城市轨道交通网络分析研究

城市轨道交通网络分析研究

摘要：本文对城市轨道交通网络进行目标、环境和结构分析在可持续发展理念下进行宏观功能定位从城市自然环境、经济环境、社会人文环境和科技环境四方面分析其外部环境展开系统内部构成分析并构建网络分析的研究框架。关键词：城市轨道交通可持续发展网络分析
城市轨道交通网络是一个复杂的大系统，人、通发展带来的种种负面影响，寻找正确的新交通发
车、线路、车站是其基本构成要素。在具体可见的物态网络的背后汇聚着地铁文化和城市现代气息，对城市的经济发展、社会文化和生活环境具有重要的影响作用。本文从系统科学的角度对其进行网络分析即进行目标分析、环境分析、结构分析为城市轨道交通网络规划过程注入可持续发展思想和系统协调思想。
1、 城市轨道交通网络与可持续发展
交通发展战略是政府在市场经济条件下的一种宏观调控。它立足现实着眼于未来的交通需求与运输能力的矛盾着重于系统结构的调整、更新。交通发展战略具有长期性、全局性、阶段性的特征随城市发展演变而演变据一项研究表明以城市土地利用形态和出行总量的距离分布确定不同规模城市的交通发展战略，交通发展战略呈现出低级至高级的渐进性与之对应的交通网络亦有不同的体现与轨道交通网络对应的是可持续发展的城市交通发展战略。
城市是交通负面效应集中影响人类的区域，随着城市化步伐的加速，城市交通面临的压力越来越大，如何实现城市交通可持续发展是整个交通行业可持续发展的重点。国外经验表明在都市化的一定阶段汽车化会促使城市的发展。但事实上存在的车辆增加的相对无限性与道路建设的相对有限性，必然会引发严重的交通问题、能源问题和环境污染等问题。在多数城市中小汽车的广泛使用严重威胁到其起初带来的自由与机动性产生了一系列问题由于拥堵，小汽车和公共交通运行时间延长；造成噪音、空气等污染；影响交通安全；大量城市空间为道路和停车场占用户外活动受到干扰等。如何解决交展模式，可持续发展理论的产生为城市交通指出了一个新的思想模式构建城市交通可持续发展战略， 建立资源节约型和环境保护型的城市交通体系。
优先发展公共交通（含轨道交通）是实现城市交通可持续发展的首要对策，而发展轨道交通是优先发展公交的重要方面。城市轨道交通是绿色交通系统的主干交通方式一条地铁可承担数万人次, 日的出行量对缓解道路负荷的贡献突出。高强度的发生、吸引点如铁路客运站航空港等处，高峰小时均有数千甚至上万人次的发生、吸引量如用道路交通车辆停放、人流集散都极为困难， 这就需要轨道交通直通至站房或候机楼内，实现旅客直接换乘。此外它还从交通供给适应需求上升至交通供给品质的提高刺激产生新的消费需求。利用轨道交通这种高品质的公交新“产品”，提高公交的竞争力使人们的交通消费向公交转移有利于优先发展公共交通战略的实现，促进客运交通系统的合理化，从而实现城市交通乃至整个城市的可持续发展。
综上所述，城市轨道交通网络对应的是城市交通可持续发展战略。城市轨道交通是特大城市及部分大城市实现可持续发展的必要环节。城市轨道交通网络系统总目标实现城市交通、经济、社会系统的可持续发展。目标集：城市交通——充分满足现代城市人口
1、迅速、舒适、大容量的出行需求提高交通可达性水平城市经济 —启动内需支撑城市经济系统高效运转，并实现城市轨道交通网络自身的经济可持续性（包括建设、运营等方面）；城市社会 —减轻环境污染，以人为本，提高居民综合生活质量，创造新的文化空间，实现整体利益最优化。
2、 城市轨道交通网络环境分析
城市轨道交通网络是与其外部环境相互依存的开放系统，作为城市客运交通系统的骨干，它是一项独立运转的系统工程，所以具有鲜明的专业特点。同时它又与城市环境（城市结构、土地利用、出行规律、社会经济等等）以及各种交通方式存在相互影响的关系。因此，不能把快速轨道交通线网作为一个孤立系统进行研究、规划，既要重视其自身的建设运行机制， 又要研究与外部环境及其它交通系统的协调关系。

3、 自然环境分析
城市轨道交通网络的自然环境涵盖其所处城市的自然地理条件及相关交通环境（城市道路网、地面常规公交网以及区域轨道交通网）。
4、自然地理条件分析

网络的形式主要由城市地理形态（河流、山川等）、规划年城市用地布局人口流向分布决定， 当然主观决策因素也发挥着重要作用。任何城市都具有其独特的自然地质条件、地理形态， 在一定程度上决定了世界各国城市的轨道交通网络具有千差万别的结构形态。典型的结构形态是网格式、无环放射式及有环放射式三种。"）相关交通环境分析：现代城市立体多元化交通网络主要由：道路网! 含城市快速路& ；城市轨道交通线网! 含车辆维修基地& ； 道路公交线网! 含公交专用道& ； 停车场! 站& ；大型综合换乘枢纽等组成。其中道路网：由快速路、主干道、次干道和支路组成，并且布局合理、功能匹配；地面常规公交网：在相当长的时间内是城市交通的主体， 其所含的公共汽车专用道网是道路公交线网的骨干； 轨道交通线网： 作为城市交通的骨干，是主交通走廊上的大容量、快速交通方式，也是实现“绿色交通”规划的主要交通方式。这三种网络多自成独立网络， 但在为城市提供交通方便时却是多系统的协同关系，它们共为一体，目标一致，相互开放，相互协调。道路网的布局形式在很大程度上影响轨道交通网络的布局， 应将城市轨道交通线网融入道路网，实现整体网络系统的优化设计。
5、经济环境分析
城市轨道交通网络受国家和城市自身经济环境的共同作用，其中城市经济与其更是息息相关。重要的交通走廊往往形成重要的经济发展带， 但一个城市具有一定的()*! 国民生产总值& 水平，才有实力修建城市轨道交通网络。有观点认为：“消除我国大城市结构缺陷、实现大城市结构升级的突破口在于建设快速轨道交通设施”， 并从投资引发的建材业、建筑业和机电产业结构调整和升级， 沿线房地产等物业开发、更多就业机会的创造、边缘区联系的沟通、城市活动空间的扩展等方面进行了论证。这是有一定道理的， 但同时我们应该注意以此法拉动经济增长是在一定限度内有效的，任何一个产业的发展， 如果超越了其它产业发展的需要， 或者超越了其它产业的追随能力，就是浪费，由此所造成的繁荣实际上是“经济泡沫”。盲目、过度的夸大基础设施投资带来的经济增长是一短视之举。此外，城市轨道交通建设决策机制、投资体制以及管理模式也制约着城市轨道交通系统运行状态及发展趋向， 所以说创造良好的投融资环境和合适的运营管理机制是轨道交通系统健康发展的必要条件。
6、 社会人文环境分析
城市轨道交通代表了城市客运交通新的生命力，它的出现不仅能使城市规划、经济效率以至精神面貌发生很大变化，并能促进社会、文化和政治的发展。政府的发展战略和发展政策，极大地左右着交通发展的方向， 城市轨道交通线网形态也直接或间接地体现市政府领导对城市开发的决策意向； 城市居民不仅在数量增长上对轨道交通网络产生影响， 而且通过其居住、劳动、游乐、交际等社会活动对轨道交通产生较大影响，从消费上看，随着科技的进步， 居民生活水准、收入水平的提高，居民的交通消费观念在不断发生变化， 尽管居民的交通消费行为受其偏好影响，但是，快速、安全、方便、舒适的轨道交通方式普遍上愈来愈受到人们的青睐； 在可能的条件下，城市轨道交通还有利于新的文化空间的培育，轨道交通车站空间可以成为书画、雕塑等艺术作品汇聚的文化走廊， 甚至可与城市地下空间利用规划相结合，构筑为行人服务的室内化、地下化的步行空间系统。
7、 科学技术环境分析
技术标准。技术标准对规划系统具有客观的约束性质。目前，我国城市轨道交通技术规范还很不完善，对地铁系统，仅有一个以北京地铁为主体编制的国标 — “地铁规范”，其内容仅有新建内容无改扩建内容；轻轨仅有一本设计指南作参考。国标———“城市道路交通规划设计规范”中涉及轨道交通的内容也很少。城市轨道交通技术标准的不完备易造成规划局面混乱、系统设备“万国化”的现象， 必须加大科技投入研究适合我国国情的城市轨道交通规范。
8、科技进步。城市轨道交通系统是一个具有高度社会化大生产特性高科技集聚的复杂系统。科学技术是其发展的基础动力从城市轨道交通的雏形 —轨道公共马车到今天的无人驾驶自动地铁， 体现了从工业革命到信息时代科技对交通工具所发生的巨大作用。以行车控制技术和先进舒适的车辆为代表轨道交通技术在不断发展、进步研究城市轨道交通系统的发展战略必须预见科技进步因素。
9、人才市场。由于历史原因我国轨道交通行业发展缓慢必须培养具有综合研究素质、宏观决策意识和协调工作能力的专业人才队伍。任何先进的科学技术，只有通过人才才能转化为现实的生产力。
( 城市轨道交通网络结构分析城市轨道交通系统与城市交通系统以及城市公共交通系统是包涵与被包涵的关系，并具有相互作用力（相互依存、相互制约）。
城市轨道交通系统自身具有独立的内在构成方式和运行机制。它由若干不同功能层次的线路（市区线、市郊线等）按一定的衔接关系或空间布局形式组合到一起构成网体，并有一套与之相适应的配套设施（各类车站、信号控制等）以及运转机制（运营、组织管理等）。其具体系统构成示于图%，包括!线路

图1 城市轨道交通系统的构成

（含隧道、高架桥等）) "车站（一般车站、换乘站 — 内部换乘站及综合换乘站、折返站等）
号与控制，系统。其中前( 个子系统为“主体子系统”在一定程度上存在选择的独立性，但同时相互之间又有极强的相关性因此存在着“主体子系统”的相互协调问题。后’ 个子系统为“从属子系统”，与主体子系统、环境之间是被动适应关系。主体子系统内部的相互协调作用是决定系统整体协同效应的关键，在保证交通需求的前提下力求各主体子系统经济、实用与合理地分期发展实现全过程中的最佳匹配。
10、城市轨道交通网络分析的总框图和网络分析的意义
在总结城市轨道网络目标分析、环境分析、结构分析的基础上，搭构了如下的网络分析框图（见图"），为探索网络基本特性和规律奠定了基础。城市轨道交通网络分析具有重要意义，它为系统规划过程注入了可持续发展思想和系统协调思想。其中目标分析对城市轨道交通系统作了可持续发展理念下的宏观功能定位（实现城市交通、经济、社会系统的可持续发展），有利于城市轨道交通发展战略乃至城市综合交通发展战略的科学制定，同时它也是系统必要性论证的有力支持环境分析则是对外界影响制约因素的识别，对城市轨道交通线网构成获得清晰的认识促进整个大系统的协调设计， 规模影响因素分析作了铺垫，其中相关交通环境的是进行系统选型的基础。