岳 曉 東

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055)

1 概述

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，城市規(guī)模逐步擴(kuò)大，城市交通運(yùn)輸矛盾日益突出，城市軌道交通以其安全、快速、準(zhǔn)時的特點(diǎn)，在改善城市交通環(huán)境方面發(fā)揮越來越大的作用。我國大陸地區(qū)被廣泛接受且技術(shù)成熟的軌道交通類型較為單一，以大運(yùn)量的地鐵為主，輕軌所占比例較小且形式比較單一。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計，截至2016年年末，中國國內(nèi)建成的城市軌道交通線路中，地鐵運(yùn)營里程3 169 km，占比76.3%，其他制式軌道交通線路規(guī)模984 km，占比23.7%[1]。

地鐵是我國城市軌道交通的主要形式，由于其運(yùn)量大，不占用地面空間，對解決特大、大城市中心區(qū)域的骨干交通發(fā)揮了重要作用。同時，也因為其建設(shè)成本高，運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用貴，對地方財政能力要求較高。國家為從宏觀層面合理掌控高成本地鐵的建設(shè)，對地鐵項目的審批設(shè)定了“門檻”，這些“門檻”在對合理配置交通資源、控制地方財政風(fēng)險等方面發(fā)揮了重要作用。目前軌道交通建設(shè)主要集中在一、二線城市，大量的中小城市難以達(dá)到國家審批條件，但部分城市對軌道交通也有迫切需求。此外，多數(shù)城市都面臨著城市軌道交通建設(shè)的資金匱乏問題，建成運(yùn)營的城市軌道交通線路每年的運(yùn)營虧損也需要政府提供財政補(bǔ)貼，亟待突破困局。

2003年9月，國務(wù)院辦公廳下發(fā)國辦發(fā)[2003]81號文件《關(guān)于加強(qiáng)城市快速軌道交通建設(shè)管理的通知》明確提出：現(xiàn)階段，申報發(fā)展城市軌道交通的城市應(yīng)達(dá)到的基本條件見表1。

表1 發(fā)展城市軌道交通的基本要求

《國家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的通知》(發(fā)改基礎(chǔ)[2015]49號)及《國務(wù)院辦公廳關(guān)于保障城市軌道交通安全運(yùn)行的意見》(國辦發(fā)[2018]13號)等文件均提出“城市軌道交通規(guī)劃應(yīng)堅持‘量力而行、有序發(fā)展’的方針，按照統(tǒng)籌銜接、經(jīng)濟(jì)適用、便捷高效和安全可靠的原則，科學(xué)編制規(guī)劃，有序發(fā)展地鐵，鼓勵發(fā)展輕軌、有軌電車等高架或地面敷設(shè)的軌道交通制式”。

縱觀歐美、日本等發(fā)達(dá)國家，城市軌道交通體系均由多種類型構(gòu)成，地鐵所占比例一般不到30%，各種軌道交通形式互為補(bǔ)充，形成較為完善的軌道交通架構(gòu)。發(fā)達(dá)國家政府建設(shè)軌道交通的目的已不再簡單停留在解決交通擁堵方面，而是作為解決空氣污染問題的重要途徑，不同運(yùn)量等級和不同敷設(shè)方式的軌道交通網(wǎng)對引導(dǎo)居民綠色出行，增強(qiáng)全民環(huán)保意識起到積極的作用。

因此，對于一些大城市的外圍區(qū)域組團(tuán)、二三線城市，不宜采用大運(yùn)量、高成本的地鐵，需要尋找滿足中運(yùn)能等級、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的軌道交通方式。

2 中小城市特征

自新中國成立以后，根據(jù)國情發(fā)展實際情況，中國對城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了多次調(diào)整。

最新的有關(guān)城市規(guī)模劃分的文件為《國務(wù)院關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)的通知》(國發(fā)[2014]51號)，該文以城區(qū)常住人口為統(tǒng)計口徑，將城市劃分為五類七檔，見表2。

表2 城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)

本文所指中小城市是指城區(qū)常住人口100萬以上300萬以下的城市，即Ⅱ型大城市。

3 城市軌道交通系統(tǒng)制式選擇研究原則

1)運(yùn)輸能力滿足遠(yuǎn)期高峰小時運(yùn)量要求；

2)有利于實現(xiàn)線網(wǎng)資源的最大共享和利用；

3)適應(yīng)城市的地理、自然環(huán)境要求以及城市特點(diǎn)；

4)列車最高運(yùn)行速度應(yīng)滿足運(yùn)輸規(guī)劃速度時間目標(biāo)要求；

5)車輛設(shè)備應(yīng)符合技術(shù)成熟、安全可靠、外形美觀、乘坐舒適的要求；

6)應(yīng)滿足《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)規(guī)范的要求；

7)滿足國家對城市軌道交通車輛國產(chǎn)化率的要求；

8)力求全壽命周期成本最低。

4 城市軌道交通系統(tǒng)制式綜述

目前城市軌道交通可供選擇的軌道交通系統(tǒng)大致包括地鐵、輕軌(鋼輪鋼軌)、單軌、現(xiàn)代有軌電車、磁浮、膠輪導(dǎo)軌、市域快軌等類型。各系統(tǒng)制式的主要特征見表3。

表3 不同系統(tǒng)制式特征及適用范圍表

5 中小城市軌道交通系統(tǒng)制式選擇分析

1)城市規(guī)模。

中小城市城區(qū)常住人口一般在100萬以上300萬以下，人口、經(jīng)濟(jì)規(guī)模適合于發(fā)展輕軌(鋼輪鋼軌/單軌)。

2)功能定位。

城市軌道交通線網(wǎng)是城市中心城區(qū)內(nèi)圍繞城市核心區(qū)成網(wǎng)的軌道交通城市骨干交通網(wǎng)，在城市發(fā)展中起到重要引導(dǎo)和支撐作用，緩解中心城區(qū)主要通道的交通壓力，為居民出行提供高質(zhì)量公共交通服務(wù)。

3)客運(yùn)量水平。

系統(tǒng)運(yùn)量是確定系統(tǒng)基本模式的根本因素之一，是確定系統(tǒng)運(yùn)輸規(guī)模的依據(jù)。目前我國城市軌道交通新線建設(shè)按照線路遠(yuǎn)期高峰小時單向最大運(yùn)輸能力將軌道交通劃分為三類、四個等級，見表4。

表4 軌道交通各級線路相關(guān)技術(shù)特征表[3]

中小城市軌道交通客運(yùn)量水平一般為中運(yùn)量系統(tǒng)，適合于選用輕軌(鋼輪鋼軌/單軌)制式。

4)敷設(shè)方式。

城市軌道交通作為城市骨干交通網(wǎng)，需要獨(dú)立路權(quán)，不宜采用地面敷設(shè)。城市軌道交通一般地下敷設(shè)時工程投資約6億/km～10億/km，高架敷設(shè)時約3億/km～5億/km，高架敷設(shè)可顯著降低建設(shè)成本，中小城市一般經(jīng)濟(jì)實力不如大型城市，不適合采用以地下敷設(shè)為主的系統(tǒng)制式，選擇高架敷設(shè)方式為主的系統(tǒng)制式有利于控制工程投資，減少對城市公共財政的壓力。

5)城市環(huán)境。

城市尤其是中心城區(qū)，是建筑物、道路、人流高度集中的區(qū)域，城市軌道交通線路采用高架敷設(shè)應(yīng)注意對道路交叉口小曲線半徑、地形起伏大的適應(yīng)性，同時，中心城區(qū)醫(yī)院、學(xué)校等環(huán)境敏感點(diǎn)多，市民希望有一個安靜、和諧、健康的人居環(huán)境，因此在城區(qū)的軌道交通制式中宜選擇噪聲低、振動小、對城市工作居住環(huán)境影響小、居民認(rèn)可度高的方式。

6)技術(shù)安全可靠。

城市軌道交通系統(tǒng)制式根據(jù)基本技術(shù)原理可分為鋼輪鋼軌、單軌、磁浮、膠輪導(dǎo)軌等，其中鋼輪鋼軌應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)安全可靠性也最高。目前，單軌、磁浮系統(tǒng)在我國也有建成運(yùn)營線路，單軌主要為重慶軌道交通2號、3號線，運(yùn)營里程約100 km，在建的蕪湖跨座式單軌線路；磁浮線路主要有長沙黃花機(jī)場線，全長18.5 km，設(shè)站3座，總投資約42億元，約2.3億元/km，2014年5月開工建設(shè)，現(xiàn)已投入運(yùn)營，北京S1線10.2 km，投資64.23億元，其中高架段9.9 km，其余為地下段，設(shè)(高架)站8座，約為6.3億元/km，以上磁浮線路均具有市域線特征，可有效體現(xiàn)磁浮系統(tǒng)的速度優(yōu)勢，但城市中心區(qū)的軌道交通干線尚無磁浮系統(tǒng)的運(yùn)用實例。

6 中小城市適宜采用的系統(tǒng)制式

作為中運(yùn)量的中小城市軌道交通骨干系統(tǒng)，系統(tǒng)制式要符合技術(shù)成熟、投資適度、獨(dú)立路權(quán)、運(yùn)能與運(yùn)量相適應(yīng)等要求。地鐵A型車主要用于特大城市的大運(yùn)量主干線路，投資高不占用路面資源；有軌電車占用路面資源，對城市中心城區(qū)道路條件適應(yīng)性差，受道路交叉口等影響，旅行速度低，單向運(yùn)能較低，對城市交通影響大；懸掛式單軌運(yùn)能小、旅行速度低；磁浮、懸掛式單軌、膠輪導(dǎo)軌等系統(tǒng)在國內(nèi)尚無應(yīng)用于中心城區(qū)主干線路的先例，技術(shù)不成熟。中小城市軌道交通作為中心城區(qū)骨干公共交通方式，適宜選用技術(shù)成熟、使用廣泛的鋼輪鋼軌輕軌、單軌(跨座式)系統(tǒng)等，線路應(yīng)以高架敷設(shè)為主，注重減少對城市路面交通影響及降低建設(shè)運(yùn)營成本。

7 有待進(jìn)一步研究的問題

中小城市發(fā)展軌道交通作為城市公共交通骨干，由于受人口、經(jīng)濟(jì)及近年來國家投融資政策等因素影響，需要特別注重建設(shè)運(yùn)營成本，不宜采用高投入、不占用地面空間的地下敷設(shè)方式，高架方式是比較好的選擇，但高架線對城市發(fā)展布局的分割效應(yīng)顯著，一定程度上限制了城市的規(guī)劃發(fā)展，中小城市軌道交通應(yīng)特別注重與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)，努力將軌道交通建設(shè)為百年工程。

參考文獻(xiàn):

[1] 佚 名.城市軌道交通2016年度統(tǒng)計和分析報告[R].2017.

[2] GB 50458—2008,跨座式單軌交通設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50157—2013,地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

[4] 建標(biāo)104—2008,城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] 馮 帥.山區(qū)旅游觀光鐵路車輛選型探討[J].鐵道建筑技術(shù),2017(2):27-30.

[6] 孔令洋.城市軌道交通系統(tǒng)型式選擇研究[D].北京:北京交通大學(xué),2009.

[7] 王春輝.城市軌道交通車輛選型的探析[J].鐵道建筑技術(shù)，2013(10):80-83.