考虑投资效益的高速铁路线网规划研究

摘要

中国高速铁路跨越式发展过程中，高速铁路的持续运营发展面临两个亟待解决的问题:其一是高速铁路的大规模规划建设，已建成高铁的总体营收能力较弱，投资效益不明显，铁路总公司负债严重;其二是高速铁路发展速度过快，线网规划理论系统还不完善，与铁路建设发展脱节，致使部分规划不合理、不科学，缺乏对高速铁路隐性效益的重视。基于以上两个问题，本文提出考虑投资效益的高速铁路网规划，力争在高速铁路建设的线网规划阶段针对以上两个问题提出解决方案，为我国高速铁路的健康可持续发展提供可借鉴的线网规划理论和方法。
　　对已开通运营设计时速为350公里和250公里的国内主要高速铁路通道总投资、单位造价等进行分析，时速350公里和250公里的高速铁路平均每公里造价分别为1.3228亿元、0.5442亿元。将高速铁路的投资效益分成两部分:账面营收和隐性收益。账面营收主要体现在客票收入，隐性收益体现为对经济的带动和节点战略地位的提升。
　　本文应用MATLAB软件编程，根据流通节点布局规划，选取华南地区48个城市节点为研究对象。以人口数量、经济水平、国防战略意义作为节点重要度三要素。三要素的指标权重采用层次分析法和熵值法综合计算确定。参照灰色关联分析法的思想，构建节点重要度模型，按节点重要度大小排序。结合重力模型思想计算线路重要度。运用地理信息系统中各坐标系间的坐标转换进行距离计算和换算。在路径规划中，建立距离法模型，求解线路通过节点。线网铺画利用完全图的思想，对线路重要度确定阈值，选择线路。
　　最后，本文将距离法模型生成的沪昆高速铁路线路路径与“八横八纵”规划中的沪昆高速铁路路径进行对比评价。在网络规划评价中，线路重要度的计算若采用单位里程投资效益最大的模型一，可生成我国华南9个“城市圈”高铁网，9个“城市圈”的布局对应着我国已经发展或即将发展的城市群，高速铁路以短距离相近城市间规划为主;若采用节点重要度之和最大的模型二，可生成我国华南地区“主通道”高速铁路网。将规划的华南“主通道”高铁线网与“八横八纵”规划中华南高铁路网进行对比评价，主通道覆盖的城市群基本相同，能为我国庞大的运输需求提供保障。本文可为我国高速铁路线网规划提供可供参考的理论和方法。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 背景及意义

1．1．2 意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 铁路线网规划研究现状

1．2．2 城际轨道交通线网规划研究现状

1．2．3 城市轨道交通的线网规划研究现状

1．2．4 公交线网规划研究现状

1．3 研究内容

1．4 技术路线

2 高速铁路的投资效益

2．1 高速铁路规划现状

2．2 高速铁路投资现状

2．3 高速铁路的营收

2．3．1 高速铁路营收与可持续发展

2．3．2 高速铁路营收状况

2．4 高速铁路的隐性价值

2．4．1 高铁经济价值

2．4．2 高铁战略意义

2．5 本章小结

3 考虑投资效益的高速铁路线网规划方法

3．1 线网规划主要内容

3．1．2 线网规划的原则

3．1．3 线网规划的方法

3．2 节点及节点重要度

3．2．1 节点概念

3．2．2 节点重要度三要素

3．2．3 三要素指标权重计算

3．2．4 节点重要度计算

3．3 路径重要度计算及排序

3．3．1 线路重要度计算

3．3．2 线路重要度排序

3．4 本章小结

4 高速铁路线网规划

4．1 线路路径选择

4．2 距离法模型

4．2．1 节点距离计算

4．2．2 高斯投影正算

4．2．3 点、线距离计算

4．2．4 有效区域的确定

4．2．5 线路路径铺画

4．3 线网规划

4．3．1 线网分级

4．3．2 线网铺画

4．4 本章小结

5 高速铁路线网规划方案评价

5．1 算例分析

5．1．3 乘法集成计算综合指标权重

5．2 线路路径规划方案评价

5．3 “城市群”规划方案评价

5．4 “主通道”规划方案评价

5．5 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果