第二章 交通樞紐總體規(guī)劃

交通港站與樞紐主講第二章交通樞紐總體規(guī)劃與布局

一、概述二、交通樞紐規(guī)劃與運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合

三、交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合

四、交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合五、交通樞紐場站布局六、綜合交通樞紐場站布局規(guī)劃優(yōu)化模型第一節(jié)概述一、交通樞紐概述交通樞紐：在兩條或者兩條以上運輸線路的交匯、銜接處形成的，具有運輸組織與管理、中轉(zhuǎn)換乘及換裝、裝卸儲存、多式聯(lián)運、信息流通和輔助服務(wù)等功能的綜合性設(shè)施。作為交通運輸?shù)纳a(chǎn)組織基地和交通運輸網(wǎng)絡(luò)中客貨集散、轉(zhuǎn)運及過境的場所，交通樞紐是提高客貨運輸速度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。單式交通樞紐：服務(wù)于一種交通方式的樞紐，例如單一的鐵路樞紐、水運樞紐、公路主樞紐、航空樞紐等。（圖）濟南站一、交通樞紐概述蘭州站一、交通樞紐概述鄭州站一、交通樞紐概述亞洲最大互通樞紐一、交通樞紐概述一、交通樞紐概述一、交通樞紐概述重慶公路客運站流亭機場一、交通樞紐概述大連港一、交通樞紐概述綜合交通樞紐：服務(wù)于兩種或兩種以上交通方式的樞紐，是國家或區(qū)域交通運輸系統(tǒng)的重要組成部分，是不同運輸方式的交通運輸網(wǎng)絡(luò)相鄰路徑的交匯點，是擁有融鐵路、公路、水運、航空、管道及城市交通等多種運輸方式所連接的固定設(shè)備和活動設(shè)備為一體的運輸空間結(jié)構(gòu)，對所在區(qū)域的綜合交通運輸網(wǎng)絡(luò)的高效運轉(zhuǎn)具有重要作用。同時，綜合交通樞紐對其所依托的城市的形成和發(fā)展有著很大的帶動作用，是城市對外交通的橋梁和紐帶，并與城市交通系統(tǒng)有著密切的聯(lián)系。一、交通樞紐概述綜合性交通樞紐虹橋樞紐平面布置綜合性交通樞紐虹橋樞紐效果圖綜合性交通樞紐綜合交通樞紐的建設(shè)發(fā)展趨勢

1.綜合交通樞紐功能的復(fù)合性（多元化）。2.綜合交通樞紐內(nèi)涵的演進性。3.網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的發(fā)展將綜合交通樞紐納入全球性的物流配送體系中，它加強了綜合交通樞紐與整個運輸網(wǎng)絡(luò)體系的聯(lián)系。4.綜合交通樞紐的建設(shè)呈立體化和綜合化。一、交通樞紐概述交通樞紐規(guī)劃：在區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城市總體規(guī)劃以及土地利用規(guī)劃等上級規(guī)劃基礎(chǔ)上進行的專門規(guī)劃。交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容：樞紐的總體布局規(guī)劃和樞紐的規(guī)劃設(shè)計。二、交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

1.交通樞紐的總體布局規(guī)劃：屬于長期發(fā)展規(guī)劃，對交通樞紐的建設(shè)、運營和管理起宏觀指導(dǎo)作用。1)關(guān)鍵問題：交通樞紐與交通運輸網(wǎng)絡(luò)布局的協(xié)調(diào)性、與城市布局的協(xié)調(diào)性，樞紐規(guī)劃布局中各種運輸方式之間銜接是否合理緊湊、各站點布局分工協(xié)作是否恰當，旅客轉(zhuǎn)運換乘、貨物中轉(zhuǎn)是否便利等。2)交通樞紐總體布局規(guī)劃的主要內(nèi)容：包括社會、經(jīng)濟與交通運輸?shù)恼{(diào)查與分析、發(fā)展預(yù)測、交通樞紐場站布局優(yōu)化、樞紐系統(tǒng)設(shè)計、社會經(jīng)濟評價、建設(shè)項目實施序列計劃和資金籌措等工作。二、交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

3)層次劃分：根據(jù)內(nèi)容設(shè)計的領(lǐng)域和具體操作方式（1）分析規(guī)劃區(qū)域中各種交通方式的相互銜接關(guān)系，確定交通樞紐的主要功能、性質(zhì)和不同方式交通樞紐的相互關(guān)系。（2）在交通樞紐運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)效益最優(yōu)的前提下，對各種方式交通樞紐的場站總體布局（數(shù)量、位置和規(guī)模）進行優(yōu)化。并對交通樞紐中不同子系統(tǒng)的構(gòu)成、運營管理進行初步規(guī)劃和設(shè)計。（3）在確定交通樞紐場站布局方案后，對交通樞紐建設(shè)的實施步驟進行規(guī)劃，以保證交通樞紐的建設(shè)適當超前于交通需求的發(fā)展，又避免因交通樞紐建設(shè)過于緩慢或超前帶來的經(jīng)濟損失。二、交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

2.交通樞紐的規(guī)劃設(shè)計：對布局確定了的交通樞紐場站的具體功能、運作流程、相關(guān)的硬件設(shè)施和配套設(shè)施、組織管理系統(tǒng)等進行詳細設(shè)計的過程，其運作流程如圖2-1所示。二、交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

二、交通樞紐規(guī)劃的主要內(nèi)容

1．充分考慮規(guī)劃區(qū)域(城市)在全國綜合交通運輸網(wǎng)中的地位交通樞紐規(guī)劃建設(shè)不僅應(yīng)從規(guī)劃區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和交通運輸需求出發(fā)，還要滿足全國經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局的需要。同時，交通樞紐規(guī)劃應(yīng)充分體現(xiàn)規(guī)劃區(qū)域的經(jīng)濟特點，并應(yīng)適合該規(guī)劃區(qū)域經(jīng)濟向規(guī)?；?、集約化和高附加值化發(fā)展的要求。2.引導(dǎo)需求交通樞紐規(guī)劃應(yīng)根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的發(fā)展戰(zhàn)略和土地利用規(guī)劃，積極引導(dǎo)城鄉(xiāng)一體化、多中心分散組團式城鎮(zhèn)體系的形成和發(fā)展，形成合理的交通結(jié)構(gòu)，使整個交通系統(tǒng)向綜合交通運運輸體系發(fā)展。三、交通樞紐規(guī)劃的基本原則

3．適度超前從交通經(jīng)濟學的觀點看，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資可分為“追隨型投資”和“開發(fā)型投資”。若交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后于經(jīng)濟發(fā)展，則會阻礙經(jīng)濟的進一步持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展；反之，若過分超前，則會降低投資效益，造成投資成本的損失。因此，交通樞紐規(guī)劃既不能滯后于交通需求，也不能過度超前。〔阜陽機場耗資3.2億元，旅客吞吐量2002年是920人，起降架次42次，一個多星期才有一架飛機起落?！橙?、交通樞紐規(guī)劃的基本原則

4．強調(diào)多交通方式的綜合協(xié)調(diào)充分考慮交通樞紐在整個交通運輸網(wǎng)絡(luò)中的地位以及各種交通方式的相互協(xié)調(diào)、相互依托，從而保證整個運輸過程的連續(xù)性，提高運輸效率。交通樞紐規(guī)劃應(yīng)結(jié)合鐵路、公路、水運和航空等交通方式在整個交通運輸體系中的的分擔比率，通過交通樞紐的合理規(guī)劃布局使各種交通方式有機銜接，從而實現(xiàn)各種交通方式的相互協(xié)調(diào)和整個規(guī)劃區(qū)域的規(guī)劃目標。同時，還要確定建設(shè)項目的優(yōu)先順序和實施時間序列，作到有步驟、有計劃的實施規(guī)劃。三、交通樞紐規(guī)劃的基本原則

5．規(guī)劃建設(shè)和管理運用并重交通樞紐的規(guī)劃建設(shè)中既要重視發(fā)展“硬件”，建設(shè)必要的運輸服務(wù)設(shè)施，又要認真研究“軟件”的開發(fā)設(shè)計，建立科學合理的組織管理系統(tǒng)，使樞紐的硬、軟件系統(tǒng)結(jié)合為一個有機整體，真正實現(xiàn)融管理于服務(wù)之中這一科學有效的運行機制。6.滿足規(guī)劃區(qū)域(主要為城市)總體規(guī)劃原則交通樞紐規(guī)劃要符合城市的總體發(fā)展規(guī)劃，在土地利用方面與城市用地功能保持一致，并留有發(fā)展余地，做到“新舊兼容，節(jié)省投資”，并注意減少污染，保護環(huán)境。三、交通樞紐規(guī)劃的基本原則

1.交通運輸網(wǎng)絡(luò)是在一定空間范圍(國家或地區(qū))內(nèi)由幾種運輸方式的線路和樞紐等固定技術(shù)裝備組成的綜合體。是運輸生產(chǎn)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，其空間分布、通過能力和技術(shù)裝備體現(xiàn)了整個交通運輸系統(tǒng)的狀況與水平，在交通運輸業(yè)的發(fā)展中占有十分重要的地位。其結(jié)構(gòu)與水平直接影響著交通運輸系統(tǒng)的功能。2.交通樞紐是分布在交通運輸網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點，交通樞紐必須依托于一個城市及其所在區(qū)域的交通運輸網(wǎng)絡(luò)。第二節(jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合第二節(jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合3.交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是區(qū)域交通規(guī)劃中兩個緊密聯(lián)系、互為補充的重要內(nèi)容，兩者具有密切的互動關(guān)系。交通樞紐的優(yōu)化布局必須以交通運輸網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃為前提，而交通樞紐的規(guī)劃和建設(shè)又會影響其所在區(qū)域的交通運輸網(wǎng)絡(luò)的運轉(zhuǎn)。即使是一個已經(jīng)達到最優(yōu)化的交通運輸網(wǎng)絡(luò)，在布設(shè)了交通樞紐以后，可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的交通流分布發(fā)生改變，從而改變其原有的最優(yōu)平衡狀態(tài)。在交通樞紐規(guī)劃過程中，應(yīng)該在交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與交通樞紐規(guī)劃之間建立一定的反饋機制。應(yīng)使交通樞紐與干線在建設(shè)上和能力上相適應(yīng)，做到樞紐與相銜接的各條干線同步建設(shè)，同時進行技術(shù)改造，同時投入使用，確保線路暢通，各環(huán)節(jié)的運輸能力都可得到合理利用，并能互相調(diào)劑與補充。第二節(jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合第二節(jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合4.交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是交通樞紐規(guī)劃的主要依據(jù)。交通運輸網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)國家工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局與客、貨流規(guī)劃，同時考慮政治、經(jīng)濟、文化和國防等各方面的要求所擬訂的交通發(fā)展遠景規(guī)劃。在其分階段發(fā)展中，交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)明確交通樞紐點的分布和車流集散規(guī)律，指出交通樞紐的性質(zhì)、規(guī)模、范圍及它們之間的大致分工，從而規(guī)定出交通樞紐在交通運輸網(wǎng)絡(luò)上的作用。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合城市規(guī)劃和其它運輸方式的要求以及交通樞紐所在地的地形、地質(zhì)、水文等自然條件進行交通樞紐總圖設(shè)計方案的比選。第二節(jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中新線的分階段建設(shè)，必然引起有關(guān)線路的部分交通流改變運行徑路，從而對有關(guān)樞紐在交通運輸網(wǎng)絡(luò)上的作用產(chǎn)生巨大影響。在圖2-3所示路網(wǎng)上修建ＡＥ新線，一方面由于Ａ樞紐和Ｅ樞紐都有新線引入接軌，樞紐引入干線方向增多，必然增加樞紐的工作量和作業(yè)的復(fù)雜性，從而在一定程度上影響樞紐的性質(zhì)、規(guī)模及專業(yè)車站的分布和進、出站線路的引入。另一方面，Ｃ樞紐則由于ＡＥ新線的分流，減輕了作業(yè)負擔，使Ｃ樞紐布局相對簡化，通過能力得到一定程度的加強。此外，ＡＥ新線的修建對相鄰的其它有關(guān)樞紐Ｂ、Ｆ也有不同程度的影響?！车诙?jié)交通樞紐規(guī)劃與交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的配合交通運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對于研究確定有關(guān)交通樞紐的分工與協(xié)作以及交通樞紐分階段發(fā)展具有決定性的意義。如果只孤立地研究個別交通樞紐規(guī)劃而不從交通運輸網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃的角度考慮有關(guān)樞紐的分工與協(xié)作,將會出現(xiàn)交通樞紐間分工協(xié)作關(guān)系不明，以致設(shè)備重復(fù)或設(shè)備規(guī)模不能滿足生產(chǎn)建設(shè)的要求。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合一、交通樞紐與城市對內(nèi)外交通的關(guān)系交通樞紐總是以某一個城市為依托的，其功能就是連接城市內(nèi)外交通，交通樞紐與所在城市的性質(zhì)和功能有著密切的聯(lián)系，在進行交通樞紐布局規(guī)劃時，必須考慮城市交通系統(tǒng)與交通樞紐的相互關(guān)系。交通樞紐的運轉(zhuǎn)由旅客(或貨主)、運輸企業(yè)和政府三個部分共同參與。它不僅與交通樞紐所在區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)的物理特征有關(guān)，還與三個參與樞紐運營的主體的相互關(guān)系有關(guān)。

[以貨物運輸為例，可以把交通樞紐的運轉(zhuǎn)分為樞紐內(nèi)部的短距離散貨運輸和樞紐與交通運輸網(wǎng)絡(luò)上其它樞紐之間的長距離集中運輸兩部分，而樞紐就是聯(lián)系兩個階段的節(jié)點。]1.樞紐內(nèi)部的短距離運輸:交通需求者(旅客或貨主)利用城市內(nèi)道路進行，與交通需求者對運輸路徑和站點位置的選擇行為有關(guān)，與城市交通融為一體。此階段交通行為可用交通規(guī)劃理論進行描述。2.樞紐之間的長距離運輸：利用城市間的公路、鐵路、水路和航空線路等進行，交通需求者對這部分的關(guān)心程度較低，相反運輸企業(yè)會在這個階段對自己的運力、運輸線路的安排進行較為詳細的研究，保證運輸企業(yè)的經(jīng)濟效益最大化。

第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合交通樞紐規(guī)劃的最終目的，是通過合理的交通樞紐場站布局,引導(dǎo)交通需求者和運營者的微觀行為，使之符合綜合運輸系統(tǒng)社會效益最大化的宏觀目標。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合二、交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合1.交通樞紐承擔著城市的內(nèi)外聯(lián)系，是城市整體的一部分。交通樞紐與城市相共生，并在相互促進中不斷發(fā)展。為使交通樞紐既方便城市生產(chǎn)生活又能充分發(fā)揮運輸效能，交通樞紐的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)必須與城市規(guī)劃密切配合。（1）交通樞紐規(guī)劃應(yīng)納入城市規(guī)劃，服從城市規(guī)劃的總體安排，以便更好地為城市建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、人民生活和旅行服務(wù)；（2）城市規(guī)劃應(yīng)對交通樞紐的各項設(shè)備進行合理配置，務(wù)求各種運輸方式的設(shè)備之間有方便和經(jīng)濟的聯(lián)系，保證滿足運營要求，以便提高運輸效率，降低運輸成本，盡可能地減少對城市環(huán)境與市政建設(shè)的影響和道路系統(tǒng)的交叉干擾。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合2.交通樞紐各項設(shè)備是城市總體的有機組成部分,設(shè)備布置對城市結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展有著重大影響，應(yīng)在空間上緊密地與城市其它設(shè)施有機結(jié)合。例如：（1）直接與城市生產(chǎn)和生活有密切聯(lián)系的設(shè)施，應(yīng)設(shè)在市區(qū)內(nèi)或市區(qū)邊緣，并應(yīng)與有關(guān)的城市功能區(qū)布局密切配合,如鐵路、公路的客運站和水運客運碼頭與居住區(qū)靠近,貨運站和碼頭與工業(yè)區(qū)、倉庫區(qū)靠近等。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（2）不直接為城市服務(wù)、但又是前項設(shè)施所必須的輔助設(shè)施,如客站、貨站的進站線路,鐵路和水運的客運技術(shù)作業(yè)場所（客車船舶停放、清洗、整備的場塢）等應(yīng)盡量不設(shè)在市區(qū)內(nèi)，也不能遠離市區(qū)，盡量減少對市區(qū)的干擾。（3）與城市生產(chǎn)和生活無關(guān)的設(shè)施應(yīng)盡可能布置在城市外圍適當?shù)牡胤健Ｈ玷F路編組站、貨物中轉(zhuǎn)站與碼頭、集裝箱轉(zhuǎn)運基地等應(yīng)盡量遠離市區(qū)，并應(yīng)便于運營。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合3.在樞紐內(nèi)各種設(shè)備的布置上充分注意保護城市環(huán)境。（1）危險品貨物裝卸站點應(yīng)設(shè)于市區(qū)之外；（2）粉末易揚貨物不能設(shè)在盛行風向的上側(cè)或最小風頻的下側(cè)位置；（3）交通建筑物特別是陸上線路和大型站場應(yīng)選擇適宜地形修建，不應(yīng)妨礙城市排水和郊區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉。（4）采取積極措施防止和減輕交通噪聲對居民聚居地段的干擾。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合4.交通運輸必須擁有通暢的疏運、集散條件。（1）要有緊密銜接和通暢的城市道路系統(tǒng)并在車站、碼頭前配有與集散量相應(yīng)的廣場；（2）要求鐵路、港口、公路、機場能力上的協(xié)調(diào)，以利相互疏集。（3）車站、港口、機場是城市的大門，其選址及其配套的各項公共建筑的布置應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃布局，組成完整的建筑群，形成和諧、壯觀的市容。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合5.交通是城市建設(shè)的先行，交通建設(shè)在時間上要超前，在規(guī)模和能力上要有一定的儲備，為遠景發(fā)展留余地。（1）城市交通用地的遠景規(guī)劃布局，包括原址用地擴大和建設(shè)新址兩個方面。（2）由于交通設(shè)施和城市各項用地與各類企業(yè)有廣泛的聯(lián)系，其位置的變動，涉及面較大，故一般以在原址擴大為宜，將車站附近用地、港口附近陸域和岸線進行規(guī)劃控制，對于規(guī)劃中已安排的新港、新站的用地，同樣需要控制和預(yù)留。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合三、交通樞紐布置形式與城市布局的配合1.交通樞紐的布置形式：按交通運輸干線與場站空間分布形態(tài)分（舉例說明）終端式樞紐：分布于陸上干線盡頭或陸地的邊緣處伸長式樞紐：干線從兩端引入呈延長式布局輻射式樞紐：各種干線可以從各個方向引入輻射環(huán)形樞紐：由多條放射干線和將其連接起來的環(huán)線構(gòu)成輻射半環(huán)形樞紐：分布于海、湖、河岸邊基本原則：既考慮樞紐本身運營的需要與發(fā)展，又要力求避免干擾城市。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合2.鐵路樞紐布置形式與城市布局的配合

（1）一站樞紐：與城市的關(guān)系較簡單，一般城市沿主要干線一側(cè)發(fā)展第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（2）三角形和十字形樞紐（ａ）：城市基本上位于樞紐的某一象限內(nèi)，互相干擾少，城市有一定發(fā)展余地；（ｂ）：樞紐將城市分割為二，互相干擾較大；（ｃ）：城市被十字交叉的鐵路干線分割成多塊互相干擾更加嚴重。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（3）順列延伸式樞紐受地形限制，城市用地呈狹長形帶狀發(fā)展時，鐵路樞紐往往沿城市縱向延伸，與城市有較長的接觸范圍，這種樞紐有利于布置各專業(yè)站，鐵路干線應(yīng)盡量沿城市邊緣布置，以防止城市被分割第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（4）并列式樞紐將客運站布置在市區(qū)一側(cè)，編組站布置在市區(qū)邊緣，兩端復(fù)雜的進站線路疏解區(qū)應(yīng)盡量避免設(shè)在市區(qū)內(nèi)。

第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（5）環(huán)形或半環(huán)形樞紐城市一般在鐵路環(huán)線內(nèi)發(fā)展。當設(shè)有兩重環(huán)線時，內(nèi)環(huán)線主要為城市貨運或客運服務(wù),設(shè)置或銜接客運站、貨運站或貨場；外環(huán)線為鐵路運轉(zhuǎn)服務(wù),設(shè)置編組站。環(huán)線的位置既不宜布置于市區(qū)內(nèi)而影響城市發(fā)展，也要防止將環(huán)線移出城市過遠而不便于城市使用,另外，還要避免環(huán)線穿越風景療養(yǎng)區(qū)。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合（6）盡端式樞紐要服從樞紐終端的港灣、礦區(qū)或工業(yè)區(qū)的布局。濱海地區(qū)盡端樞紐的引入應(yīng)盡量沿城市內(nèi)陸的邊緣，避免分割城市與海灣的聯(lián)系。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合四、交通樞紐場站布局與城市道路的配合在城市規(guī)劃中處理客運站、貨運站與城市道路的關(guān)系時,一方面要保證車站與城市各區(qū)聯(lián)系方便，使旅客和貨物及時集運和疏散，另一方面又要盡量使集散的交通流不要與城市主要交通流發(fā)生干擾。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合1.客運站與城市道路的聯(lián)系：主要通過站前廣場來實現(xiàn)(1)廣場位于城市道路盡端,圖2-10（ａ）(2)廣場位于城市干道一側(cè),圖2-10（ｂ）(3)與幾條輻射道路相聯(lián)系的廣場,圖2-10（ｃ）第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合(4)多廣場與城市道路連接方式為了便于旅客乘降,在有地下鐵道的城市,客運站還應(yīng)直接與地鐵連通,將旅客輸送到市中心。在國外還有的將客運站伸入市中心的地下,在地下設(shè)置多層的客運站,這樣就完全避免了與城市交通的干擾。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合2.綜合性貨運站或貨場進、出口處應(yīng)修建輔助道路與城市貨運干道相聯(lián)接,避免將貨場直接布置在城市干道旁側(cè)。貨運站的道路應(yīng)與鐵路線路平行布置,附近應(yīng)有相應(yīng)的市內(nèi)交通運輸停車場。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合五、交通樞紐既有設(shè)備的利用與改造1.鐵路站場改造客運站的改造：①原址擴建。②在不改動線路布局的前提下，客運站選址另建。③遷址建站，拆除部分干擾嚴重的線路。④客運站連同線路一同外遷新建。貨運站改建：當車站貨場在貨源方向的對側(cè)，引起城市交通流跨過鐵路；貨運站與編組站的相對位置與車流方向相反，造成大量折角車流；貨運站設(shè)在居民稠密的市區(qū)，距工業(yè)區(qū)、倉庫區(qū)過遠，等等。改建鐵路貨運站應(yīng)注意按專業(yè)化分工建設(shè)高度機械化作業(yè)的作業(yè)區(qū)，并與城市工業(yè)區(qū)等密切配合，如將大型卸煤作業(yè)區(qū)與城市熱電站緊密結(jié)合，建筑材料到達站與城市大型構(gòu)件廠、機械攪拌站部署在一起。車站之間的聯(lián)絡(luò)線：應(yīng)保證運行便捷，但又應(yīng)盡量不穿過市區(qū)；不得不伸入市區(qū)時則應(yīng)力避與主干道路相交叉。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合2.港口碼頭的改造客運與貨運碼頭的調(diào)整：與鐵路作法相同。按其與城市關(guān)系進行統(tǒng)一規(guī)劃，與所在城市有關(guān)的設(shè)施宜設(shè)在市區(qū)，無關(guān)的設(shè)施設(shè)于非市區(qū)的對岸或郊區(qū)。在用地部署上應(yīng)增加陸域作業(yè)場地，就近建設(shè)港口后方設(shè)施；擴展水域，并按“深水深用”原則作好遠近期安排。特別應(yīng)注意為居民靠近水面留有足夠岸線。必要時可將原有設(shè)施加以拆除，或?qū)σ?guī)劃設(shè)計加以修改，留出必要面積建設(shè)濱海（河）公共綠地，修建公共設(shè)施。3.加強城市公交樞紐規(guī)劃建設(shè)城市公共交通是保證交通樞紐內(nèi)各種交通方式相互銜接與集散當?shù)乜?、貨流的重要環(huán)節(jié)。為加強城市公共交通能力，除增加機動車輛外，還須合理安排市內(nèi)街道網(wǎng)，有時也包括市內(nèi)水道。在城市規(guī)劃中，必須為車站、港口、飛機場等客、貨流集中的地區(qū)布置城市交通干道，應(yīng)避免直接位于環(huán)城干道旁，但又不能距環(huán)路過遠。第三節(jié)交通樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的配合一、工程地質(zhì)條件1.對陸上運輸?shù)木€路、車站、港口碼頭的地基和周圍地段的穩(wěn)定性有重要影響。2.樞紐內(nèi)的主要設(shè)備，必須考慮其基底土壤的堅固性和穩(wěn)定性，必須對工程地質(zhì)情況作詳細勘測，定出措施。3.當站場或建筑物的部分用地或其邊緣布置在沼澤地帶或土質(zhì)松軟地帶時，應(yīng)仔細研究其構(gòu)造。一般如淤泥厚度不超過15m時，仍可布置站場建筑物，但工程上要作特殊處理，查明其是否吸收雨水或地下水，可否將其疏干后再行決定站場路基的布置范圍，或決定是否繞避這種地區(qū)。第四節(jié)交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合第四節(jié)交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合二、水文地質(zhì)條件水文因素中的流量、水深及其季節(jié)性變化，直接影響到水運、港址的選擇、碼頭位置及規(guī)模等。地下水的高度對于鐵路、公路、管道的路基穩(wěn)定性也有一定影響。樞紐內(nèi)站場標高受所在地區(qū)江河水位標高的直接影響，一般可分為兩類:一類屬于自然條件的江河洪水位及內(nèi)澇水位，這是根據(jù)歷史上洪水位資料推算百年周期的水位來確定的；另一類是因國家大規(guī)模水利建設(shè)筑壩蓄洪抬高了水位，這是根據(jù)攔洪壩最大蓄水位來確定的。必須同時根據(jù)以上兩種水位來確定各地區(qū)的確切水位。第四節(jié)交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合站場線路的標高一般應(yīng)在最高水位之上。但有時采取防洪排澇措施，可以減少為抬高站場線路標高而需要的大量土石方工程。特別是原有站場線路標高較低時，改建時更應(yīng)從實際出發(fā)，采取下列有效措施：(1)利用當?shù)氐慕拥谭揽刂坪樗?，使站場標高位于江河洪水位之下，而由?nèi)澇水位控制。(2)與城市水利規(guī)劃密切配合，共同確定降低內(nèi)澇水位。(3)修筑防洪路堤或排洪溝。第四節(jié)交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合鐵路正線或公路路基一般不宜兼作防洪路堤，以防洪水沖塌路基而中斷車輛運行。如需兼作防洪路堤，則應(yīng)對路基作特殊設(shè)計，并在沿線有關(guān)橋涵處加修閘門。站場沿山坡布置時，為排除山洪威脅，可在路基高坡一側(cè)修建排洪溝，接通河道，引洪入河，保護站場路基不受沖刷。第四節(jié)交通樞紐規(guī)劃與自然條件的配合三、工程取土問題地處平原或地勢低洼地區(qū)的交通樞紐，由于洪水位或內(nèi)澇水位的控制，修建站場和進、出站線路立體疏解等工程，必然引起大量的土石方工程，使填方、取土發(fā)生很大困難。在研究樞紐設(shè)計方案擬定站場標高時，必須與取土問題同時研究。取土地段過遠，不僅會延長工程進度，增加工程造價，而且會引起運輸和勞力等一系列工程組織問題。交通樞紐站場工程取土地點應(yīng)選擇在城市規(guī)劃建筑用地范圍以外。必須注意不使農(nóng)田水利受到影響,并結(jié)合工程改地造田。城市建設(shè)工程或水利工程常有不同數(shù)量的棄土,應(yīng)與有關(guān)單位互相配合,盡量利用棄土。取土應(yīng)選擇質(zhì)地良好而且便于開采的土壤。第五節(jié)交通樞紐場站布局一、交通樞紐內(nèi)部布局的基本要求1.應(yīng)服從交通運輸網(wǎng)的規(guī)劃，從交通運輸網(wǎng)布局的全局出發(fā)，研究合理利用各種運輸能力，并考慮樞紐在交通運輸網(wǎng)中承擔的任務(wù)以及與相鄰樞紐合理分工，不使設(shè)備重復(fù)或因設(shè)備不足而影響運輸通暢。2.充分保證各種交通方式之間的相互協(xié)調(diào)。3.方便城市的生產(chǎn)和居民生活，避免和減少不良影響。4.在能力上要留有余地。二、交通樞紐場站布局方法概述交通樞紐場站的合理布局，是根據(jù)對社會經(jīng)濟發(fā)展和交通需求的預(yù)測結(jié)果，利用交通規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論和方法，綜合考慮交通發(fā)生吸引源的分布情況、交通運輸條件以及自然環(huán)境等因素，對交通樞紐場站的數(shù)量、地理位置、規(guī)模和與其它樞紐的相互關(guān)系進行優(yōu)化和調(diào)整，以實現(xiàn)整個交通樞紐系統(tǒng)的運輸效率最大化。單純的數(shù)學物理模型，如解析重心法、微分法以及交通運輸效益成本分析法等；最優(yōu)化方法，如線性規(guī)劃、混合整數(shù)規(guī)劃新方法:交通規(guī)劃的四階段理論+物流學的物流網(wǎng)點選址模型+運籌學第五節(jié)交通樞紐場站布局三、數(shù)學物理模型與效益成本分析法1.一元交通樞紐場站布局的重心法一元交通樞紐場站布局：在規(guī)劃的樞紐服務(wù)范圍內(nèi)只設(shè)置一個站點的布局問題。重心法和微分法就是求解一元樞紐場站布局問題的典型模型。重心法是一種模擬方法，將運輸系統(tǒng)中的交通發(fā)生點和吸引點看成是分布在某一平面范圍內(nèi)的物體系統(tǒng)，各點的交通發(fā)生、吸引量分別看成該點的重量，物體系統(tǒng)的重心就是樞紐場站設(shè)置的最佳點，用求幾何重心的方法來確定交通樞紐場站的最佳位置。第五節(jié)交通樞紐場站布局其數(shù)學模型如下：設(shè)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)有n個交通發(fā)生點和吸引點，各點的發(fā)生量和吸引量為Wj，坐標為(xj，yj)(j＝1，2，……，n)。需設(shè)置樞紐場站的坐標為(x，y)，樞紐系統(tǒng)的運輸費用為Cj。根據(jù)平面物體求重心的方法，樞紐場站最佳位置的計算公式如下：第五節(jié)交通樞紐場站布局重心法的特點：簡單，它將縱向和橫向坐標視為獨立的變量，與實際交通系統(tǒng)的情況相去甚遠，求出的解往往是不精確的，只能作為交通樞紐場站布局的初步參考。2.一元樞紐場站布局的微分法：前提條件與重心法相同，但系統(tǒng)的總費用F為：

第五節(jié)交通樞紐場站布局通過對總運費F取極小值，得到新的極值點。求解公式：微分法需要以重心法的結(jié)果為初始解，不斷迭代。直到前后兩次迭代的解誤差不超過設(shè)定范圍，得到最佳結(jié)果。從數(shù)學上可以給出交通樞紐場站的具體位置，但這個結(jié)果僅僅是數(shù)學解，還需要放到實際的交通系統(tǒng)中去進行進一步的調(diào)整。3.成本分析法在已經(jīng)具有一個樞紐場站位置的選擇集的前提下，以樞紐系統(tǒng)的總成本最小為目標，通過簡單的財務(wù)計算，比較選擇最佳的位置。該方法假設(shè)有n個交通發(fā)生點，分別具有發(fā)生量(Wl，W2，W3，…，Wn)，用一定準則已經(jīng)得到m個待選場站位置(Pl，P2，P3，…，Pm)，每個場站的建設(shè)、運營成本為(Rl，R2，R3，…，Rm)。假設(shè)單位噸公里運費相同且為F，其余運輸條件相同，各交通發(fā)生點到場站的距離用矩陣D｛dij｝(i=1，2，3，…，m),(j=1，2，…，n)表示。則每個待選站點的總費用為：第五節(jié)交通樞紐場站布局計算出每個場站的總費用，從中選擇總運輸成本最小的點作為最佳的場站選址。4.小結(jié)：上述方法簡單易行，在研究樞紐場站選址方法的早期得到廣泛應(yīng)用，但由于它們是用簡化抽象的數(shù)學模型模擬樞紐運行機制，在實際運用中具有下述缺點：(1)在求解過程中都以靜態(tài)的總費用最小為選優(yōu)目標，運輸費率為固定值，既沒有考慮實際的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也沒有考慮客貨流在線路上的互相交織混雜對交通流在路網(wǎng)上分配結(jié)果的影響。實際上，路網(wǎng)上每個路段的流量不同，其通行時間、運輸費用也不同，單一的費率無法反映樞紐運轉(zhuǎn)的實際情況。第五節(jié)交通樞紐場站布局(2)重心法和微分法為純粹的數(shù)學解析方法，它求解采用的距離是平面上的幾何距離，而實際的交通網(wǎng)絡(luò)并非如此，往往導(dǎo)致求出的所謂數(shù)學解沒有實際意義，只能作為下一步分析的最粗略的初始解。(3)成本分析法實際只是一個簡單的場站選址成本比較法，除了具有上述費用計算的不足外，由于它必須先得到一個待選站點集合，又面臨如何合理劃分樞紐所在區(qū)域的客貨流通服務(wù)區(qū)，如何得到待選站點初始解等問題。第五節(jié)交通樞紐場站布局四、運籌學模型與方法1.多元樞紐場站布局的混合整數(shù)規(guī)劃法第五節(jié)交通樞紐場站布局設(shè)在一個供需平衡的系統(tǒng)中有m個發(fā)生點Ai(i＝1，2，3，…，m)，各點的發(fā)生量為αi；有n個吸引點βj(j=1，2，…，n)，各點的需求量為bj；有q個可能設(shè)置的備選場站地址Dk(k=1，2，3,…，q)。發(fā)生點發(fā)生的交通量可以從設(shè)置的場站中中轉(zhuǎn)，也可以直接到達吸引點。假定各備選地址設(shè)置樞紐場站的基建投資、中轉(zhuǎn)費用和運輸費率均為已知，以總成本最低為目標確定樞紐場站布局的最佳方案。第五節(jié)交通樞紐場站布局多元樞紐場站布局的數(shù)學模型為：第五節(jié)交通樞紐場站布局約束方程為：Wk＝1表示K被選中，Wk＝0表示K被淘汰XiK，YKj，Zij≥0這是一個混合整數(shù)規(guī)劃模型，可以用“分支定界法’’求解模型。這種方法在理論上是非常完善的，但仍然是對實際問題的簡化，沒有考慮樞紐場站規(guī)模的限制、建設(shè)成本、運營費用的非線性等實際影響因素。即使如此，由于考慮了樞紐場站基本建設(shè)投資，出現(xiàn)了0-1型整數(shù)變量，模型的建立和求解仍然很復(fù)雜，因此混合整數(shù)規(guī)劃模型只能用于比較簡單的交通網(wǎng)絡(luò)中。第五節(jié)交通樞紐場站布局2.運輸規(guī)劃模型多元樞紐場站布局模型因為考慮了樞紐場地的基建投資、從而出現(xiàn)了0-1變量，導(dǎo)致必須采用比較復(fù)雜的混合整數(shù)規(guī)劃法求解。但如果從—個較長的時間段來考慮，這部分建設(shè)投資對整個選址過程的經(jīng)濟效益的影響并不大，可以不在目標函數(shù)中考慮。這樣混合整數(shù)規(guī)劃模型就簡化成如下線性規(guī)劃模型：第五節(jié)交通樞紐場站布局約束方程為：XiK，YKj，Zij≥0該方法敘述明確，但事先需要確定備選站點集合的數(shù)量及位置，以及節(jié)點之間的運輸價格。由于不同區(qū)域、不同運輸方式、不同貨物的運輸價格差異較大，使得運輸價格的確定具有相當?shù)碾y度，模型中通常取一個宏觀的統(tǒng)計值來統(tǒng)一表征運輸價格。這樣做的缺點是無法對運輸價格的變化產(chǎn)生相應(yīng)的反映，同時也無法衡量交通樞紐所處交通網(wǎng)絡(luò)的變化對樞紐規(guī)劃的影響。在定量計算模型中，已經(jīng)是比較可行的方法了。第五節(jié)交通樞紐場站布局3.CFLP(CapacityedFacilityLocationProblem)法是對交通樞紐的場站規(guī)模有限的情況提出，運用運輸規(guī)劃模型，使計算工作大大簡化?；舅枷胧牵菏紫燃僭O(shè)交通樞紐的場站布局方案已經(jīng)確定，即給出一組初始場站集合，根據(jù)該初始方案，按照運輸規(guī)劃模型求出各初始場站系統(tǒng)的發(fā)生、吸引范圍，然后在各場站的服務(wù)范圍內(nèi)分別移動場站到其它備選地址，以尋找各服務(wù)范圍內(nèi)總成本最小的新場站位置，再將新場站位置代替初始方案，重復(fù)上述過程直至整個交通樞紐的場站服務(wù)范圍內(nèi)的總成本不能再下降為止。第五節(jié)交通樞紐場站布局4.總結(jié)

(1)模型建立在對現(xiàn)實路網(wǎng)高度抽象和簡化的基礎(chǔ)之上；

(2)模型的計算都需要網(wǎng)絡(luò)中的“運輸費用”這一關(guān)鍵參數(shù)；

(3)模型的計算結(jié)果缺乏與實際交通網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)反饋機制；

(4)模型沒有區(qū)分不同交通方式，僅僅是從數(shù)學理論的角度進行分析。第五節(jié)交通樞紐場站布局一、解決問題的思路：1.基本交