基于gis的城市軌道選線、車(chē)輛段選址方法和實(shí)踐

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1、基于GIS的城市軌道選線、車(chē)輛段選址方法和實(shí)踐深圳市規(guī)劃國(guó)土發(fā)展研究中心摘要：木文通過(guò)整合現(xiàn)狀與規(guī)劃的各類數(shù)據(jù)資料，利用GIS強(qiáng)大的空間分析和可視化表達(dá)功能，建立城市軌道選線、車(chē)輛段選址的GIS平臺(tái)，探討城市軌道選線、車(chē)輛段選址的新方法，并以實(shí)例分析驗(yàn)證該方法的可靠性和先進(jìn)性。關(guān)鍵詞.?GIS;平臺(tái)；城市軌道選線；選址；方法引言城市軌道交通選線、車(chē)輛段選址是涉及眾多學(xué)科、大量信息分析的綜合性問(wèn)題，現(xiàn)在主要利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD處理該問(wèn)題，但由于CAD木身的局限性，基于CAD的城市軌道選線、車(chē)輛段選址方法缺乏對(duì)信息的管理和分析能力，且難以反應(yīng)人口分布、經(jīng)濟(jì)

2、發(fā)展、土地利用等社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)選線、選址的影響，使城市軌道選線、車(chē)輛段選址缺乏系統(tǒng)性和完整性。圖1基于GIS的城市軌道選線、車(chē)輛段選址方法示意圖地理信息系統(tǒng)GIS具有強(qiáng)大的信息管理和空間分析功能，利用GIS進(jìn)行城市軌道選線、車(chē)輛段選址，不僅可以提高工作效率，也使得選線、選址方法更具系統(tǒng)性和完整性。木文將基于美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所公司（ESRI）的ArcGiS軟件建立城市軌道交通選線、車(chē)輛段選址的平臺(tái)，并在實(shí)踐應(yīng)用中對(duì)基于GIS的城市軌道選線、車(chē)輛段選址新方法進(jìn)行探討。GIS選線、選址方法介紹GIS是一個(gè)強(qiáng)大的圖形管理系統(tǒng)，可對(duì)大量空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入、編輯和管

3、理；同時(shí)GIS具有強(qiáng)大的空間分析與可視化表達(dá)功能，可非常方便地對(duì)GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行定性、定量、定位分析，分析過(guò)程和結(jié)果可以多樣化直觀表達(dá)。圖2GIS軌道選線、車(chē)輛段選址平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)資料圖由于GIS本身的功能特點(diǎn)，基于GIS的選線方法與基于CAD選線方法不同，基于GIS選線首先要建立整合各種現(xiàn)狀、規(guī)劃信息的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，再通過(guò)軌道選線、車(chē)輛段選址方案與各類信息的空間疊置關(guān)系，對(duì)涉及的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定性、定量分析，并直觀地評(píng)價(jià)選線、選址方案。基于GIS的軌道選線、車(chē)輛段選址方法如下圖1所示。GIS選線、選址平臺(tái)建立GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)需求城市軌道選線和車(chē)輛段選址需充分考慮

4、城市現(xiàn)狀、規(guī)劃經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、人U崗位分布、地形地貌、重大市政交通實(shí)施和建筑物等因素。故基于GIS的城市軌道選線、選址平臺(tái)應(yīng)盡可能全面搜集相關(guān)資料，平臺(tái)建立所需數(shù)據(jù)如下圖2所示。從城市軌道角度考慮，資料越全面、分析越系統(tǒng)，方案便越合理。但全面的信息搜集并不容易，GIS選線平臺(tái)可基于己有數(shù)據(jù)，在平臺(tái)后期使用中利用GIS的數(shù)據(jù)管理功能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)充完善。GIS平臺(tái)建立和使用建立GIS選線平臺(tái)需先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，如城市土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)需按地塊按功能分類進(jìn)行表達(dá)，但地塊功能屬性往往較復(fù)雜，在表達(dá)之前需進(jìn)行歸類分析。處理完成的數(shù)據(jù)在GIS中表達(dá)形式較豐富，冋

5、一數(shù)據(jù)可冋吋使用多種表現(xiàn)形式，如建筑數(shù)據(jù)可以根據(jù)高層屬性、功能屬性空間疊置同吋表達(dá)。在GIS平臺(tái)的使用中，需將軌道選線、車(chē)輛段選址方案導(dǎo)入GIS平臺(tái),建立線路和車(chē)輛段的緩沖區(qū)模型，通過(guò)空間疊置分析線路和車(chē)輛段緩沖區(qū)模型中與的各類型信息的空間關(guān)系，從而對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估、優(yōu)化，對(duì)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整。GIS軌道選線、車(chē)輛段選址平臺(tái)的建立與應(yīng)用如下圖3所示。圖3GIS軌道選線、車(chē)輛段選址平臺(tái)示意圖基于GIS的軌道選線、車(chē)輛段選址平臺(tái)二維、三維效果如下圖4和圖5所示。圖4GIS平臺(tái)二維效表現(xiàn)形式果圖圖5GIS平臺(tái)三維表現(xiàn)形式效果圖GIS平臺(tái)在軌道選線、車(chē)輛段選址中的應(yīng)用某市

6、實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)用GIS整合了火量城市、交通、土地等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立了軌道選線、選址的GIS平臺(tái)，并利用該平臺(tái)對(duì)該市軌道S線選線、車(chē)輛段選址進(jìn)行了詳細(xì)分析，現(xiàn)就具體分析過(guò)程描述如下。軌道S線選線分析利用GIS平臺(tái)進(jìn)行軌道選線首先要建立線路的緩沖區(qū)模型，對(duì)平臺(tái)中的各種信息進(jìn)行空間分析。軌道S線選線涉及建筑拆遷、高壓走廊電力規(guī)劃、生態(tài)線協(xié)調(diào)、更新舊改分析等，僅以該軌道線路建筑拆遷、控制線協(xié)調(diào)和站點(diǎn)覆蓋分析舉例如下。(1)建筑拆遷量分析通過(guò)軌道與建筑空間關(guān)系可分析出軌道通道范圍內(nèi)拆遷建筑，通過(guò)建筑的屬性可分析出建筑功能、層高、權(quán)屬等信息，并可分析出建筑拆遷面積。軌

7、道S線在某路段轉(zhuǎn)彎處涉及少量拆遷，該段采用350m的最小曲線半徑，50m通道范圍內(nèi)涉及10棟建筑共約8.5萬(wàn)平方米拆遷量。具體建筑拆遷量GIS表達(dá)如下圖6所示，GIS統(tǒng)計(jì)拆遷數(shù)據(jù)下表1所示。(2)控制線協(xié)調(diào)分析--以橙線規(guī)劃協(xié)調(diào)為例通過(guò)軌道緩沖區(qū)模型分析出軌道通道與各控制線的關(guān)系，并查詢出控制線的屬性信息。軌道S線在某路段涉及危險(xiǎn)品管道，通過(guò)橙線規(guī)劃數(shù)據(jù)信息可知，該管道為港口通往外市的LNG超高壓成品油管道。軌道S線在該段約冇1km與該管道空間上重疊，存在較大安全隱患，需對(duì)軌道S線該段線位方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。軌道S線與成品汕管道關(guān)系如下圖7所示。圖7軌道S線

8、與成品油管道關(guān)系示意圖(3)站點(diǎn)覆蓋分析通過(guò)軌道站點(diǎn)與現(xiàn)狀建筑、土