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市域軌道交通快線規劃與建設
——中國城市交通發展論壇第22次研討會

2019-02-18 21:45陳小鴻何志工景國勝
城市交通 2019年4期
關鍵詞:市域軌道交通交通

陳小鴻,劉 遷,何志工,景國勝,鄭 猛,楊 濤

(1.同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院,上海201804;2.中國地鐵工程咨詢有限責任公司,北京100034;3.中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢430063;4.廣州市交通規劃研究院,廣東廣州510300;5.北京市城市規劃設計研究院,北京100045;6.南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司,江蘇南京210008)

基于市域軌道交通快線功能的系統適用制式探討

市域軌道交通快線在技術型制上沒有非常明確的限定。軌道交通快線在《城市綜合交通體系規劃標準》(GB/T 51328—2018)中有此概念,但市域軌道交通快線是一個什么概念?是不是強調行政區域范圍?還是因為城市群、都市圈發展而產生的新一類系統需求?其中三個問題:第一,為什么現在關注這一類市域軌道交通快線;第二,針對新的交通服務需求和功能層次,已有案例可能會給我們帶來什么啟示和可用經驗;第三,市域軌道交通快線適用場景、規劃的意圖和手法。

市域與都市圈交通的發展需求及趨勢

近年對于中國城鎮化進入新階段已經達成共識。這個新階段使城市間關系、交通聯系產生新的交通服務需求。所以,必然導致新的技術形式和新的運輸組織模式出現。市域交通是指在傳統的中心城區之外的密集城鎮區各類交通的疊合,包括向心交通、城際交通和城鎮地方交通,高于一般城市間交通需求的強度和服務品質要求,既不是傳統概念上的城市間交通,又不是城區交通,是新的交通聯系需求。都市圈作為一種具有特殊結構的城市群,除核心區外其大部分空間都具有市域空間特征,但并不受制于行政區劃。這也是討論市域交通復雜性所在。

所以,不能限于行政區劃考慮軌道交通快線規劃,對長期運營管理和建設投融資也帶來新的挑戰。針對市域交通,交通設施類型、系統服務模式、城市與樞紐關系,甚至載運工具本體都要有創新。

如果將市域交通界定為密集城鎮區域的交通活動,這一類需求就存在于可能超出行政邊界的更大空間范圍,必然導致更高的運輸時效性要求。歸納一下,市域交通是密集城鎮區域的交通聯系,遠高于一般城市間交通需求強度和時空可達性要求。通常的市域城鎮空間基本結構為強核心+外圍組團簇狀分布,大部分區域超出傳統地鐵制式能夠有效組織的15 km 半徑尺度,但城鎮化水平和活動模式又需要有集約度、速度的運輸方式。正因為如此,2017年國家發展改革委頒布了《關于促進市域(郊)鐵路發展的指導意見》(發改基礎〔2017〕1173 號),在布局上要求能夠服務5 萬人口的城市組團、旅游景點等,設計時速100~160 km·h-1。市域軌道交通、市域軌道交通快線等概念和基本技術要求正逐漸明晰。

市域軌道交通快線界定的服務區域與服務質量,豐富了城市群多尺度空間和多方式交通的功能層次,滿足兩類基本交通需求:都市圈1 h高頻度聯系和城市群3 h規律性移動,對應同城化通勤交通和當日往返商務出行,使交通強度產生躍變。也就是說,時間約束決定交通強度,運送速度決定市域軌道交通快線服務的空間范圍。例如,高鐵網絡使得長三角城際客流90%全程時間在3 h 以內,多方式、網絡化交通系統推動空間的集中與分散,交通便利性成為區域一體化的基礎和推動力。多尺度的交通需求從單點、通道向網絡化疊加演化,形成了以上海為核心的多中心走廊+圈層結構。此外,交通樞紐網絡對于城市群的服務均衡覆蓋,也高度依賴市域軌道交通快線。中心城市的樞紐設施對周邊地區的服務能力成為確定該城市在區域中功能與地位非常重要的因素。

市域、都市圈交通需求與發展趨勢呈現四個方面的特點:

1)格局的轉變:大城市及城鎮密集區已經由單一城市區演化為多城市集群的空間格局。都市圈與城市群的發育產生出與傳統城市交通具有地域、強度、模式差異的一類市域交通,承擔核心輻射、外圍連接功能,并逐步向網絡化交通格局轉變。

2) 模式的轉變:強度、速度、可靠度決定支撐區域一體化發展的交通方式逐步由公路轉向鐵路,并且要求多樣化、高效能的技術形式滿足不同層次需求。

3)深度的轉變:由高等級公路設施的對接向分層次的綜合交通體系構建轉變,要求通達性深入到城市內、聯系大部分市鎮和樞紐。

4)作用的轉變:綜合交通將成為空間結構重組和城市更新最重要以及最有利的戰略手段。未來區域交通布局的改變將直接影響城市結構的重組;區域交通模式將影響城市能級和增長潛力;區域交通服務水平將決定城市的生活質量和活力。

這一輪整個市域和都市圈發展要通過區域空間格局協同規劃、交通一體化的規劃建設和區域協調機制以及平臺的構建,來推動城市群和都市圈一體化發展。

市域軌道交通的功能層次與應用案例

通過3 個市郊鐵路案例說明其功能層次和運營管理特點。隨著城鎮化發展,中國鐵路與軌道交通呈現出區域、市域、市區到局(部)域多層次格局。區域交通從多模式綜合交通、到多模式公共交通、再到多模式軌道交通,適應不同空間、需求而支持城際、市域一體化,要根據交通功能設計系統結構和空間組織模式,通過區分活動特征來設計這種既是多模式又銜接緊密的綜合性體系,體現鐵路與軌道交通網絡的功能層次。在既有系統持續改造和新系統整體設計中都有成功案例。

1)紐約:基于樞紐功能再造提升系統能級。

紐約市域鐵路與城市軌道交通網絡的形成有百年歷史。由于區域間職住特定功能的互補性,市域鐵路形成了中心敷設格局。北部通勤鐵路、東部長島鐵路和新澤西鐵路3個網絡,均銜接市區半徑15 km 圈層范圍的地鐵系統,構成核心+區域完整的軌道交通網絡。26條通勤鐵路運營里程1 602 km,地鐵31 條線路、運營里程368 km。這是一個有歷史、陳舊甚至看來破破爛爛的鐵路,但在銜接處幾乎原址重建的樞紐,在交通功能與服務、活動功能匯聚與城市空間營造方面,近乎完美地實現了對于樞紐功能、TOD的期望。樞紐位于曼哈頓下城最為核心的區域,樞紐主體部分建于地下,銜接陸上與海上交通,集聚鐵路、軌道交通和各類地面交通方式。交通極其便利,交通服務水準之高、功能空間設計之精美,中國樞紐無出其右。既有網絡通過樞紐更新可以持續提升網絡功能;郊區鐵路網絡深入城市核心,通過功能強大的樞紐銜接軌道交通網絡,完成市域—城市地區的客流集散服務,是保持兩個網絡運行效率的關鍵之一。

2)東京:環向換乘組織的高客流密度網絡。

東京的郊區鐵路、城市地鐵網絡也具有服務通勤的基本特征,但是交通服務功能和高強度土地開發更為多樣,形成外圍網絡、核心網絡以環向換乘銜接支撐的高客流密度網絡。城市地鐵集中在0~15 km 圈層范圍,17 條線路運營里程332.6 km,日客運量約1 765 萬人。鐵路大多以山手環線為起點,2 401.3 km 運營里程為大都市圈提供了日均5 793.5萬人次客流服務,客流的通勤通學比例在70%左右,客運強度比許多城市的地鐵都高,山手線高峰高斷面客流達到5~8萬人次·h-1。市域鐵路可以服務更大客流密度、承擔更高客運強度,但樞紐與換乘須延伸到城市核心地區,才能提供更大范圍、更好的可達性。不可否認,東京市域線路具有先建優勢而占據合理區位,但也是軌道交通引導地區發展的長期累積效果。系統仍在持續改造,通過樞紐功能提升煥發系統活力,同時注重環境影響。值得一提的是,鐵路樞紐內部的空間功能改造完全地鐵化,幾乎不再有鐵路站的固定候車空間,改造為城市服務功能匯聚之地,為財務的可持續提供了解決方案,如東京站、新宿站等。此外,日本城市的鐵路站均有豐富的站前功能空間,也使得交通融入城市而成為日常生活的一部分。

3)上海:“一張網、多模式、全覆蓋、高集約”“3個1 000 km”軌道交通網絡。

在《上海市城市總體規劃(2017—2035年)》中,針對服務區域差異、功能與客流差異,但城鎮化水平提升要求廣覆蓋的網絡布局,提出了市域線、市區線、局域線三層次3 個1 000 km 軌道交通網絡構架,要求市域鐵路聯網,形成效率與運量并重的1 h 交通圈,市域基本實現10 萬人以上新市鎮軌道交通車站全覆蓋。市域鐵路已經成為新一輪軌道交通建設規劃中重要的組成部分,并形成新的建設營運主體,承擔外圍軌道交通快線的交通服務功能,改善城市核心區與外圍功能區、新城、臨滬地區的交通時空可達性。市域鐵路的規劃、建設和運行,可能成為突破行政壁壘、推動城市群實現區域一體化的抓手。

功能導向的市域軌道交通快線制式與規劃探討

市域軌道交通快線的主要作用是達成三個方面的交通服務:改善區域的商務便利性,服務于鄰市通勤,增強地區性重要樞紐與各個城市的聯系。對應的規劃要點是:1)通過城際走廊復合化和軌道交通優先建設,服務經濟一體化區域的空間協同規劃及公共交通導向發展,提升商務、產業、旅游休閑的便利性;2)針對穩定并具有一定稠密度的出行需求,提供市域乃至跨區域的公交化城際客運服務,連接城市核心區、支持城市延綿區鄰接城市的跨城通勤與游憩等功能;3)聯系交通樞紐與城市中心,提供城市間多樞紐—多中心的網絡化運輸服務,提高城際出行的直達性。

國家發展改革委指導性文件提出了市域軌道交通快線的設計速度和站間距建議,實質上是要保證比城區更高的運送速度。能滿足三類需求、三種功能的系統技術形式多樣,從設計時速160~200 km·h-1,80~120 km·h-1有不同的技術形式可以選擇。本次會議的同時,青島正在舉行600 km·h-1磁浮車輛的下線儀式,中國即將具備時速80~120 km·h-1,200 km·h-1,600 km·h-1不同速度區段的磁浮系統,適應不同的空間尺度,為城際鐵路、市郊鐵路、軌道交通快線提供新的選擇。市域線比城市軌道交通服務范圍廣,因此有更高的速度要求,對已建成區域希望比大鐵路有更高的覆蓋度且站間距小,不僅要考慮設計速度也要考慮加減速性能。特別是市域軌道交通快線,由于服務區域差異化大、需要進入建成區甚至中心區,對速度、環保、環境影響、適應復雜建成環境的能力以及客運強度對應的運行經濟性提出更多要求。

各種技術制式有各自優勢。針對市域軌道交通快線的預期功能,近期可能的應用場景大致有三類:

1)在密集城鎮區域參與城市群—樞紐群空間塑造,構建珠鏈式、網絡化城鎮格局。

市域軌道交通快線在密集城鎮地區的主要職能和應用場景是通過走廊與其他地區交通便利性的差異,加速沿線城鎮節點與交通節點的發育,構建珠鏈式、網絡化的城鎮格局。市域軌道交通快線可延伸中心城市1 h站到站可達的城鎮數量,在更大范圍而不僅僅是城市中心區提供快速、直達、可靠的服務,提高區域核心城市主要輻射方向的運輸集約化程度。軌道上的京津冀、長三角城際鐵路網均體現了塑造城市群—樞紐群空間格局的意圖,也因此形成了上接國家層面鐵路網、下銜城市軌道交通網的第三個完整的區域性軌道交通網絡。由于其功能相對獨立、系統相對完整,布局于大城市和特大城市郊區也可能延伸到相鄰城市,可以是鐵路或城市軌道交通快線。這樣的網絡也能滿足城市間延綿發展區域的跨界職住聯系以及新城、新區與城市中心區之間的通勤聯系,如上海嘉定和昆山、太倉。

2)提升城市核心地區交通能級。

第二種應用場景是作為軌道交通快線,延伸城市主要功能區的輻射范圍。在區域一體化發展背景下,核心城市的中心、副中心以及城市群內各個城市的功能中心,會由城市相對獨立發展時期的城市中心承擔,成為區域級的核心地區,如長三角CBD、珠三角CBD、京津冀CBD 等。各類功能中心要服務的不是單一城市而是整個地區,城市與城市之間的交通連接需求不是一對一,而是多對多,才能提升區域的一體化程度。以《上海市城市總體規劃(2017—2035年)》的重點之一上海張江科學城為例,作為上海建設具有全球影響力科創中心最重要的載體,科技人才對外聯系頻次高于全市平均水平,使用鐵路的出行頻次高30%,使用航空的出行頻次高150%~200%。這個功能區塊要求與樞紐、與外部城市直接連接,目前已經進入實施階段的上海機場快線設站迪士尼-科學城副中心,使得這一片區一舉具備均衡使用浦東、虹橋兩機場航空資源的優勢,至浦東機場、虹橋樞紐30 min內可達,交通可達性顯著提升。

3)實現遠節點、強時效交通樞紐之間的聯運。

第三個應用場景是實現遠節點、強時效交通樞紐之間的聯運。典型案例是聯系長沙機場與高鐵車站、全長18.5 km 的長沙中低速磁浮線,香港機場快線等。通過軌道交通快線實現主要節點間連接的時效性。

市域快線規劃:要點與建議

結合市域軌道交通快線實現其運輸服務性能的技術選擇可能性、區域空間格局特征以及交通服務需求,確定市域軌道交通快線的基本要求。規劃層面堅持三個原則:有客流、沿軸線、串節點。線路布局于城市核心對外的放射軸線上,連接不小于3 個不同功能類型的節點:城市中心、新城中心、至少1 個交通樞紐。線位選擇、節點串聯與運送速度是客流基本保障的三要素。這些基于一些線路不成功教訓的考慮,已經納入《城市綜合交通體系規劃規范》(GB/T 51328—2018)對軌道交通快線的規劃要求。本文所用的“市域軌道交通快線”與“城市軌道交通快線”在功能要求上并無根本性差異,也不局限于行政概念的城市邊界內。

在目前市域快線很熱的情況下,還是要承認,對于首末站未抵達核心區的郊區射線或無法銜接核心區軌道交通的線路,客流會在較長時間內持續偏弱,并可能呈現有別于其他線路(日變特征)的周變特征。如果不能把市域線路延伸到城市建成地區與既有網絡便捷銜接,而只是在外圍形成樞紐,其時效性與客流值得擔憂。但等待區域發展成熟再選擇有需求的路徑,不僅失卻發展導向作用,也大大增加建設成本與難度。這是市域快線在城市銜接點與建設時間的“二難選擇”。

第二個是系統制式與敷設方式決定環保性、經濟性。世界各大城市的市域軌道交通快線基本采用地面或高架敷設方式,可大大節省建設時間和成本。東京大都市區38 條共1 154 km私鐵,地下線僅占總里程的2%。市域軌道交通快線進入中心城區需對環境影響慎重評測,應基于客流-經濟性-環境影響予以綜合考慮。以地面或高架實現建設成本的經濟性,就需要系統更高的環保性來保障。因此,尋求更為適宜的鐵輪技術型制而不局限于傳統輪軌是一種解決思路。

最后講一點上海經驗。在上?,F有17條線+磁浮線組成的軌道交通網絡里,以快線標準建設、營運的只有16 號線,59 km、13個車站、平均站間距4.9 km,具備大站車和站站停的設施條件。2018年日均客運量23萬人次·d-1,平均乘距24.3 km。站站停平均運營速度61 km·h-1,大站車單程運行時間可縮短12 min、時速達到77 km·h-1。這是上海最初軌道交通網絡規劃的4 條區域快線(R線)唯一實現快速運行的一段。因此,市域軌道交通快線規劃設計、運營組織模式與線路建設標準共同決定了線路營運服務性能。規劃走向、運輸組織、建設標準最終還是要服務于地區發展,表現為客流需求。

(陳小鴻)

中國城市軌道交通市域快線發展的實踐與思考

隨著近10年中國城市軌道交通的迅速發展,一些特大規模城市的市區軌道交通網絡已經基本形成。這些城市在網絡規劃中,也曾經以前瞻性的眼光著手構建包括市域軌道交通快線體系在內的多層次軌道交通網絡,而且一些城市已經率先進行了不同類型的市域軌道交通快線建設運營的嘗試。由此,市域軌道交通快線技術問題越來越成為各城市關注的熱點問題。在最新頒布的《城市軌道交通線網規劃標準》(GB/T 50546—2018)中明確:城市軌道交通快線為“旅行速度為45 km·h-1及以上的城市軌道交通線路,簡稱快線?!?/p>

市域快線概念提出的原因

1)巨型城市是市域快線形成的主要動因。

市域快線是中國城市迅速擴張形成巨大規模和實現城市全域發展意圖的必然產物。軌道交通得天獨厚的技術特點,不但可以滿足城市運量的份額要求,還能滿足出行速度的保障要求。

2)巴黎RER快線體系經驗分析。

國外市域快線發展已成規模,例如東京JR 系統、柏林S-Bahn 系統、巴黎RER 系統,有著豐富的經驗教訓可以借鑒。其中,巴黎RER系統對中國影響最大,這不僅是因為法國公司早年曾參與中國城市軌道交通網絡規劃,更因為在這些系統中,RER表現出規劃理論的科學性、網絡的完整性和運營效果突出。RER是在舊式市郊鐵路的基礎上改造和新建的區域快速軌道交通線路,主要服務于巴黎大區60 km 的半徑范圍,成為巴黎新城發展的關鍵。RER整個建設思路是以鐵路制式為主、在已有地鐵網絡基礎上進行“打補丁”,建設順序先普后快,即所有快線均建設于普速地鐵之后。主要模式特點如下:具有同時為中心城區和郊區服務的雙重功能;采用共線運營模式;外圍設有較多支線;通過大站間距和越行實現較高旅行速度;所有線路到達并穿越中心城區。

3)北京、上海市域快線的研究歷程及經驗。

市域快線的研究經過了規劃和實踐的反復過程,尤以北京和上海的嘗試最有特點。北京和上海在很早的線網規劃階段就有市域軌道交通的理論研究和網絡規劃層次,例如北京市郊鐵路研究提出的S線體系以及上海城市軌道交通線網規劃中提出的R 線體系。而在之后幾輪建設規劃的實踐過程中,因各自原因,市域快線的層次始終沒有按規劃設想完整實現??梢哉f,北京是認識到了快線的作用但遲遲沒有落實在規劃中;上海是最早落實在規劃中但遲遲沒有認識到快線的作用?,F在,兩個城市都充分認識到快線對各自城市發展的巨大作用,但面對各自接近1 000 km的已建和在建軌道交通網絡,如何進行快線體系層次的重塑,成為兩個城市巨大的難題。

市域快線發展的主要技術特征

市域快線最明顯的特征反映在制式選擇的技術標準上。目前中國各城市市域快線的發展屬于探索階段,各個城市根據自身特點進行了實踐,主要體現在制式選擇的差異性上,大致可以分為三大類:鐵路制式、城市軌道交通制式、中間制式。

總體來看,北京和成都是市域快線制式選擇相對高標準的城市。根據各城市多年的研究經驗,不管采用何種制式標準,市域快線應滿足以下技術要求:

1)服務城市、通勤為主。技術條件盡可能適應城市工況,并且具備一定量級的運輸能力尤其是高峰運輸能力。

2)相對快速、頻繁起停。應保持與其他交通方式有競爭優勢的旅行速度,車輛起制動性能具備適應性。

3)客流波動巨大、特征復雜。應具有靈活的運營組織模式,應對更為復雜的客流特征,配線應滿足復雜靈活的運營組織方案。

4)標準靈活、兼容并蓄。應結合區域軌道交通規劃、城市軌道交通網絡規劃統籌考慮制式選擇,因地制宜。

市域快線的規劃特征

以成都市域快線網絡的構建過程為例,提出市域快線在規劃階段的3個關鍵特征。

1)體系性。

市域快線規劃并不是孤立存在的,由于其在服務功能和空間上與區域軌道交通、城市普速軌道交通都有一定的交叉關系,規劃中需要注意整體的系統性,應以統籌的思路進行市域快線網絡規劃。以成都為例,市域快線網只是成都市域軌道交通網絡的一部分,成體系化規劃之后形成的三網融合、全域覆蓋、互聯成網、普快結合的網絡才是符合城市長遠發展的網絡構架。

2)直達性和穿越性。

市域快線另一個關鍵的規劃特征是直達性和穿越性。所謂直達性也稱為中心性,即要求市域快線必須直達城市中心。試圖把快線斷在城市外圍,依靠普線銜接換乘,這種線路在中國很多,實踐證明基本上是失敗的。穿越性指市域快線直達城市中心后不能簡單以半徑線截止于市中心某點,而是盡量以直徑線形式穿越市中心并留有多點換乘條件。當市域快線客流巨大時,直徑穿越是必需的。直達性和穿越性的根本原因是適應客流需求。市域線的主要服務對象有兩類:一類是外圍組團進入中心城區的超長距離出行客流;一類是中心城區內長距離出行客流。對于第一類服務對象,其出行方向在中心城是發散型的,市域快線需要與中心城內其他軌道交通網絡具備多點、多方向的換乘條件,方可降低乘客換乘次數、提高可達性、降低出行時間;第二類服務對象是很多特大規模城市更容易忽視的客流,特大規模城市的中心城區及邊緣組團的同城化效應已非常明顯,以成都為例,四環直徑近30 km,同城化明顯,而二圈層直徑更達到50~60 km左右,針對這個尺度上產生的長距離需求,普速軌道交通的服務水平已經明顯不具備優勢。這兩類客流出行特征在交通方式供給選擇上具有相似性,再考慮中心城區軌道交通廊道的有限性,可以判斷市域快線在城市中心城區具備直達穿越的規劃特征是必要的。

3)漸進性。

市域快線在實際建設中存在很多障礙,例如政府要求在沿線增加車站導致快線功能喪失,線路走廊的缺失導致貫穿中心城區的快線工程代價巨大,甚至難以實施等。根據中國市域快線的實踐,科學把握市域快線建設實施的漸進性一般應遵循以下原則:

①先普后快:宜首先以建設普線為主,構建中心城區基本網來解決最主要的基本交通需求問題,然后再根據需求進行市域快線建設。

②先外后內:在市域快線服務對象中,相對最緊迫的是外圍組團進入中心城區的客流,也就是說快線的需求從空間上是從外向內的。所以在建設過程中,首先要保證與內部普線網具備換乘條件,以解決外部進入中心城的基本需求為重。

③先斷后聯:市域快線最終是滿足進城后多方向和長距離出行需求,必要時甚至是成網互聯互通運營,所以快線分期建設,最后互聯成網是重要一環。

市域快線的實踐在中國剛剛起步,存在爭議在所難免,就目前來看主要集中在技術標準選擇、快線穿越中心的必要性、站間距的控制等方面。這些爭議有些受制于城市發展過程中的遺留問題,也有全網統籌后各城市不同角度的思考,很難形成具有普遍意義的結論。但是,堅持工程服務于功能,站在人和城市的立場,采用規劃的視角,統籌功能定位、服務水平、技術標準和財務可持續性之間的關系,是規劃建設市域快線的關鍵。

(劉遷)

市域軌道交通快線功能特點與實現案例

近2年,中國鐵道學會《市域鐵路設計規范》(T/CRS C0101—2016)、中國土木工程學會《市域快速軌道交通設計規范》(TCCES2—2017)、住房城鄉建設部《市域快速軌道交通規劃與設計導則》(RISNTG032—2018),對市域鐵路或者市域快速軌道交通的功能均有描述??偨Y幾個關鍵特征:1)中心城區與周邊城鎮組團間、城鎮組團間以及城市圈范圍,有同城化要求但不一定在城市管轄范圍;2)通勤化、公交化、快速度;3)速度 100~160 km·h-1;4)出行范圍1 h;5)服務城市客運、城市綜合運輸體系的組成部分。

國家發展改革委《關于促進市域(郊)鐵路發展的指導意見》 (發改基礎〔2017〕1173號)(以下簡稱《指導意見》)批準的第一批市域鐵路建設試點項目,以其中3 個項目為例進行介紹。

寧波—余姚線路

2009年,既有蕭甬線電氣化改造后與新建的甬臺溫鐵路連接,開行動車組列車。2012年杭甬高鐵開通后,蕭甬線能力有了一定的富余。

蕭甬線寧波—余姚共49 km,現狀運營存在三段不同的情況:第一段是莊橋—寧波,這段杭甬高鐵與蕭甬鐵路普速共線運行,約有110 對客車,其中杭甬高鐵線的高鐵列車93 對;第二段是慈城—莊橋,只運行蕭甬線的普速客車,蕭甬線貨車走北環線;第三段是慈城—余姚,運行蕭甬線的客貨列車約50對。

該項目利用既有蕭甬鐵路實現寧波—余姚30 min通勤圈。這條線也是寧波都市圈余姚—杭州灣新區市域鐵路規劃的組成部分。該項目對蕭甬鐵路寧波到余姚線路車站進行少量改造,對寧波站、余姚站候車室鐵路客流與市域客流進出站流線進行隔離,市域客流可使用城市交通卡,不需要實名制驗證。余姚站單獨新建一條市域列車到發線,新建動車組存車線,改造工程量非常少。

市域車輛采用CRH6F 型城際動車組,8輛編組,最高時速160 km·h-1,每輛車廂設3個車門,委托上海鐵路局進行運營管理,目前看來4 輛編組效果可能更好。購票突破實名驗證方式,采用地鐵的購票乘車方式。目前每天開行8對,票價10元,客流量約3 000人次·d-1,節假日約為5 000~6 000 人次·d-1,最高峰日為7 000人次·d-1。

下一步是在莊橋站—寧波站現有兩線基礎上再增加3~4 線,目前正在實施。另外,從慈城往杭州灣方向繼續新建線路。

溫州S1線

溫州市呈沿江沿海布局,呈現很明顯的塊狀+組團特點。市域鐵路規劃順應空間要求,拉開城市框架、拓展城市空間布局。規劃布局了3 條線路,分別是沿江S1 線、沿海S2線和中心城區—瑞安S3線,總長140.7 km。

S1 線把沿江城市走廊東西向軸線連起來,串聯溫州南站、甌海區、鹿城區以及機場組團。全長54 km,以高架為主,地下線約占19%。平均站間距3 km,兩個車輛段,采用交流制式市域D 型車,每輛車開4 對車門。定員按照站立5 人·m-2確定。車輛編組近期4 輛,遠期6 輛。采用地鐵的售檢票體制。

設計荷載采用ZS荷載。ZS荷載約為ZC荷載的68%,相當于0.45 UIC,滿足市域鐵路實用性和經濟性要求。列車控制系統近期采用ATC系統,可平穩升級到CBTC系統而不影響線路的正常運行。通信系統采用TD—LTE系統。另外,牽引供電采用交流供電制式。

對《指導意見》“優先考慮利用既有鐵路資源開行市域列車”的幾點體會:既有鐵路線位應在以通勤客流為主的客流走廊上;既有鐵路區段應有開行市域列車的足夠能力,滿足市域客流公交化要求;既有鐵路的技術標準、平縱斷面條件、車站分布等,應符合市域鐵路的通勤化要求,或有改造條件;鐵路產權、管理單位要有為城市公共交通服務的理念;利用既有鐵路開行市域列車與利用既有鐵路改造成為市域鐵路,是兩種不同性質的項目,設計、建設、運營管理存在本質的不同。

上海軌道交通市域線機場聯絡線

上海機場聯絡線從虹橋樞紐經過張江高科技園區、迪士尼度假區再到浦東國際機場、滬通鐵路的上海東站。第一個功能是連接虹橋和浦東兩大交通樞紐的快速通道,希望兩個樞紐時空距離能控制在40 min內,有利于整合兩大綜合交通樞紐航空對外服務功能。第二個功能是形成城市軌道交通網絡市域東西向主軸的骨干通道,機場聯絡線與上海軌道交通6 條既有軌道交通線、7 條規劃軌道交通線進行換乘和連通,這樣有利于市中心與張江高科技園區和迪士尼度假區的快速聯系。第三個功能提升浦東綜合交通樞紐對長三角區域的服務功能,浦東地區至今還沒有鐵路進入,所有高鐵系統均在浦西,所以利用機場聯絡線讓高鐵系統能夠輻射到浦東地區,長三角的鐵路能夠向浦東延伸。

上海機場聯絡線長68.6 km,以隧道為主,設9 個車站,平均站間距8.5 km。為了實現鐵路車輛能夠服務浦東,在上海南站修了聯絡線,銜接高鐵與機場聯絡線。為了實現兩大機場40 min聯絡,同時實現設計速度與運營速度的合理比值較高的目標,推薦最高運行速度160 km·h-1。車輛選擇也進行了傳統地鐵車輛和鐵路動車組車輛的比較,最后選擇交流25 kv 動車組。動車組編組初近期采用4 輛,遠期8 輛,列控制式采用CTCS2+ATO。采用大站快車與站站?;旌线\行的列車開行方式。

(何志工)

廣州市域軌道交通快線的創新實踐

城市規模不斷擴大和空間聯系持續加強,要求軌道交通更加注重服務效率和高覆蓋率,借助市域軌道交通快線城市可以在更廣闊的空間謀劃發展。目前,中國主要城市軌道交通線網中市域軌道交通快線的規劃比例達30%~50%,且呈進一步增長趨勢。

廣州市域軌道交通快線的實踐

以功能特征來劃分,廣州市域軌道交通快線發展大致經歷了三個時代:

1)城市空間外拓時期,站站停的傳統模式。2000年,番禺、花都撤市設區,為貫徹落實“南拓、北優、東進、西聯”的空間發展戰略,規劃7 條城市軌道交通線路,總里程206 km,軌道交通模式主要為城市軌道+國鐵(普鐵)。其中,地鐵3號線作為中國首條市域軌道交通快線,設計時速120 km·h-1,連接白云機場、廣州東站等重大交通樞紐,實現花都、天河、番禺區的快速聯系。但受發展階段限制,3 號線站間距未能拉開(1.5~3.0 km),未能完全發揮快線應有功能。

2)城鄉一體化時期,快慢線的運營模式。2010年,城市空間結構調整為“一主六副”,構建了21 條線路、總里程905 km 的環+放射線網布局。環線的作用是提升中心區承接能力,放射線用于強化中心區與各區的聯系,并通過城際鐵路網與周邊城市對接,形成城市軌道+城際鐵路+國鐵的軌道交通模式。地鐵14,21 號線等設計時速100~120 km·h-1,均采用快慢線運營模式,滿足城鄉一體發展需要。

3)樞紐型網絡城市時期,高標準的高速直達模式。2016年,廣州提出建設樞紐型網絡城市目標,軌道交通重點從支撐和引領三大國際戰略樞紐、城市副中心建設的角度出發,注重向周邊城市延伸對接。南沙作為廣州唯一的副中心,需要進一步加強與中心區的聯系,提出建設地鐵18 號線(已于2017年動工),設計時速160 km·h-1,平均站間距7.6 km,采用快慢線運營方式,快線可實現南沙與中心區30 min互達,并預留進一步向清遠、珠海延伸的條件。

大灣區時代交通需求態勢

進入新時代,國家、廣東省等對廣州城市功能定位、空間發展格局提出了新要求,聚焦到交通系統包括三個方面:

1)滿足高頻次、規?;某请H出行需求?;浉郯拇鬄硡^未來經濟規模會不斷增長,融合互補的現代化產業體系將逐步形成,各城市跨界商務往來及通勤需求將急劇增長,城市中心區、城市毗鄰地區以及機場、火車站等重大交通樞紐成為客運需求新增長點,交通聯系強度和服務品質要求更加趨向城市交通特征。

2)滿足各城市中心之間的直連需求?;浉郯拇鬄硡^發展要聚成一個整體,各城市的核心功能區就要首先形成有機整體。目前,廣州中心區與大灣區內其他城市中心區的快速直達性不足,高鐵、城際鐵路僅接入到城市外圍,以普速軌道交通接入中心區,出現了市內通行時間超過城際間的現象,與1 h交通圈的時間目標差距甚遠。

3)滿足三網融合的需求。國家鐵路、城際鐵路、城市軌道交通(含市域軌道交通快線)是城市群、都市圈、市域三個不同層面空間組織的重要手段。長期以來,這三張網各自運營、難成一體。新時期的線網修編需要站在更大范圍去構建整個線網,在同一個體系內確定路由、走廊和樞紐布局,促進不同軌道交通方式間貫通運營以及便捷換乘,提升軌道交通網絡整體運輸效率。

新一輪廣州市域軌道交通快線布局思路

以市域軌道交通快線為切入點,促進國家鐵路、城際鐵路、城市軌道交通(含市域軌道交通快線)深度融合,形成廣佛一張網、穗莞多通道、與其他城市中心直達的高快速軌道交通網絡。重點提出灣區鐵路和城市高速軌道交通的概念,灣區鐵路包括國家鐵路和城際鐵路,重點將其引入市中心。城市高速軌道交通定位于中心區與副中心、外圍城區及鄰穗城市中心間的高快速聯系,設計速度160 km·h-1以上。

1)以灣區鐵路完善高鐵和城際鐵路網絡。加強廣州與粵港澳大灣區各城市基礎設施互聯,實現城市中心區間快速直達。重點規劃5 條灣區鐵路,包括廣深港廣州南站至廣州站聯絡線、廣州站至廣州東站III-IV線、廣汕高鐵新塘至廣州東站V-VI 線等,實現高鐵、城際鐵路進中心。

2)以城市高速軌道交通組織重點功能區。廣州新一輪空間結構將形成主城區-副中心-外圍城區-新型城鎮-鄉村的網絡體系,重點打造城市高速軌道交通,貫穿主城區,與國家鐵路、城際鐵路、城市軌道交通普線相融合,線位走向更貼合主走廊,車站與城市功能區高度耦合。主要規劃廣從快線、知南快線、東西快線等6 條市域高速軌道交通,同時加強多軌共走廊復合軌道交通模式運用,以更少的交通用地資源滿足更大的客流運輸需求。

3)推行城際鐵路公交化發展。到2019年底,廣州地鐵將承接大灣區4 條城際鐵路的運營管理,城際鐵路城市化管理的目標就是要提高服務品質、實現鐵路公交化。通過布局一張網,串聯廣州與周邊佛山、東莞、中山、清遠等城市中心,進一步探索構建與國家鐵路、城際鐵路、城市軌道交通相融合的市域軌道交通快線一張網,統一票務票制,推進安檢互認,實現一站式安檢服務。

市域軌道交通快線的選擇既要考慮速度、能耗、經濟等技術條件,也要考慮與既有系統的融合,更要考慮城市發展規模和建設時機。市域軌道交通快線布局最關鍵的問題是能有效地契合需求,必須適應不同層次的交通需求,在空間上形成聚合引領,在功能上實現協調統一。

(景國勝)

北京區域軌道交通快線規劃的思考

區域軌道交通快線界定

新一版《北京城市總體規劃(2016年—2035年)》中圈層半徑分別是30 km,50 km,300 km,對應不同的軌道交通工具基本上是1 h交通的概念。在技術工作中還有半徑20 km圈層,20 km 圈層是城市軌道交通普線服務半徑;30 km 圈層主要是城市軌道交通快線和普線服務半徑;50~70 km圈層是區域軌道交通快線服務半徑;300 km圈層是城際鐵路和高鐵服務范圍。

北京城市空間主要軸向是東、東南、南和西南方向,50 km 半徑已經突破城市行政邊界,區域軌道交通快線也是服務跨界組團進出北京的主要軌道交通方式。區域軌道交通快線是面向首都地區的軌道交通快線系統,主要解決外圍區域與中心城區之間的聯系,在不同圈層提供差異化服務。解決長距離通勤問題,城市軌道交通快線應該起到主體作用,而區域軌道交通快線起到差異化服務的作用。

市郊鐵路現狀和問題分析

北京有3 條市郊鐵路,第一條是S2 線,2008年開通。幾年來經過票價調整、改善交通接駁及配套設施等措施,從初始客流不足到2016年客流負荷已經超過100%。2016年由于始發站由北京北站調整至黃土店站,客流又下降,這說明市郊鐵路要成功需要若干條件。另外2 條市郊鐵路線剛剛開通,運營狀況不甚理想。主要問題根源一是市郊鐵路服務水平不高,如旅行速度比較低、頻次少、接駁水平低等;二是車站與城市融合度不夠。

發展經驗表明:公交化服務水平對客流效益影響較大,包括發車頻次、票價及與城市交通系統整合程度。線路與中心城區聯系的便捷程度直接影響對客流的吸引力。對于服務長距離通勤客流的市郊鐵路要直達中心城,最好直達功能區,具備一定車站密度且實現快捷直達服務的線路才具有生命力。

國際經驗借鑒

東京通勤圈半徑是50 km,其軌道交通系統呈現兩個特點,一個特點是地鐵服務半徑基本上是15 km,突破這個圈層不多;私鐵和JR線長度超過4 000 km,基本上都是地面線。另一個特點是東京軌道交通的盈利點不僅在于軌道交通票務收入,地面線形式,快慢運營、靈活編組、互聯互通實現起來成本低,而用地一體化為軌道交通的可持續發展提供了保障。

巴黎的市域軌道交通快線是兩套系統,一是RER,另一個是Transilien。RER 地下貫穿城區,采用大站快車保證旅行速度、在車站與多條城市軌道交通線路換乘保證軌道交通網絡的融合,郊區采用地面支線方式提高線路直接服務范圍;Transilien是巴黎的市郊鐵路,考慮歷史城區保護,車站設于老城邊緣。歷史上倫敦與巴黎在軌道交通上的最大區別在于環線和穿城線,現在都在互相學習。倫敦正在建設的Crossrail類似于巴黎的RER,現狀有一條鐵路環線服務城市交通(地上鐵),原來歸屬國家鐵路,現在歸倫敦交通署管理,就是城市來管理,主要為城市服務。

紐約軌道交通的特點是線路以曼哈頓為中心向外放射;曼哈頓區域地下四線,在建設初始,地面開挖一次建成;能夠做到中心地區快慢線有區別的運營和24 h軌道交通服務,這是中國任何一個城市都做不到的。

國際經驗的幾點總結:1)區域軌道交通快線主要解決城市通勤問題,并兼顧其他功能。2)區域軌道交通快線提供大容量、高頻率的服務,樞紐與城市重要功能節點相結合,與用地協調,引導沿線職住平衡。3)軌道交通在城市綜合交通出行中占據重要地位,并在長距離出行中占據主體地位,而區域軌道交通快線是長距離軌道交通的主要載體。4)區域軌道交通快線在50~70 km圈層承擔軌道交通的主體作用;30 km 圈層內承擔骨干作用,且點對點出行具有絕對優勢。5)區域軌道交通快線充分利用鐵路資源,對既有市郊鐵路和干線鐵路改造,以滿足通勤需求;加強市郊鐵路與中心城地鐵聯系,實現與地鐵的直通運轉。6)區域軌道交通快線以地面高架形式為主,保證系統的可拓展性、運營服務的多樣性。

總結與思考

第一,中國正處于市域軌道交通發展的初期,規劃、建設、運營均無標準,尤其缺乏系統的技術標準體系。因此,滿足線路功能是第一位,統一設計標準須在下步工作中盡快研究。

第二,區域軌道交通快線建設必要性問題?,F狀大城市規模不斷擴大,中心城通勤距離逐步增長,在北京跨界通勤需求已經出現,如北京東部的燕郊地區,通勤率已經達到8%~10%,并且城市未來發展重點是非首都功能疏解和中心城減量提質,跨界通勤出行會進一步增加。所以北京區域軌道交通快線的建設十分必要,但如何保障區域軌道交通快線的可持續發展包括經濟性問題,是一個值得深入研究的課題。北京有10 條鐵路干線,“八縱八橫”高速鐵路主通道中1/3的主通道由北京始發,鐵路在北京占用的廊道非常寶貴,而且客流比較密集,其中幾個廊道也是城市主要發展軸,如何與鐵路深入合作成為北京區域軌道交通快線發展十分關鍵的一環。

第三,建設時機和建設方式。國外的區域軌道交通快線(市域鐵路)系統以地面線為主,而在北京建成區基本失去了建設地面線的時機。這種情況下區域軌道交通快線建設應采用如下原則:1)區域軌道交通快線走廊盡量應快慢共線(復合廊道或越站運營),普線收集客流,快線錨固功能節點同時保證速度,提供差異化服務;2)在滿足整體功能定位下,縮小建成區站間距;3)與城市主要功能區錨固,提高功能區車站周邊用地強度,擴大直接受益人群;4)車站與盡量多的城市軌道交通線路實現換乘。

(鄭猛)

對市域軌道交通快線規劃建設若干關鍵問題的思考

市域軌道交通快線規劃設計有3 個關鍵問題:一是為什么要快?二是能不能快?三是如何快?回答這幾個問題,需要建立一觀、兩論。一觀就是時空觀,是指在特定國土空間尺度背景下,城鎮與人口分布、空間運輸聯系的時效性要求下,審視市域軌道交通快線的必要性和適宜性。兩論,一是相對論,另一個是適度論。所謂相對論是指市域軌道交通快線的規模、制式、標準等選擇具有相對性、相容性,而不是絕對的。所謂適度論是指市域軌道交通快線的規模、制式、標準以及建設時機等選擇,應因地制宜、因時制宜。

國情背景與現實需求

中國市域軌道交通快線的規劃建設成為當下熱點,其宏觀背景首先由國情決定。中國約14 億人口的總數,960 萬km2的空間尺度,人口密度的差異化,國土資源和環境生態承載能力有限,以及因城鎮化、機動化導致日益旺盛的交通需求,城際、城郊、城鄉和城市的出行頻度加大,出行距離增加等,這些因素綜合起來決定軌道交通必須作為國土空間層面旅客運輸、城際交流、都市圈聯系的主要方式,成為大城市公共交通的骨干甚至主體。所以,要構建面向國土空間層面、大城市帶、大城市群、大都市圈、大都市區,由超高速鐵路,高速鐵路、城際鐵路、市域快速軌道交通(包含市郊鐵路和城市快速軌道交通),還有城市地鐵、輕軌等組成,多元化、多層次、大規模、廣覆蓋、高密度的強大軌道交通網絡。

國家實施新型城鎮化戰略需要市域軌道交通快線的支撐、引導和服務。一是堅持創新發展理念,著力推動新型城鎮化高質量發展。中國國情決定新型城鎮化必須盡快創新客運交通模式,尤其是廣義軌道交通模式,從而擺脫過度依賴小汽車交通的高耗、高排、低效的交通運輸模式和土地開發模式,突破傳統鐵路與城市及城市軌道交通不相容、不協調的局面。新型城鎮化如何高質量發展?主要還是圍繞人的高質量發展,其中也包括廣大人民群眾向往的高質量出行供給與服務。二要堅持以人的城鎮化為核心,加快農業轉移人口市民化,使他們獲得更多發展與享受的機會和空間。如果按國際標準達到真正意義上的70%~80%的城鎮化率,中國可能至少還需要20~30年。中國東部和中部地區未來還需要承載更多的人口和就業,承擔更多的通勤、生活、消費、商務等出行需求。三要堅持以城市群為主體形式,推動大中小城市協同發展、協調發展。以長三角、珠三角、京津冀城市群為先發和龍頭,然后帶動中部、中原、關中等一連串城市群跟進發展。城市群未來通勤圈擴大化,長距離生活聯系出行的常態化、頻繁化,意味著人們交往頻率、強度會不斷增長。四是堅持產城融合、促進城市集約緊湊發展。這無疑需要多層次軌道交通引導、支撐和服務,即廣義的以公共交通為導向的開發(Transit-Oriented Development,TOD)。最后是堅持深化改革、破除阻礙新型城鎮化發展的體制和機制障礙。這跟今天討論的軌道交通四網融合、市域軌道交通快線規劃建設與運營等均有極大關系,破解難題并找到最終解決方案,可能還在于深化改革。

時空尺度與理性抉擇

有專家談到職住平衡問題,職住平衡需要放在時空范圍內審視。如果從整個地球角度看,我們都住在一個地球上,整個地球肯定是平衡的,不存在職住不平衡問題。但從小尺度、微尺度能不能做到職住平衡?一定是不平衡的。在一定時空范圍內,尤其是在特定城市群、都市圈、都市區范圍內要實現職住平衡,可能快速、高效、大容量的鐵路和城市軌道交通是最重要的支撐手段與運輸方式。而城市軌道交通支撐、引導和服務大城市群、大都市圈、大都會區的開發與發展,實現沿軌道交通走廊的職住平衡,離不開人適宜的時空尺度,尤其是時間尺度,也就自然而然要求規劃建設相適宜的市域軌道交通快線。

關于如何快的問題,一定是在綜合考慮供、需、環境等多因素、多層面上協同解決。供給層面上,毫無疑問城市軌道交通需要多元化、層次化、網絡化、協同化、共享化,這也是未來城市軌道交通發展的總趨勢。需求層面上,城市、土地、產業、消費、人群等產生的多元化、多層次交通出行需求,需要對此做十分精細的調查研究、仿真模擬和分析預測。高速公路建設當年爭議很大,高速鐵路建設當年爭議也很大,現在市域軌道交通快線爭議同樣很大。我們需要解放思想,認識到許多出行需求是引導和創造出來的。江蘇省20年前高速公路、跨江通道跨越式發展,大大促進了蘇南、蘇中、蘇北的協同、協調發展;高速鐵路時代到來后,城際人口流動性明顯加大,預期的民航客流減少并沒有發生,說明大量的高鐵客流是誘增出來的。而環境層面上更需要從制度、組織、價格等方面綜合考慮改革創新,以促進市域軌道交通快線健康發展。

關于如何認知市域軌道交通快線的規劃與實施問題,政治理性和技術理性需要協同。今天更多是專業討論,認知專家角色有主動一面,也有被動一面。主動一面就是專業人士首先應該發揮主動引導和啟蒙作用,把市域軌道交通快線的科學概念、科學原理、科學理論、科學方法、科學標準等講清楚。被動一面就是在具體的政治決策層面上,專業人士往往可能是被動的。面對不同決策者在不同環境下所做出的決策,有的是采納、吸收專業人士的規劃方案、成果及咨詢建議,但有的可能是不完全采納專業規劃成果和咨詢意見,領導們的決策可能并不完全符合專業理性,但未必完全是錯誤的,甚至有的比我們更超前。所以,專業人士往往會擔當起為領導決策作被動解釋和專業補課、補臺的角色。但是,大家的目標是一致的,都是為城市、為市民做好服務。

技術模式與合作共贏

目前國內討論的市域軌道交通快線有兩套體系。一套體系是以鐵路模式主導的體系,包括既有鐵路利用和新建鐵路,主導所謂鐵路模式下的通勤化、公交化、市郊化。國內已經有一些嘗試和推動,包括北京、上海、寧波、溫州等城市,有些取得了一定成效,也有不少失敗的教訓。另一套體系是基于城市軌道交通制式和模式的市域軌道交通快線,國內也已經有了許多很好的實踐。南京是全國第一個實現區區通軌道交通的城市,已經建成了5 條時速100 km·h-1的市域和都市圈軌道交通快線。廣州、成都等正在建設時速140~160 km·h-1的交流供電的市域軌道交通快線。不管是以鐵路為主導還是城市軌道交通為主導,這兩套體系都有成功也有不足,需要進一步融合、更新和優化。

當前,圍繞市域軌道交通快線的國家鐵路、市郊鐵路、城市軌道交通的制式之爭,各種概念、模式、理論、技術,可以說精彩紛呈,爭論和爭議也很激烈。還有市域軌道交通快線的模式、速度、運營之爭,現在都有非常多的困惑和難題要解決。聽了專家們的精彩演講和交流發言大大增強了信心,只要回歸初心,回到以人為本,最終為乘客服務,把各自的政治角色、技術角色回歸到普通的公民角色層面來思考,很多問題就沒有想象的那么難?;貧w初心也就是回歸到本源,無非就是利益和技術如何協同、協調。我們需要以合作共贏的意識和思維來面對市域軌道交通快線規劃建設、決策和運營中遇到的諸多難題與困惑,其核心在于回歸初心、解放思想,改革引領、創新突破,最終定能實現軌道交通的四網融合、互聯互通、資源共享,讓廣大乘客滿意。

(楊濤)

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