魯 放, 郎 靜, 萬傳風, 李 娟, 盧 愷
(1. 北京交通大學, 北京 100044; 2. 北京市市政工程設計研究總院有限公司, 北京 100080)
國外市域快軌實施經(jīng)驗及其對北京的啟示
魯 放1, 郎 靜2, 萬傳風1, 李 娟1, 盧 愷1
(1. 北京交通大學, 北京 100044; 2. 北京市市政工程設計研究總院有限公司, 北京 100080)
分析巴黎、倫敦、東京、柏林等國外典型城市在市域快軌實施方式方面的經(jīng)驗,包括3種線網(wǎng)結構形態(tài)、換乘銜接方式、車站形式、站線設置、運行速度等方面。結合北京的軌道交通線網(wǎng)特點,借鑒國外經(jīng)驗,提出市域快軌盡量深入市中心并多點銜接,選擇較高速度的市域快軌車輛,注重車站的銜接設置,為靈活運營組織方式預留條件等建議。
市域快軌; 運營組織; 實施方式; 國外經(jīng)驗; 北京
經(jīng)過數(shù)十年的迅速發(fā)展,中國特大城市的軌道交通網(wǎng)絡系統(tǒng)已經(jīng)具備相當規(guī)模,但其線路大多采用地鐵制式,城市軌道交通網(wǎng)絡的層次還比較單一。隨著中心城區(qū)房價的不斷攀升,職住分離現(xiàn)象愈發(fā)嚴重,存在大量遠郊乘客進城工作的通 勤 交 通 需 求。同時,特大城市的中心城區(qū)線網(wǎng)規(guī)劃已實現(xiàn) 大 半,下 一 步 發(fā)展重點將逐步轉移到市域快軌(又稱“市域快線”、“區(qū)域快線”、“市郊鐵路”等)、中低運量軌道交通系統(tǒng)等其他制式上。以北京為例,原有軌道交通發(fā)展規(guī)劃制定了“雙1 000(地鐵和市域快軌各1 000 km)”目標,其中1 000 km的地鐵里程將于2020年基本完成,而市域快軌的發(fā)展尚處在起步階段。因此,有必要及時開展市域快軌相關研究,以應對下一步實施中需要解決的問題。
國外部分典型城市(巴黎、倫敦、東京、柏林等)的軌道交通發(fā)展歷史較早,已經(jīng)形成了較為成熟的軌道交通網(wǎng)絡,在市域快軌方面也有很多值得借鑒之處。針對北京市域快軌實施方式方法上可能會遇到的問題,可以從分析總結國外經(jīng)驗中獲得一些啟示。
從國外發(fā)展經(jīng)驗來看,由于城市擴張、衛(wèi)星城的發(fā)展和城市規(guī)劃等原因,城市規(guī)模不斷擴大,需要合理引導城市的擴張,多數(shù)城市的市域快軌正是在這種背景下應運而生。市域快軌主要承擔通勤職能,因此其在城市軌道交通網(wǎng)絡系統(tǒng)中的主要形態(tài)基本以放射線為主,需要考慮的主要是如何銜接中心城區(qū)的軌道交通網(wǎng)。目前主要分為3種形態(tài):1)穿城而過;2)接入中心城市邊緣;3)終止于市中心。
第1種形態(tài)以巴黎RER線為主要代表。巴黎既有的5條呈放射形的市郊鐵路以市內的5個火車站為終點,分別服務于不同的方向。后修建的RER線以地下線形式穿過城市中心區(qū),連接貫通兩端的市郊鐵路線路,建立了郊區(qū)與市中心區(qū)之間的快速通道,同時為乘客提供便捷的換乘條件。倫敦的市域快軌也是這種形態(tài)。
第2種形態(tài)以日本東京市郊鐵路為典型代表。東京軌道交通總體布局為環(huán)線加放射線,山手環(huán)線與武藏野環(huán)線將地鐵和市郊鐵路有機銜接。柏林的S-Bahn也是這種形態(tài)。
第3種形態(tài)以紐約市郊鐵路為典型代表。紐約市郊鐵路的長放射網(wǎng)絡主要以中心區(qū)的3座車站(紐約中央站、賓州站和大西洋站)為起點向長島、紐約北部郊區(qū)和新澤西3個方向輻射。
3種線網(wǎng)結構形態(tài)的對比分析如表1所示。
北京已經(jīng)建成了相當規(guī)模的城市軌道交通網(wǎng)絡,將市域快軌引入既有線網(wǎng)的外圍顯然具有成本和建設時間上的優(yōu)勢。但是,由于北京“攤大餅”式的城市發(fā)展格局,造成郊區(qū)和市中心之間通勤客流巨大,市域快軌在線網(wǎng)外圍引入顯然會導致大量換乘,并且會加劇市內線路負擔。因此,借鑒國外經(jīng)驗,市域快軌應盡量深入市中心接入線網(wǎng),使其與既有線網(wǎng)有多個銜接點。
表1 3種線網(wǎng)銜接形態(tài)對比
巴黎市域快線RER車站共78座,沒有任何軌道交通銜接方式的車站只占15%,與軌道交通銜接的 車 站 比 例高達73%,可分別與高鐵、城際鐵路、市郊鐵路、地鐵、有軌電車這5種軌道 交 通 進 行 銜接。例 如:在夏特爾廣場(Chatelet-les-Halles)車站,RER的A、B、D線可以與地鐵1、4、7、11、14號線直接換乘;在拉德芳斯(La Defense)車站,A線可以與地鐵1號線、有軌電車T2線、中心城區(qū)以外區(qū)域鐵路直接換乘;在里昂(Gare de Lyon)車站,A線可以與高鐵TGV以及地鐵1、14號線直接換乘;在奧奈叢林(Aulnay-sous-Bois)車站可以與有軌電車換乘。
日本的市域快軌在同一座車站能同時與多條軌道交通線路銜接,部分還能實現(xiàn)同臺換乘。
北京市域范圍廣闊,很多新居民點距離市中心長達數(shù)十千米,現(xiàn)有鐵路和地鐵均無法滿足居民上班通勤需要。因此,市域快軌應當承擔遠郊居民出入市中心通勤的骨干作用,并與其他軌道交通方式良好銜接。同時,由于軌道交通客流較大,應當借鑒國外經(jīng)驗,盡量能夠同時與其他軌道交通方式方便地銜接和換乘。
國外市域快軌的站線為了滿足方便換乘的需要,往往設置得比較復雜。以巴黎RER線為例(見圖1),巴黎火車北站(Gare du Nord)站(歐洲最繁忙的鐵路車站);兩車站區(qū)間內B和D線列車共線運行。夏特爾廣場(Chatelet-les-Halles)站(巴黎最大的地下車站)位于巴黎的市中心地區(qū),在夏特爾廣場(Chatelet-les-Halles)站,A、B、D 3條線路均從此通過,各條線路之間行車干擾少,運行徑路順暢,各條線間可實行“平面門對門”換乘。
而在里昂(Gare de Lyon)站,B和D線呈立體布置,可實現(xiàn)乘客“立體門對門”方式的便捷換乘,這種布置形式大大減少了占地和相關設備的投入。
圖1 巴黎RER線車站站線設置Fig.1 Line layout of Paris RER stations
由于市域快軌一般要晚于中心城區(qū)地鐵的發(fā)展,并多由鐵路改造而來,其重要車站也面臨著改造問題。以法國巴黎北站為例,自1846年啟用后,100余年來經(jīng)歷了數(shù)次改造和重建,其站線數(shù)量、站臺長度、銜接線路等都有徹底變化。借鑒國外經(jīng)驗可簡單總結如下:
1) 為了增強線路通過能力和運營的靈活性,車站輔助線如停車線、折返線等設置數(shù)量相對地鐵車站站線較多,最好留有一定余量;
2) 根據(jù)運營組織的不同,市域快軌站線的設置相對地鐵車站站線要復雜;
3) 市域快軌引入既有鐵路車站時,可以占用既有的鐵路軌道,經(jīng)改造后使用;
4) 市域快軌車站站線要緊湊設計,盡量減少土地占用數(shù)量。
北京目前的軌道交通換乘站,為了降低實施難度,站線設置較為簡單,讓乘客通過通道換乘。北京在市域快軌車站工程實施時,要注意吸取經(jīng)驗教訓,必須考慮與遠期的規(guī)劃連通,加強各種交通方式的銜接與分工,建立換乘方便的網(wǎng)絡體系,盡量減少后續(xù)施工對車站已有建筑的影響,尤其要注意建設時序的優(yōu)化,減少工程投資。
市域快軌的列車速度直接決定了車輛制式和線路選擇。國外典型城市的主要情況歸納如表2所示。
表2 國外典型城市市域快軌車輛情況
可見,為了保證必要的通勤時間,必須選擇較高速度的列車,最高速度通常在120 km/h以上。而速度過高會對車輛技術要求高,造成生產(chǎn)成本的上升,因此最高速度的選擇需綜合評估,切忌盲目選擇。市域快軌車輛外形尺寸、編組、控制方式、牽引方式的選擇,應根據(jù)線路功能定位、需求特征、客流特征及運營組織等方面綜合考慮,無需統(tǒng)一規(guī)定,但考慮到未來互聯(lián)互通的需要,可在某些線路之間提前予以統(tǒng)一考慮。
國外市域快軌通常會采用靈活的運輸組織模式,包括列車靈活編組、快慢車結合運營、跨線(共線)運行等。
德國的柏林和慕尼黑等城市的市域快線S-Bahn大多采用動車組(和ICE車型一致),單組列車為6輛編組,高峰時段可實現(xiàn)3組重聯(lián)運行,平峰時段在市郊鐵路末端單組運行,此外,對于分支的市域快線,列車可在郊區(qū)站連掛和拆解。
根據(jù)運營方式的不同,快慢車運行分為兩種模式:一是快車與慢車在同一條線上運行,如法國的RER市域快線,主要服務于市域外圍組團與市中心區(qū)之間的聯(lián)系;二是快車與慢車各自具備獨立運行線路。
東京軌道交通網(wǎng)則是跨線(共線)運營的典型代表。10余家不同運營公司的列車裝備多種信號系統(tǒng),可以根據(jù)需要共享線路。
市域快軌的基礎設施規(guī)劃和設計必須與未來計劃采用的運輸方案結合起來,否則建成后將導致設施浪費或設施改擴建困難??紤]到北京不斷增加的人口和建成區(qū)面積,在市域快軌硬件基礎設施的規(guī)劃設計方面應盡量預留更大余量,以便為未來運輸方案的調整創(chuàng)造條件。在旅行速度、共線、靈活編組、快慢車運行等方面,應結合運輸組織方案在基礎設施條件上進行預留。
與國外典型城市相比,我國的軌道交通起步較晚,北京的市域快軌發(fā)展目前尚處在起步階段。此時更應該提前做好謀劃,充分考慮到市域快軌假設中可能會遇到的各種問題,借鑒國外經(jīng)驗,并結合北京的實際情況,保證北京市域快軌的健康有序發(fā)展。
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(編輯:郝京紅)
Implementation Modes of Foreign Urban Rapid Rail Transit and Their Inspirations for Beijing
LU Fang1, LANG Jing2, WAN Chuanfeng1, LI Juan1, LU Kai1
(1. Beijing Jiaotong University, Beijing 100044; 2. Beijing General Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Beijing 100080)
Beijing will soon shift its focus on rail transit development from the construction of metro systems to the building of urban rapid rail transit systems. Therefore, it is of great necessity to learn from its foreign counterparts. Implementation modes used by urban rapid rail transit in foreign cities, such as Paris, London, Tokyo, Berlin, etc., were studied and their practice were summarized in terms of the three major forms of network structures, connection modes with other rail transit systems, station types and line layout in stations, train speeds and so on. Inspirations of their practice for Beijing to develop urban rapid rail transit systems are stressed in accordance with the real condition of Beijing. It is recommended that Beijing urban rapid rail transit should be located as near as possible to the city center with multi-point connection, that the EMU train of higher speeds should be used, and that great attention should be paid to the convergence settings in stations, flexible operation and organizational reservations.
urban rapid rail transit; implementation mode; experience from abroad; Beijing
10.3969/j.issn.1672-6073.2017.01.026
2016-12-26
2016-12-27
魯放,男,博士,高級工程師,主要研究方向為城市軌道交通規(guī)劃與運營組織,flu@bjtu.edu.cn
中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助(2011JBM337);國家科技支撐計劃項目(2011BAG01B01); 中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助(C15JB00180)
U231; F530.7
A
1672-6073(2017)01-0125-04