论文部分内容阅读
我国城市范围不断扩大,城市人口不断增加,城市交通供需不平衡等问题成为城市发展过程中的顽疾。城市轨道交通系统承载量大、具有单独路由、绿色环保,这些优势为解决城市日益增长的出行需求提供一道良策。然而我国城市轨道交通在运营过程中普遍存在着客流时空不平衡、与其他交通方式接驳成本高等的问题。究其原因部分在于线网规划方案与城市发展和延伸趋势不符,导致需求与供给在时间和空间两个维度上不能很好匹配。鉴于城市轨道交通投资成本高、建成后难以改造等特点,探索能够在建设轨道交通之前,平衡居民出行需求和建设成本的轨道交通线网规划方法具有重要意义。通过归纳总结理论研究角度和实际应用角度的既有线网规划方法,发现其中量化分析较为欠缺,方案主观随意性较大,使得方案的不确定性较强。因此本文致力于尽最大可能将线网生成过程进行量化分析,构建基于城市空间结构的城市轨道交通线网生成方法。线网生成模型中的约束条件,可分为线网空间布局约束和线网规模约束两大类。在线网空间布局约束方面,详细阐述复杂网络组团划分中Infomap算法的原理和优势,选其作为本文城市组团划分的算法,确定线网大致走向;其次阐述了轨道交通线网与道路网和常规公交站点分布情况相适应的理论依据,基于城市道路网络和常规公交站点分布确定线网备选路由。在线网规模约束方面,采用回归分析、灰色关联度分析、熵值法等方式,主要对线网密度,线网客流强度和线网规模三个参数进行推算。接着本文详细论述了线网生成模型的构建方法。线网生成模型分为三个层次,组团间线网生成、组团内线网生成和线网整合与优化。组团间线网生成模型基于城市空间组团划分结果,以路段客流为约束条件,生成组团间连接关系,确定线网空间形态。组团内线网生成模型以平衡轨道交通建设成本和乘客使用成本为目标,以线网密度、客流强度、线网规模等为约束条件,筛选出组团内部线路布设备选路段集合。线网整合与优化模型同样以平衡线网建设成本和乘客出行成本为目标,以城市轨道交通规模相关的参数为约束条件,同时考虑线网布局和线路布局,确定城市轨道交通规划方案。选取国内Z市作为案例城市,应用本文的“组团间线网生成——组团内线网生成——线网整合与优化”的线网生成方法,确定概念性线网布设方案,并将模型生成线网与案例城市Z市实际线网进行对比分析,得到线网生成方法的改进方向。同时将仅应用线网整合与优化模型、未进行组团划分而生成的线网与按照“组团间线网生成——组团内线网生成——线网整合与优化”的线网生成方法生成线网进行对比分析,论证组团划分步骤的必要性。