基于GIS的高速磁悬浮铁路车站选址决策技术研究
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摘要
高速磁悬浮铁路是21世纪的新型中长途旅客运输方式，其技术先进性令人关注，而车站分布则是其线路规划中的一个重要组成部分。车站是高速磁浮铁路系统面向旅客提供服务的窗口和自身营运的生产基地，车站站址选择是车站分布中的重要问题，是磁浮系统实现技术经济合理性和良好社会效益的保证。
GIS由最初的制图平台起步，现在已经发展成为应用于几乎所有基于空间位置信息的工程、研究和管理领域中的一门技术。车站选址涉及到对设站城镇的政治、经济、自然环境、人文环境等多方面的考虑，要用到的信息包含各种基于空间位置的图形图像、统计数据、文字材料、规划要求等等，有效地组织管理和使用这些数据正是GIS的长处。实现高速磁浮铁路车站选址GIS辅助决策方法的探索和研究具有理论和实际意义，必将推动基于GIS的交通问题研究和高速磁悬浮铁路线路规划设计技术发展。
论文在借鉴常规铁路车站选址已有经验的基础上，针对高速磁浮铁路的特殊性，提出了适合其发挥技术经济优势车站选址方法，并在GIS的平台上进行二次开发，予以实现。
本论文的主要工作包括：
1．研究高速磁悬浮与常规铁路在车站选址问题的共性和高速磁浮的特殊性，深入分析影响高速磁悬浮铁路车站站址选择的主要因素。
2．借鉴常规铁路解决问题的经验和方法，结合GIS的空间分析功能和解决问题的优势，提出了GIS辅助高速磁浮铁路车站选址决策的方法思路。
3．在以上方法思路的指导下，选用GIS平台MapInfo进行资料获取和数据组织，并且用二次开发语言MapBasic对原有GIS功能做了新的功能模块设计和实现。
4．给出了一个实际案例进行分析说明，验证方法的可行性。
As the new passenger transportation facility during medium and long distance of 21st Century, high-speed maglev railway's advanced technique is the focus of us all. The problem of station distributing is the main thesis during the programming and designing stage of the line. Stations are windows to provide service to guests and base of itself to operate for the high-speed maglev system. Locating of stations as an important part of station distributing, can ensure the technical and economical rationality and nice social benefit to realization.
Started from the supporting tools for cartography at the beginning, now Geographic Information System (GIS) has developed to be a method applied in almost all engineering, research and management, where spatial information is available. To solve the problem of stations locating, many aspects must to be considered, such as the politics, economy, natural conditions and civilization atmosphere. The information to be used include graph and image, statistic data, character recodes, programming request etc. How to organize, manage and use them effectually is the strongpoint of GIS. The research and study of the way to realize GIS-aided station location choice for high-speed maglev railway has theory and practice signification, which can improve the development of the GIS-based research on transportation and programming and designing technique of high-speed maglev railway. Using the experience of station locating on conventional railway for reference, in this paper, the method to choose the stations' location that can bring its advantage on technical-economical into play is put forward, considering the particularity of high-speed maglev railway. More over, the method is put in practice by reprogramming on the GIS environment.
The following research work has been carried out in this paper:
1. The commonness between high-speed maglev railway and the conventional railway on station locating and the particularity of the later is studied. The main factors influencing the decision of station point of high-speed maglev railway are analyzed deeply.
2. Take the experience of conventional railway in solving this problem for
reference, considering the function of spatial analyze and advantage in solving problems of GIS, the idea and method of GIS-aided station locating on high-speed maglev system is brought forwards.
3. With the direction of the idea above, Maplnfo Professional 7.02 is chosen as the GIS work condition to obtain and organize information, Mapbasic language is used to reprogram to add new function module to the GIS system.
4. An example case is given to show the feasibility of the idea put forward.
GIS由最初的制图平台起步，现在已经发展成为应用于几乎所有基于空间位置信息的工程、研究和管理领域中的一门技术。车站选址涉及到对设站城镇的政治、经济、自然环境、人文环境等多方面的考虑，要用到的信息包含各种基于空间位置的图形图像、统计数据、文字材料、规划要求等等，有效地组织管理和使用这些数据正是GIS的长处。实现高速磁浮铁路车站选址GIS辅助决策方法的探索和研究具有理论和实际意义，必将推动基于GIS的交通问题研究和高速磁悬浮铁路线路规划设计技术发展。
论文在借鉴常规铁路车站选址已有经验的基础上，针对高速磁浮铁路的特殊性，提出了适合其发挥技术经济优势车站选址方法，并在GIS的平台上进行二次开发，予以实现。
本论文的主要工作包括：
1．研究高速磁悬浮与常规铁路在车站选址问题的共性和高速磁浮的特殊性，深入分析影响高速磁悬浮铁路车站站址选择的主要因素。
2．借鉴常规铁路解决问题的经验和方法，结合GIS的空间分析功能和解决问题的优势，提出了GIS辅助高速磁浮铁路车站选址决策的方法思路。
3．在以上方法思路的指导下，选用GIS平台MapInfo进行资料获取和数据组织，并且用二次开发语言MapBasic对原有GIS功能做了新的功能模块设计和实现。
4．给出了一个实际案例进行分析说明，验证方法的可行性。
As the new passenger transportation facility during medium and long distance of 21st Century, high-speed maglev railway's advanced technique is the focus of us all. The problem of station distributing is the main thesis during the programming and designing stage of the line. Stations are windows to provide service to guests and base of itself to operate for the high-speed maglev system. Locating of stations as an important part of station distributing, can ensure the technical and economical rationality and nice social benefit to realization.
Started from the supporting tools for cartography at the beginning, now Geographic Information System (GIS) has developed to be a method applied in almost all engineering, research and management, where spatial information is available. To solve the problem of stations locating, many aspects must to be considered, such as the politics, economy, natural conditions and civilization atmosphere. The information to be used include graph and image, statistic data, character recodes, programming request etc. How to organize, manage and use them effectually is the strongpoint of GIS. The research and study of the way to realize GIS-aided station location choice for high-speed maglev railway has theory and practice signification, which can improve the development of the GIS-based research on transportation and programming and designing technique of high-speed maglev railway. Using the experience of station locating on conventional railway for reference, in this paper, the method to choose the stations' location that can bring its advantage on technical-economical into play is put forward, considering the particularity of high-speed maglev railway. More over, the method is put in practice by reprogramming on the GIS environment.
The following research work has been carried out in this paper:
1. The commonness between high-speed maglev railway and the conventional railway on station locating and the particularity of the later is studied. The main factors influencing the decision of station point of high-speed maglev railway are analyzed deeply.
2. Take the experience of conventional railway in solving this problem for
reference, considering the function of spatial analyze and advantage in solving problems of GIS, the idea and method of GIS-aided station locating on high-speed maglev system is brought forwards.
3. With the direction of the idea above, Maplnfo Professional 7.02 is chosen as the GIS work condition to obtain and organize information, Mapbasic language is used to reprogram to add new function module to the GIS system.
4. An example case is given to show the feasibility of the idea put forward.
引文
[1] 刘华清．德国磁悬浮列车． 电子科技大学出版社，1995
[2] 邓午天，李泽民．线路工程。西南交通大学出版社，2000
[3] 中华人民共和国交通部．中国交通信息化发展报告．人民交通出版社，2002
[4] 吴祥明．磁浮列车．上海科学技术出版社，2003
[5] 董志洪．高技术铁路与钢轨．冶金工业出版社，2003
[6] 邵毓宾．现代铁路旅客车站规划设计．中国铁道出版社，1999
[7] 陈应先．高速铁路线路与车站设计．中国铁道出版社，2001
[8] 王齐荣． 新建单线铁路中会站分布智能辅助决策系统技术的研究．西南交通大学博士论文．1996
[9] 齐颖，王齐荣．高速磁浮铁路车站选址中GIS应用的探讨．2003年长沙第五届全国交通运输领域青年学术会议论文集．人民交通出版社，2003
[10] 梁贵巧．关于双线铁路车站分布的标准。 铁道标准设计． 1998，4
[11] 王齐荣．铁路四项主要技术标准的综合优化。西南交通大学硕士学位论文．1987
[12] 王齐荣，邓域才．铁路中间站选址智能辅助决策系统的研究．西南交通大学学报．1996，2
[13] 刘万明．我国高速铁路客运专线主要技术经济问题研究． 西南交通大学博士学位论文。2002
[14] 吴渊明．铁路总体设计． 中国铁道出版社。1986
[15] 黄海波，何琳．城市间旅客运输需求的研究。铁道学报．1999，5
[16] 张静，赵映莲，梁兆煜．现代化客运站舍设计原则的研究．铁路运输与经济．1998，5
[17] 陈述彭，鲁学军，周成虎．地理信息系统导论．科学出版社，2001
[18] 徐舰祖．GIS入门与提高．重庆大学出版社，2001
[19] 龚健雅．当代GIS的若干理论与技术．测绘出版社．1999
[20] 江东．地理信息系统及其全球化研究中的应用．气象出版社，2003
[21] 罗云启，曾琨，罗毅．数字化地理信息系统建设与MapInfo高级应用．清华大学出版社，2003
[22]宋小东，叶嘉安．地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用．科学出版社，1995
[23]曹瑜，胡光道．地理信息系统在国内外应用现状．中国测绘．2003，2
[24]数字化从书编委会．新世纪铁路公路水运航空城市交通运输智能化全书．清华大学出版社，2001
[25]罗云启，罗毅．数字化地理信息系统MapInfo应用大全．北京希望电子出版社．2001
[26]杨锐，蔡良才．应用GIS进行机场选址的探讨． IB智能建筑与城市信息．2003，6
[27]吴信才．地理信息系统设计与实现． 电子工业出版社，2002
[28]郑顺义，万传风， 曾学贵．铁路勘测设计一体化与地理信息系统．北方交通大学学报．1999，1
[29]王英杰，贾利民． 地理信息系统在铁路上的应用。 中国铁道科学．2002，10
[30]詹振炎．铁路选线设计的现代理论和方法．铁道出版社，2001
[31]邓域才．铁路规划与机助设计。中国铁道出版社，1996
[32]Wang Di, Wang Dashou. Synthetic optimization in Engineering Decisions. South-West Jioaotong University Press, 2000
[33]王柢，王大寿。工程决策中的综合优化．严良田译．西南交通大学出版社，2002
[34]刘万明．高速铁路技术经济问题．西南交通大学出版社，2003
[35]连级三．磁浮列车在未来交通中的地位和作用．科技导报． 1995，4
[36]郝瀛．京沪高速铁路速度目标值级运输模式的初步探讨。我国高速铁路速度目标值及运输组织模式比较论证会论文集．1995，3
[37]西南交通大学．铁路高速客运研究论文选集． 1992，7
[38]胡叙洪．系统论述京沪高速铁路速度目标值的选择．铁道工程学报．2000，1
[39]蒂森磁悬浮高速列车有限公司．磁悬浮高速列车技术和系统． 1999
[40]铁道第二勘察设计院主编．地铁工程设计指南． 中国铁道出版社，2002
[41]西南交通大学．高速磁悬浮交通线路规划设计理论研究． 研究报告．2003
[42]高晓路，浅见泰司．市场学方法与城市规划研究．城市规划．2002，
5
[43]易思蓉．数字地价模型与铁路土地征用费计算。西南交通大学学报．1992．4
[44]陆化普．交通规划理论与方法．清华大学出版社，1998
[45]朱晓宁，边彦东，杨浩，马桂贞． 高速铁路引入枢纽衔接方案的综合评价问题．铁道学报．1998，4
[46]冯焕．铁路站场及枢纽．中国铁道出版社，1996
[47]官莹，黄瑛．轨道交通高架线路对沿途景观点影响． 城市问题．2003，5
[48]汪应洛．系统工程理论方法与应用．高等教育出版社，1992
[49]郭庆胜，王晓延．地理信息系统工程设计与管理．武汉大学出版社，2003
[50]毋河海、龚健雅．地理信息系统(GIS)空间数据结构与处理技术．测绘出版社，1997
[51]Symonds Travers Morgan Pty Ltd. Study of Prioritisation of Highway Investments and Improving Feasibility Study Methodologies. Highway planning and Design Institute. 2000,3
[52]Claramant C, Jiang B, Bargiela A. A new framework for the integration, analysis and visualization of urban traffic data within GIS. Transportion Research. 2000,8
[53]刘光．地理信息系统基础篇。 中国电力出版社，2003
[54]郭耀煌．运筹学原理与方法．西南交通大学出版社。1994
[55]吴必军，李利新，雷小平。基于城市道路数据库的最短路径搜索。西南交通大学学报．2003，1
[56]GAO Ziyou, SI Bingfeng. A new algorithm for Estimation of Origin-Destination demands from link traffic flows. Journal if Transportation systems engineering and information technology. 2002,1
[57]钱乐祥．GIS分析与设计．中国环境科学出版社，2002
[58]王晓武，陈宗敏．MapBasiC程序设计．电子工业出版社，2000
[59]金君．面向GIS的数字测图及有关问题的讨论．铁路航测．2001，3
[60]曹振熙．客运站建设技术与设计．陕西科技出版社，1993
[61]毛保华．城市轨道交通．科学出版社．2001
[62]王遇骏．铁路客运站设计的优化．铁道工程学报．1999，4
[63]铁道第一勘察设计院编．铁路工程地质实例． 中国铁道出版社，2002
[64]全国城市规划执业制度管理委员会．城市规划相关知识． 中国计划出版社，2002
[65]业务名词解释．城市规划管理．http://www.zhpl.cn/contents/a.htm
[66]叶怀珍．旅客运输组织．西南交通大学出版社，1999
[67]席庆．交通运输枢纽中客运站点布局问题的研究。 西南交通大学学报．1999，3
[68]范文毅．城市轨道交通车站设备。中国铁道出版社，2000
[69]吴小萍，陈秀方，金守华，徐庆元，谢晓辉． 客运专线线路走向多目标决策分析。中国铁道科学．2003，2
[70]刘万明． 关于高速客运专线旅客换乘问题思考． 铁道运输与经济。1999，4
[71]三味工作室．MapInfo 6.0应用开发指南．邮电出版社，2001
[72]张红历．基于GIS的车辆优化调度研究及软件实现。西南交通大学硕士论文．2001
[73]熊巧．公路枢纽客运站的布局研究．西南交通大学硕士论文．2002
[74]Duker KJ, Butler J A. A GIS framework for transportation data sharing. Transportation research. 2000,8C
[75]Miller HJ. Modeling accessibility using space time prism concepts within GIS. International Journal of GIS. 1991,5
[2] 邓午天，李泽民．线路工程。西南交通大学出版社，2000
[3] 中华人民共和国交通部．中国交通信息化发展报告．人民交通出版社，2002
[4] 吴祥明．磁浮列车．上海科学技术出版社，2003
[5] 董志洪．高技术铁路与钢轨．冶金工业出版社，2003
[6] 邵毓宾．现代铁路旅客车站规划设计．中国铁道出版社，1999
[7] 陈应先．高速铁路线路与车站设计．中国铁道出版社，2001
[8] 王齐荣． 新建单线铁路中会站分布智能辅助决策系统技术的研究．西南交通大学博士论文．1996
[9] 齐颖，王齐荣．高速磁浮铁路车站选址中GIS应用的探讨．2003年长沙第五届全国交通运输领域青年学术会议论文集．人民交通出版社，2003
[10] 梁贵巧．关于双线铁路车站分布的标准。 铁道标准设计． 1998，4
[11] 王齐荣．铁路四项主要技术标准的综合优化。西南交通大学硕士学位论文．1987
[12] 王齐荣，邓域才．铁路中间站选址智能辅助决策系统的研究．西南交通大学学报．1996，2
[13] 刘万明．我国高速铁路客运专线主要技术经济问题研究． 西南交通大学博士学位论文。2002
[14] 吴渊明．铁路总体设计． 中国铁道出版社。1986
[15] 黄海波，何琳．城市间旅客运输需求的研究。铁道学报．1999，5
[16] 张静，赵映莲，梁兆煜．现代化客运站舍设计原则的研究．铁路运输与经济．1998，5
[17] 陈述彭，鲁学军，周成虎．地理信息系统导论．科学出版社，2001
[18] 徐舰祖．GIS入门与提高．重庆大学出版社，2001
[19] 龚健雅．当代GIS的若干理论与技术．测绘出版社．1999
[20] 江东．地理信息系统及其全球化研究中的应用．气象出版社，2003
[21] 罗云启，曾琨，罗毅．数字化地理信息系统建设与MapInfo高级应用．清华大学出版社，2003
[22]宋小东，叶嘉安．地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用．科学出版社，1995
[23]曹瑜，胡光道．地理信息系统在国内外应用现状．中国测绘．2003，2
[24]数字化从书编委会．新世纪铁路公路水运航空城市交通运输智能化全书．清华大学出版社，2001
[25]罗云启，罗毅．数字化地理信息系统MapInfo应用大全．北京希望电子出版社．2001
[26]杨锐，蔡良才．应用GIS进行机场选址的探讨． IB智能建筑与城市信息．2003，6
[27]吴信才．地理信息系统设计与实现． 电子工业出版社，2002
[28]郑顺义，万传风， 曾学贵．铁路勘测设计一体化与地理信息系统．北方交通大学学报．1999，1
[29]王英杰，贾利民． 地理信息系统在铁路上的应用。 中国铁道科学．2002，10
[30]詹振炎．铁路选线设计的现代理论和方法．铁道出版社，2001
[31]邓域才．铁路规划与机助设计。中国铁道出版社，1996
[32]Wang Di, Wang Dashou. Synthetic optimization in Engineering Decisions. South-West Jioaotong University Press, 2000
[33]王柢，王大寿。工程决策中的综合优化．严良田译．西南交通大学出版社，2002
[34]刘万明．高速铁路技术经济问题．西南交通大学出版社，2003
[35]连级三．磁浮列车在未来交通中的地位和作用．科技导报． 1995，4
[36]郝瀛．京沪高速铁路速度目标值级运输模式的初步探讨。我国高速铁路速度目标值及运输组织模式比较论证会论文集．1995，3
[37]西南交通大学．铁路高速客运研究论文选集． 1992，7
[38]胡叙洪．系统论述京沪高速铁路速度目标值的选择．铁道工程学报．2000，1
[39]蒂森磁悬浮高速列车有限公司．磁悬浮高速列车技术和系统． 1999
[40]铁道第二勘察设计院主编．地铁工程设计指南． 中国铁道出版社，2002
[41]西南交通大学．高速磁悬浮交通线路规划设计理论研究． 研究报告．2003
[42]高晓路，浅见泰司．市场学方法与城市规划研究．城市规划．2002，
5
[43]易思蓉．数字地价模型与铁路土地征用费计算。西南交通大学学报．1992．4
[44]陆化普．交通规划理论与方法．清华大学出版社，1998
[45]朱晓宁，边彦东，杨浩，马桂贞． 高速铁路引入枢纽衔接方案的综合评价问题．铁道学报．1998，4
[46]冯焕．铁路站场及枢纽．中国铁道出版社，1996
[47]官莹，黄瑛．轨道交通高架线路对沿途景观点影响． 城市问题．2003，5
[48]汪应洛．系统工程理论方法与应用．高等教育出版社，1992
[49]郭庆胜，王晓延．地理信息系统工程设计与管理．武汉大学出版社，2003
[50]毋河海、龚健雅．地理信息系统(GIS)空间数据结构与处理技术．测绘出版社，1997
[51]Symonds Travers Morgan Pty Ltd. Study of Prioritisation of Highway Investments and Improving Feasibility Study Methodologies. Highway planning and Design Institute. 2000,3
[52]Claramant C, Jiang B, Bargiela A. A new framework for the integration, analysis and visualization of urban traffic data within GIS. Transportion Research. 2000,8
[53]刘光．地理信息系统基础篇。 中国电力出版社，2003
[54]郭耀煌．运筹学原理与方法．西南交通大学出版社。1994
[55]吴必军，李利新，雷小平。基于城市道路数据库的最短路径搜索。西南交通大学学报．2003，1
[56]GAO Ziyou, SI Bingfeng. A new algorithm for Estimation of Origin-Destination demands from link traffic flows. Journal if Transportation systems engineering and information technology. 2002,1
[57]钱乐祥．GIS分析与设计．中国环境科学出版社，2002
[58]王晓武，陈宗敏．MapBasiC程序设计．电子工业出版社，2000
[59]金君．面向GIS的数字测图及有关问题的讨论．铁路航测．2001，3
[60]曹振熙．客运站建设技术与设计．陕西科技出版社，1993
[61]毛保华．城市轨道交通．科学出版社．2001
[62]王遇骏．铁路客运站设计的优化．铁道工程学报．1999，4
[63]铁道第一勘察设计院编．铁路工程地质实例． 中国铁道出版社，2002
[64]全国城市规划执业制度管理委员会．城市规划相关知识． 中国计划出版社，2002
[65]业务名词解释．城市规划管理．http://www.zhpl.cn/contents/a.htm
[66]叶怀珍．旅客运输组织．西南交通大学出版社，1999
[67]席庆．交通运输枢纽中客运站点布局问题的研究。 西南交通大学学报．1999，3
[68]范文毅．城市轨道交通车站设备。中国铁道出版社，2000
[69]吴小萍，陈秀方，金守华，徐庆元，谢晓辉． 客运专线线路走向多目标决策分析。中国铁道科学．2003，2
[70]刘万明． 关于高速客运专线旅客换乘问题思考． 铁道运输与经济。1999，4
[71]三味工作室．MapInfo 6.0应用开发指南．邮电出版社，2001
[72]张红历．基于GIS的车辆优化调度研究及软件实现。西南交通大学硕士论文．2001
[73]熊巧．公路枢纽客运站的布局研究．西南交通大学硕士论文．2002
[74]Duker KJ, Butler J A. A GIS framework for transportation data sharing. Transportation research. 2000,8C
[75]Miller HJ. Modeling accessibility using space time prism concepts within GIS. International Journal of GIS. 1991,5
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