深圳市规划国土发展研究中心
摘要：本文通过整合现状与规划的各类数据资料，利用GIS强大的空间分析和可视化表达功能，建立城市轨道选线、车辆段选址的GIS平台，探讨城市轨道选线、车辆段选址的新方法，并以实例分析验证该方法的可靠性和先进性。
关键词：GIS；平台；城市轨道选线；选址；方法
引言
城市轨道交通选线、车辆段选址是涉及众多学科、大量信息分析的综合性问题，现在主要利用计算机辅助设计CAD处理该问题，但由于CAD本身的局限性，基于CAD的城市轨道选线、车辆段选址方法缺乏对信息的管理和分析能力，且难以反应人口分布、经济发展、土地利用等社会经济指标对选线、选址的影响，使城市轨道选线、车辆段选址缺乏系统性和完整性。
图1 基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址方法示意图
地理信息系统GIS具有强大的信息管理和空间分析功能，利用GIS进行城市轨道选线、车辆段选址，不仅可以提高工作效率，也使得选线、选址方法更具系统性和完整性。本文将基于美国环境系统研究所公司（ESRI）的ArcGiS软件建立城市轨道交通选线、车辆段选址的平台，并在实践应用中对基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址新方法进行探讨。
GIS选线、选址方法介绍
GIS是一个强大的图形管理系统，可对大量空间数据信息进行录入、编辑和管理；同时GIS具有强大的空间分析与可视化表达功能，可非常方便地对GIS数据进行定性、定量、定位分析，分析过程和结果可以多样化直观表达。
图2 GIS轨道选线、车辆段选址平台数据库资料图
由于GIS本身的功能特点，基于GIS的选线方法与基于CAD选线方法不同，基于GIS选线首先要建立整合各种现状、规划信息的数据库平台，再通过轨道选线、车辆段选址方案与各类信息的空间叠置关系，对涉及的各种数据信息进行定性、定量分析，并直观地评价选线、选址方案。基于GIS的轨道选线、车辆段选址方法如下图1所示。
GIS选线、选址平台建立
GIS平台数据需求
城市轨道选线和车辆段选址需充分考虑城市现状、规划经济产业结构布局、人口岗位分布、地形地貌、重大市政交通实施和建筑物等因素。故基于GIS的城市轨道选线、选址平台应尽可能全面搜集相关资料，平台建立所需数据如下图2所示。
从城市轨道角度考虑，资料越全面、分析越系统，方案便越合理。但全面的信息搜集并不容易，GIS选线平台可基于已有数据，在平台后期使用中利用GIS的数据管理功能对数据库进行补充完善。
GIS平台建立和使用
建立GIS选线平台需先对数据进行分析处理，如城市土地利用规划数据需按地块按功能分类进行表达，但地块功能属性往往较复杂，在表达之前需进行归类分析。处理完成的数据在GIS中表达形式较丰富，同一数据可同时使用多种表现形式，如建筑数据可以根据高层属性、功能属性空间叠置同时表达。
在GIS平台的使用中，需将轨道选线、车辆段选址方案导入GIS平台，建立线路和车辆段的缓冲区模型，通过空间叠置分析线路和车辆段缓冲区模型中与的各类型信息的空间关系，从而对方案进行评估、优化，对规划进行调整。GIS轨道选线、车辆段选址平台的建立与应用如下图3所示。
图3 GIS轨道选线、车辆段选址平台示意图
基于GIS的轨道选线、车辆段选址平台二维、三维效果如下图4和图5所示。
图4 GIS平台二维效表现形式果图 图5 GIS平台三维表现形式效果图
GIS平台在轨道选线、车辆段选址中的应用
某市实际项目运用GIS整合了大量城市、交通、土地等方面的基础数据，建立了轨道选线、选址的GIS平台，并利用该平台对该市轨道S线选线、车辆段选址进行了详细分析，现就具体分析过程描述如下。
轨道S线选线分析
利用GIS平台进行轨道选线首先要建立线路的缓冲区模型，对平台中的各种信息进行空间分析。轨道S线选线涉及建筑拆迁、高压走廊电力规划、生态线协调、更新旧改分析等，仅以该轨道线路建筑拆迁、控制线协调和站点覆盖分析举例如下。
（1）建筑拆迁量分析
通过轨道与建筑空间关系可分析出轨道通道范围内拆迁建筑，通过建筑的属性可分析出建筑功能、层高、权属等信息，并可分析出建筑拆迁面积。轨道S线在某路段转弯处涉及少量拆迁，该段采用350m的最小曲线半径，50m通道范围内涉及10栋建筑共约8.5万平方米拆迁量。具体建筑拆迁量GIS表达如下图6所示，GIS统计拆迁数据下表1所示。
（2）控制线协调分析--以橙线规划协调为例
通过轨道缓冲区模型分析出轨道通道与各控制线的关系，并查询出控制线的属性信息。轨道S线在某路段涉及危险品管道，通过橙线规划数据信息可知，该管道为港口通往外市的LNG超高压成品油管道。轨道S线在该段约有1km与该管道空间上重叠，存在较大安全隐患，需对轨道S线该段线位方案进行优化调整。轨道S线与成品油管道关系如下图7所示。
图7 轨道S线与成品油管道关系示意图
（3）站点覆盖分析
通过轨道站点与现状建筑、土地利用规划空间关系，可非常便捷地分析出站点覆盖范围内现状和规划建筑面积。轨道S线站点500m半径范围内现状覆盖建筑分析如图8所示。通过覆盖建筑属性信息，可分析出覆盖建筑类型、面积等信息，具体覆盖建筑面积类型如表2所示。
轨道S线车辆段选址分析
基于GIS的车辆段选址分析车需根据建筑、土地利用规划等，对轨道沿线范围内用地潜力进行分析，再根据各类信息的空间关系对潜力地块进行筛选。轨道S线车辆段选址涉及更新旧改、现状地籍权属、控制线规划等信息，仅以更新旧改、现状地籍分析举例如下。
（4）更新旧改结合分析
车辆段可结合更新旧改选址，也可利用车辆段选址促进更新旧改推进。轨道S线通过线路周边地块更新旧改潜力分析、更新旧改规划分析，规划于某山东侧设置车辆基地。该车辆基地可与周边更新旧改结合，同时推进选址范围内工业厂房更新改造。具体轨道S线车辆段与更新旧改规划如下图9所示。
图9 轨道S线车辆段与更新旧改规划关系图
（5）现状地籍分析
车辆段选址需对选址范围内地籍权属、产权单位、合同到期年限等进行分析，利用GIS空间叠置关系可分析出轨道S线规划车辆段范围内大部分用地均无产权，通过地籍属性可查出涉及的5块合同产权用地均为非知名厂家工业用地，且面积均较小，协调较容易。具体轨道S线车辆段与现状地籍权属关系如下图10所示。
图10 轨道S线车辆段与现状地籍权属关系图
小结
利用GIS平台对城市轨道交通选线、车辆段选址分析，需利用轨道和车辆段的缓冲区模型，对地形、建筑、土地利用规划、市政专项规划、控制线规划等各类信息进行空间叠置分析，从而综合评估分析得出最优方案。城市和片区发展分析越透彻、各类信息分析越全面，方案便越可靠。
结语
城市轨道交通规划与城市、土地、经济等学科结合非常紧密，轨道选线、车辆段选址过程中需综合考虑各类型现状、规划信息，GIS为各类型信息提供了一个强大的分析处理和信息表达的平台。基于GIS的轨道选线、车辆段选址方法可便捷地分析轨道交通与各类型信息之间的关系，且对分析过程、结果可通过多样化方式直观地表达。在实践应用中，该方法与传统的基于CAD分析方法相比，体现出明显的优越性。相信在未来基于GIS的城市轨道选线、车辆段选址方法能得到更广泛的应用。
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作者简介：
庞乃敬，男，1987年2月，本科，助理工程师
论文作者:庞乃敬
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/12
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