1、本科毕业论文（20 届）城市轨道交通线路走向及敷设方式的选择研究Selection of urban rail transit alignments and laying the way所在学院 专业班级 交通工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘 要建立优秀的城市轨道交通需要进行十分详细的前期规划，好的规划，既可充分发挥线路功能，最大限度服务客流，减少重复建设，也为后期项目建设留有良好的灵活性，但如何做好前期项目研究，给政府决策提供较好的依据是规划选线人员应该非常重视的问题.所以本文在文章中分析了城市轨道交通线路走向的选择方法和线路敷设方式，以及分析线路走向的各个影响因素
2、，为城市轨道交通线路的合理选择提供一定参考。并且针对北京地铁 M16 号线由三环路转入三里河路方案的比选，运用层次分析法对北京地铁 M16 号线进行分析定线。关键词：城市轨道交通；线路；敷设；层次分析AbstractUrban rail transport needs very detailed pre-planning, good planning, can give full play tothe line function, to maximize service passenger, reduce duplication and allow goodflexibility, but a
3、lso for post-project construction, but how dopre-project studies, provide a better basis for planning route selection should be very important to the government decision-making in the article analysis of urban rail transit lines to the selection methodand line laying methods, and to analyze the impa
4、ct of various alignmentsfactors, a reasonable choice for urban rail transit lines provide a reference. Transferred by theThird Ring Road and the M16 line of Beijing metro Sanlihe Road scheme comparison, using the analytic hierarchy process to analyze the alignment of the M16 line of Beijing metro. K
5、eywords：Urban rail transit ;lines;laying;Analytic Hierarchy ProcessI目 录1 绪论 .11.1 城市轨道交通线路走向研究背景与意义 .11.2 城市轨道交通线路敷设方式的选择研究背景与意义 .11.3 研究现状及设计目标 .12 城市轨道交通线路走向的选择研究 .22.1 城市轨道交通选线的内容 .22.2 城市轨道交通选线的特点研究 .22.3 城市轨道交通选线的基本原则分析 .22.3.1 符合城市总体规划 .22.3.2 节约土地资源 .22.3.3 减少城市拆迁工程 .32.3.4 合理衔接其他交通方式 .32.3.5
6、 注重保护文物与环境 .33 线路敷设方式研究 .33.1 地下线 .33.2 高架线 .43.3 地面线 .44 城市轨道交通影响线路走向的主要因素分析 .44.1 吸引客流程度 .44.2 线路条件 .44.3 施工条件 .44.4 施工干扰 .54.5 与城市规划配合度 .54.6 工程造价 .54.7 运营效益 .54.8 环境影响 .65 北京 M16 轨道线路选择分析 .65.1 北京 M16 号线背景介绍 .65.1.1 M16 功能定位 .65.1.2 建设必要性 .65.2 M16 号线线路规划原则 .65.2.1 符合北京市总体规划和北京轨道交通线网规划 .65.2.2 解
7、决地面交通和地下交通的接驳原则 .7II5.2.3 轨道建设与土地开发，两者统一规划、相互协调 .75.2.4 线路规划需结合方案可实施性 .75.3 三环路至三里河线路方案分析 .85.3.1 西苑至三里河路口北沿线现状及规划 .85.3.2 线路走向分析研究 .85.3.3 线网关系分析 .95.3.4 工程实施难度分析 .116 基于层次分析法的 M16 线由三环路转入三里河路线路方案的比选 .126.1 层次分析法介绍 .126.2 层次分析法的基本步骤 .136.3 层次分析法的应用 .137 结论 .21参考文献 .22致 谢 .2311 绪论1.1 城市轨道交通线路走向研究背景与
8、意义轨道交通是一项具有多学科、综合性、接口复杂的工程项目.作为大城市公共客运交通的骨干,其规划在城市总体规划中占有十分重要的地位,对城市建设与发展具有明显的导向作用,并且对城市规划格局产生相当程度的影响。所以科学规划、统筹利用、合理分配城市空间资源,处理、协调好轨道交通同现在和未来地下空间各类设施的关系,合理、有序地利用城市地下空间对城市的发展起到至关重要的作用。轨道交通的线路选线工作是地铁设计的“龙头”, 具有牵涉面广、复杂性强、劳动强度大、责任重大等特点，许多城市在编制总体规划时都将地铁路网规划列入“城市建设总体规划 ”,使地铁建设与城市规划关系更加明确，更加密切，确切地讲地铁线路选择对于
9、城市建设规划起到十分重要的作用。城市轨道交通选线依据城市轨道交通线网规划，确定线路的走向和路由、车站的分布及位置、线路的交叉形式及敷设方式等。城市轨道交通选线是进行线路设计的基础，又与线路设计密不可分，对线路的工程建设和城市发展影响重大。本章重点介绍线路走向及路由、线路敷设方式、车站分布及站位、线路曲线和坡度的相关规定及计算、选线方案的比选等内容。最后结合实例，介绍了城市轨道交通选线的方法及不同选线方案的比选。1.2 城市轨道交通线路敷设方式的选择研究背景与意义 城市轨道交通线路敷设方式研究是轨道交通规划中的重要内容之一，它需要与城市总体规划相协调，关系到城市土地资源的合理利用以及城市投资资源
10、的有效利用 所以轨道交通敷设方式对城市发展具有重要的意义。1.3 研究现状及设计目标 优秀的城市轨道交通线路必须拥有前期规划，好的规划，既可充分发挥线路功能，最大限度服务客流，减少重复建设，也为后期项目建设留有良好的灵活性，同时，城市轨道线路敷设方式，规划原则也会对城市发展起到至关重要的影响。因此本文主要由以上两大方面进行深入研究，目的是通过分析目前城轨选线设计的影响因素，城市轨道交通线路规划现状及存在问题，以及敷设方式有不同的特点和适用条件，基于层次分析法对城市轨道交通选线进行综合分析，从而改进城市轨道到交通选线的方法，为城市轨道项目建设规划更加优秀的线路。22 城市轨道交通线路走向的选择研
11、究2.1 城市轨道交通选线的内容 在建设城市轨道交通设施的初始阶段，以及在城市轨道交通线网的规划当中，对即将新建的轨道线路一般都会有一个粗略、笼统的规划。但是，线路走向在城市轨道交通线网实际建设过程中，不可避免的会有一些变化，例如政府对土地规划的调整，复杂地质，建设顺序，客流集散点变化等等。这些因素都可能会对已规划线路走向产生影响，工程建设前必须对此加以研究 1。线路选线主要发生在路网规划、预可行性研究以及可行性研究阶段，主要内容包括线路走向、线路路由、车站分布、辅助线分布、线路交叉形式以及线路敷设方式等的选择。2.2 城市轨道交通选线的特点研究城市轨道交通选线与铁路选线相比较，不难发现铁路选
12、线主要工作是根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准。除此之外，还要根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施，来设计线路的空间位置。而城市轨道交通的选线则具有以下特点：（1）需依据城市交通线网规划。线路的起点、终点、必经点，都需要城市规划部门制定，再结合交通网线上的大型集散点，大型社区，客流方向等因素进行规划 2。（2）一般为地下线或高架线。为避免城市轨道交通线路对地面交通线网的干扰，轨道交通多采用地下线或高架线，且多为全封闭系统。（3）受建筑物及管线干扰大。城市轨道交通多建设于城市中
13、心，而城市中心区域内高层建筑、文物、地下设施以及市政管线较多。在线路选择上应充分考虑这些因素，音量选择施工条件好，合理的线路。（4）充分考虑与其他交通方式的衔接。例如城市轨道交通与公交、火车、飞机等交通方式换乘。2.3 城市轨道交通选线的基本原则分析2.3.1 符合城市总体规划如今城市轨道交通已经发展为大型城市的主要交通方式，它的发展带动了城市的繁荣，优秀的轨道交通线路不仅可以解决日益严重的交通拥堵问题，更可以促进沿线地区的经济发展， 同时城市轨道交通也应依据城市交通线网规划，符合城市交通发展需要 3。32.3.2 节约土地资源城市轨道交通线路必须为节约土地及空间进行精心设计，尽可能与城市道路
14、共用通道，尽量与主要道路及城市主要建筑物平行，隧道、车站、出人口等有条件与城市建筑结合的，应尽量结合。需要对沿线土地的现状利用情况、现行规划情况进行梳理，对站点影响范围内的土地剩用情况进行统计分析 4。在此基础上，经与相关部门协作，对站点影响范围内的可储备土地进行筛选统计，并提出其规划优化调整的原则建议，为确定线路走向、车站位置等提供规划依据，为轨道交通与土地利用的互动协调创造条件 5。2.3.3 减少城市拆迁工程城市轨道交通不同于铁路，在选线过程中它往往受到城市道路和建筑的影响、限制，线路较铁路选择自由度小。所以在选线设计中必须仔细勘查，尽量避免或减少建筑物的拆迁以及地下管道等改造工程。2.
15、3.4 合理衔接其他交通方式城市轨道交通作为城市主要交通方式之一，其必须与其他交通方式进行合理衔接，在选线过程中应考虑好换乘点的位置、规模，设计良好的换乘方案。2.3.5 注重保护文物与环境在修建城市轨道过程中可能会遇到文物、自然环境等因素，因此在设计线路时应综合考虑地质环境、生态环境保护、文物保护等诸多客观条件。3 线路敷设方式研究线路敷设方式的选择是城市轨道交通建设过程中一个重要的问题。不同的线路敷设方式有不同的特点和使用条件，目前最主要的三种敷设方式分别为地下线、高架线、地面线，选择正确的敷设方式需要在选线设计时做好充分的规划。下面分别介绍这几种线路形式的特点，研究如何为轨道线路选取合适
16、的敷设方式。3.1 地下线地下线是线路在交通繁忙路段和市区内繁华地段主要采用的线路敷设形式，其线路设计的一般原则是线位尽可能沿城市道路敷设，在偏离道路或穿越街坊时，主要考虑躲避沿线的构筑物桩基础和地下各种市政管线，以确保安全和减少拆迁，此方式具有节约地面道路用地，节省拆迁费用，以及不影响城市景观建设等优势 6。地下线适用于旧城市中心区、建筑密度高的地区、规划的重点地区以及对4环境要求高的地段和区域。地下线路多处于城市中心以及街道较窄、车辆和客流较多的地段,它能较好地解决立交问题和城市景观问题,能节省土地,使土地资源得到合理的利用。3.2 高架线高架线是将轨道假设在高架桥之上，线位一般沿道路的一
17、侧或路中布置。其跨距一般为 2030m。高架线适用于非城市中心区。高架线要求道路红线不小于 60m,并需协调好与规划道路网、交通设施的关系,具有全封闭、全立交、占地少、造价低、工期短等特点,更有利于穿越地质情况比较复杂的地段。但高架型式除了噪声、振动等对环境的影响之外,还对城市景观、沿线日照等有一定的影响。3.3 地面线地面线适用于非城市中心区、城市绿化隔离带和地质条件差的地区。地面线要求道路红线不小于 60m,并需协调好与相交道路的关系 ,保证道路的行人、车行通道需求。地面线的特点就是可以节省大量的土建费用,但会占用一定的土地,并对沿线两侧居民带来一定的不便。4 城市轨道交通影响线路走向的主
18、要因素分析4.1 吸引客流程度主要从可能吸引客流量大小、吸引范围内居住及工作人口的多少、乘客便利条件及其它交通工具的换乘条件等方面衡量。客流量是选择城市轨道交通线路的重要影响因素之一，在设计线路时必须照顾到特大型客流集散点（产生上下车 3 万人次/h 或 20 万人次/d 及以上客流量的地点） ，并在乘客使用方便的地点设站。大型客流集散点往往是城市的政治、经济活动中心，是城市的窗口低端。该区域不但客流量大，而且集中，对地面交通压力很大，例如 1 号线苹果园、古城、复兴门，2 号线西直门、前门、北京站，进站人数占总进站人数的40.4%，平均进站人数为其他各站进站人数的 4.7 倍。以上各站的位置
19、是工业区、商业区、火车站、广场、公交通总站、地铁 1 号线与 2 号线的换乘站等大型客流集散点。 74.2 线路条件包括线路长度、曲线半径大小及曲线总转角大小、车站数目、车站设置条件等。此因素会对城市轨道选线有一定硬性要求。4.3 施工条件包括施工方法、施工场地安排、施工运输道路以及施工难易条件。隧道主5体结构施工方法很多，不同施工方法的土建费用和对城市的干扰程度差别很大。明挖法是一种经济、快捷的施工方法，该工法适用于各种不同的地质条件，施工工艺简单、综合造价较低。但缺点是对周边环境、市政管线和道路交通有较大影响，从而制约了明挖法在城市中心区的使用。矿山法施工工艺简单灵活、适应性较强，施工时对
20、道路交通及市政管线的干扰较小。但在一般情况下，矿山法施工引发的地面沉降较大、工期较长、造价较高、风险较大且工程质量较难保证。矿山法适用于结构埋置较深、覆土层较厚、岩层具有一定的自稳能力的地层。当施工中不允许中断城市交通或道路无疏导条件时，或根据配线需要在区间变化断面时，在地质条件满足要求的条件下，通常考虑采用矿山法施工。盾构法是利用盾构机切削土体在地层中推进，一般为单圆形结构。盾构法以其工艺先进、安全快速、结构及防水质量好、对地面交通干扰小、对地层沉降控制好等特点受到了设计人员的青睐。近年来，盾构法在国内地铁区间隧道施工中得到了广泛应用。选线时，要结合施工方法和施工条件，进行综合的技术经济比较
21、，从施工难度、工程造价、施工时对周边环境及道路交通的影响等方面进行综合比选 8。4.4 施工干扰包括对房屋、地上地下管线等拆迁量大小,对道路交通的影响,对商业经营的影响。城市轨道线路往往受城市道路和建筑物限制，线位选择自由度小，必须仔细勘探、设计，经多方案比选确定。为了降低造价，除有计划地与旧城改建结合之外，要尽量避免或减少建筑物拆迁和沿线各类管道切改工程。拆迁巨大，线路选择是必须着重考虑。同时线路应充分重视历史保护建筑的价值，尽量大可能进行避让，切不可影响历史保护建筑的安全。4.5 与城市规划配合度主要是评价线路走向与城市改造发展规划的一致性及结合程度。城市轨道交通系统是城市交通体系中一个至关重要的子系统，其对城市的影响，发展起到十分巨大的作用，可以说是城市的百年大计，线路一旦形成，便难以更改，其产生的影响可能会延续几十甚至上百年，所以在选择线路的一定要遵循城市规划原则，达到城市与城轨共同发展，切勿匆匆着手建设，这样可能会对线路运营，以及今后轨道交通建设造成难以估计的损失 9。4.6 工程造价城市轨道交通工程造价包括三大部分，分别为工程费用、工程建设其他费用、预备费等。工程费用是城市轨道交通工程造价的核心部分，具体而言包括建筑工程费、安装工程费、设备购置费、工程建设其他费用等。各方案间的其它工程费用基本相同。线路选择时应提前考虑工程造价问题，避免工造价过高，
