高铁网络发展下的站城空间与功能关系研究--以长三角地区为例

在过去近20年里,中国高铁网络化已成为城市和区域空间发展的重要推动力,各级政府也在不同层面上实施了高铁站区建设与城市空间协同发展策略。为此,建立站城空间及站城功能联系的分析框架,以长三角为案例区,探讨不同类型高铁站的站区发育及站城关系特征。结果表明,长三角地区高铁站城联系具有较大的分异特征,大多站区功能发育水平较低,区域中心城市和部分地级城市与其主要高铁站区之间相互强化发展,而其他高铁城市与站区之间功能联系有待提升,不同类型高铁站的站城功能联系发育水平受站区、城市和区域因素的交互影响。结合站区发展潜力、地区差异化的高铁出行需求、城市空间发展规划,建议提升站城交通服务质量、分类分级培育站区主导功能、优化站城功能联系。

列车-高架桥式客站耦合系统振动响应分析

针对中国高速铁路"站桥合一"大型枢纽客站的车致振动问题,以新长沙南站为例,利用自主开发的计算分析软件TRBF-DYNA建立了列车-轨道-客站耦合系统空间整体动力学分析模型,研究车致客站振动响应的分布规律、传播和衰减规律。车辆采用31自由度车辆模型,采用有限元方法建立轨道-客站三维整体动力学模型,轮轨之间采用空间非线性接触模型。开展了单线和双线行车工况下的列车-轨道-客站耦合振动分析。结果表明:受列车竖向动力荷载控制,客站以竖向振动为主;无砟轨道结构可以过滤轮轨高频激励,降低列车对轨道层主梁的冲击作用;桥式结构体系可以较好地减小轨道层振动对上部结构振动的影响;双线行车引起的客站振动响应高于单线行车,但均能满足舒适性要求;车辆行车安全性指标符合规范要求,表明该客站结构设计具有较高的安全储备。

高铁枢纽地区的规划设计应对策略--以南京南站为例

随着我国高铁时代的来临,高铁枢纽地区的规划建设成为城市发展关注的重点,也给城市的区域环境、城市结构和枢纽地区三个层面带来了重大影响。南京南站地区的规划设计以实现枢纽交通价值与城市功能价值的共振、构筑城市门户和活力中心为目标,采用了战略研究、案例借鉴、视线分析、尺度推敲和控导落实等方法,重点从功能定位、交通组织和空间营造三个方面对高铁枢纽地区的规划应对进行了一定的探索。

基于MFD的高铁站周围路网诱导-控制方法

区域边界控制在缓解城市区域交通拥堵方面具有巨大的潜力,但同时容易导致区域边界处形成严重的排队现象。为了解决这一问题,结合高铁站周围路网的交通特性,提出了一种将交通诱导与区域边界控制相结合的基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagrams,MFD)的诱导-控制方法。首先,为满足同质性要求,划分路网子区,建立各子区的宏观交通流平衡方程,确定每个子区最佳的车辆数积累;其次,根据各子区的交通状态,实时更新诱导-控制措施,在优先使用交通诱导方式的前提下对高铁站周围路网的交通流进行动态管控;最后,以西安北站周围路网为分析对象,通过仿真分析,对比了无区域边界控制、单一边界控制和诱导-控制三种情况下的管控效果。结果表明,在诱导-控制条件下,区域的平均车速较其他两种情况下分别提高了25.39%和4.61%,平均车辆延误分别减少了28.22%和10.05%,尤其是车辆在落客区的延误明显减少。基于MFD的诱导-控制方法可有效缓解高峰客流时段高铁站周围路网的拥堵,提高客流和车流在高铁站的集散效率。

高速铁路对都市区一体化的影响--以伦敦以伦敦、马德里和巴黎为例

高速铁路建设的最初目的是连接相距400~600 km的都市区。但是近年,都市地区的郊区及城市出现了一些边缘位置的高铁车站,距都市中心的距离约100 km。重点研究位于马德里（瓜达拉哈拉、塞戈维亚和托莱多）、伦敦（斯特拉特福德、艾贝斯费特和阿什福德）和巴黎（鲁瓦西—戴高乐、马恩河谷—谢西和马西）附近的9座外围高铁车站,分析它们对都市区及当地的影响,并提取对加利福尼亚州高速铁路项目可借鉴之处。

高铁FDD-LTE覆盖组网规划研究

FDD-LTE在网络制式和频段等方面不同于TDD-LTE,因此在高铁组网规划方面也有自身的特点,主要体现在覆盖性能相对于TDD-LTE网络较好,但受限于频段资源,FDD-LTE无法在1.8GHz频段上专网覆盖高铁,相关站点间干扰较大。针对这问题,首先通过仿真计算和实际的工程案例给出了多场景下FDD-LTE高铁规划中站间距及站轨距等关键参数的建议;随后在凹型地谷等特殊场景下大量使用贴近轨道的H杆,全线使用2T4R基站及天线等,并给出测试结果;最后通过多次网络测试及网管分析,验证了相关方案的切实可行,在短时间内打造了一张精品高铁网络,为其他地区FDD-LTE高铁覆盖建设提供了可靠的规划优化数据。

高铁枢纽站“站-城”融合的概念框架与思考

近年来,我国高铁快速发展并取得了显著成就,但高铁枢纽站的建设面临着诸多问题和挑战,特别是如何将枢纽站点的开发与城市的发展-体化,即"站"与“城”的有机融合问题。文章通过对"站-城"融合概念的梳理,结合当前我国大城市内部高铁枢纽的建设背景和快速的城市发展需求,深入解读我国城市高铁枢纽站点的"站-城"融合内涵,建立了基于产业、城市功能、土地利用、空间开发、接驳及管理为核心维度的宏观和微观分析框架,提出“站-城”融合需要强化功能开发一体化、 要素配置一体化、空间利用一体化以及接驳管理一体化。同时,对我国当前“站-城”融合设计的现实制约进行了探讨和展望。

基于熵值法-云理论的高铁客运站交通协调评价模型

文章针对高铁客运站交通协调评价因子的特殊性,提出了基于熵值法-云理论高铁客运站交通协调的综合评价方法,介绍了模型建立与应用的具体过程,并结合北京南站客运站进行了实例分析,论证了该模型的效用,为大型高铁客运枢纽站的交通协调性的综合评估研究提供参考。

空铁联运-高速铁路引入机场设计问题探讨

铁路和民航均是我国综合运输体系的重要组成部分,针对高速铁路引入机场在设计中需要注意的问题进行全面分析和总结,从国内高速铁路引入机场的现状、需遵循的原则、民航规范规定的要求、线路敷设方式、设计需开展的专题以及线路方案、站场布置形式等方面进行阐述。研究结论为:高速铁路引入机场宜采用地下线形式,区间隧道应尽量避免穿越机场跑道,车站布置应根据运输组织模式和车流特点选择合适的站型,并实现与航站楼间的无缝衔接,设计要充分重视民用机场的相关规范、规定,重视高速铁路引入机场后,对机场电磁环境、微振动环境等的影响,保证机场安全、正常运行。

基于“站-城-人-产”融合的高铁新城产业发展策略探索

在当前新型城镇化发展的背景下,随着高铁新城大规模的开发,其产业发展面临着与高速铁路站点所在城市发展不融合、与人的城镇化不融合等问题。产业已成为连接高速铁路站点、城市、人口的关键要素,“产城融合、站城一体”已成为高铁新城开发建设需突出的理念,基于“站-城-人-产”融合发展理念的产业发展范式能够解决我国高铁新城发展中存在的普遍问题。通过对国内在建及建成高铁新城产业发展现状的梳理,总结高铁新城产业发展的普遍特征和面临问题,分析高铁新城“站-城-人-产”融合的模式,提出基于产业定位方向、产业体系导向、产业功能构成、产业实施路径的高铁新城产业发展方案,为我国高铁新城产业发展提供一定的借鉴与参考。

机场地区高铁站与机场轨道站双枢纽布局模式研究

随着高速铁路、城际铁路及城市轨道交通逐渐引入机场地区,临空经济区的高铁站与枢纽机场航站区的地面交通中心构成了互联互通、分工协作的空铁双枢纽模式,这类以轨道交通为主体的双枢纽可开展各类空铁联运模式,以满足多元化出行需求,研究其衔接模式及设施布局具有显著的理论指导意义和实践应用价值。研究依托于交通辐射范围特征及其叠合效应提出空铁双枢纽的理论模型,并总结论证了影响双枢纽组合类型的要素,基于国内外临空经济区高铁站与枢纽机场地面交通中心的空间组合实例凝练出空铁双枢纽的空间布局及其衔接模式,分别从交通组织、设施布局、枢纽能级等方面分析各模式的运行效用和优劣特征,以对我国空铁双枢纽模式的应用实践提供理论支撑。

海南环岛高铁站点周边建设用地扩张及其影响机理

文章从理论上辨析高铁站点对周边建设用地扩张的影响机理与影响范围,并围绕海南环岛高铁展开实证研究,通过GIS缓冲区分析揭示了不同高铁站点对周边建设用地扩张的影响范围与强度差异,并借助地理探测器揭示不同高铁站点周边建设用地扩张存在差异化影响的原因。结果表明:1)海南环岛高铁各站点建设运营后,其周边建设用地均出现了扩张;2)海南环岛高铁24个站点中有20个对周边建设用地扩张的影响范围集中在0.5~3.5 km内,且该20个高铁站点对周边建设用地扩张的影响主要呈现“高铁―主城区”“高铁―城镇中心”“高铁―旅游景区”3种方向;3)20个高铁站点对周边建设用地扩张的影响强度差异主要与高铁站点自身属性以及所处社会经济环境、区位条件和自然条件等因素有关,且不同因素的影响力大小呈“所处社会经济环境>所处区位条件>高铁站点自身属性>所处自然条件”的变化规律。

郑州东站及周边区域站城融合规划实践

依托高铁枢纽推进周边区域开发,促进交通、产业、空间融合发展,能够更好地发挥铁路建设与城市发展的联动效应。系统回顾郑州东站及周边区域规划实践,总结高铁枢纽站城融合的成功经验,包括高铁枢纽选址契合城市空间发展战略、构建站城融合综合交通体系、枢纽-产业-空间互动融合,以及立体空间互联互通。结合规划实践进行总结与反思,提出高铁枢纽建设应当向开放融合的城市综合体转变,以提供一流服务为目标,科学预留高铁枢纽配套设施。自投入运营以来,郑州东站对周边区域带动作用凸显,体现了高铁枢纽与城市共生的理念,实现了规划初期枢纽驱动、站城融合的发展设想,枢纽核心区已成为中原区域最具人气的商务核心。未来郑州东站将向智慧化、共享化和复合化的方向发展,更好满足站城融合的发展要求。

轨道交通线引入汾湖站方案研究

汾湖站是在建沪苏湖高铁的中间站,位于苏州市吴江区汾湖经济开发区,与规划建设的通苏嘉甬铁路形成十字交叉共站。随着长三角一体化发展上升为国家战略及一体化示范区的成立,作为示范区规划及在建的唯一高铁车站,汾湖站从最初的一般中间站逐步上升为长三角一体化示范区的门户枢纽站,地方政府拟将其打造成为多网融合、站城融合的典范,规划了多条轨道交通线引入。“十字”交叉共站的站型在高铁设计中案例较少,多条轨道交通线路的引入增加了设计难度,因此,文章深入研究了轨道交通线引入汾湖站的方案,以供参考。

基于AHP/QFD/FBS/FCE集成理论的高铁站候车座椅创新设计

为提升用户出行途中的候车体验,以用户切实需求为导向,提出一种基于AHP/QFD/FBS/FCE集成理论的高铁站候车座椅设计分析方法,指导完成候车座椅的创新设计方案。首先通过用户访谈获取用户需求,然后再运用层次分析法求解出用户需求权重,在此基础上借助于质量功能展开将用户需求转化为座椅设计要求,再应用FBS模型将设计要求按照功能-行为-结构进一步映射为座椅的结构化设计信息,指导高铁站候车座椅设计方案的生成,最后再引入模糊综合评价法验证设计方案的合理性与可行性。基于AHP/QFD/FBS/FCE集成理论展开的高铁站候车座椅设计研究,能有效地将用户需求转化为具体的产品设计要求,实现产品的客观表现功能与用户需求精准的匹配,为高铁站候车座椅的创新设计提供了一条新的思路,同时该方法也可为其他同类产品的设计研究提供参考。

基于GWR模型的高铁站域犯罪风险预测及影响因素空间分异研究

为掌握城市建成环境对高铁站域犯罪的影响规律,确保高铁站域公共安全,通过两个典型新老高铁站域的对比,研究不同发展阶段的高铁站域犯罪关联性因素及其空间异质性。结合CPTED理论与圈层理论,运用地理加权回归与GIS空间分析等方法,构建了犯罪风险预测模型,测度新老高铁站域犯罪风险程度,探究了不同圈层犯罪分布特征,分析了不同建成环境对高铁站域犯罪的影响机制。

基于混合需求的高铁快巴动态线路规划方法研究

为满足旅客在高铁站的接驳及疏散需求,增强高铁站作为城市综合交通枢纽的作用,建立基于提前预约和实时混合需求的高铁快巴动态线路规划模型。在运营开始前,基于提前预约需求,兼顾公交公司的运营成本和乘客出行时间成本,建立线路规划模型;利用小生境技术对传统遗传算法进行改进,设计算法求解。运营开始后,允许实时需求插入既定路线,引入临时站点,以最小化系统变动成本为目标,建立整数规划模型决策动态线路规划方案。应用本方法在北京市北太平庄街道区域随机生成并求解30组需求算例。结果显示,该模型可以在两阶段生成最优的高铁快巴线路方案满足混合需求;与传统遗传算法相比,小生境遗传算法有效避免了算法早熟,运算结果更优,模型和算法具有可行性。

站城融合理念下的高铁枢纽站点更新研究——以伦敦国王十字中心区为例

随着区域一体化发展,轨道交通直连战略节点趋势显著,有条件的城市在城市核心区既有枢纽站点引入高铁轨道时发现枢纽站点的更新普遍面临利益格局复杂、空间割裂严重、大规模建设闲置、缺乏特色等问题。文章面向可持续运营的站城融合建设,总结伦敦国王十字中心区在接入欧洲之星洲际高铁后的更新改造及运营经验。国王十字中心区从衰败、贫穷的地区转变为具有吸引力的伦敦重要的科技、商业和文化社区,其通过建设混合功能社区平衡各方利益、增强场地步行可达性、创新规划许可机制合理安排开发时序、延续文化脉络是较为突出的可借鉴经验。结合我国实际,提出了铁路部门、城市部门和市场机构通力合作,因地制宜地组织步行路径及功能,有序控制开发规模与开发时序,重视文化在枢纽更新中的作用等建议。

面向未来高铁的智能铁路枢纽客站架构与设想研究

未来高速铁路将对铁路枢纽客站的旅客输送能力带来挑战。文章对当代铁路枢纽客站中乘降效率不高、服务水平不足等问题进行了分析,总结了影响旅客出行效率的主要因素。基于智能物流方面技术理念,提出基于摆渡式乘降的智能铁路枢纽客站构架与设想,旨在构建具备更高效客流组织,精简空间布局的高度智能化铁路枢纽客站新模式,以期给未来铁路客运枢纽建设提供一种新思路。

空压站绿色低碳数字化转型策略——以某高铁制造企业为例

我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,节能增效是实现“双碳目标”最直接、最有效、最经济的手段,是企业实现高质量发展的有效途径。压缩空气作为一种清洁、方便的动力能源被广泛应用于大型制造企业。本文以某高铁制造企业为例,详细分析了传统空压站运行中存在的问题,提出了数字化转型的策略,并展示了数字化改造后的实际效益。研究表明,数字化转型不仅提升了空压站的运行效率,还显著降低了能耗,为企业节能降耗提供了有效途径,对其他企业实施能源管理和实现节能降耗具有借鉴意义。