵，以各路段新的交通供给水平代替原交通供给水平，按式(8)～(11)重新计算，并按上述方法完善城市轨道交通规划。反复进行上述完善工作，直到最后一次计算得到所有条常规交通路段上剩余交通需求小于轨道交通供给为止。

最后，进行整个城市用地规划和道路交通网络的调整。如果最后一次计算的所有路段上的剩余交通需求正好都为0，则为理想状态。实际上，在完成轨道交通规划后即达到这种理想状态是不可能的，各路段上剩余交通需求(包括轨道交通在内)有正有负，但都不是很大。剩余交通需求为正，说明本路段交通供给仍然小于交通需求;为负，说明交通供给大于交通需求。这可以通过局部路段城市道路级别的改变或车道数的增减、道路交通网络接点的局部调整完成。此外，需要充分考虑轨道交通和常规交通以及和城市对外交通枢纽的换乘问题，合理布置各种车站，尽量做到零换乘。

参考文献

[1]江黎明，吴瑞麟.用灰色模型分行业对新建城镇进行货运需求预测[M].华中科技大学报(城市科学版)，2003(1):65.

[2]易汉文.城市分析与交通预测[M].武汉:湖北科学技术出版社，1994:186.

[3]王炜，徐吉谦，杨涛，等.城市交通规划[M].南京:东南大学出版社，1999:66.

[4]吴瑞麟，沈建武.道路规划与勘测设计[M].广州:华南理工大学出版社，2002:53.

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关键词：城市轨道；交通规划；线网构架

Abstract: The urban rail transit network planning is a process of change; it is a process for multi-objective decision-makers. The urban rail transit network should be Make appropriate adjustments and improve the planning according to aspects of changing conditions. The paper analyzed the urban rail transit network planning research.Key words: urban rail; transport planning; Line and Network

中图分类号：TU984 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一、城市轨道交通的概念

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。

城市轨道交通系统可以根据多方面的特点来分类，如运输能力、外形特点、采用的技术等。

二、线网构架相关问题线网构架受众多因素的影响，如何对它们进行归纳，并沿一定的思路将分析过程系统化，是保证线网构架科学合理的关键。

（一）城市大型客流集散点作为城市客运的骨干系统，城市轨道交通要串联城市大型客流集散点，同时分析这些客流集散点的规模等级、建设顺序、相互关系和可能的变化，以此作为规划网构架的基础。

（二）整体形态控制-拟定轨道交通线网基本构架

1、城市背景研究，它是轨道交通规划的基础，包括3个方面：

（1）城市总体规划中对轨道交通线网规划有影响的城市结构和形态、土地利用布局、人口与就业分布、社会经济发展水平、大型建设项目、环境和文化保护等方面的规划意图；

（2）城市交通规划中明确的城市交通发展战略、道路网结构、合理的交通结构、交通枢纽布局、公交网络以及中小城市轨道交通线网规划构想等；

（3）城市远景交通宏观分析。该部分主要针对总体规划和综合交通规划的局限，通过对城市远景土地发展和交通分布的宏观分析，对轨道交通线网的基本形态作必要的深化、调整和补充。

2、轨道交通线网基本构架拟定，主要包括以下内容：

（1）根据背景研究提供的资料，对线网规划的前提条件进行研究。

（2）对轨道交通线网基本构架形态做出科学判断，提出线网内线路的组成和功能分工，作为形成候选线网方案的基础。

（三）研究过程线网构架方案研究工作是从宏观分析逐层深入到各专题定性、定量分析的探索过程，大致可分为以下几个阶段：1)第一阶段：方案构思，根据线网规划范围与要求，分析城市结构形态与客流待征。2)第二阶段：归纳提炼。对初始构思方案进行分类归纳后，又经内部筛选提炼，推出其中的部分方案，向各有关单位征求意见，并要求提出补充方案。3)第三阶段：方案预选，以基础方案为基础，以线网规划的技术政策和规划原则为指导，根据合理规模和基本构思要求，又进一步选择出几个典型的、不同线路走向和不同构架类型的方案，成为初步预选方案。4)第四阶段：预选方案分析与交通测试。5)第五阶段：调整补充预选方案，并选出候选方案。6)第六阶段：推荐最终方案。

三、线网合理规模问题

在城市轨道交通线网规划中，一个十分重要的问题就是如何根据城市的现状及其发展规划、城市的交通需求、城市经济的发展水平等，从宏观上合理地规划轨道交通网线的规模。一个规模合理的轨道交通线网，不仅可以充分满足城市日益增长的交通需要，提高公交服务水平，而且可以用较小的投入取得最佳经济效益。城市轨道的线网合理规模就是线路长度总量的宏观控制。研究和寻求经济而有效的规模，可防止盲目性；同时使线网方案比较时，具有同等量级的可比性，所以线网合理规模分析是线网规划的一个重要质量控制点。“合理规模”需要在上述城市特征分析基础上，从“需求”与“可能”两方面来探讨：“需求”是以城市总体远景发展规划和居民出行数量分析为基础，从人口规划、出行强度和交通方式分配角度来分析城市交通需求的规模。另一方面，以城市结构形态为基础，按车站吸引范围和线网覆盖的合理密度，分析其服务水平和需求的规模。“可能”，是指线网近期可能实施的规模，主要取决于城市财政经济实力，按国民经济生产总值分析，可能投入轨道交通工程建设的资金额度，即可估计可能修建的规模。另一方面也要考虑工程施工的适度规模，要考虑到整个城市的工程施工对环境影响的承受力。

四、线网规划的方法

线网规划是城市总体规划中的专项规划，在城市规划流程中，位于综合交通规划之后，专项详细控制性规划之前。线网规划是长远的、指导性的专项宏观规划。它强调稳定性、灵活性和连续性的统一：稳定性就是颊规划核心在空间上(城市中心区)和时间上(近期)要稳定；灵活性就是规划延伸条件在空间上(城市区)和时间上(远期)要有灵活变化的余地；连续性是指线网规划要在城市条件不断变化的情况下，不断调整完善。

（一）规划范围与年限

线网规划的研究范围一般是规划的城市建成区范围。在研究范围内，还应进一步明确重点研究范围，即轨道交通线路最为集中、规划难点也最为集中的区域。重点研究范围应根据具体城市的特点确定，但一般应选择选择城市中心区。

从规划年限来看，线网规划分为近期规划和远景规划。近期规划主要研究线网重点部分的修建顺序以及对城市发展的影响，因此年限应与城市总体规划的规划年限一致。远景规划是研究城市理想发展状态下轨道交通系统合理的规划，因此没有具体年限。一般地，可以按城市总体远景发展规划和城区用地控制范围及其推算的人口规模和就业分布为基础，作为线网远景规模的控制条件。

（二）规划方法城市轨道交通线网规划是一项涉及多个研究范畴的系统工程，研究理论涉及城市规划、交通工程、建筑工程及社会经济等多种学科理论，在各子系统中又包含各自的方法，线网规划将其统一为一整体。

1、交通分析为主导。以交通模型为基础、交通预测为核心的交通方法，是本研究的基本方法。

2、定性分析和定量分析相结合。交通规划既要有专业性，又要有综合性；既有规律胜，又有不定性；既有数据计算，也要经验判断。

3、静态和动态相结合。交通规划实际是出行需求与交通供给这一对矛盾因素的动态平衡过程。

五、城市轨道交通线网规划

在特大城市，郊区包括近郊和远郊。这时，城市轨道交通的作用就是提供市区内部和近郊区的运输服务，而在隔离的远郊区，轨道交通服务则主要提供城市中心区与远郊区之间的快速运输。

（一）从运营角度来看，线路规划中要考虑的目标包括：

1、线路要尽可能与交通目标一致。

2、尽量经过闹市车站，以满足更多的需求。

3、在相关交叉点上与其他轨道交通线路有良好的换乘设计。

4、尽端折返点的设置或线路分叉点的设计应有利于增加线路吸引力。

5、线路与巴士和其他轨道交通有良好的接续，以利扩大需求。

6、车站要适当地设在与居民区相关的地点，并设计好换乘设施。

7、战略上为私人轿车停车换成预留场地，尤其在市区边缘的尽端车站。

8、要考虑残疾人出行通道。

（二）线路规划中的某些目标主要体现在环境方面：

1、视觉侵犯尽可能少。

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【关键词】轨道交通；联建；变电站

1、引言

上海城市轨道交通供电系统大多采用集中供电方式，轨道交通110KV主变电所作为轨道交通供电系统的核心，将来自电网的110KV交流电降压至35KV或10KV，通过中压供电网络分配到沿线的牵引变电所及降压变电所，实现系统供电。

为了节省工程投资，节约电力、土地资源，大多数主变电站建设在线路的换乘站附近。然而换乘站大多处于商业繁华地带或者大型居住区，一般都是人流密集、交通繁忙、大型建筑林立、地面拥挤的地带，同时也是土地资源和电力资源相对紧张的地方，因此在变电站建设过程中大多遇到选址困难、电源点较远、电缆通道拆迁量大等问题。为此，在上海市电力公司和申通地铁集团有限公司的密切配合下，某110KV输变电工程和相邻的某轨道交通110KV主变电所供电工程成功进行了一次联建尝试。

2、工程概况

2.1工程规模

该110kV变电站位于普陀区地块内，是上海市电网内的全地下110/10kV降压变电站，所有的配电装置均安装在建筑物内。变电站最终规模为3×40MVA主变，110/10kV电压等级，110kV #1 #2单元接线采用一进三出（其中一回至轨道交通）方式，#3单元接线采用环进环出支接变压器方式。10kV采用单母线六分段，出线36回，10kV中性点经电阻接地。本站为全户内型地下布置，在内部总体布置上留有设备运输及巡视通道。

该轨道交通线路是上海市轨道网络中构成线网主要骨架的4条市域线之一，在网络中具有重要地位，主线从嘉定经中心城贯穿世博园区至临港新城，而本案例中的110KV主变电所则是为该轨道交通线路提供供电保障的动力心脏。该主变电所最终规模为2×63MVA主变，110/35kV电压等级，110kV为带断路器线路变压器组接线，35kV采用单母线分段接线及专用母线接线，出线12回，35kV中性点经电阻接地。本期建设规模为2×50MVA主变，110/35kV电压等级，110kV为带断路器线路变压器组接线，35kV采用单母线分段接线及专用母线接线，35kV为6回出线，预留6回。该站东侧有过苏州河桥，南侧有苏州河防汛墙，西侧有建筑群，北侧为拟建的另一条轨道交通线路的车站，中间有直径2200毫米的雨污水管穿越需废除。与其相配套的电力排管和输电工程，全程2.8公里、电缆敷设16.8公里，涉及七条道路的施工。

2.2平面布置情况

该110kV变电站本体采用全地下布置，地下共三层，露出地面的出入口及进出风口为地面一层布置。

地面布置卫生间、进排风口以及两个人员出入口，其中进风井口设置一个永久性吊物孔。变电站顶板的北侧设有一个大吊物孔供吊装主变等大型设备，待主变等大型设备就位后用预制板覆盖，并做防水处理，盖板上可以摆放花卉，形成一个花坛。

地下一层布置控制室、10kV配电装置室及排风机房，楼面标高为-7.100m。

地下二层布置主变室及110kV配电装置室、控制室电缆层、10kV电缆层、排风机房，楼面标高为-12.200m。其中3个主变室各留出一个大门洞，待主变就位后用砌块将门洞封堵。

地下三层布置主变油坑、消防室、电容器室、站用变室、备品室、工具间、废水泵房及110kV电缆层，楼面标高为-17.100m。该主变电所设备布置分为三层，分别为-6.500m，-11.700m，-16.600m层。

从上往下第一层为35kV开关室、值班室、排风机房、排风井、进风间、进风井、110kV电缆竖井、35kV电缆竖井等。

第二层为主变室、110kVGIS室、35kV电缆室、保护监控室、排风机房、排风井、进风间、进风井、110kV电缆竖井等。

第三层为主变油池、110kV电缆室、所用变室、接地变及接地电阻室、滤波装置室（预留）、废水泵房、消防室、备品室、进风间、进风井等。

3、工程特点

3.1两站工程共用同一基坑

在城市地铁工程中，地铁车站基坑开挖是一项大范围的土方施工。由于开挖原有地基土层，是对地基土层的卸载，地层开挖后，初始边界条件改变，岩土体内的初始应力场也必然发生变化。而在本次地铁车站基坑施工中，面临的是垂直开挖且紧靠建筑物、苏州河河道、交通干道、地下重要管网的基坑，其位移控制非常严格。因此必须进行详细的地质勘查，采用安全可靠的基坑维护方案及管线保护方案，在施工过程中加强基坑沉降及位移的观测。

由于本工程基坑开挖深度达到19.4m，经多方案比较，最终采用地下连续墙加支撑的围护方案。该方案的优点在于可以有效控制基坑开挖时周边地面的沉降及位移，减少对周边建筑及地下管线的影响地下连续墙在施工阶段作为挡土结构，在使用阶段与内衬形成复合墙结构共同受力，从而减小结构厚度和变电站的占地面积，增强抗渗能力。为了防止地下水从地下墙接缝处渗入结构内部，在地下连续墙接头外侧接头处打入高压旋喷桩，防止地下水渗入；基坑底部以下和基坑底部以上合适位置采用高压旋喷注浆加固，以有效减少地下连续墙位移及坑底土回弹；基坑支撑体系选用格构式钢筋混凝土支撑加钢筋混凝土围檩；由于基坑南侧为苏州河，因此在施工时还需适当考虑对苏州河护堤的保护，在靠近苏州河的地下墙外侧打1～2排深层搅拌桩，并在基坑开挖时随时监测，跟踪注浆，控制位移。

3.2两家单位联建，密切做好施工配合

为了合理与节约建设用地，经电力部门与申通地铁集团有限公司多次磋商讨论，确定了电业110KV变电站与轨道交通线路110KV主变电所共用基坑，并进行土建一体化设计和同步施工。在工程具体实施时，既需要电力部门、申通集团、规划部门和设计部门的共同支持和配合，也离不开各相关部门的及时有效的沟通和协调。

由于基坑开挖深度达到19.4m，所涉及的工作量大，施工要求高，环境复杂，因此仅有一墙之隔的两座变电站选择了同一家设计单位、同一家建立单位和同一家施工单位，并将建设进度同期同步。通过安排夜间施工，增加机械设备的投入，组织分段流水作业和立体交叉施工等一系列措施，确保了工程按计划节点顺利推进。

3.3调整电源方案，确保地铁如期投运

根据电网规划和供电方案，该轨道交通线路主变电所的110KV电源将由本次联建的110KV变电站支接供电。由于地铁110KV主变电所是2010年世博轨道交通电力配套重点工程，需在2009年年底前投运，以确保轨道交通线路在世博会召开前如期投运。然而由于受线路容量和保护配置限制，以及110KV电业变电站实施进度影响，无法在世博会前由原规划的110KV变电站支接供电。因此经各部门的大力协作，制定出了先由邻近已投运的某110KV变电站环出供电地铁110KV主变电所，待世博会结束110KV变电站投运后再由该站2仓110KV仓位来支接轨道交通的改进方案。这个几经优化的供电方案即确保了两站土建工程同步联建，又能按计划节点使得轨道交通线路如期投运。

4、联建模式的优缺点

4.1共享资源，降低工程造价

土地是不可再生资源，特别是上海市中心的用地十分宝贵，对城市地下空间进行开发利用，已定为上海市的发展方向。因此两站联建的尝试，通过对现有资源的综合配置及合理利用，减少变电站的平面尺寸和通道占用面积，达到了节约城市用地、降低工程造价、节省工程投资、合理共享资源的目的，实现了轨道交通建设和电力建设经济效益双赢的结果。

另外，通过两站联建，避免了重复开挖施工所带来的不良社会影响，同时也节约了重复征地、地面建筑动迁、建设资金运作的相关费用，对改善地区供电紧张状况和提高供电可靠率起到了很大的作用，为世博配套轨道交通建设做出积极的贡献，，为解决城市轨道交通建设中主变电站选址困难、工程投资较大等问题提供了一种变通的新思路。

4.2工程实施配合难度高

当然，联建模式需要轨道交通部门和电力部门的大力配合和合作，尤其是设计、监理和施工阶段，须经双方协商，建议统一捆绑招投标，选择同一设计、监理和施工单位，以保持方案的一致性。在土建一体化具体实施阶段，双方更应当做好沟通，安排同步施工，如在施工过程中遇到问题，建议双方共同出面磋商解决。

5、结束语

这起轨道交通和电业变电站联建的案例，在解决日趋紧张的用地矛盾、降低征地动迁成本、合理优化投资方面做了一次有效尝试，值得今后在轨道交通建设和电力资源共享方面借鉴。当然，在工程具体实施时，仍然需要大量的前期规划和协调，具体的消防通道、运输通道、通风、环保等环节均须与联建建筑物统一考虑，联建工程的推进也需要得到轨道交通部门、电力部门、规划及政府相关部门的大力支持和配合。

参考文献

[1]林志勇.轨道交通供电系统概述.电世界，2008.05：12-14

[2]何斌.轨道交通主变电站与城市电网变电站合建模式探讨.城市轨道交通研究，2010.01：52-54

[3]袁青山，于国栋，杨正燕.上海城市轨道交通110KV主变电所资源共享探讨.城市轨道交通研究，2006.02：5-9

[4]杨正燕.上海市轨道交通110KV张杨路主变电站实现电力资源共享的解决方案.上海市电气工程设计研究会2007年学术年会论文集，102-105

篇8

进入90年代以来，我国城市交通拥堵现象日趋严重，发展大容量城市轨道交通已经成为各大城市的共识，许多城市纷纷提出了建设城市轨道交通的宏伟规划和计划，加快了城市轨道交通的建设步伐。上海市建成了莘庄一锦江乐园一上海新客站的地铁1号线，广州市建成了西朗一广州东站的地铁1号线，北京市建设了复(兴门)一八(王坟)地铁线，此外，还有许多城市作了修建轨道交通的预可行性研究，等待审批，呈现了城市轨道交通大发展的良好前景。

就在这时，国务院办公厅于1995年颁发了文件，其内容是只同意北京、上海、广州三城市在建地铁工程项目继续施工外，其余城市一律暂停对外签约和审批立项、开工。究其原因是地铁工程造价太高，国家和所在城市财政难以接受。

一般说来，我国建材价格和人力劳务价格均低于较发达国家和地区。因此，同类建设工程的造价应比他们低很多。然而我国地铁工程的造价却比许多国家和地区高。如80年代中建成的汉城地铁3号线，全长26．1km，平均每公里造价0．35亿美元，折合人民币为每公里2．9亿元；90年代初全面建成的新加坡三条城市轨道交通线，其中19km为地下铁道，44．8km为高架线路，13．2km为地面线路，其综合平均造价为每公里0．4亿美元，折合人民币为每公里3．32亿元；正在建设的墨西哥城B线地下铁道长23．7km，综合平均每公里造价为0．3亿美元(其中地下线长占25％，每公里造价0．45亿美元，折合人民币每公里造价为3．73亿元)；即将建成通车的日本东京最现代化的ll号地铁线造价为每公里人民币7．54亿元。而我国广州、上海、北京90年代建成的三条地铁线，综合平均造价每公里均在6—8亿元。就我国现阶段的经济水平，相对于国家和地方的经济承受能力而言，这一造价实在太高了。为此，国家决定暂停审批新的城市轨道交通项目是有道理的。

然而，随着国民经济的发展以及城市化进程的加快，大城市的功能、作用在加强，由于汽车工业的发展，许多城市中机动车的增长速度与幅度大大高于城市道路建设的速度及增长幅度。因此，城市交通拥堵已经成为必然，发展城市轨道交通也成为客观规律，否则根本不可能解决大城市的交通并维持其发展。

我国有百万以上人口的城市34座，其中超过200万人口的大城市有11座。在这些城市的规划中，约有20座城市拟定了轨道交通的建设发展规划。其中北京市在不久前调整了轨道交通的发展规划，使轨道交通线路数达到13条与2条文线，共408．2km；上海市规划了轨道交通线21条500余km；天津市规划地铁线4条共106km、市郊轻轨线50km、预留环线地铁1条71km，共227km；广州市规划了轨道交通线7条共206．48km；南京市规划了轨道交通线7条共263．1km。如加上其他城市。

规划的轨道交通线路计有卯条共2200km左右。如果按已作了可行性研究报告的线路计算，则有523．63km的轨道交通工程需建设；若按照单位造价7亿元人民币估算，尚须建设资金3665．41亿元。这就相当于全国投入城市道路交通基础设施费用(约1000亿元)的3．6倍以上。这笔投资对国家来说，无论是贷款还是集资都不是一个小数额。巨额的建设资金已成为城市轨道交通事业发展的一大障碍。

鉴于此，国家在研究了我国城市轨道交通现状的基础上，进一步制定了既积极支持城市轨道交通发展、又需降低造价的方针。最近国家要求有关领导部门尽快制定“量力而行、经济实用、安全可靠”的建设标准及技术装备尽快实现国产化。国产化率要确保不低于70％。其根本目的是降低造价，加快城市轨道交通的发展。各城市领导和城市轨道交通建设管理部门也都在考虑如何合理降低造价。

2降低城市轨道交通工程建设造价的几点思考

2．1建设城市轨道交通要有合理、正确的指导思想

近几年，我国大城市居民购买小轿车开始发展起来。但私人小轿车不能作为大量解决城市交通的运输工具，且在很大程度上说，仅是一种个人消费行为。

城市轨道交通是一种满足几百万居民外出的大流量的交通工具，是社会公益性的基础设施。轨道交通的功能，是由它的特征决定的(即安全、快捷、准点、相对舒适)，体现在它的“通道功能”及“车站的集散和换乘功能”两个方面。

通道功能——它能更好地满足各层次的乘客进行生产、生活、交流和各类社会经济活动，如供上班族上班、旅游者旅游、探亲访友者外出、休闲时异地购物以及其他社交活动。对乘车者而言，既可缩短在途时间，又扩大了活动范围，使活动的直径由原来的10—20km，扩大到20—40km。轨道交通的旅行速度一般为35km/h左右，乘客基本上在1小时内可到达目的地。

车站功能——车站一般处于交通枢纽或交通节点的位置，并设有乘客的出入通道及乘降设施，可以为乘客提供方便的乘降和出入，或供乘客集散及便捷地换乘其他交通工具。车站不是乘客的停留空间，仅是乘客的通过空间而已。然而，现在有些地铁车站都设置了与基本功能无关的设施，如商业大厅、集散大厅、售票大厅等。在国外，此类地铁车站很少见到。如巴黎、东京、纽约、华盛顿、伦敦、维也纳等国的地铁车站均很简朴、方便、实用；只有在几条地铁线交汇点上为方便旅客换乘才设多层立体车站。旅客量特别大的车站，设有售票厅和自动售票机。因此，要降低轨道交通的造价，必须首先尽量减少与轨道交通功能无直接关系的功能设施，不搞功能过剩或功能转移，要淡化“景观功能”和“商业功能”。

为此，建设城市轨道交通要坚持以下三原则：

(1)经济实用原则，即满足轨道交通的快速、便捷、大流量的功能要求。

(2)安全可靠原则，即精心设计、精心施工，符合百年大计长寿命、高质量的要求。

(3)简朴方便的原则，即要与城市交通枢纽衔接，在建筑装饰上力求简朴无华，满足乘客快速集散和换乘其它地面交通方式的要求。

2．2城市轨道交通建设标准要适当

(1)线路类别定位要准确

线路类别不同，其造价差别明显不同。一般说，高架线是地下线造价的1／4~1／3，地面线又是高架线造价的1／3—1／2左右。因此，在规划设计轨道交通时，一定要因地制宜，选择适宜的线路类别。在国内，地下铁道的优越性已广为各界认可，但对城市中建设少量高架城市轨道交通还需进一步提高认识。在这方面，国外有成功的例子：巴黎市中心有六大地面铁路车站；莫斯科市内有12个铁路车站；柏林有横穿市中心的高架铁路；东京更有在市内形成环线，并穿越人口最密集、商业最繁华地区，日运量达350—400万人次的山手线。轻轨运输(现代化的有轨电车)在发达国家，而且恰恰是最重视环保的国家的城市中也越来越受青睐，发展很快，如欧洲的德国、瑞士、奥地利、法国、比利时等国，成为解决城市大气污染、降低噪声、方便市民外出的重要交通工具。

(2)车站建设要朴素实用

北京地铁始建于60年代，投产于70年代，其1号线和环线总长42km，目前日运量已达130万人次以上，属世界繁忙地铁之一。北京地铁为浅埋结构，地下一层半；其车站设计合理，除西单车站外，所有车站都不设集散大厅及商业大厅，且装修朴实无华、经济实用、安全可靠；地铁车站两端设出入口，乘客出入方便，并不显得拥挤。现在有些地方的地铁车站，过分强调乘客方便，与地面商场经营结合，设置了过多的出入口；有的地铁车站的通道实际是市政建设的地下行人通道。这样就必然会增加造价。

高架线的车站，可以更为简化，与铁路旅客车站站台相仿；从长远发展考虑，应设置上、下自动扶梯，不需空调和通风系统，所以投资约为地下车站的l／5~1／100。

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关键词：轨道交通；换乘；内部；外部

中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0123－03

随着我国经济和社会的发展及城市化进程的加快，城市人口和规模持续上升，城市居民出行总量不断增加，城市公共交通系统的压力逐渐增大。城市客运交通供不应求的矛盾日益突出。交通堵塞、停车困难、环境恶化等交通问题随之出现。由于我国城市用地紧张，不可能大规模地新建、扩建道路来满足日益增长的交通需求。因此，为解决城市客运交通问题，必须发展具有快速、大运量、方便、准时、舒适的城市轨道交通系统。

随着城市轨道交通网络的完善，市民出行换乘量必定增大。换乘点是线网构架中各条线路之间或轨道交通线与其他交通方式的交织点，是提供乘客转线换乘的车站，乘客通过换乘站及其专用通道设施，实现人流沟通，达到换乘的目的。城市轨道交通的换乘节点作为城市的重要客运枢纽，通过互相接运，以充分发挥城市轨道交通强大的优势，最大限度地提高居民的出行效率。

1 城市轨道交通内部换乘方式

在进行城市总体规划，布置轨道交通线网时，必须重点研究各线路的相交点位置和相交形式。在两条轨道线路的交叉点，是换乘客流集中的地方，为了高效地完成轨道线路间人流的集散任务，应根据规划总体布局和换乘客流的集散量配置若干路线，并规划相应的换乘节点。轨道线网内部换乘点研究的任务就是对换乘点分布和换乘方式的可行性进行论证分析，并提出原则性的设想，以及对线路具体走向提出建议。

确定换乘方式的主要原则是：满足换乘客流量的需要；调整相交线路方向创造良好的换乘条件；尽量缩短乘客的走行距离，减少人流交叉；结合地形选择合适的车站布置形式。

根据上述原则，结合两条线路常见的相互交织形式，如垂直交叉、斜交、平行交织等情况，换乘方式可分为同站换乘、通道换乘、站外换乘、组合式换乘等多种形式。在换乘方式的构思过程中充分运用无缝换乘的理念，最大程度地方便乘客。

1.1 轨道交通内部同站换乘

同站台换乘一般适用于两条线路平行交织，而且采用岛式站台的车站形式。乘客换乘时，由岛式站台的一侧下车，跨过站台另一侧上车，即完成了转线换乘，换乘极为方便。同站台换乘的基本布局是双岛站台的结构形式，可以在同一平面上布置，也可以双层立体布置。

采用同站台换乘方式要求两条线要有足够长的重合段，在两线分期修建的情况下，近期需把后期线路车站及区间交叉的预留处理好，工程量大，线路交叉复杂，施工难度大。所以尽量选用在两条线建设期相近或同步建成的换乘点上。

图1 同站台换乘的换乘示意图

1.2 轨道交通内部通道换乘

在两线交叉处，车站结构完全脱开，用通道和楼梯将两车站连接起来，供乘客换乘。连接通道一般设于两站站厅之间。通道换乘方式布置较为灵活，对两条线路交角大小及车站位置有较大适应性，预留工程少，甚至可以不预留，容许预留线位置将来可以作适当调整。通道宽度可按换乘客流量的需要设计。换乘条件取决于通道长度，一般不宜超过100 m，这种换乘方式最有利于两条线路工程分期实施，预留工程最少，后期线路位置调节有较大的灵活性。

图2 通道换乘的换乘示意图

1.3 站外换乘

这种换乘方式是乘客在车站付费区以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。采用站外换乘方式，往往是无线网规划而造成的后遗症，一般不予推荐。这种换乘方式由于乘客需增加一次进、出站手续，再加上在站外与其他人流交织和步行距离长，因而显得十分不便。对轨道交通自身而言，是一种系统性缺陷的反映。因此，站外换乘方式应注意尽量避免。

1.4 组合式换乘

在换乘方式的实际应用中，往往采用两种或几种换乘方式组合，以达到改善换乘条件，方便乘客使用，降低工程造价。例如：同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘方式，使所有的换乘方向都能换乘；楼梯换乘方式在岛式站台中，必须辅以站厅或通道换乘方式，才能满足换乘能力；站厅换乘方式辅以通道换乘方式，可以减少预留工程量等。上述组合的目的，是从功能上考虑，不但要有足够的换乘通过能力，还要有较大的灵活性，为乘客、工程实施提供方便。

1.5 小结

通过以上各种内部换乘方式的分析，可以看出，任何内部换乘点的换乘方式都是把满足换乘客流功能需要放在第一位，同时还要考虑一系列的相关因素：换乘点上两条线路的修建顺序；换乘点上两条线路的交织形式和车站位置；换乘点的换乘客流量和组织形式；换乘点线路和车站的结构形式和施工方法；换乘点的周围地形、地质条件以及城市规划的地面和地下空间开发要求等。

2 城市轨道交通外部换乘方式

城市轨道交通外部换乘在城市公共交通体系中主要是指与常规公交的换乘，轨道交通与常规公交均属于城市公共交通系统，都为城市居民出行服务，满足居民出行交通需求。同时，它们又有各自的特性，轨道交通具有速度快、运量大，主要覆盖范围为城市主要交通干道，是城市公共交通的骨干力量，但它又具有建设周期长、投资大、城市支道路覆盖范围小等缺点。常规公交具有投资小、建设快、运输灵活、城市支道路覆盖范围大等优点，但它又具有速度慢、运量小、易发生拥堵等缺点。两者互为补充，轨道交通一起构成完善城市公共交通系统。而轨道交通与常规公交的换乘就是能最大限度地发挥两者优势互补的关键因素。

2.1 轨道交通与常规公交换乘的规划协调

即在轨道交通与常规公交线网及站点规划、布局过程中两者空间结构上的相互协调。规划协调反映轨道交通与常规公交在空间结构衔接上的有机结合、相互渗透、相互制约、相互促进和相互衔接。规划协调是系统正常运转所需要的最基本的协调。

2.2 轨道交通与常规公交换乘的运营协调

通过运能匹配、管理政策等手段达到在轨道交通与常规公交运营组织过程中乘客出行时间上的连续协调。运营协调是轨道交通与常规公交换乘系统总体协调的具体表现，通过管理、控制手段使子系统功能最优组合和相互协调作用达到整体功能最优，负效应最小。复杂系统的总体功能需要通过子系统的功能得以实现，尽管子系统的功能和特征不一，重要程度不同，但对整体功能都是不可缺少的，任何一个子系统功能的衰弱或残缺都会影响整体功能发挥。

2.3 轨道交通与常规公交换乘的组织协调性问题分析

城市轨道交通与常规公交换乘协调不好，会影响城市公共交通总体的运行效率，常会出现以下问题：

换乘时间过长。换乘时间即乘客完成轨道交通与常规公交之间的转换所占用衔接设施的服务时间。换乘时间过长是由于换乘组织协调问题造成乘客在各换乘环节上滞留，影响乘客换乘的通畅性和舒适性。

常规公交的运送能力满足不了轨道交通客流的换乘需求。轨道交通的客流量一般较大，特别是在客流高峰期，需要足够运能的常规公交进行接运。若公交车数量不足或发车间隔过长等，都将难以满足轨道交通客流的需要。

换乘设施面积不足。换乘设施面积不足易造成乘客拥挤、环境质量差，严重影响换乘的舒适性和效率，破坏换乘组织的协调性。

换乘站内客流交叉干扰。换乘客流具有混合性、多向性和冲击性等特征。若进、出站客流方向混杂，对换乘客流的疏导不够，极易造成换乘客流交叉和相互冲击。

2.4 轨道交通与常规公交换乘的解决方法

调整轨道交通沿线公交线路走向，增强轨道交通沿线垂直方向线路与轨道交通车站的衔接，重点考虑垂直方向线路站点的设置，并逐步减少平行方向公交线路。开发用地集中公交站点设置，考虑在轨道交通出入口周围增加公交站点用地，以方便换乘，缩短换乘距离。缩短轨道交通沿线公交站点与轨道交通出入口的距离，方便乘客换乘，以增加换乘客流。在轨道交通方案设计中同时对公交线路进行优化。在轨道交通线路的设计过程中，同时调整沿线常规公交线路，使轨道交通线路在建成通车后能及时与常规公交设施配套。注意规划方案与具体实施间的相互协调。轨道交通的建设成本巨大，且竣工后难以进行较大的调整，因此在设计中应考虑与远期规划的结合。对常规公交线路的优化调整是一个复杂的过程，也是轨道交通效益发挥的重要环节，常规公交线路调整的原则应体现城市公共交通发展的整体性、协调性、便捷性、合理性和政策性，使常规公交与轨道交通能有机地形成一体，体现城市公共交通的主导地位。

3 结束语

随着城市化的发展，城市人口和规模不断增大，城市客运交通需求持续上升，城市公共交通的发展也面临着巨大的挑战。轨道交通作为解决城市交通运输难题的一种方式，在未来中国城市发展中将发挥越来越大的作用。因此，它的内部换乘也意义重大，换乘站的位置及换乘方式的确定，在满足建设标准规范的前提下，要做到“以人为本”，增加乘客的换乘效率和舒适性。同时，轨道和常规公交也是城市公共交通的重要组成部分，轨道交通与常规公交的换乘是城市交通自身发展的需要，它使常规公交与轨道交通能有机地形成一体，最大限度地发挥城市公共交通的作用。

参考文献：

［1］韩志新，魏连雨.交通管理中控制系统与诱导系统协调理论探索［J］.河北工业大学学报，2003（1）.

［2］黄文娟.城市轨道交通与常规公交换乘协调研究［D］.长安大学，2004.

［3］姜帆.城市轨道交通与其他交通方式衔接的研究［J］.北方交通大学学报，2001（4）.

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［6］魏连雨，李巧茹.城市交通系统的可协调发展［J］.河北工业大学学报，1998（3）.

On Urban Rail Transit Internal and External Transfer

Li Rui

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【关键词】 轨道交通 换乘 启发式算法

目前，轨道交通已成为人们出行选择的常用交通工具，乘客可以方便地从一条线路换乘到另一条线路。因为不同轨道交通线路通常隶属于不同的运营公司，所以在轨道交通运营过程中存在不同运营商之间分配车资的问题，即“清分问题”。随着轨道交通建设的迅速扩大和轨道交通网络的日益复杂，乘客在换乘时往往有多条路径可以选择，因此合理求解轨道交通清分问题是十分必要的。

现已有多种清分模型用于求解轨道交通清分问题，如理性情况清分模型、人工分账清分模型、最短路径清分模型和K条最佳路径清分模型。前三种清分模型存在明显的缺陷，因此一般采用K条最佳路径模型来求解 。这些清分模型的算法主要是对一些经典算法（如Floyd算法，Dijkstra算法等）的改进。目前，启发式算法已被成功应用到控制、规划、设计等各个领域用来求解实际问题 ，并展现出其广泛的应用前景。对于城市轨道交通网络中多条备选路径的选择算法，目前国内外已有一定研究。本文将启发式算法应用到轨道交通换乘路径的求解过程中，提出一个求解轨道交通K条最佳换乘路径的启发式算法。

1 换乘路径求解问题

1.1 问题描述

轨道交通换乘路径求解问题描述为：已知乘客在不同轨道交通线路中乘车的起始站点和目标站点，求乘客从起始站点到目标站点的乘车路径。其中换乘路径需满足以下条件：

（1）起始站点和目标站点不属于同一条线路；

（2）从起始站点到目标站点的路径必须是连通的；

（3）从起始站点到目标站点的路径中不允许有回路。

实际的轨道交通路网规模比较复杂，我们在求解轨道交通的换乘路径时需对其进行简化。

1.2 简化的轨道交通路网

简化后的轨道交通路网用有权无向图G=（V，E，C）来描述，其中：

（1）V是轨道交通路网中线路的关键站点的集合。用一组从l开始的连续自然数逐条对轨道交通线路中的不同关键站点进行编号，每个车站拥有唯一的编号。因此，V是由一组连续的自然数组成的集合。

（2）E是图中边的集合，边（i，j）表示关键站点i和j之间存在轨道交通线路。

（3）权值矩阵C=[Cij]。Cij表示边（i，j）上的权值，即从车站i到车站j之间所经过的距离以及车站个数。

对轨道交通网的简化是为建立模型和提出算法服务的，如果不进行简化，对于以后的计算会非常麻烦，为了简便起见，我们对它进行简化。

2 模型建立与算法设计

2.1 建立模型

轨道交通网络可以抽象为有向赋权图的形式：

其中G为轨道交通网络的有向赋权图：V为轨道交通网络中所有站点的集合：E为连接相邻两个轨道交通站点之间路段（边）的集合；R为经过路段e的轨道交通线路集合；W为边的非负权值（距离）。为了保证轨道交通网络的连通性，可以根据一定原则将相邻轨道交通站点抽象为图中的同一节点。

2.2 算法设计

对于上述换乘路径选择模型，可以用Dijkstra算法进行求解。由于换乘所带来的时间损失是产生在轨道交通网络中两条线路相交的站点上的，而Dijkstra算法不能直接用于节点带权图的路径搜索。此外，需要结合Dijkstra算法的路径搜索过程，将发生在节点上的时间损失转移到相应的路段阻抗上。以下是轨道交通网络单路径算法的具体描述：

step0：初始化，定义拟搜索路径的起点为r，终点为S；d（i）为起点r到节点i的权值，w（i，j）为连接i、j路段的权值；定义已标记节点的集合为P，未标记节点的集合为T，R（i，j）为连接i、j的路段上的轨道交通线路集合，为当前使用的轨道交通线路集合。step1：对所有的节点i，如果i≠r，则d（i）=，将i加入未标记节点集合T；否则d（i）=0，将i加入已标记节点集合P。step 2：检验从所有已标记的点i到与其直接连接的未标记的点j的权重，令，其中，，I为路段距离，为换乘影响因子，为换乘开关变量，v为轨道交通车辆平均运营速度，t为平均换乘时间；如果，令，；否则如果空集，令，；否则令，。step3：选取下一个点，从集合T中选取d中最小的一个i值，对应点i被选为最短路径中的一点，将i加人集合P。step4：如果所有节点均已被标记，则转入step5；否则，转入step2。step5：算法结束，通过最优路径上路段的反向查找统计出最优路径距离或时间值、所使用轨道交通线路组合、换乘站点位置、换乘次数、经过站点数等信息。

3 案例分析

在实际的轨道交通路网模型中，关键站点之间可能存在多条路径，其边上的权值是经过相邻换乘站点之间的时间和平均站点数。图l是简化后的某市轨道交通运营线路。

边上的权值是两相邻换乘点之间的时间和所经过的站点数。上图中轨道交通线路与换乘站点之间的关系如下：1号线：11-12-13-14-15；2号线：7-8-9-14-15；4号线：2-7-12-16；5号线：1-5-8-12-17；8号线：4-18；10号线：2-3-4-5-6-10-15；13号线：7-3-1-6-9。

本文主要研究从7到10的换乘路径选择，由于从7到10的路径有很多种，一一列出不太现实，所以只抽取一部分线路进行研究，可供选择的路径有以下8条，最后得出最有路径为7―8―9―10和7―3―4―5―6―10，虽然第二条路径所经历的站点数较多，但是总时间并不比第一条多很多，两条路径相差不多，所以都可以确定为最优路径。经验证它与实际相符，如果我们要从7到10，通常会选择2号线换乘直接到达10，或者选择13号线换乘10号线到达10，这与我们正常的选择方法近似，所以认为模型是有效的。