轨道交通研究方向范文

[关键词]城市快速轨道交通；线网规划方法；多模块网络层次分析

1引言

轨道交通是一个涉及面广、综合性强的系统工程。它的建设是城市发展中的百年大计，对城市全局和发展模式都将产生深远的影响。轨道交通系统的形成不是一朝一夕的事情，因此,需要编制轨道交通线网规划以指导每条轨道线的建设，不仅使轨道交通系统自身在工程、运营、经济等方面切实可行，同时又符合城市发展规律，支持和促进城市总体规划中各项发展目标的实现。

2国内线网规划研究方法分类

我国的城市轨道线网规划处于探索阶段，线网规划研究还没有形成系统的方法框架。目前国内线网规划研究方法大致分为两类：

(1)层次分析方法。

以定性分析为主，交通模型用于定量分析客流。

(2)交通模型分析法。

以定量分析为主，定性为辅。定性分析主要用于模型中参数的确定。其构架思路是以点定线，哪里有客流就在哪里布线，线的编织构成网。特点是线网客流效益好，但可实施性较差。

3目前线网规划存在的问题

(1)交通需求和交通供给之间不平衡，表现为规模失控。WWW.133229.Com

(2)缺乏投入与效益的宏观分析，制订的修建计划不可行。

(3)线路走向因缺乏论证而不稳定，影响整体网络的合理性。

(4)没有预留工程条件和设施用地，使工程建设难度加大，甚至无法实施。

4“多模块网络层次分析”的线网规划方法

4.1概述

线网规划是城市总体规划中的专项规划，是长远的、指导性的专项宏观规划。它强调稳定性、灵活性和连续性的统一。稳定性是指在空间上(中心区)和时间上(近期)要稳定；灵活性指规划延伸条件在空间上(区)及时间上(远期)要有灵活变化的余地；连续性指线网规划要在城市条件不断变化的情况下，不断调整完善。

线网规划应处理好与城市总体规划的关系，“依据总体规划、支持总体规划、超前总体规划、回归总体规划”。抓住城市规划特点，追寻客流主导方向，使网络的布局与城市的形态、土地使用功能、城市发展方向相吻合。

4.2内涵

“多模块网络层次分析”研究方法指通过对城市与交通发展规划和线网规划的多模块研究，以及“面”、“点”、“线”的层次分析，构筑轨道线网方案(图1)。

(1)“模块”是层次递进的研究程序。

模块一：城市背景研究。

重点是分析城市特征，城市规划理念，总结城市及交通发展规律，阶段成果确定规划条件、规划内容、规划原则，建立交通模型。

模块二：线网构架研究。

重点是研究线网模式、合理规模、客流走廊分析、线网整体形态、服务水平及相关指标计算。阶段成果编制线网方案，并通过客流评价优化方案，形成推荐线网方案。

模块三：线网实施规划。

研究工程的可实施性。阶段成果确定线网方案，研究线路敷设方式、主要换乘节点、修建顺序、运营可行性，确定联络线和车辆场站。与土地利用规划协调及其它交通方式衔接，完成最终报告，纳入城市总体规划。

(2)“面”、“线”、“点”是3个不同层次的研究要素。

“面”的分析—整体形态控制，指快速轨道交通线网基本构架和形态的决定因素分析，包括城市自然条件、性质、规模、形态、土地利用格局、轨道交通的地位、交通需求、线网规模等。

“线”的分析—客流交通走廊分析，指研究客流路径选择，寻求客流主方向及交通走廊。

“点”的分析—城市客流集散点分析，指研究客流发生吸引点、换乘节点和起终点。

4.3关键技术环节

(1)综合分析确定合理规模。

确定线网的合理规模是线网规划的基础，影响规模的因素有城市交通需求，城市规划形态和土地利用格局，社会经济发展水平等。宁波是典型的组团城市，滨海组团距主城区20多公里，因此长大线的客流效益肯定是不强的。因此本次规划以“主城区”为基础确定合理规模，采用交通需求量法和面积线网密度法框算出主城区的合理规模阀值。

(2)分阶段进行客流测试。

①第一阶段：初步客流测试。

对轨道线网初始方案的测试，检验主客流方向和各线的运能平衡情况。根据测试结果推荐方案并进行优化。

②第二阶段：详细测试推荐方案。

该阶段采用定性与定量分析相结合的方法，建立起一套评价指标体系和相应的评价方法，对轨道线网优选方案进行系统的综合评价。即定量描述出轨道线网优选方案在远景形成时所能取得的社会效益和线网的运营效果，并测试有无轨道的道路交通流量指标及公交客运指标。

③第三阶段：对轨道线网推荐方案的具体客流测试。

对轨道线网推荐方案进行站点乘降量的测试，以此反映出规划各站点的客流集散量，以用于车站设计和站点用地控制规划。

(3)建立线网方案评价指标体系。

线网方案可能会面对各方面的质疑，需要客观科学地作出评价，避免主观臆断。轨道网的评价系统一般由轨道网的结构评价、运营效果评价、实施评价、社会效益评价、战略发展评价五个子系统组成，各个子系统又包括多个单因素指标。因此，建立起一个科学、合理的评价指标体系来比较方案的合理性具有重要意义。宁波线网规划选取20个指标进行量化评价，运用综合满意度函数法，分别计算各线网规划方案的函数值。

(4)规划阶段考虑辅助场站用地。

轨道运输必须配备各种场站，否则无法运营。宁波城市快速轨道线网规划按照轨道运营的技术要求，设置了车辆修理厂及车辆段、停车场、联络线等设施。在规划阶段保证各种场、站、线的用地，及早进行“三点两地一走廊”的用地控制。“三点”指每条线的起终点及衔接点，特别是城际轨道网与城市轨道网的衔接及公交与轨道网的衔接用地，“两地”指车辆段和停车场用地，“一走廊”是各条线的区间走廊。

轨道线网规划是涉及多专业、多系统的集成化过程，关键在于探索出一条技术路线，将各子系统的研究有机结合为一体。“多模块网络层次分析研究方法”是在实践中总结出来的一种方法，还需要在实践中不断地完善。

[参考文献]

[1]刘迁，等．宁波市城市快速轨道交通线网规划[z].2002.

[2]陆化普，朱军，等．城市轨道交通规划的研究与实践[m].中国水利水电出版社．

[3]保华，刘迁，等．城市轨道交通[m]．科学出版社．

轨道交通研究方向范文1篇2

关键词：城市轨道对策研究城市发展

中图分类号：U412文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0044-01

我国城市轨道交通经过几十年的发展，目前已经取得了显著的成就，从最开始的注重地铁的人防功能，到后来地铁已经成为了人们出行中十分重要的一种交通工具，这中间经历了沧海桑田般的变化。伴随着90年代末期，积极的财政政策的实施，为了进一步的扩大内需，国家先后批准了深圳、广州、重庆、武汉、西安等十几个城市的轨道交通项目，并投入了大量的资金给与支持。目前包括北京、上海、深圳、西安、广州、武汉在内，全国在建和已建的城市轨道交通项目超过了十几个，建设的速度大大的超过了之前的几十年，这极大的方便了人们的日常出行。研究我国城市轨道发展的状况，并给与相应的对策和建议对于促进城市轨道建设的健康发展有着十分重要的现实意义，本文结合实践，就目前城市轨道发展的状况和对策开展了研究，以期能够更好的促进我国城市轨道交通的健康发展。

1目前我国城市轨道交通建设的特点分析

1.1技术比较先进，多种系统并存

从已经建设和正在规划建设的项目来看，依据运行能力的实际需求，我国形成了类型多样的城市轨道交通系统，以满足不同城市的发展需要。同时在城市轨道交通建设的过程中，还引入了现代网络技术和现代控制技术，以便能够使得城市轨道交通在城市交通中发挥出更大的作用，更好的提升城市轨道交通的安全水平。目前我能够，国城市轨道交通，不仅仅拥有大量的地铁系统和城市高架轨道交通系统，同时还拥有低运量的地面轻轨。除了这些系统之外，在上海还拥有高速磁浮系统，这极大的丰富了我国城市轨道交通系统的种类，为人们群众的出行提供了便利。

1.2国产化设备的质量明显提升

早在1999年，国家又关部门就提出了城市轨道交通全部车辆和机电设备的平均国产化率要确保不低于70%。在这样的要求下，我国城市轨道交通车辆的设备生产能力得到了显著的提升，目前已经超过了70%国产化的要求，并成功实现了对外出口。在国产化政策的影响和带动下，国内城市轨道交通设备的采购价格得到了大幅度的降低，以广州地铁2号线为例，广州地铁2号线相比广州地铁1好像，机电设备的总费用下降了1个多亿，这在很大程度上减少了城市轨道交通的建设成本，加快了城市轨道建设的速度。

2发展我国城市轨道交通建设的对策探讨

2.1按照科学发展观编制好城市轨道交通建设的规划

我国城市轨道从开始到现在已经发展了几十年的时间，城市轨道也是从无到有，并进入到了目前快速发展的实践，在发展的过程中也出现了几起几落的情况，但是从我国城市轨道的发展情况来分析，目前我国的城市轨道建设仍然是存在初步发展的阶段，还有许多需要克服的困难。虽然目前我国城市轨道建设在技术进步、工程建设方面已经获得了比较好的成就，但是也存在着不少的问题。要确保我国城市轨道交通建设可以健康有序的发展，首先就应该依据科学发展观的要求，做好城市轨道交通规划的各项编制工作，建设规划要和城市发展的速度相适应，以防止出现盲目发展和过分超前发展的情况。同时也要分析好城市轨道交通建设和城市建设改造之间的关系，以更好的保护城市自然和人文环境，最终实现城市轨道交通的健康和可持续发展。

2.2制定城市轨道交通发展的战略目标

伴随着社会的进步和发展，很多城市变得越来越拥堵，在这种情况下，很多城市都提出了发展城市轨道交通的意愿。所以从群众的需求和国家发展的战略来讲，我国城市轨道交通发展的问题已经十分的迫切。这是因为首先城市轨道交通的发展和我国城市交通发展的战略有着十分密切的关系，将会直接影响到未来我国城市交通发展的方向。另外因为城市轨道交通项目往往投资巨大，将会为社会提供巨大的需求，这对于拉动城市内需有着一定的积极作用。这种巨大的推动作用，也是目前城市轨道交通快速发展的重要原因，另外在轨道交通发展的过程中所形成的多种技术模式，对于促进装备工业的调整和技术升级，也有着十分重要的现实意义。所以目前研究好城市轨道交通发展的战略，是轨道交通发展的当务之急。

2.3强化城市轨道交通的理论研究

在目前城市轨道交通快速发展的同时，也暴漏出了一些设计和施工方面的问题，比如生产组织滞后，基础理论研究和各项规范的标准不完善等等问题。所以在实践过程中，要强化理论研究和各种基础性的研究工作，尽快的建立去城市轨道交通的标准体系，建立和城市轨道交通发展相互适应的生产和设计规范，为我国城市轨道交通的健康发展打下良好的基础。轨道交通是城市建设中的一项十分重要的工作，涉及的面十分的广泛，同时也是一项综合性比较强的工作，对于城市的发展有着深刻的影响，因此不能急于求成，前期的各项准备工作必须要加强，而且要做的足够的扎实，特别要结合城市发展的总体规划和交通规划进行充分的论证，使得项目的建设更加的科学合理，也能更好的发挥出投资的效益。

2.4不断推进轨道交通装备技术的向前发展

自从我国开展发展轨道交通的国产化以来，已经获得了比较好的成效，目前新建的项目中很多都超过了70%的国产化率的基本要求。在轨道交通建设的过程中，国内企业开发生产了大部分的产品，工程造价得到了比较好的控制。随着后期我国城市轨道交通的快速发展，各种新的系统方式的轨道交通也将在我国出现。围绕着新技术的应用和开发，对于我国的轨道交通装备技术的发展提出了更高的要求。所以要进一步的落实轨道交通国产化的政策，将自主开发和引进先进技术有效的结合在一起，并加速技术的升级，以提升我国城市轨道交通的开饭水平。同时还应该加强基础工作，建立和轨道交通发展相互适应的认证体系和质量监督体系，从而逐步的实现具有中国特色的现代化的城市轨道的交通装备体系，并使得其能够在世界上具备很好的竞争优势。

3结语

发展我国的城市轨道交通事业，实现轨道交通的发展战略，目前还有很多工作要协调，比如制定出城市轨道交通发展的政策和规划，推进各项基础工作的发展，提高装备技术的水平等，这些都是目前城市轨道交通建设中迫切需要解决的重要问题。在宏观指导和协调方面，国家应该依据轨道交通发展的情况和成绩社会经济发展的状况，加强项目建设的总量，建设相应的预警机制，更好的促进城市轨道交通的健康发展。

参考文献

轨道交通研究方向范文篇3

下面我将从论文的目的、结构内容、不足之处三个方面向各位老师作一大概介绍，恳请各位老师批评指导。

首先，在目的和意义上，本文研究将实物期权理论引入城市轨道交通项目投资决策评价过程之中，目的在于完善轨道交通建设投资项目的评估方法和体系，通过完善评估手段，使轨道交通项目价值能够被更准确地计算和评估，进而帮助轨道交通项目建设方进行科学决策。

当前，将实物期权理论应用于城市轨道交通项目投资评价的相关研究较少，本文成果可作为以投资者为主体，评价城市轨道交通项目价值理论的一个新的思路，同时为决策方法的选择提供理论支撑，对我国轨道交通基础设施建设领域的发展有一定的意义。

其次，在结构内容上，本文的基本思路是：首先分析城市轨道交通项目特征并回顾传统方法在处理项目投资决策问题上的局限性。在此基础上，分析轨道交通项目特性以及期权特征，并构建基于推迟期权的城市轨道交通项目评价模型。最后，通过实例对投资决策模型进行了验证。本文的主要研究内容结构如下：

第一章是论文的绪论部分，此章节中首先对城市轨道交通等相关研究背景做了简要介绍，并对于此次研究提出了其研究的必要性和意义所在。通过文献综述，系统阐述了国内外学者和专家对于实物期权等方法的研究过程和现状，并最后提出本论文的研究内容和框架结构。

第二章对于城市轨道交通项目和投资决策方法两方面分别做了系统阐述。其中轨道交通项目阐述包含对于城市轨道交通的简介、分类及特征，重点对轨道交通项目的经济特征和投资特征进行分析，为下一步研究做铺垫。在投资决策方法综述中，重点分析和对比了传统项目评价方法及实物期权方法。首先是对传统项目评价方法的阐述，并总结其存在的问题和缺陷。其后，对实物期权方法做了系统介绍，最后总结了实物期权方法应用的基本思路和步骤。

第三章和第四章是本论文的核心部分，本文第三章着手于分析轨道交通项目的期权特征，并建立了城市轨道交通推迟期权模型，指出了该模型的实际指导意义。

第四章中并运用具体案例进行实证分析和量化的计算，增强论文的说服力。

第五章是本文的最后一章，通过前面两章的模型构建和验证，初步总结将实物期权方法应用于城市轨道交通项目的结论，并指出本次研究中未能考量的因素以及可能存在的问题，指出将来进行完善和开拓研究方向。

最后，在不足之处上，关于本文存在的不足以及对未来的展望总结如下：

1、模型参数的确定较难。城市轨道交通项目价值增长率的数据难以获得，本文以客流量增长率近似代替。实际上，决定轨道交通项目价值的因素较为复杂，固定资产折旧、维修费用增加、沉没价值计算等都将影响项目价值。另外，价值增长率的方差难以直接获得，利用类似项目历史年数据近似代替的手段无法考量项目未来年的不确定性。因此，模型参数的确定仍需有更准确的测算方法。

2、在构建推迟期权定价模型中，未能准确得到推迟期权的时间，并将其量化为公式进行计算，给项目确定决策操作时机带来较多不便，而这正是项目本身的不确定性特征所决定的。

3、未能考虑存在其他竞争对手情况下的博弈模型。本文构建推迟期权定价模型以及案例验证均以仅有一个投资者的条件为基本假设，但实际当中往往有多个投资者进行竞争，因此需进一步对其博弈特性及模型进行构建和验证。

轨道交通研究方向范文1篇4

Abstract：Basedonintensiveresearchonseveralinstancesoftrafficnetworkplanningofurbanrapidmasstransitdomesticandoverseas，thispaperpresentstheimpact，state-of—artsituationandproblemstobesolvedwhenplanningthetrafficnetworkofurbanrapidmasstransitinChina．Severalideasarefurtherdiscussed，suchasplanningmodel，characteristicoftrafficnetwork，feasibletrafficnetworkscale，locatingtheaccumulatinganddispersingnodeofpassengerflow，andplanninglandusagecontro1．Andsomeproblemstobestudiedinthefurtherarebroughtaboutaswell.

改革开放以来，中国城市及城市间的社会交往和经济贸易日益频繁，对城市交通产生了巨大的压力。当前，中国城市交通问题极为严重，城市交通基础设施供不应求的矛盾已成为几乎所有大城市的首要问题，这严重制约了城市经济的发展。据上海市有关研究，近年来因城市交通拥挤堵塞造成的经济损失每年高达48亿元，约占上海市年度国民生产总值的6。可见，城市交通的落后给国家造成的损失是惊人的。

许多专家认为，发展以大运量城市轨道交通为骨干的新型城市公共交通网络体系是解决大城市交通问题的有效出路[1]。所谓城市轨道交通，按照牵引方式、导向方式、车辆编组、线路专用程度、及运量大小等技术特性，可以分为城市快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、新交通系统、线性电机牵引的轨道交通、有轨电车等多种类型。本文所讨论的城市快速轨道交通，是指地下铁道和轻轨交通。近年来，由于新技术的不断采用，地铁和轻轨互相渗透发展，差别越来越小，而且有共同发展的趋势。按此趋势发展下去，地铁与轻轨除在客运量上有所差别外，将很难明确界定。因此本文将其统称为“城市快速轨道交通”(简称“快轨交通”)。

城市快速轨道交通相较其它常规公共交通而言，在运输能力、速达性、安全性、舒适性、准时性等方面具有独特的优势(见下页表1)。城市快速轨道交通的建成和运营，不仅有助于解决大城市交通堵塞和拥挤等问题，而且能够产生巨大的经济效益和社会效益，促进城市功能的完善，为城市的进一步发展创造条件。

中国自20世纪60年代末在北京建成第一条地铁以后，天津、上海、广州等城市相继建设了地铁。截至1999年底，全国投入运营的地铁线路已经超过了1O0km(不含香港和台湾)。随着拉动内需政策和城市化战略的实施，国内许多大城市都把发展城市快轨交通体系作为城市发展战略的重要组成部分。目前，大连、长春、沈阳、南京、武汉、深圳、重庆、成都等城市正在筹建快轨交通，北京、上海、天津、广州等城市也在不断地扩展快轨交通。

表1城市公共交通方式对比

一般而言，轨道交通的建设活动可以分为规划、投资建设、运营管理三个步骤，其中规划阶段是后两个阶段的前提和基础，并决定着城市未来发展的方向。而路网规划又是轨道交通规划的核心。目前，国内在快轨交通路网规划方面的研究还处于起步阶段，进展很快，但也存在许多有待进一步发展和完善之处。

本文结合国内外现有快轨交通路网规划的实例，侧重于探讨若干路网规划的相关问题，以期能够进一步完善现有的快轨交通路网规划的理论和方法体系。

1城市快速轨道交通路网规划综述

城市快速轨道交通是一项技术密集、专业繁多、投资额巨大的综合性系统工程，需要较长时间的前期准备和建设周期，且一旦建成就很难更改。因此，作为快轨交通建设的第一步——路网规划是一个极为重要的问题，规划一个在经济、工程、环境保护等方面都能够接受的路网方案，对于城市未来的发展和快轨交通体系本身的建设都是大有裨益的。

(1)完善的快轨路网规划方案不仅能解决城市交通拥堵问题，而且能够节省投资，取得较好的经济效益。目前，中国快轨交通工程建造费用十分昂贵，尤其在市中心区，基本采用地下线工程，施工条件复杂，工程规模大，系统设备多，自动化水平高，造价昂贵。根据北京、上海、广州、沈阳、青岛等城市的快轨工程建设及设计研究情况看，每公里造价为2～8亿元，变化幅度很大。

(2)完善的路网规划方案有利于城市基础设施的建设。快轨交通路网规划的目的在于解决在哪些地方修建快速轨道交通的问题，从而为城市设施的建设奠定基础。凡在快速轨道交通沿线兴建城市建筑、道路立交桥及大型地下管线，只要与快速轨道交通工程在规划设计上进行协调配合，做到统一规划、综合设计、分步建设，就可起到事半功倍的作用。这方面的例子很多，例如：

①上海体育馆附近的漕溪路与中山路道路立交桥和徐家汇立交桥都建在地铁车站隧道上，经同步设计、同步施工而成。

②深圳的深南路建设就是配合快轨线规划设计的，其中预留了12～16rn的快轨线规划用地走廊。

③武汉建设长江公路二桥时，结合轻轨线规划，在大桥设计时预留出轻轨走廊，为武汉市未来的轻轨交通工程建设创造条件。

以上分析说明，完善的城市快轨交通路网规划是促进城市总体规划整体实施和城市环境改善的重要保证；路网规划是城市总体规划中不可缺少的重要组成部分，并且对城市总体规划的实施具有重要的影响。

(3)完善的快轨路网规划方案可以提出快轨分期建设顺序，为工程立项提供依据。目前许多城市都在筹建新的快速轨道交通，而一条快速轨道交通线路的合理性和必要性，总是要从整个路网中的作用及地位来叙述。线路走向是否合理，应该修建哪一条、哪一段，都必须以路网为依据。例如天津市目前正在筹建地铁一号线的改造和延伸。那么一号线的线路两端延伸方向如何确定?应设计哪些车站为换乘站?如何确定规模?怎样估计造价?这些都需要以路网规划为基础。

因此，路网规划在城市快速轨道交通决策中是至关重要的。但目前国内在快轨交通路网规划方面的研究还处于起步阶段，存在许多有待进一步发展和完善之处。普遍存在的情况是理论依据不足、城市交通模型不完善、客流调查数据和预测与实际偏差较大、以及路网规模过于庞大。例如，仅北京、上海、成都、济南、天津、广州六城市规划的快轨路网总规模就是亚洲现有地铁总规模的2～3倍L2]。这样大的投资对于中国这样一个发展中的大国来说，是难以承受的。即使到21世纪中叶，即一般认为的城市快速轨道交通规划的远期，中国人均收入也刚刚达到中等发达国家水平，资金将仍然是制约经济发展的重要因素。因此，加强轨道网络规划理论方法的研究与实践，是支持城市快速轨道交通发展的必要条件。目前，比较成型的城市快速轨道交通路网规划方法是“点、线、面要素层次分析法”。该方法强调定性分析与定量分析相结合，将路网规划分为“点”、“线”、“面”3个层次进行分析，得到路网规划预选方案，然后进行路网结构特征分析和客流测试，通过对预选方案的补充、调整，运用评价指标体系对其进行评价，最终得到推荐方案[3]。该方法在实际应用中收到了比较好的效果。

2改进城市快速轨道交通路网规划的探索性思路

2．1轨道交通路网规划是定性分析与定量分析的结合

城市快速轨道交通规划作为城市规划的重要组成部分，其决策要受到各种社会政治、经济因素的制约。西方国家自20世纪6O年代以来，在城市规划理论引入“新马克思主义”，形成了所谓“政治经济学方法论”。该理论认为，传统规划理论忽视了基本的事实，无视社会政治条件，力求一种理想的规划模式，这是贫乏和错误的。规划师的任务不仅是勾画蓝图，还必须与城市其它部门的政策相协调。该理论有助于人们更深刻地认识城市物质空间变化下所隐藏的社会政治因素，促进规划工作从以往较单纯的形体规划扩大到社会政治、经济等更宏观的研究，有助于明确规划工作的立足点和权衡的基准，并提高规划的实效性。

中国城市快速轨道交通路网规划的实践也证明，单纯追求路网结构的最优是无意义的，必须把路网规划建立在现实基础上，再通过严密的逻辑分析和路网模式选择，定性分析和定量分析相结合，得到方案的满意解。所谓定性分析主要是指对城市背景的深入分析；对方案工程问题的比较论证；对远景各种边界条件的合理判断等等。所谓定量分析主要是指利用预测模型，对远景交通量分布的预测。从而既避免了主观臆断，也避免过于依赖模型而失去对模糊边界条件的合理把握，更符合实际情况。

2．2轨道交通路网结构特性与道路网结构特性有所差异

轨道交通在中国是近年来才开始得到较快发展的新事物。在研究轨道交通路网结构模式时参考道路网结构是完全必要的。但同时应该注意到，轨道交通路网结构与道路网结构的特性是不完全相同的。因而在进行路网模式选择时必须考虑其自身的特点，而不应拘泥于现有城市道路网的形态。一般认为，城市道路网从结构上可以归纳为棋盘式、环形放射式、自由式、混合式四种。近年来对轨道交通的研究认为，轨道交通路网从结构上可分为放射形路网(图1、2)、有环路网(图3、4)、棋盘形路网(图5)等三类。尽管分类方式比较相似，但每种形式的特点是不同的。

轨道交通网中的环线与城市道路网中的环线，其作用有明显的差异。在城市道路网络中，环线的作用在于分流过境交通，屏蔽中心区道路交通，虽然环线会造成车辆一定程度的绕行，但高速度却抵消了空间上的损失，因此环线对过境或跨区这样的交通出行有较大的吸引作用。轨道交通是方向固定的交通系统，受技术条件的限制，线路间的交通转换不能象汽车那样灵活，而是要通过旅客换乘的办法实现，而换乘的时间损耗是明显的。因此轨道交通环线的作用受到限制，尤其是交通屏蔽作用不如道路环线明显。快轨交通环线的客流取决于沿线人口和就业数量，也就是环线自身串联的客流集散点的规模。象著名的伦敦环线地铁，全线串联了13座铁路车站，每座车站又基本上是伦敦市区向伦敦大区辐射的放射形铁路的起点站，所以它始终具备较高的客流。又如在广州快轨路网规划时，曾经提出过几个设置环线的比较方案，但这些方案在进行模型测试后，普遍存在客流量不大，平均乘距明显低于其它线路的特征，因此最终环线被否定。

从以上分析可以看出，有必要加强轨道交通网络自身的特性。

2．3路网合理规模的确定

所谓合理规模就是合理的快速轨道交通方式的长度总量的宏观控制。由于交通需求和交通供给是动态的平衡过程，因此合理规模也是相对的。一般可根据以下几种方法计算线路总长度。

(1)以城市公交系统客流总量计算线路总长度；

(2)以路网密度指标计算线路总长度。

应当指出，计算出一个精确的线路总长度，对于实际路网规划的指导意义并不大。在研究路网规划的实际工作中，线路的走向和长度受到城市用地规划均匀程度、工程地质条件等诸多因素的制约。因此，研究线路总长度的范围是有意义的，可以在进行供给水平。具体而言，路网合理规模可以理解为线路方案构架研究之前，约束路网规模的发散程度.

表2部分城市快速轨道交通路网规模

2．4城市大型客流集散点的标定与分级

客流集散点是指客流产生、吸引或换乘的点。一般将城市大型客流集散点按功能分为中心商务区(CBD)、商业服务中心、居住区、工业区、科教区、文化娱乐体育设施等类别，在一些行政用地比较集中的城市还可包括城市行政中心。城市大型客流集散点是研究快速轨道交通路网规划的基础。路网的布局是否合理，在很大程度上取决于该路网是否覆盖了一定数量的大型客流集散点。因此城市大型客流集散点的标定和分级工作至关重要。

由于城市布局和环境的千差万别，客流集散点的属性也是多种多样的。其形态可能表现为一个点、一段线或交叉线、甚至一个区域。以天津市为例，天津市的中心商业区位于和平路一滨江道地区，可以将其抽象为十字交叉线。又如天津市的CBD跨海河两岸，面积为1．8km。，其内部规划的土地开发强度又比较均匀，用点或线的形式都无法表达，因此将其抽象为一个不规则形状的区域。

除形状的差异外，不同客流集散点的客流量也是不同的，有必要进行分级，级别不同的点在路网规划中的权重是不同的。理论上，区分客流集散点的级别应以该点的客流量大小为依据，可分为大型和中型2类，也可分为特大型、大型、中型3类，如何分类视具体情况而定。仍以天津市为例，天津市是一个比较典型的单中心、圈层式发展的城市。CBD、中心商业区(劝业场周边地区)、天津火车站、大型商业文化中心等大都集中在仅有20．5km的核心区内。城市区则分布有大量的居住区和工业区。居住区分布相对较为分散，规模较小。从解决交通问题的角度，连接城市居住区和城市中心区恰是轨道交通要解决的一个问题。因此宜将居住区划分为三级，以便线路走向可以重点照顾级别较高的客流集散点，从而明确快轨线路的走向，避免因分级粗略造成线路走向的模糊，提高路网方案的收敛程度。本文认为，城市大型客流集散点的标定和分级应遵循以下原则：

(1)客流集散点的抽象形式应根据实际情况多样化；

(2)客流集散点的分级应以客流量为依据，灵活掌握；

(3)确定客流集散点分级标准时应进行横向比较，以确保同一级别内不同类型的客流集散点具有可比性；

(4)具有多种功能的客流集散点可将其区分为个点，分别分级，再将权重加总，不宜将该点简单升级作为一个高级别的客流集散点。

2．5控制快轨规划建设用地以降低工程造价

快速轨道交通是大型的城市基础设施工程，对其用地范围有严格的技术要求。在实施过程中，最大问题往往是工程用地困难，造成大量的拆迁工程。在工程总投资中，拆迁工程一般占1O～15，其数额十分可观。例如，广州地铁1号线拆迁费占总投资约12。

如果因快轨交通规划用地未得到有效控制，而把大型楼宇、桥梁、大型管道等建筑物建在快轨交通规划用地范围内，无论是否拆迁，都会增加工程造价。例如，广州地铁1号线龙津路至中山七路之间，因未对用地范围严格控制，造成地铁隧道必须从几栋楼下通过。施工中采取了楼基础托换技术，工程费用增加约1千万元。如果当初能控制用地或对楼房基础位置进行必要的改移和配合，就可能减少施工难度，节约费用。由此可见，做好线网规划之后，还必须做出用地控制规划，这对于降低工程造价是十分重要的。

3结语

(1)各种公共交通方式之间的紧密衔接。城市快速轨道交通作为城市客运交通的骨干，必须得到城市常规公交的良好配合才能充分发挥其作用。否则，快轨交通的出入口将形成新的堵塞点。快轨交通建成后，主要分担中长距离的城市客运交通，以减轻乘客对常规公交和路面的压力。因此，应将常规公交站点尽可能地与快轨交通站点协调配置，方便乘客换乘。在有条件的地区应建设立体的换乘枢纽。有关于这方面的研究目前还比较少，有待于加强。

(2)在规划城市快速轨道交通路网时，应考虑对城市地下空间利用的因素。日本对于这一问题已经开展了较长时间的研究，取得了很多成果，并有一些成功的范例。随着中国城市人口的继续膨胀，城市地下空间的综合利用迟早会成为一个重要问题。

参考文献

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i-4]蔡庆华．中国铁路技术创新工程i-M]．北京：中国铁道出版社，2000．

轨道交通研究方向范文篇5

关键词：城市轨道交通；科研；试验；铁科院

0引言

铁路与城市轨道交通有着相互依存、相互延伸、相互促进、互为客源、资源整合的有机联系，铁路行业积极参与城市轨道交通建设，极大地促进了城市轨道交通事业的发展。铁道科学研究院（以下简称铁科院）于1965年开始参与城市轨道交通的建设,承担了北京地铁1号线的工程试验、施工难题攻关、轨道设计、车辆选型、调度指挥等工作，并建设了隧道1:1模型试验室，为北京地铁隧道结构的设计和施工提供了重要的试验依据。在北京地铁运营初期和运营过程中，参加了工务系统改造（如钢轨磨耗问题、减振降噪、轨检车研制等）、车辆改造（如转向架、制动、牵引系统）、调度系统升级等试验和研究工作，积累了经验，初步形成了轨道交通专业的专家队伍。

随着城市化进程的加快，国家更加重视城市轨道交通的发展。铁科院充分借鉴铁路行业的技术和管理，在城市轨道交通领域开展了全方位、系统化的专业服务。一是开展标准制定、试验检验、系统评估工作，承担先进管理理念推广、先进技术应用示范服务；二是开展技术交流、技术培训，促进城市轨道交通领域管理和技术水平的提高；三是研究开发与提供高技术含量、高可靠性、性价比优的城市轨道交通机电设备系统产品，为振兴装备制造业，落实国产化政策贡献力量。

1为城市轨道交通产业发展提供技术保障

1.1体现社会责任，做好城市轨道基础性工作

1.1.1积极参与城市轨道标准化工作，开展产品标准体系研究

针对城市轨道交通领域标准尚未形成体系，特别是由于车辆与机电设备产品缺乏技术标准，远不能适应城市轨道交通建设发展需要的现状，铁科院组织专家开展了“我国城市轨道交通车辆与机电设备产品标准体系”的研究。结合wto/tbt协议中技术方面的法规和标准划分，以及市场经济条件下新型自愿性标准的实施性特征，开展了城市轨道交通产品技术标准体系的研究与编制，重点包括城市轨道车辆、牵引供电、通信、信号、自动售检票、轨道及环控等技术门类。标准体系体现了设计、招投标、监造、检验、安装、调试、联调和运营维护等各层面的需求，有较强的可操作性和实施性。该标准体系的研究成果已被建设部编制的相应产品标准体系所引用和采纳。

1.1.2积极参与城市轨道交通机电设备发展战略与技术政策的研究与编制

城市轨道交通车辆与机电设备发展战略、发展规划与技术政策的研究与编制，体现了振兴装备制造业和落实装备国产化战略的基础性工作。铁科院依靠轨道行业装备系统的研发、检验、试验和人才专业齐全的综合优势，以及长期参与城市轨道交通领域技术咨询、工程监理、工程管理、系统集成和综合联调的实际经验，顺应国内、外城市轨道技术发展趋势，参与国家相关部门的决策，提出切实可行的发展战略，在管理与技术等方面发挥了积极的作用。

1.1.3充分利用东郊环行试验基地，承担城市轨道交通车辆与机电系统试验

铁科院东郊环行试验基地拥有亚洲惟一的环行铁道试验线，已建成大环试验线、内环线、内环复线、探伤试验线、站场线、入环线、联络线、三角线、展示线等试验线路40多km，承担铁路高速、提速、重载、货车可靠性、通信信号等各项试验。基地基本具备了a型车辆的型式试验能力，并于2006年初进行了国产化a型城轨车辆的型式试验。利用环行试验线进行机车车辆、铁道建筑、通信信号、铁道电气化设施、客货运输、特种运输等多专业的科学试验。主要试验有：国产电力、内燃机车的研制参数及性能鉴定的各种试验；进口电力、内燃机车的验收和性能试验；国产与进口车辆的制动和走行性能试验；线路结构和线路强度试验以及线路部件（包括钢轨、轨枕、弹性垫层、扣件等）性能试验；路基承载力和路基变形试验；轮轨关系的综合试验；有线及无线通信设备性能试验；各种接触网悬挂方式与其零部件性能试验；各种供电方式（at，bt，大同轴电缆及直接供电）的试验；货运重载列车牵引和制动性能试验；客运列车扩大编组的牵引和制动性能试验；组合列车遥控遥信同步操纵的试验；长、大、重及特种危险品的运送试验；准高速（160～180km/h）机车车辆及线路试验等。为充分利用东郊环行试验基地的优势，铁科院承担了城市轨道车辆和通信信号的验收试验，车辆和信号系统、车辆与通信系统、车辆和供电系统的综合试验等工作。

1.2体现知识价值，创新咨询服务

以深圳地铁一期工程机电设备总监理服务为契机，铁科院开展了系统的、规模化的城市轨道交通领域的咨询服务，以“小业主、大社会”为原则，参与城市轨道交通建设项目管理的实践。

（1）创造市场。根据自身的优势和特长，为业主推荐、策划更高技术含量的服务项目，共同促进城市轨道交通领域技术和管理水平的提高，实现了项目的示范意义和服务的增值。

（2）满足用户需求。积极解决影响工程全局的紧急问题，以“工程利益第一、业主需要第一”为宗旨，为业主提供需求服务，满足业主的迫切需要。

（3）以科学的态度开展咨询服务。工程咨询不是简单的商业行为，需要强烈的社会责任感。不仅要诚信，还要为业主负责、为工程负责、为社会负责,以实事求是、一丝不苟和严谨的科学态度开展咨询服务。与此同时，通过专门聘请资深专家深入咨询服务，提供用户急需的技术支持和管理经验，弥补用户在经验和技术上的不足。

（4）提高工程咨询服务水平。在知识平台上搭建服务平台，建立咨询服务的项目经理层、专家层、管理专家层的服务保障体系，形成金字塔式的风险规避机制，保证工程咨询的服务水平。

1.3体现科研成果转化，提供高技术含量的机电系统产品

铁科院作为产业型科研院所，积极致力于科研成果的转化，一方面是智力服务的转化，另一方面是成果的转化。轨道交通领域技术和管理的互通，决定了铁路的许多科研成果能够满足城市轨道的具体需求，迅速地向用户提供具有竞争力的高技术含量的产品。目前，铁科院为城市轨道交通项目提供的产品主要包括:工务、机务检测设备（轨检车）、维修养护装备（架车机）、信号系统产品、基础制动产品等。另外，还积极开展具有自主知识产权的国产化列车自动运行系统（ato）产品研发和国产化直通式微机控制制动系统的装车试验工作。

2促进城市轨道交通可持续发展的主要措施

2.1发挥科研优势，加强城市轨道交通基础性研究

针对城市轨道交通建设和运营的难题，在安全技术、施工技术、新型材料、环境保护和节能技术等方面加强基础性研究，如轮轨关系、控制系统、检测技术、防水技术、减振降噪等方面的研究，为完善设计、施工规范和验收标准创造基础性条件。

2.2保障技术先进，实现城市轨道系统制式的适用化和多样化

近十几年来，城市轨道交通在系统制式上呈现了多样化的趋势，并有其独特的技术特点和合理的适用范围。铁科院通过研究和应用城市轨道交通的先进技术，为轨道交通系统制式的合理应用从经济、技术、运营和环境角度提供全面支持。

2.3利用有利资源，建立健全人才培训和交流机制

城市轨道交通行业和许多其他产业发展过程一样，都会遇到各类人才的缺乏，这是制约行业可持续发展的“瓶颈”之一。铁科院利用铁路高科技人才培训基地和资质，以及成熟规范的培训经验和条件，建立健全人才培训和培育的有效机制。在项目实践中，形成传、帮、带的机制；积极利用铁路高新教育基地和业内专家的有利资源，以研讨、考察、交流等方式，实现系统化培训，有效地形成城市轨道交通领域多层次、多渠道、多专业的培训和交流机制。

2.4振兴装备制造业，积极研发城市轨道交通机电设备原始创新与集成创新产品

国家装备制造业和城市轨道交通装备的技术政策对城市轨道交通机电设备的国产化提出越来越高的要求。积极研发城市轨道交通机电设备原始创新和集成创新产品，是铁路行业科技型企业应尽的责任。铁科院通过积极参与研制国产化城市轨道交通信号系统、车辆制动系统与应用、自动售检票关键装备和软件系统、城市轨道交通检测和维修养护装备，具备了实现高技术含量、专业化的原始创新与集成创新的能力和条件。在此基础上，形成系统的创新产品。

2.5保障系统安全，尽快建成国家城市轨道交通综合试验检验基地

面对我国城市轨道交通的迅猛发展，为了保证城市轨道车辆运行安全，提高城轨车辆国产化水平，规范我国城市轨道交通建设和运营管理，促进城市轨道装备制造业的可持续发展，参与国际竞争，尽快建成我国城市轨道交通系统综合试验检验基地是一项十分紧迫的任务。通过建立城市轨道交通系统验收试验中心、城市轨道交通系统产品质量检验中心和城市轨道交通系统应用基础试验研究中心，形成城市轨道交通系统自主试验检验体系，实现城市轨道车辆验收试验、通信信号验收试验、车辆和信号系统综合试验、车辆和通信系统综合试验、车辆和供电系统综合试验的功能，从而保障城市轨道交通系统的安全。

轨道交通研究方向范文篇6

【关键词】轨道交通CBTC系统干扰共存轨道交通

随着我国4G无线通信网络的大幅普及，我国移动通信业界开始注重保证高密度覆盖场景中用户通信质量的优化，而高铁与城市轨道交通为代表的轨道交通系统中的用户通信质量就是这一问题的主要表现形式，为了解决轨道交通通信系统中无线信号覆盖及干扰共存的相关问题，正是本文研究的目的所在。

1轨道交通CBTC通信网络概述

1.1轨道交通CBTC通信系统

所谓轨道交通CBTC系统，指的是基于通信的移动闭塞系统，其主要负责轨道交通的自动保护、自动运行、自动监控等功能，轨道交通CBTC系统能否正常的运行，关系着轨道交通运营的安全和稳定。我国近些年轨道交通事业的发展速度不断加快，而轨道交通CBTC系统凭借着自身传输信息量大、传输速度快、易于实现、成本低的特点在我国轨道交通中得到了较为广泛的应用。之所以轨道交通CBTC系统能够较好的满足轨道交通的运行需要，主要是由于轨道交通CBTC系统能够保证2.4GHz工作段不间断的双向通信所致。

1.2移动Wi-Fi通信系统

在我国现今很多轨道交通线网中，应用移动Wi-Fi通信系统实现无线信号传输的情况较为常见，一般来说MIiFi设备较常用于轨道交通中的信号传输，这一传输能够实现轨道交通定移动信号的通信，我国当下很多轨道交通中实现4G通信就是应用这一设备实现的。

2干扰原理

无线电波是实现移动通信的载体，这一载体在实现无线信号传输的同时，也必然决定着通信过程会受到多方面的影响，同频干扰、邻频干扰、互调干扰、阻塞干扰以及带外干扰等都属于较为常见的无线电波干扰形式，在轨道交通通信系统中，最易产生同频干扰与邻频干扰这两种干扰形式。所谓同频干扰指的是干扰信号的工作频段与在用信号的工作频段相同导致的干扰；而邻频干扰则是工作于相邻频段的通信系统，由于各自发射机和接收机自身设备老化等方面因素，造成其性能不理想所引起的干扰。

3轨道交通场景下的通信性能研究

在轨道交通中，CBTC通信系统、移动Wi-Fi通信系统、轨道交通现场环境都会在一定程度上影响轨道交通的通信，其中CBTC通信系统与移动Wi-Fi通信系统可能出现的干扰问题正是本文研究的重点。为了能够基于这一问题较好的完成本文的研究，笔者结合理论分析和蒙特卡洛仿真完成了这一干扰问题的研究。

3.1系统模型

轨道交通的CBTC通信系统一般存在着列车上车载天线VA至轨道旁AP的上行链路、轨道旁AP至列车上车载天线的下行链路两条无线链路，而移动Wi-Fi通信系统则需要保证在2.4GHz频率，这就与CBTC通信系统出现了同频干扰问题，而当轨道交通中使用移动Wi-Fi通信系统连接网络的人增多时，就会产生大量的信号链路，这些都会影响CBTC通信系统的正常运行。此外，当轨道交通中CBTC通信系统与移动Wi-Fi通信系统用同一信道传输信号时，还会出现互相竞争复用同一信道的现象，最终影响CBTC通信系统的正常通信，造成轨道交通运行安全问题的出现。

介于移动Wi-Fi通信系统MIiFi设备安装位置固定的特点，笔者采用了随机的方式模拟了现实中车厢内用户的分布，结合这一分布我们就能够创建车厢内用户分布模型，结合这一模型我们就可以得出车厢内Wi-Fi通信系统传播模型、隧道内Wi-Fi通信系统传播模型、从车厢至隧道的Wi-Fi通信系统传播模型。而参考IEEE802.11g物理层会聚协议中协议数据单元数据帧中的前同步信号、信头与净荷，我们就能够得出N0=NData+NHeader+Ncrc+NService+NTail这一数据传输总的比特数求解公式，而结合这一公式笔者得出CBTC通信系统下行链路每40ms传输500字节的结论。

3.2理论推导

由于MIiFi设备是Wi-Fi信号的特殊应用，其在吞吐量、性能方面与Wi-Fi相似，所以我们需要对CBTC通信系统与车厢内Wi-Fi通信系统设备的干扰共存场景计算轨道交通CBTC通信系统受Wi-Fi通信系统干扰自身吞吐量的变化。

为了能够切实解决CBTC通信系统与移动Wi-Fi通信系统存在的干扰问题，笔者提出了一种简单可行的抗干扰DCF算法。在这一抗干扰DCF算法中，其本质上属于通过改变DCF协议提高CBTC通信系统接入节点概率，以此实现降低干扰影响的方法。

3.3仿真结果

结合上文中提出的抗干扰DCF算法，笔者假设Wi-Fi通信系统设备模型为4095byte、1023byte、255byte等三种不同数据帧长度业务，这样我们就能够通过对比理论推导完成这一抗干扰DCF算法的仿真。值得注意的是，仿真中我们需要考虑VA平均数据包时延及传输失败率的变化情况。经过仿真笔者最后得出了车厢内的Wi-Fi通信系统设备在当前环境下的使用中可能造成轨道交通迫停，而本文所提出的抗干扰DCF算法则能够在很大程度上缓解这一问题的严重性。

4结论

在本文对轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存相关问题的研究中，笔者结合相关资料与实际调查的方式，提出了简单可行的抗干扰DCF算法，该算法的核心是通过改进传统的DCF协议以提高CBTC节点接入系统的概率，其能够实现争用窗口（CW）数值越小，接入概率越高，希望这一算法能够以此推动我国轨道交通建设的相关发展。

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作者姓名

潘玮（1986-），女，江苏省南京市人。大学本科学历。毕业于兰州交通大学。现为苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司助理工程师。主要研究方向为专用通信。

轨道交通研究方向范文篇7

关键字：悬挂；独轨交通；发展前景

分类号：U121

随着世界各国城市交通量急增，交通拥堵已经是一个世界性的话题。优先发展公共交通虽然可以缓解交通拥堵，但这类传统的交通存在建设成本高、建设周期长，对城市噪声、振动等生态环境影响较大、不能个人拥有、不能点对点直达的缺点。悬挂独轨交通以其运量较大、安全、快捷、低噪声、低污染、占地少、自动化运行而受到世界各国的欢迎。这种新型交通形式在德、美、日等发达国家正在不断发展。

1、悬挂独轨交通的特点

独轨交通按车辆的行驶状态可分为跨座式和悬挂式。目前对跨座式独轨交通研究很多，并取得了大量的研究成果，由于悬挂式独轨交通对轨道材料和设计要求过高，故没有跨座式发展迅速，但也有其不容忽视的优点：

1）轨道梁宽较小。跨座式独轨交通轨道梁至少与行走的车辆同宽，而悬挂式不受此限制；

2）采用悬挂布局方式使列车的重心较低，便于行驶，另外由于向心力的影响，车体在转弯时向轨道外侧自然倾斜，使乘客感觉更加安稳舒适；

3）在大风等恶劣天气中有更好的稳定性。由于悬挂式独轨交通的车辆悬挂在轨道下方，大大降低了车辆脱轨、翻车的危险。同时在车辆转弯时，车辆自重抵消了由车辆离心力产生的扭矩，轨道梁受扭作用不明显，保证了结构的稳定性【1】；

4）恶劣天气下拥有自动清除能力，导电轨、走行系统等均设置在钢梁内部,不受气候影响；

5）对最小曲线半径的限制极小,车辆可平顺通过；

6）可设置升降梯，实现实物的自动上载下载。

2、悬挂独轨发展概况及类型

世界上最早、历史最悠久的悬挂式独轨交通座落于德国著名的“悬车之城”伍佩尔塔尔市，全长13.3公里，可乘座旅客80多人，旅行速度为25km/h，最快速度为60km/h，已运行100多年。同时许多国家都在积极研究该系统，一些悬挂独轨系统已建成并在运营中，如德国的WuppertalMonorail、Cabinlift、SIPEM及日本千叶市和Ueno动物园内建成的悬挂独轨交通等。随着时代的进步，各种新型的悬挂独轨交通层出不穷，技术上不断创新、应用性也越来越高，包括Aerobus、Airtrain、Flyway、JPods、MISTER、Skytram等十几种。

Aerobus是悬挂独轨交通的一种，是传统悬挂独轨交通的一次重大飞跃。Aerobus是由瑞士发明家GerhandMuller于20世纪60年明并实验成功的空中快车专利技术。这项技术运用缆索理念，采用纤细的塔架支撑预应力索网结构，自行式车辆悬吊在轨索下，塔架之间的跨度可达600m。该系统目前已经发展到第五代，美国AEROBUS公司创始人FredParks将其定位为二十一世纪人类城市交通的最新、最佳的解决方案。我国的威海市计划建设的是最先进的第五代Aerobus（图1），空中快车线路从威海市区渔港路横跨威海湾到达刘公岛东村，塔架最大跨度620米，行车速度可达80km/h。

JPods（图2）是一种小型悬挂独轨交通,由美国明尼苏达州JPods有限责任公司研制，主要解决交通拥堵问题和能源消耗及污染问题。JPods是一个由电脑控制的水平电梯网络，适合在机场、商务区、住宅区等区域运营的客货运输系统，由太阳能驱动，行驶速度可达50-70km/h，载客四人，能承受极端恶劣天气。2010年我国昆明新螺蛳湾率先引进了美国JPods公司世界最先进的太阳能悬挂式轨道交通系统，每辆车可搭载4-6人，用作旅游观光、运载乘客和货物，项目建成后不仅能解决新螺蛳湾教交通运输问题，还将是全球第一个太阳能悬挂式轨道交通系统。

Flyway（图3），由SwedeTrackSystem公司研发，为了解决城市环境恶化的问题，并以最经济的方式提高人民的生活质量而努力推动得一种交通系统。Flyway的特点是悬挂车可降低到地面，因此仅需建地面车站，降低了车站的造价并减少了视线干扰。Flyway车体即有针对几个人的设计，也有乘坐几十人的大容量车体。

MISTER（图4）是小型车体悬挂独轨交通系统，主要为了解决城市拥堵及污染问题。MISTER平均运行速度50km/h，运送量5,000-10,000人/小时，高于地铁系统。其特点是接触轨切换，可使系统在没有根本改变轨道系统的任何部件的情况下切换到新的路线；车站远离路线，不会造成主线路交通堵塞。2007年9月，波兰的奥波莱市主广场展示了该系统一个完整工作原型，包括车辆和带转向装置的钢轨，能在行驶中改变轨道。

SkyTram（图5）是美国开发的一种更快、更便宜的、更环保的替代交通方案,主要为了解决交通堵塞和燃料的污染问题。SkyTram悬挂的车体是报废的客机，每隔300米安装一个支撑塔来支撑整个系统，每座塔上装有太阳能电池面板和螺旋形的风力涡轮机电，用来产生清洁、可持续电能，设有大型中转站。SkyTram是一个全国范围的运输系统，能够将任何地方的汽车、货物和人以160―400km/h的速度在“天空中高速公路”运行，不受地面交通，城市布局和天气状况影响，比飞机更加安全，目前该系统处于概念设计阶段。

（图1威海,中国第五代Aerobus）（图2JPods）（图3Flyway）

（图4MISTER）（图5SkyTram）（图6Zhonghua-06）

3、悬挂独轨交通在我国的发展

Zhonghua-06（图6）是中国大连磁谷科技研究所开发的轻型吊轨磁悬浮系统，它标志著我国高速永磁悬浮列车的诞生。“中华06号”轻型吊轨磁悬浮验证车是依据“永磁补偿式”磁悬浮技术研制而成的，依靠稀土永磁材料提供磁悬浮力。2005年5月11日它在70米导轨上测试成功。该系统成本远低于目前日本和德国磁浮系统,运行需要较少电能，产生噪音小。设计时速可达400公里，运送量80,000人/小时、“物流”4.8万吨/小时，是专为大中型城市的区域经济圈设计的城际交通工具。

自主转向悬挂独轨交通系统是北方工业大学独轨交通系统试验研究所正在研究的一种新型的悬挂独轨交通系统（图7）。课题来源于北京市自然科学基金项目、北京市教育委员会科技发展计划重点项目，项目编号:KZ200610009005。发明的专利有中国发明专利(申请号00105643.3)以及中国发明专利(申请号200510007655.2)以及中国发明专利(申请号03146691.5)。专利道岔设置使得独轨车通过自身的车载转向及控制装置平稳通过轨道道岔或伸缩缝，实现悬挂式独轨车的转向【2】。较一般的悬挂独轨交通系统而言，这种新型交通系统是路面轨道两用交通系统，同时可自主转向、自动驾驶、实现实物的自动上载下载。该交通系统不仅可用于城市风景区，同时也可跨越江河和深沟。

4、悬挂独轨交通的应用前景和面临的挑战

悬挂独轨交通具有自动化、无人驾驶、易于施工、经济，安全，可靠和灵活的特性。它独立于道路交通条件，乘坐舒适,有良好的环境，能够全天候运行，具

有广泛的应用前景，不但能作为繁华城市交通系统

（图7跨水面的轨道架设概念图）的补充，还可用于地形复杂的城市，还能作为旅游观光的交通工具。

1）现代城市市中区街道普遍狭窄，建筑物密度大，居民的出行量大,车辆拥挤。该交通系统由于轨道狭窄、结构简单、占用土地少、空间适应性强，可以很好解决上述问题。

2）有一些城市的地形起伏比较大，坡陡、坡长和弯多等复杂地质环境，独轨交通对复杂地形有较强适应性，具有爬坡能力强、能通过较小曲线半径等优点，可作为中小城市轨道交通运输形式。

3）城镇历史街区，街道狭窄，车辆进出困难，可充分利用悬挂独轨交通空中行驶、占地少，安全、节能、经济、环保的特点在保护街区历史文化遗产的同时改善交通拥堵的状况。

4）悬挂独轨交通可跨越如河流、建筑物等障碍物建设在空中，不受路面交通的影响，能够对抗大雾大雪等恶劣天气的影响，可建于易发生自然灾害地区，作为输送物资和运送人员的交通工具，减少人们的生命财产损失。

悬挂独轨交通有诸多优点，要真正成为人们出行值得依赖的交通方式还面临挑战。

1)由于有限的资源大都投入到使该系统成为可能的决定性因素―系统控制的开发和设计上，对于轨道的设计重视不够，没有统一的轨道设计要求和指导准则，影响了该系统的实际应用【3】。

2)相对于跨座式独轨交通，悬挂独轨交通建成的较少，而且部分是实验性的，不能对实际项目的成本、技术进行有效的评估。

3）由于资金问题、工程和设计上的不足而失败的项目使得投资者更加谨慎研究独轨交通类项目建设计划【4】。

5、结束语

悬挂独轨交通是一种新型的交通模式，Itcanbeoperatedinafixedcyclemodeorinademand-responsivemodethatpermitsapreciseadaptationtonormalchangesindemandthroughouttheday.与城市地下轨道交通相比，它占地面积少、建设工期短，构件可工厂预制，建设成本低；与城市道路公共交通相比，它不受路面状况影响，不堵车，无人驾驶，电脑控制，大大降低了交通事故的发生；与其他的交通方式相比，更加快捷，可点对点直达。同时它电力驱动，减少对石油的依赖，节能环保，而且不受雨雪等恶劣天气的影响，避免了现有的交通模式的缺陷。随着各国对悬挂独轨交通技术的研究不断深入，该系统将以更加安全，经济、便捷的特点受到人们的关注和认同，为人们的高质量出行提供一种新的交通方式。

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作者简介：刘亚杰，硕士，主要研究方向：结构工程

轨道交通研究方向范文篇8

[关键词]实验开发；仿真模拟；Opentrack

[作者简介]高帆，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；谢世豪，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；魏浩然，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；梅佳佳，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；刘璐，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600

[中图分类号]U23[文献标识码]A[文章编号]1007-7723（2013）04-0027-0003

轨道交通运行仿真模拟对轨道交通初期设计、运营需求预测、事故预防及防治措施以及轨道交通相关专业教学发挥着重要作用。在轨道交通设计阶段充分考虑轨道交通运营要求是轨道交通建设的一个重要发展趋势，采用成熟、高效的运营方案设计与优化方法及相应的工具是提高轨道交通工程设计质量与效率的基础。由于影响轨道交通运营过程的因素多，且相互之间关系复杂，传统的解析方法难以对运输组织方案及其可靠性进行综合的定量评价，因此，模拟或计算实验技术在轨道交通运营过程分析与论证中起着越来越重要的作用[1]。总之，轨道交通运行仿真系统可以辅助轨道交通设计和运营调度工作，提高轨道交通规划、设计与运营管理工作的效率，促进运输组织各个环节。因此，如果可以掌握一种轨道交通仿真系统，并灵活应用到实际当中，这对于轨道交通专业的学习和轨道交通事业的发展都将有着重要意义。Opentrack仿真模拟软件由于其突出的特点，被选作本次上海1号线仿真实验的平台。

一、实验设计原理

（一）国内研究现状

我国从20世纪80年代开始致力于铁路运输模拟的研究，初期的研究主要应用于铁路编站及列车运行过程的计算。1993年，杨肇夏等人[2]研究开发了用于教学培训的铁路列车接发系统，并于1997年完成了产品化；1998年，何天建与毛保华等人共同致力于基于列车牵引计算的列车运行过程模拟系统研究[3][4]，并于1999年开始应用于轨道交通系统的工程设计工作，此后又不断完善系统使其适应不断发展的新机型、新路线[5][6]；近年来，徐瑞华等人建立基于列车运行图的城市轨道交通列车运行延误的模拟模型，并设计合理的列车运行延误统计指标和模拟分析方案进行模拟，分析列车运行延误及其传播与能力利用率、缓冲时间等因素的关系，并应用于上海地铁系统的模拟[7]。毛保华等人还研究将列车运行过程计算与优化设计理论用于不同闭塞方式下的铁路信号机布局优化方法。

（二）实验开发设计的意义

可以说中国城市轨道交通事业是起步晚而发展快。对城市轨道交通的实验探究也主要集中于近几年，并且多是在铁路系统基础上的修改延伸。目前，我国城市轨道交通发展出现了技术水平跟不上发展步伐，面临很多难以解决的技术问题。同时还出现了不合理的专业技术人才结构及大量运营管理专业技术人才的需求。

Opentrack仿真模拟软件基本具备解决上述问题的能力，利用其仿真结果既可以解决列车运行等多方面问题，还可以用于轨道交通运营人员技术培训。目前，这款软件在我国相关院校和轨道交通公司的普及率和课题研究的应用率并不高。因此，结合实践进行实验开发与设计，对Opentrack软件的推广和初学者使用该软件都会有一定帮助。

（三）实验开发与设计的目的

通过本实验，学生可初步了解Opentrack软件的结构、功能以及工作原理。结合信号设置、列车参数应用、数据处理等理论知识的学习，可进一步强化学生对信号、车辆、运营三方面专业知识的掌握，对学生实际操作能力和上岗能力的提升也有很大帮助。同时，还为老师提供新的教学手段，更有助于提高老师的教学质量和学生学习的效率。

二、Opentrack软件的结构和功能

Opentrack用户需输入三大类型数据分别对应三个模块：即车辆和牵引机车数据、基础线路设施数据和列车时刻表数据。用户输入相关数据信息后进行仿真即可。仿真过程是按照用户输入的基础数据，列车在已经定义的线路结构上按照预定义的时刻表和仿真参数设置实现仿真，仿真能够实现与各种车辆相对应的不同运动学方程所进行的连续数值计算或线路沿线信号设备离散布置计算、信号状态显示这两大类仿真过程。Opentrack仿真过程中能提供多种不同格式的数据输出，并允许用户根据需要以不同格式和形式来保存和处理数据。

经过多年的应用实践，OpenTrack软件现广泛应用于以下轨道交通工程领域：

（1）城市轨道交通网络系统基础设施的需求分析与规划；

（2）线路和车站的运营能力分析、列车牵引分析；

（3）构建列车时刻表并分析其适应性和鲁棒性；

（4）多种信号系统分析，如离散阻塞系统和移动闭塞系统等；

（5）系统故障和延迟模拟分析（包括基础设施故障和车辆故障等）。

三、仿真实验的开发设计

（一）数据输入

在线路数据和运行图数据方面，opentrack采用了对象的层次型结构，按照生成的先后顺序从下向上排列，可分为4层，见表1。

该组织方式的优点是逐层递进、结构清晰，易于满足各种不同功能对数据的需求。但是需要说明的是，以上采用针对的是固定闭塞方式时的情况，如果是移动闭塞，那么因为区间无通过信号机，即无进路（Route），此时组成径路的最小单位在区间是进路段（Path）。

（二）列车仿真

在Opentrack软件中列车分为快速列车（城际列车）、区域列车、货运列车。列车的类型决定了软件中阻力计算公式不同。Opentrack具有可在仿真计算中应用的列车数据库，也支持用户自定义列车类型，即输入列车的相关参数。列车参数包括列车所选机车类型、机车和拖车的总重量、列车的长度，包括机车长度和拖车长度、列车类型、最大加速度、平均制动减速度、空气阻力公式等。

对于机车，Opentrack软件进行单独管理，通过Depot数据库管理机车数据。每个Depot数据库可以管理任意数量的机车。不同Depot数据库中机车数据可以相互复制。机车数据包括牵引力-速度曲线、制动力-速度曲线、机车重量、长度、阻力因数等。Opentrack程序还支持用户通过编辑工具对曲线图和图形界面数据进行修改。

（三）仿真计算

Opentrack仿真为混合仿真，涉及连续仿真和离散仿真。列车运动基于运动微分方程，采用连续仿真方法，涉及安全的信号系统和延迟采用离散仿真方法。数值仿真算法（如Euler法）用来计算列车运动。Euler法是利用前一时刻列车的速度，计算当前时刻列车的方法，可以提供足够的计算精度。

为了使列车加速，机车必须提供大于牵引阻力的驱动力。牵引力与牵引阻力的差值称为功率余量。牵引力通过牵引力-速度曲线计算，该值和当前速度以及粘着情况相关。牵引阻力与速度以及轨道参数（里程）相关。

（四）数据管理

OpenTrack通过三种不同类型文件管理输入、输出数据：文件（Documents）、数据库（Databases）和计算结果（Evaluations）。

Documents-OpenTrack程序用此类型文件存储线路结构信息和列车运行图。这些文件的特点是，能够通过图表编辑工具或属性编辑工具"Inspector"进行编辑，且在OpenTrack程序中调用是无限制的，它取决于仿真模拟的类型、线路布局模块和仿真生成时刻表数量大小。

Databases-OpenTrack使用六大类型数据库存储列车数据、车站数据和列车时刻表相关内容。其主要由以下内容组成：机车数据、车辆数据、运行线数据、时刻表数据、车站数据和列车运行路线数据。上述各种文件中，当有多个不同数据文件时，仅能有一个数据文件在OpenTrack仿真过程中被调用。

Evaluations-Openteack程序保存仿真过程中生成的各种输出文件。这些文件以ASCII文本文件形式保存，可以在文本编辑器或EXCEL数据表格中进行编辑。

四、结语

随着城市轨道交通事业的发展，轨道运行仿真系统会更多地运用到实际当中，以解决各种各样的技术问题。同时，轨道运行仿真实验对于学生的专业知识学习也起着不可小视的作用。仿真实验作为一种全新的教学手段，有助于激发学生学习的兴趣和培养创新意识，尤其是在实验经费和设备受到限制的条件下，开展实验仿真教学是一条切实可行之路，也是高等教育大众化发展的一种必然趋势[8]。

[参考文献]

[1]苏梅.铁路运营模拟系统的发展与应用研究[J].交通运输系统工程与信息，2009，（2）.

[2]杨肇夏，李菊，孙晚华，等.铁路编组站技术作业模拟系统的研究[J].铁道学报，1996，18（增刊）.

[3]HeTJ，MaoBH，YuanZZ，YangZZ，etal.Ageneral-purposesimulationfortrainoperations[C].ProceedingofICTTS'98，ASCE，1998.

[4]HeTJ，MaoBH，YangZ.Amulti-trainmovementsimulatorwithmovingblocksignaling[C].Proceedingsof6thInternationalConferenceonComputerAidedDesign，ManufactureandOperationintheRailwayandOtherAdvancedMassTransitSystem，WITPress，1998.

[5]毛保华，何天建，袁振洲，等.通用列车运行模拟系统研究[J].铁道学报，2000，22（1）.

[6]刘剑锋，丁勇，刘海冬，等.城市轨道交通多列车运行模拟系统研究[J].交通运输系统工程与信息，2005，5（1）.

轨道交通研究方向范文篇9

走到机械工程楼下，一个覆盖着白雪却又充满历史感的火车头映入眼帘。

采访时我们得知，这是由1990届机车专业校友捐赠的，

它产于上世纪五十年代，这显露着北交大轨道交通的悠长历史。

北京交通大学机械与电子控制工程学院的车辆工程学科以轨道交通为研究支点，关注车辆寿命，全力研究结构疲劳可靠性，一方面放眼国内，循轨而行，只要是轨道上的车，尤其是客车，几乎都要进行疲劳可靠性评估；一方面接轨国际，承担了我国大部分出口轨道车辆相关试验研究和疲劳可靠性评估。由此积累的庞大测试数据，形成了巨型数据库，在轨道安全领域的研究达到了国际先进水平，并得到了国际铁路联盟UIC的认可。

可以说，北交大车辆工程专业是北交大发展一流学科、一流专业的一面旗帜。

火车头的关键技术

来到八层，记者见到了车辆工程专业博士生导师刘志明教授和任尊松教授。

刘教授介绍说，车辆工程专业的研究方向众多，如汽车整车及零部件的设计开发、车身及造型设计、车辆电子技术应用、汽车制造工艺以及生产管理等。北交大车辆工程专业因原属铁道部的背景，从1958年开始培养铁路机车车辆设计、制造与运用人才。

“轨道交通领域更新换代的速度极快，我们丝毫不敢懈怠。自北交大开设车辆工程专业以来，屡次根据经济社会发展对人才的需求调整专业定位。”刘教授告诉记者，北交大1958年_始招收本科生时，设置的是车辆、热力机车专业，1961年细化为蒸汽机车、内燃机车、铁道车辆、电力机车、铁道供电专业。1977年按照内燃机车、铁道车辆、机车柴油机、机车电传动专业招生。2005年则按照铁道机车车辆专业招生，2012年改名为“车辆工程专业”。

作为轨道交通研究的主力军，北交大的研究不断领先。不仅积累了大量列车测试数据，还建设了与行业前沿技术密切相关的动车组系列课程群，出版了全国第一套本科动车组系列教材，建立了全国为数不多的轨道车辆实验室，自主研制出了全国第一套动车组专业教学实验平台，建立了教学科研企业一体化实践平台。

作为北京交通大学的“元老”级学科，车辆工程凭着“冲锋陷阵，与时俱进”的火车头精神，始终坚定地追踪着轨道交通的前沿理论，时刻更新着轨道车辆工程领域的关键技术。随着我国列车速度的不断提升，车辆工程专业选择了科研难度颇大、但又是国际竞争力强、潜力大的轨道车辆结构疲劳可靠性作为学科的主要研究方向。所谓车辆疲劳可靠性，就是通过对车辆各种零部件安全性的研究，帮助列车延长寿命。

“车辆工程专业潜力巨大，已成为学校建设双一流的重点支持项目。”任教授说。

“中国数据”支撑安全的“天”

对于轨道车辆来说，安全就是最大的“天”，北交大车辆工程专业的研究重点正是被称为“结构疲劳可靠性”的车辆安全。刘志明教授说起自己专业的优势时滔滔不绝：“当传统车辆设计的热点、关注点停留在速度时，我们已经结合结构强度方向研究上的优势，开始关注车辆的寿命和安全问题，重点研究结构疲劳可靠性，针对车辆在不同线路、地域的运营状态，进行数据测试；我们还逐渐将单一的研究方向系统化，开始触及载荷谱研究计划（指通过加载试验，研究列车各部位在受力时的各种情况，从而得到一系列研究数据）。”多年的研究使北交大结构强度研究团队成绩斐然，既能让旧机车“起死回生”，又能在新领域“打怪升级”，走在了轨道交通的最前端。

2006年，洛阳进口机车的牵引座（即提供牵引动力的牵引拉杆的支座）大限将至，故障频频。因购买新车价格昂贵，洛阳机务段的工作人员愁眉不展，找到厂家申请维修。厂家没有自己的研究人员，遇到这样复杂的问题束手无策，只好辗转找到北京交通大学结构强度研究团队。刘志明教授一行人前往仔细考察后发现，这个牵引座的处境十分尴尬，如果按原样修复，维持的时间很短暂；而若想运用新技术替换，当时又根本找不到可替换的新型机车部件。在这种情况下，刘教授团队经过对该结构在陇海线运输过程中的载荷谱进行系统的线路测试、数据分析以及可靠性评估后，提出了牵引支座改进方案，并最终改造了83台机车，“在一般情况下，能改造10台左右已经算很多了。”

“我们被要求保证这个车在十年内都能继续使用，出现任何问题都要全权负责，说实话当时我们的压力是很大的。”但十年期满后的2016年，团队去考察时发现，该型机车仍能正常使用，这也让刘教授无比欣慰，“通过延寿技术的实施，我们给国家机车的更新换代赢得了时间。”

除了能让老旧的车辆“起死回生”，北交大车辆工程专业在高铁新领域的突破也不落于人后。国内某厂家曾经从德国进口了一种列车电机吊架（用于安装电机的支架），北交大的教授们对测试数据进行研究、评估后，预测吊架的寿命只有5年。结果德国企业既没有能力改造，又害怕索赔，拒不承认此评估结果。5年之后，吊架果然出现裂纹。企业不得不再次委托北交大教授，寻觅改造之法。刘教授说：“我们基于列车以往在线路运营过程中大量的测试数据，再结合本次测试得到的数据详细地做分析，得到了这个结构的载荷谱。然后，我们采用结构疲劳理论、损伤一致性原则、可靠性理论以及多种数据处理和分析方法，大胆做出了一个新的结构，由国内厂家配合生产，最终替换了进口吊架。”

北交大教授们不仅要解决高铁的问题，还要接手更复杂的城轨车项目：“如今各个城市的地铁发展很快，但由于地铁的规划权限下放到了省市，而各省市建设水平又参差不齐，这要求我们必须完善各城市的地铁跟踪测试，积累数据，保障车辆的安全性运行。”

但要想进一步研究地铁车辆的寿命问题，实在棘手。“比起高铁，地铁的启动和制动频繁，线路激扰频带也比较宽，所以车辆的结构疲劳可靠性问题就更复杂。”北交大结构强度研究团队6名教授经过商讨，最终提出了地铁车辆“载荷谱研究”计划，决心建立轨道车辆客车所有车系的载荷谱。“这个计划要储备大量的载荷谱数据，研究成型后就可以预测不同车型在线路上跑的时候会受到哪些载荷，以及载荷的大小和频次。这样就可以更有针对性地设计转向架的强度和关键零部件的强度，让它的寿命设计和评估更精确。”刘教授告诉我们。

除了“载荷谱”计划，研究团队还承担了众多部级研究项目，每个项目的创新性和挑战性都不小，如适应“一带一路”沿线国家不同轨距的时速400公里变轨距转向架高速列车；最高运行时速500km以上的高速磁浮车辆；以高附加值货物为运输对象的250km/h及以上高速货运动车组；具有自行升降、旋转或与站场地面配合转动的驼背运输车等等。“轨道车辆未来的一系列发展可谓日新月异，我们也将顺应时展，继续完善数据库，不断攻克难关，创新技术。”

为积累车辆在各种环境下的运行数据，北交大教授和学生们的脚步遍布大江南北。任尊松教授说：“在评估车辆疲劳可靠性的工作中，我们要求师生必须亲临实地线路，全程跟踪研究、测试，以更客观地积累总结数据成果，形成数据库。”就这样，教授们带着一批又一批学生们跋山涉水，昼夜不分地忙碌在京广、京沪、京哈、胶济、遂渝等全国各提速和客运专线上，完成了数十万公里200至350km/h等级高速动车组的试验研究和疲劳可靠性评估。

除了在国内通宵达旦地做实验，团队还要赴万里之外的国家作评估。任教授说：“我国高铁在国际上‘火力全开’，辐射到了多个国家，在欧洲、美洲也占有一席之地。因为所有由我国设计的、出口的车辆都要做评估，所以车卖到哪儿，我们教师和学生就要去哪儿。”虽然国际上有不少高校也设置了车辆工程专业，理论研究不错，但由于种种客观条件的限制，使得他们没条件为车辆做评估。

任教授去英国高校考察时发现：“那儿有教授对动力学和结构强度颇有造诣，但因为实验室的规模容量小，人员零散，研究分工又太细，难成体系，不能像我们这样去进行大规模的、系统的测试。”比起国外的尴尬局面，我国注重实际，兼顾设计和测试，高铁技术发展成熟。

因先后在全国范围内、甚至在全球多个国家轨道车辆进行了大范围的系统研究，国际铁路非官方组织UIC（国际铁路联盟）拟将在中国高铁运行过程中获得的载荷数据纳入标准。对此任教授难掩自豪之情：“联盟如果有我们实车采集的数据，会使今后设计的转向架可靠性更高。”

卓越工程师循轨而上

对于人才培养，北交大车辆工程提出“面向世界，面向未来，面向工业界”的方案，培养的是“轨道车辆卓越工程师”。刘志明教授如数家珍：“学生首先要培养一种素质――工程素质；同时还要拥有两大类知识――基础知识与轨道车辆设计制造及运用专门知识；更应该具备三大能力――专业表达能力，工程实践能力，国际视野和团队合作能力。”也因此，北交大车辆工程的毕业生几乎都是能承担轨道交通车辆设计制造、技术开发和应用研究、运行管理等“一条龙服务”的工程技术人才，他们在圈子里有一个响当当的名号――“轨道车辆卓越工程师”。

车辆工程专业作为北交大的王牌专业，“引无数英雄竞折腰”。对此，任尊松教授颇感欣慰：“我们专业的研究生招生场面火爆，几十个名额往往受到数百个学生的争抢，很多高分的落榜学生心系北交大，坚决不接受其他好学校、好专业的调剂，二战、三战再考，直到得偿所愿才肯罢休。”

车辆工程专业采用“多对多”模式培养研究生。为保证质量，北交大招收研究生的数量并不算多，也没有采用通常“一名研究生对应一名导师”的做法，而是让所有老师都是学生的导师，所有学生都是导师的学生。任教授介绍道：“开学之初，我们会集中本专业的20余名老师（包括6位教授，7位副教授），向每年招收的20余名研究生和6名左右的博士生详细介绍老师们的情况，比如每位老师的研究方向、特长、优势、学术贡献、性格、联系方式等。学生们可以随时可以找任何老师交流学术问题。每位老师各显神通，学生则师从百家。”

校企合作又给研究生的培养锦上添花。任教授说：“我们注重通过校企双导师联合的方式培养研究生，导师既有设计动车的专家，也有国家交通领域的管理者，还有企业家。这些导师让大家开阔视野，学生从他们身上可以更多地学习解决实际问题的能力。”

轨道交通研究方向范文

【关键词】城市；轨道；物业；开发

1城市轨道交通对沿线土地影响区位理论分析

区位是指某一经济事物或经济活动所占据的空间场所以及该场所与其周围事物之间的经济地理关系。区位理论就是研究自然物质及人类活动的空间分布及其在空间中的相互关系的理论。本文中所指的区位理论主要是研究土地的优化配置使得人类的空间活动取得最佳效果的地点选择，具体指投资者总是选择地租和运输总成本最小而获得机会最大的地方的理论。投资者在做出区位选择时，会从多方面综合考虑，而交通可达性作为其中一个因素占据着十分重要的地位。因为具有良好可达性的地段，即一方面具有良好的投资吸引力和更高的市场价值，另一方面承担的运输成本较低。城市轨道交通提高了沿线区域的交通可达性，使得运输距离缩短，通勤时间减少，出行成本降低，必然会产生一定的区位收益。不同土地使用性质的地段对交通因素有着不同的要求，但交通可达性对不同土地利用地区有着相类似的影响。

2研究方案及目标

“轨道＋物业”模式就是在满足站点综合交通功能的前提下，将站点上盖及周边物业实施一体化的综合开发建设后产生的一部分外延效益返还给投资者，用物业收益反哺轨道交通建设投资和运营。该模式在香港地区得到持续多年的运用并取得良好的业绩，香港地铁公司也因此成为世界上为数不多的赢利地铁公司，其核心意义主要表现在如下：（1）创新轨道交通的投融资模式。在政府的主导下，以“地铁+物业”模式的盈利性吸引多元化投资和运营主体，解决轨道交通线网建设的资金需求，形成以轨道交通带动土地开发，以土地开发保障轨道交通发展的良性循环。（2）带动城市新区开发。在轨道交通引导城市发展（TOD）理念（“TOD”理念是一种“以轨道为导向”的开发模式，也就是用公共交通的建设引导城市的发展走向，简单地讲就是“人跟路走”。（3）促进城市的经济发展。轨道交通和沿线物业的协同发展，极大地带动物业增值和人口居住密度的增加，为轨道交通带来稳定增长的客流，实现各个城区组团紧凑型开发的有机协调，进而促进城市经济的繁荣。

基于“轨道+物业”模式的核心意义，在现行的国家政策环境下，提出一个政府认可、市场接受的可行性方案是“轨道+物业”模式落地的关键。由于该模式在香港实施的政策环境与国内有较大的差别，因此，有必要深入开展前期研究工作，稳妥推进该模式的实施。借鉴国内轨道建设模式创新之路上所取得的经验，前期研究的方案以及预期目标如下：（1）以城市设计的理念开展工程可行性研究（工可研）及勘察设计，达到工程可实施的目标。（2）以轨道交通引导城市发展（TOD）理念开展沿线物业综合开发研究，达到新区城市设计的目标。（3）以市场化运作的理念开展投融资模式研究，达到地铁建设与地铁运营可持续发展的目标。

3前期研究的重点

3.1工可研及勘察设计研究重点

“轨道+物业”模式下的工程设计，除了满足政府审批所包括的常规设计内容之外，还须重点深入研究以下内容：（1）整体线路研究。从定性与定量两方面分析研究沿线相关规划，为线路建设的可行性与必要性提供支撑。同时对沿线走廊范围内的土地权属进行调查，重点评估站点周边500～800m米范围内的土地使用情况，分析潜力用地分布及规模，为“轨道＋物业”模式提供技术基础。（2）车站设计。轨道交通是全封闭式，仅依靠站点与外界联系，客流的集中和疏散均通过站点完成。站点是轨道交通的核心，其周遍土地开发应结合站点所在区域的功能定位。（3）车辆段、停车场用地评估。从城市规划、用地条件、交通组织、生态环境、空间形态等方面对停车场、车辆段用地进行论证，分析评估停车场、车辆段用地上盖开发所需要满足的前提条件与可行性。

按照岩土勘察规范，轨道交通工程在初步设计阶段、施工图设计阶段才分别进行初勘和详勘工作，由于勘察工作的滞后，工可研阶段的方案及投资估算准确性往往难以保障。为了奠定沿线物业综合开发、投融资模式等后续研究的良好基础，适当提前有关勘测工作。（1）工可研阶段提前开展初勘工作，保证工可研阶段对线站位的稳定达到初勘、初测深度。（2）初步设计阶段提前开展详勘工作，提高投资控制精度，提高初步设计的可实施性。

3.2沿线物业综合开发研究重点

3.2.1土地使用优化及线站位优化

（1）通过对区域城市发展、产业结构分布、人口覆盖规模等研究及预测，确定项目沿线线位、站点的功能定位。

（2）根据站点及周边地区土地资源，优化站点与交通网络、周边功能设施的分布，合理规划调整站点周边800m范围内土地用途，并从轨道交通客流及土地价值等方面对调整后的土地利用方案进行评估。

3.2.2重点地块概念性规划设计和城市设计

（1）通过概念性规划设计方案，明确各重点地块的开发定位、特色价值、开发内容、开发时序等，确保物业开发获得最佳条件。

（2）借助轨道综合体的开发概念，通过城市设计方案和导引，用轨道交通将整个城市连为一体，解决功能布局、土地使用、交通网络、空间特色等问题。

3.2.3房地产市场分析与发展组合策略。调研国家宏观调控政策、房地产市场尤其是轨道沿线地区的房地产现状，分析不同类型物业的业态分布特征、市场存量及市场供需、价格体系等详细数据，提出沿线不同物业类型的发展建议。

3.2.4道路交通规划策略。根据各站点具体的功能定位，对用地性质、开发类型及规模进行分析，确定交通需求总量和方式，从而优化车站交通接驳功能，为沿线打造高效、便捷、绿色、安全的交通系统。

3.2.5基础设施规划策略。以轨道物业的开发强度、建设模式、功能布局、服务人口等相关内容为基础，分析预测给水、电力、通信等基础设施的需求量，以及轨道沿线的分布情况，为市政设施的设置布局提供数据支持和优化依据。

3.2.6环境影响评价及策略。评估轨道交通对沿线物业带来的噪声、振动等环境污染情况，通过相关工作，达到城市生态建设目标及生态区控制的政策要求。

4结语

“轨道+物业”模式具有强劲融资能力以及良好经济效益和社会效益的优势，无疑是轨道交通创新建设模式的较好选择。为了提高沿线整体土地利用效率和沿线地区整体空间品质，要从全线（宏观层次）的综合发展定位、各片区（中观层次）的功能发展方向、站点（微观层次）的周边土地规划等3个规划层次进行深入研究，用地规划的优化调整应遵循最新的轨道发展规划和TOD的规划设计原则，为综合开发提供良好的规划层面的支撑。

参考文献：

轨道交通研究方向范文篇11

1.概述

城市快速轨道交通（地铁与轻轨）是大城市公共客运交通的骨干，是大众化、大运量、独立专用轨道的城市客运系统。同时又是城市的大型基础工程，所以它在城市建设总体规划中占有十分重要地位，并且对城市建设和规划发展具有明显的导向作用。

城市快速轨道交通线网规划（以下简称“线网规划”）是一项城市总体规划的专项（专业）规划，在世界范围内都是一个新鲜的课题。我国对线网规划的研究起步较早，但受理论体系的制约，进行现代意义上的线网规划却是九十年代后期才开始。北京市城建设计研究院自1996年以来，有幸为广州、南京、青岛、天津、济南等城市主编“线网规划”，通过几年的探索和实践，提出了一套完整的内容体系和方法体系，并得到国内城市交通学界的热烈反响和广泛认可。为了进一步完善线网规划的方法，本文一方面向各位同仁介绍线网规划学术发展概况，另一方面对其中有争议的学术问题进行探讨，希望引起大家的深入思考，推动该领域规划工作的发展。

2.线网规划发展

2.1线网规划的历史

自1863年伦敦建设世界上第一条地铁线以来，世界上城市快速轨道交通建设已有130多年的历史，已有43个国家的320座城市修建了轨道交通，其中115座城市修建了地铁，有一些大城市已经形成了比较完善的快速轨道交通网络系统。据不完全统计，现在城市快速轨道交通线网总长达到100km以上的城市已经达到15个，最长的巴黎线网，整体规模已经超过550km。在这些城市线网建设飞速发展的同时，各个城市对线网规划的认识是不同的。

欧美国家受其城市规划理念的影响，强调短期性、实效性和可实施性、因此忽视长远规划的意义。同时受建设投资体制的影响，基本上是“建设一条线、研究一条线”，强调本线的合理性、忽视线网整体的科学性。比如一些城市可以看到一条街道下敷设5、6条线路的不合理现象。这些城市目前已经普遍意识到没有科学的长远规划的“遗害”，近年来开始对线网整体合理性的研究，但限于线网已经形成规模，这种规划完善往往是“补丁”式的。而对于前苏联等计划经济体制国家，受其规划学术思想的影响，比较注重长远性的线网规划研究，在此领域的技术积累也比较丰富。因此，莫斯科地铁线网是世界上公认的规划得最合理、最有效率的线网。但是、受其学术思想的制约，线网规划也带有计划色彩强、静态色彩强、长远适应性查、灵活性欠缺的问题。

我国受前苏联的影响，从50年代开始就比较注重线网规划工作。整体性远期性规划的效益使我国近年的城市轨道交通建设受益非浅。但是，我国的线网规划由于缺乏完整的方法体系和内容体系的支持，也存在诸多的问题。突出表现在内容过于简单、计划色彩较强和规划可实施性差等方面，距离城市对线网规划的要求有较大差距。

我国真正意义上的线网规划开始自1996年《广州市城市快速轨道交通线网规划》，在此项规划中提出的一套方法体系和内容体系，对我国大城市线网规划产生了深远影响，在此之后，许多城市均采用这套方法进行了新一轮线网规划。对比近年来国内一些城市聘请国外公司进行的线网规划，可以欣慰地发现我国的线网规划技术居世界先进水平。

2.2线网规划的目的

人们的交通行为，实际上是交通需求和交通供给这一对矛盾因素平衡下的状态。快速轨道交通作为作为城市交通的一种方式，同样是需求和供给平衡下的出行选择。快速轨道交通的规划工作意义，就是要科学回答“快轨需求”和“快轨供给”这两个方面的问题，以及二者间动态影响关系和科学的平衡关系，从而阐明作为大城市客运骨干系统的发展方向，同时协调与城市其它要素之间的关系。

因此，线网规划的具体目标主要包括下述方面：

1）保证快速轨道交通建设对城市土地发展的刺激和诱导按总体规划意图发展转贴于

2）保证快速轨道交通系统与城市交通发展的整体协调。

3）为城市大型基础设施建设项目统一安排创造条件。

4）科学合理安排城市财政支出

5）保证快速轨道交通自身的可持续发展。

3.主体规划方法和技术路线

3.1项目特点

线网规划是综合的专业交通规划，同时又是全市综合交通规划的延续和补充，由于快速轨道交通的特点，规划和建设均会对全市的规划格局产生相当程度的影响。因此本规划即有相对的独立性，又要与城市总体规划有机地融为一体。线网规划的研究工作涉及城市规划、交通工程、轨道交通专业工程、建筑工程及社会经济等多项专业。各专业相互联系紧密又彼此独立，因此整体研究方法是一个包含多项子方法的集合体系。线网规划作为一项复杂的系统工程，除本身各子系统具有复杂的关系外，各种外界的影响因素和边界条件对本规划又产生不同程度的影响。因此，不能把本规划作为一个孤立系统进行规划，既要重视其自身的建设运行机制，又要注重与外部环境及各种影响因素协调关系。

3.2研究方法的特点

城市快速轨道交通线网规划是一项涉及多个研究范畴的系统工程，研究理论涉及城市规划、交通工程、建筑工程及社会经济等多种学科理论，在各子系统中又包含各自的方法，线网规划将其统一为一个整体，其中，交通工程学的交通规划理论是本项目研究理论体系的主线。方法主要特点是：交通分析为主导；定性分析和定量分析相结合；静态和动态相结合；近期规划与远景方案相结合

3.3总体规划方法、主要内容和技术路线

3.3.1规划方法

传统的线网规划方法，可以简单地归纳为经验分析法、客流预测法、公交增长法等三种类型。这三种方法均各有所长但也都存在思路片面的缺陷。科学的线网规划方法是在总结先前方法基础上，采用一套相对复杂的方法体系，一般称之为“多模块网络层次分析方法”。这套方法实际上可以分为两个层次：

整体的工序（模块）逻辑关系和工作流程。

各模块内部研究系统。

详细阐述研究方法应参见后文的《研究技术路线》和《研究内容》章节

3.3.2主要规划内容和技术路线

线网规划工序全过程大致可分为四大部分，即背景研究、线网构架研究、规划可实施性研究和规划接口。

背景规划研究又称为基础研究，顾名思义就是对线网规划的前提条件、影响因素、背景环境进行研究。主要内容包括城市自然、人文、规划、政策等。通过归纳总结这些规律性的城市特征，提出指导线网规划的原则和要点，并对城市线网的模式划分、合理规模、线网评价体系进行专题研究。同时，对国内外有关线网规划的经验进行研究也是非常必要的。

线网构架研究是线网规划的核心部分，主要是方案构思、交通模型测试和方案评价三个工序的循环过程，其目的是推荐优化的线网方案。受多种不确定因素的影响，定性分析和定量分析都是必不可少的。在这个过程中，过分依靠定性分析容易造成主观臆断，过分依赖模型又容易受模型成熟程度和可靠性的影响造成宏观失控。整个过程是一个模糊的决策过程，是规划师和模型师的密切合作的过程。

规划可实施性研究是保证线网可行性的保证。城市轨道交通系统专业性很强，线网是否可行受很多工程和经济条件的限制，往往一个条件不满足就影响整个系统建设的可行性，因此，必需以方案规划的形式提出具体的安排。这部分研究主要针对影响线网可行性的几个主要专项：车场设置、线路走向、线路敷设方式、主要车站分布、换乘站分布和形式、联络线分布、运营。由于规划可实施性研究是保证线网可行性的重要因素，因此这部分研究与前面方案构架研究也是一个循环过程。

规划接口主要承担线网规划与后续规划的衔接任务。线网规划在城市规划体系中处于承上启下的位置，在线网规划完成后，将马上进行以下规划项目：转贴于

快速轨道交通线网的土地详细控制规划

针对线网的相关分区规划调整

快轨与城市交通其它方式的衔接规划

因此，线网规划必须对这些规划提出明确的规划条件和规划要点。

总体技术路线图

4.线网规划中存在的主要问题

4.1忽视城市总体规划

在我国城市规划体系中，《城市总体规划》是一切规划研究的指导性纲领规划，所有专性项规划都应在城市总体规划意图框架下完成。线网规划是《城市总体规划》下的专项规划，同时轨道今天规划对城市土地利用格局、交通特征和发展战略、经济发展等方面都会产生强大的引导作用。如果轨道交通规划与城市总体规划意图发生偏差，可能引起整个规划体系的混乱，或者是线网规划本身不可行。因此，线网规划必须依据和支持总体规划，尤其在土地利用、交通发展战略、经济发展战略三个方面应与城市总体规划一致。

4.2忽视可实施规划研究

衡量线网规划优劣最关键的标准是这个规划能否实施。城市快速轨道交通是技术非常复杂和专业的系统，而期规划的可实施性受多方面技术因素的制约，比如修建计划、车辆基地配置、运营组织可行性、三维的线路设计、换乘站形式、联络线建设等许多因素均能直接决定规划能否实施，因此线网规划可实施性的研究是专业要求非常高的规划。目前一些线网规划由于种种原因，专业研究非常欠缺，甚至只进行所谓概念规划不进行起码的专业可行性研究，这样的规划是否具有价值是值得怀疑的。

4.3研究对象界定不明确

城市快速轨道交通线网规划的首要工作就是要明确研究对象，因为一个城市的快速轨道交通系统是一个非常庞大的系统，如果研究对象含糊不清或面面俱到，很可能影响规划实际效果。在此，对一个城市的快速轨道交通进行模式分析是十分必要的。所谓模式分析就是要回答以下问题：

1）从服务对象上讲，城市的轨道交通系统分为市际轨道交通系统和城市轨道交通系统；从旅行速度上讲，可分为快速和低速系统；从运行方式上讲，可分为封闭独立运行系统和开放混合运行系统。那么，城市快速轨道交通系统应包含什么范畴？

2）城市快速轨道交通系统与其它轨道交通的功能和空间关系如何处理？

3）快速轨道交通系统应如何划分层次？各层次适宜选用何种模式并达到何种服务水平？各种模式技术发展水平和发展动态等。

以上这些问题都是对线网规划方向产生重要影响的前提性课题，目前各城市线网规划均对这些问题研究较少。

4.4客流预测工作中的问题

客流预测是线网规划中进行定量分析的主要手段，因此客流预测工作的好坏直接影响线网规划的效果。但从目前线网归划中的客流预测情况看，还存在诸多问题，其中主要表现在：

（1）城市交通模型还未完善建立：

线网客流预测是一种宏观层次的客流预测，因此要求模型在宏观方面性能要突出。但从目前掌握的情况看，除广州使用了START模型外，还未见到其它城市建立了自己的宏观层次交通模型。所使用的模型基本上是微观层次的详细交通分析模型。即便是这些模型，本身受基础数据丰富、真实程度以及对模型和城市规律熟悉程度的制约，在模型运用上也存在相当的问题。因此，在全国各大城市进行科学的线网规划，就应在这些城市中建立从微观到宏观的，完善的模型体系，而且这些模型应在本城市中有一个相当的积累完善过程，成为相对成熟的模型。

（2）难以建立土地发展和交通预测的动态联系

土地利用和交通之间有明显的互动联系，但是目前的客流预测工作对土地开发强度影响基本不能作出动态的反映。尽管土地发展和交通预测方面都有各自领域内的分析模型，但由于两类模型的原理和数学语言差异很大，而且从事土地发展和交通预测研究的人员对彼此领域研究甚少，因此到目前为止还未发现两个方面的研究能实现模型兼容，因此对彼此的考虑只能是定性分析或静态层次的计算。这实际上是整个规划领域存在的一个突出的技术瓶颈，但这个问题不解决，客流预测工作就很难保证可信性。

（3）缺乏交通影响分析研究

线网客流预测的工作集中在两个方面，一是对线网内部客流增长及特征进行预测，二是对线网对于城市综合交通影响进行分析。现在，线网规划中对线网自身的客流预测工作进行得比较深入，但对线网外部交通影响的工作进行得不够充分，难以回答“线网建设后，城市交通的变化是什么”这样的问题。

4.5用道路规划的思路进行线网规划

道路上的交通载体是汽车，汽车运行的特点是方向灵活、彼此干扰、客货混杂；快轨系统上的交通载体是列车，运行的特点是方向一定、干扰较少，客运为主。正是由于其交通载体的不同，这两大交通系统表现出明显的差异性。这些差异主要表现在网络形态、网络节点、中心区网络影响、环线功能、对沿线土地发展影响等多个方面。由于道路网络建设发展较早，规划理论和经验比较成熟，因此在快轨线网规划的起步阶段，比较多地借鉴了道路网络规划经验。随着快速轨道交通线网规划理论的逐步完善，业内人士应逐渐认识到与道路网络规划的区别。由于这些区别的存在，就必须注意在规划和建设阶段，协调二者的关系。

4.6重视线网规划，忽视用地控制和管理

线网规划的成果必须落实到土地管理体系，对快速轨道交通设施用地进行有效控制。但是，一些城市出现了重线网规划，忽视土地控制规划的现象。实际上土地控制规划是一项同样复杂和专业的工作。其中不但要根据专业要求绘制合理的用地红线，还要对规划控制方法进行研究。线网建设往往是几十年上百年的长期工程，对如此漫长时间建设项目的土地控制管理肯定不能简单“严格控制”，而是应针对不同建设时间和不同设施性质进行分类管理，最大程度利用城市土地的价值。

4.7一些有争议的学术问题

4.7.1环线设置问题

各个城市的线网规划中一个存在的争议就是是否设置环线，不可否认这受道路系统规划思想影响较大。但根据研究，这两大系统中环线的作用存在本质区别。在道路网络中，环线的作用在于屏蔽中心区过境交通，虽然环线会造成车辆一定程度的绕行，但高速度却抵消了空间距离上的损失，所以环线对过境或跨区交通有较大的分流作用。快轨是方向固定的交通系统，受技术条件的限制，线路间的交通转换不能象汽车那样灵活，而是要通过旅客换乘的办法实现，而换乘的时间损耗比汽车改变行车方向的时间损耗大。同时，由于快轨是独立的、准点运行的运输系统，穿越中心区不会影响旅行速度，即便拥挤也不会对综合服务水平产生明显影响，使用环线反而增加换乘次数造成延误，因此快轨环线的交通分流作用受到限制，尤其是交通屏蔽作用不如道路环明显。

快轨环线的客流取决于沿线人口和就业数量，也就是环线自身串联的客流集散点的规模。比如著名的伦敦环线地铁，全线串联了13座铁路车站，每座车站又基本上是伦敦市区向伦敦大区辐射的放射形铁路的起点站，所以它始终具备较高的客流。又如在广州快轨线网规划时，曾经根据城市特点，提出过几个在不同位置设置不同规模的环线的比较方案，但这些环线方案在进行模型测试后，普遍存在客流不高，平均乘距明显低于其它线路的特征，换乘率增加，线网非直线系数比无环线线网增加将近10%，因此最终环线被否定。

根据城市特点，科学设置适宜的道路环线往往能取得很好的效果，但设置快轨环线必须十分谨慎地进行研究，更不能为了具备环线而设置环线。

4.7.2机场专线问题

近年来，建设连接机场的专用快速轨道交通线似乎已成为各城市普遍追求的模式，但其中隐含着相当的风险。

机场客流一般由旅客、接送亲友和机场及周边就业职工构成。航空出行一般是800km以上的长距离出行。由于全程出行时间较长，其对到港时间长度要求比较宽松，因此对快速并不过分要求，但对到港方式的便捷程度（是否是门到门）、准点率和舒适度要求很高转贴于

在机场接运方式中，主要有个体机动车（出租车、公司自备车、私家车）、机场巴士和快速轨道交通。由于个体机动车在舒适性、门到门便捷性、快速等几个方面占据优势，因此一般个体机动车在机场接运方式中占主要地位。机场机场由于一般都在建设时配套有专用高速公路，这种优势则更明显。其次是机场巴士，该方式在门到门便捷性、快速等几个方面也有优势，一般也占有重要地位。快速轨道交通的优势是准点、快速，最大的缺点是门到门便捷性差，因此在客流竞争中优势并不明显。这就是世界各国单独服务于机场的客运轨道专线客运客流效益普遍不好的主要原因。

因此，建设机场专用快速轨道交通线必须慎重，要从以下几个方面进行充分论证：

是否有客运功能以外的非常明显的社会、政治价值；

机场客流是否足够大到需要快速轨道交通衔接；

机场接运方式中，轨道交通的综合竞争力如何，竞争关系如何处理；

机场专线市内起点位置是否合适，能否在中心区建立行李办理设施，如何降低运营成本；

4.7.3半径线设置问题

在世界许多城市建设或规划有连接边缘组团到中心区的半径线，从表面上看，这符合客流方向，客运效果较好，因此受到一部分规划者的推崇。实际上，半经线存在很大的弊端，集中反映在运营和交通影响两方面。

首先，半径线客流分布往往呈现一个明显的楔形，就是约靠近中心区客流约大，而在客流最大处，车上所有旅客上下列车势必在终点站列车停站时间增加，这时，车站列车折反返能力能否满足最小列车间隔就很成问题，这给列车正常运营造成相当的风险。

其次，线路截止在中心区某处，车上旅客不一定是全部到这个地方，但必须在这个地方下车，由此势必给这个区域引入相当大的无关客流。这些无关客流需要换乘地面其它交通方式，而轨道交通客运量往往很大，因此会给这些交通平衡很脆弱的地区增加很大大交通压力，形成新的交通瓶颈。

因此，从理论上讲笔者一般不赞成半经线的设置，当然这也要具体问题具体分析。

4.7.4换乘节点和合理分布

快轨线路如果想获得较好的客流效益，一般都希望通过城市中心区。因此整个线网的换乘节点都集中在中心区。一种意见认为换乘节点这样分布可以符合一般城市客流中心区为O点或D点集散的规律，因此也符合主客流方向。而且换乘发生在地下或相对封闭的轨道交通换乘车站，不会增加地面交通压力。而且会给城市中心区提供强大的交通供给和方向周到的交通可达性。另一种观点认为换乘节点分布在中心区，势必吸引部分出行OD点均在区的客流在中心区换乘，也势必加大中心区今天交通压力。而且换乘站工程复杂，集中在中心区进一步增加了工程难度和代价，因此换乘节点应外移。

以上两种观点都有各自的道理，因此如何分布换乘节点应根据具体情况，进行充分的论证，尤其是交通影响分析和工程费效比论证。

轨道交通研究方向范文篇12

关键词:城市轨道交通系统;建筑物;振动

1前言

随着城市公共交通的发展，地铁、轻轨等城市轨道交通系统以其高效、快捷、环保等优点，成为缓解城市交通和减少污染的有效手段，在现代城市的立体交通体系中发挥着重要的作用。我国拥有和正在建设城市轨道交通系统的城市也越来越多，作为国内第4个地铁投入运营的城市，广州未来的城市轨道交通架构将由十几条地铁及轻轨线组成，深圳地铁也已建成投入运营，广州—佛山、广州—珠海轨道交通系统近期亦即将开工建设;珠江三角洲作为中国最重要的城市群之一，其轨道交通的规模在国内首屈一指，城市轨道交通系统将在广东省的经济生活中起到越来越重要的作用。但城市轨道交通系统在给人们工作和生活带来高速、便捷的同时，其对周围建筑物的影响也逐步引起人们的关注。

2振动的影响

轨道交通系统的车厢移动将使车轮与轨道产生振动，这些振动经过隧道结构传递到周围土层中并向四周传播，将引起邻近建筑物的振动。由于城市建筑日益密集，城市轨道交通系统在穿越更多建筑群的同时，其交通密度也不断增大，另一方面随着整个社会环境保护意识的提高，国际上已把振动列为七大环境公害之一，轨道交通对周围建筑物的振动影响正在引起广泛的关注。根据实测，地铁列车通过时引起地面建筑物振动的持续时间约为10s;在一条线路上，高峰时两个方向每小时内可通过数十对列车，振动作用的持续时间可达到总工作时间的15%～20%[1]。广州地铁一号线上的一幢9层框架房屋，实测数据表明室内的Z振级为(79.2～85.2)dB，超出了GB10070-88《城市区域环境振动标准》规定的城市“混合区”，即一般商业与居民混合区昼间Z振级标准75dB、夜间72dB的要求[2～3]。

由于城市轨道交通系统投资巨大，一旦建成则很难改线和迁移，而建筑物正常情况下也具有较长的使用年限，轨道交通的振动污染一旦形成将长期存在。目前广东省正大力发展城市轨道交通系统，对环境质量的要求也愈来愈高，因此开展城市轨道交通对周围建筑物振动影响的研究，不仅具有重大的社会意义，还可以对轨道交通的规划、设计提供较为详细、可靠的依据，减少将来为降低这种振动污染所需的巨大经济投入。

3振动的特点

近年来，英国、日本、德国等国家已广泛开展了对轨道车辆振动的传播、衰减特性的研究，并提出了一些减少振害的措施。英国铁路管理局等部门对行车速度、激振频率和轨道参数的相关关系及共振现象进行了试验研究;日本的研究人员就轨道车辆引起的结构振动发生机理、振动波在地下和地面的传播规律及其对周围居民的影响进行了研究;德国的研究人员提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试方法，以预测市区轨道线附近建筑物地面振动水平。上述研究主要集中在进行相应的测试并分析研究振动波传播的规律，侧重于采取改善道床结构、车辆构造以及设置隔振设施等措施减少振动。

在国内，由于近年来城市轨道交通系统的迅速发展以及全社会环保意识的提高，一些研究机构也开展了对地铁区间隧道及附近地面的振动测试分析工作，在地表振动波的衰减规律等方面取得了一定成果[4]。但主要偏重于地铁隧道结构振动及振动传播方面的研究，未直接以对建筑物的振动影响作为研究对象，并将其与城市轨道交通系统产生的振动以及振动传播的特性进行综合分析。

由于目前缺少专门的评估振动对建筑物影响的标准，因此仅能根据已有的少量测试数据及相关标准较粗略地分析建筑物所受的影响，而且建筑物的振动与其基础、结构形式、自重等多方面因素有关，显得较为复杂。同时，轨道车辆振动的传播较为复杂，与土层介质有着密切关系，振动波的传播特性在不同地质条件的地区不尽相同。由于地基土的区域特殊性，在其他地区测试、分析的结果并不一定符合广东省的实际情况，特别是该地区地质条件复杂，具有很强的多样性，因此，可结合广东省的土质特点，对已建成使用的地铁隧道结构及周围建筑物进行现场测试，结合相应的岩土试验，分析地铁隧道结构及周围土体体系的动力特性，研究振动的传播途径、振动性状及对建筑物的影响，确定不同地质等条件下城市轨道交通系统与不同结构类型、基础形式建筑物的合理距离，为已建成的地铁线路周围建筑物振动影响的评价及拟建轨道交通系统的规划、设计提供相应的理论依据。

4有限元数值分析

由于城市轨道交通系统引起的振动较为复杂，涉及地铁轨道道床、隧道结构形式，场地土层类型，邻近建筑物的基础、结构形式等多种因素。而地铁在线路上运行产生的振源是一连串移动式作用点，对地面形成迭加作用，较为特殊。同时，埋置于土中的地下结构在动荷载的作用下，土与结构的动力相互作用不可忽视，是否考虑土与结构相互作用，其计算结果将相差很大。土中的地下结构由于土体介质的存在，将使结构的振动特性发生很大的变化，其结构的动力性能很可能完全改观，因此对城市轨道交通系统引起的振动进行分析具有一定的复杂性。

动力有限元法是目前研究土与结构动力相互作用的最常用的数值计算方法，是随着有限元法的发展与结构动力学理论的日趋成熟而逐渐发展起来的。

动力有限元法可以方便地处理介质的非均匀性、各向异性、非线性以及复杂的几何形状及边界条件，因此可以进行地下结构动力特性的全面深入的研究。

由于地面水平方向振动在传导过程中的衰减要快于竖向(铅锤向)的振动，沿线建筑物内竖向振动多大于水平方向的振动，因此在评价建筑物受地铁振动的影响时，可以竖向振动为主。地铁列车竖向振动荷载如图1所示，由于地铁在线路上运行产生的是一连串移动振源，可在不同时刻在不同的计算断面上施加荷载，如图2中的1、2……n断面在不同的时间分别施加荷载P1、P2……Pn。

转贴于

建筑物在地铁引发振动下的响应分析，过去的研究多为在一个二维体系或两个正交的二维体系下的分析，但仅当建筑物沿隧道方向有着相当长度及一致性时方可勉强简化为二维情况进行分析，而实际情况中极难满足这些要求。因此，本文针对某地铁穿越其下的建筑物，建立了地铁隧道、土体及邻近建筑物的三维整体模型(如图3)，对隧道及建筑物在列车振动荷载作用下的动力响应进行有限元分析[5]。

研究表明，在类似工程地质条件下，地铁振动对其穿越或紧邻建筑物的影响以体波为主，以通过体波将振动能量直接传至建筑物基础再影响上部结构为主要方式，面波对于该建筑物上部结构的影响甚微[5]。

5结语

城市轨道交通系统不仅有效地缓解了交通拥挤状况，同时还极大地推动了社会经济发展，加快城市化建设步伐。由于国内已进入了城市轨道交通系统以及城市化建设的高峰期，积极开展城市轨道交通系统对周围建筑物的振动影响的研究，不仅可以较为准确地评估其现有的影响，同时将使以后的城市轨道交通系统的规划、建设更加全面、科学，具有较强的前瞻性，对于保护生态环境和社会可持续发展具有重要的现实意义。同时，由于地铁引发的建筑物振动问题较为复杂，涉及交通工程、土动力学、结构振动等领域，需对地铁振动波的传播机理进行更深一步的研究，并确切地分析邻近建筑物的振动效应。

参考文献

[1]夏禾，吴萱，于大明.城市轨道交通系统引起的环境振动问题[N].北方交通大学学报，1999(4)

[2]曹国辉，方志.地铁运行引起房屋振动的研究[J].工业建筑，2003(12)

[3]GB10070-88城市区域环境振动标准[S]

[4]辜小安，刘宪章，张春华.地铁环境振动预测方法浅析