交通樞紐總體規(guī)劃與布局 - 副本

1、第二章交通樞紐總體規(guī)劃與布局,General Planning & layout of Transportation Hub,,2.1 概述2.2 交通樞紐規(guī)劃與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合2.3 交通樞紐規(guī)劃與城規(guī)的配合2.4 交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合,§2－1 概述,不斷改善交通運(yùn)輸條件，充分滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活不斷增長(zhǎng)的運(yùn)輸需求，是交通運(yùn)輸業(yè)的根本任務(wù)。交通樞紐規(guī)劃布局的基本要求

2、——既應(yīng)滿足區(qū)域運(yùn)輸聯(lián)系的要求，又要考慮地區(qū)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)——保證中轉(zhuǎn)客流、貨流不間斷通過(guò)——保證客、貨的發(fā)送與到達(dá)及樞紐內(nèi)部運(yùn)輸有良好的作用條件——必須與城市規(guī)劃、工業(yè)布局、國(guó)防要求等密切配合——考慮舊有設(shè)備的充分利用和當(dāng)?shù)氐匦?、工程地質(zhì)等條件——從全局觀點(diǎn)出發(fā)，統(tǒng)籌安排,2.1.1 交通樞紐概述,,,交通樞紐的概念交通樞紐：在兩條或兩條以上運(yùn)輸線路的交匯、銜接處形成的，具有運(yùn)輸組織與管理、中

3、轉(zhuǎn)換乘及換裝、裝卸儲(chǔ)存、多式聯(lián)運(yùn)、信息流通和輔助服務(wù)等功能的綜合性設(shè)施。分類：?jiǎn)我粯屑~ & 綜合交通樞紐——鐵路公路河海樞紐：e.g.上海、天津——鐵路公路內(nèi)河樞紐：e.g.南京、武漢——鐵路公路航空樞紐：北京——內(nèi)河公路樞紐：中小城市,2.1.1 交通樞紐概述,,,綜合交通樞紐劃定標(biāo)準(zhǔn)——兩種或兩種以上運(yùn)輸方式干線銜接或交叉，設(shè)有發(fā)送到達(dá)中轉(zhuǎn)服務(wù)——有較

4、大的客貨運(yùn)輸量和中轉(zhuǎn)作業(yè)量，一般日均2萬(wàn)人/噸——有較大的旅客中轉(zhuǎn)換乘、貨物換裝作業(yè)——開(kāi)行一定數(shù)量的始發(fā)車次航班，國(guó)際/省區(qū)際/地區(qū)性——是運(yùn)輸管理和調(diào)度指揮中心，如路局/分局，省地級(jí)運(yùn)輸公司/航運(yùn)公司所在地,2.1.1 交通樞紐概述,,,綜合交通樞紐的發(fā)展趨勢(shì)功能的復(fù)合性（多元化）——不是單一實(shí)現(xiàn)旅客/貨物的集散，是成為客貨運(yùn)輸提供全程服務(wù)的中心和物流的后勤基地——物流、資金流和

5、信息流的集散地綜合交通樞紐內(nèi)涵的演進(jìn)性——經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、物流的規(guī)模和結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，綜合交通樞紐的作用和功能也不斷變化——綜合交通樞紐的內(nèi)涵隨著全球經(jīng)濟(jì)及時(shí)間運(yùn)輸體系的變化而呈動(dòng)態(tài)的、與時(shí)俱進(jìn)的變化態(tài)勢(shì)。,2.1.1 交通樞紐概述,,,綜合交通樞紐的發(fā)展趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將綜合交通樞紐納入全球性的物流配送體系中——互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空前崛起——電子商務(wù)

6、的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)企業(yè)與用戶間的商品流通——綜合交通樞紐的設(shè)計(jì)與建設(shè)應(yīng)考慮現(xiàn)代商業(yè)運(yùn)作模式綜合交通樞紐的建設(shè)呈立體化和綜合化——為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸體系的要求，使綜合交通樞紐在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能夠適應(yīng)多方向、多方式、大規(guī)?？拓浗涣鞯男枰?2.1.1 交通樞紐概述,,,交通樞紐規(guī)劃是在區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城市總體規(guī)劃以及土地利用規(guī)劃等上級(jí)規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的專門(mén)規(guī)劃主要內(nèi)容： 例

7、《上海市綜合客運(yùn)交通樞紐布局規(guī)劃》1）總體布局規(guī)劃 & 2）樞紐的規(guī)劃設(shè)計(jì),要求,——長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，對(duì)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理起宏觀指導(dǎo),——與交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)——與城市布局的協(xié)調(diào)——樞紐規(guī)劃布局中各種運(yùn)輸方式之間的銜接緊湊、各站點(diǎn)布局分工協(xié)作恰當(dāng)——旅客轉(zhuǎn)乘、貨物中轉(zhuǎn)便利,2.1.2 交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容,,,內(nèi)容：社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸?shù)恼{(diào)查分析、發(fā)展預(yù)測(cè)、交通樞紐場(chǎng)站布局優(yōu)化、樞紐系統(tǒng)設(shè)計(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)

8、評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃和資金籌措等工作三個(gè)層次：——分析規(guī)劃區(qū)域中各種交通方式的銜接關(guān)系，確定交通樞紐的主要功能、性質(zhì)、與其它交通方式樞紐的相互關(guān)系?！\(yùn)作系統(tǒng)效益最優(yōu)的前提下，對(duì)交通樞紐的場(chǎng)站總體布局（數(shù)量、位置、規(guī)模）進(jìn)行優(yōu)化；對(duì)交通樞紐中不同子系統(tǒng)的構(gòu)成、營(yíng)運(yùn)管理進(jìn)行初步規(guī)劃和設(shè)計(jì)——確定布局方案后，對(duì)其建設(shè)實(shí)施步驟進(jìn)行規(guī)劃，以適當(dāng)超前又避免閑置或過(guò)于緩慢帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,2.1

9、.2 交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,交通樞紐的規(guī)劃設(shè)計(jì)流程交通樞紐的規(guī)劃設(shè)計(jì)：指對(duì)布局確定了的交通樞紐場(chǎng)站的具體功能、運(yùn)作流程、相關(guān)的硬件和配套設(shè)施、組織管理系統(tǒng)等進(jìn)行詳細(xì)設(shè),計(jì)的過(guò)程,接受否？,初步設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)1：符合政策、費(fèi)用、性能等標(biāo)準(zhǔn),接受否？,詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)2：費(fèi)用效總比是否最優(yōu),是,否,否,擬定設(shè)計(jì)的基本原則和相關(guān),政策是,調(diào)查

10、分析,樞紐設(shè)計(jì)方案,2.1.2 交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容,,——充分考慮規(guī)劃區(qū)域（城市）在全國(guó)綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的地位——引導(dǎo)需求——適度超前——強(qiáng)調(diào)多交通方式的綜合協(xié)調(diào)——規(guī)劃建設(shè)和管理運(yùn)用并重——滿足規(guī)劃區(qū)域（城市）總體規(guī)劃的原則,2.1.3 交通樞紐規(guī)劃的基本原則,§2－2 交通樞紐與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),,,?交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是在一定空間范圍（國(guó)家或地區(qū)）內(nèi)由幾種運(yùn)輸方式的線路和樞紐等固定技術(shù)裝備組成的綜合體。

11、——運(yùn)輸生產(chǎn)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)——其空間分布、通過(guò)能力和技術(shù)裝備體現(xiàn)了整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的狀況與水平，在交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展中占有十分重要的地位?交通樞紐是分布在交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)，交通樞紐必須依托一個(gè)城市及其所在區(qū)域的交運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。——交通樞紐規(guī)劃與運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是區(qū)域交通規(guī)劃中的兩個(gè)緊密聯(lián)系、互為補(bǔ)充的主要內(nèi)容，兩者具有密切的互動(dòng)關(guān)系,,,?交通樞紐的優(yōu)化布局必須以交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃為前提，而

12、交通樞紐的規(guī)劃和建設(shè)又會(huì)影響其所作區(qū)域的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)——應(yīng)使交通樞紐與干線在建設(shè)上和能力上相適應(yīng)，做到樞紐與相銜接的各條干線同步建設(shè)，同時(shí)進(jìn)行技術(shù)改造，同時(shí)投入使用，確保線路暢通，各環(huán)節(jié)的運(yùn)輸能力都可以得到合理利用，并能互相調(diào)劑與補(bǔ)充,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是交通樞紐規(guī)劃的主要依據(jù)－ 交通運(yùn)輸網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)國(guó)家工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局與

13、客、貨流規(guī)劃，同時(shí)考慮政治、經(jīng)濟(jì)、文化和國(guó)防等個(gè)方面的要求所擬訂的交通發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃－ 在其分階段發(fā)展中，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)明確交通樞紐點(diǎn)的分布和車流集散規(guī)律，指出交通樞紐的性質(zhì)、規(guī)模、范圍及他們之間的大致分工，從而規(guī)定出交通樞紐在交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)上的作用－ 結(jié)合城市規(guī)劃和其它運(yùn)輸方式的要求以及交通樞紐所在地的地形、地質(zhì)、水文等自然條件進(jìn)行交通樞紐總圖設(shè)計(jì)方案的比選,,,交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中新

14、線的分階段建設(shè)，必然引起有關(guān)線路的部分交通流改變運(yùn)行徑路，從而對(duì)有關(guān)樞紐在交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)上的作用產(chǎn)生巨大影響。如果只孤立地研究個(gè)別交通樞紐規(guī)劃而不從交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃的角度考慮有關(guān)樞紐的分工與協(xié)作,將會(huì)出現(xiàn)交通樞紐間分工協(xié)作關(guān)系不明，以致設(shè)備重復(fù)或設(shè)備規(guī)模不能滿足生產(chǎn)建設(shè)的要求。,,,§2－3 交通樞紐與城市規(guī)劃,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3.1 與城市內(nèi)外交通的關(guān)系

15、交通樞紐的運(yùn)轉(zhuǎn)是由旅客（或貨主）、運(yùn)輸企業(yè)和政府三個(gè)部門(mén)共同參與的。不僅與交通樞紐所在區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)的物理特征有關(guān)，還與三個(gè)參與樞紐運(yùn)營(yíng)的主體的相互關(guān)系有關(guān)。,,,2.3.1 與城市內(nèi)外交通的關(guān)系樞紐內(nèi)部的短距離運(yùn)輸——應(yīng)交通需求者利用城市內(nèi)道路進(jìn)行的，它與交通需求者對(duì)運(yùn)輸路徑和站點(diǎn)位置的選擇行為有關(guān)，并與城市交通融為一體。——從微觀意義上講，選擇什么路徑、什么場(chǎng)站完全取決于交通需求這個(gè)人對(duì)整個(gè)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的

16、判斷和期望，政府只能借助完善城市內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)需求者個(gè)人行為的合理誘導(dǎo)?！@個(gè)階段的交通行為可以用交通規(guī)劃理論進(jìn)行描述。樞紐之間的長(zhǎng)距離運(yùn)輸——利用城市間公路、鐵路、水路和航空線路等進(jìn)行?！煌ㄐ枨笳邔?duì)這部分的關(guān)心程度較低，相反運(yùn)輸企業(yè)會(huì)在這個(gè)階段對(duì)自己的運(yùn)力、運(yùn)輸線路的安排進(jìn)行較為詳細(xì)的研究，保證經(jīng)濟(jì)效益最大化。,2.3.1 與城市內(nèi)外交通的關(guān)系,,交通樞紐運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理,2.3.2 與城市規(guī)劃的配合,

17、,——交通樞紐承擔(dān)著城市的內(nèi)外聯(lián)系，是城市整體的一部分——交通樞紐既方便城市生產(chǎn)生活又能充分發(fā)揮運(yùn)輸效能，交通樞紐的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)必須與城市規(guī)劃密切配合1）納入城市規(guī)劃，服從城市規(guī)劃的總體安排，為城市建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、人民生活和旅行服務(wù)；2）城市規(guī)劃應(yīng)對(duì)交通樞紐的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行合理配置，務(wù)求各種運(yùn)輸方式的設(shè)備之間有方便和經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系，保證滿足運(yùn)營(yíng)要求，以便提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本，盡可能地減少對(duì)城市

18、環(huán)境與市政建設(shè)的影響和道路系統(tǒng)的交叉干擾。,,,2.3.2 與城市規(guī)劃的配合,——交通樞紐內(nèi)直接與城市生產(chǎn)和生活有密切聯(lián)系的設(shè)施，應(yīng)設(shè)在市區(qū)內(nèi)或市區(qū)邊緣，并應(yīng)與有關(guān)的城市功能區(qū)布局密切配合1）市內(nèi)或市郊：客運(yùn)站、碼頭、貨運(yùn)站2）市郊：技術(shù)作用場(chǎng)所，如編組站——在樞紐內(nèi)閣中設(shè)備的布置上充分注意保護(hù)城市環(huán)境e.g. 危險(xiǎn)品裝卸，粉塵物，工作噪音——交通運(yùn)輸必須擁有通常的疏運(yùn)、集運(yùn)條件

19、1）緊密銜接和暢通的城市道路系統(tǒng)，站前廣場(chǎng)2）和其他交通方式的協(xié)調(diào)，以利相互集疏——交通是城市建設(shè)的先行，交通建設(shè)在時(shí)間上要超前，能力上要有一定的儲(chǔ)備，為遠(yuǎn)景發(fā)展留余地（原則上原址擴(kuò)建，新址預(yù)留）,,,2.3.3 與城市布局的配合,——交通樞紐的布置形式很多，與城市布局的關(guān)系也很復(fù)雜，在處理兩者間的關(guān)系時(shí)，要作具體分析1）考慮樞紐本身運(yùn)營(yíng)的需要與發(fā)展，又要力求避免干擾城市2）不可能有一個(gè)

20、固定不變的模式——交通樞紐按交通運(yùn)輸干線與場(chǎng)站空間分布形態(tài)分為：1）終端式：陸上干線盡頭或陸地邊緣處2）伸長(zhǎng)式：干線從兩端引入呈延長(zhǎng)式布局3）輻射式：各種干線可以從各個(gè)方向引入4）輻射環(huán)形：由多條放射干線和將其連接起來(lái)的環(huán)線構(gòu)成5）半環(huán)形：分布于海、湖、河岸邊的輻射,,,一站式樞紐與城市的關(guān)系比較簡(jiǎn)單，城市應(yīng)沿主要干線一側(cè)發(fā)展由于鐵路干線分割城市主要地區(qū)，對(duì)城市干擾較大

21、[特點(diǎn)]：1）往往設(shè)置一個(gè)客、貨共用站，客運(yùn)站房和貨場(chǎng)最好位于城市一側(cè)2）當(dāng)貨運(yùn)量較大，受地形限制必須客貨分側(cè)布置時(shí)，應(yīng)將貨運(yùn)量達(dá)的工業(yè)企業(yè)布置在貨場(chǎng)一側(cè)，而城市的主要部分仍布置在客運(yùn)站一側(cè)，同時(shí)要修建跨越鐵路的立交橋，以盡量減少鐵路對(duì)城市交通干擾。,2.3.3 與城市布局的配合,,,2.3.3 與城市布局的配合,三角形和十字形樞紐 ——城市基本上位于樞紐的某一象限內(nèi)（圖a）

22、[特點(diǎn)]：互相干擾少，城市也有一定的發(fā)展余地——樞紐將城市分割為二（圖b）[特點(diǎn)]：互相干擾較大——城市被十字交叉的鐵路干線分割成多塊（圖c）[特點(diǎn)]：互相干擾嚴(yán)重,,,2.3.3 與城市布局的配合,——在受地形限制，城市用地呈狹長(zhǎng)形帶狀發(fā)展時(shí)，樞紐往往沿城市縱向延伸，與城市有較長(zhǎng)的接觸范圍——有利于布置各專業(yè)站，干線應(yīng)盡量沿城市邊緣布置，以防止城市被分割,,,2.3.3 與城市布局的

23、配合,——應(yīng)將客運(yùn)站布置在市區(qū)一側(cè)，而將編組站布置在市區(qū)邊緣，兩端復(fù)雜的進(jìn)站線路疏解區(qū)也應(yīng)盡量避免設(shè)在市區(qū)內(nèi)——市區(qū)應(yīng)盡量在靠近客運(yùn)站一側(cè)發(fā)展,,——盡端式樞紐的布局要服從樞紐終端的港灣、礦區(qū)或工業(yè)區(qū)的布局。濱海地區(qū)盡端樞紐的引入應(yīng)盡量沿城市內(nèi)陸的邊緣，避免分割城市與海灣的聯(lián)系,2.3.3 與城市布局的配合,,環(huán)形或半環(huán)形樞紐,,,2.3.4交通樞紐場(chǎng)站布局與城市道路的配合,客運(yùn)站與城市道路的聯(lián)系:站前廣場(chǎng) （1）廣場(chǎng)位于城

24、市道路盡端種廣場(chǎng)不受通過(guò)車輛和行人的干擾便于廣場(chǎng)上組織城市車輛到發(fā)與停留、旅客休息和候車等活動(dòng)。但由于廣場(chǎng)只有一條通往城市道路,集散能力小。在客流集散量大而城市交通運(yùn)輸組織復(fù)雜的客運(yùn)站上不宜采用。,,（2）廣場(chǎng)位于城市干道一側(cè)這種廣場(chǎng)便于大量客流集散,集散能力較大,但廣場(chǎng)的人流容易與城市干道的車輛發(fā)生交叉干擾,故在設(shè)計(jì)時(shí)要求廣場(chǎng)有一定的進(jìn)深,以便廣場(chǎng)的人流和車流組織與城市通過(guò)車輛分隔開(kāi)來(lái)。,,（3）與幾條輻射道路相聯(lián)系的廣場(chǎng)其特

25、點(diǎn)是集散能力大,但廣場(chǎng)到發(fā)的車流和人流需要繞行,增加了廣場(chǎng)交通運(yùn)輸組織的復(fù)雜性。,,（4）多廣場(chǎng)與城市道路連接方式,,地鐵城市為了便于旅客乘降,在有地下鐵道的城市,客運(yùn)站直接與地鐵連通。將客運(yùn)站伸入市中心的地下,在地下設(shè)置多層的客運(yùn)站,避免了與城市交通的干擾。,,綜合性貨運(yùn)站或貨場(chǎng)綜合性貨運(yùn)站或貨場(chǎng)進(jìn)、出口處應(yīng)修建輔助道路與城市貨運(yùn)干道相聯(lián)接,避免將貨場(chǎng)直接布置在城市干道旁側(cè)。貨運(yùn)站的道路應(yīng)與鐵路線路平行布置,附近應(yīng)有相應(yīng)的市

26、內(nèi)交通運(yùn)輸停車場(chǎng),,,2.3.5 其他,公路站場(chǎng)改造——原址擴(kuò)建：位于市區(qū)的客運(yùn)站與城市道路網(wǎng)以及站前商業(yè)服務(wù)設(shè)施形成密切關(guān)系，往往以就地改建、擴(kuò)建為宜——在不改動(dòng)線路布局的前提下，客運(yùn)站選址另建——遷址建站，拆除部分干擾嚴(yán)重的線路——客運(yùn)站連同線路一同外遷新建既有貨運(yùn)站改建為其它站——當(dāng)車站貨場(chǎng)在貨運(yùn)方向的對(duì)側(cè)，引起城市交通流跨越過(guò)鐵路——貨運(yùn)站與編組站的相對(duì)位置與車流方向相反，造成

27、大量折角車流——貨運(yùn)站設(shè)在居民稠密的市區(qū)，距工業(yè)區(qū)、倉(cāng)庫(kù)區(qū)過(guò)遠(yuǎn)等,§2－4 交通樞紐與自然條件,,,各種運(yùn)輸方式的運(yùn)輸活動(dòng)都是在擴(kuò)大的地域空間中進(jìn)行的，自然條件是影響交通樞紐規(guī)劃與布局的重要因素—— 自然條件對(duì)交通樞紐規(guī)劃的影響隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步減少，但自然條件對(duì)交通樞紐場(chǎng)站的選址﹑建設(shè)投資﹑運(yùn)輸能力以及建成后的運(yùn)輸成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用支出的影響仍不可忽視，必須給予正確的估價(jià)交通樞

28、紐所在地區(qū)的地理位置和自然條件各有不同，因此交通樞紐的總體規(guī)劃必須從當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì) 、水文、氣候等自然條件的實(shí)際情況出發(fā)，做出具體的規(guī)劃方案——工程地質(zhì)條件，水文地質(zhì)條件，工程取土問(wèn)題,,1981年,7月9日1點(diǎn)30分,成昆線利子依達(dá)橋發(fā)生因泥石流造成的列車顛覆重大事故,其中兩臺(tái)DF1機(jī)車,行李車,郵政車和一輛硬座車沖入大渡河!造成死亡130余人,重傷58人,輕傷89人,,2002年夏，位于原西安鐵路分局管內(nèi)的灞橋被百

29、年罕見(jiàn)的洪水沖踏，主要原因：當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采沙過(guò)限，又遇罕見(jiàn)洪水,,2.5 交通樞紐場(chǎng)站布局方法2.6 綜合交通樞紐場(chǎng)站布局規(guī)劃優(yōu)化模型,§2－5 交通樞紐場(chǎng)站布局,2.5.1 交通樞紐內(nèi)部布局的基本要求,——樞紐內(nèi)各種運(yùn)輸設(shè)備的全局出發(fā),應(yīng)服從交通運(yùn)輸網(wǎng)的規(guī)劃——充分保證各種交通方式之間的協(xié)調(diào),使主要客流﹑貨流在樞紐內(nèi)經(jīng)路順直﹑便捷,保證整個(gè)交通樞紐的順暢——方便城市的生產(chǎn)和居民生活,盡量避免和減少對(duì)城市的不良影響—

30、—交通運(yùn)輸?shù)牟季?在能力上要留有余地,以適應(yīng)生活﹑經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展的要求,同時(shí)不能造成能力的浪費(fèi),,,2.5.2 交通樞紐場(chǎng)站布局方法概述,由于交通發(fā)生吸引源的分布、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和自然環(huán)境因素的影響,使得在同樣的地域范圍和同樣的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)上,布局不同的交通樞紐場(chǎng)站,會(huì)導(dǎo)致不同的運(yùn)輸效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益交通樞紐場(chǎng)站的合理布局——基礎(chǔ):對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通需求的預(yù)測(cè)結(jié)果——方法:利用交通規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論和方法

31、,綜合考慮交通發(fā)生吸引源的分布情況﹑交通運(yùn)輸條件以及自然環(huán)境等因素——研究對(duì)象:對(duì)交通樞紐場(chǎng)站的數(shù)量﹑地理位置﹑規(guī)模和與其它樞紐的相互關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整——目標(biāo):運(yùn)輸效率最大化,,,在實(shí)踐中主要采用的方法——單純的數(shù)學(xué)物理模型解析重點(diǎn)法﹑微分法以及交通運(yùn)輸效益成本分析法等——最優(yōu)化方法﹑混合整數(shù)規(guī)劃等 e.g.線性規(guī)劃缺點(diǎn):缺乏從路網(wǎng)整體角度研究樞紐——只從靜態(tài)的﹑抽象的角度研究樞紐場(chǎng)站的

32、規(guī)劃與布局,沒(méi)有考慮樞紐所處交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化對(duì)樞紐布局帶來(lái)的影響——無(wú)法反映交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)層(即樞紐)與其它層面(路網(wǎng)和路段)的互動(dòng)關(guān)系,對(duì)交通樞紐的不確定性和復(fù)雜性缺乏足夠認(rèn)識(shí)——通常只能為定性分析提供參考,2.5.2 交通樞紐場(chǎng)站布局方法概述,,,客運(yùn)交通流與貨運(yùn)交通流貨運(yùn)交通樞紐的布局選址要比客運(yùn)交通樞紐復(fù)雜——客運(yùn)交通流1） 客運(yùn)交通流的組成要素是單一的人2）運(yùn)輸環(huán)節(jié)主要以人的空間位移為主——

33、貨運(yùn)交通流1）有貨物種類的區(qū)別2）其流通過(guò)程中還有裝卸﹑儲(chǔ)存﹑包裝﹑配送等環(huán)節(jié),2.5.2 交通樞紐場(chǎng)站布局方法概述,,,1、一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法指在規(guī)劃的樞紐服務(wù)范圍內(nèi)只設(shè)置一個(gè)站點(diǎn)的布局問(wèn)題——在實(shí)際的交通樞紐中,這種問(wèn)題并不多,因?yàn)橐粋€(gè)樞紐通常需要一系列的場(chǎng)站協(xié)調(diào)工作才能運(yùn)行——但由于多元化樞紐場(chǎng)站布局變量多﹑約束多,有時(shí)為了簡(jiǎn)化模型,減少計(jì)算量,可以把它變換成一元樞紐場(chǎng)站布局問(wèn)題求解特點(diǎn):簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：

34、——將縱向和橫向坐標(biāo)視為獨(dú)立的變量，與實(shí)際交通系統(tǒng)的情況相去甚遠(yuǎn)——求出的解往往不精確，只能作為初步參考,2.5.3 數(shù)學(xué)物理模型與效益成本分析法,,,1、一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法重心法是一種模擬方法——將運(yùn)輸系統(tǒng)中的交通發(fā)生點(diǎn)和吸引點(diǎn)看成是分布在某一平面的范圍內(nèi)的物體系統(tǒng),各點(diǎn)的交通發(fā)生﹑吸引分別看成該點(diǎn)的重量——物體系統(tǒng)的重心就是樞紐場(chǎng)站設(shè)置的最佳點(diǎn)——用求幾何重心的方法來(lái)確定交通樞紐場(chǎng)站的最佳位置根據(jù)物

35、理學(xué)知識(shí)得：n個(gè)點(diǎn)(xi,yi)每個(gè)重量是mi,則重心是X = (x1*M1+x2*M2+...+xn*Mn) / (M1+M2+....+Mn)Y = (y1*M1+y2*M2+...+yn*Mn) / (M1+M2+....+Mn),,,1、一元交通樞紐場(chǎng)站布局的重心法——設(shè)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)有N個(gè)交通發(fā)生點(diǎn)和吸引點(diǎn)，各點(diǎn)的發(fā)生量和吸引量為Wj，坐標(biāo)為(Xj,Yj)(j=1,2……,n）。需設(shè)置樞紐場(chǎng)站坐標(biāo)為(x,y)，樞紐系統(tǒng)的

36、運(yùn)輸費(fèi)用為Ｃj．根據(jù)平面物體求重心的方法，樞紐場(chǎng)站最佳位置的計(jì)算公式如下：,,,,一元重心法算例,X=3225/625=5.16；Y=3237/625=5.18,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,420,0,2,4,6,8,10,交通發(fā)生點(diǎn)j1086,,,對(duì)總費(fèi)用Ｆ取極小值，即分別令Ｆ對(duì)x和y的偏微分為０，得到新的極值點(diǎn)，求解公式為：,2、一元微分法微分法是為了克服重心法的缺點(diǎn)而提出的，它的前提條

37、件與重心法相同，但系統(tǒng)的總費(fèi)用Ｆ為：,,,一元微分法算例,X=1014.831/204.363=4.966Y=1028.345/204.363=5.032,以重心法計(jì)算的結(jié)果作為初始值，進(jìn)行多次迭代直至結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi),,,3、成本分析法成本分析法是在已經(jīng)具有一個(gè)樞紐場(chǎng)站位置的選擇集的前提下,以 樞紐系統(tǒng)的總成本最小為目標(biāo),通過(guò)計(jì)算選擇最佳的位置該方法假設(shè)有N個(gè)交通發(fā)生點(diǎn),分別具有發(fā)生量(W1,W2,W3, …,Wn

38、)，而且用一定準(zhǔn)則已經(jīng)得到m個(gè)待選場(chǎng)站位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…，Ｐm),為個(gè)場(chǎng)站的建設(shè)﹑運(yùn)營(yíng)成本為（Ｒ1，R2，R3…，Rm).假設(shè)單位噸公里運(yùn)費(fèi)相同且為F,其余運(yùn)輸條件相同,各交通發(fā)生點(diǎn)到場(chǎng)站的距離用矩陣D{dij}（i=1，2，3， …，m），（j=1，2，3， …，n）表示.則每個(gè)待選站點(diǎn)的總費(fèi)用為:,計(jì)算出每個(gè)場(chǎng)站的總費(fèi)用,從中選擇總運(yùn)輸成本最小的點(diǎn)作為最佳的場(chǎng)站選址,,,數(shù)學(xué)物理模型方法的缺點(diǎn)以靜態(tài)的總費(fèi)用最小為

39、選優(yōu)目標(biāo),運(yùn)輸費(fèi)率為固定值, 沒(méi)有考慮實(shí)際的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)重心法和微分法為純粹的數(shù)學(xué)解析方法,它求解采用的距離是平面上的幾何距離,而實(shí)際的交通網(wǎng)絡(luò)并非如此, 導(dǎo)致求出解沒(méi)有實(shí)際意義,只能作為下一步分析的最粗略的初始解。成本分析法實(shí)際只是一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)站選址成本比較法,除了具有上述費(fèi)用計(jì)算的不足外,由于它必須先得到一個(gè)待選站點(diǎn)集合,又面臨如何合理劃分樞紐所在區(qū)域的客貨流通服務(wù)區(qū),如何得到待選站點(diǎn)初始解等問(wèn)題,2.5.4 運(yùn)籌學(xué)模型與方法,

40、1、MILP法（模型P26）,MILP法（模型P26）算例E.g.某市有A1、A2兩個(gè)貨運(yùn)站，由5個(gè)供貨點(diǎn)B1~B5，根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展和預(yù)測(cè)，A1、A2兩個(gè)站點(diǎn)已經(jīng)不能滿足要求，需另設(shè)一貨運(yùn)站，備選地址分別為A3、A4，問(wèn)如何選擇其中一個(gè)最佳站址。,MILP法（模型P26）算例,2、運(yùn)輸規(guī)劃模型,需事先確定備選站點(diǎn)集合的數(shù)量、位置、節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸價(jià)格不同區(qū)域、運(yùn)輸方式、貨物的運(yùn)輸價(jià)格差異較大，確定較難，模型中通常取一個(gè)

41、宏觀的統(tǒng)計(jì)值來(lái)統(tǒng)一表征運(yùn)輸價(jià)格。無(wú)法對(duì)運(yùn)輸價(jià)格的變化產(chǎn)生相應(yīng)的反映，無(wú)法衡量交通樞紐所處交通網(wǎng)絡(luò)的變化對(duì)樞紐規(guī)劃的影響。在定量計(jì)算模型中，是比較可行的方法。,?,?,?,3、CFLP法：Capacityed Facility Location Problem? 針對(duì)交通樞紐的場(chǎng)站規(guī)模有限的情況提出? 運(yùn)用運(yùn)輸規(guī)劃模型，使計(jì)算工作大大簡(jiǎn)化。? 基本思想：假設(shè)交通樞紐的場(chǎng)站布局方案已經(jīng)確定按運(yùn)輸規(guī)劃模型求出各初始場(chǎng)站系統(tǒng)的發(fā)生、

42、吸引范圍在各場(chǎng)站的服務(wù)范圍內(nèi)分別移動(dòng)場(chǎng)站到其它備選地址，尋找各服務(wù)范圍內(nèi)總成本最小的新場(chǎng)站位置將新場(chǎng)站位置代替初始方案，重復(fù)上述過(guò)程直至整個(gè)交通樞紐的場(chǎng)站服務(wù)范圍內(nèi)的總成本不能再下降為止,缺點(diǎn),模型建立在對(duì)現(xiàn)實(shí)路網(wǎng)高度抽象和簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)之上；模型的計(jì)算都需要網(wǎng)絡(luò)中的“運(yùn)輸費(fèi)用”這一關(guān)鍵參數(shù)；模型的計(jì)算結(jié)果缺乏與實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制；模型沒(méi)有區(qū)分不同交通方式，僅僅是從數(shù)學(xué)理論的角度進(jìn)行分析。,§2－6 交通樞紐場(chǎng)

43、站布局規(guī)劃優(yōu)化模型,思路:從尋找一個(gè)與其它交通方式聯(lián)系最為密切﹑可調(diào)整余地較大的基本交通方式入手,通過(guò)優(yōu)化這一基本交通方式的樞紐布局,來(lái)帶動(dòng)整個(gè)綜合交通樞紐是優(yōu)化——對(duì)象五種交通方式中,公路運(yùn)輸系統(tǒng)作為聯(lián)系其他交通方式的紐帶,其靈活性和可調(diào)整性比較大,因此可以公路交通樞紐的優(yōu)化布局為目標(biāo)——約束條件把鐵路﹑水運(yùn)﹑航空和管道這幾種交通方式的樞紐作為公路場(chǎng)站布局的約束條件,綜合考慮交通樞紐布局與交通運(yùn)輸網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)系以及城市對(duì)外交通網(wǎng)

44、與城市道路網(wǎng)的使用,——方法用“交通發(fā)生地—交通場(chǎng)站”和“交通場(chǎng)站—目的地”的兩階段來(lái)模擬人們對(duì)綜合交通樞紐的使用——目標(biāo)在優(yōu)化過(guò)程中,是公路站場(chǎng)的布局最大限度地保證各種交通方式的有機(jī)銜接,從而提高綜合交通樞紐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,具體方法第一階段：在公路交通樞紐服務(wù)范圍內(nèi)分別從其客貨發(fā)生源出發(fā),根據(jù)用戶平衡原理,選擇各自認(rèn)為最優(yōu)的路徑,到達(dá)客貨運(yùn)場(chǎng)站——這個(gè)過(guò)程是利用城市交通系統(tǒng)完成的,它與城市內(nèi)部的交通混合在一起,具備城市交通流的

45、相應(yīng)特性——采用交通規(guī)劃的四個(gè)階段理論來(lái)分析各場(chǎng)站在樞紐內(nèi)部的分布狀況和對(duì)路段走行時(shí)間﹑運(yùn)輸成本的影響,從而初步確定樞紐的數(shù)量和位置第二階段：旅客或貨物到達(dá)樞紐的有關(guān)場(chǎng)站后,由運(yùn)輸企業(yè)根據(jù)本企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理情況,按一定的時(shí)間﹑路線和配載方法,把它們運(yùn)到目的地兩個(gè)階段的連接點(diǎn)就是綜合交通樞紐的場(chǎng)站,兩階段模型第一階段：計(jì)算步驟步驟1:確定綜合交通樞紐的服務(wù)范圍：客貨流通區(qū)步驟2:以公路交通樞紐為基準(zhǔn)，根據(jù)土地使用特性劃分

46、綜合交通樞紐內(nèi)部的客貨運(yùn)交通小區(qū)步驟3:確定交通路網(wǎng)——確定規(guī)劃區(qū)的現(xiàn)狀客貨運(yùn)交通干道網(wǎng)——在現(xiàn)狀交通網(wǎng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)已有的道路建設(shè)規(guī)劃,確定規(guī)劃年的客貨交通干道網(wǎng),作為交通流分配的基礎(chǔ)步驟4:公路交通樞紐交通小區(qū)的交通量發(fā)生、吸引預(yù)測(cè),兩階段模型第一階段：計(jì)算步驟步驟5:交通分布預(yù)測(cè)——對(duì)公路網(wǎng)中的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行現(xiàn)狀0D調(diào)查，分別得到規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域間全日或高峰小時(shí)的機(jī)動(dòng)車出行0D距陣，客﹑貨

47、運(yùn)0D距陣，并調(diào)查客流﹑不同貨種的主要流向——在現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車0D距陣的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)規(guī)劃年份的區(qū)域機(jī)動(dòng)車0D距陣步驟6:客貨運(yùn)交通量分配——不預(yù)測(cè)得到的客運(yùn)﹑貨運(yùn)0D交通量在路網(wǎng)上進(jìn)行分配，得到每個(gè)路段上的客﹑貨運(yùn)交通流量步驟7:初步確定客貨運(yùn)樞紐場(chǎng)站的備選位置——根據(jù)交通分配結(jié)果，選擇那些連接路線多﹑通過(guò)交通量大的節(jié)點(diǎn)作為第二階段公路交通樞紐站場(chǎng)布局優(yōu)化的備選位置,兩階段模型第二階段：計(jì)算

48、步驟步驟1:綜合交通樞紐交通小區(qū)的運(yùn)輸量的發(fā)生﹑吸引預(yù)測(cè)——調(diào)查每個(gè)客﹑貨運(yùn)交通小區(qū)的主要客貨源點(diǎn)的分布和現(xiàn)狀發(fā)生吸引強(qiáng)度,確定小區(qū)的客貨運(yùn)輸量的發(fā)生量和吸引量,預(yù)測(cè)來(lái)各交通小區(qū)的客貨運(yùn)發(fā)生量和吸引量——不考慮區(qū)域內(nèi)部的出行步驟2:確定運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)——運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的邊由各發(fā)生點(diǎn)到轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)的城市主干道和由轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)到吸引點(diǎn)的公路主干道組成1）轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn):即交通樞紐,由第一階段得到的站場(chǎng)備選集合構(gòu)

49、成,其流入量等于流出量2）發(fā)生點(diǎn):由規(guī)劃區(qū)域內(nèi)部的各小區(qū)構(gòu)成3）吸引點(diǎn):由規(guī)劃區(qū)域外的各大區(qū)構(gòu)成,兩階段模型第二階段：計(jì)算步驟步驟3:確定廣義費(fèi)用距陣——調(diào)查綜合交通樞紐所在城市的客貨運(yùn)輸市場(chǎng)，綜合考慮社會(huì)定價(jià)和實(shí)際運(yùn)價(jià)，確定一個(gè)合理的客貨運(yùn)價(jià)格函數(shù)——把運(yùn)輸價(jià)格與走行時(shí)間價(jià)格加總，得到每一條路徑上的廣義費(fèi)用，作為運(yùn)轉(zhuǎn)模型優(yōu)化計(jì)算的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)步驟4:客貨運(yùn)樞紐站場(chǎng)理論位置和規(guī)模的計(jì)算——

50、以運(yùn)輸成本最小化為目標(biāo),總發(fā)生量不超過(guò)生產(chǎn)規(guī)模﹑總吸引量不小于需求規(guī)模﹑總發(fā)生量等于總吸引量為約束條件，利用運(yùn)輸模型的求解方法，從第一階段得到的備選方案中，選擇合適的樞紐站點(diǎn),兩階段模型第二階段：數(shù)學(xué)模型如果從一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段來(lái)考慮,這部分建設(shè)投資對(duì)整個(gè)選址過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益的影響并不大,可以不在目標(biāo)函數(shù)中考慮。這樣混合整數(shù)規(guī)劃模型就簡(jiǎn)化成如下線形規(guī)劃模型:約束條件：P31,兩階段模

51、型注意問(wèn)題1、一旦交通網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了新的站場(chǎng),交通網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)和交通流分布形態(tài)上就可能發(fā)生新的改變1）返回第一階段,重新確定增加了站場(chǎng)的交通網(wǎng)絡(luò),再分配一次2）經(jīng)較前后兩次分配的路段交通流的偏差,如果滿足一定的準(zhǔn)則,則接受所得的站場(chǎng)集合,否則再循環(huán)進(jìn)行第一﹑二階段的計(jì)算,直至前后兩次交通量分配結(jié)果的偏差滿足要求2、綜合交通樞紐的規(guī)劃是一個(gè)受多種因素影響和約束的過(guò)程,上述的理論計(jì)算結(jié)果

52、是經(jīng)過(guò)多次抽象后得到的,不能完全代表實(shí)際情況,以時(shí)間為目標(biāo)函數(shù)的模型在實(shí)際中，大中城市道路交通、公共運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況對(duì)樞紐內(nèi)場(chǎng)站間發(fā)往不同方向的客貨流有重要的影響，居民出行最終做出選擇運(yùn)輸方式和場(chǎng)站決定的依據(jù)是綜合考慮運(yùn)輸費(fèi)用—在途時(shí)間的最小城市居民出行對(duì)時(shí)間節(jié)約的要求也越來(lái)越高，時(shí)間成為樞紐內(nèi)站場(chǎng)布局規(guī)劃的重要影響因素模型,作業(yè)1、比較交通樞紐場(chǎng)站布局各類量化計(jì)算模型的基本思想及局限性？2、綜合交通樞紐場(chǎng)站布局優(yōu)