城市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的幾點研究

城市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的幾點研究摘要：快速軌道交通已成為大中城市解決城市客運交通問題的重要手段，如何規(guī)劃適合于城市自身特點的線網(wǎng)是指導(dǎo)軌道交通建設(shè)的關(guān)鍵。本文從線網(wǎng)規(guī)劃的指導(dǎo)原則、模式定位以及結(jié)構(gòu)形態(tài)等幾方面加以分析研究。以便弄清問題，做好城市的線網(wǎng)規(guī)劃，為軌道交通的建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支持和保障。關(guān)鍵詞：大中城市 快速軌道交通 原則 模式 結(jié)構(gòu)一、概述隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市化水平日益提高，大城市常住人口越來越密，流動人口大幅度增加，機動車迅猛發(fā)展，給城市的交通體系帶來巨大的壓力，一些城市修建高架路、立交橋但仍不能從根本上解決車輛的擁擠狀況，嚴重地制約了城市經(jīng)濟的發(fā)展。因此在新一輪城市總體規(guī)劃中許多城市提出要調(diào)整交通結(jié)構(gòu)、優(yōu)先發(fā)展公共交通，建立起以快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)為骨架的城市客運系統(tǒng)，引導(dǎo)居民出行方式，以達到解決交通矛盾的目的。依據(jù)國內(nèi)外城市的經(jīng)驗，軌道交通網(wǎng)絡(luò)可以成為城市土地利用規(guī)劃和交通規(guī)劃的雙重核心，合理的線網(wǎng)能夠發(fā)揮城市巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，是影響大城市結(jié)構(gòu)與功能發(fā)展的重要因素。因而軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是實現(xiàn)公交戰(zhàn)略的重要保證。二、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃原則的提出根據(jù)對國內(nèi)外一些城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究，結(jié)合中國城市的具體情況提出以下幾點規(guī)劃原則：1. 軌道交通網(wǎng)絡(luò)的布局要與城市的形態(tài)，土地使用布局、發(fā)展方向相吻合。軌道交通網(wǎng)絡(luò)的布局上要服從城市未來土地發(fā)展的需要。二者相互制約、相互依存、最終形成吻合。 2. 軌道交通網(wǎng)絡(luò)骨干系統(tǒng)要符合城市的主導(dǎo)客流方向，要與城市道路系統(tǒng)之間形成互補關(guān)系，并與城市其它公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)銜接順暢，方便它們之間的轉(zhuǎn)換。 3. 線網(wǎng)規(guī)劃要體現(xiàn)穩(wěn)定性、靈活性、連續(xù)性的統(tǒng)一。城市中心城區(qū)的線網(wǎng)規(guī)劃要相對穩(wěn)定，城市邊緣區(qū)要為發(fā)展留有余地，整個線網(wǎng)要能隨城市規(guī)模的調(diào)整擴大而不斷擴充發(fā)展。 4. 軌道交通方式選擇要因地制宜，功能層次的構(gòu)成要合理統(tǒng)一。正如城市道路系統(tǒng)規(guī)劃需要明確不同等級的道路功能一樣，軌道交通網(wǎng)絡(luò)也需要劃分不同的功能層次，不同功能層次的軌道交通線路采取不同的標準，采取靈活的建設(shè)、運營、交通組織方案，以滿足各個層次的交通需求。 5. 在線路的運行組織中，軌道交通主線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有道路優(yōu)先使用權(quán)、可采用地下或地上高架形式，如與其它交通方式有交叉，則優(yōu)先考慮軌道交通線路的通暢。其它支線系統(tǒng)可采取靈活的運營組織，可結(jié)合道路信號系統(tǒng)通過路口，線路鋪設(shè)可采取封閉式專用地面車道，也可采取與其它交通共用一個交通空間的混合車道（歐洲應(yīng)用較多）。 6. 車站要選擇在主要客流集散點和線網(wǎng)中的換乘點。車站站間距應(yīng)考慮合理的吸引半徑及車輛的運組織。主線與主線之間要有很好的銜接關(guān)系，要以方便乘客換乘，最快疏導(dǎo)客流為主，要形成多個換乘樞紐以分散換乘客流，利于線路運營，提高服務(wù)水平。主線與支線之間通過車站之間的交通組織實現(xiàn)客流轉(zhuǎn)換，避免支線與主線共線，同時換乘站盡量不設(shè)為盡端站，以免引起客流的積聚，不利于人流的疏解。 7. 主干線兩端要保證車廠和車輛段的用地，這是線路布局中重要內(nèi)容，這是線路位置能否成立，線路能否運行組織的必要條件，必須在規(guī)劃階段予以保證。線路長度大于20公里時可增設(shè)停車場，路網(wǎng)超過50公里時要單獨設(shè)車輛廠修和設(shè)備大修的修理廠。 8. 軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的各種方案要進行定性、定量分析。要依據(jù)城市功能、性質(zhì)、規(guī)模、形態(tài)、土地使用、人口出行特征、未來交通發(fā)展戰(zhàn)略、城市周邊的關(guān)系以及地形、工程條件的因素建立模型，并結(jié)合專家經(jīng)驗加以確定，網(wǎng)絡(luò)方案要以多種體系進行評價以獲得最優(yōu)化方案。 9. 軌道交通建設(shè)要結(jié)合現(xiàn)狀、考慮到經(jīng)濟和社會兩方面效益因素，要依據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃、實施、逐步完善。由于建設(shè)的不可重復(fù)性及巨大的項目投資，決定了每條線的建設(shè)都必須以線網(wǎng)規(guī)劃作為依據(jù)，根據(jù)城市結(jié)構(gòu)形態(tài)、城市功能定位和建設(shè)需求慎重考慮、慎重決策、切忌決策失誤一哄而上，造成不必要浪費。 三、快速軌道交通線網(wǎng)的模式定位城市的軌道交通網(wǎng)應(yīng)包含幾個層次？哪種模式的快速軌道交通適合城市自身特點？這是線網(wǎng)規(guī)劃首先需要明確的幾個前提。1.線網(wǎng)運營模式在世界各國的快速軌道交通線網(wǎng)中，有兩種不同的模式,一個是低密度、高運量的線網(wǎng)，如莫斯科、香港等城市；一個是高密度、低運量的線網(wǎng)，如巴黎和倫敦。世界部分城市地鐵線網(wǎng)負荷強度與線密度對比城 市線網(wǎng)密度（km/km ）線路負荷萬人次/公里日市中心區(qū)全市倫敦2.000.240.52莫斯科1.980.213.32巴黎2.480.731.64紐約0.440.71墨西哥0.122.50東京0.393.26漢城0.192.88新加坡0.110.52北京1.140.343.67香港0.364.56高密度、低運量雖然縮短乘客到站距離短，但由于車站數(shù)量增加導(dǎo)致的旅行速度降低，出行時間并不能節(jié)省，而造價卻非常昂貴。這種線網(wǎng)最大優(yōu)勢是縮小乘客出行的心理時間，而且可以替代地面公交系統(tǒng)，成為城市公交系統(tǒng)的主體（這也是這些城市建設(shè)地鐵系統(tǒng)的主要目的）。而低密度高運量的系統(tǒng)費效比較好，而且可以與地面公交相協(xié)調(diào)，承擔(dān)不同出行距離的運輸。這種線網(wǎng)是為了形成公交骨干，而非替代地面公交成為城市公交主體。因此我國城市一般傾向于建設(shè)低密度高運量線網(wǎng)，綜合考慮城市的綜合條件和發(fā)展快速軌道交通的目標，也應(yīng)選擇低密線網(wǎng)模式。從上表可以看出倫敦、巴黎線網(wǎng)密度偏大，站距過密而線網(wǎng)負荷較小，暴露出網(wǎng)絡(luò)缺乏合理的研究規(guī)劃的弊端。而香港的網(wǎng)絡(luò)不拘泥于空間形態(tài)的模式，其構(gòu)架與城市主要交通走廊高度吻合，反映出的運行效率是最高的，這不能不讓我們正在編制線網(wǎng)規(guī)劃的城市規(guī)劃人員深思。2.線網(wǎng)層次采用低密度、高運量線網(wǎng)模式，并非意味線網(wǎng)中全部線路都是大運量線路。象道路網(wǎng)絡(luò)一樣，快速軌道交通線網(wǎng)也是分為不同層次的。一個城市的軌道交通應(yīng)該是多制式的，要根據(jù)實際需求和城市經(jīng)濟實力確定主、支線方式。一般主、干線系統(tǒng)和支線系統(tǒng)的劃分是以線路運送能力為參數(shù)，而城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)以哪種標準作為主干網(wǎng)絡(luò)是由其交通需求決定的。一般根據(jù)客運能力和服務(wù)水平的差異，快速軌道交通可以分為以下3個層次： 大運量快速軌道交通，旅行速度在35-45公里/小時以上，高峰小時客流在5萬以上，采用6輛以上編組。 中運量快速軌道交通，旅行速度在35公里/小時以上，高峰小時客流在3-5萬以上，采用4-6輛編組。 低運量快速軌道交通，旅行速度在25公里/小時以上，高峰小時客流在3萬以下，采用2-4輛編組。 目前我國進行城市快速軌道交通建設(shè)的城市一般都是城區(qū)人口500萬以上的特大城市，在這些城市中，由于土地高強度開發(fā)，城區(qū)人口、就業(yè)密度很大。因此一般是以全封閉、大運量的系統(tǒng)為骨干，外圍視情況配合多種形式的中運量軌道交通作為補充。而更多的大、中等城市則不同于此，由于交通需求和經(jīng)濟實力等因素的影響，需要這些城市從實際出發(fā)、實事求是、因地制宜，找出一條適合自己特點的模式。以長春市為例，根據(jù)長春市城市土地使用布局和就業(yè)崗位分布，對距離在4公里以上的出行進行預(yù)測，得出長春市中長距離出行的客流比例占30，乘坐公交的客流2020年為270萬人次，若采用大運量以上的地鐵標準線路、約需3254公里；或采用中低運量結(jié)合的軌道交通線路標準需70100公里。由于長春市為平原城市，沒有明顯的交通軸線，且遠景客流規(guī)模不大。從客流量和軌道交通線路布局、總量規(guī)模來看，長春市軌道交通系統(tǒng)以采用中低運量結(jié)合的軌道系統(tǒng)較為適合，一方面可保證線路的客流，另一方面可降低造價。其線網(wǎng)應(yīng)是以中運量線路為骨干，低運量線路為主體的網(wǎng)絡(luò)。具體地說，就是形成2-3條形成的中運量快速骨干線，符合于城市最重要的出行方向，旅行速度35-45公里（或更高），承擔(dān)大部分長距離出行，并以之為基礎(chǔ)聯(lián)系城市中心和邊緣組團。在骨干線中間，輔助以低運量線路，旅行速度25公里以上，承擔(dān)中等距離出行，并填補骨干線留下的空間空缺。這種線網(wǎng)，線網(wǎng)平均線路負荷強度在2.6-3萬人/日.公里，明顯低于特大城市線網(wǎng)平均線路負荷強度在4萬人/日.公里的水平。由于軌道交通線路建設(shè)需要大量的資金投入，而軌道交通的形式不同，建設(shè)資金會有很大的差異。從國內(nèi)軌道的建設(shè)資金投入來看，地鐵、輕軌的每公里投資相差近3倍。因此，從長春市經(jīng)濟發(fā)展的水平和實際需要出發(fā)，采取中運量軌道交通系統(tǒng)為骨干，低運量的軌道交通系統(tǒng)為補充，形成多種線路形式構(gòu)成的快速、準快速公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是長春市比較明確的選擇。而北京、上海、廣州等特大城市就要以大運量的地鐵為骨干，輔以中運量的輕軌作補充。每個城市有自身特點，要從實際出發(fā)力爭做到經(jīng)濟、實用、解決問題且留有余地。因為標準一旦確定，實施后修改的難度極大，尤其是地下線路的車站規(guī)模，所以在確定交通方式時要慎之又慎。四、軌道交通網(wǎng)絡(luò)布局的幾種模式比較根據(jù)國內(nèi)外已建成或規(guī)劃的軌道交通線網(wǎng)，有以下三種模式構(gòu)成。1. 網(wǎng)格式：各條線路的縱橫交叉、形成方格網(wǎng)，呈欄柵狀或棋盤狀。網(wǎng)格式線網(wǎng)中線路走向比較單一，其基本線路關(guān)系多為平行或“十”字形交叉兩種。線路分布比較均勻，客流吸引范圍比例較高，線網(wǎng)縱橫相交換乘方便，連通性好。但走向比較單一，對角線方向的出行需要繞行，市中心區(qū)與郊區(qū)之間的出行需要換乘，有時可能要換乘多次。另外平行間的換乘比較麻煩，一般要換乘2次以上，比較浪費時間。 2. 無環(huán)放射式：由若干穿過市中心的直徑線或從市中心發(fā)生的放射線構(gòu)成。線網(wǎng)中心點的可達性好，市中心與郊區(qū)之間的聯(lián)系非常方便。由于各條線路之間都相互交叉、任意兩條線路之間均可直接換乘，因此線網(wǎng)上任意兩站之間只需一次換乘，縮短了出行時間，但隨著客流的增多，中心區(qū)換乘量過分集中，交通壓力較大。另外中心交叉點要分散處理，避免三條以上線路交匯于一點給工程設(shè)計施工帶來困難。 3. 有環(huán)放射式：由穿越市區(qū)的直徑線及環(huán)繞市區(qū)的環(huán)線共同構(gòu)成。環(huán)線可以加強中心區(qū)邊緣各客流集散點的聯(lián)系，截流外圍區(qū)之間的客流，通過環(huán)線進行疏解，減輕中心區(qū)的交通壓力。從世界各國使用環(huán)線的成功例子可以看出，環(huán)線是否能串聯(lián)足夠規(guī)模的客流集散點，這些客流集散點在環(huán)線方向上是否有強大的出行量是設(shè)置環(huán)線成敗的關(guān)鍵。如倫敦環(huán)線地鐵，串聯(lián)了13座鐵路車站，每座車站又基本上是中心城區(qū)向郊區(qū)輻射的放射形鐵路的起點站，因此具備較高的客流。 城市開通年份線路總長（km）線路條路結(jié)構(gòu)馬德里1919171.411有環(huán)放射式巴黎190055119有環(huán)放射式倫敦186342314有環(huán)放射式東京1927230.312有環(huán)放射式柏林1902142.19有環(huán)放射式莫斯科193526211有環(huán)放射式大阪1933115.87方格一環(huán)網(wǎng)紐約1904443.227方格網(wǎng)墨西哥城1969189.711方格網(wǎng)芝加哥1892358.27無環(huán)放射式慕尼黑1971856無環(huán)放射式布宜諾斯191336.55無環(huán)放射式名古屋195776.55無環(huán)放射式華盛頓1976154.65無環(huán)放射式目前世界上已有43個國家的320座城市，修建了軌道交通，有一些大城市已形成了比較完善的軌道網(wǎng)絡(luò)。其中擁有4條以上線路的城市軌道交通結(jié)構(gòu)見上表。從上表可以看出不同城市，其采用的結(jié)構(gòu)形式是不一樣的。我們不能簡單地評價一個系統(tǒng)的好壞。而要從這些城市的規(guī)模、布局形態(tài)、社會經(jīng)濟特征以及發(fā)展軌道交通的背景去研究其線網(wǎng)形成的過程，對照分析其實際運營狀況以及對城市土地利用的影響，從中找出規(guī)律性的東西。五、結(jié)束語軌道交通投資巨大，因此其線網(wǎng)規(guī)劃要非常嚴謹，必須順應(yīng)城市發(fā)展的城市，與城市總體規(guī)劃緊密結(jié)合。合理的線網(wǎng)規(guī)劃可避免建設(shè)的無序性和盲目性。應(yīng)根據(jù)城市形態(tài)、人口分布、就業(yè)分布以及客流組織的需要，確定城市的主干線運量等