轨道交通站点选址模型及实例
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某轻轨车站的设计方案近年来,随着城市化进程的加快和交通拥堵问题的日益突出,轨道交通成为解决城市交通问题的重要选择。
设计一座合理、高效的轻轨车站,不仅可以缓解城市交通压力,还能提升城市形象和居民出行体验。
本文将从站点选址、建筑设计和功能布局等方面,探讨某轻轨车站的设计方案。
一、站点选址站点选址是轻轨车站设计的首要问题。
它的位置应考虑到市区人流聚集的地方和交通换乘的便利性。
某轻轨车站的选址位于市中心繁华地区,与多条公交线路和地铁线路相接,方便市民从各个方向到达。
同时,站点旁边没有大型建筑物遮挡,站台可以充分接受自然光线,提供良好的观光视野,减少乘客的不安感。
二、建筑设计轻轨车站建筑设计要兼顾实用性和美观性。
某轻轨车站的建筑设计以简约、现代化为主线,结合当地的地方特色,力求打造一个人性化、舒适的候车空间。
1. 外观设计:车站外观采用现代风格的钢结构和玻璃幕墙,在保证建筑牢固的同时,还能很好地与周围环境相融合。
精心设计的外墙艺术装饰,通过图案和抽象造型的应用,展现城市的独特魅力。
2. 站厅设计:站厅是乘客进出车站的主要区域,因此在设计上应注重通风、采光和便利性。
某轻轨车站的站厅设有高大开敞的天窗,借助自然光线,减少照明能源的消耗。
站厅内设置有咨询台、自助售票机和便利店等服务设施,方便乘客获取信息和购买日常用品。
3. 站台设计:站台是乘客乘坐轻轨的主要区域,因此在设计上应考虑到乘客的舒适感和安全性。
某轻轨车站的站台宽敞明亮,设置有舒适的座椅和休息区域,供乘客休憩使用。
同时,为了增加安全性,站台设有防护栏和紧急疏散通道,保障乘客的安全出行。
三、功能布局某轻轨车站的功能布局合理,充分利用空间,提供多种服务,满足乘客的不同需求。
1. 车站出入口设置合理:为了方便市民的进出和换乘,某轻轨车站设置了多个出入口,分布在不同方向,减少拥堵和混乱。
每个出入口都配备自动扶梯和无障碍通道,方便残疾人和行李携带者的进出。
2. 车站内部设施完善:某轻轨车站内部设施齐全,包括洗手间、电动扶梯、自动售货机等,方便乘客的日常使用。
城市轨道交通站点选址分析摘要:随着经济快速的发展,城市化进程不断加快,大量的人口向城市聚集。
因此,不可避免的给城市带来了拥堵、噪音、尾气等污染。
而轨道交通具有大运量、方便快捷、乘坐舒适、安全准时、环境污染少等优点,因此加快轨道交通建设成为了各个国家应对城市化进程加快、城市交通日益拥堵的首选措施。
木文以城市轨道交通站点分布优化为课题,旨在为轨道交通站点选取及线路选择提供一种新思路,使得选择的方案能够在最短的路径上服务更多的区域、节省更多的费用成本,真正符合“以人为本、按需设置、技术可行、经济合理”的城市轨道交通建设基木理念。
关键词:城市轨道交通;站点分布优化;站间距引言:城市轨道交通是指:使用车辆固定在轨道上运行且主要用于城市客运交通的系统。
主要以电力为牵引动力,路权形式为基本隔离。
城市轨道交通按照其技术特性、运量以及服务区域可分为地铁、轻轨以及市域快线。
1.轨道交通站点分布相关影响因素分析1.1站点分布对相关因素的影响1.1.1对吸引客流影响根据苏州轨道交通一号线乘客出行调查反馈的抽样问询调查表可以看出:从出发点到地铁站的乘客中,步行到站乘客占60.71%,骑自行车到站的乘客占20.41%,乘公交到站乘客占16.31%,乘坐出租车到站乘客占2.57%,乘客下车后到达目的地情况与之类似。
1.1.2对乘客出行时间影响乘坐轨道交通完成一次出行的总时间一般由三个部分组成:乘客从出发地到达轨道交通站厅时间以及乘客到站下车后达到目的地的时间;车站候车时间;乘车时间;(1)站点分布对候车时间影响。
对乘客而言,在站候车时间主要与其到达车站的时刻有关,若到达时刚好有一列车发出,则候车时间最长,为一个发车间隔时间。
由于乘客到达具有一定随机性,因此平均候车时间一般为发车间隔的一半。
对轨道交通来说,其发车间隔一般都很短,一般都是3—8分钟不等。
因此站点分布对候车时间影响不大。
(2)站点分布对乘车时间的影响。
若采用大站间距,一方面可以充分发挥列车性能提高列车旅行速度,另一方面由于减少了站点密度,还能避免因列车频繁加减速以及停车带来的时间损失,从而缩短乘车时间。
轨道交通站点区位选择研究随着城市化的加速进程和人口数量的不断增加,轨道交通成为解决交通问题的重要手段。
在建设一个高效合理的轨道交通系统时,站点的区位选择显得尤为重要。
本文将探讨轨道交通站点区位选择的研究。
一、引言轨道交通站点的区位选择对于城市的交通发展有着重要的影响。
站点的选址不仅关乎乘客的出行效率,还涉及到城市规划、人流疏导以及环境保护等多个方面的因素。
因此,合理选择站点的位置成为了轨道交通规划中不可忽视的问题。
二、站点区位选择的影响因素1. 人口分布和聚集地轨道交通站点的区位选择需要考虑人口的分布和聚集地。
站点应该布局在人口密集的区域,确保乘客方便快捷地抵达站点,并且能够有效地服务周边的商业中心、居民区和学校等。
2. 交通便捷度站点的区位选择需要考虑交通便捷度。
站点应该便于连接主要交通干线和其他公共交通方式,如公交车站、出租车站等。
同时,站点周边的交通设施也应该健全,包括配套的停车场、换乘设施等,以提高乘客的出行便利性。
3. 土地利用和规划站点的区位选择需要充分考虑土地利用和规划。
站点的选址应尽量避免对城市土地的浪费,同时尽量减少对周边环境的影响。
在选择站点时,需要考虑如何合理利用已有的土地资源,以及如何与周边建筑和景观融合。
三、站点区位选择案例研究1. 上海地铁站点的区位选择上海地铁站点的区位选择以市中心为重心,延伸到城市的各个方向。
站点的选址遵循了“以人为本,便捷为标准”的原则,根据人口聚集、交通便捷度以及土地规划等因素进行评估。
通过对站点区位的科学选择,上海地铁系统能够有效地服务市民,缓解交通压力。
2. 东京地铁站点的区位选择东京地铁站点的区位选择以商业中心和办公区为重点,以满足上班族和商务人士的出行需求。
站点的选址一般集中在商业街、购物中心和大型公司的附近。
通过与周边的商业设施和办公楼接驳,东京地铁系统成为了经济活力的重要支撑。
四、站点区位选择的未来趋势随着技术的进步和城市化进程的推进,站点区位选择也将面临新的挑战和机遇。
地铁线路设计规划模型一、摘要二、问题重述某城市中心城区(如图1所示)规划修建地铁,要求从该中心城区任意一点出发,到最近的地铁站的直线距离不超过800米,试通过建立模型解决下列问题:(1)最少要建多少个地铁站?(2)按最少数量的地铁站分布,设计出最佳的地铁线路(要求不同的地铁线路换乘能互相到达)。
图1:某城市中心城区的简化图,其中AGCB 为梯形,DEFG 为矩形,坐标A(0.5,4.8), B(0, 2), BC=7.5, AG=3.5, DE=2.8, EF=7.3。
图中每单位长度表示实际距离3km 。
(0, 2) (0.5, 4.8)(7.5, 2) α α2.8(5.7491, 6.9864)2.998574110(11.4494, 2.4261)(9. 7003, 0.2397)三、名词和符号说明四、模型假设五、问题分析本题中规划的中心城区是一个不规则的图形,所以地铁分布时不能简单的按规律建立。
我们设想的是先建造一种拥有最佳有效面积的地铁站点。
首先,我们利用微分的思想,以地铁站为圆心,800m为半径画圆再在圆画接多边形,希望最后能将两个圆接多边形重叠之后重叠的面积尽量少。
之后,我们又从化学原子排列规律中得到了另一种模型,从中我们再比较选出最佳的模型。
之后,我们利用CAD按比例画出题目的图与地铁站点阵进行比较,为了获取地铁站间的距离,我们用C语言编了一个程序计算出每个地铁站的距离矩阵,最后再利用Matlab 画出地铁站点图的最小生成树,从中得出最佳路线。
思路一:我们抛开这个城市的图形,以地铁站为圆心,800m为半径画圆,如图5-1。
图 5-1然后,为了使所有两个地铁站能无缝地接在一起,我们把这个图尽可能多地划分成接多边形。
如图(b )~(e )。
....图 5-2 图5-3 图 5-4 图 5-5这里,我们又出现一个新的问题,要使接多边形能接在一起,接多边形的角度必须能整除360,n 边形角和为(2)180n -⨯,每个角为(2)180n n -⨯÷。
郑州地铁站点优化模型摘要随着社会的不断发展,人口不断加剧,交通拥堵已成为城市中普遍存在的问题。
在有限的资源里完成更多的道路交通规划,地铁这一现代化产物因运而生。
通过分析已建地铁的城市,我们可以看到地铁对交通状况的改善是巨大的。
而通过建地铁前后交通分担率的比较,也可以得出地铁对改善交通压力是否有作用。
在路线选择以后,站点的选择就成为主要问题。
一个站点的选择,要考虑多种因素。
而疏堵是郑州地铁建设的近期目的,所以从疏堵这个角度来评价评价郑州地铁一号线的合理性是最恰当的选择,利用层次分析法来分析在众多评价因素中,疏堵的权重是否最大,如果疏堵所占的权重是最大的,则可以得出一号线站点设置的比较合理。
相反,则不合理。
设置站点时,它们之间的距离不能太大也不能太小,而站点密度是反映站点距离是否合理的物理量,通过以站点密度为目标得到回归方程,对它进行分析来优化站点设置。
从而得到了优化方案。
最后对人员的分流,则是通过目标规划来得到解决方案的。
问题重述伴随着城市的不断发展,郑州市交通供给与需求的矛盾日益突出;尤其是跨越铁路交通供需之间的矛盾。
贯穿郑州市的京广铁路和陇海铁路将城市分隔为四个象限;然而,联系市西南、东北两大象限仅有三个通道, 分别为建设路-金水路、中原路-正兴路和陇海路。
交通调查分析表明, 这三条通道高峰时饱和度分别为0.98、0.97、0.96[1];因此在有限的资源里完成更多的道路交通规划显得尤为重要;2009年2月郑州市地铁建设项目因运而生,根据建设规划,6条轨道交通线路将组成“三横两纵一环”的棋盘放射状交通网络,线网全长202.5公里。
即将竣工的1号线一期工程西起凯旋路站,东至体育中心站,全长26.2公里,设车站20座,总投资约为150.8亿元。
同时,还将在2013年下半年开工建设轨道交通2号线一期工程,该工程北起广播台站,南至向阳路站,全长18.3公里,设车站15座,总投资约100亿元,计划于2015年建成。
第35卷第4期2020年8月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东建筑大学学报JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.35No.4Aug.2020收稿日期:2020-07-15基金项目:国家自然科学基金项目(51808318)ꎻ山东省自然科学基金项目(ZR2017BEE070)ꎻ山东省高等学校科技计划项目(J17KB055)作者简介:刘文(1988-)ꎬ女ꎬ讲师ꎬ博士ꎬ主要从事城市轨道交通站点一体化设计等方面的研究.E ̄mail:123529549@qq.com[∗通讯作者]DOI:10.12077/sdjz.2020.04.006轨道交通站点综合体选址布局适应性量化分析以上海地铁2号线为例刘文∗ꎬ魏琰琰ꎬ李晓东ꎬ于瑞丽(山东建筑大学建筑城规学院ꎬ山东济南250101)摘要:轨道交通综合体作为联系建筑本身与城市空间的重要元素ꎬ其选址布局的适应性量化分析是站城一体开发建设中的重要环节ꎬ可为其周边资源的整合量化及前期决策提供有效参考ꎮ文章以上海2号线为例ꎬ采用模糊德尔菲法提取站点综合体选址布局的影响因素ꎬ建立了包含3个指标和9项因子的模型框架ꎬ通过专家打分法和GIS平台对权重进行加权叠加ꎬ形成直观有效的决策图形ꎬ阐明模型与实例之间的验证关系ꎮ通过对综合体选址布局的适应性量化分析ꎬ表明传统商业圈的布局㊁交通系统的便利㊁基础设施的完善和潜力要素的推动是促进轨道交通站点综合体选址的关键因素ꎮ关键词:轨道交通站点综合体ꎻ选址布局ꎻ模糊德尔菲法中图分类号:TU86㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1673-7644(2020)04-0037-08Quantitativeanalysisoftheadaptabilityofthesiteselectionandlayoutofrailtransitcomplex:AcasestudyonShanghaiMetroLine2LIUWen∗ꎬWEIYanyanꎬLIXiaodongꎬYURuili(SchoolofArchitectureandUrbanPlanningꎬShandongJianzhuUniversityꎬJinan250101ꎬChina)Abstract:Asanimportantelementconnectingthebuildingitselfwiththeurbanspaceꎬthequantitativeresearchontheadaptabilityofsiteselectionandlayoutofrailtransitcomplexisanimportantlinkindevelopmentandconstructionofthestationcity.Throughtheintegrationandquantificationofsurroundingresourcesꎬitprovideseffectivesuggestionsfordecision ̄makersintheearlystageꎬwhichhasimportantpracticalsignificanceandvalue.TakingShanghaiLine2asanexampleꎬthepaperusestheFuzzyDelphimethodtoextractthefactorswhichaffectsthesitelocationofcomplexꎬandestablishesamodelframecontainingthreeindicatorsandninefactors.TheweightsareweightedbyexpertscoringmethodandGISplatformꎬforminganeffectivedecisiongraphꎬandthenstudytherelationshipbetweenmodelandexample.Theresultsshowthatthelayoutoftraditionalbusinesscircleꎬtheconvenienceoftransportationsystemꎬtheimprovementofinfrastructureandthepromotionofpotentialelementsarethekeyfactorstopromotethesiteselectionofrailtransitstationcomplex.Keywords:railtransitcomplexꎻsiteselectionandlayoutꎻFuzzyDelphiMethod0㊀引言在快速城镇化和城市更新的背景下ꎬ轨道交通因其高效率㊁高安全和高运量的特点ꎬ成为许多城市应对交通矛盾的主要解决方式[1]ꎮ轨道交通综合体作为站城一体化中 地铁+物业 的重要表现形式ꎬ由于其自身多样业态㊁复杂交通和立体空间的系统属性[2]ꎬ导致了项目本身不可避免的高风险㊁高投入及大体量的弊端ꎬ加上地下空间建设的不可逆38㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东建筑大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年㊀性[3]ꎬ使得围绕站点综合体选址布局的研究具有一定的紧迫性和实践指导意义[4]ꎮ目前ꎬ针对商业项目选址布局的研究多以城市综合体为主要内容ꎬ国外偏重从理论角度对决策进行引导ꎬ如商业区位理论㊁墨菲法则㊁商圈和消费者分析模型的建立等ꎬ而国内则倾向在房地产开发运作的过程中确立影响因子ꎬ并以区位要素㊁人口要素㊁经济要素和交通要素最为突出[5-9]ꎮ与商业综合体相比[2]ꎬ站点综合体的选址布局有着极为明显的优势和差异ꎬ主要表现在:(1)城市交通职能的加入会使站点综合体与周边环境及相关基础设施的联系更为密切ꎬ加强了区域视角下空间的整合ꎻ(2)轨道交通所带来的大量稳定客流是综合体重要的潜在商机ꎬ并间接改变了城市的商圈布局ꎮ轨道交通综合体作为联系建筑本身与城市空间的重要元素ꎬ其选址布局的适应性量化分析是站城一体开发建设中不可忽视的重要环节ꎬ通过对周边资源的整合量化ꎬ可在前期为决策者提供参考ꎮ文章以轨道交通站点综合体为研究对象ꎬ采用模糊德尔菲法建立影响站点综合体选址布局的因子模型ꎬ通过专家打分法对因子权重进行加权叠加ꎬ从城市设计中观层面将要素因子进行量化形成决策图形ꎬ并与上海地铁2号线站点综合体分布进行对比验证ꎬ从而为站点综合体的选址布局提供建设性意见ꎮ1㊀轨道交通站点综合体概述轨道交通站点综合体是指在站城一体化建设的背景下ꎬ以地铁站点为载体ꎬ在适宜步行的合理范围内ꎬ通过建筑功能的植入和场所的营建ꎬ打破建筑与城市㊁地上与地下之间的硬性界面ꎬ将站点与城市空间有机相连ꎬ形成一个高复合㊁多层次㊁立体化的城市空间体系[10]ꎮ文章所研究的站点综合体是指与轨道交通站点出入口空间直接相连ꎬ且包含购物中心在内的城市综合体ꎮ轨道交通站点综合体不仅仅是轨道与综合体在形式上的简单叠加ꎬ更是城市在不同基面的资源整合ꎮ与商业综合体相比ꎬ站点综合体有着极为明显的优势和差异:(1)站点综合体由于城市交通职能的加入ꎬ使其与周边环境和相关基础设施有着更加密切的关系ꎻ(2)在服务人群的范围方面ꎬ除去区域的固定消费人群ꎬ轨道交通带来的大量稳定客流是站点综合体无法忽视的潜在商机ꎬ城市商圈的改变也由此展开ꎻ(3)区位布局方面ꎬ站点综合体的选址虽然受到轨道交通线路规划的限制ꎬ但由此引发的集聚效应却为新区建设的可能提供了更多的基础条件与发展动力[11-12]ꎮ2㊀轨道交通站点综合体选址布局适应性量化模型构建2.1㊀量化因子的提取轨道交通站点综合体作为建筑城市化和城市建筑化的集中体现ꎬ多样业态㊁复杂交通和立体空间的系统属性ꎬ导致了项目本身不可避免的高风险㊁高投入及大体量的弊端ꎬ加上地下空间建设的不可逆性ꎬ使得综合体的投资选址成为运营成功与否的关键环节[13]ꎮ考虑到站点综合体与商业综合体的异同ꎬ在通过对商业综合体布局要素梳理的基础上ꎬ结合轨道交通所带来的人流优势和交通改善ꎬ将适应性评价指标初步分为基础支撑㊁经济影响和潜力促进等3个指标ꎬ内含12个因子项(见表1)ꎮ表1㊀轨道交通站点综合体选址适应性量化指标初选表评价指标因子项编号因子解释基础支撑城市区位A1与城市中心的关联性ꎬ与城市商圈的关系人口影响A2人口密度站点属性A3是否为换乘站点及影响范围道路宽度A4影响地面车行能力的要素之一路面性质A5站域内道路的坡度㊁平整度对通达性的影响公交支撑A6公交线路的客流性支撑基础设施A7与客运站㊁医院㊁学校等人流密集区的距离经济影响宏观经济B1行政区划人均可支配收入(相关数据来源于国家统计局网站)消费水平B2通过周边小区房价来反映区域消费(以轨道交通综合体为原点ꎬ以步行十分钟距离ꎬ约800m为半径划定区域ꎬ对该区域的小区房价取平均值ꎬ相关基础数据来源于链家网等)潜力促进旅游文化C1与旅游景点㊁人文特色区域的距离公共空间C2与广场㊁绿地等休憩空间的距离事件带动C3城市偶然事件相应的建设区域ꎬ如上海世博会㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀刘文ꎬ等:轨道交通站点综合体选址布局适应性量化分析 以上海地铁2号线为例㊀㊀㊀㊀39㊀㊀㊀基础支撑指标作为评价体系的构成主体ꎬ包括城市区位㊁人口影响㊁交通条件和基础配套4个方面ꎬ主要以定量的方式测定ꎻ经济影响指标是指轨道交通站域内的经济状况ꎬ通过周边房价及人均消费来反应ꎻ潜力促进指标是将一些利于人流集聚和项目增益的要素考虑在内ꎬ如旅游文化的吸引㊁公共空间的植入㊁城市事件的带动等ꎮ2.2㊀量化体系的构建基于轨道交通站点综合体选址适应性量化指标初选表ꎬ在对因子项进行解释性描述的基础上ꎬ形成问卷发放给具有城市设计和站点建设专业背景的研究人员进行打分ꎬ共计发放问卷40份ꎬ回收有效问卷38份ꎬ有效回收率为95%ꎮ2.2.1㊀指标筛选轨道交通站点综合体选址的适应性指标包含了不同的定性和定量因子ꎬ为了提高量化体系的可行性㊁稳定性和客观性ꎬ体现各因子在体系中的地位ꎬ采用模糊德尔菲法[14]对因子进行筛选ꎮ模糊德尔菲法即是在德尔菲法的基础上ꎬ结合模糊集理论ꎬ采用累积频率分布函数ꎬ统计通过问卷获取的被测人员数据ꎬ量化整合后融入模糊数ꎬ利用模糊数的交集ꎬ克服调查中的模糊性和不确定性ꎬ进而寻求对特定预测对象一致性意见的判定[15-16]ꎮ应用模糊德尔菲法筛选了站点综合体选址适应性量化指标ꎬ可以较为直观地选出相对重要的评价因子ꎬ使得体系更具有针对性和科学性ꎮ(1)建立三角模糊函数整理统计调查结果的重要性评估值ꎬ剔除落在2倍标准差以外的极端值ꎬ以 最保守认知值Ci 表示该分项的最小值ꎬ 最乐观认知值Oi 表示该分项最大值ꎬ 单一值Di 表示该分项对上一层指标的重要性程度(i=1ꎬ2ꎬ3ꎬ ꎬnꎬ其中n为有效评估数)ꎮ分别求取各分项最保守认知值㊁最乐观认知值和单一值的最小值㊁最大值和几何平均值ꎬ并建立最保守值三角模糊数WiC和最乐观值三角模糊数WiUꎬ分别由式(1)和(2)表示为WiC=(CiLꎬCiMꎬCiU)(1)WiU=(OiLꎬOiMꎬOiU)(2)式中:CiL㊁CiM㊁CiU分别为因子i最保守认知值的最小值㊁几何平均值和最大值ꎻOiL㊁OiM㊁OiU分别为因子i最乐观认知值的最小值㊁几何平均值和最大值ꎮ其中ꎬCiM㊁OiM分别由式(3)和(4)表示为CiM=ᵑni=1Ci()1/n(3)OiM=ᵑni=1Oi()1/n(4)式中:n为有效评估数ꎮ(2)收敛检验利用灰色地带检定法对评估问卷进行收敛性检验ꎬ并依据不同情况对重要共识度Gi进行计算[17]ꎮ令Mi-Zi为灰色地带检定值ꎬ其中Mi㊁Zi分别由式(5)和(6)表示为Zi=CiU-OiL(5)Mi=OiM-CiM(6)若Ziɤ0ꎬ表明专家评估区间值存在共识区ꎬ共识度Gi由式(7)表示为Gi=CiM+OiM2(7)若Zi>0且ZiɤMiꎬ表明专家评估区间值虽无共识区段ꎬ但差异Zi并未超过平均差异Miꎬ故认为专家满足收敛要求ꎬ并以两个模糊交点所对应的评价值作为共识度ꎮ此时共识度Gi由式(8)表示为Gi=x|supμiC(x)ɡμiO(x)[]{}=OiMCiU-CiMOiLZi+Mi(8)若Zi>0且Zi>Miꎬ表明专家意见不一致ꎬ不能收敛ꎬ需要做第2次问卷调查ꎮ所有量化因子均达到收敛ꎬ专家意见达成共识ꎮ(3)确定筛选值将所有量化因子最保守认知值的几何平均数㊁最乐观认知值的几何平均数和单一值的几何平均数再求一次几何平均数ꎬ筛选量化因子的门槛值S由式(9)表示为S=(ᵑ3NN=1CiMOiMDiM)1/3N(9)式中:N为量化因子数ꎮ通过计算ꎬ量化因子的门槛值S=6.09ꎬ通过比较将因子重要共识度Gi低于S值的因子进行删除处理ꎬ最终确定11个影响轨道交通站点综合体选址的量化因子见表2ꎮ40㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东建筑大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年㊀表2㊀量化因子模糊德尔菲法筛选表评价指标编号CiCiLCiUOiOiLOiUDiDiLDiUCiMOiMDiMMi-ZiGi筛选结果(S=6.09)基础支撑A12769494.488.216.812.736.47通过A22679394.417.896.234.486.15通过A32879594.988.657.452.677.35通过A42759594.658.367.351.716.18通过A51558374.027.535.983.515.78A62569384.228.016.694.796.12通过A71769494.438.326.262.896.47通过经济影响B11568384.897.676.223.786.28通过B21769394.048.386.013.346.45通过潜力促进C12768384.597.566.011.976.39通过C21579584.018.186.236.176.10通过C31668494.237.986.183.756.11通过2.2.2㊀权重赋予为了更好地体现不同因子之间重要性的差异ꎬ增强量化体系的针对性和客观性ꎬ在模糊德尔菲法筛选的基础上ꎬ重新建构层次结构模型ꎬ并将其整理形成权重计算问卷进行专家打分ꎮ根据有效回收问卷的评分ꎬ对目标层和指标层分别构建判断矩阵ꎬ并对其进行一致性检验ꎬ由于相关矩阵一致性均<0.1ꎬ故结果合理有效ꎮ利用Yaahp分别计算每份问卷中因子层对于指标层及总目标层的权重值ꎬ为兼顾所有专家评价弱化极端值的影响保证数据的可靠性ꎬ在得到权重值后对问卷的同一因子进行几何加权平均计算ꎬ得出该因子在体系中的最终权重和对于目标层的重要程度[18]ꎮ计算的轨道交通站点综合体选址适应性量化指标权重见表3ꎮ由表3可知ꎬ作为承担重要公共交通职能的上海轨道交通ꎬ其站点属性和由此引发的影响力在基础支撑指标的交通分项里面占据绝对的份额ꎬ周边道路的通行能力略高于来自公交方面的支撑ꎮ而在项目的建设发展中ꎬ基础设施作为项目凝聚力的重要保障对项目的人流汇聚和良好运营起到关键作用ꎬ与宏观角度下的城市商圈相比ꎬ基础设施将占据更多的份额ꎮ作为全世界通车里程最长的城市ꎬ上海地铁承担着公共交通中的重要职能ꎬ故而在基础支撑因子的交通分项里ꎬ地铁占据着绝对的份额ꎬ周边道路的通行能力略高于来自公交方面的支撑ꎮ在项目的建设发展中ꎬ基础设施作为项目凝聚力的重要保障对人流汇聚和良好运营起到关键作用ꎬ因此与宏观角度下的城市商圈相比ꎬ其占据了更多的份额ꎮ上海作为金融城市的典型代表ꎬ不同区域的经济发展水平必然呈现出不同的生活状态ꎬ于是对于站点综合体的选址ꎬ经济影响指标起到了不可忽视的作用ꎬ并以消费水平因子为主要构成ꎮ对于潜力促进指标ꎬ以黄浦江沿线两岸最为集中ꎬ公共空间因子占到权重比例的主要部分ꎮ表3㊀轨道交通站点综合体选址适应性量化指标权重表评价指标权重因子项因子权重重要程度基础支撑0.68城市区位0.120.08人口影响0.060.04站点属性0.400.28道路宽度0.110.07公交支撑0.050.03基础设施0.260.18经济影响0.22宏观经济0.170.04消费水平0.830.18潜力促进0.10旅游文化0.200.02公共空间0.710.07事件带动0.090.013㊀轨道交通站点综合体选址的适应性量化分析㊀㊀利用ArcGIS平台对影响轨道交通站点综合体选址布局的因子进行加权叠加ꎬ可有效地将抽象的量化指标转化为直观有形的决策图形ꎬ发现不同站点在城市区位㊁交通条件㊁基础设施等因素的影响下ꎬ在基础支撑㊁经济影响和潜力促进等方面ꎬ呈现出不同的适应态势[19]ꎮ因此ꎬ将不同政策的复杂性剔除在外ꎬ从客观的角度揭示不同区域站点综合体适应性量化指标权重的差异ꎬ找出其中内在规律ꎬ为下一步的投资形成相应指导意见ꎮ3.1㊀基础支撑指标上海2号线轨道交通站点综合体选址基础支撑指标如图1所示ꎬ选址区域的基础支撑指标在线路中段较为成熟ꎬ其中以静安寺站㊁南京西路站㊁人民广场站㊁南京东路站和陆家嘴站为主要代表ꎬ而线路两端的支撑成熟度则相对欠佳ꎮ从城市角度来看ꎬ基础支撑指标的分布与商圈结构呈现出良好的对应㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀刘文ꎬ等:轨道交通站点综合体选址布局适应性量化分析 以上海地铁2号线为例㊀㊀㊀㊀41㊀关系ꎬ均在黄浦江两岸表现出极高的凝聚力ꎻ从发展角度来看ꎬ考虑到浦东陆家嘴城市形象限制以及传统商圈的建设饱和度和同行竞争问题ꎬ应加大改善次一级中心如中山公园站㊁北新泾站㊁龙阳路站基础设施建设的投入ꎬ引导站点综合体向外辐射ꎮ图1㊀上海2号线轨道交通站点综合体选址基础支撑指标图3.2㊀经济影响指标上海2号线轨道交通站点的综合体选址的经济影响指标如图2所示ꎮ消费水平与人均GDP在线路上呈现出类似的比例关系ꎬ以位于静安区㊁黄浦区的站点最为成熟ꎬ浦东区次之ꎬ长宁区和闵行区位列最末ꎮ由于城市建设导向及虹桥商圈的兴起ꎬ闵行区的虹桥火车站在经济潜力支撑方面不容忽视ꎮ线路中段的经济支撑呈带状密集分布ꎬ与传统商圈布局相吻合ꎬ有着良好的商业发展基础ꎬ浦东新区近几年的上升势头强劲ꎬ在政策的带动下表现出巨大的经济支撑潜力ꎮ图2㊀上海2号线轨道交通站点综合体选址经济影响指标图42㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东建筑大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年㊀3.3㊀潜力促进指标上海2号线轨道交通站点的综合体选址潜力促进指标如图3所示ꎮ2号线的潜力促进指标多在黄浦江两侧为主要集中点ꎬ如静安寺片区㊁南京路商业街㊁浦东陆家嘴和浦东世纪公园ꎬ其中又以人民广场站㊁陆家嘴站㊁上海科技园站和静安寺站为最佳支撑点ꎬ剩余区域的潜力促进因子呈散点分布ꎮ考虑到彼此间凝集力和活力的带动ꎬ故在南京路商业区与静安寺之间以及陆家嘴与世纪公园之间有相对较大的发展机遇ꎮ图3㊀上海2号线轨道交通站点综合体选址潜力促进指标图3.4㊀综合评价上海2号线轨道交通站点的综合体选址适应性量化指标㊁站点分布分别如图4㊁5所示ꎮ分析图4可发现ꎬ因子以中段最为集中ꎬ往两边呈现逐渐下降的趋势ꎬ其中集中路段以人民广场㊁静安寺站点为代表最为适宜ꎬ陆家嘴㊁东昌路㊁世纪大道以及江苏路㊁中山公园㊁娄山关路站点因子成熟度较为良好ꎮ结合图5中已建成的上海站点综合体的分布进行分析ꎬ可看出综合因子的分布与目前的开发建设情况相吻合ꎬ项目的选址较为理性ꎬ建设数量及规模与支撑因子成熟等级相吻合ꎮ结合城市多中心的发展战略ꎬ应引导站点综合体向次中心进行扩张ꎬ尤其是中山公园商圈的长宁片区ꎬ以及浦东新区的世纪公园附近ꎬ有较好的升值空间ꎬ另外虹桥火车站也是不可忽视的站点ꎬ同时应加强对空间开发方式和力度的把握ꎬ在此基础上使轨道交通站点的综合体选址更加合理有序ꎬ从而实现其商业和空间价值的最大化利用ꎮ根据上述研究ꎬ对上海2号线轨道交通站点综合体选址适应性量化指标进行梳理ꎬ归纳出站点综合体选址布局的影响因素如下:(1)商圈层级的选择为选址的重要因素轨道交通站点综合体虽整合了城市的交通职能ꎬ具有大量的人流红利ꎬ但商业作为组成项目的关键要素ꎬ其成功运营势必成为选址布局的首要考虑对象ꎮ因此ꎬ综合体的选址仍不能完全脱离商圈对其的影响ꎬ大多投资商仍乐意选择在传统商圈的辐射范围内进行项目的开发建设ꎬ这主要是因为传统商圈不仅拥有着稳定的消费人流ꎬ还包含了支持综合体获得较高利润的微观经济群体和完善的基础设施[20]ꎮ目前ꎬ大量的住宅郊区化使得少部分开发商开始尝试在郊区兴建站点综合体ꎬ但相关设施的配套以及消费人流的凝聚仍需一定时间来完善ꎮ(2)站点交通系统的便利是选址的关键因素对于轨道交通站点综合体来说ꎬ站点的属性是影响项目选址布局的关键一环ꎮ在已建成的项目里面ꎬ综合体多选择于双线或多线相交的枢纽地段ꎬ如上海的静安寺站㊁中山公园站㊁南京东路站等ꎬ除去拥有大量的潜在客流ꎬ便捷的疏散方式也是项目开发中不可忽视的关键要素[21]ꎮ另外ꎬ考虑到公共交通在交通系统所占的出行比例份额ꎬ结合中心城区交通系统相对完善的有利条件ꎬ也从侧面印证了中㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀刘文ꎬ等:轨道交通站点综合体选址布局适应性量化分析 以上海地铁2号线为例㊀㊀㊀㊀43㊀心区传统商圈对综合体选址布局的诱惑性ꎮ(3)基础设施的完善是选址的核心因素基础设施的成熟完善是吸引站点综合体选址的核心要素ꎬ学校㊁医院㊁大型交通枢纽都对凝聚力起着不同程度的提升作用ꎮ目前ꎬ郊区轨道交通站点综合体的运营问题ꎬ不仅仅是由于住区的入住率较低而缺乏充足的消费人群支撑ꎬ还与开发商承诺的配套设施建设未完全兑现有很大关系ꎮ基础设施配套的完善是推动郊区入住率提高的重要推手ꎬ而入住率的提高又是综合体成功运营的重要保障ꎬ整个过程环环相扣㊁紧密结合ꎮ(4)潜力促进是不可忽视的内在推手运营良好的轨道交通站点综合体ꎬ除去拥有完善的基础设施㊁便捷的交通㊁充足的人流以及稳定的消费承受力作为 硬 支撑外ꎬ还应具有能够带动周边活力的 软 推手提高综合体的溢价[22]ꎬ如静安寺站的静安公园和静安寺㊁人民广场站的人民公园和南京路步行街㊁陆家嘴站的中心绿地和东方明珠等ꎮ影响城市发展的重要事件也是推动综合体建设的内在因子ꎬ如上海世博会的召开ꎬ在促使轨道交通线网完善的同时ꎬ为站点综合体的选址提供了更多的可能和机会ꎮ图4㊀上海2号线轨道交通站点综合体选址适应性量化指标综合图图5㊀上海2号线轨道交通站点及主要站点综合体选址分布图44㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东建筑大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年㊀4㊀结语我国轨道交通站点综合体是伴随近几年轨道交通的大力建设而发展起来的ꎬ尽管各地区对此都高度重视ꎬ但其相关的选址布局不论从理论上还是从经验上仍处于萌芽阶段ꎮ项目选址不仅影响着城市的空间结构ꎬ而且更是从区域角度对周边要素分布进行引导ꎮ轨道交通站点综合体的选址布局既反映了项目开发与周边不同要素之间的互动协作关系ꎬ也是城市区域视角下综合体自身与复杂环境有机融合的过程ꎮ尽管轨道交通的建设会使综合体郊区化的发展成为可能ꎬ但是传统商业圈的布局㊁交通系统的便利㊁基础设施的完善和潜力要素的推动仍是促进轨道交通站点综合体选址的关键因素ꎮ目前ꎬ投资商仍倾向于选择传统商圈范围内ꎬ拥有较完善的基础设施和较高档次的消费人群ꎬ并伴有公园或城市广场存在的枢纽站点作为项目的立足点ꎮ随着城市多中心组团的推行ꎬ郊区化商业氛围的营造及配套设施的完善ꎬ郊区站点综合体必将成为未来发展的主要方向之一ꎮ参考文献:[1]㊀黄敏恩.轨道交通枢纽城市综合体规划探索[J].规划师ꎬ2014ꎬ30(6):64-69.[2]㊀日建设计站城一体开发研究会.站城一体开发 新一代公共交通指向型城市建设[M].北京:中国建筑工业出版社ꎬ2014. 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1探索轨道交通站点地区的规划设计——以东莞市为例曹胜威1 城市快速轨道交通对城市发展的影响1.1 轨道交通将改变城市的空间布局城市轨道交通比其他交通方式节约用地,并可集约化利用城市土地,合理的用地功能分区和用地模式为轨道交通提供和疏散客流。
由于轨道交通沿线土地开发的廊道及辐射效应,延展了城市空间范围,形成城市用地沿轨道交通走廊向城市区域外延布局,以轨道交通车站及节点为中心、线路为发展轴、路网为覆盖区的分级土地利用结构布局,构成了城市新的空间形态。
相应地,其上地价值由于基础设施的完善和城市交通的可达性增加而大大提高。
1.2 轨道交通扩大了城市外延 轨道交通由于其容量大和速度快的特点,它的建设使城市能将触角伸到城市边缘或者更远的地方。
它将距离相隔遥远的地区联系起来,使人们的出行距离扩大到很大的范围,人口流动量大大增加。
随之而来的是新的建筑地点离原来的市中心愈来愈远,城市建筑物迅速增多,配套设施不断开发,城市的地域向外扩张,人口相应增加。
因此,轨道交通扩大了城市外延。
这一特点,在单核心城市中表现最为明显。
北京由于地铁号线的开通,使城市外延向北得到极大的拓展。
在号线北端回龙观站,轻轨开通前是北京郊县区,乘汽车也需要坐小时左右才能进城,现在乘坐轻轨分钟就能到西直门,并不再有进城出城堵车的烦恼。
这极大地从心里上拉近了这些区域与市中心的距离,从另一个角度来看也就是城市外延外扩了,当然其房价也连连攀升。
1.3 轨道交通带来了其他设施的聚集轨道交通这种高度能达性能够吸引各种生活、教育、商务、商业、娱乐等设施向轨道站点周围集中,刺激站点周围土地的高密度开发,繁荣轨道交通沿线的经济和文化,使周边地区发展愈趋向成熟。
随着这些基础设施的完善必将促进沿线土地的高密度开发与经济繁荣,从而带来沿线房地产增值,使城市轨道交通趋于商业化、社会化有着十分重要的意义。
2 城市快速轨道交通对城市空间结构的影响广东省城乡规划设计研究院青年骨干结业论文22.1 有助于形成较为合理的城市结构国外很多城市的发展经验证明,城市大容量快速轨道交通的建设将产生有效的城市轴向拉动力,从而促进城市发展轴的形成。
城市轨道交通规划与设计轨道交通站点选址模型学院:公路学院专业:交通运输工程******学号:**********指导教师:***完成时间:2015年3月24日二〇一五年三月轨道交通站点选址模型1 研究背景随着世界经济的迅猛发展,城市化进程的不断加快,大量的人口向城市聚集,因此,不可避免的带来了城市交通拥堵不堪、汽车尾气污染、噪音污染、能源浪费等一系列难以解决的难题。
而轨道交通作为一种能够有效疏散客流量、运量大、方便快捷、乘坐舒适、安全准时、环境污染少等优点的交通运输体系,现已为国内外许多城市所认同,而且有利于解决交通拥堵、优化交通结构,所以发展城市轨道交通系统已经成为解决我国很多大中城市出行难问题的必经之路。
城市轨道交通作为大城市公共客运体系的骨干,既能解决我国大城市交通问题,又能促进大城市发展、引导大城市布局调整。
而发挥其客流集散功能首先是通过站点实现的。
绝大多数出行者是把到达轨道交通站点的方便性作为选择轨道交通出行的首要因素。
也就是说,轨道交通站点的布设方案将会对乘客的吸引范围、服务水平、系统的运营效率甚至城市的形态布局、路网结构等产生影响。
虽然我国城市轨道交通建设正处于蒸蒸日上的高潮时期,并且取得了一些成绩,掌握了一些技术水平。
但从总体上看还没有形成与轨道交通建设相配套的规划设计、科研开发、运营管理、人才培养等一系列体系。
具体来说,存在以下几点不足:1、对轨道交通线网规划重视程度不够、认识不足。
有些城市把线路规划放在线网规划之前,这忽略了轨道交通与城市布局、土地利用的适配关系,不利于处理轨道交通与其他方式间的关系。
2、对轨道交通线网规划理论体系、规划方法等缺乏深入研究。
通常轨道交通的线网规划主要采用了“四阶段法”,而此方法主要用于道路交通规划,因此并未形成一套适合自身的体系。
3、对轨道交通线网规划的一些研究并不到位,且大多数时候采用定性分析居多,而忽略了定量分析的重要性。
一些参数标定如:吸引区域、站点选址、站间距合理范围、线路比选等缺乏理论支撑,大多受人为因素影响较深。
基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址方法和实践发表时间:2016-06-12T15:22:28.577Z 来源:《基层建设》2016年4期作者:庞乃敬[导读] 城市轨道交通选线、车辆段选址是涉及众多学科、大量信息分析的综合性问题。
深圳市规划国土发展研究中心摘要:本文通过整合现状与规划的各类数据资料,利用GIS强大的空间分析和可视化表达功能,建立城市轨道选线、车辆段选址的GIS 平台,探讨城市轨道选线、车辆段选址的新方法,并以实例分析验证该方法的可靠性和先进性。
关键词:GIS;平台;城市轨道选线;选址;方法引言城市轨道交通选线、车辆段选址是涉及众多学科、大量信息分析的综合性问题,现在主要利用计算机辅助设计CAD处理该问题,但由于CAD本身的局限性,基于CAD的城市轨道选线、车辆段选址方法缺乏对信息的管理和分析能力,且难以反应人口分布、经济发展、土地利用等社会经济指标对选线、选址的影响,使城市轨道选线、车辆段选址缺乏系统性和完整性。
图1 基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址方法示意图地理信息系统GIS具有强大的信息管理和空间分析功能,利用GIS进行城市轨道选线、车辆段选址,不仅可以提高工作效率,也使得选线、选址方法更具系统性和完整性。
本文将基于美国环境系统研究所公司(ESRI)的ArcGiS软件建立城市轨道交通选线、车辆段选址的平台,并在实践应用中对基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址新方法进行探讨。
GIS选线、选址方法介绍 GIS是一个强大的图形管理系统,可对大量空间数据信息进行录入、编辑和管理;同时GIS具有强大的空间分析与可视化表达功能,可非常方便地对GIS数据进行定性、定量、定位分析,分析过程和结果可以多样化直观表达。
图2 GIS轨道选线、车辆段选址平台数据库资料图由于GIS本身的功能特点,基于GIS的选线方法与基于CAD选线方法不同,基于GIS选线首先要建立整合各种现状、规划信息的数据库平台,再通过轨道选线、车辆段选址方案与各类信息的空间叠置关系,对涉及的各种数据信息进行定性、定量分析,并直观地评价选线、选址方案。
城市轨道交通规划与设计轨道交通站点选址模型学院:公路学院专业:交通运输工程姓名:曹旭东学号:2014221073指导教师:王永岗完成时间:2015年3月24日二〇一五年三月轨道交通站点选址模型1 研究背景随着世界经济的迅猛发展,城市化进程的不断加快,大量的人口向城市聚集,因此,不可避免的带来了城市交通拥堵不堪、汽车尾气污染、噪音污染、能源浪费等一系列难以解决的难题。
而轨道交通作为一种能够有效疏散客流量、运量大、方便快捷、乘坐舒适、安全准时、环境污染少等优点的交通运输体系,现已为国内外许多城市所认同,而且有利于解决交通拥堵、优化交通结构,所以发展城市轨道交通系统已经成为解决我国很多大中城市出行难问题的必经之路。
城市轨道交通作为大城市公共客运体系的骨干,既能解决我国大城市交通问题,又能促进大城市发展、引导大城市布局调整。
而发挥其客流集散功能首先是通过站点实现的。
绝大多数出行者是把到达轨道交通站点的方便性作为选择轨道交通出行的首要因素。
也就是说,轨道交通站点的布设方案将会对乘客的吸引范围、服务水平、系统的运营效率甚至城市的形态布局、路网结构等产生影响。
虽然我国城市轨道交通建设正处于蒸蒸日上的高潮时期,并且取得了一些成绩,掌握了一些技术水平。
但从总体上看还没有形成与轨道交通建设相配套的规划设计、科研开发、运营管理、人才培养等一系列体系。
具体来说,存在以下几点不足:1、对轨道交通线网规划重视程度不够、认识不足。
有些城市把线路规划放在线网规划之前,这忽略了轨道交通与城市布局、土地利用的适配关系,不利于处理轨道交通与其他方式间的关系。
2、对轨道交通线网规划理论体系、规划方法等缺乏深入研究。
通常轨道交通的线网规划主要采用了“四阶段法”,而此方法主要用于道路交通规划,因此并未形成一套适合自身的体系。
3、对轨道交通线网规划的一些研究并不到位,且大多数时候采用定性分析居多,而忽略了定量分析的重要性。
一些参数标定如:吸引区域、站点选址、站间距合理范围、线路比选等缺乏理论支撑,大多受人为因素影响较深。
4、对线路中站点布局方法及线路方案的选择过于简单化,对线路指标的评价研究不深,受人为因素影响较大,给站点布设带来一定的困难。
2 研究意义针对以上在城市轨道交通系统规划和建设中出现的问题,将关注点放在轨道交通站点的选址上。
因为,轨道交通站点作为区间线路之间的连接点,将线路与线路之间有效的连接起来,其在整个轨道交通系统的建设和运营中发挥着举足轻重的作用,只有将站点设置合理了,才能有效的疏散客流,优化城市的交通结构,发挥一个轨道交通系统所应该具有的作用,从而增加城市居民的满意程度,提升他们的生活品质。
城市轨道交通站点有一个十分重要的特性,那就是能够吸引大量的客流,形成“廊道效应”,从而带动周边地区经济的转型与发展,并吸引各种商业形式朝其聚集,容易形成新的商业中心;反过来,商业中心的形成也能够增加客流量,为轨道交通事业的进一步发展提供了可能。
站点选址是线路规划中一个重要的环节,需要认真分析轨道交通站点选址的核心因素,通过系统的分析研究,做到理论研究与实际建设相结合,具有重要的意义。
3 城市轨道车站分布影响因素分析城市轨道交通车站的布设受很多因素的影响,为了能更加合理对轨道车站进行规划布局,有必要轨道车站选址的相关影响因素进行分析。
(1)城市规模、形态和土地使用布局城市规模包括城市人口规模、城市用地规模、城市经济发展水平三个方面。
人口规模决定了城市交通出行的总量,城市用地规模(面积)影响了居民出行时间和距离,即城市规模决定了城市的交通需求,也就影响到轨道交通的规模与车站分布。
城市形态和土地利用也是影响到轨道车站分布的因素。
不同的城市形态和用地布局决定了居民出行的空间分布,也就决定了轨道线路的几何空间形态。
(2)城市道路网络结构和其他交通方式的站点布局城市轨道交通是城市公共交通骨干,但要成为城市大运量的通道还要与各种城市设施和交通工具紧密衔接,密切配合,并真正体现方便乘客、以人为本的原则。
轨道线路一般沿城市道路进行布设,道路网的格局将影响轨道线路的走向,而其他交通工具的站点作为轨道车站集散客流的场所,其布局也影响着轨道车站分布的规划。
同时,轨道交通和常规公交之间又具有竞争性,要使各种交通方式协调发展,这也要求轨道交通车站的车站间距要大于常规共交的站点间距。
(3)客流特性和列车特性轨道交通的客流是动态流。
它在空间上表现为各条线路客流不均衡、上下行方向客流不均衡、线路断面客流分布不均衡、各车站乘降人数不均衡;在时间上表现为一日内、一周内客流不均衡,进出车站高峰小时出现时间与断面客流高峰小时时间通常不相同。
客流空间分布不均衡主要影响着轨道车站分布,时间的不均衡主要影响着轨道交通的运力安排,高峰小时客流则是车站设备容量确定的基本依据。
列车特性主要包括车辆的长度、载客能力,列车的正常运行速度及加减速能力。
车辆的长度、载客能力决定车站长度和规模。
从列车特性发挥角度来说,站间距应使列车可以在车站间运行时发挥出速度优势,并且尽可能少的刹车。
(4)城市人文地理轨道车站的分布必须与国家的名胜古迹、自然保护区等协调,避免与其发生冲突。
城市水文地质等自然条件限制轨道线路的走向、车站的选址和车站的建筑布局。
由于轨道交通采用的是全封闭设计,这样它对城市社会经济活动的分隔作用非常强。
在确定轨道车站布局时,要充分结合城市的自然地理条件,充分利用那些天然分隔物(河流、山脉等),将轨道的走向、车站的选址与这些天然障碍物结合起来,最大程度的减少轨道交通对城市经济活动的分隔,这样才能使轨道交通建设的社会效益才能实现最大化。
4 基于 Voronoi 图的城市轨道交通站点选址模型Voronoi 图表述了自然界中宏观及微观物体之间通过距离的大小进行相互作用的普遍结构,很好的描述了平面上离散点集(相邻但不相连)之间的邻近关系以及其各自的影响区域等信息。
由于轨道交通线路相互交叉呈放射性网状结构,这时线路上所有的站点可达性基本相同,因此,居民在出行过程中倾向于选择距离最近的轨道站点。
根据这一原则,结合 Voronoi 图的特点,将其引入轨道站点来构建选址模型,争取采用最少的站点使站点的合理吸引覆盖范围达到最大。
4.1 Voronoi 图的特性分析Voronoi 图是由给定数量的数据样本(P i )点将给定平面(P )划分成几个相邻但不相交的子区域i 组成的,其中每个区域内都仅仅包含一个给定的数据样本点。
Voronoi 图上的样本数据点集{}()12P=P P P ,2m n R n ⊂≤<∞,,有以下特性:1、其中的任意两个样本数据点都不重叠,即()()P P ,1,i j i j i j n ≠≠≤≤2、其中任意四个样本数据点都不共圆3、子区域i 内的任意一点到其对应的样本数据点P i 的距离小于到P 中其他任何数据样本点的距离,即(){()()},,P <,P ,P ,P P i i j i j i j V x d x d x P i j =∈≠≠。
Voronoi 图通常是对每个样本数据点进行区域插值,采用边界内插法画出样本数据点中每两个相邻点连线之间的垂直平分线,此时线与线相互交叉会形成多个凸多边形,从而将大区域分割成若干个子区域,每个子区域中均包含一个样本数据点,具体形状如图1所示。
图1 Voronoi 图在Voronoi 图的多种数学特性中间与轨道交通站点选址相关的特性主要有以下三个方面:1、空心圆特性由 Voronoi 图的基本形状,我们可以看出每个 Voronoi 顶点都是由三条Voronoi 边相交所形成的交点,若以任意一个顶点为圆心、以顶点与其对应的一个样本数据点的距离为半径做圆,则这个 Voronoi 顶点所对应的所有样本数据点(3个或更多)都在这个圆上,而在这个圆的内部却不包含任何给定的样本数据点,这时我们称这个圆是一个空心圆,在建立新的站点时,半径越大的空心圆顶点最易产生新的样本数据点,这就是Voronoi 的空心圆特性,如图2所示。
在城市轨道交通路网规划中,空心圆的区域没有站点说明在该区域的旅客运送能力较差,在设计规划中应该优先考虑加强这些地区的轨道交通站点的设置。
图2 最大空心圆特性2、与 D 三角网对偶将 Voronoi 图中有公共边的凸多边形内的样本数据点一一连接,会形成一组三角网,如图3所示,这个三角网被称作 Delaunay 三角网,其中每一个Voronoi 顶点 qi都是Delaunay 三角网中三角形的外接圆圆心,每个 Voronoi 图都唯一对应一个 Delaunay 三角网,而且三角网的外边界构成了点集 P 的凸多边形的外壳。
如果将其中具有公共 Voronoi边的样本数据点相连,可以得到一种新的规划图,这也为轨道交通选线的研究提供了新的思路。
图3 Voronoi 图及其对偶 D 三角网3、最邻近特性Voronoi 图中每一个样本数据点都对应着唯一的一个凸多边形,落在这个凸多边形内的任一点与其对应的样本数据点的距离值相对于其他样本数据点来说都是最小的。
应用 Voronoi 多边形的这一性质,在进行轨道交通站点选址的时候,每一个站点的吸引范围都唯一的对应一个 Voronoi 多边形,凡是在这个多边形内的所有乘客到该站点的距离都是最近的。
4.2 基于Voronoi 图的选址分析4.2.1根据未有站建立新的站点(1)构建选址模型确定初始站点当一座城市的轨道交通系统需要整体规划时,将整个城市根据地理坐标划定范围作为规划的区域,在根据该城市城区的划分选定初始区域后,以整个区域内最下边与最左边两个点的切线的交点为坐标原点,以此为基准建立平面坐标系,从而可以得到所有数据样本点的坐标。
由于在轨道交通大力发展的现阶段,政府为了鼓励大众采用轨道交通的方式出行,降低对环境的污染,一般对其的支持力度较大,对轨道交通的收益回收期要求较低,来推动轨道事业的发展。
所以轨道交通站点的选址模型从城市居民的角度出发,以居民到达轨道交通站点的时间最短为目标建立相关的数学模型。
具体模型如下所示:目标函数:()()122211min m nj i j i i ij j i s x p y q z η==⎡⎤=-+-⨯⨯⎢⎥⎣⎦∑∑ (1) 约束条件:min max i x p x ≤≤ (2) min max i y q y ≤≤ (3) min max j x x x ≤≤ (4) min max j y y y ≤≤ (5)10ij z ⎧=⎨⎩居民由第i 个居民集散点前往第j 个轨道交通站点居民不由第i 个居民集散点去第j 个轨道交通站点(6)11m ij j z ==∑ (7)其中: s ——居民由集散点到达轨道交通站点的距离。