基于TOD的城市轨道交通可持续发展研究

论文摘要

城市交通是城市经济和社会发展的重要基础,不同的交通系统决定了不同的城市空间拓展模式和城市土地利用方式。虽然发展城市大运量快速公共交通系统势在必行,我国城市轨道交通（Mass Rail Transit,MRT）也进入了快速发展时期,但对于轨道交通建设和经营这样一项耗资巨大、社会影响深远、投资难以回收的复杂系统工程,如何保证轨道交通的可持续发展已经成为许多城市发展必须面临的课题。轨道交通自从其出现以来,就表现出对城市空间、土地开发的导向作用,同时由于需要大规模的客流的支持,又表现出对土地开发依赖性的双重特点。鉴于轨道交通可持续发展的必要性和迫切性、轨道交通发展与其周边土地利用的紧密联系,本文从我国国情出发,以深圳市为例,在综合分析轨道交通可持续发展目标的基础上,从影响轨道交通发展的主要方面入手,建立了基于交通导向土地开发的综合轨道交通可持续发展模式,以期为我国轨道交通的可持续发展提供可借鉴的理论和方法。本文在深入分析国内外相关研究成果的基础上,总结了轨道交通可持续发展、公共交通导向的土地开发（TOD,Transit-Oriented Development）模式、轨道交通投融资模式及政策方面的现状、不足和可借鉴的经验,然后在此基础上界定了轨道交通可持续发展模式的内涵和基本框架,提出了轨道交通在经济可持续、社会可持续、环境可持续等三个方面的发展目标,确定了保证轨道交通可持续发展的三个关键问题,即站点周边的土地使用问题、投融资模式问题及推进政策问题;针对这三个问题,首先,根据这三个可持续发展目标建立了一个两级轨道交通站点步行范围内土地利用规划模型及优化方法——先确定出研究范围内的土地开发类型和开发密度;其后建立了适合我国交通特点和TOD社区特点的交通方式划分与交通分配联合模型,以进行TOD规划结果的交通需求预测,验证规划结果的合理性;然后,为了实现轨道交通的经济可持续,将其外部效益转化为内部效益,建立了多元化轨道交通投融资模式,通过量化轨道交通带来了外部效益及其具体受益方,确定出适当的“效益返还”机制;最后,通过综合分析轨道交通系统的内部因素和外部环境,结合宏观仿真方法和微观仿真方法,采用系统动力学建立了轨道交通系统的宏观模型,采用元胞自动机建立土地使用情况模拟的微观模型加以补充,从而构建了轨道交通系统政策仿真模型以确定出合理的政策,保证轨道交通的可持续发展。通过实证研究表明,本文建立的轨道交通可持续发展综合模型可以较好地解决轨道交通发展过程中遇到的周边土地利用问题、投融资问题及相关政策问题。因此,本研究具有较好的应用前景及推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及问题的提出
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.2.1 研究的目的
• 1.2.2 研究的意义
• 1.3 国内外的研究现状及深圳市轨道交通发展现状
• 1.3.1 轨道交通可持续发展的研究现状及分析
• 1.3.2 TOD 模式的研究现状及分析
• 1.3.3 轨道交通投融资模式的现状及分析
• 1.3.4 轨道交通政策的现状及分析
• 1.3.5 深圳市轨道交通发展现状及存在的主要问题
• 1.4 主要研究内容和方法
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 第2章 轨道交通可持续发展模式及理论基础
• 2.1 轨道交通可持续发展模式理论模型
• 2.1.1 轨道交通可持续发展的内涵
• 2.1.2 轨道交通可持续发展模式的基本结构
• 2.1.3 轨道交通可持续发展模式的关键因素
• 2.2 轨道交通可持续发展模式建立的关键技术
• 2.2.1 TOD 理论
• 2.2.2 遗传算法
• 2.2.3 交通分配方法
• 2.2.4 系统动力学
• 2.2.5 元胞自动机
• 2.3 轨道交通可持续发展模式构建过程
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于可持续轨道交通的TOD 规划模型
• 3.1 SRC-TOD 模式规划原则
• 3.1.1 中美城市发展背景对比分析
• 3.1.2 基于轨道交通可持续发展的中国TOD 模式
• 3.2 问题描述及研究方法确定
• 3.3 站点周边土地规划模型的建立
• 3.3.1 变量定义及相关参数确定
• 3.3.2 模型建立及算法设计
• 3.4 交通需求预测模型的建立
• 3.4.1 交通需求预测模型的目标
• 3.4.2 交通模式和出行者类别的确定
• 3.4.3 交通方式划分与交通量分配联合模型的建立
• 3.4.4 交通量分配模型求解算法
• 3.5 本章小结
• 第4章 多元化轨道交通投融资机制的建立
• 4.1 轨道交通产品的本质
• 4.1.1 准公共产品
• 4.1.2 规模经济效应
• 4.1.3 正外部效应
• 4.2 轨道交通外部效益分析
• 4.2.1 轨道交通所产生的效益
• 4.2.2 效益量化模型的建立
• 4.3 多元化融资机制的建立
• 4.3.1 建立轨道交通专项基金
• 4.3.2 建立专项税收制度
• 4.3.3 促进私人部门参与
• 4.3.4 采用创新性金融手段
• 4.3.5 实施联合开发策略
• 4.4 本章小结
• 第5章 可持续轨道交通政策仿真研究
• 5.1 系统边界及反馈关系分析
• 5.1.1 城市轨道交通系统内部反馈关系
• 5.1.2 城市轨道交通系统与外部环境
• 5.2 轨道交通系统动力学模型的建立
• 5.3 元胞自动机模型的建立
• 5.3.1 土地利用CA 模型的特点
• 5.3.2 土地变化影响因素分析
• 5.3.3 CA 模型的建立
• 5.4 模型检验要求及政策仿真目标
• 5.4.1 模型真实性检验
• 5.4.2 政策仿真目标
• 5.5 本章小结
• 第6章 轨道交通可持续发展模式实例分析
• 6.1 深圳地铁三号线简介
• 6.2 TOD 规划方案的确定
• 6.2.1 土地使用类型的确定
• 6.2.2 土地使用密度的确定
• 6.2.3 TOD 规划方案交通协调性验证
• 6.3 轨道交通外部效益分析
• 6.3.1 乘客受益程度及返还方式
• 6.3.2 地面道路使用者受益程度及返还方式
• 6.3.3 政府受益程度及返还方式
• 6.3.4 对周边物业价值提升及返还比例确定
• 6.4 政策仿真分析
• 6.4.1 系统动力学模型部分
• 6.4.2 CA 模型部分
• 6.4.3 政策仿真结果分析
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录1 土地使用类型目标函数M 文件
• 附录2 土地使用类型寻优遗传算法程序
• 附录3 土地使用密度目标函数M 文件
• 攻读博士学位期间发表论文及参与科研项目
• 致谢
• 个人简历