都市圈多层次轨道交通系统规划研究

摘要

在城镇化快速发展背景下，我国大都市正逐步演化成都市圈。为了解决交通问题，都市圈已经建立或规划了城市轨道交通的网络骨架，但在都市圈轨道交通系统规划中仍然存在着若干亟待解决的问题。其一，都市圈轨道交通系统发展战略规划存在缺位问题，导致都市圈中各轨道交通系统功能定位模糊，运量等级层次划分不清晰。其二，轨道交通客流预测理论和方法的已有成果对于都市圈的多层次轨道交通系统不具有普适性，缺乏适应多样化客流出行需求的都市圈多层次轨道交通系统交通方式划分方法。其三，都市圈各圈层用地性质、人口密度以及交通结构存在较大差异，要求差别化的配置轨道交通系统，常用的轨道交通系统制式选择方法已不完全适用都市圈相关要求。其四，既有各层次轨道交通系统车辆基地的规划是分网规划，各层线网相互独立，造成了资源不必要的浪费。都市圈多层次轨道交通系统线网是联合规划，互联互通，资源共享，需要有满足线网检修资源共享的车辆基地规划选址方法。
　　针对上述问题，论文提出了都市圈多层次轨道交通系统规划研究框架，其中发展战略规划、客流预测和线网实施规划是目前的薄弱环节。发展战略规划奠定了都市圈多层次轨道交通系统规划的基础方向，客流预测是规划的重要前提。在实施层面的线网实施规划中，制式选择和车辆基地规划选址是最亟待解决的问题。论文的主要研究内容包括:
　　(1)都市圈多层次轨道交通系统发展战略规划研究。分析了国外三大典型都市圈轨道交通系统发展模式，及其对我国的借鉴建议;提出了我国都市圈多层次轨道交通系统发展战略规划的规划理念——分层次规划理念和线网联合规划理念;给出了我国都市圈轨道交通系统体系框架及4个组成层次，研究了各层次轨道交通系统的相互关系和功能定位;最后以北京都市圈为例，运用上述理论研究了其多层次轨道交通系统发展战略规划。
　　(2)都市圈多层次轨道交通系统的客流划分方法。基于满足都市圈各圈层居民多样化出行需求的基本理念，从需求和供给匹配的角度，分析了目前城市轨道交通客流预测的局限性;针对传统的轨道交通客流划分Logit模型中效用值的片面性和不适用性问题，提出了改进的Logit模型，给出了求解算法，并以北京都市圈为例对模型进行了验证。
　　(3)基于熵值和集对分析的都市圈多层次轨道交通系统制式选择方法。主要解决目前普遍采用的绝对评价分析方法，对各种因素相互作用综合分析时缺乏发展的观点，在应用于都市圈多层次轨道交通系统制式选择时，导致的不适用问题。通过对不同轨道交通系统制式关键技术特征综合比较和适应性分析，提出影响制式选择的主要因素，构建评价指标体系;研究评价指标的量化处理和使用嫡值法来确定指标权重系数，提出了基于熵值和集对分析轨道交通制式选择方案比选方法，以广州都市圈为例对方法进行了验证。
　　(4)基于线网检修资源共享的都市圈多层次轨道交通系统车辆基地规划选址方法。提出我国都市圈多层次轨道交通系统的车辆基地规划选址应考虑线网资源共享，给出了车辆基地规划目标，分析了选址决策的影响因素，给出了基于线网检修资源共享的双层规划选址模型，运用了遗传算法对模型进行了求解。并以兰州都市圈轨道交通车辆基地规划选址为例进行了验证。

目录

声明

致谢

摘要

1．1．1 都市圈的快速发展

1．1．2 我国都市圈综合交通运输体系发展困局

1．1．3 我国轨道交通的高速发展

1．1．4 我国都市圈轨道交通系统规划存在的问题

1．2 国内外的研究现状

1．2．1 都市圈的相关理论研究

1．2．2 轨道交通客流需求分析相关研究

1．2．3 轨道交通系统制式选择的相关研究

1．2．4 轨道交通系统车辆基地规划选址

1．2．5 既有研究成果总结

1．3 主要研究内容

1．4 研究技术路线

1．5 本章小结

2 都市圈多层次轨道交通系统规划研究框架

2．1 规划研究总体框架

2．2 都市圈多层次轨道交通系统发展战略规划问题

2．1．1 都市圈和轨道交通系统概念的界定

2．1．2 轨道交通系统与都市圈发展相互关系分析

2．1．3 轨道交通系统在都市圈交通运输体系中的地位和作用

2．3 都市圈多层次轨道交通系统客流预测问题

2．3．1 轨道交通常用的预测理论和方法

2．3．2 常用的预测方法分析

2．4 都市圈多层次轨道交通系统制式选择问题

2．5 都市圈多层次轨道交通系统车辆基地规划选址问题

2．5．1 车辆基地概述

2．5．2 车辆基地分类

2．5．3 车辆的检修制度

2．6 本章小结

3 都市圈多层次轨道交通系统发展战略规划

3．1 国外典型都市圈轨道交通系统发展模式对我国的启示

3．1．1 圈层划分与人口对比分析

3．1．2 轨道交通线网特征对比

3．1．3 发展模式分析

3．1．4 国外发展模式对我国的启示

3．2 我国都市圈多层次轨道交通系统发展战略规划

3．2．1 发展战略规划理念

3．2．2 发展战略规划目标

3．2．3 我国都市圈多层次轨道交通系统的特征及圈层关系

3．2．4 各层次轨道交通功能定位

3．3 北京都市圈轨道交通系统发展战略规划案例

3．3．1 北京城市空间结构分析

3．3．2 北京城市交通圈层分析

3．3．3 北京都市圈轨道交通系统发展战略规划

3．4 本章小结

4 基于多层次都市圈轨道交通系统的客流划分方法

4．1 基于多层次都市圈轨道客流划分的改进Logit模型

4．1．1 轨道交通系统客流需求预测四阶段模型

4．1．2 都市圈多层次轨道交通多样化的客流特征

4．1．3 多层次都市圈轨道交通系统的客流划分改进Logit模型

4．2 北京都市圈多层次轨道交通系统客流预测案例

4．2．1 客流预测参数标定

4．2．2 出行结构预测结果

4．3 本章小结

5 基于熵值和集对分析的都市圈多层次轨道交通系统制式选择方法

5．1 各层次不同制式轨道交通系统的技术特征及综合比较

5．1．1 各层次不同制式轨道交通系统的技术特征

5．1．2 主要车型及关键技术特征综合比较

5．1．3 技术特征的适用性分析

5．2 都市圈多层次轨道交通系统制式选择方案比选方法

5．2．1 系统制式选择方案评价指标的选取

5．2．2 基于熵值和集对分析的轨道交通系统制式选择方案比选

5．3 广州都市圈轨道交通6号线系统制式选择案例

5．4 本章小结

6 基于线网检修资源共享的都市圈多层次轨道交通系统车辆基地规划选址方法

6．1 国内外都市圈轨道交通系统车辆基地规划概况

6．2 我国都市圈多层次轨道交通系统车辆基地规划目标

6．3 车辆基地规划选址决策

6．3．1 选址决策目的

6．3．2 影响因素

6．3．3 车辆基地规划选址的相关费用

6．4 基于线网检修资源共享的车辆基地双层规划选址模型

6．4．1 选址原则和目标

6．4．2 选址建模

6．4．3 遗传算法求解双层规划模型

6．6 小结

7．1 主要研究成果

7．2 主要创新点

7．3 研究展望

参考文献

作者简历

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