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城市轨道交通线网合理规模研究
摘要：分析了城市轨道交通线网规模的影响因素和3个城市轨道交通线网指标，提出了轨道交通线网规模匡算方法。以西安为例，利用所提出的方法对西安轨道交通线网规模进行测算，结果显示西安市2030年轨道交通线网规模为370km。
关键词：快速轨道交通线网规模线网密度
0引言
城市轨道交通线网合理规模的确定是轨道网规划的前提和基础，线网规模合理与否将直接影响轨道线网主体作用的发挥[1-5]。为了形成一个良好、可持续发展的城市轨道交通运输服务系统，依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，轨道交通线网应当具有合理规模，形成一定的轨道交通网络结构，以满足城市日益增长的交通需求、提高公交服务水平、增强城市活力。
1轨道交通线网规模影响因素
影响线网规模的因素很多，不同的城市有自己特定的城市发展格局、土地利用形态、人口规模、经济发展状况和城市建设背景等，这些因素都会对快速轨道的建设带来影响。综合起来对城市快速轨道交通线网建设规模有影响的因素主要有：城市交通需求、城市规模形态和土地使用布局、城市社会经济发展水平及国家政策等。
(1)城市交通发展需求
城市交通需求是居民对交通基础设施的需要程度，交通需求的大小，尤其是城市居民公共交通需求的大小，是决定城市快速轨道交通线网规模最直接和最具决定意义的因素。
(2)城市规模、形态和土地使用布局
城市规模中最重要的影响因素为用地规模和人口规模。城市规模的大小，是确定线网规模的主要因素。人口规模决定了城市交通出行的总量，也就影响了城市快速轨道交通的线网规模。
城市的形态有多种形式，分为中心组团式、带状、分散组团式等。不同的城市形态和用地布局决定了居民出行的空间分布，也就决定了轨道交通线网的空间几何形态、长度及规模。
(3)城市社会经济发展水平
城市经济发展水平是实现城市快速轨道交通建设的经济基础。根据经济发展的预测，可推算出未来各种交通模式的综合投资潜力及未来公共交通的投资潜力，从而更好地确定不同时期线网的规模。
(4)国家政策
我国大规模的基础设施建设项目都是由国家和当地政府共同出资兴建，因此国家的政策导向对可兴建的轨道交通的规模有直接的影响。
通过以上分析，可以看出城市交通发展需求和城市社会经济发展水平是城市快速轨道交通线网规模最直接的影响因素。
2轨道交通线网指标
城市轨道交通线网指标主要有以下三种：
(1)城市轨道交通线网总长度l
式中，l—线网长度规模；
li—城市快速轨道交通线网第i条线路的长度，km。
(2)城市轨道交通线网密度
式中，—城市快速轨道交通线网密度，km/km2或km/万人；
s—城市轨道交通线网规划区面积，km2；
q—城市轨道交通线网规划区总人口，万人。
(3)城市快速轨道交通线网日客运周转量p
式中，p—城市快速轨道交通线网日客运周转量，人次·km/日；
pi—城市快速轨道交通第i段线路的日客运量，人次/日；
li—城市快速轨道交通线网第i段线路的长度，km。
3城市快速轨道交通线网规模推算方法
利用城市建设用地面积与轨道交通线路线网密度之间的关系，可以估算快速轨道交通线网的总长度，基于此，本文提出基于线网密度指标的城市轨道交通线网线规模算法，线路总长度l如公式9所示。
式中，a—城市市区用地面积，km2；
δ1—线网密度指标，km/km2。
快速轨道交通的线网面积密度实质上表示了城市快速轨道交通线网的覆盖面。市中心区和市边缘区线网密度有所不同，轨道网密度由市中心向外应逐渐降低。
3.2.1西安市快速轨道交通的线网密度的确定
从原理上讲，运用线网密度对线网规模进行匡算适合于集中连片的城市区域。西安市在主城区范围已经形成了集中连片发展的区域，因此，这也是本部分线网规模估算的范围。针对西安市的城市特点，根据西安市城市总体规划，将主城区划分为三个圈层，即：中心圈层、中间圈层、外围圈层。
(1)中心圈层
该区域是客流的聚集区域，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。将明城墙区内要轨道交通线网简化成为一个均匀的棋盘形路网，按线路间距1.5km算，线网的理论密度市中心区为1.33km/km2，考虑到西安的经济水平实际情况及区域内分布有部分遗址，在计算时该密度指标可以降低，取1.2km/km2比较适宜。
(2)中间圈层
在该区域内，轨道交通的线网仍然考虑各个方向可达性，但服务水平可以降低，吸引范围可以采用2km的间接吸引范围，线网理论密度为0.5km/km2。考虑到区域内有汉长安、大明宫等大型遗址，在计算时该密度指标可以降低，取0.4km/km2比较适宜。
(3)外围圈层
在城市中心外围区，离城市中心越远，其客流的多方向性要求越低