城市軌道交通系統(tǒng)型式選擇研究.pdf

1、城市軌道交通系統(tǒng)型式的選擇決策，對實現(xiàn)系統(tǒng)的功能定位和服務目標、提高運行效率和運營效益、節(jié)約工程造價和資源能源消耗、促進我國城市軌道交通健康快速發(fā)展起到至關重要的作用。然而，現(xiàn)階段由于沒有科學的、系統(tǒng)化的系統(tǒng)型式選擇決策理論方法作指導，容易造成線路功能和客運服務目標不明確、運輸能力與客流量不適應、服務水平與客流需求不適應等問題。因此，從城市軌道交通系統(tǒng)服務需求和功能規(guī)劃的角度，開展如何選擇功能定位合理、服務水平匹配的系統(tǒng)型式的研究，具有

2、重要的現(xiàn)實意義。 本文結合我國城市軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀，分析我國城市的基礎情況和特征，對系統(tǒng)型式選擇問題的理論和方法開展了探索性研究。研究期望得出一套系統(tǒng)化的城市軌道交通選型決策的理論和方法體系，明確在不同城市特征、不同交通需求條件下城市軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)及網(wǎng)中各條線路應有的功能定位、服務水平和性能標準，并選擇與之相適應的系統(tǒng)型式，以滿足城市發(fā)展和城市交通的要求，實現(xiàn)規(guī)劃線網(wǎng)的交通服務功能目標，合理控制建設標準、建設規(guī)模和工程投資，

3、輔助各城市進行城市軌道交通的規(guī)劃決策，并為國家管理決策部門的決策管理提供依據(jù)，保障我國城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展。 本文主要開展了以下幾個方面的研究工作。 1．研究了城市軌道交通選型決策的層次關系。 研究認為，城市總體規(guī)劃、城市自然地理特征、城市人口規(guī)模、城市空間結構與土地利用、城市居民出行習慣、城市交通特征等相關問題是城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃及選型決策的前提條件。將線網(wǎng)規(guī)劃中基于城市基本特征、城市交通需求、系統(tǒng)功能需

4、求的城市軌道交通選型問題，分解為宏觀層次上的軌道交通模式、中間層次上的系統(tǒng)型式和微觀層次上的車輛制式三個層次。 2．研究了“軌道交通模式-系統(tǒng)型式-車輛制式”三級選型理論體系。 基于城市軌道交通選型的層次劃分和線網(wǎng)規(guī)劃階段選型工作的目標、內容，提出了“軌道交通模式-系統(tǒng)型式-車輛制式”三級選型理論體系，即分別在宏觀、中間、微觀層面上，從功能實現(xiàn)、提高效率和資源節(jié)約的角度研究軌道交通模式、系統(tǒng)型式、車輛制式的選擇，分別進行

5、上位、中位、下位的選型決策。分析了三級選型理論的基本概念、核心理念、從屬關系等問題，提出了城市軌道交通選型優(yōu)化模型。 3．研究了系統(tǒng)型式選擇的判別依據(jù)：即系統(tǒng)型式的分類、特征及適用條件。 從功能性能、應用范圍、技術特點等方面將系統(tǒng)型式綜合劃分為地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、市域快線系統(tǒng)、市郊鐵路系統(tǒng)、有軌電車系統(tǒng)和特殊專用系統(tǒng)（包括索軌交通、AGT等低運量系統(tǒng)）6種類型，研究分析了各種系統(tǒng)型式的優(yōu)缺點、技術特征、適用條件和發(fā)展趨勢

6、等等，作為后續(xù)系統(tǒng)型式選擇的判別依據(jù)。 4．研究了基于軌道交通模式的系統(tǒng)型式選擇方法（邏輯推理方法）。 研究了基于城市人口規(guī)模、城市地理及空間結構特征、城市交通特征、城市交通發(fā)展戰(zhàn)略等確定軌道交通模式，進而選擇系統(tǒng)型式的理念，提出了基于軌道交通模式的系統(tǒng)型式選擇方法。結合國家對建設“低耗資、高效益”、資源節(jié)約型城市軌道交通的要求，基于我國城市的特征和交通發(fā)展狀況，歸納提出了我國城市確定軌道交通模式、選擇系統(tǒng)型式的一般性建

7、議。 5．研究了系統(tǒng)型式選擇多因素多方案綜合決策模型（綜合決策方法）。 研究提出了“層次分析-熵-灰色關聯(lián)度綜合決策模型”。在已知線路部分功能、性能要求等定量指標數(shù)據(jù)的情況下，提供了一種定性定量相結合的多因素多方案綜合決策方法，可充分利用白色信息和專家咨詢作用，輔助進行更加精確的系統(tǒng)型式選擇決策。 6．引入判別分析法輔助分析系統(tǒng)型式選擇（聚類分析方法）。 以地鐵系統(tǒng)為例，引入距離判別分析法，利用既有城市的

8、系統(tǒng)型式選擇應用經(jīng)驗，輔助分析城市的系統(tǒng)型式選擇決策；應用逐步判別分析法，分析影響系統(tǒng)型式選擇的城市基礎數(shù)據(jù)指標的重要性權重，指出“市區(qū)GDP、市區(qū)財政可支配收入、市區(qū)總人口、市區(qū)常規(guī)公交客運總量、市區(qū)建成區(qū)面積”是最重要的5個指標因素。對我國地鐵建設項目的審批指標和標準提出了修改建議。 7．開展了實例研究。 以上海市軌道交通遠景規(guī)劃線網(wǎng)的系統(tǒng)型式選擇和上海11號線南段工程的系統(tǒng)型式選擇為例，應用本文研究提出的系統(tǒng)型式選