轨道交通前景分析范文篇1

在进行城市快速轨道交通线网规划中,一个十分重要的问题就是如何根据城市的现状及其发展规划、城市的交通需求、城市经济的发展水平等,从宏观上合理地规划快速轨道交通线网的规模.所谓合理规模[1],实际上就是合理的快速轨道交通方式的供给水平.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.线网规模是否真正合理,最终应放入交通模型进行需求和供给的动态检验.但在进行方案构架研究之前,也应对线网规模进行约束,以使多个方案有共同的比较基础.

本文通过对城市的交通需求以及线网的覆盖面和服务水平进行定量分析,同时参考国内外一些城市快速轨道交通线网建设与使用指标,针对石家庄市的具体特点,最后确定其快速轨道交通线网总长度的合理范围.

1按交通需求推算线网规模

交通基础设施的建设要满通的需要,城市远景年的公共交通预测总量,体现了城市公共交通的远景需求规模,是决定城市快速轨道建设总量的最重要的、可量化的指标.轨道交通线网规模,可以从出行总量与轨道交通线路负荷强度之间的关系推导而来,其线网络长度为：

βγ(1)

l=qα/

式中,q为城市出行总量,万人次/d;α为公共交通出行比例;β为快速轨道交通在公共交通总客流量中分担客流的比重;γ为轨道交通线网负荷强度,万人次/(km·d).远期公共交通预测总客流量可以通过交通需求预测获得.轨道交通方式占公共交通方式出行量的比重与常规公交的线网密度、服务水平、轨道交通的线网密度和服务水平有关.从国外一些城市快速轨道交通运行来看,纽约的快速轨道交通占城市客运量的70%,巴黎占65%.我国的一些城市远期轨道交通在城市公共交通中分担客流的比重:北京市为50%～55%,广州市为45%～50%,沈阳市为60%～88%,青岛市为60%～65%,长春市为21%,大连市高达7013%[2].因此,建议各城市根据自身的实际情况,β在0.3～0.6之间取值.线网负荷强度是指快速轨道线每日公里平均承担的客流量,它是反映快速轨道线网运营效率和经济效益的一个重要指标.从国内外快速轨道交通建设的经验来看,一般分为两种模式.一种是高密度低负荷轨道交通系统,如巴黎、伦敦,这种形式的快速轨道网经济效益较差,政府需要进行大量补贴;另一种是低密度高负荷快轨线网,如莫斯科、香港.我国的城市目前还只能采用低密度高负荷的模式,以最少的资金获得较大的经济效益,从国内外快轨线网来看,建议γ在2.5～4之间取值.

1.1未来居民出行总量分析

根据《石家庄市城市综合交通规划总报告》,到2010年石家庄市主城区的建设用地发展规模为142km2,2010年主城区总人口为195万人[3].根据我国特大城市人口规模的控制政策,以及2010年以后整个石家庄中心城市的城市化水平,石家庄市主城区建设用地发展范围将控制在3环以内,面积280km2.考虑到城市的发展,城市远景常住人口加流动人口规划控制在300万人.

根据2000年石家庄市主城区居民出行调查,主城区总人口为140万人,人均出行次数为2.54次/(人·d),出行率为86.34%.东京1968年的人均出行强度为2.48次,1978年为2.53次,10年内增加0.05次,增长不大.根据1984年广州市居民出行调查,居民人均出行次数为2.09次/(人·d),1996年进行了一次小规模的家访调查,调查结果表明,1996年的人均出行次数为2.3次/(人·d),略有增长.根据石家庄市总体规划,考虑2010年未来的城市规模、经济发展水平、居民平均出行次数的变化趋势,确定未来的居民出行次数为2.66～2.78次/(人·d),居民日出行总量为519～542万人次.流动人口出行次数为2.8次/(人·d).参考国内外城市人口的出行强度的增长规律,从长远看,石家庄市的出行强度的增长速度应逐渐下降而趋于平稳.所以,主城区的远景人口出行强度分别确定为常住人口2.8次/(人·d),流动人口中暂住人口与常住人口相同,其它流动人口为3.0次/(人·d).根据上述资料数据,到近期2010年,石家庄市居民出行总量预测为617～640万人次;远景年居民出行总量预测为84315万人次.

1.2交通结构分析

交通结构的影响因素主要是居民出行的特征、未来交通发展战略以及可能提供的交通方式.2010年的石家庄市城市总体规划确定的城市交通发展战略中,明确提出了优先发展和建立大容量快速公共交通系统的交通发展战略,将逐步建立以公交为主体,快速轨道交通为骨干,各种交通方式相结合的多层次、多功能、多类型的城市综合交通运输体系.这种体系的建立将改善现状的交通方式结构,导致公交出行比例的增加.

(1)公交方式出行占全方式出行的比例从国外的情况看,在世界上大城市客运交通中,因为公共交通客运效率比私人交通高得多,以使公共交通在城市综合交通运输中占有明显的优势.像纽约公共交通年客运量占全市总客运量的86.0%,东京公共交通年客运量占城市总客运量的70.6%,莫斯科公共交通年客运量占城市总客运量的91.6%.根据石家庄市城市总体规划,2010年在主城区常住人口的出行中,通过建立城市主要客运走廊的轨道系统分析,公交出行比例将提高到21%,其中公共汽车为17%;流动人口出行中,公交出行比例为40%.根据石家庄市城市交通发展战略的方向,主城区远景的出行交通方式结构将更趋合理,公共交通的出行比例会进一步提高.类比其它城市的情况,远景公交出行的比例确定为50%。

(2)远景轨道交通占城市公交方式出行量的比例轨道交通占城市公交客运量的比重,与城市道路网状况、常规公交网密度、常规公交服务水平、轨道交通线网密度、运送速度及车站分布有关.从国外一些大城市的轨道交通的运行情况看,巴黎的快速轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的65%;纽约的快速轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的54.9%;墨西哥城的快速轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的42.9%;莫斯科的快速轨道交通所承担的客运量占城市公交客运总量的40%,在20世纪80年代初,曾达到45%;东京都区部的轨道交通客运量占整个公交的80%以上.巴黎的轨道交通线网密度大,服务水平非常高,吸引了大量的客流,其中也包括许多短途的乘客,平均运距只有5.3km.线路平均负荷强度较低,约为1.64万人次/(km·d).莫斯科轨道交通的运量基本上已经饱和,近几年其他地面交通客运方式的积极发展,轨道交通所承担的客运量占城市公交总客运量的比例呈下降趋势,说明莫斯科的线网能力已不能满足城市日益增长的客运需求.

1.3快速轨道交通方式的交通需求量的估算近期及远景石家庄市快速轨道交通方式的交通需求量计算结果如表1所示,其中:①近期轨道交通方式的全日出行总量为617～640万人次.②远景轨道交通方式的全日出行总量为843.5万人次.

表1石家庄市轨道交通需求量估算表

1.4线网负荷强度和规模计算结果

根据主城区人口和工作岗位密度大的特点,按照平均载客强度为2.0万人次/(km·d)估算,2010年需轨道线路长度约为18.51～19.20km.按照一般规律,远景路网全部形成后,其路网的线路平均载客强度会有所下降,按照平均载客强度为2.5～3.0万人次/(km·d)估算,远景需轨道线路长度约为105～139km.

2按线网服务覆盖面匡算线网规模

2.1快速轨道交通车站的吸引范围

居民利用快速轨道交通的出行的方式一般有两种,一种是步行直接进入轨道交通系统,另一种是通过步行以外的其它交通方式换乘到轨道交通系统中.轨道交通对以其它交通方式换乘者的吸引范围显然大于步行进入系统的吸引范围.同时,由于城市中心区交通相对于城市区方便,轨道交通的吸引范围也是不同的.一般在城市边缘区因居民的出行距离较长,利用快速轨道交通节省的时间大于步行或乘车去快速轨道交通车站所消耗的时间,所以郊区车站的吸引范围应大于市中心区车站的吸引范围.在不考虑轨道交通运量的前提下,当整个城市用地都在轨道交通的合理吸引范围内时,快速轨道交通的覆盖面最大,此时在城市的各个角落都可以乘坐快速轨道交通.据统计,在城市中心区,一般通过步行方式乘坐快速轨道交通的乘客至车站站台的步行时间不大于15min.乘客在车站内的停留时间为3～5min,步行速度为4km/h,则市中心区快速轨道交通车站的吸引半径为0.65～0.80km,按照低密度高负荷的原则,城市中心区吸引范围平均取0.75km.在城市中心地区,步行去车站的距离每侧在0.80～1.0km的范围内,除此之外骑自行车或乘公交车去车站换乘的距离不超过2km,由此确定城市中心区快速轨道交通车站的吸引范围每侧为2km.对于一条快速轨道交通的线路市中心区的吸引范围,可以近似地认为是线路两边各750m的条形带,边缘区的吸引范围为线路两边各2km的地带内.2.2快速轨道交通的线网密度在不考虑轨道交通运量的前提下,当整个城市用地都在轨道交通的合理吸引范围内时,快速轨道交通的覆盖面最大,此时在城市的各个角落都可以乘坐快速轨道交通.

根据石家庄市主城区的道路网络和总体规划的土地利用布局情况,作为城市中心的中心圈层显然是客流的聚集区域,其交通需求是多方向、向四周放射的,而且服务水平要求较高.根据以上原则,在不考虑客运量的需要条件下,在市中心圈层,要求轨道交通的线网全部覆盖并满足4个客流方向的需要,可以把轨道交通线网简化成一个比较均匀的棋盘形路网,理论上按线路的间距为1.5km计算,线网密度约为1133km/km2.考虑石家庄市经济水平的实际情况,在计算时该密度指标可以降低,取1.2km/km2比较适宜.对于主城区圈层,离城市中心越远,其客流的多方向性要求越低,反而向心性的要求越高,所以主城区圈层的线网形状应该是趋于放射状的,同时服务水平要求相应较低,因此线网密度显然要低于中心圈层.在主城区圈层,轨道交通的线网基本上只考虑向市中心的客流需要,服务水平要求较低,按2km的间接吸引范围计算,线网理论密度为0.25km/km2.同时,针对石家庄城市特点,在中心圈层和圈层之间,还包含中间圈层[5].在这个区域内,线网格局仍然考虑各个方向可达性,即简化为棋盘格局,但服务水平可以降低,吸引范围采用2km的间接吸引范围,线网理论密度为0.5km/km2.石家庄市中心圈层、中间圈层和圈层的线路覆盖密度示意图如图图1线网覆盖密度分布示意图1所示.

2.3按合理线密度匡算的线网规模

石家庄市主城区中心区的面积约为108km2,其中核心区面积为19.6km2,全市远景的总面积为277km2,按上述线网指标计算线网长度为109.97km,全市线网平均密度为0.40km/km2.

轨道交通前景分析范文篇2

随着我国经济的高速发展，城市化进程的加快，国内经济发展较快的区域中心城市的交通拥堵问题日益受到关注，大力发展公共交通已经成为业内共识，城市轨道交通由于其运量大、环保性好而成为大城市改善城市交通环境的首选。城市轨道交通线路一般分为地下、地面和高架3种敷设方式，相对于地下线而言，采用高架线在节省工程投资、缩短建设工期等方面具有显著优势，成为城市轨道交通在城市周边交通发展的主要构成部分。城市轨道交通高架桥梁不仅是城市空间景观中的重要特征，而且也是城市规划中的突出因素。它一旦建成，即成为强有力的标志并随之改变所在地域的原有景观特征。在未来的设计中，最为重要的发展将体现在如何把握城市中日益增多的高架桥梁与周围空间景观之间的关系，使之在便捷适用的同时能保护和展现最好的特征和景色。

青岛城市轨道交通R3线是线网规划“一环四线”组成部分，是通往董家口经济区的轨道交通快线，贯穿整个青岛西海岸新区，线路起自经济技术开发区的嘉陵江路站，经由经济技术开发区、灵山卫影视文化产业区、新区中心区、古镇口军民融合创新示范园区、董家口经济区五个片区，线路所经片区规划人口密集，形成了黄岛区（西海岸新区）各组团间及黄岛区与青岛主城区和红岛经济区间的主要客流走廊。线路全长70.14km，其中地下线18.32km，高架线49.28km，地面线2.54km。设车站22座，其中地下站8座，高架站13座。本线高架桥梁长达50km，是典型的规划引导型线路，其景观美学设计要求比较突出。青岛市是国家历史文化名城和风景旅游胜地，对城市建筑的景观性要求较高，因此研究城市轨道交通高架桥梁景观美学设计意义重大。

2轨道交通高架桥梁的景观美学

美学是从人对现实的审美关系出发，以艺术作为主要对象，研究美、丑、崇高等审美范畴和人的审美意识、美感经验，以及美的创造、发展及其规律的科学，表现在客观的事物带给人感官美的享受。城市轨道交通高架桥梁的审美，是以一个实实在在、功能性极强、结构全部外裸、各组成部分功能明确的结构实体作为审美客体，人们通过对高架桥梁的感受、知觉、表象等心理认知，启发联想，激发美的感受。高架桥梁的审美内容主要包括功能结构合理、视觉结构美观、整体环境协调等方面。

高架桥梁结构不同于其他的建筑结构，它的三维空间特点全部在人的视觉之内，没有隔断和装饰。远看时，看到的是高架桥梁与环境的整体形象；近看时，特别是走到桥下时，可能由于净空低而感到压抑，或者由于跨度小、桥墩数量多而感到零乱，也可能觉得桥梁、桥墩的造型优美，比例协调而舒畅。因此，高架桥梁结构在保证稳固的基础上，造型必须虚实相宜，线条简洁流畅，体量均匀，对比协调，受力明晰，赋予高架桥梁生机与活力。

因此，在美观服从于功能的前提下，要将城市轨道交通高架桥梁建成一道亮丽的风景线，必须力求研究好高架桥梁的每一个元素。这是一项综合系统工程，本文仅从人体视觉分析梁型、桥墩、桥高、桥梁跨度、桥高与跨度的比例关系、桥梁美化与周边的整体协调等方面，重点研究轨道交通高架桥梁自身的结构形式和景观美学设计。

3轨道交通高架桥梁的特点及其景观设计应考虑的因素

城市高架桥梁一般位于城市交通走廊，位置显要，在为人们提供方便快捷交通的同时，对城市景观及拥堵的城市空间有着强烈的压迫和割裂作用，因此桥梁的景观问题越来越得到人们的重视，高架桥梁景观问题是现代交通对环境提出的新问题，并已经发展为一门新型学科。但桥梁景观问题至今仍没有一个系统的解决方案。这是因为桥梁作为城市的生命线工程，与其它建筑比较起来，其景观设计涉及的因素较多。

这一点在轨道交通高架桥梁工程上表现得尤为突出，与一般城市道路高架相比，由于轨道交通高架桥梁对结构刚度的要求明显高于城市道路高架桥，这就使得在满足强度条件的前提下，桥墩的最小截面尺寸要大于相应的道路高架桥；同时由于轨道交通高架桥梁桥面较窄，因此桥墩截面尺寸的变化范围相对较小，这一切都导致了轨道交通高架桥梁在桥梁景观的处理上难度较大。通过以往的设计经验并结合本工程设计实践，本文认为桥梁景观设计中应充分考虑以下因素，并综合这些因素确定一个好的设计方案。

3.1桥梁自身的功能需求

由于轨道交通轨道结构大都采用无缝线路，当梁体与钢轨之间有相对温差或相对竖向变形时，都会引起钢轨的附加应力，研究表明尤其对于简支桥梁结构，当桥墩的线刚度小于一定的数值时，由于桥墩变形引起的钢轨附加应力将对行车安全造成影响，甚至出现钢轨破坏的严重问题，因此地铁设计规范明确了桥墩的最小线刚度要求。

3.2桥梁空间和场所精神的营造

桥梁空间是具有明显秩序感的城市空间，即按几何形态学原理进行布局的流动性空间构成。所以桥梁空间的韵律感是其最明显的特点，就像音乐一样，不同的节拍和韵律给人的感受不同，这就是场所精神。优美的旋律才能打动人，而良好的桥梁空间秩序才能形成有冲击力的场所精神。从宏观的空间关系及周边环境的变化来推敲桥跨的比例和变化，使整个桥梁在与周边城市空间及环境相适应的节奏和空间序列中协调共生，从而形成和谐而极具生命张力的场所精神。

桥梁的建设是和环境景观、绿化处理紧密结合的，这一点在国外已经得到了充分重视，表现在高架桥梁的桥下绿化带一般都比较宽，从而以较大范围的绿化来淡化桥梁对城市空间的不利影响。

3.3桥梁合理的建筑尺度和细部刻画

桥梁因其自身结构特点往往是粗线条的，细部缺失，尺度感差。而人作为在城市生活的主体，对高架桥梁的观察一般是以正常视角来看的，这就要求我们在考虑桥梁的整体的宏观旋律和节奏的同时，必须注重建筑尺度和细部的刻画。在设计中根据人体尺度及视觉要求来平衡各种要素之间的关系，注重各部件之间的连接，力求实现统一、均衡，使桥梁在具有宏大气魄的同时，又具有温暖而和谐的亲和力。

3.4桥梁的材质和色彩

材质和色彩虽然是依附于大的建筑空间和细部尺度的表皮，但它们却是给人直接印象的重要元素，材质和色彩犹如人的衣着，合理的搭配则会显得得体，与建筑空间相得益彰，形成完整而优美的景观效果。

4青岛城市轨道交通R3线高架桥梁景观美学设计

4.1标准梁构造形式及景观设计

梁部结构设计应构造简单，便于施工架设，目前城市轨道交通高架桥梁中常用的截面形式主要有单箱单室箱梁、组合箱梁、U梁等几种形式。根据以上分析，本线初步确定以下几个方案进行综合比选研究。

4.1.1单线U梁并置方案

方案简述：桥梁上部结构采用两片单线U梁并置形式，U梁高1.8m，梁体内、外侧腹板均采用流线弧形外观，断面如图1所示：

图1单线U梁断面图

方案优点：建筑高度低，U型梁比箱梁建筑高度低1.5m左右，有利于上跨立交；结构受力需要的主梁上翼缘可兼做检修及旅客紧急疏散通道，下部空间可布置通信、信号、电力电缆等管线，截面利用率高；采用分片预制，对吊装设备起吊能力要求低，可采用小型架桥机桥上运架，也可采用桥下运输、整孔吊装的架设方法，运架方式灵活；降噪效果好，对比其他箱形梁，U梁腹板具有阻隔轮轨噪音的作用，U梁没有列车振动引起的箱梁体内的混响噪音；U梁为开口断面，方便后期维修检查。

方案缺点：横向刚度相对较弱，动力特性稍差，但仍可满足规范要求；在渡线区段及较大跨度节点桥处，需转换梁型；墩顶盖梁横向尺寸较大，需施加预应力。

4.1.2组合箱梁方案

方案简述：桥梁上部结构采用组合箱梁截面形式，箱梁高1.8m，箱梁腹板采用斜腹板，组合箱梁断面如图2所示：

图2组合箱梁断面图

方案优点：组合箱梁，受力清晰，施工工艺成熟；采用分片预制，对吊装设备起吊能力要求低，可采用小型架桥机桥上运架，也可采用桥下运输、整孔吊装的架设方法，运架方式灵活。

方案缺点：结构整体刚度较弱，行车动力条件稍差；受跨越能力限制，跨越较大的城市道路及河流处又要变为整体箱梁；后期桥面板、横隔板的浇筑工作量较大；桥面设置挡板及声屏障后，体量较大，侧向视野阻挡较严重；梁高较低，箱梁内部空间狭窄，不方便后期的维修检查。

4.1.3单箱单室箱梁方案

方案简述：桥梁上部结构采用单箱单室箱梁截面形式，梁高1.8m，箱梁腹板采用斜腹板，单箱单室箱梁断面如图3所示：

图3单箱单室箱梁断面图

方案优点：单箱单室箱梁截面结构整体性好，刚度大，徐变上拱小，结构动力性能好；跨越能力强，适应跨路口的需要；适应性好，可方便的用于区间曲线、渡线段。

方案缺点：梁体自重较大，运架设备的要求较高；桥面设置挡板及声屏障后，体量较大，侧向视野阻挡较严重；梁高较低，箱梁内部空间狭窄，不方便后期维修检查。

4.1.4综合比选

标准梁综合比较表表1

梁型

比较项目单线U梁组合箱梁单箱单室箱梁

景观景观好景观差景观一般

对带配线线路适应性较差好好

力学性能开口薄壁截面，抗扭性能略差横向整体性略差整体刚度好，结构动力性能好

适宜施工方法预制架设、现浇施工预制架设、现浇施工预制架设、现浇施工

与车站衔接适应性对侧式车站、岛式车站均适用对侧式车站、岛式车站均适用仅适用侧式车站

预制梁运输整孔架设，桥上桥下均可运输整孔架设，桥上桥下均可运输整孔架设，桥上运输

噪声与振动噪声小，腹板可起到部分声屏障作用、振动小箱体共鸣噪声较小、振动小箱体共鸣噪声较大、振动小

综合分析，以上三个方案各有优缺点，均为可行方案。但结合线路沿线区域规划、周边环境及景观效果等因素综合考虑，本工程高架桥梁推荐采用景观效果好，降噪明显的单线U梁并置方案。

4.2墩柱景观美学设计

桥墩作为高架桥梁的承重结构，是高架桥梁的重要组成部分，对于城市轨道交通桥梁，由于所处位置的特殊和大范围连续布置，使得其极易进入人们的视线，成为关注的重点。本线高架区间贯穿青岛西海岸经济新区多个功能板块，结合桥梁上部结构断面形式以及沿线周边环境等因素综合考虑，本工程主要构思以下三种墩形方案。

圆端形截面T形墩矩形截面T形墩矩形截面Y形墩

图4墩柱方案综合比选图

由于城市有限的用地和复杂的环境，桥墩多应做的精巧，体量不应过大。桥墩形状可以采用矩形、正方形、圆形等多种形式的横截面。在横截面面积相等的情况下，圆形桥墩对视线的通透性影响最小，其次是正方形桥墩，矩形桥墩在不同视角方向对视线通透性有不同程度的遮挡，并且程度大于前两者。

圆端形截面墩柱与梁部流线形外观协调性好，建成后整体景观效果好。矩形截面墩柱线条流畅，棱角分明，受力较好。矩形截面墩柱，墩顶采用“Y”形，墩顶盖梁可按钢筋混凝土结构设计，减少了预应力钢束张拉，施工简单，施工速度快，但此墩形适应墩高的能力较差。综合分析，本线高架桥梁推荐采用景观效果好的圆端形截面墩柱，在直线段设置凹槽。

4.3高架桥梁跨度景观美学设计

4.3.1人的视觉特点分析

视觉特性是分析景观问题的出发点，是景观与环境设计的依据，在道路空间中，不同用路者的视觉特性是不同的。人的视线特点：人眼的水平视角为30°～40°（正常中央视角区域），人眼的余光视角可达150°左右，但是超过正常视角以外的两侧余光视角范围内，人眼辨认物体形状的能力减弱而只能凭感觉去感知物体的大致外轮廓。人眼的垂直视角在-15°～60°左右，当俯角超过60°时辨认物体形状的能力迅速减弱。

人在室外由远及近地观察物体时，在远处，看到的是物体的整体比例关系，这是对物体的外轮廓判定。当人走近物体时，随着视线的拉近，逐渐看到物体的细部构造，对整体比例关系起限定作用的约束元素发挥作用，也就是说，近处看到的是物体细部构成的尺度关系，即物体构成的比例划分，这是对物体的细节尺度判定。

对于桥梁而言，当从较远距离观察时，视觉就侧重于桥梁跨度与高度之间的整体外轮廓比例关系；当从较近距离观察时，视线焦点主要集中在桥梁的构配件尺度方面。

4.3.2高架桥梁标准跨径研究

本工程高架线路较长，标准梁跨的数量较多。标准跨径应结合结构类型、施工方法、技术经济及桥梁美观等方面综合考虑。跨径过小导致桥墩过多，既影响景观，又影响施工速度；跨径过大，梁高的增加将较为明显，同时施工难度也相应增大。根据目前国内外轨道交通桥梁建设经验，标准梁跨度基本在25～35m之间，具体应根据城市桥梁建设环境综合分析。本线以1km桥长为研究对象，对25m、30m、35m三种跨度的技术经济指标进行了综合比选，单从材料指标的角度分析，30m跨度较为经济合理，因此，本线推荐30m跨度为高架桥梁的基本跨径。

4.3.3高架桥梁整体比例关系景观美学研究

根据青岛轨道交通高架桥设计的工程实践，标准梁的经济跨度为30m，因此本文分析中以30m作为桥梁整体比例关系研究的基本依据。

一般认为，具有黄金分割比（1：1.618）的长方形是比例最优美的。在工程实践中，对于由桥墩和桥身实体框定的空间而言，一般不可能获得如此理想的高宽比，常见的是（1：2.3）的比例，经过人们的认知实践，公认为也是比例匀称的。在上述均方根比例关系的基础上，需要对桥梁整体比例关系进行修正――桥高的修正。

修正的原因：在实际环境中，桥梁在视野中所占的比例随着视线距离的增大而减少，而地表地貌的变化所占视野比例增大，地表地貌的变化对桥梁的外轮廓有着修饰和修改的作用。人距离桥梁越远，对于桥梁的高跨比例判定能力越低。人近距离观察桥梁时，由于桥梁对人视线角度的遮挡，空间视线的切割影响压抑感的主要控制因素是桥梁高度和梁底板面的宽度。在保证了将桥梁在近距离范围内对人的心理压抑感减小到最小之后，需要对所得的高跨比例做一个适当的调整，使之尽可能的与实际现场观感效果接近。

图5墩高小于10m时视觉效果分析

由上面的分析可知，当墩高在lOm以下时，不论是由桥墩与桥身实体框定的空间的比例还是此中最佳水平视角方位内的部分，比例都欠佳，过于扁平。而且，此时在正常视距上（道路边缘），人眼对桥身的仰视视角在12°～17°，占据了垂直视野中正中的主要部分，显得较为压抑。较明显，因此会对人的视觉心理产生压抑感。

当墩高在10～14m附近时，对视觉效果压抑的影响比较不明显，当桥高低于这个范围时，对人的视线有明显的压抑作用，而当桥高高于这个范围时，对于减轻视线压抑的作用并不明显，相反由实体框定的空间具有理想的高宽比，但最佳水平视角范围内的空间显瘦高，且此时墩高又过高，从而给人以不稳定的感觉。

桥梁高跨比例为1：2.5时，桥孔的整体比例显得比较舒展，桥高与跨度的比例也和我们一般的视觉习惯相吻合。在外形的稳定感及造型的美观之间取得了平衡，比较符合人的视觉习惯，如图6所示：

图6桥梁整体比例适宜的实景照片

桥梁的高度太低的时候会对视线有明显的遮挡，同时人的视觉心理也会有非常强烈的压抑感，如图7所示：

图7桥梁高度太低的实景照片

在跨度相同的情况下，桥梁的高度过高，会给人以不稳定的感觉。采用接近正方形的1：1.4的比例明显不如采用工艺设计中广泛使用的1：2.5给人的稳定感强。如图8所示：

图8桥梁高度过高的实景照片

综合分析，从高架桥梁景观美学角度分析，本工程建议高架桥梁高跨比例为1：2.5。

4.4高架桥梁美化与周边环境整体协调的美学研究

城市轨道交通高架桥梁的整体环境景观与绿化处理是紧密结合的，要体现高架桥梁的设计功能与美观，只有与环境协调、相融，才能体现出建筑的美。

首先是桥墩的绿化，桥墩绿化可以使桥梁产生与周围的环境共生的互动关系，其处理方式包括在墩身种植爬藤植物，在桥底和墩柱周围铺植草坪、花池、绿化带，并种植喜阴的绿色植物，在有条件的地段，结合墩柱设计竖向的花槽或者竖向的片状绿化，提高桥梁的绿化覆盖程度。然后是桥梁周围环境的绿化，在桥梁周围设置一定范围的绿化隔离带或更大面积的绿色草坪，使桥梁的景观有更加优美的背景环境作衬托，从而提高桥梁的景观欣赏指数，达到优化桥梁景观设计的目的。考虑再细致些，有条件时可以对梁身细部优化处理，包括桥梁构配件的尺度对于周围环境的影响处理。在满足桥梁使用功能的前提下，可对桥梁的构配件细部进行更加细致的构思，并加以装饰手法的运用，以提高桥梁细节的可观赏性，从而达到对桥梁的优化效果。

最终的景观设计目标要求高架桥梁自然和谐的融入背景环境，使得乘坐轨道交通的乘客可以感受轨道交通的快捷便利，而周边的居民、行人、司机等感受不到高架桥梁带来的干扰与困扰。

5结语

轨道交通前景分析范文篇3

关键词：城市轨道交通；行车调度系统；人机风险

中图分类号：C913文献标识码：A

引言

随着城市轨道交通在我国的快速发展以及线网的逐步形成与完善，加上其具有速度快、运量大且受天气影响相对较小等优势，城市轨道交通势必成为人们出行的又一理想选择。城市轨道交通与人们的工作生活越来越紧密相关，相应的确保其运行的安全与可靠就显得尤为重要，城市轨道交通一旦发生事故，轻则导致晚点，影响乘客出行，重则危急人们生命财产安全，影响社会安定，本文所研究的城市轨道交通指地铁。

一、城市轨道交通行车调度风险特性

（一）行车调度设备技术特征

城市轨道交通行车调度系统以计算机技术、现代通信和信息技术为基础，随着技术的不断进步，城市轨道交通行车调度系统设备呈现出以下特征。

1.自动化水平高。一般情况下城市轨道交通行车调度系统能实现系统的自动运行，行车调度员只需进行监视即可，只有当系统运行状态偏离了其自动调整的范围才需进行相应操作。

2.高度复杂。城市轨道交通行车调度系统是一种高科技产品，大量的使用了计算机，这使得系统内人与机、各子系统之间相互作用高度复杂、耦合紧密。

3.防御装置多。城市轨道交通行车调度系统为了减少技术失效和人因失误对系统运行安全造成的威胁，通过冗余设计，采用了多重、多样的安全防御装置。这些装置大大提高了系统的安全性。

4.透明程度低。城市轨道交通行车调度系统的高度自动化、复杂性与耦合性以及大量的防御装置使得系统的内部行为变得模糊，降低了系统设备的透明程度。

（二）行车调度的人机紧密结合特性

通过对城市轨道交通行车调度设备技术特征和行车调度员任务特点的分析，可以发现城市轨道交通行车调度系统是一个人机结合紧密的复杂系统，行车调度工作的正常开展是通过行车调度员与行车调度设备的相互协作得以实现的。正常情况下，高度复杂的行车调度设备能根据列车运行图的要求实现系统的自动运行，做到按图行车，此时，行车调度员需要密切监视系统的运行情况，并通过一些简单的操作与其他工作人员进行沟通，及时发现有可能出现的各类突发状况。当行车调度设备出现故障时，为了保障运营安全与行车调度的有序进行，行车调度员必须对系统进行控制干预，及时作出调整，制定合理、有效的运营调度策略，此时行车调度员起到的作用是对系统某项自动化功能丧失或减弱后的有效补充。

城市轨道交通行车调度系统是城市轨道交通的中枢神经，是列车运行控制的生命线，因此保证城市轨道交通行车调度系统的可靠与安全意义重大。城市轨道交通行车调度人机紧密结合的特点使得对其可靠性与安全性的研宄不能仅从单一方面考虑，必须同时考虑设备的影响和人员的影响，其事故往往是由于设备故障与人因失误的共同影响而造成的。

（三）行车调度风险的人机耦合特性

有关研究资料表明，造成城市轨道交通运营事故的主要原因可以归纳总结为人为原因、设备原因、管理原因、环境原因四大类。通过对某地铁五分钟以上延误事故统计分析，得到如图1.所示结果。

图1.

从图可以看出，人为因素和设备因素造成的运营事故分别占74%和17%，是造成城市轨道交通运营事故的两个最主要原因。实际上，设备因素造成的事故，除了由于系统设备本身的缺陷外，很大一部分也是由于人员在面对设备问题时处置不力而引起的；人为因素造成的运营事故，其原因也通常包含有系统设备出现了某项功能的缺失或减弱。所以，城市轨道交通运营事故的发生都是人和设备在一定的环境条件下，相互作用、相互影响造成的结果。

对于城市轨道交通行车调度系统而言，一般情况下，由于行车调度设备的高度自动化以及采用了大量的冗余设计，呈现出高可靠性；此时，以监视型任务为主的行车调度员出现失误的可能性也很小，同样呈现出高可靠性。因此，一般情况下城市轨道交通行车调度系统的安全性水平很高。

城市轨道交通行车调度员与行车调度设备通过“控制”与“反馈”的形式组成一个闭环回路，当系统中出现了偏离设备自动调整范围的扰动时，就需要行车调度员通过一定的操作行为及时进行控制干预，并根据反馈信息不断做出调整，这使得闭环变成了一条振荡回路，如果在此过程中行车调度员出现了失误，则有可能引起行车调度事故的发生。因此，城市轨道交通行车调度风险呈现出强烈的人机耦合特性。这在行车调度设备出现故障的情况下变得尤为明显，故障的设备本身增加了系统的危险源，同时造成行车调度员调度任务的突然变化与需求增加，使得行车调度员出现失误的概率大大增加，如果此时行车调度员未能采取正确的操作则有可能造成事件的扩大与恶化，甚至导致事故的发生。

二、行车调度人因失误分析

人因失误从产生的机理来讲有着不同于设备故障的独特性。一般来说，人因失误具有重复性、潜在性和不可逆转性、固有可变性、情景环境驱使性、可修复性和可学习性等特点。以监控、认知和分析决策工作为主的城市轨道交通行车调度员的失误行为同样具有以上人因失误的共性。

（一）行车调度员行为失误的重复性：行车调度员每次遇到的调度任务对工作能力的需求总是存在着一定的差异，即使是同样的任务每次处理的方式也不尽相同，使得同样的人因失误行为在不同的或相同的任务场景下重复发生。

（二）行车调度员的行为引发系统失效的潜在性和不可逆转性：调度规则并没有也不可能对行车调度员所会面临的状况面面俱到而提供太详细的应对方法，行车调度员往往需要根据自身对当前局面的判断而灵活选用或组合规则采取调度策略，存在潜在的人因失误风险，一旦遇到某种激发条件便有可能产生事故，并且一旦发生将不可逆转。

（三）行车调度员失误行为的固有可变性：行为的固有可变性是人的一种特性。因此，行车调度员不可能完全相同的重复完成调度指挥任务，这也导致了人因失误行为的必然性。

（四）行车调度员的失误行为往往受到情景环境的驱使：行车调度员执行任务都离不开特定的情景环境，设备的失效、时间的紧迫以及突发事件等情景环境的变化往往极大的提高了人因失误发生的可能性。

（五）行车调度员行为失误的可恢复性：行车调度指挥系统具有良好的反馈和冗余装置，且调度规则中也对事件关键信息记录、复诵、合作等制度做了要求，行车调度员的失误行为有可能被发现和纠正。

（六）行车调度员具有学习的能力：行车调度员可以通过培训、实践、自我评估等方式提高工作能力，改进工作绩效，以减少在以后工作中的失误。

三、行车调度设备故障条件下人因失误分析与应用

城市轨道交通行车调度设备故障条件下人因失误辨识流程包括5个步骤：

（一）任务场景分析。根据城市轨道交通行车调度系统设备的故障模式及影响分析结果，列举设备故障条件下行车调度员所有可能的任务场景。

（二）任务分析。对于每一个具体的任务场景，通过调用城市轨道交通人因失误模型进行具体的任务分析，确定该任务的认知行为层次。

（三）认知过程分析。分析各层次认知行为的具体认知过程。技能型行为分析其感知和执行过程；规则型行为分析情景判断和规则应用过程；知识型行为则分析其情境意识和计划响应过程。

（四）人因失误分析。根据具体的认知过程，通过调用城市轨道交通行车调度人因失误模式分类方法，依次对每项认知行为分析可能发生的人因失误模式。

（五）对辨识出的人因失误模式检查是否有遗漏或重复，输出结果。

四、预防风险的措施

（一）作业风险

全面提高行车作业人员的素质，选拔在职业心理素质方面合格的行车调度员，并设计行车作业人员心理素质的测试方法等课题。

（二）安全风险

对规章、标准的执行应该严格要求，对违章违纪现象，隐瞒事故和推卸责任等不良现象应该严肃处理。运用现代科学的管理理论、方法和技术来研究行车安全和指导安全管理。同时，对现有行车作业有关人员，通过系统的业务培训来提高他们的素质和能力。

（三）环境风险

包括社会环境因素和自然环境因素两个方面。在灾害初露端倪之时采取正确的防灾措施，有效地避免因人为灾害和自然灾害引起后果严重的行车事故。

（四）技术设备

从行车安全角度看，一方面是要求把设备自身因素引发事故的现象减少到最低程度，另一方面是要求设备还具有主动防止人为差错引发事故的能力。此外，人机工程学研究已经揭示，设计适应行车作业人员心理特征和操作特点的设备与作业环境，能有效提高工作效率和保证行车安全。

结束语

发展城市轨道交通可以有效解决或缓解日益严重的城市交通问题，在现阶段，城市轨道交通行车调度人机存在很多风险，只有有效的控制其中存在的风险，才能保证城市轨道交通的安全，促进其快速发展。

参考文献：

[1]赵.耦合界面设计对行车调度作业绩效的影响[D].北京交通大学,2014.耦合

[2]贺金金.耦合网络化运营条件下城际铁路调度指挥关键问题研究[D].西南交通大学,2014.耦合