我對(duì)地鐵設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的看法

1、我對(duì)地鐵設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的看法【摘要】 本文對(duì)如何看待地鐵預(yù)測(cè)客流量，北京地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)緩慢 問(wèn)題 ，關(guān)于跑40對(duì)通過(guò)能力問(wèn)題，以及遠(yuǎn)期列車編組問(wèn)題發(fā)表了自己的看法。認(rèn)為預(yù)測(cè)客流量有不確定性，在設(shè)計(jì)中應(yīng)留有余地。票價(jià)高是制約北京地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)的主要因素。我國(guó)地鐵列車采用動(dòng)車、拖車混合編組，啟動(dòng)、制動(dòng)加減速度低，加上終點(diǎn)站返返能力制約，無(wú)法跑到40對(duì)通過(guò)能力。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家地鐵列車編組逐漸加長(zhǎng)的 發(fā)展 史，現(xiàn)在不應(yīng)該縮短在建項(xiàng)目遠(yuǎn)期的列車編組長(zhǎng)度?！娟P(guān)鍵詞】客流量、通過(guò)能力、列車編組、留有余地。1 引言 隨著我國(guó) 經(jīng)濟(jì) 的飛速發(fā)展和綜合國(guó)力的提高，我國(guó)城市快速軌道 交通 建設(shè)進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期。 目前

2、 ，對(duì)地鐵設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重大技術(shù)問(wèn)題，如遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)客流量、地鐵現(xiàn)狀客運(yùn)量估價(jià)、通過(guò)能力跑40對(duì)、以及縮小遠(yuǎn)期列車編組等問(wèn)題上，存在著不同意見(jiàn)。對(duì)這些重大技術(shù)問(wèn)題，如果得不到正確合理的解決，勢(shì)必 影響 我國(guó)城市快速軌道交通建設(shè)的健康發(fā)展。 為此筆者愿就此問(wèn)題發(fā)表一點(diǎn)拙見(jiàn)，作為引玉之磚，以期引起業(yè)內(nèi)同行們的關(guān)注和思考。2 預(yù)測(cè)客流量 分析 目前在對(duì)快速軌道交通項(xiàng)目評(píng)審中，部分專家往往認(rèn)為預(yù)測(cè)的遠(yuǎn)期客流量偏大，要求壓縮遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)客流量，縮小列車編組長(zhǎng)度。對(duì)此我想從客流預(yù)測(cè)的機(jī)理上發(fā)表一些看法。2.1 預(yù)測(cè)客流量在軌道交通設(shè)計(jì)中的作用 預(yù)測(cè)客流量是進(jìn)行城市快速軌道交通工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料。它是確定系統(tǒng)的總體建

3、設(shè)規(guī)模，機(jī)電設(shè)備容量，車輛配置，系統(tǒng)運(yùn)輸能力，以及工程分期建設(shè)的依據(jù)。 但由于各種條件制約，目前客流預(yù)測(cè)結(jié)果還有不盡人意的地方，業(yè)內(nèi)人士也有不同看法。2.2 客流量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)資料 當(dāng)前進(jìn)行軌道交通客流量預(yù)測(cè)，使用的基礎(chǔ)資料有兩類：一類是城市近十幾年來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料。包括城市人口數(shù)量、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、歷年公共交通客運(yùn)量、居民出行OD、出行方式等。 另一類是未來(lái)第十年的城市總體規(guī)劃資料。如城市規(guī)劃人口、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市道路網(wǎng)規(guī)劃、公共交通規(guī)劃、地鐵沿線的土地利用和開發(fā)規(guī)劃等。2.3 客流量預(yù)測(cè) 方法 現(xiàn)在軌道交通客流量預(yù)測(cè)，都是采用交通流四步法：即按出行生成、出行分布、出行方式劃分和交通流分配四步

4、進(jìn)行預(yù)測(cè)。 客流預(yù)測(cè)，首先根據(jù)城市既有資料的特征因子，建立和較核數(shù)學(xué)模型。然后代入未來(lái)第十年的城市規(guī)劃參數(shù)，進(jìn)行城市未來(lái)第十年的交通量預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，用趨勢(shì)外延法進(jìn)一步進(jìn)行初期、近期和遠(yuǎn)期城市交通量預(yù)測(cè)，并由此預(yù)測(cè)快速軌道交通承擔(dān)的客運(yùn)量、站間OD、車站上下車人數(shù)、以及區(qū)間斷面客流量等數(shù)據(jù)。2.4 如何看待預(yù)測(cè)客流量2.4.1預(yù)測(cè)客流量有不確定性 從客流預(yù)測(cè)原理看出，在預(yù)測(cè)模型中對(duì)各因子的取值大小，直接影響預(yù)測(cè)客流量的大小。未來(lái)城市總體規(guī)劃的變更或?qū)嵤?，也?huì)影響預(yù)測(cè)客流量大小。 另外，客流量預(yù)測(cè)的時(shí)間跨度長(zhǎng)達(dá)30年，預(yù)測(cè)使用的城市規(guī)劃資料又與客流預(yù)測(cè)年限不吻合，這就必然會(huì)造成預(yù)測(cè)誤差。其

5、預(yù)測(cè)結(jié)果有一個(gè)置信度范圍。因此，我主張?jiān)谠O(shè)計(jì)中不要把預(yù)測(cè)客流量看的太死，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)輸能力應(yīng)該留大不留小。為以后可持續(xù)發(fā)展留有余地。2.4.2預(yù)測(cè)客流量會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增長(zhǎng)。 客流量是 社會(huì) 經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和文化生活活動(dòng)的產(chǎn)物。它會(huì)隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增加。 （1）隨著人民生活水平的提高，大批騎自行車的乘客會(huì)轉(zhuǎn)乘公共交通上下班。 （2）由于城市面積的擴(kuò)大，地鐵線路向郊區(qū)延伸，擴(kuò)大了它的服務(wù)范圍和吸引量。 （3）隨著城市化的發(fā)展，大批農(nóng)業(yè)人口涌進(jìn)城市經(jīng)商和做工，使公共交通客運(yùn)量增加。 （4）隨著汽車 時(shí)代 的到來(lái)和城市道路堵塞，迫使乘小汽車的人在郊區(qū)換乘地鐵進(jìn)城上班。 看一看已有百年地鐵 歷史 的發(fā)達(dá)國(guó)

6、家，仍在不斷地?cái)U(kuò)建地鐵 網(wǎng)絡(luò) 、現(xiàn)在地鐵車內(nèi)擁擠不堪，甚至要用人推送的現(xiàn)狀，就說(shuō)明了這一點(diǎn)。2.4.3 預(yù)測(cè)客流量是否總是偏大 有人提出現(xiàn)在地鐵預(yù)測(cè)客流量普遍偏大，要求壓縮。上海的例子并非如此。1999年4月，上海市為進(jìn)行地鐵1號(hào)線北延伸段設(shè)計(jì)，委托上海城市綜合交通規(guī)劃 研究 所，對(duì)1號(hào)線的客流量重新進(jìn)行了預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果，延伸后的1號(hào)線（莘莊至泰和路站）到2005年，全日客運(yùn)量為68萬(wàn)人次，高峰小時(shí)最大斷面客流為2.18萬(wàn)人次。 上海地鐵1號(hào)線2001年平均日客運(yùn)量為42萬(wàn)人次，節(jié)日達(dá)60萬(wàn)人，高峰小時(shí)斷面客流量為2.4萬(wàn)人次。由此可見(jiàn)上海地鐵1號(hào)線新預(yù)測(cè)的客流量，小于2001年的實(shí)際客運(yùn)量。

7、3 我國(guó)地鐵現(xiàn)狀客運(yùn)量分析 圖1 北京地鐵客運(yùn)量統(tǒng)計(jì)表 現(xiàn)在有人經(jīng)常說(shuō)北京地鐵1號(hào)線運(yùn)營(yíng)30年，高峰小時(shí)斷面客流才達(dá)到2.5萬(wàn)人次。于是拿北京地鐵類比，認(rèn)為一些正在籌建項(xiàng)目的遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)客流量偏大，要求壓縮。我經(jīng)過(guò)對(duì)北京地鐵、上海地鐵的實(shí)際客運(yùn)量調(diào)查研究之后，有不同看法。3.1北京地鐵客運(yùn)量分析 北京地鐵1號(hào)線于1971年開通，已有30年的運(yùn)營(yíng)歷史。北京環(huán)線地鐵于1987年12月投入運(yùn)營(yíng)，也已運(yùn)營(yíng)了15年。目前北京地鐵全日客運(yùn)量為150萬(wàn)人次（其中有月票近18萬(wàn)張）。地鐵1號(hào)線高峰小時(shí)最大斷面客流量約為2.5萬(wàn)人次，行車間隔為3.5分鐘。 北京地鐵采用人工售檢票。1987-1995年單程票價(jià)為0.

8、5元，月票每張18元。1996年1月，單程票改為2元，月票改為40元。1999年12月單程票改為3元，地鐵專線月票改為50元，地鐵與公交通用月票為80元。 從北京地鐵近13年的統(tǒng)計(jì)表可以看出，在1987-1995年票價(jià)為0.5元時(shí)，地鐵的客運(yùn)量增長(zhǎng)率一般在10%左右。1996年、2000年的兩次客運(yùn)量大跌落都是由于車票漲價(jià)引起的。1996年1月票價(jià)由0.5元改為2元，當(dāng)年的客運(yùn)量減少1.18億人次，折合每天減少乘客32.3萬(wàn)人次，降幅為21%。1999年12月票價(jià)由2元改為3元，2000年的客運(yùn)量又減少了6千萬(wàn)人次，折合每天減少乘客16.4萬(wàn)人次，降幅為12.2%。3.2 上海地鐵客運(yùn)量分析

9、上海地鐵1號(hào)線于1993年建成，運(yùn)營(yíng)9年來(lái)客運(yùn)量增長(zhǎng)很快。目前1號(hào)線的票價(jià)分為2元、3元、4元三種，1號(hào)線換乘2號(hào)線的票價(jià)為5元。 從地鐵1號(hào)線的客流統(tǒng)計(jì)表可以看出，1993年地鐵1號(hào)線試營(yíng)業(yè)期間，票價(jià)為5元，年客運(yùn)量為108.7萬(wàn)人次，1994年 月票價(jià)改為2元、3元，當(dāng)年客運(yùn)量達(dá)到469.1萬(wàn)人次。增長(zhǎng)了4.3倍。從1995-1998的4年中，地鐵1號(hào)線的客運(yùn)量平均每年增長(zhǎng)25%。1999年3月1號(hào)線的票價(jià)調(diào)為3元、4元，使當(dāng)年客運(yùn)量減少了1685萬(wàn)人次，折合每天減少乘客4.6萬(wàn)人次，降幅為13%。圖2 上海地鐵客運(yùn)量統(tǒng)計(jì)表3.3 制約地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)的因素3.3.1車票價(jià)格 通過(guò)對(duì)北京地鐵

10、和上海地鐵實(shí)際客運(yùn)量的分析說(shuō)明，車票價(jià)格是制約我國(guó)地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)的主要因素。地鐵票價(jià)每漲一次其客運(yùn)量就下跌一次。由于票價(jià)高，使大批乘客被拒之地鐵門外。例如北京地鐵環(huán)線的票價(jià)為3元，在地面上與其并行的44路汽車票價(jià)為1元。結(jié)果44路汽車的客流量很大，而地鐵的客流卻不那么火爆。地鐵1號(hào)線也有類似情況。 目前北京地鐵的專線月票為50元，地鐵與公交通用月票為80元，因 企業(yè) 改革地鐵公司不再增發(fā)新的地鐵月票。近日?qǐng)?bào)紙披露，黑市上一張地鐵月票的價(jià)格已經(jīng)炒到1000元。這說(shuō)明還是有很多人想少花錢乘坐地鐵上班，如果把北京地鐵的票價(jià)降到可與公共電汽車競(jìng)爭(zhēng)的水平，我相信地鐵的客運(yùn)量定能大幅度增加。3.3.2 職

11、工收入水平 經(jīng)濟(jì) 條件是職工出行選擇 交通 工具的基礎(chǔ)。這與我國(guó)職工收入低密切相關(guān)。北京市2000年全市職工的平均工資為15726元，低收入職工的月工資不足千元?；?元錢買一張地鐵票相當(dāng)于職工收入的1/200-1/300，這 自然 會(huì)使他們對(duì)地鐵望而卻步。而在香港和其他發(fā)達(dá)國(guó)家，乘一次地鐵的票價(jià)只相當(dāng)于其收入的1/1000，甚至更低。乘坐地鐵出行的比例就高。 因此， 目前 我國(guó)勞動(dòng)者的收入水平不高，是制約地鐵客流量增長(zhǎng)的第二位因素。3.3.3地鐵線路網(wǎng)規(guī)模 地鐵在城市交通中發(fā)揮的作用與線網(wǎng)規(guī)模有密切關(guān)系。凡是地鐵線網(wǎng)發(fā)達(dá)的城市，地鐵就起著骨干交通的作用?，F(xiàn)將2001年8月英國(guó)衛(wèi)報(bào)發(fā)表的世界六大

12、地鐵概況摘錄如下：世界五大地鐵概況表 表1 城市 指標(biāo) 巴黎 （普通地鐵） 莫斯科 東京 紐約 墨西哥 第一條線建成年份 1900 1935 1927 1868 1969 線路條數(shù) 14 11 12 25 11 線網(wǎng)長(zhǎng)度（公里） 210 264 285 1055 159 車站數(shù)量 297 162 209 468 175 單程票價(jià) 8法郎 5盧布 160日元 1.5美元 1.5比索 日客流量（萬(wàn)人） 440 900 700 470 420 北京地鐵目前只有2條線，直達(dá)性較差，大部分乘客都要經(jīng)公共交通換乘才能到達(dá)目的地，在城市交通中起不到骨干作用，也是 影響 客運(yùn)量增長(zhǎng)的一個(gè)原因。3.3.4 政府

13、宏觀管理 北京地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)緩慢，與政府的宏觀管理有關(guān)系。如果政府職能部門對(duì)全市的公共交通有一個(gè)合理的調(diào)控規(guī)劃，變無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)為合理分工。地鐵的客運(yùn)量也會(huì)大量增加。 2001年上海市政府因打浦路過(guò)江隧道能力緊張，取消了幾條經(jīng)該隧道開往浦東的公交車路線。鼓勵(lì)乘客坐地鐵2號(hào)線過(guò)江，并規(guī)定在黃浦江兩側(cè)乘車在4站以內(nèi)的票價(jià)為1元。這一調(diào)控為地鐵2號(hào)線增加了一大批客流。3.3.5 城市基礎(chǔ)設(shè)施條件 城市基礎(chǔ)設(shè)施也是影響地鐵客運(yùn)量增長(zhǎng)的一個(gè)因素。北京的城市道路網(wǎng)較發(fā)達(dá)，公交車的營(yíng)運(yùn)速度不算低，能滿足職工上下班要求，許多人選擇公交車上下班。 上海的城市道路網(wǎng)先天不足，堵車嚴(yán)重，公交車不能保證職工的上班時(shí)間。而上

14、海地鐵因速度快、準(zhǔn)時(shí)，成為上班族的首選交通工具。盡管上海地鐵的票價(jià)比北京地鐵高，乘坐地鐵的人還是越來(lái)越多。上海地鐵1號(hào)線才運(yùn)營(yíng)8年，高峰斷面客流量已達(dá)2.4萬(wàn)人次。 筆者認(rèn)為，在當(dāng)前形勢(shì)下應(yīng)該注重 總結(jié) 我國(guó)新建地鐵的新鮮經(jīng)驗(yàn)，而不是老回頭向后看。因?yàn)槲覈?guó)今后的 發(fā)展 模式肯定與過(guò)去30年的發(fā)展模式不同。4 關(guān)于40對(duì)通過(guò)能力 問(wèn)題 新修編的地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范，將地鐵的通過(guò)能力提高到每小時(shí)40對(duì)。對(duì)此我是有疑慮的。目前世界上有近百座城市建成了快速軌道交通，其中只有俄羅斯的莫斯科地鐵，圣彼得堡地鐵，跑到了每小時(shí)40對(duì)列車以上。東京地鐵最高跑到32對(duì)，香港地鐵近幾年花7億港元資金改造信號(hào)設(shè)備，也只能

15、跑到34對(duì)列車。并認(rèn)為行車密度再增加的可能性很小。 有專家認(rèn)為，地鐵跑40對(duì)通過(guò)能力要具備以下條件： （1）信號(hào)的設(shè)計(jì)間隔應(yīng)達(dá)到75秒 信號(hào)是保證列車運(yùn)行安全的設(shè)備，列車要跑90秒的行車間隔，信號(hào)的設(shè)計(jì)間隔應(yīng)達(dá)到75秒，作為調(diào)度員調(diào)整運(yùn)行秩序的余量。目前最新的信號(hào)設(shè)備區(qū)間可以跑到75秒。 （2）列車的起動(dòng)、制動(dòng)加減速度要大 地下鐵道站間距短，列車起動(dòng)、制動(dòng)頻繁。要跑40對(duì)能力，列車的起動(dòng)加速度應(yīng)達(dá)到1.0-1.1 m/s2，制動(dòng)減速度不能小于1.2 m/s2 。莫斯科地鐵采用全動(dòng)車編組，車輛的起動(dòng)、制動(dòng)加減速度能達(dá)到上述條件，已經(jīng)跑到了40對(duì)、45對(duì)。 歐美各國(guó)和我國(guó)在建的地鐵，全部采用動(dòng)車、

16、拖車混合編組，列車的起動(dòng)加速度約為0.8 m/s2左右，制動(dòng)減速度在0.9 m/s2上下，因此這些地鐵沒(méi)有一個(gè)能跑到40對(duì)。 （3）列車停站時(shí)間不能超過(guò)25秒 列車停站時(shí)間是限制車站通過(guò)能力的重要因素。要跑40對(duì)能力，列車的停站時(shí)間不能超過(guò)25秒鐘。莫斯科地鐵車內(nèi)每平米余富面積站立4.5人，加上列車間隔較短，上下車的人不太集中，其停站時(shí)間就短。 像我國(guó)這樣的人口大國(guó)，車內(nèi)每平米余富面積站立6個(gè)人，要縮短停站時(shí)間很困難。 （4）折返站通過(guò)能力是最終制約因素 折返站的通過(guò)能力，是最終限制系統(tǒng)通過(guò)能力的環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)幾家設(shè)計(jì)單位按移動(dòng)閉塞信號(hào)和折返站配線 計(jì)算 ，4輛以上編組的列車，其折返站的最大通過(guò)能

17、力不超過(guò)每小時(shí)34對(duì)。 總而言之，正是由于上述條件制約，使絕大多數(shù)城市的地鐵都跑不到40對(duì)通過(guò)能力 。 有同志說(shuō)，里爾地鐵可以跑到每小時(shí)60對(duì)列車。據(jù)我所知，里爾地鐵屬于新交通系統(tǒng).其車寬2.05m,車高3.2m。采用膠輪車和無(wú)人駕駛。列車由2輛車組成，長(zhǎng)25.6m，列車定員為130人，系統(tǒng)運(yùn)輸能力約8000人次，它和我們討論的大容量地鐵是兩回事。 法國(guó)人能使里爾地鐵跑60對(duì)，卻不能讓巴黎地鐵跑40對(duì)，這不是很能說(shuō)明問(wèn)題嗎？ 筆者認(rèn)為，像通過(guò)能力這樣的重大技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)該在調(diào)查 研究 的基礎(chǔ)上，先進(jìn)行專題論證，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試，取得成功之后再推廣較為穩(wěn)妥。5 關(guān)于遠(yuǎn)期列車編組問(wèn)題5.1 國(guó)外地

18、鐵列車編組的發(fā)展趨勢(shì) 在地鐵設(shè)計(jì)中，有些專家極力要求新建地鐵縮短列車編組數(shù)量，這不符合世界地鐵一百多年的發(fā)展史。各國(guó)地鐵列車的編組數(shù)量經(jīng)歷了一個(gè)由短到長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。請(qǐng)看，東京地鐵列車編組由4輛發(fā)展到6、8、9、10、12輛；漢城地鐵由6輛發(fā)展到8、10輛；莫斯科地鐵由6輛到8、9輛；巴黎普通地鐵由5輛到6、8輛；地鐵快車線由4輛到6、 8、9輛。5.2 改善乘車舒適度勢(shì)在必行 目前我國(guó)地鐵設(shè)計(jì)都是按車廂內(nèi)每平米余富面積站立6個(gè)人計(jì)算，乘車條件要差一些。歐洲地鐵規(guī)定每平米面積站立4個(gè)人，莫斯科地鐵規(guī)定為4.5人。想通過(guò)提高舒適度，吸引更多的乘客乘坐地鐵。 現(xiàn)在我國(guó)人民的生活水平大幅度提高了，帶空

19、調(diào)的公共汽車已很普遍，新建地鐵車站也增加了空調(diào)，由此改善地鐵乘車舒適度勢(shì)在必行。5.3 青島地鐵列車編組該不該縮短 青島地鐵經(jīng)過(guò)多年反復(fù)論證，確定采用B型車，列車6輛編組?，F(xiàn)在有人建議將該線改為4輛車編組，我認(rèn)為這樣做會(huì)留下后遺癥。 青島地鐵遠(yuǎn)期高峰小時(shí)預(yù)測(cè)客流量為4.04萬(wàn)人次。按列車6輛編組、系統(tǒng)通過(guò)能力30對(duì)計(jì)算，遠(yuǎn)期高峰小時(shí)應(yīng)開行28對(duì)列車。為改善乘車舒適度，若按每平米面積站立4個(gè)人計(jì)算，遠(yuǎn)期高峰小時(shí)需開行38對(duì)列車，已接近了部分專家提倡的40對(duì)能力。因此從發(fā)展角度看，青島地鐵列車采用6輛編組是合適的。 試想，當(dāng)青島地鐵按4輛編組把車站建好后，40對(duì)能力也用足了之后，該系統(tǒng)將永遠(yuǎn)被鎖定在車內(nèi)每平米面積站立6個(gè)人的境地。想減少定員提高舒適度、想擴(kuò)大系統(tǒng)運(yùn)輸能力等都無(wú)從談起。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和實(shí)際客運(yùn)量的增加，會(huì)使車廂內(nèi)更加擁擠。這樣的服務(wù)水平是不能滿足乘客需要的。如果將來(lái)跑不到40對(duì)能力，那情況會(huì)更糟。 我國(guó)是個(gè)人口大國(guó)。我主張，在列車編組問(wèn)題上應(yīng)該為后人多留一點(diǎn)發(fā)展余地。當(dāng)前跑40對(duì)能力只是一個(gè)奮斗目標(biāo)，還不是現(xiàn)實(shí)能達(dá)到的生產(chǎn)力。因此，不要急于讓大家現(xiàn)在就縮短列車編組，應(yīng)該把40對(duì)能力作為以后改善乘車舒適度和提高系統(tǒng)運(yùn)輸能力的儲(chǔ)備。6 縮短列車編組不是降低車站造價(jià)的有效 方法 眾所周知，站臺(tái)長(zhǎng)度和車站管