地理《交通运输》教案

地理《交通运输》教案（共10篇）（共10篇）

1.地理《交通运输》教案 篇一

教学目标：

一、知识与技能

1.了解五种交通运输方式及其特点，能够根据所需选择合适的交通运输方式。

2.了解交通运输线、点组成的交通运输网及其布局的影响因素。

二、过程与方法

结合具体的案例，学会分析交通运输方式的选择和交通运输布局的影响因素。

三、情感、态度与价值观

1.通过学习帮助学生树立正确的发展观。

2.培养学生辩证地分析问题的能力。

教学重点

五种主要交通运输方式的特点。

教学难点

影响交通运输布局的因素。

教具准备

多媒体课件

课时安排

1课时

教学方法：案例分析法、自学讨论法、合作与探究。

【教学过程】

『播放青藏铁路视频』

新课导入：“要想富，先修路”，社会经济的快速发展离不开交通运输。这节课我们就一起来学习第五章第一节交通运输方式和布局。

现代主要交通运输方式

师：刚刚播放的视频当中，为我们展示的是哪一种交通运输方式呢?

生：铁路运输。

师：对，铁路运输。那么我们现代的交通运输除了铁路这种运输方式以外，还有哪些佳通运输方式呢?

生：公路运输、水路运输、航空运输、管道运输。

师：对，我们现代社会的交通运输方式主要有五种，它们分别是铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输、管道运输。『投影展示图片』

( 注：不要把运输方式和运输工具混淆。)

师：相信在座的许多同学都有父母或者亲人在外打工，尤其是在广州打工的人特别多。现在我们假设今年暑假你要到广州与父母团聚，从西充出发，你会选择哪种交通运输方式呢?

生1：铁路运输。

生2：公路运输。

生3：航空运输。

师：看来，从西充到广州我们有多种运输方式可供选择，而我们在选择运输方式的时候往往要考虑到各种运输方式的特点。下面，我们来了解一下五种交通运输方式都有哪些特点呢?

1.五种交通运输方式的特点

『组织学生自主学习该部分知识，完成导学案上连线题，投影展示学生完成连线』

师：以上就是五种交通运输方式的特点，从中我们可以看出它们是各有长短。那么，当我们在面对实际问题的时候，应该如何去合理选择交通运输方式呢?

2.合理选择交通运输方式

『展示表格，指导学生在导学案上勾选，完成后请学生在电脑上勾选出来』

结论：选择运输方式的时候，既要根据交通运输方式的特点，又要根据货物的类别、数量、运距等综合因素，本着多快好省的原则，作出最合理的选择。

『播放视频交通运输的变化』

3.交通运输的发展方向

高速化——缩短运输时间，增加通过能力

大型化——扩大运输工具的装载量

专业化——发展集装箱运输技术

师：在现代社会，如果我们只有一种交通运输方式可不可行呢?答案线是否定的。在生活中，要实现一个地点到另一个地点，我们往往要用到两种以上的交通运输方式。各种交通运输方式联合就形成了交通运输网，为我们的出行提供了方便，那什么是交通运输网呢?

交通运输网及布局

交通运输网

概念

2.地理《交通运输》教案 篇二

一、自然条件很重要

1. 地形条件。

平原地形对交通线的限制较小, 工程造价较低, 但选线时要尽量少占好地, 处理好交通建设与农田水利设施、城镇发展的关系。如京沪铁路的华北平原部分, 受限制较少, 而京沪高铁采用“以桥代路”方式的目的主要是保护耕地, 保护东部宝贵的土地资源, 避免干扰, 有利于安全运行。

山区地形起伏较大, 地质条件复杂, 线路应尽量沿等高线修建, 避开陡坡或修成“之”字形弯道或开凿隧道。山地首选公路, 如贵州省晴隆县山地的“二十四道拐”公路被称为奇路。铁路造价更高, 难度更大, 如川藏铁路、成渝高铁、宜万铁路等。我国西南地区的地形条件对铁路建设的不利影响有如下方面:地跨我国三大阶梯, 地势起伏大;青藏高原地势高亢, 雪山连绵, 冰川广布, 多冻土;横断山区山河相间, 纵向分布, 山高水深;四川盆地周围山环水绕, 盆地内部低山丘陵起伏;云贵高原喀斯特地貌发育, 地形崎岖, 地壳运动强烈, 多地震、滑坡和泥石流。影响铁路选线, 工程难度较大。

2. 水文条件。

交通运输线路应尽可能避开沼泽湿地, 尽量避免跨越河流以缩短桥涵总长度, 减少投资降低施工难度。路线的基本走向一般是以控制点体现的, 过某河、越某岭、穿某林、避某点则属于路线局部控制点的选择。全局性的东西不能脱离局部而独立, 因为所有的局部构成了全局。有的路线方案也可能因局部的严重病害 (如工程地质、水文地质不良) 不能绕避或受其他干扰影响而放弃。因此, 我们应当立足路线全局, 解决好局部问题, 使基本走向与局部方案达到统一。

3. 地质条件。

地壳活跃地区, 地震、断层、滑坡、泥石流灾害多发等使交通建设难度加大, 安全性差, 故应尽量避开, 开凿隧道要避开断层从背斜部位穿过。

4. 气候条件。

湿润地区要注意排水, 干旱地区要注意防风固沙, 高寒地区要注意克服冻土和缺氧带来的不利影响。我国南方雨水较多, 铁路多避开洪水易发区, 注意排水。西北地区铁路注意防风固沙, 宁夏中卫县沙坡头草方格沙障保护包兰铁路免受腾格里沙漠的侵袭。青藏铁路部分路段用以桥代路解决冻土问题, 青藏铁路遇到的问题是海拔高空气稀薄, 气温低多冻土, 多高山、河谷, 地形条件复杂。泛亚铁路 (昆明—曼谷) 遇到的施工难题是人口密集需搬迁大量居民, 高温多雨地质复杂不易施工, 地势起伏较大施工困难, 路程较远成本较高。

二、开发自然资源是条件

开发资源需具备重要的交通运输条件, 交通运输的发展能促进资源的开发。山西煤炭资源的开采和西煤东运、北煤南运修建有多条铁路线路, 像大秦铁路、神黄线、焦—兖—日线等运煤专线。我国西南地区资源丰富, 为把资源优势转变为经济优势修建多条铁路。俄罗斯为开发东部亚洲部分丰富的资源并运往西部而修建西伯利亚大铁路, 加强东西部联系, 促进物资交流, 把资源优势转变为经济优势。在非洲几内亚湾沿岸, 因历史上殖民统治的单一经济, 为运输资源的需求而修建了从沿海伸向内陆的铁路。

三、社会经济发展是目的

交通运输是支撑区域经济发展的必要条件和重要基础, 在整个国民经济发展中必须先行一步, 适应其他经济部门的发展对交通运输的需求。因为社会经济发展的需要而修建铁路, 铁路的修建促进了沿线及区域的经济发展。青藏铁路、川藏铁路的修建带来了重要影响:合理布局青藏地区的交通网, 促进沿线经济及整个地区的经济发展, 加强青藏地区与祖国其他地区的联系, 有利于少数民族地区尽快脱贫致富, 促进民族团结, 有利于西南地区和青藏高原地区资源优势转化为经济优势。南昆铁路的修建, 在经济上有利于资源开发与物资输出, 有利于发挥铁路对经济辐射的作用, 促进外向型经济的发展, 有利于开发旅游资源, 带动第三产业的发展;在政治上有利于巩固民族团结, 有利于加快西南地区脱贫致富的速度, 有利于社会的稳定;在战略上有利于加快对外开放, 发展外向型经济, 有利于巩固国防保卫边疆。泛亚铁路 (昆明—曼谷) 的修建将促进我国云南省的边疆贸易发展, 促进我国西部大开发, 带动沿线国家的经济发展。

四、科学技术是支撑

科学技术水平比较低的地区或时代, 自然因素的影响往往是最主要的, 科学技术水平比较高的时代或地区, 自然因素的影响程度逐渐下降, 社会经济因素成为最主要的因素, 科技条件是重要的保证。青藏铁路的以桥代路是使用先进技术解决冻土问题的方法之一, 京沪高铁也有以桥代路。采用先进技术解决铁路运能不足, 加速铁路现代化建设, 机车使用大功率牵引动力和新型车辆, 增加列车重量, 加快行车速度。在信号方面大力发展自动化、半自动化系统。高速铁路的发展志在必得。我国高速铁路的技术成熟, 发展迅速, 已经开始进军国外市场, 在国际上将要赢得一片蓝天。上海的磁浮列车更是现代技术的创举。

五、生态环境须保护

铁路建设会对当地原生地貌、植被产生创伤, 地表遭到破坏, 所以修路的同时要注重环境保护。青藏铁路的目标是“建成一条生态环境保护型铁路”, 尽量避开野生动植物的栖息、活动的重点区域, 无法避让的专门布设野生动物的通道和迁徙过往的旱桥, 保证铁路沿线野生动物的正常活动。在沿线采用多项措施保护环境, 在能源方面采用环保型能源, 如电能、太阳能、风能等;沿线的垃圾进行分选、分类, 综合处理。力争做到道路与环境协调发展, 人与自然和谐相处。

通过以上影响因素的分析与评价, 对修建铁路的利与弊、难与易、得与失的综合分析与定位, 并预测未来的发展趋势, 确定是否修建及怎样选择线路的走向, 提出决策与实施方案。

3.秦汉西部地理环境对交通的影响 篇三

摘 要：我国西部地形结构复杂，给交通发展带来了严峻的挑战。但是，在秦汉时代，古人已通过自己的智慧克服了一些我国西部多高原、高山、沙漠等地理障碍，在西部疆域开拓及西部交通发展方面取得一定的成绩。本文分析了西部地理环境对交通运输的影响，考察了秦汉时期西部区域的水路交通状况，以期为现代西部交通发展提供借鉴。

关键词：地理环境；秦汉；西部交通

中图分类号：K928.6；K232 文献标识码：A 文章编号：1673-2596（2016）08-0035-02

在西部交通发展战略中，不容忽视的一项内容是对地理环境的考察。我国西部多高原、高山、沙漠、戈壁、丛林，地理环境结构复杂，尤其是青藏高原等地区，其平均海拔高度在4000m以上，这给西部交通发展造成很大的困难。但是研究秦汉历史可知，秦汉时期西部交通取得了一定的成绩。研究秦汉时期西部交通，有助于帮助我们突破我国西部交通发展的困境，从而推动西部大开发战略的顺利实施。

一、我国西部交通运输发展概说

在原始社会，人们主要以肩挑、背跨等方式运输物资。随着社会的不断进步，马骑等交通运输工具出现了。《史记·夏本纪》记载：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘橇，山行乘樺，左准绳，右规矩，载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”[1]可见在夏朝就有了车船等交通工具。到了西周时期，我国已初步形成了较为完善的交通系统，同时也形成了比较完备的交通道路网络，以洛邑为中线，道路向四周方向延展。《诗经·大东上》记载：“周道如砥，其直如矢；君子所履，小人所视，啳言顾之，潜焉出涕！”[2]春秋战国时期，因各诸侯争霸，战争频发，车马等已成为当时的重要工具，并已形成了连接东、西、南、北的交通网络。秦国统一六国后，为了加强中央集权的统治，在全国设36郡，郡下设县，并通过交通网络连接起来。交通在当时的中央政权管理中发挥着重要作用。秦汉交通网络的形成，为我国交通网络的发展树立了一个里程碑，同时也为封建帝国交通建设提供了很好的经验。

我国西部的交通地理环境结构复杂，给交通的发展带来了极大的困难。由于我国西部地域广阔，地形结构复杂多样，在地貌上，有高耸入云的秦岭、唐古拉山、昆仑山等崇山峻岭，同时也有长江、黄河等大江大河纵横阻隔，无疑造成地理上的阻隔。关中为秦汉的政治中心，而汉中盆地被誉为秦蜀交通的咽喉，主要连接巴蜀、云南及南阳盆地等地区。但是，汉中盆地与关中横亘着长达1500公里的秦岭。在这样的地理状况下，许多地段仅以栈道相通。在秦汉时期，有这样的描述：“秦之冲，蜀之艮，连高夹深，九州之险也，阴溪穷谷，万仞直下，莽崖峭壁，千里无土，互隔岈绝，巉巉冥冥，麋鹿无蹊，猿猱相望，自三代而往，蹄足莫之能越。”[3]在整个西部地区，例如著名的关中四塞、蜀道剑门、关丝路玉门关等，这些都是交通要塞。

二、西部地理环境对秦汉西部交通发展的影响

交通网络建设，主要包括道路设施、交通工具、人的交通活动等三方面内容。因此，分析地理环境对秦汉西部交通发展的影响时，可以从这三个方面进行。自然环境是交通建设必须充分考虑的因素，主要体现在以下几个方面：第一，自然环境对交通的布局与发展有着很大的影响。在古代，由于交通设备简陋，生产力水平很低，自然环境对西部交通发展的威胁十分严重，无论是道路走向还是通畅程度，无不受地理环境的制约。第二，自然环境的变迁对交通道路也会产生很大影响，如历史上有记载的黄河水道的变动就影响了当时的交通。秦汉时期西部地域辽阔，地形复杂，气候环境的千变万化，这些无疑严重影响了这一地区的交通发展。史书有这样的记载：“秦为驰道于天下，东穷燕齐，南极吴楚，江湖之上，滨海之观毕至。道广五十步，三丈而树，厚筑其外，隐以金椎，树以青松。为驰道之丽至于此，使其后世曾不得邪径而土托足焉。”[4]秦驰道交通网络系统的构建，必将涉及到交通道路的选址问题，同时也会涉及到交通工具应用及人的交通活动的问题。

（一）对西部道路选址的影响

古代的史书有这样的描述：“逢山开路，遇水搭桥。”这充分反映了地理环境对交通发展的影响。在道路修建中，线路的选择是重要的一个环节，一般遵循平坦、便捷的原则。然而，在古代，高山峻岭、河流峡谷、沙漠丛林等复杂环境对道路建设造成的影响远甚现代。西部多高原、崇山峻岭、大江大河，这给西部地区的交通发展带来了严峻的挑战。以川陕为例，因关中平原与汉中盆地之间横亘着长达1500公里的秦岭，这给两地的交通发展造成了严峻的影响。在古代，水路交通相对于陆路交通其实是最方便、成本最低的交通方式，在秦汉时代人们就对有明确的认识。秦汉在修建道路方面，主要是遵循天时、地利、人和的原则，充分利用各种有利地理资源，趋利避害、因地制宜地发展交通运输。

（二）交通工具的选择

地理环境对西部交通的影响，还体现在对交通设施及交通工具的制约方面。在交通网络构建中，必须遵循“因地制宜”的原则，创造地开发交通工具，改造交通设施，从而适应地理环境的复杂多变。在古代，马是交通运输的重要工具，《易经》中就有这样的记载：“服牛乘马，引重致远，以利天下，盖取诸随。”[5]其充分体现了牛、马等牲畜在古代交通运输中所发挥的作用。牛马交通工具的出现，促进了古代农业生产及军事活动的开展，并且使远距离的征服和信息传递成为可能，在各级地方行政机构的中央政权管理模式下，马匹的出现，实现了对统治区域的有效控制。在春秋战国时期，主要的工具是兵车，即通过马匹等牲畜做前进的动力，但兵车作战方式是有一定的局限性，对马匹的消耗量是有限的，春秋战国时期通常采用一人一匹马的作战方式，这严重加大了战马的消耗量。骑兵的作战方式在秦汉时期广泛兴起，已成为军队作战的主要兵种。面对匈奴对秦汉关中等核心区域的攻击，秦代由车骑并中转变为骑兵，通过骑兵的实力，与匈奴数次的战争中，其取得了突出的成就，主要因为交通工具成为战争胜负的决定性力量。因此，地理环境对交通工具的应用具有重要影响。由于秦汉交通与地理环境互动主要体现在不同交通方式和交通工具的出现，在古代，既有马匹、车骑等交通方式，也有独具特色的交通工具，如皮革船、竹筏、木筏、背篓、独轮车等交通工具。在西部复杂的地址条件下，因地制宜，利用比较优势以及建筑材料优势，制作成符合时代需求的代步交通工具，既是生产力水平的体现，也是古代人民智慧的体现，这些都为秦汉时代交通的开展创造了良好的条件。秦汉时期劳动人民在长期社会实践中，根据西部当地地理环境的特征制造适合西部地形结构复杂多样的交通工具，极大地促进了当地交通运输的发展。

（三）对人的交通活动的影响

人的交通活动是在特定的地理生态环境背景下进行的，在人力、蓄力、水利作为主要交通动力的时代，地理环境的好坏极易对交通活动及交通行为产生影响，尤其是在人的交通活动方面。在秦汉时代，陆路交通路段往往是要穿越茂密丛林的，这些地方如果有野兽蛇虫出没，就会对人的交通活动构成安全威胁。在蜀汉时期，曾有这样的描述：“穴宅奇兽，窠宿异禽。熊罴咆其阳，雕鹗穴其阴。猿狖腾希而竞捷，虎豹长嘯而永吟。”[6]这说明川蜀地区有野兽蛇虫活动。另有记载：“白虎为害，自秦蜀巴汉患之。秦王乃重募国中：有能杀虎者，邑万家，金帛称之。……虎历四郡，害千二百人。”[7]这进一步印证了秦汉时期川东一代猛虎活动较为频繁。虽然秦汉时期西部生态环境要好于今天，但是，由于西部地区人类活动频率低，大多数道路穿越茂密丛林，经常有虎狼、猛虎、蛇虫出没，导致交通安全受到威胁，甚至导致交通中断。除此之外，地质灾害对交通发展的影响也是不可忽视的[8]，地震就是破坏了极强自然灾害之一。地震会造成地形地貌的改变，对交通设施造成破坏，既影响了交通的顺畅，也威胁到行人的生命安全。在地质灾害中，还有洪涝、沙漠化等自然灾害，这些自然灾害对交交通设施的破坏及对交通活动的影响也不可低估，有时甚至高于地震造成的破坏。秦汉史书记载，因自然灾害或地理环境的变迁造成交通事故的记录屡见不鲜。由此可知，秦汉西部地理环境对交通的发展有重要影响[9]。

通过分析秦汉时期西部地理环境对交通的影响，可以知道秦汉时期西部的交通发展是与地理环境紧密相关的。从地理环境视觉出发，分析秦汉西部地理对交通的影响，有助于为当今西部交通事业的发展提供一定的参考价值。

参考文献：

〔1〕郭春侠.山地城市住宅建设项目交通影响分析[D].重庆交通大学，2011.

〔2〕樊遂桥.秦汉西部地理环境对交通的影响研究[D].兰州大学，2012.

〔3〕李保华.低碳交通引导下的城市空间布局模式及优化策略研究[D].西安建筑科技大学，2013.

〔4〕张向东.20世纪中国西部文学地理学论纲[J].兰州交通大学学报，2011，（02）：79-82.

〔5〕郑林昌.中国自然地形、交通运输成本与区域经济发展作用机理研究[D].北京交通大学，2010.

〔6〕张文立.司马迁视野中的西部——读《史记？六国年表》劄子[A].司马迁与《史记》国际学术研讨会论文集[C].太原：陕西人民出版社，2000.16.

〔7〕马强.唐宋时期对西部地理认识若干特征初探[J].社会科学战线，2009，（09）：137-145.

〔8〕张卫丽.基于低碳交通战略的重庆主城区城市空间生态化拓展研究[D].重庆大学，2013.

〔9〕崔超英，刘强，刘洋.“地形对聚落及交通线路分布的影响”教学设计[J].中学地理教学参考，2013，（11）：45-47.

4.地理《交通运输》教案 篇四

第三节

合理布局发展交通运输业

教学目标

1． 帮助学生了解交通运输业的概念及基本运输方式。2． 帮助学生了解我国铁路运输的发展，培养民族自豪感。

3． 要求学生掌握我国铁路主要干线的分布，记住重要的铁路枢纽。4． 要求学生能读懂列车时刻表，为出行提供便利。

5． 帮助学生理解我国交通运输业合理布局发展的必要性与必然性。6． 帮助学生树立交通守法观念，提高安全保护意识。

教学重点：我国主要铁路线的名称及应用 ；我国主要的铁路枢纽。教学难点：我国主要铁路干线的分布；列车时刻表的应用。教学方法：启发式、讲授式、活动练习式。教具：教材、地理填充图册。复习旧课

1、提问：（1）、海洋有哪些的资源？2）、汕尾当地的休渔期是一年中的哪段时间？

2、归纳于小结：（1）、P59；（2）、每年的6月1日12时至8月1日12时，有时会有调整。导入新课

同学们，上节课我们已学完第三章，从这节课开始，我们进入第四章的学习（板书）。第四章里，我们将学习什么呢？让我们来一睹为快吧（指导学生查书）。我们今天选讲第三节——合理布局发展交通运输业（板书）。讲授新课

1、提问：什么是交通运输业？生活中有哪些不同的交通运输方式？

2、归纳与小结：

（1）交通运输业是指使用运输工具或人力、畜力将货物或旅客送达目的地，使其空间位置得到转移的经济活动。

（2）你们所说的汽车、轮船、飞机、火车分别是公路运输、水路运输、航空运输、铁路运输，另外还有一种特定的运输方式——管道运输。（参见教材P90图4.33）

3、转承：现代五种基本运输方式中，今天我们先来学习“紧张繁忙的铁路运输”（板书），请同学们翻到教材P79。

4、提问：在座的有谁坐过火车吗？等有人回应后，请她（他）谈谈所见所闻。

5、归纳与小结：„„，实在没人，教师做现身说法。

6、材料：

（1）吴淞铁路是我国的第一条铁路。1866年开始兴建，1876年竣工。全长四十里，是英国资本家未经中国政府的许可而擅自修筑的。他们为了修建这条铁路，用“建造马车道”的谎言骗过了清朝的地方官吏以后，便开始动工。先从上海外国租界修到租界以外的宝山江湾，然后又得寸进尺地修到吴淞。这不仅是对中国主权的严重侵犯，是一种赤裸裸的侵略行径，而且还有其经济侵略和变中国为其殖民地的罪恶目的。后来清政府用28万两白银将其赎回，全部被清政府赎回拆除了。

（2）京张铁路是我国第一条自力修建的铁路。1905年开始，詹天佑以他精湛的技术、崇高的责任感和顽强毅力，克服重重阻碍，终于在1909年修建成举世瞩目的真正意义上的我国第一条自力修建的铁路，揭开了中国铁路史上光辉的一页，大大鼓舞了我国人民。

7、归纳与小结：自二十世纪初至今，我国铁路发展取得了骄人的成就。

A、里程及线路布局：已修建铁路7万多千米，除澳门外，其它各省级行政单位都有铁路运行。特别值得一提的是青藏铁路与厦深铁路。

B、动力：淘汰了蒸汽，基本实现电气化与燃油化，时速大大提高。（回忆《铁道游击队》里的火车，介绍武广新干线）

C、其它：列车时刻表的设计、车厢装璜、车站建设等。

8、材料：

（1）教材P79知识之窗。

（2）厦深铁路位于闽粤两省的东南滨海地区，正线全长约502.4公里，Ⅰ级铁路标准，双线，旅客列车速度目标值每小时200公里，由铁道部、广东省、福建省合资共同建设。其中汕尾段全长约112.5公里，横穿我市陆丰、城区和海丰等地，将建设汕尾、陆丰、鲘门三个火车站。目前厦深铁路广东段已于1月6日在潮汕站开工建设。汕尾段的各项前期工作进展顺利，预计2009年4月份开工兴建。建成后，深圳至厦门只需3小时。（小提示： 同学们有机会可到现场参观）

（3）武广客运专线：2009年12月9日试运营，将于2009 年12月26日正式运营。武汉到广州运行时间将缩短到3小时零8分。设计时速350公里/小时，最高时速390公里/小时，投资总额1166亿元。目前，武广客运专线已入选中国世界纪录协会中国里程最长、技术标准最高、投资最大的铁路客运专线，创造了多项世界之最、中国之最。

9、提问：列车运行有列车时刻表，出门旅行如何读懂列车时刻表呢？

10、列车时刻表（部分）：参见P80表格。

11、课堂练习：P81活动1（一分钟完成）。

12、检查完成情况并小结。

13、请全班同学齐声朗读：P80小知识。

14、转承：学习中国铁路，只学上面这些是远远不够的，我们必须记住主要铁路干线的名称(名称由来)、分布。

15、绘制我国主要铁路干线图，帮助同学们记住我国主要铁路干线的名称、分布。

16、课堂练习：P81活动2（五分钟完成）。

17、检查完成情况并小结。

18、转承：两条或两条以上铁路相交，构成铁路交通枢纽。

19、指自制图讲述我国主要铁路交通枢纽。20、课堂练习：P81活动3（三分钟完成）。

21、检查完成情况并小结。

22、同学们，又要过年了，对于坐火车北上的朋友来说，那又是一场考验„„。我国铁路运输依然紧张繁忙，后续发展任务还很艰巨。

23、材料：教材P82知识之窗。

24、课堂补充练习： 板书设计

一、紧张繁忙的铁路运输

1、我国铁路的发展：里程与线路布局、动力、车厢装璜、车站建设等。

2、列车时刻表。

3、我国主要铁路干线：五纵三横。

4、我国重要的铁路枢纽：北京、兰州、株洲、徐州、郑州等。

5、我国铁路后续发展任务还很艰巨。

课堂巩固

（）1.目前，我国尚没有铁路运输的省级行政区是

A.香港

B.澳门

C.西藏

D.台湾

（）2.下列铁路将经过汕尾市城区的是

A.深厦铁路

B.广梅汕铁路

C.广深铁路

D.鹰潭铁路

（）3.下列铁路干线中，属于东西铁路干线的是

A.京哈—京广线

B.宝成—成昆线

C.陇海—兰新线

D.京沪线

（）4.青藏铁路指的是

A.西宁—拉萨

B.兰州—拉萨

C.西宁—格尔木

D.格尔木—拉萨

（）5.京沪线、京广线与陇海线相交的铁路枢纽分别是

A.郑州、株洲

B.郑州、徐州 C.徐州、郑州

5.交通地理研究专家 篇五

杨吾扬，交通运输地理，商务印书馆，1986。

本书是我国第一本交通方面的系统地理著作。是由在杨吾扬先生在多年教学和科研实践的基础上，组织北京大学、北方交通大学和中国科学院地理研究所的几位同行所编写。杨吾扬（1933-2009）先生坚持地理学的统一性, 对地理学的理论化提出了独到的、具有重要影响的见解，理论地理研究硕果累累。早在1956年，杨吾扬先生就在当时的学术性月刊《新建设》上撰文，坚持地理学的综合统一性。他认为自然地理学与经济地理学共同研究人类所居住的地球, 这是地理学作为一门统一学科的基础；区域性是地理学的特性；虽然自然地理学与经济地理学分属自然科学与社会科学，并且地理学内部学科还在分化，但都不能改变地理学的综合统一性；社会生活与生产上的需要是促使自然地理学与政治经济地理学综合到一起的根本原因；自然地理与经济地理结合，能够更好地为国家经济建设、文化建设和国防建设服务。如中国公路自然区划、风向在城市规划与工业布局中的应用、中国经济区划等，不仅充分地体现出了他的这些学术思想，而且对学科的发展和国家经济建设做出了重大贡献。

杨吾扬先生主张地理学的核心问题是人地关系。1950年代末，他同江美球教授合著了“地理学与人地关系”，因故25年后在地理学报发表，但仍为解放后系统论述该问题的开创性论著之一。他们认为，地理学的对象是以人类社会为主体的地理环境。人类出现以后的地理环境可概括为三：自然环境、经济环境和社会文化环境。对应于这三个环境，地理学已形成了三个基本分支：自然地理学、经济地理学和社会文化地理学。地理学领域的主要矛盾是社会与环境的矛盾，贯穿于其中的一条理论红线是人地关系。贯穿着旧人地观的古典地理学，采用形态描述法，只能起到宣传地理知识，扩大人们眼界的作用。贯穿着新人地观的现代地理学，不仅广泛采用综合因素地域分析法，还大量引入数学模型、数理统计方法和遥感、计算机等技术手段，开始了推理逻辑化，体系严密化，理论模式化，使地理学成为一门能解决众多实际问题的现代科学。1980年代末，他同林超先生合撰的《大百科全书·地理卷》中关于“地理学”的论述，全面反映了他在这方面的观点。

1970年代末以后，杨吾扬先生在国内外进行了中外地理学的对比研究，提倡地理学的理论化和数量化。他担任地理学会数量专业组组长达10年，强调学科内容上的传统与创新相结合，方法上的定性与定量相结合、方向上的理论与应用相结合，为我国人文地理学的定量化沿着健康的道路发展，做出了重大贡献。

杨吾扬先生率先于1980年代在北大开设了“理论地理学”和“地理学思想史”两门研究生新课，至退休已有16个轮回。1982年后，他与侯仁之先生同为北京大学人文地理学科学术带头人。为加强经济地理学的理论建设，他集中了两年多的时间，撰写了《高等经济地理学》一书，于1997年由北京大学出版社出版。该书系统地总结了至1990年代中期，中外经济地理学的经典及最新发展，以完整的、简洁的模式加以阐述，是一部高深的经济地理学著作。杨先生通晓中、西、前苏联的地理学发展史和思想史，他的“地理学思想简史”是我国全面论述中、西、前苏联地理学思想发展史的一本力作；他与美国哥伦比亚大学K.Webb教授从地理环境的差异、社会经济刺激因素、科学和哲学思想背景的差异、地理大发现等诸多方面对古代、近代中西地理学思想的差异进行了深入探讨。地理学思想史专家G.Martin称他是“在中国研究地理学思想史的领导学者”。

杨吾扬教授是我国交通运输地理学科和课程的组建人，并在这一领域进行了开拓性研究。杨吾扬先生率先将线性规划方法引进交通运输的地理研究，提出了关于吸引范围、腹地的系统性的理论，还参照国外学者关于货物销售地带的研究成果，提出了产销区划的经济指标和模式。他证明了同种但效用不等的生产基地间，低效用基地产销区位于高效用基地产销区之中，呈阿波罗圆分布。该论文发表两年后，日本人文地理和区位论权威西村睦男的论文“势力圈の设定”才在日文刊物《人文地理》第17卷发表。由于产销区划是以销定产，符合市场竞争的法则，因而与F.Fetter和T.Palander的市场区划分模式是一脉相承的，所以这项成果发展了空间市场理论。杨先生的另一创新是制订了运量与各种吸引范围的对应表，亦属国内外首创。它简洁地展示了直接吸引范围、间接吸引范围和联合吸引范围所对应的干线站港地方货运量、干线站直通货运量、干线站通过货运量和干线站货运总量，从而成为综合运输定量计算的基本框架。

杨吾扬先生与北京大学师生在1970年代邯郸等城市规划中，解决了当时普遍存在的铁路枢纽同城市发展的矛盾；邯郸规划是我国铁道部技术鉴定委员会通过的我国第一个非铁道部系统设计的“路外方案”；开辟经济地理学从事城市规划的新方向。

杨吾扬先生的另一突出贡献是“中国公路自然区划”。1970和1980年代，杨吾扬教授和陈传康教授等应交通部规划院邀请，共同商定全国公路自然区划，他们以地带性、非地带性为理论基础，结合构造、水热、土质、地貌、工程病害等综合标志，划分了37个大区、52个二级区，并以72种自然地域类型为三级区。该方案在通过部级鉴定后，订入《公路柔性路面设计规范》试用，经10余年应用成功，1987年交通部又颁发了《公路自然区划标准》。这项工作是地理学科研成果正式进入我国政府法规的首例，获国家教委1989科技进步二等奖。

陈航，中国交通运输地理，科学出版社，1993年？2000年。

陈航，男，中国科学院地理研究所研究员，1935年7月出生。福建福州市人。汉族。大学学历。1963年北京大学经济地理专业毕业后一直在中国科学院地理研究所从事科研工作。擅长交通运输、工业和能源布局，港口及港市地理，区域综合开发与规划，以及沿海开放地区发展战略等方面的研究。《中国交通地理》在简要回顾我国交通运输地理学的研究及其成就，系统评价我国交通运输发展条件、E域背景与总结实践经验的基础上，论述了我国交通运输地理的全貌、地域组合的结构特点与类型、发展演变规律及其产生原因，以及存在的问题和对未来的展望。同时分别探讨了各交通部门的发展条件、历史演变、现状特征与今后发展方向，各大区域及港澳台地区交通运输的发展水平、结构类型、分布特点与运输流向等。全书包括：总论、交通网络地理、运输与客货流地理、E域交通运输地理4大篇，共章。24《中国交通地理》可供从事交通运输研究、交通运输管理、国土规划、E域规划、经济区划约有关科研人员与管理人员，以及大专院校有关师生参考。

王任祥，交通运输地理，人民交通出版社，2008第一版，第二版2013年

本书从地理学的角度研究铁路、水路、公路、航空和管道5种运输方式的特点、运输网布局和不同地域的物流结构。全书内容包括铁路运输地理、水路运输地理、海上运输地理、公路运输地理、航空运输地理、管道运输地理、综合运输地理和客货流地理。

王任祥，男，汉族，工学硕士，副教授，1966年8月出生。本科毕业于上海海事大学交通运输管理工程专业，硕士毕业于重庆大学，曾为复旦大学管理学院访问学者，现为宁波工程学院国际港口与物流研究中心（宁波市政府与中国社会科学院合作成立）执行主任，宁波工程学院交通与物流学院副院长，并为学校港口物流学科带头人，常年致力于港口与物流管理、物流规划等领域研究。

(美)罗德里格(加)，孔泰，斯莱克，译者:王建伟，付鑫，交通运输地理，人民交通出版社，2014（第三版）

罗德里格、孔泰、斯莱克著的《交通运输地理》是一本从地理学视角对交通运输行业及其研究方法进行系统介绍的专业性读物．采用了“理论+实例”的内容组织模式，对运输网络、运输方式、运输场站、货物运输、城市交通、运输政策以及交通的经济特征和环境影响等内容进行了阐述，并在最后一章对交通运输地理的研究方法(可迭性、空问作用、gis)等内容进行了说明。

苏珊·汉森，吉纳维夫·朱利亚诺（美），城市交通地理学，商务印书馆，2014.10 由美国科学院资深院士苏珊·汉森和美国交通研究会前执行委员会主席吉纳维夫·朱利亚诺主持编著的《城市交通地理学》，是关于最新城市交通问题研究成果的著作。本书的目标是帮助读者理解交通和交通规划在塑造城市形态中所扮演的重要角色。前言部分首先扼要介绍了城市交通在社会、经济生活中的重要性。书中强调，人们最终使用的交通系统，其实是一定地域范围内的公民和决策者在特定的环境下，形成关于交通问题的判断，然后利用上述判断指引研究和决策，并采取行动的结果。全书共分三部分：第一部分设定背景知识，解释本书的核心概念，并从地理学的视角来审视交通，随后概述城市客运和货运，介绍交通发展历史及其影响城市形态的机理和过程，并强调信息技术对人们出行方式和城市形态的影响。第二部分以美国为案例，介绍在当前的政治背景下城市交通规划的过程及其发展趋势，概述了GIS在不同级别政府的应用，最后强调了美国公共交通发展的不足。第三部分针对当前一些迫切的政策问题展开论述——公共交通、土地利用、能源、金融、公平和环境影响。与前两个版本相比，本书不仅仅关注交通拥堵的问题，而且增加了最后一章内容来关注交通拥堵的根源——小汽车的管理问题。本书强调了地理学在研究城市交通中的地位和作用。指出与交通有关的一系列问题，必须在特定的空间尺度下进行研究。个人、政府、制度、地理均与交通之间存在复杂的关系。若要切实解决交通问题，必须重视社会开放性、民主制度以及法律的建没。本书可为我国从事城市交通的研究者、规划师、决策者、管理者和普通民众提供有益的背景知识和分析工具。

交通地理信息系统

符锌砂//郭云开，交通地理信息系统，人民交通出版社，2007 郭云开，长沙理工大学交通运输工程学院测绘工程系，教授，主要研究方向是高等级公路环境遥感评价等的遥感理论与应用，遥感与GIS的集成及其在交通中的应用，道路特殊路基处置技术实施观测与评价，公路工程无损检测技术，山区高等级公路线型指标评价体系等。

符锌砂男1955年12月出生于长沙研究方向

中共党员

汉族

籍贯湖南

华南理工大学土木与交通学院教授

道路设计理论与方法 道路计算机辅助工程与设计。

李清泉，交通地理信息系统技术与前沿进展，科学出版社，2012 李清泉，男，汉族，安徽天长人，1965年1月出生，研究生学历，摄影测量与遥感专业,工学博士，现任深圳大学校长、教授、博士生导师。

刘学军，徐鹏等著，地理信息系统教学丛书：交通地理信息系统，科学出版社，2008 刘学军，男，汉族，1965年1月生，陕西合阳人，研究生，博士，教授，博士生导师。中国地理信息系统协会理论与方法专业委员会委员，中国交通地理信息系统技术委员会委员，全国交通工程测量学术研究会理事，东华理工大学兼职教授。

主要从事数字高程模型与数字地形分析、GIS空间分析、交通GIS、工程测量理论与方法等研究工作。

史其信，高世廉，21世纪交通版高等学校教材：智能运输系统概论，人民交通出版社，史其信，清华大学土木系教授，主要研究智能交通系统（ITS）、轨道交通规划与客流预测、区域与城市交通规划、交通控制与管理、高速公路工程可行性研究等领域。有《智能交通系统(ITS)评价方法研究》、《支持ITS影响评价的交通仿真模型研究》等论著。

6.地理《交通运输》教案 篇六

中国铁路的第一

【第一台内燃机车】

中国第一台内燃机是于1958年9月9日在长辛店机车车辆修理工厂诞生。和蒸汽机车相比，内燃机车具有耐用、经济、效率高等特点。中国制造的这台内燃机车是用电气传动，机车自重60吨，牵引能力为600匹马力，每小时最高车速为85公里。机车的3万多件配件全部是中国制造。

【第一条电气化铁路】

中国第一条电气化铁路是陕西宝鸡到四川成都的宝成铁路。铁路全长676公里，电气化改造工程于1958年6月动工，1975年7月1日完工，全线正式通车。

【第一条新建铁路】

新中国成立后新建的第一条铁路是西起成都、东到重庆的成渝铁路。这条铁路全长505公里，1950年6月开工，1952年7月1日全线通车。铁路的修建完全采用国产器材，从而结束了中国没有一条铁路不是向外国借款、向外国购买材料建筑而成的历史。

【第一条复线电气化铁路】

中国第一条复线电气化铁路是东起石家庄市，西至太原市的石太线。铁路全长235公里，1974年10月动工，1982年9月29日全线正式通车。

【第一条中外合资铁路】

1993年3月，中国第一条中外合资铁路－－深圳平（湖）南（头）铁路建成通车。平南铁路东起广（州）深（圳）铁路的平湖车站，西到深圳市南头镇，连接蛇口、赤湾、妈湾三大港口，全长50.2公里。

【第一条技术先进的现代化铁路】

中国第一条技术先进的现代化铁路－－大秦铁路，于1992年12月21日全部建成通车。大（同）秦（皇岛）铁路全长653公里，1985年1月开工兴建，是中国第一条技术先进的双线电气化万吨重载单元运煤专用铁路。该铁路聚集着国际上70年代末、80年代初的许多先进技术。

【第一条准高速铁路及第一条高速电气化铁路】

中国第一条准高速铁路－－广深准高速铁路，于1994年12月建成通车。这条铁路西起广州东站，东至罗湖桥，贯穿广州、增城、东莞、深圳4个城市，全长147公里。1993年12月，广深线电气化改造工程工。1998年5月28日，广深高速电气化铁路全线建成，成为中国第一条高速电气化铁路，时速为200公里。

【第一条国际快运铁路专线】

1998年8月30日，中国第一条国际快运铁路专线正式开通。该铁路专线从杭州市艮山门火车站至新疆乌鲁木齐延伸至俄罗斯、新西伯利亚和哈萨克斯坦阿拉木图，全程1万多公里，运行时间11天，至新西伯利亚9天，至阿拉木图6天，每天有一趟列车共20个车皮在专线上运行。

【第一个实行全面承包的铁路局】

1987年12月4日，全国运量最大的铁路局－－北京铁路局，实行“七五”后3年的全面承包。这是中国实行全面承包的第一个铁路局。北京铁路局辖区跨越北京、天津、河北、山西两省两市，担负着繁重的晋煤外运任务。

【第一家铁路集团企业】

中国第一家铁路集团企业－－广州铁路（集团）公司于1993年2月8日成立。广州铁路（集团）公司由原广州铁路局改建。集团公司由17家核心层企业、紧密层企业、半紧密层企业和松散层企业组成。

【中国铁路史上首次实现运输安全100天】

1996年2月12日至5月21日18时，中国铁路首次实现100天无行车重大、大事故。这是中国铁路史上第一个全路运输安全百日，是中国铁路安全史上的重大成就。

【第一条地下铁道】

中国第一条地下铁道是北京地下铁道一期工程。北京地铁一期工程于1965年7月1日动工，1981年9月15日正式运营。工程东起北京站，途经崇文门、前门、宣武门、南礼士路等17个站，向西至苹果园，全长23.6公里。

【第一台载人磁悬浮列车】

中国第一台载人磁悬浮列车于1995年5月11日在国防科技大学研制成功，使中国成为继德国、日本、英国、前苏联、韩国之后，第六个研制成功磁悬浮列车的国家。这标志着中国磁悬浮技术研究已进入国际先进行列。

磁悬浮列车是一种无接触式运输系统，靠电磁力支撑，列车运行时悬浮空中8─10毫米，时速可高达500公里。这种车具有安全、能耗低、爬坡力强、无空气污染等优点，被誉为21世纪的新型交通工具。中国磁悬浮技术的研究始于80年代。国防科技大学于1989年研制成中国第一台小型磁悬浮原理样车。1992年，研制载人磁悬浮列车被正式列入国家“八五”科技攻关重点项目。这台磁悬浮列车为单转向架磁悬浮列车，长3.36米，宽3米，轨距为2米，车上安装了4组8只悬浮、导向电磁铁，由4套控制系统进行控制，静止时起浮重量为6吨，起浮间隙20毫米，运行间

隙10毫米，可乘坐20多人。单转向架具有独立悬浮与推进的功能，用几个完全相同的转向架连接在一起，再覆盖车箱外壳、安装座椅，就可组成一节磁悬浮列车。

【第一列时速200公里的旅客列车──“新时速”号】

1998年8月28日，中国第一列时速200公里的旅客列车，从广州东站开出，驶至香港九龙，这标志着中国铁路客运提速又翻开了的新一页。这列冠名为“新时速”的摆式列车由瑞典ＡＢＢ戴姆勒－奔驰交通公司生产，具有90年代国际先进水平。它与传统列车不同，可在曲线较多的既有线路上高速行驶，适合中国既有铁路曲线半径多的特点。列车由1辆动力车、5辆客车和1辆带操作室的客车组成，总的座席定员为399人。列车上的“自动行车控制系统”可连续向司机提供列车安全运行的有关信息，一旦出现异常情况，将会迅速实施制动停车，确保运行安全。

自1998年7月25日开始，“新时速”进入广深线运行试验，并在广州和深圳间试运50余趟，全面进行了安全性能、制动性能、弓网性能、信号系统、线路及安全退避距离、模拟运行等方面的上百个项目的测试，列车各项性能和技术指标达到运营要求，时速最高达到220公里。“新时速”投入运营后，每天在广州东至九龙间运行1对，运行时间由原来的105分钟缩短到95分钟；广州东至深圳间运行2对，运行时间由原来的65分钟缩短到55分钟。

【第一条电气化铁路－－宝成铁路】

中国第一条电气化铁路是陕西宝鸡到四川成都的宝成铁路。铁路全长676公里，电气化改造工程于1958年6月动工，1975年7月1日完工，全线正式通车。从此四川有了第一条同全国铁路网联结起来的铁路干线。宝成铁路始建于1952年7月，1957年12月建成通车。铁路纵贯中国西南和西北，沿线经过陕、甘、川三省的19个县市。全线有隧道304座，总长84000多米，约占线路总长度的八分之一，最长的秦岭大隧道达2300多米；有大、中桥梁161座，小桥825座，涵渠1002座，桥梁总长25000多米，最长的渭河大桥达400多米。

1958年，国家决定对宝成铁路进行电气化改造。同年6月电气化改造工程开工，全线实现电气化通车后，货物通过能力比电气化以前提高一倍以上，从而使这条通往祖国西南的咽喉要道改造成为先进的、高效能的运输大动脉。1993年12月22日，历时8个半月的宝成铁路改线工程完工并开通运营。至1998年，中国电气化铁路里程近1.2万公里，成为世界上第9个拥有1万公里以上电气化铁路的国家。

【第一条沙漠铁路】

7.地理《交通运输》教案 篇七

关键词：语义网,Web3.0技术,Baidu MapAPI编程,地理数据获取,SQLite引擎,Jena工具,地理本体,本体构建, IKVM.NET虚拟机

经过近10多年的研究与发展, 作为Web3.0重要组成部分的语义网已经走出实验室进入工程实践阶段。由于万维网上已产生了浩瀚的网络信息和知识资源, 寻找人们所需要的准确信息常常耗费大量人力精力。提供网络信息的语义半自动化或自动化处理已迫在眉睫。这就使语义网是成为Web 3.0最有希望的基础技术。它的核心思想是:通过给万维网上的文档 (如:HTML) 添加能够被计算机所理解的语义 (Meta data) , 从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。语义网与本体技术实际上是人类知识领域的概念标准化运动, 这就涉及到逻辑描述 (Description Logics) 和推理 (reasoning) 技术。由于描述网络数据的需要, 科学家们开发了一系列元数据描述语言, 如RDF/RDFS等。出于建模后进行语义分析与推理的需要, 科学家规定了本体描述语言 (如OWL) , 并开发了种种特定领域的本体 (Ontology) 。所谓本体, 可以简单地将它理解成特定知识领域中满足共同约定的常识部分, 这对于特定领域信息分类是必要的一步。

接下来要实现的功能就是主要利用语义网技术, 在C#环境中基于IKVM的Jena接口来实现铁路交通的语义查询功能, 该功能结合了地理信息系统的周边领域, 获取城市中心范围内与火车站相关的POI信息, 存储于SQLite数据库中, 然后利用Jena推理进行“包含于”某城市的语义查询。本程序实验数据主要为在线调用百度地图数据。程序最后的实现效果如图1所示。

本程序使用的是SQLite数据引擎和Java API编程, 因此很容易移植到Android系统。

功能实现分为3篇介绍。本篇主要讨论了总体设计思路, 介绍在C#中进行地理数据的网络获取、SQLite数据操作类和本体操作类的设计, 第二篇介绍从关系数据库中创建本体与定义推理规则。第三篇介绍集成本体推理结果并在地理空间中可视化。

1 问题的提出

传统的信息检索通常是通过关键词来实现的, 其原理是用户提出查询式—通常由若干个反映主题的词汇组成, 然后系统在数据库中将提问式与预存的文本关键词进行自动匹配, 两者相符的文本被检出。但是大量的事实证明, 这种通过词汇简单匹配检索出的结果并不是最优的。例如, 在进行火车站点换乘查询时 (目前大多数程序就是根据关键词查询) , 当用户查询“武汉”关键词, 往往只能查询到包含“武汉”字符的记录, 而使用者的真实意图可能还需要知道武汉区域的“武昌站”、“汉口站”。本程序就是要利用语义网技术解决这个问题。

2 设计思路

下文所述的具体实现方法是根据百度地图的Web服务进行城市中心位置的周边查询, 将查询结果存储到SQLite数据中并与铁路交通数据相结合, 利用运行于IKVM.NET上的Jena API创建铁路站点本体, 将本体存储为owl文件;当用户进行火车站点查询时, 基于创建完的本体模型进行规则推理和本体查询, 得到语义查询结果并在网络电子地图上显示。方法设计思路如图2所示。

以下分别简单介绍一下百度地图Java Script API地图引擎、SQLite引擎、Jena工具、IKVM.NET虚拟机。

百度地图Java Script API提供了地图基本功能 (显示、平移、缩放、拖拽等) 、兴趣点搜索、周边搜索、公交驾车路线搜索、逆/地理编码等, 可以十分方便地获取地理信息数据并搭建电子地图应用。

SQLite是一款轻型的嵌入式数据库, 它有着相当小的内存占用和高速的响应, 遵守ACID的关联式数据库管理系统;它的设计目标是嵌入式的, 而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它, 在嵌入式设备中, 可能只需要几百KB的内存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统, 同时能够跟很多程序语言相结合, 比如C#、PHP、Java等, 还有ODBC接口;比起Mysql、Postgre SQL这两款开源的数据库管理系统来讲, 它的处理速度比他们都快。SQLite 3版本已经发布, 很多著名的公司 (诸如Adobe, Apple, Google, Sun, Symbian) , 开源项目 (Mozilla, PHP, Python) 都在产品中装配SQLite。Android中, SQLite是被集成于Android runtime, 每个Android应用程序都可以使用SQLite数据库。

Jena由HP Labs (http://www.hpl.hp.com) 开发的开源的Java开发工具包, 用于Semantic Web (语义网) 中的应用程序开发。Jena框架主要包括: (1) 以RDF/XML、三元组形式读写RDF:其内容包括RDF模型的创建、读写、查询等操作。 (2) RDFS, OWL, DAML+OIL等本体的操作:Jena框架包含一个本体子系统 (Ontology Subsystem) , 它提供的API允许处理基于RDF的本体数据。本体API与推理子系统结合可以从特定本体中提取信息。 (3) 利用数据库保存数据:Jena 2允许将数据存储到硬盘中, 或者是OWL文件, 或者是在关系数据库中。这里处理的本体就是由OWL文件读入的。 (4) 查询模型Jena 2提供了ARQ查询引擎, 它实现SPARQL查询语言和RDQL, 从而支持对模型的查询。 (5) 基于规则的推理:ena 2支持基于规则的简单推理, 其推理机制支持将推理器 (inference reasoners) 导入Jena, 创建模型时将推理器与模型关联以实现推理。

由于Jena是Java开发包, 因此, 在C#环境中使用Jena, 必须要使用虚拟机让Java程序和.NET应用程序一起协同工作。程序选中的C#环境中Java虚拟机就是IKVM.NET。

IKVM.NET包含以下的部分:IKVM.Runtime.dll VM运行时和所有支持代码。它包括以下的功能:Byte Code JIT编译器和验证器, 使用JIT将Java Byte Code编译为CIL (C中间语言) 。对象模式映射结构, 将.NET中的System.Object, System String, System.Exception映射为Java代码中的java.lang.Object, java.lang.String, java.lang.Throwable。管理本地方法 (在Classpath中) 的.NET重新实现。IKVM.GNU.Classpath.dll被编译的GNU Classpath版本, 它是由自由软件基金会实现的Java类库和一些IKVM.NET附加代码组成的。ikvmc.exe静态编译器, 被用来编译java类和jar使其成为.NET汇编 (静态模式) 。ikvmstub.exe一个从.NET汇编生成存根类的工具, 就如javap一样反编译.NET汇编。

以上的API或者开源代码都是本程序要用到的。

3 使用SQLite.NET设计数据操作类

程序在.NET使用的wrapper是SQLite 3.7.14., 命名空间为System.Data.SQLite, 它只需要一个dll, 接口符合ADO.Net的定义, 性能也不错, 支持集成VS2005、VS2008和VS2010, 支持.NET Framework 2.0-4.0, 而且Android系统已经集成了SQLite, 这是个亮点。。

下面详细介绍怎么使用SQLite.NET实现一个操作SQLite数据库的类。因为SQLite.NET符合ADO.NET的规范, 其使用方式基本和Ole Db、Odbc、Sql Client等一致。但是, 它的SQL语句略有区别, 如“udpate”语句的字符串连结操作符为“||”, 而不是有些数据库系统的“+”符号:

没有空间定位信息的SQLite事例数据内容如图3所示。

4 根据地图Web服务添加火车站点空间信息

程序中用到的测试数据是近期的部分铁道交通票价和主要城市名称, 由于这两种数据只有属性信息, 没有地理坐标信息, 也没有空间拓扑关系中的“包含于”那个城市的关系信息, 因此这些数据需要进行空间定位以获取这些信息。

程序利用.NET Framework类库中的Web Client类调用Baidu地图的Place Web服务来完成空间信息获取。百度地图Place服务是一个供程序员调用的、http形式的地图服务接口。它主要服务那些非网页程序的调用, 例如C#、C++、Java等开发语言都能发送http请求且能接收返回数据。用户只需在请求的url字串中拼接好关键词、检索区域和一些过滤条件, 即可获取到想要的POI点的信息, 包括该点的名称、地址、分类等信息。目前, Place API提供的功能包括:矩形区域关键词检索、周边区域关键词检索和城市内关键字检索。

Place Web服务地址及格式为:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=关键词&bounds=查询区域&output=输出格式类型&key=用户密钥。

程序用到的两个地理信息检索为:

(1) 指定城市内检索 (返回xml数据)

如:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=北京&re gion=北京&output=xml&key=37492c0ee6f924cb5e934fa08c6b1676

返回事例数据为:

(2) 周边区域检索 (返回xml数据)

如:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=火车站&location=39.914889, 116.403874&radius=2000&output=xml&key=37492c0ee6f924cb5e934fa08c6b1676

返回事例数据如图4所示。

程序的Web Client对象从URI标识的以上的地图服务资源接收脱密变形后数据, 一边用城市内检索进行城市坐标定位, 一边用周边区域检索对火车站点定位并确定“包含于”关系, 程序具体实现如下。

得到坐标位置和站点位置“包含于”关系的样例数据, 如图5所示。

5 使用Jena创建本体的类、属性和个体

一般来说, 可以在Protege这样的编辑器里构建了本体, 但用程序操作本体是很有必要的, 因为在很多情况下如要从关系数据库中自动生成大量的本体, 靠人手通过Protege创建所有本体是不现实的。本应用程序里使用Jena创建OWL格式的本体。

Jena最基本的使用是处理RDF (S) , 但毕竟OWL已经成为W3C的推荐标准, 因此程序将使用com.hp.hpl.jena.ontology接口根据SQLite表的数据来创建本体。OWL核心是围绕三元组的, 即在很多资料中看到的陈述 (Statement) , 它的组成为:Statement= (Subject, Property, Object) , 其中Subject为主体, Property成为属性, Object成为客体。Individual称为个体。它是Subject、Object的一个实例, 例如在Statement= (Animals, Eat, Plants) 陈述中sheep是Animals的一个Individual, grass是Plants的一个Individual。一切的主体、客体、个体、类、属性等都可以称为资源 (Resource) 。在编程中OWL常用的是Ont Model, Ontclass, Ont Property, Individual。Ont Class可以用来创建主体、客体, Ont Propety用来创建属性, Individual用来创建个体, Jena结构如图6所示。

因此, 对应于关系数据库-本体, 在本应用程序中对应关系是:数据表-class (类) 、字段-属性 (Property) 、记录-个体

(Individual) 。

下面介绍代码具体实现:

6 结语

介绍了基于SQLite数据引擎、地图Web服务和C#环境中的Jena, 实现地理定位信息的网络获取和本体的类、属性等的构建。这一部分功能为利用语义网技术实现铁路交通的地理语义查询的实现进行了数据预处理和基本操作的准备工作。从本篇实现的功能可以看出, SQLite的执行效率高、地图Web服务能够方便提供有用的地理空间定位信息, 而使用IKVM, 可以使基于Java的开源程序很方便地集成到C#中使用。

参考文献

[1]董志.C#集成Google Map API进行地理空间的定位[J].电脑编程技巧与维护, 2011 (19) :47-53.

[2]Baader F, Horrocks I, Sattler U.Description Logics as Ontology Languages for the Semantic Web[M]//Lecture Notes inArtificial Intelligence.[S.l.]:Springer, 2005.

[3]http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jena/.

[4]http://www.sqlite.org/cintro.html.

[5]http://developer.baidu.com/map/.

8.高一地理土壤地理教案 篇八

教学重点：①土壤的肥力特性及土壤的肥力特性的形成；②人类活动与土壤的关系

教学难点：土壤的肥力特性的形成、生物在土壤形成中的主导作用

教具准备：教学挂图、有关版图、自制图等

教学方法：讲述法、图示分析法、归纳总结法

教学过程：

一、土壤在地理环境中的作用

（一）土壤概念：陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表面。（图3.46）

（二）土壤在地理环境中的作用（图3.47）

它处于四大圈层紧密接触的过度地带，是结合陆地环境各要素的枢纽。

它是地表物质循环和能量转化非常活跃的场所，是联系有机界和无机界的中心环节。

它使地表由岩石裸露变为草木生长，从而导致陆地环境及整个地球面貌发生根本改变。

二、土壤的肥力特性及其重要性

土壤肥力：土壤能同时并不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力。

土壤的物质组成：矿物质、有机质、水分和空气。

（图3.48 理想土壤成分的体积分数）

1)矿物质--成土母质(风化壳或风化堆积物)风化形成的土壤固体颗粒,它是土壤的物质基础，组成了整个土体的“骨骼”。

土壤中矿物养分的主要来源，如钾、磷、钙、镁等供植物吸收。

2)有机质--多集中在表层，在土壤中含量不高。通过微生物的分解释放以氮素为主的养分,供植物吸收,同时放出二氧化碳,加强植物的光合作用。它是衡量土壤肥力高低的一个重要标志.。

3)土壤水分(水溶液)和空气--贮存在土壤空隙中,具有很大的流动性.两者组成比例的变化,影响着土壤的热量状况。

水分多,空气被排挤 土温下降,土壤缺氧,影响植物生长；

空气过多而水分缺少 养分和水分供应不足,植物就会枯萎；

9.地理《交通运输》教案 篇九

1、理解正午太阳高度和昼夜长短的季节变化、纬度变化及其成因。

2、了解四季的形成及其划分。

3、了解24节气划分及对农业的意义。

4、理解地球上五带的形成。德育目标

通过理解地球公转及其产生的地理现象之间的内在联系，激发学生的探索精神。

学习过程中，通过教师引导思维的方式方法，使学生获取学习知识的进取精神。

教学建议

关于四季的划分的教学建议

首先，要让学生明确划分四季的依据，既正午太阳高度和昼夜长短的随季节的变化，使太阳辐射具有季节变化的规律。这里需要强调季节的变化与日地距离无关。然后，引导学生读《二十四节气与四季》图，明确我国和西方国家不同的四季划分方法，找出二者之间的差异。最后，指出我国以二十四节气划分四季对农业生产的指导意义。关于五带的划分的教学建议

这部分教学内容，可以从读《五带的划分》示意图引入。要求学生明确五带划分的界限和依据，掌握地球上年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律。最后，教师指出五带划分的地理意义。

关于正午太阳高度的变化的教学建议

正午太阳高度有在同一时刻随纬度的变化，也有在同一纬度随时间的变化。在教学中，要紧紧抓住太阳直射点的移动规律，这是产生正午太阳高度随空间和时间变化的直接原因。在课堂教学中，可以利用课本中的《二分二至正午太阳高度示意图》，引导学生观察和分析正午太阳高度随纬度的变化，然后找出变化规律。需要指出的是，在南、北回归线之间的区域，一年内可获得两次太阳直射，其正午太阳高度的最大值的出现，要视太阳直射点的位置而定。教师在教学中要力求使学生明确这一点。关于昼夜长短的变化的教学建议

昼夜长短的变化，有在同一时刻随纬度的变化，也有在同一纬度随时间的变化。在教学中，可利用课本中《二分二至昼夜长短变化示意图》，从晨昏线的位置变化入手，分析昼弧和夜弧的长短对比，找出昼夜长短的变化规律。需要强调的是，昼夜长短的变化是一个渐变过程，其中有量变也有质变。不论南半球还是北半球，夜长随纬度逐渐缩短为0时，就会出现极昼现象；昼长随纬度逐渐缩短为0时，就会出现极夜现象。从赤道到两极的任何地点，昼夜长短都会出现由极大值到极小值的周期性变化。只有赤道上无昼夜长短的变化，全年昼夜平分。

教学设计方案

〖导入新课〗复习地球公转运动中有关黄赤交角、太阳直射点移动的知识，引出不同季节正午太阳高度的变化。

〖正午太阳高度的变化的教学〗

1． 读图：《二分二至全球的正午太阳高度角》

2． 提问：分别找出二分二至时太阳直射点的位置，说出南北半球正午太阳高度的变化。

3． 讲解：冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中最小值；夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中最小值；春、秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向两极递减。

4． 板书：正午太阳高度的变化：冬至日 南回归线最大，向两极递减。

夏至日 北回归线最大，向两极递减。

春、秋分日 赤道最大，向两极递减。〖昼夜长短变化的教学〗

1． 读图：《二分二至全球的昼长》

2． 提问：结合生活实践，说明北京冬、夏季昼夜长短的变化情况。分析说明在二分二至时北半球昼夜长短随纬度的变化情况。

3． 讲解：每年由春分日到秋分日，是北半球的夏半年。此期间，太阳直射北半球，北半球各纬度昼长大于夜长，且纬度越高，昼越长夜越短。其中，由春分到夏至，北半球昼渐长夜渐短；由夏至到秋分，北半球昼渐短夜渐长；夏至日时，晨昏线（圈）与经线圈的夹角最大（23°26ˊ），北半球各地昼最长夜最短，北极圈及其以北地区出现极昼现象，南半球反之。每年由秋分日到次年春分日，是北半球的冬半年。此期间，太阳直射南半球，北半球各纬度夜长大于昼长，且纬度越高，夜越长昼越短。其中，由秋分到冬至，北半球夜渐长昼渐短；由冬至到春分，北半球夜渐短昼渐长；冬至日时，晨昏线（圈）与经线圈的夹角最大（23°26ˊ），北半球各地夜最长昼最短，北极圈及其以北地区出现极夜现象，南半球反之。在春、秋分时，太阳直射赤道，晨昏线（圈）经过南北极点，与某条经线圈重合，全球各地昼夜平分，各为12小时。

4． 板书：北半球昼夜长短的变化：

春、秋分 全球昼夜平分

夏至日 昼长夜短且昼最长夜最短（北极圈内极昼）

冬至日 昼短夜长且昼最短夜最长（北极圈内极夜）〖四季划分的教学〗

1． 读图：《二十四节气与四季》

2． 提问：欧美国家和我国在四季的划分上有什么相同和不同。哪种四季划分方法与我国气候更加吻合，对农业更具指导意义。

3． 讲解：欧美国家和我国在四季的划分上，都是属于天文四季，既在地球公转轨道上，每转过90°划分为一个季节；都是立足于正午太阳高度和昼夜长短的季节变化；都是将一年之中白昼最长、太阳高度最高的季节定为夏季；将一年之中白昼最短、太阳高度最低的季节定为冬季；冬夏的过渡季节定为春季或秋季。不同的是，在具体的划分时间上有先有后。我国以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季，各季节开始早于欧美国家，与我国气候更加吻合，对农业更具指导意义。

4． 板书：四季的划分：我国 以“四立”划分

欧美 以“二分二至”划分 〖五带划分的教学〗

1． 读图：《五带的划分》

2． 提问：说出五带的划分界线和划分的依据。

3． 讲解：在同一季节，正午太阳高度和昼夜长短的随纬度而变化，使太阳辐射具有纬度分异的规律，形成了五带。以南北回归线和南北极圈为界限，把地球表面分为热带、南北温带和南北寒带。五带反映了年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律，它是人们研究地球表面各自然带分布规律的基础。

4． 板书：五带的划分：名称和界限 划分的依据

探究活动 【活动主题】

南极圈内地区与北极圈内地区相比，其同纬度的地区的极昼、极夜天数有什么不一样，为什么会不一样？ 【活动步骤】

理解极昼和极夜的产生的原因

理解产生极昼和极夜有何规律

地球公转的规律（尤其是在公转轨道上不同位置的线速度变化规律，以及这种变化如何影响太阳直射点在南半球和北半球停留时间的相应变化）

描绘发生极昼时太阳在天空中的运行轨迹

查找与以上资料相关的媒体资料（图片，录像等）

制作多媒体演示材料

制作能说明本主题原因的模型 【成果展示】

可以选择这样两种方式：

（1）制作出演示模型，把极昼和极夜相关的知识制作成板报

（2）制作多媒体课件进行演示

【参考资料】 valign=top width=169>纬度 width=67>66º34′ width=67>70º width=67>80º width=67>90º valign=top width=169>北极地区极昼日数南极地区极夜日数 width=67>1 width=67>65 width=67>134 width=67>186 valign=top width=169>北极地区极夜日数南极地区极昼日数 width=67>1 width=67>60 width=67>127 width=67>179

10.地理《交通运输》教案 篇十

在20世纪的后半叶, 印度人口激增。这导致了印度人口超过100万的城市从1951年的5个变成2001年的35个。这种水平的城市化进程暴露了许多缺点, 尤其是对基础设施影响重大。在高压下运行的城市交通系统已经严重影响了城市居民的生活质量。公共交通设施的匮乏导致大量乘客将交通方式转变到私家车和其他中间交通方式 (致使运输方式划分的不平衡) , 长此以往, 将导致交通量的增长和私家轿车拥有量的飞增。鼓励优化利用现有的和拟建的公共交通运输将是一个在不同交通模式间平衡的有效方法。为实现此目标, 一种整合式的方案势在必行。只有在此条件下城市交通才可以变得高效、便捷、舒适。在此条件下各种交通方式间不再相互竞争而是彼此补充, 这将使整个城市交通系统更加高效。

本文提出的模型旨在确定一条最适宜于使用者和运营商的铁路线路。该模型旨在整体框架内利用GIS系统针对需求为导向的城市交通系统中轨道交通线路进行优化与调整。该模型是发展以需求为导向的高效的城市综合公共交通系统理论的一部分。在规划年度内使用需求模式, 该方法倾向于将公共交通运输系统朝着一个理想的状态发展。基于此, 现有的公交线路网络因不适宜于规划年度的发展或对理想状态发展可能导致偏差而被忽略。在集成化的交通系统完成后, 现有的公交系统可以被重新规划 (不承受其他任何损失) 作为高级轨道系统的馈线系统。乘客可以使用集成的交通系统优化他们每日的出行线路。

在建设集成化的城市轨道交通系统过程中的第一步就是新铁路系统的选线问题。按照惯例, 新铁路系统的选线决定于土地的实用性、规划师的判断和依据各种技术 (比如SP技术) 所估计的交通量。然而在许多工程中, 依此所估计的交通量大大高于实际并造成巨大的收入损失。预测和实测的交通量之间的差异归结于多种原因, 如缺乏公共交通服务的集成化模式和站点等等。因此, 以更合理的方法确定一个以需求为导向的轨道交通线路是必要的。

1 轨道交通选线研究背景

过去许多研究者提出了各种方法来去确定轨道交通线路。在由Clark和Oxley (1991) 的理论中, 将起讫点矩阵分配给一个假设的像蛛网般的网络。此网络的不足就是它只给出了在不同区域间行进的意愿, 但并没有给出实际的线路。Liu等 (1996) 提出了一个以交通耗费最低为导向的城际轨道交通线路最优理论。这是一种相对简单的轨道交通选线, 但当铁路线路成为包含为铁路站点接线的公交接线系统的城市综合公共交通的一部分时, 难度便大大增加。此外站台间的合理间距和环境影响等因素都没有在模型中考虑到。Moorthy (1997) 采用了一种与Clark和Oxley (1991) 相似的方法, Moorthy额外的将相互交叉的高速公路与铁路引导的系统分配给蛛网式网络。Gipps等 (2001) 提出了根据地理空间图像、摄影软拷贝、地区分析和线路优化为依据的公路及铁路选线, 他们提出基于土地实用性和费用的选线方法适用于公路选线, 然而在实际情况下城市交通形式必然包括轨道交通。除上述局限因素外, 以上提及的所有方法都没有考虑综合交通运输的需要, 即具有实际的可操作性和制度上的可行性的物理意义上的联合, 以满足未来对城市轨道交通的需求。一旦其提供的服务使使用者满足就会导致使用者对新型公共交通运输的青睐, 这对于城市交通尤其重要。尽管这一观点已被Chien和Schonfeld (1998) 在论著中阐述, 但他们仍采用了一种与实际不符的单线铁路与接线线路正交的等距的交通网络。

考虑到以往研究的局限性, 本文提出的铁路选线模型是基于用户平衡法的公共交通需求模式。铁路选线不仅基于实际需求, 更要考虑经济与政治因素, 但其都不在本文的考虑范围之列。GIS (地理信息系统) 是处理包含空间的和非空间的大量和复杂数据的有效工具, 它还有潜在应用于处理城市综合交通系统和铁路选线等问题 (Verma和Dhingra 2002) 。在本文中, GIS软件TRANSCAD和GIS DE-VELOPER KIT (DISDK) 被应用于处理此类问题。在后续部分将会讨论此模型和其在实际过程中的应用。

2 土地的典型使用和城市交通的典型形式

为理解拟建模型背后的逻辑性, 首先需要理解城市土地的典型使用模式和它如何限制该城市的交通形式。总体上说, 城市的主要商业、贸易和行政活动集中在被称为中心商业区 (CBD) 的单一区域。所有住宅及其他区域均在CBD区域的外围并逐步向市郊发展。这种发展在形状上可能为圆形、半圆形或者线形/网格形 (如图1所示) 。在圆形与半圆形城市中, CBD在中央环圈, 住宅区在外侧环圈。当城市发展后, 若干商业中心 (DBCs) 将会出现在CBD区域和住宅区之家的环状区域中。与此类似, 在线形和网格形的城市将会以CBD为中心, 住宅区等在其四周的形式发展 (假如CBD朝城市的一侧发展, 住宅区也会集中到城市的一边) 。这种自然的城市发展形态适用于绝大多数城市, 因此可视其为一种趋势。在此城市发展模式下, 城市交通将集中在城市住宅区和CBD之间。这种交通形式导致在早晨和晚上的高峰时段或者在与CBD工作场所的往来之中异常拥挤。在圆形/半圆形的城市中, 此交通流量将呈放射状或环状并将集中于放射状或环状的主干道上。对于线形/网格形的城市交通量将会集中于线形的主干道上。在城市发展的早期阶段, 公交系统可以满足此类需求。随着城市规模和人口的增长, 对主干道交通量需求也必将激增, 在某一时刻其交通量将超过公交系统的承受力, 为轨道交通提供了潜在发展的动力。而拟建模型中提出的方法将沿城市主干道调整新的城市轨道交通系统。基于以上原因, 在拟建模型中提出如下假设:

1) 就CBD和住宅区而言, 在土地使用方面, 任一城市都可以归为圆形、半圆形和线形/网格形城市。

2) 高峰时段的城市交通量在很大程度上具有确定性。它将主要集中在住宅区和CBD之间。依据城市形状的不同, 交通量还将集中在环形或者线形的主干道上。

3) 在以上假设的基础上, 城市交通网路自住宅区至CBD间沿城市主干道的高峰时段交通需求将呈现独特、明显和连续的模式。在城市综合公共交通系统中, 此模式将被纳入基于固定策略的城市轨道交通系统中, 并将成为该城市的优化线路。

3 模型建立

在前一部分假设的基础上, 本文将提出一个新的模型。此模型旨在识别一条最适宜于乘客和运营商的铁路线路。在某种程度上, 该线路允许乘客通过城市综合交通系统 (轨道和公交系统) 在起点和终点间以最近的路线行进。对运营商, 它同时满足沿城市主干道的最大允许载客量。目标函数可以用如下数学形式表述:

目标:

限制条件:

其中:

Z=用户成本 (φ) 和运营费用 (γ) 的最优复合目标函数;1, 2用户成本组成;Rdpltk=单位时间沿列车路线k, 线路l上某方向上实际乘客量 (pphpd) ;xt=列车最小客流量值, 由既有线路得到;Lkt=沿线k上的列车荷载系数;qkmax=沿线k上最尖峰小时流量;CAPt=最大列车运载能力 (由高峰时路段取得) ;Ltmin=最小列车许用载荷因子;Ltmax=最大列车许用载荷因子;tktr, ij=列车完整行驶路线k时走行时间;Cm=舒适度角度上许用载荷系数取值;TR=全部行车路线;IRT=集成线路网。

4 目标函数

在方程 (1) 中的函数Z是一个复杂的非线性复合函数。它包含用户成本与运营成本γ。用户成本包括最短的旅行时间及最大程度的舒适度。运营成本包括最大承载力。在目标函数中的旅行时间是非线性的, 在现有的研究中它是由基于线路选线的BRP模式决定的。此外, 模型中还包含由最大承载量和舒适度这种不可能同是满足的变量。

5 约束条件

各约束条件简要叙述如下:

1) 约束g1表示在综合系统中的任一线路上的荷载因数都不应小于整个模式下允许的最大荷载因数。

2) 约束g2表示在综合系统中的任一线路上的荷载因数都不应大于整个模式下允许的最小荷载因数。

3) 约束g3表示承载力应不小于拟建铁路线所期望的某一确定性的最小值。

6 解决方法

上述方程使函数Z变成一个复杂的复合NPL问题。在一些变量未被最大或者最小化处理的条件下, 该方程无法进行最优化求解。为优化这一目标函数, 模型中使用了一种探试式求解法。

该模型包含两个阶段:公共交通量预测和基于GIS的轨道交通选线探试算法。首先, 公共交通量预测是为了得到基础数据 (即规划年限内的基于GIS的轨道交通选线) 探试算法提供高峰时段的O-D矩阵。由于公共交通量预测基于标准程序, 因此到现在为止, 此方面的研究还是一片空白。它包含四个子阶段:基准年内个人行程O-D矩阵计算、基准年交通需求建模、拟建轨道线路模式份额评估和个人行程O-D矩阵预测。

7 公共交通需求预测

基准年内的个人行程O-D矩阵由家庭调查数据统计得到。此阶段建模模需要家庭访问调查、分割查核线、警戒线和网络数据。基准年交通需求建模涉及行程终点的改变和行程分布模型。基于阶梯式的多元线性回归法, 行程终点模型只有在研究区域内的用户进行市内出行时才会改变。所有的外部旅行都被增长因子法所模拟。在研究区域内, 一个双重约束的出行分布模型被校准, 以模拟基准年内的市内出行模式。

对于从用户和运营商的角度最优化的高效的城市轨道交通将存在一个从乘客模式 (op模式) 到铁路模式间的转换。这将保证维持公共交通和其他形式交通间的平衡。这也是城市综合交通系统的终极目标。为获得轨道交通模式的分流, 从乘客模式 (op模式) 到铁路模式间的转换需要慎重决定。通过进行详细的调查和计算机模拟可以对这种转换进行评估。假设乘坐公交系统的所有用户也是综合交通系统的一部分。这种假设与实际情况吻合, 因为绝大多数用户在使用公交交通系统后会选择轨道交通系统或者在选用轨道交通系统后使用公交交通系统。

最终, 根据基准年的出行终点和出行分配模型得到的规划年的日个人出行O-D矩阵。同时也得到了基于SP调查数据的分配模式。当根据出行终点模型预测变量时, 预期的土地使用形式的改变也将考虑在内。为获得日高峰时段个人出行O-D矩阵, 该矩阵将会根据日平均高峰时刻按比率分解。这个高峰时段矩阵又被公共交通分配模式所分解以获得规划水平年内的高峰时段公共交通量矩阵。最终得到的矩阵将在随后进行的基于GIS探试算法确定轨道交通选线阶段采用。

8 基于GIS探试算法的铁路系统选线

假如城市结构与图1所示结构完全吻合, 铁路选线可简单的确定为沿介于住宅区与CBD间的城市主干道。但事实上没有任何城市的结构形状与图1吻合, 也就是说在城市发展中总存在偶然事件使其结构畸变。这种畸变常常导致在主干道上交通量的不连续并将导致交通量在分配上的中断与不可测。在此情况下, 急需一种明确地将城市轨道交通线路从间断、随机的模式转变为连续的铁路线路的策略。在本文中, 此策略发展为基于GIS的探试算法。在前文中提出的假设适用于探试算法。它仍假设在城市轨道交通及其他交通系统建成后用户出行的起讫点仍不变。考虑到在轨道线路选线时已将在规划水平年内城市土地使用变化和轨道线路建成后对O-D模式并无显著影响, 该假设成立。该算法包含以下两大步:公共交通 (PT) 高峰时段交通量预测和线路选线、系统推荐 (如图2~3) 。

9 公共交通出行模式

这取决于在城市交通网络中采用用户均衡法得到的基于GIS的预测高峰时段公共交通量矩阵 (已在前部分得到) 。假如不同城市的交通网络方案可行, 那么HRTCIA可适用于每个方案, 最终可将各方案比选从而得到最佳。用户均衡法致力于在综合交通系统中通过最短路线到达目的地。这将在网路系统节点上取代PPHPD提供一个更有前途的交通量模型。需要注意的是对于PT模式矩阵, 尽管考虑了全部的PT需求, 但是并没有考虑基年公交交通运输网, 使得最终计划年流动不一定最优, 还可能会导致一些寻求最佳方案的倾向。同时公交车交通路线改变也可以不产生额外费用。然而任何现有铁路网络的改变都需要大量支出。因此, 完整的基年运输网在GIS中被用做分配预测公共交通高峰时间矩阵和计划年中识别新的铁路路线的参考网络。

1 0 最优定位选择和系统推荐

第二步是获得新的轨道交通系统的最优定位。因此, 需要确定超过最低建议轨道交通系统能力的所有需要加强的路线。

为了得到轨道交通需求模式, 每条线路 (对于双向线路, 选择最高流量的线路, 即选择起关键作用的线路和方向) 的最高小时客流量都需和最低建议值进行比较。在城市交通网络中, 所有这类最高小时客流量超过最低建议轨道交通运输能力的线路都要在GIS中分类分组, 组成一个路线组。根据之前的假定, 在城市交通网络中, 这个路线组中的所有线路从需要增加上座率的居民区到中心商业区将会产生一个在GIS中不同的、可见的、近似连续的模式, 而且将超越公交系统的处理运输能力。然而, 由于实际城市发展的偶然性, 在分配需增加上座率时会有不连续性和不可测性。这可由在图4所示的一个城市网络的例子的帮助下解释。

图4显示了部分城市交通网络将中心商业区和住宅区联系在一起。在高峰时段, 在沿主线方向的中心商业区和节点7之间有高密度的客流融入, 如图4中粗线所示。然而, 也可能有一个情况, 是在主干道上这两者之间有某种延伸使客流有相当大的减少。这可能由两个原因导致:其中一个原因可能是一个较小规模 (办公室、商业或工业园区) 的就业区 (E1, E2) 和居民带位于这条线路上, 这样由于很多乘客朝向E1, E2的流动就会产生主线路上客流较大的减少。在这条线路的末尾部分, 由于更多的乘客通过这个线路从住宅区到达中心商业区, 通勤水平再次增加。这就有一个线路客流量水平适合于建议轨道交通系统。另一个原因可能是十字路口处也就是最低客流量延伸开始处客流量的积累/分散影响。这将导致部分 (3-4-5) 主线上客流量低于建议轨道交通流量最低标准。为了将中心商业区和节点7之间的主线转换为一个连续的铁路线路, 在不连续线路两端点间的最短路线即节点3和节点5可以包含在一组运输通道中 (通道线路组) , 并已含有超过规定最低客流标准的客流量值。

再次, 还可能有一种情况, 一些独立的线路并不在连续轨道主线上, 但可能有高于最低建议铁路客流标准的客流值。这可能由于各种原因, 其中一个原因可能是有大量的乘客由节点5转入主线, 然后去往较小就业区, 线路上连接节点5去往E1和E2的客流量将略微高于最低建议铁路客流标准。如果部分线路长度超过一定限度, 线路 (如图4中5-8-9-10和5-21-22) 也可包括在铁路路线组里, 否则它们将被忽略, 同时假定其服务于高运营能力或繁忙支线公交。第二个原因可能是因为十字路口处 (图4中18, 20) 线路数量引起的客流量的积累/分散的影响, 在交通网络某些地方上几个独立线路 (如图4中18-19-20) 上的客流量高于最低要求标准。另一个原因是这些独立线路可能是组成圆环 (对于圆形或半圆形城市) 或者横向线路 (对于线形城市) 的一部分, 这使它们在未来几年或许会有资格成为轨道交通运营中一部分。过去, 许多研究人员 (GOI1987;Satsangi and Chelpa 1993;Verma and Dhingra 2001等) 都指出随着城市人口的增长, 放射状线路 (对于圆形或半圆形城市) 或纵向路线 (对于线形城市) 是初始形成轨道交通运营体系的的关键。随后随着人口的增长, 圆环形或纵横向的交通路线也慢慢具有成为轨道交通运营系统的资格。因此, 目前在环线/横向线路上仅有一些独立连接线上的客流量可能达到了轨道交通运营的临界水平, 其余连接线上的客流量均小于临界标准。在这种情况下, 延长铁路线路以包括这些独立连线是不一定可行的。因此这些连接可忽略不计, 并假定由高运营能力或繁忙支线公交管理。随后随着这些连线在轨道交通运营中的重要作用逐渐加强, 这些线路也会并入铁路线路中。

最后, 包括修改后的通道线路组在内的所有线路都被组合成GIS中的一个连续的通道 (如图4中C-1-2-3-4-5-6-7) 。这个连续的通道将成为综合交通规划框架内新的轨道交通系统中的一个最优运营标准。为了找出这个轨道运营标准下最优轨道交通运营系统, 所有线路上峰值小时最大客流量需要同各类轨道交通系统相配的通过能力相比较。其中在其通过能力内最大客流量值降低的系统就是该标准下最优轨道交通运营系统。

因此, 在综合交通规划框架中, 这个新的已被认可的且在应用到模型中后得到的轨道校准标准满足公式 (1) 中的目标函数。它能部分涵盖最大O-D矩阵上的最短可能路线, 也能达到最大可能运营客流量 (需求加强) 。基于HRT-CIA提出的关于GIS的全部步骤概括如下。

1) 根据GIS基年交通网络分配初始年的预测峰值小时公共交通O-D矩阵。这将提供交通网络中每条线路的累积高峰小时预测客流量值。

2) 对于每一条线路, 检查线路是否为单线。若是, 则将流量值作为该线路的客流量值, 反之, 比较两个方向上线路的流量值, 选择较高的作为该线路的客流量值。 (这样做是考虑临界流的两个方向) 。

3) 将每条线路的客流量估计值同轨道交通最低推荐值进行比较。若客流量大于推荐值, 则将该线归于一个“通道线路组”, 否则忽略该线并进行下一线的比较。重复此项工作, 直到所有线路比较完毕。

4) 将通道线路组中所有线路集合起来得到一个沿GIS中主干道上独特的、可见的、基本连续的需加强客流模式。

5) 检查GIS中这条需加强通道是否有不连续线路的存在 (由于前面所述原因) 。若有, 包括通道线路组在内的所有线路都沿着中间不连续通道两端的最短路径。

6) 对于通道线路组中的每一条线路, 检查是否有线路并不沿着GIS中的连续通道, 但是从通道延伸到一个特定的方向。如果这部分长度大于某个指定长度, 则将这部分线路编入通道线路组中, 否则忽略这部分, 将它们从通道线路组中移除。还需检查在通道线路组中是否有独立的线路并没有连接到连续主干道上。如果有, 将这部分线路移除通道线路组, 其余的继续留在组中。

7) 最后, 集合所有修改后通道线路组中的线路, 组成一个GIS中需加强客流量的连续通道。这个连续通道就是综合交通规划框架内新的轨道交通系统中的一个最优运营校准标准。

这种探试算法已经通过运用GISDK在GIS软件Trans CAD中实现。是一种运用应用程序的自由宏程序语言, 可在Trans CAD继续研发。一个插件是通过GISDK编写, 由HRTCIA运行。在GISDK中有一系列丰富的资源来编写插件, 如宏、对话框、工具箱和菜单。对于拟建模型, 在GISDK中开发工具箱以实现探试算法。工具箱中包含的控件可以进行用户互动, 宏命令可以表明需要执行的程序逻辑。当使用Run Dbox函数时, 可调用工具箱。对于HRT-CIA, 工具箱由按钮组成。每个按钮都对应一步或多步算法。通过按照步骤号码顺序点击按钮, 计算在Trans CAD中自动运行 (用户交互方式) 。最终结果即为最优轨道交通通道的得出。工具箱的一般结构如图5所示。

实现探试算法的工具箱结构如图5所示。首先, 运行插件, 打开工具箱。点击工具箱中的任何按钮, 都会有个消息框最先出现, 详细解释被点击按钮在HRCIA中的特殊处。这有助于用户对每一步算法的理解。在关闭消息框后会弹出一个对话框, 询问用户是否要运行该步骤。这样做是考虑到用户可能只是想阅读该步骤的描述但并不想运行它。用户点击“是”, 则相应步骤运行, 进而用户可以继续点击按钮进行后续步骤。针对运行该算法的第一步, 没有任何独立的宏可以像Trans CAD拥有一个标准的“交通量分配”对话框进行操作。同样在运行步骤2和步骤3时, 都会首先出现一个对话框, 要求客户输入对于实际客流量轨道交通最低推荐值。通过查询选择功能, 运用这个值运行一个宏进而形成通道线路组。在运行宏之后出现一个消息框, 显示通道线路组中的线路总数。第四步是运用某些功能如设置线的风格, 设置线宽等宏命令设置通道线路组的显示属性。运行步骤5, 显示一个对话框, 提供用户两个选择。一个选择是用户可以手动指定中间不连续通道两端节点, 并将它们加入到最短路径中, 另一个选择是用户点击“自动步骤按钮”使全部步骤自动运行, 启动相应的宏命令。此步骤之后又会出现一个消息框, 显示修改后的通道线路组中线路的数量。在运行算法的第六、七步的时候, 同样会出现对话框。同样也需要用户选择手动设置或自动运行相应宏命令。会有一个消息框显示最终修改后的通道线路组中线路的数量。通过运行以上所有步骤, 得到最优轨道交通通道, 用户即可退出工具箱。下一节中将有一个拟建模型的案例运用。

1 1 案例研究

1 1.1 研究地区细节

该例应用于印度孟买市中心处 (MMR) 之一的塔那市政公司 (TMC) 地区 (如图6所示) 。在过去, 各种工业园区的发展, 支持住宅区和服务业的发展, 都会使一个城市更加有活力。这个城市已经发展成为一个圆环形模式, 从最初靠近主火车站 (由中央铁路南北线提供通勤服务) 的中心商业区延伸到孟买市中心处甚至更远距离的地方。公共汽车由多家交通运输公司管理是当前塔那的主要公共交通模式。靠近印度商业中心孟买的该地区正面临着快速发展的人口和快速发展的就业形势问题。这就导致了城市交通需求呈级数增长, 超出了公共汽车交通系统的运营处理能力。因此, 该研究地区需要有一个城市内部的公共客运系统和街道交通系统很好的连接起来, 以期在未来规划时能很好的解决这一需求。该地区人口在2001年是126万, 预计到2031年会增长到304万。

该研究区域延伸超过128.23 km2, 分为11个分区和95个城市区划。目前可利用的规划数据精确到城市区划单位标准。然而, 在市政地区周边的一些城市区划地广人稀。未来30年里, 这些地区预计将满足市政区域内更多新的发展。为得到这些影响, 大的城市区划被分成两个或三个小的区域进行分析。因此, 该研究地区的交通需求是在TMC内115个交通流量分析区域的基础上分析得到的。目前, 研究区域以外的地区都被认为是外部区域。根据现有交通线路汇集情况和被研究区域相连接。外部区域选择30个地区为代表。但是, 它们集合成7个外部区域与被研究区域连接并进行分析。最终总的交通流量分析区域为122个。

1 1.2 数据采集

相关数据是在参考了2001年 (CES2001) 的主要来源和次要来源信息而收集得来的。主要来源信息分为容量和占有率调查, 起始点调查, 住户 (家访) 调查, 意向调查, 道路网管理调查, 速度和被延迟时间调查, 铁路和公交总站调查。次要来源信息包括人口统计信息, 就业信息, 车辆所有权资料, 城郊铁路客运资料, 环境和土地利用资料, 和其他一些资料信息, 如城市区划边界信息, 土地利用分配信息, 现有交通运输网信息, 倡议的土地使用信息和交通网络信息等。

从搜集到的信息中可以发现, TMC处的居民平均一个工作日内日在被研究地区内总共有1778178次走行。个人和每个家庭的出行率分别为1.44和5.2。根据得到的这些行程可发现, 23.66%的行程是在区域内部, 76.34%的行程是在区域间。根据目的分类这些出行, 工作出行占得比例最高 (46.04%) , 其次为教育出行 (38.06) 。目前公交交通所占交通份额比例为34%。高峰时期, 在塔那的某些主干道路上平均出行速度变化从最低的8.2 km/h到最高的45.3 km/h。同时, 在塔那市政公司地区, 平均家庭人数为3.81, 实际范围介于0~12人。所有这些数据都是形成拟建模型的重要输入信息, 随后确定新的铁路通道。 (CES2001) 。

1 1.3 研究地区预测公共交通旅游需求

基年O-D人口出行矩阵根据基年数据取得。同时, 出行目标和路线分布模型通过必需的基年数据由Trans CAD校准得到。各阶段的细节信息和结果信息可参考Verma和Dhingra (2003) 。运用罗吉特模型得到水平年铁路模式从既有模式向推荐模式转变的百分比。得到转变百分比之后, 水平年公共交通实际模型所占比例通过添加每一个现有模式向建议模式的实际转变来计算得出, 最终求得为65%。运用基年模型, 参考期望公共交通份额和日常高峰小时值的8%, 预测水平年高峰小时公共交通矩阵。得到的矩阵组成一个输入到HRTCIA的基本信息, 以进行分析识别铁路通道。

1 1.4 运用GIS的铁路通道识别———基于探试算法铁路交通通道的识别计算

为获得公共交通方式的出行需求模态, 被研究地区的现有郊区铁路线路被转化为同等水平的道路线路。为此, 郊区铁路线路在道路地理等级上被数字化等效为同等道路并相应分配合理的运输能力。

转换现有铁路线路为同等道路线路后, 将预测高峰小时公共交通O-D矩阵 (之前得到的) 作为基年交通网络的各用户平均路径, 以得到网络中各线路实际乘客量的客流量模态。图7显示了由Trans CAD生成的被研究地区的预测客流量模态。

为获得铁路交通需求模态, 每条线路的高峰小时的客流量 (双向线路的临界线路流量即是两个方向中客流量数值较大的那个) 都要同最低建议值即实际乘客量12000 (数值参考Verma和Dhingra 2001取得) 进行比较。城市交通网络中所有高峰小时客流量大于最低建议值的线路都被分类选出组成一个GIS中的通道线路组, 这个线路组中的线路数为37 (如图8所示) 。在客流量超过公交系统运营能力的城市交通网络中, 近似符合拟建模型假定, 通道线路组中的线路会在需要加强居民区到中心商业区客流量的GIS中产生一个独特的, 可见的, 近似连续的模态。如图8所示, 连续模态的一端为第85线, 其余端是西北方向的第9线和东南方向的第277线, 通道上两个方向的分叉点是节点143。

正如预期的一样, 这个近似连续客流量模态存在一个短的不连续, 这是由于此通道上某些节点客流量的高分流性。这些节点号为143, 153, 169和182。由于节点143上有较大的客流量分流, 将通道上的客流量分散到第277号线路上, 导致在节点143和节点153间产生了不连续通道。在节点153处还有一个不同线路客流量在节点处的累积/分散影响。另一个通道不连续处在节点169和节点182之间。在这些节点间产生不连续的原因是, 在它们附近存在具有高吸引力的地区、节点间客流交通繁忙和附近有连接城郊铁路的站点。为了消除这些不连续部分, 节点对143-153和169-182编入最短路径。在最短路径上的线路有225, 227, 234, 258, 262和273。通道上不连续端之间的线路几乎不在通道上, 即在通道线路组中移除不连续部分, 修改后的线路组现在有43条线路, 如图9所示。

同时, 如前面章节提到的, 或许会存在某些独立的线路 (在线路组以外的) , 它们对于轨道交通的客流量比最低建议值高些, 但是并不包含在这个通道线路组中。这些线路是线路66, 71, 76, 405, 309, 303, 239, 223和222。由客流量模态观察可知, 这些独立线路上圆环状通道的一部分, 在未来几年随着该研究区域人口的增长对于轨道交通运营会变得至关重要 (如图10所示) 。通道上的其他线路, 尽管客流量达不到最低轨道交通运营建议值, 但也大大超过运输网络中其他不重要线路的客流量。由于这些线路较短且是独立的, 当前年度规划中并没有把它们加入到圆环形通道中, 它们从通道线路组中移除并假定它们由高运量的公共汽车满足客运。最终, 修改后的通道线路组中所有被剔除的线路集合在一起得到一个GIS中需加强客流量的连续的通道。这个连续的通道就是综合交通规划框架中新的轨道交通系统的最佳运营线路。图11显示了GIS中新选出的最优轨道交通通道。由于第85号线路上最大高峰小时客流量为34 369, 且最大高峰小时客流量在其通过能力范围内是逐渐下降的, 则最适合这个新选出的通道的运营系统为轻型轨道交通系统 (LRTI) 。以下运量范围适于不同的大运量客运系统:

街道转换系统———实际客流量高于12 000

(迷你公交, 单层公交, 双层铰接公交)

LRT1 (R/w B或C类) ———实际客流量12 000~36 000

LRT2 (R/w A类) ———实际客流量36 000~50 000

RRT (地铁) ———实际客流量59 000~89 000

更多详细计算情况可参见Verma和Dhingra (2001)

1 2 结果和讨论

表1给出了新选出的铁路通道内线路的细节信息, 以公里为单位的长度和相应的客流量估计值。由对表1观察可知, 除了极少数为了让铁路通道具有连续性而计算在内的线路, 所有线路的客流量水平均在LRT1范围内。新的通道由两个路线组成, 第一条路线长度为9.79 km, 第二条路线长度为11.66 km。两条路线都是由线路85开始的, 交叉穿过塔那中心商业区, 两条线路是平行的, 直到第209线路两条线路改变方向。路线1沿着被研究区域的西北方向向第9线路驶进, 路线2沿着被研究区域的东南方向向第277线路驶进。结果显示除了要求在中心商业区内要有恰当的连通性外, 未来铁路大运量客运系统西北和东南区域的更好发展也需要恰当的连通性。这些路线是通过用户平衡途径获得, 因此, 在综合网络内, 这条铁路通道无论是从使用者角度还是运营商角度来看都是最优线路。它将能部分覆盖最大O-D矩阵上的最短可能路线, 也能达到最大可能运营客流量 (需求加强) 。

在实施这些路线的时候, 在中心商业区获得这些土地的机会非常小, 因此修建这些线路要么是在地下, 要么修建高架铁路。但是在中心商业区以外的地区, 需要的土地是可利用的, 因此就可修建在地表上。在拟建模型中, 通过用户均衡途径分配O-D流量可以确保仅从主干路 (多车道) 上获得更高的流量水平。这是因为流量是根据每条线路的通过测量得到的通过能力迭代分配的。这种方式可以确保铁路线路仅会穿过主干道路, 为在中心商业区内的中心或者路边建立高架铁路 (或者地表铁路) 提供足够的空间。这将是比地下运输系统更经济的系统模式。

利用拟建模型, 还可以准备铁路通道分阶段施工的时刻表。为此, 该模型被用于每个十年间隔的年计划中。作用包括预测该年计划高峰小时公共交通O-D矩阵, 还包括运用HRTCIA获得该计划年需进行施工的铁路通道。如此, 整条铁路通道的阶段性施工计划已准备完毕。只要所需的输入数据收集完整, 这个拟建模型可用于其他任意一个研究区域案例, 同时也可得到该研究区域各种公共交通模式 (基于特定的服务水平) 的详细性能评价。

1 3 结论

本文讨论了在综合框架系统中可求得城市轨道交通系统中最优线路的模型。该模型运用GIS工具, 从城市交通网络中需要进行导向的通道选取最优线路。本研究中主要结论如下所示:

1) 由于客流量估计值是由用户平衡途径获得的, 确定的线路将会部分覆盖最大O-D对子的最短可能路径。因此这些路径会满足用户在综合公共交通网络中通过最短路径到达目的地的需求。

2) 将客流量估计值和通过能力进行比较可知, 每个交通系统中实际客流量最适宜通过能力范围在正常负载量和极限负载量之间。这个最低界限可以保证确定线路上大多数线路的高峰小时客流量都大于轨道交通系统的正常负载流量值。采用这种方式, 稳定的客流量可确保线路的正常运营。另一方面, 最高界限可以确保达到乘客对运营服务的需求水平。

3) 运用拟建模型的到的确定路线有效地涵盖了被研究区域, 即包含中心商业区和外部区域。由于确定路线中的大部分线路的实际客流量都超过12 000, 这些路线就需要调整以达到运营的最大可能客流量。

4) 由于最大峰值小时实际客流量为34 369, LRT1中最大峰值小时负载量永远小于其极限负载量。

5) GIS证明是一个在处理交通相关应用问题时极好的工具。GIS的Trans CAD软件和GISDK宏命令语言在拟建模型应用时帮助很大。GIS也是以图片格式展示结果的一种优秀工具。

本研究中的模型中并没有考虑土地用途改变的影响和新的轨道交通通道对O-D模态的影响。同时, 模型中也没有考虑到乘客和运营商的目标, 如行走时间和施工成本。铁路通道建立需要的可利用的土地也没有直接计入。因此, 这些可以在后续工作中继续处理。

为了提供乘客从出发点到目的地合理的简短的路线通道, 也为了得到新确定的铁路通道的估计客流量, 本文发展了支线路线和集成调度模型, 这样这个铁路线路鉴定模型就可以满足建立综合城市轨道交通系统最优路线的目标。这些模型的细节信息将在后续文章中解释。

摘要：本文讨论了一种利用GIS系统应用于整体框架线路内的模型, 该模型旨在对以需求为导向的城市交通系统中轨道交通线路进行优化与调整。该模型是发展以需求为导向的高效城市综合公共交通系统理论的一部分。可用于针对需要建立一个新的除了街道交通系统和现有铁路基础系统 (如果有的话) 的铁路大综交通系统的城市, 建立一个以需求为导向的高效的综合城市轨道交通系统。除此之外, 该模型还涉及支线系统与综合时刻表的确定, 但这不在本文讨论范围之内。此模型旨在确定一条最适宜于使用者和运营商的铁路线路。它包括两个方面:公共交通量预测和基于GIS的铁路选线的探索性算法。塔纳城-孟买城市区的一部分, 是本文中介绍模型的实例。以运用使用者均衡理论得到的用户需求情况为基础得到两条铁路线路。根据确定的这两条线路上高峰小时客流量最大值可知, 最理想的适用于被确定线路上的交通系统类型为轻型轨道交通系统。本模型的成功应用揭示了其对于需要发展新城市轨道交通系统的典型印度城市的适用性。

关键词：铁路交通,公共交通,GIS,交通线路,交通规划,优化与集成系统

参考文献

[1]Bodell, G.Urban rail demand forecasts-where do models go wrong[J].Smart Urban Transport, 2002, 1 (2) :6-9.

[2]Chien, S., Schonfeld, P.Joint optimization of a rail transitline and its feeder bus system[J].J.Adv.Transp., 1998, 32 (3) :253-284.

[3]Clark, J., Oxley, P.Strategic public transport planning in Baghdad[J].Urban transport in developing, countries, M.Heraty, ed., PTRC Education Research Services Ltd., London, 1991:224-228.

[4]Consulting Engineering Services India Ltd (CES) .Proposed mass rapid transit system for Thane city[J].Draft Final Rep., MSRDC, Mumbai, India, 2001.

[5]Gipps, P.G., Gu, K.Q., Held, A., and Barnett, G.New technologies.for transport route selection[J].Transp.Res., Part C:Emerg.Technol., 2001, 9C (2) :135-154.

[6]Government of India (GOI) .Report of the study group on alternative systems of urban transport[R].New Delhi, India, 1987.

[7]Liu, G., Quain, G., Wirasinghe, S.C.Rail line length in acrosstown corridor with many-to-many demand[J].J.Adv.Transp., 1996, 30 (1) :95-114.

[8]Moorthy, N.V.R.Planning of integrated transit network for bus and LRT[J].J.Adv.Transp., 1997:31 (3) :283-309.

[9]Satsangi, P.S., Chelpa, L.M.Alternative systems for urban transport in India[J].J.Adv.Transp., 1993, 27 (3) :309-329.

[10]Verma, A., Dhingra, S.L.Suitability of alternative systems for urban mass transport for Indian cities[J].Trasporti Europei, 2011, VII (18) :4-15.

[11]Verma, A., Dhingra, S.L.GIS for transportation:background and trends[J].Highway Research Bulletin No.67, Indian Roads Congress, India, 2002:179-196.