山东交通学院毕业论文模板

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1、成人高等教育毕业设计（论文）题目：大城市公交线网规划研究学生姓名：商 超学 号：学习层次：专 科 指导教师：函授站点:济 南 专业名称:交通工程 学习形式:函 授 审核签字：二O一六年十月摘要公共交通线网规划是大城市客运交通规划的主要部分,具有非常重要的意义。本论文 在分析大城市公共交通特性的基础上，提出了大城市客运交通结构的发展战略思想：以 轨道交通为骨架：常规公交为主体，其它公交方式为辅助的多层次公共交通客运体系。 对公共交通线网规划的三个部分：中运量轨道交通，接运公交，常规公交的线网规划方 法进行了探索和研究。对于中运量轨道交通，以轻轨为例，提出了一种改进的扫描方法。根据线路起终点 状况

2、，以路线效率最大为宗旨，定性分析、定量计算相结合，逐步缩小搜索范围，直至 找到一条最优轨道交通线路或线路集，以供决策者参考。同时还对轨道交通线路起讫站 点的确定方法，轨道交通的客流预测方法作了一定的研究。为了扩大轨道交通的客流吸引范围，进行了接运公交线路规划方法的研究。重点研 究了接运站址的选取方法，以这些接运站址为基础，逐条搜索出一系列合理的接运公交 线路，和中运量轨道交通线路共同组成大城市公共交通客运体系的骨架。对以前常规公交线网规划方法进行了总结和归纳，对大城市换乘枢纽的必要性和设 置方法进行了定性的分析，在逐条布线法的基础上提出了启发式公交线网逐步优化方法， 不断反馈，最后形成合理的公

3、交线网。同时，还对常规公交线路起讫站点的确定方法进 行了一定的改进。将公交线网规划方法应用于鞍山市客运综合公共交通规划，进行了鞍山市轻轨线路 规划，轻轨线路客流预测，常规公交线网规划，并获得了满意的结果。关键词：大城市 公交线网 规划研究目录1 绪论1.1大城市公共交通线网规划的必要性及国外发展概况11.2大城市公共交通线网规划的特殊性22 客运交通 OD 分布量预测2.1影响客运交通0D分布量预测的主要因素62.2客运分布0D量预测73 中运量轨道线网规划（省略）4 中运量轨道交通接运公交线路规划省略）5 常规公交线网规划（省略）6 实例分析（省略）参考文献（省略）致谢1绪论1.1大城市公共

4、交通线网规划的必要性及国内外发展概况建国以来，我国大城市公共交通的发展经历了一个繁荣、衰缓到现在难以 维持的过程。在这五十多年中，我国大城市的社会、经济结构发生了巨大变化 社会经济文化活动空前繁荣,居民出行成倍增长，然而，公共交通却发展缓慢， 公交方式出行时间明显增加。以上海为例3, 8182年居民乘坐公交车的平 均时间为43分钟，86年增长至56.4分钟，以上班、上学为出行目的，8182 年公交平均出行时间为 39 分钟, 86 年则为 47 分钟,且近几年仍在不断增长。其 中原因是多方面的，如：城市延展，道路拥塞，流动人口增加对公交系统的冲 击等等。但就公交系统本身而言，也有着明显的缺陷，

5、其线网布局十几年不变， 或变化不大，或没有遵循城市结构演变、居民出行趋势而变化，缺乏规划，公 交方式单一，使公共交通在城市客运中，由主要角色逐渐成为次要部分。也以 上海市公交车与自行车发展状况为例，如表 1.1。从表 l-1 可以看出，上海市公交在 1989 年后己明显呈负增长状态，而自行 车出行却年年呈大比例增长。从理论上说,在上海这个半径为 10km 的大城市中, 居民出行应在公交方式的合理范围内，而自行车出行比例不宜过大。目前，上 海市已建成了地铁一号线、二号线，远景规划170330 余公里的地铁线路，这 也许能使上海市公共交通发生较大的变化。公交发展的相对停滞或倒退，是北京、天津、鞍山

6、、南京等大城市也同样 面临着的问题，这说明了我国大城市公交规划尚缺乏科学性，尤其公交线网规 划是我们应首先解决的问题。此外，由于人们消费水平的不断增长，我国小汽 车的发展问题也提上了日程，我国尚不健全的公共交通事业将如何抵制使这股 浪潮的冲击，也使得合理、科学地规划公共交通线网变得日益迫切起来。迄今为止，国内外许多交通研究机构都对公交线网规划提出了一些理论和 模型，开发了各具特色的软件，有美国的TRANPLAN、OTPS加拿大的EMME/2 等，瑞典、以色列、英国和阿根廷等国家也先后结合本国的交通特点，提出了 一系列与正则模型相应的理论和软件。国内近十几年的工作也已向这个领域的 纵深发展。上海

7、机械学院建立了一个优化模型，上海市同澳大利亚合作，将交 通规划软件 TRANSTEP 用于上海市的交通分析。长沙市也开展了相应的研究 近几年，许多高校、交通研究所、规划部门关于这方面的研究又有了许多更详 细的成果。表 1.1 上海市公交、自行车发展状况一览表年份日公交客运量（百万乘次）公交年增长 率（）自行车拥有量（百万辆自行车年增长 率（）全市人口（百万人）市区流入人口（百万人）19776.181.91.488.810.8619786.8611.01.565.410.9819798.2219.81.708.911.3219809.331351.774.111.47198110.098.12.

8、0214.111.63198210.524.22.3415.811.81198311.256.92.6714.111.94198412.4410.53.1216.812.050.75198513.7210.23.6918312.171.11198614.203.54.2414.912.321.11(1.34)198715.186.94.7612.312.50198815.300.85.8623.1L2.620.82(1.246)198915.091.36.7114.512.75(1.26)12年平均 增长率7.7%13.41.34* 括号内为全市流动人口流入人口1.2 大城市公共交通线网规划的

9、特殊性1.2.1 我国大城市公共交通特点大城市的性质、结构形态与中小城市有差别，这主要表现在以下几方面:1、人口多，面积大；2、社会、经济、文化活动频繁；3、城市功能区域划分明显；4、有明显的 CBD；5、人均交通设施水平往往较低；6、有明显的交通走廊； 因此，在大城市，居民、流动人口等的活动有可能集中在某个特定区域、某个特定时段内，公交设施难以承担交通需求。对应于此，大城市的公共交通 也表现出其特殊性：1、高峰时段公交车辆十分拥挤，满载率一般高于80%,有的高达 120%；平 峰时段流动人口出行、弹性出行增加，公共交通负担仍然很重；2、公交出行半径增加，相当部分的出行难以直达，公交换乘成为关

10、键问题；3、某些区域出行过分集中，常规公交难以胜任；4、常规公交缺乏交通政策、交通规划的保护，缺乏资金投入，车辆老化严 重，运行极其缓慢，准点率难以保证；5、大城市近中期内公共交通突出的矛盾是：公交客运能力的供应与乘客出 行需求的矛盾，高峰时段，供应远低于需求；从长远看，矛盾将转化为客运量 供求矛盾以及服务质量较低与人们多层次需求之间的矛盾，尤其是后者更为突 出，公交方式迫切需要革新。1.2.2 主要公共交通方式的特性国内外研究和使用都较为成熟的公共交通方式主要有三种：1、常规公交常规公交高峰小时客运能力60008000人次，全日为1500025000人次， 车速1520km/h,固定投资较小

11、，运行路线可改变，但必须在地面道路上行驶， 舒适性和准点率都较差，适于客流不大的中短距离出行。2、地铁 (Subway)地铁是当今世界上流行的公共交通方式之一。迄今为止，世界上已有一百 多个城市修建了不同规模的地铁线网，尤以伦敦、莫斯科、纽约、巴黎为最。 我国的北京、上海、天津、广州、深圳等大城市也相继修建了地铁线路，南京 等大城市也正在筹备修建。地铁作为一种交通工具,速度快，高达 4560km/h， 载客量大，高峰小时可达 45000 人次，全部于独立线路上运行，准点率高，适 于客流非常集中的中长距离出行，但投资巨大，每公里造价约为34亿元人民 币。3、轻轨 (Light Rail) 轻轨是

12、一种在有轨电车基础上革新而成的新兴交通工具，各项指标均介于 常规公交与地铁之间，高峰小时客运量可达2500030000 人次，最高断面流量 可达1400016000人次，速度为3545km/h，既可于独立的线路上行驶，又 可与其它交通方式在地面上混合行驶，平均造价约为地铁的 1/31/2。目前， 我国的许多大城市都规划了轻轨线路，如广州、成都、大连、青岛、鞍山等。1.2.3 大城市公共交通线网规划的基本原则由前文的分析，再结合我国目前的经济发展水平，认为中运量轨道交通1 在 我国大城市客运中将会有较大市场。在这个基础上，大城市公共交通线网规划 的主要基本原则如下：1、在社会经济条件许可情况下，

13、建设轨道交通，使之成为公共客运的骨架， 并逐步成网；2、充分重视轨道交通接运公交线路规划，扩大轨道交通方式的吸引范围；3、常规公交仍将是大城市公共交通客运的主体，应着重解决其与轨道交通 线网以及接运公交线路的关系；4、换乘问题成为一个至关重要的问题，应设大型客运换乘枢纽，从换乘枢 纽入手，进行常规公交线网规划。总之，大城市公共交通线网规划的原则，既要具备一般城市的共性，又要 具备其特殊性，主要表现为大城市的城市结构以及社会经济活动的特殊性。1.2.4 大城市公共交通线网规划的一般过程本论文采用的对大城市公共交通线网规划的一般过程如图1.1。从图中可 见，这里的公共交通线网规划方法得到的并不是“

14、最优”线网，而是一种有一中运量轨道交通最典型的就是轻轨 , 在以后文中皆用轻轨替代中运量轨道交通。定理论根据，在实践上方便可行的满意线网。图 1.1 大城市公共交通线网规划的一般过程2 客运交通 OD 分布量预测2.1 影响客运交通 OD 分布量预测的主要因素公共交通和其它客运方式的 OD 分布量预测是城市客运交通预测的重要部 分，也是公共交通线网规划的基础。城市客流的发展趋势和时空分布规律，与以 下几点主要的影响因素有关：1、城市土地利用 随着城市化进程的加速，城市人口进一步集聚和城市用地的扩大，城市客流 量会随之增加，其时空分布规律也会随之发生某些大的变化。人们出行时间和出 行距离随着用地

15、规模的扩大而增加。2、城市社会经济的发展 由于社会经济的发展，人们生活水平的提高，人均日出行次数的增加，对城 市交通提出了更高的要求。城市交通要为人们提供准时、安全、舒适等诸方面优 质的服务。3、城市家庭特征的变化 由于我国提倡一对夫妇只生一个孩子的政策，今后家庭人口结构及出行特征 将会发生变化，由此引起城市客流的变化。4、外向型经济的发展 随着改革开放政策的进一步贯彻执行，各城市外向型经济的发展，城市流动 人口将会有较大的增长，城市客流也会随之增长。目前一般大城市流动人口占城 市人口的20%30%，个别沿海城市高达50%，深圳流动人口为城市人口的1.5 倍。5、城市道路基础设施的建设 目前我

16、国大城市规划的线网，己按规划实现的不到 50%。有的城市不到20%。随着城市路网的进一步的完善，会使城市客流分布更趋于均匀和合理。6、城市大型人流集散点的分布和建设 为了有利于疏解城市交通，合理组织城市客流，城市中大型人流集散点的分布宜采用大分散小集中的原则。而现状情况是，大城市旧市中心(CBD)地区，是 建筑、人口、工作岗位高密集地区，同时又是城市交通高度集聚地区，随着城市 综合开发，旧市中心区人口、建筑、工作岗位更进一步集聚。北京、天津、 上 海、大连等城市是典型的代表。这种继续强化旧市中心区的战略，必将导致城市 交通的困境，尤其是客运交通。城市客流预测一定要把握城市大系统中引起客流变化的

17、主要相关因素。通过 分析城市土地利用规划、人口特征变化、社会经济发展水平、大众对城市客运交 通的价值观念的变化和市府当局对发展城市客运交通的政策等，预测城市未来客 运交通的发展趋势，提出城市合理的客运交通结构，尤其是大城市建设轨道交通 的客流依据。采用定性和定量相结合的方法，提出城市客运交通设施相互协调发 展的政策和措施。2.2 客运分布 OD 量预测客流预测主要由城市居民出行预测、城市流动人口出行预测、城市对外客运 预测三部分组成。城市居民出行是指城市常住人口起终点均在城市内部的出行； 城市流动人口出行是指城市暂住人口起终点均在城市内部的出行；城市对外客运 交通是指城市到外地以及外地到城市的

18、客运交通。在通常的交通预测四阶段法 中，公交 OD 分布量主要就是在以上城市客运交通预测的三个部分完成并获得客 运 OD 分布量后，通过交通方式划分而得到的，其基本步骤大致可分为：2.2.1 交通小区划分以城市用地为特征的交通小区划分：这是研究城市客运交通的基本单元，交 通小区的划分，要考虑和现有行政界限相结合；考虑自然河流山脉的分割及铁路 等屏障；考虑用地特征和人口规模，一般同一用地类型的土地应尽量划分成一个 或若干个交通小区，人口规模不致于相差太大，一般为24万人口一个交通小 区。2.2.2 交通调查这里交通调查主要是指居民出行调查、公交专项调查、流动人口的出行调查、港站对外客流调查等，主

19、要内容包括城市土地利用，社会经济发展，人口和 工作岗位的分布；居民每日出行空间时间分布状况；公交车利用状况，公交线路， 站点客流分布特征等。流量预测时可充分应用交通调查所得的参数，建立起各类 预测模型。没有交通调查资料的城市，可采用时间序列趋势外推的预测方法。一 般应采用十年以上的统计资料。应用此方法预测近期客流量是可行的。但用于预 测远期客流量时，采用趋势外推，其预测精度就难以保证。2.2.3 道路网络及交叉口节点编码在充分研究现状网络基础上，再结合规划网络，以便更好的远近期相结合， 对城市交叉路口节点进行编码。鉴于计算机容量、速度的限制，城市交叉路口一 般应在 4000 个以下，以便于应用

20、计算机进行数据处理。2.2.4 交通生成预测交通生成预测方法有多种，主要包括生成率法、类别生成率法、回归分析法 等。1、生成率法该方法基本思想是：根据 OD 调查，得到单位用地面积（单位人口或单位经 济指标等）的交通发生、吸引量，并假定其是稳定的，则可根据规划期限各交通 区的用地面积，得出规划期限的交通生成量、吸引量。2、类别生成率法类别生成率法是考虑对交通产生或吸引影响较大的某些因素，如人口、职业 结构、用地面积，不同性质的用地结构等，由这些因素组合成不同类别的生成率， 根据现状调查资料，统计不同类别单位指标的交通产生、吸引量，从而进行交通 生成预测。3、回归分析法回归分析法是根据调查资料，

21、建立交通产生或吸引与其主要影响因素之间的 回归方程，利用所建立的回归方程，通过对主要影响因素的预测，预测交通产生 或吸引。另外，还可以用类别回归分析法、时间序列法进行交通生成预测。2.2.5 交通分布预测交通分布预测有许多方法，各有其优缺点，其中最常见的是重力模型法。 重力模型法的基本假定是：交通区 i 到交通区 j 的交通分布量与交通区 i 的交通 生成量，交通区 j 的交通吸引量成正比，与交通区 i 和 j 之间的交通阻抗参数， 如两区重心间的交通距离、时间或费用等成反比。重力模型中最为常用的是美国 公路局的单约束重力模型，其模型基本形式为：(2.l)u - f (t ) - k/从Q -

22、工 u - f (t ) - kj ij ij j式中,x.交通区i到交通区j的交通分布量; ijTi 交通区 i 的交通产生量;uj交通区 j 的交通吸引量;f(tij)交通区 i 与交通区 j 之间的交通阻抗函数kij交通调整系数。ijk.的确定方法是：k.先令=1，再将计算所得的X.和调查所得的X计算k.ijijijijij(2.2)1 - Yk. = r -jij .j 1 - Y - ri. i.式中,r-比例系数,r.=x /x.；ijij ij ijY -J区到j区出行数占i区出行产生总数的比例; ijY = x / Y xij ij ijj用重力模型进行交通分布预测是一个反复迭

23、代平衡过程，首先是将预测的交 通发生吸引量以及规划期限的交通阻抗参数代入模型计算。通常，由模型得出的 交通吸引量与给定的交通吸引量并不相同,则用下式迭代：ux = x -/(2.3)ij ij Y xiji反复迭代直至T /工x接近1,然后再用公式i ijx i.= x. F（2jj 乙xiji4）迭代至T /X x接近1,用上述两式反复迭代计算，直至发生量吸引量平衡。iiji2.2.6公共交通方式OD分布量由本章 2.2.4和 2.2.5 得到各交通小区间客运 OD 分布量后，可以运用改进的Logit 模型获得公共交通方式和其它客运方式的 OD 分布量， Logit 模型如下：p = e M

24、 X e -Q rijkijmk（2.5）式中,p -交通区i到交通区j交通方式m的分担率；ijm0 -参数，一般在 3.03.5；r -交通区i到交通区j交通方式k的交通阻抗与平均交通阻抗的ijk比值。从上式可以看出，在我国大城市中，各交通方式的交通阻抗函数是预测的关 键。一般来说，客运交通方式主要由步行、自行车、公交车、出租车四个部分组 成。笔者以为，在我国城市发展的现阶段和未来相当长的时期内，人们出行心理 是处于一种想获得满意交通工具的欲望与较低的经济收入、较差的城市道路条件 的矛盾之中，因而，这里拟提出交通方式“满意度”的概念。所谓“满意度”，即出行者对某种交通方式的满意程度，是定量与

25、定性分析 的结果，是一个无量纲参数。人们对交通工具的要求主要有两个：私有化；机动化。私有小汽车恰能很好地满足这两个要求。因而我们可将私有小汽车这种交通 方式的“满意度”定为1，其它交通方式“满意度”则是该交通方式与私有小汽 车方式比较的结果。“满意度”是一种综合指标，它主要由出行费用（花费）、出 行速度、出行舒适度、受交通管制的程度以及满足交通工具私有欲望的程度这五 个重要因素决定的，如下式：Rijm(2.6)M V S C P=(o + O m + o m + o m + Om) m12 M 3 V 4 S 5 CPc c c c c式中,O , O , O , O , O -回归参数，可由

26、现状OD调查和各项专项调12345查回归分析而得；Mm第 m 种交通方式的出行费用占平均收入的比例；Vm第 m 种交通方式的行驶速度；Sm第 m 种交通方式的出行舒适度；mCm第 m 种交通方式受交通管制的程度；P -第m种交通方式满足人们占有私人交通工具欲望的程度；m公式中下标为“c”的表示私有小汽车方式的各个指标。这里，仅是对交通阻抗函数换了个角度进行了思考，具体参数、指标的取值和定量化不是本文的重点，不再赘述。某种交通方式的交通阻抗与该方式的满意度成反比，故：T 二(n / R 迄(2.7)ijm ijk r1 ijm式中，n - i,j交通小区之间交通方式的总数；Rijk- ij交通小

27、区之间交通方式k的“满意度” rijm- i,j交通小区之间交通方式m的交通阻抗的比值。由以上客运交通预测的几个步骤，可以获得任意两小区之间的任一种客运方 式的 OD 分布量。参考文献1. 王炜、徐吉谦城市交通规划M,南京:东南大学出版社,1999,49-73.2. 陆化普.解析城市交通M,北京:水力电力出版社,2001,88-94.3. 蔡君时城市轨道交通M,上海:同济大学出版社2000,1-254. 徐吉谦交通工程总论M,北京:人民交通出版社,2002,123-143.5. 陆化普.城市轨道交通规划的研究与实践M,北京：水力电力出版 社,2001,50-115.6王炜.城市交通管理规划指南

28、M,北京：人民交通出版社，2003, 100-122.7. 段里仁.我国城市交通拥挤堵塞原因及其缓解的基本途径 .公安部科技信息工作会议论文，北京：北京市交通工程科研所编印，1998, 1014.8. 大连市轨道交通路网规划.清华大学交通研究所等，2000.9. 苗彦英. 城 市 轨 道 交 通 路网的 规 划 研 究 J. 城 市 轨 道 交 通 研 究,1998,64(1):29-33.10. 王忠强.轨道交通路网规划若干问题探讨J西南交通大学学 报,1999,34(3):369-373.11. 刘维宁城市轨道交通发展模式的探讨J 北方交通大学学报,1999, 23(4):812.12叶明从“DOWNTOWN”到“CBD” -美国城市中心的演变J城市规划汇刊， 1999,1：58-63.致谢在论文完成之际，衷心感谢老师们对我的论文进行悉心指导和帮助。在函授 学习和论文撰写过程中，得到了山东交通学院众多领导和老师的帮助。李老师给 予的积极的建议和帮助；在课程学习和论文进度方面的鼓励与督促，使我顺利完 成论文的撰写工作。在此向以上老师和同事表示最真诚的谢意！