馬 晉,王 俏
(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司,天津 300251)
隨著城市人口的不斷增長,使得城市不斷向外擴展,為了解決城市外圍居民的出行問題,一些已開通軌道交通的城市在既有軌道交通線路上不斷向外延伸,而尚未建設(shè)軌道交通的城市在線網(wǎng)規(guī)劃階段已將線路設(shè)計為超長線路。根據(jù)《城市軌道交通工程項目建設(shè)標準》要求每條線路長度不宜大于35 km,對超長線路應(yīng)以最長交路運行1 h為目標。超長線路不僅會增加項目建設(shè)成本,而且會對運營組織、服務(wù)效率等帶來較大影響,同時也存在司機疲勞駕駛、乘客旅行時間過長、外圍區(qū)域滿載率較低,車輛等設(shè)備資源浪費現(xiàn)象。合理制定分期建設(shè)及運營方案可以減少超長線路帶來的諸多弊端。以石家莊軌道交通2號線(以下簡稱2號線)為例,分析探討超長線路分期建設(shè)及運營方案的研究思路。
2號線是線網(wǎng)中的南北向骨干線,北接正定新區(qū),南至欒城組團,線路全長約60.4 km,共設(shè)車站36座,屬超長軌道交通線路。2號線的建設(shè)是促進城市空間拓展,承擔主城區(qū)與沿線各組團間旅客交流的快速客運通道,是聯(lián)系城市多條地鐵線路,穩(wěn)定城市軌道網(wǎng)的主干軌道線路;是聯(lián)系客運專線、城際線路等對外交通的城市內(nèi)部集散干道。2號線與城市各組團關(guān)系,見圖1。
圖1 石家莊軌道交通2號線與城市規(guī)劃關(guān)系示意
依據(jù)城市總體規(guī)劃,石家莊市規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略為“北跨、南優(yōu)、西控、東延”,正定新區(qū)作為市重點發(fā)展的區(qū)域,將以市級行政中心為依托,結(jié)合大型公共設(shè)施和商務(wù)設(shè)施項目,打造生產(chǎn)性服務(wù)中心,成為石家莊市重要的副中心,規(guī)劃人口規(guī)模為50萬人。南部欒城組團定位為裝備制造業(yè)、中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,規(guī)劃人口規(guī)模為18萬人。石家莊市都市區(qū)規(guī)劃人口及用地規(guī)模,見表1。
表1 石家莊市都市區(qū)規(guī)劃人口及用地規(guī)模
根據(jù)《石家莊市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃(2012~2020年)》批復(fù)意見,“考慮到正定新區(qū)建設(shè)尚處于起步階段,外部建設(shè)條件存在一定的不穩(wěn)定性,故建議待該區(qū)域建設(shè)規(guī)模、條件穩(wěn)定后,根據(jù)城市發(fā)展需要和客流需求,擇機建設(shè)1、2號線正定段工程”。石家莊市城市軌道交通近期規(guī)劃建設(shè)項目,見表2。
表2 石家莊市軌道交通近期規(guī)劃建設(shè)項目
通過對上述規(guī)劃的研究分析可知,未來北部正定新區(qū)發(fā)展勢頭強勁,規(guī)劃人口和就業(yè)崗位較多,對軌道交通的需求更為迫切,而南部欒城組團規(guī)劃人口和就業(yè)崗位相對較小,對軌道交通的需求相對較小。結(jié)合2號線場段布局(圖2),可初步確定2個分期建設(shè)方案。
圖2 2號線平面及場段位置示意
第一階段,為了緩解城市南北向交通擁堵現(xiàn)狀,結(jié)合2號線場段規(guī)劃位置,將起訖點分別設(shè)在西古城站和嘉華站,線路長16.0 km,設(shè)站15座,為了節(jié)省初期投資,一期工程僅設(shè)西古城車輛段1處,嘉華停車場按預(yù)留考慮。一期工程實施后將與1、3號線構(gòu)成線網(wǎng)的主骨架。
第二階段,隨著中心城區(qū)的發(fā)展和正定新區(qū)的建設(shè),將線路向北延伸至正定新區(qū)諸福屯站,向南延伸至規(guī)劃南三環(huán)北端的樓底站,二期工程線路長21.3 km,設(shè)站12座,實施嘉華和諸福屯停車場。
第三階段,隨著遠期正定新區(qū)東部區(qū)域和欒城組團的建設(shè),將線路向北延伸至正定新區(qū)只都站,向南延伸至欒城組團欒城東站,三期工程線路長23.1 km,設(shè)站9座,實施欒城停車場。
表3 2號線分期建設(shè)規(guī)模統(tǒng)計(方案一)
第一階段,實施中心城區(qū)西古城站至嘉華站。一期工程線路長16.0 km,設(shè)站15座,設(shè)西古城車輛段1處。
第二階段,實施2號線剩余工程,即線路向北延伸至正定新區(qū)只都站,向南延伸至欒城組團欒城東站。二期工程線路長44.4 km,設(shè)站21座,分別實施諸福屯、嘉華、欒城停車場。
表4 2號線分期建設(shè)規(guī)模統(tǒng)計(方案二)
方案一相對于方案二來說,結(jié)合城市總體規(guī)劃實施進度分三期建設(shè),與規(guī)劃的協(xié)調(diào)較好,可有效減少軌道交通建設(shè)與城市規(guī)劃沖突的矛盾。方案二雖然有明顯的TOD引導作用,但由于遠景規(guī)劃條件的不穩(wěn)定性,超前建設(shè)會增加工程建設(shè)風險。方案二較方案一提前建成全線并開通運營,由于線路兩端規(guī)劃尚未實現(xiàn),客流未能達到預(yù)期,列車空載率較大,運營效益較差。兩方案的綜合比較,見表5。
綜合比較可知,方案一與城市規(guī)劃及建設(shè)銜接的較好,且先期投資小、經(jīng)濟效益好,工程建設(shè)風險低,故推薦采用方案一提出的分期建設(shè)方案,即分三期建設(shè)方案。
表5 2號線分期建設(shè)方案綜合比較
2號線遠期全線建成后,線路總長度達60.4 km,屬超長線路。超長線路的運營方案一直是困擾設(shè)計和運營部門的難題,運營方案的選擇既要考慮乘客對軌道交通“快速、直達”的需求,又要盡可能降低列車空載率,節(jié)約運營成本,提高運營效益。
根據(jù)2號線客流預(yù)測結(jié)果,2號線遠期高峰小時最大斷面為4.02萬次/h,位于線路中部的運河橋至藍天圣木區(qū)間,在樓底站以南客流斷面僅為0.97萬次/h,遠期高峰小時客流量斷面見圖3。
根據(jù)《城市軌道交通工程項目建設(shè)標準》要求,線路終點不宜設(shè)在高峰小時斷面流量小于全線高峰小時單向最大斷面流量1/4的位置,當終點處的斷面量小于全線高峰小時單向最大斷面流量1/4時,應(yīng)另行研究選用不同運量級的軌道交通或者其他城市公共交通系統(tǒng)進行接駁,以降低軌道交通工程投資和運營成本。2號線在樓底站以南客流斷面小于全線最大斷面的1/4,且樓底站至欒城東站線路長約17 km,為了降低工程建設(shè)投資和運營成本,該段線路應(yīng)采用獨立運營方案。依據(jù)2號線客流特點及沿線各個區(qū)段客流量的不均衡性,推薦只都至樓底段采用大小交路套跑的運行方案,樓底至欒城東段建議采用與其客流量相匹配的其他交通系統(tǒng)。但考慮到欒城組團遠景規(guī)劃的不穩(wěn)定性,應(yīng)在分段運營的分界點樓底站預(yù)留未來貫通運營的條件。遠期2號線遠期運行交路圖,見圖4。
圖3 2號線遠期高峰小時客流量斷面
圖4 2號線遠期運行交路圖
樓底站作為分段運營的分界點,樓底站的平面布置應(yīng)考慮以下幾個因素:
(1)方便兩段線路客流換乘;
(2)預(yù)留全線貫通運營的條件;
(3)盡量簡化預(yù)留工程,避免預(yù)留工程廢棄造成的投資浪費。
基于上述因素,提出如圖5所示布置方案。
圖5 樓底站平面布置方案
由于2號線嘉華至樓底段為二期工程的實施范圍,故樓底站先期實施A部分,并預(yù)留B部分的建設(shè)用地條件,待三期工程建設(shè)樓底至欒城東段線路時,再實施車站B部分土建工程。該方案具有以下2個優(yōu)點。
(1)受欒城組團遠景規(guī)劃不穩(wěn)定因素的影響,樓底至欒城東段線路是否采用獨立運營方案尚不能最終確定,該方案既保留了遠期全線貫通運營的條件,又最大限度的減少了因分段運營引起的土建預(yù)留工程,從而降低了土建預(yù)留風險,節(jié)省了先期工程投資。
(2)由客流資料可知,高峰時段欒城往市區(qū)方向的客流較為集中,若遠期采用分段運營方案,可通過調(diào)整樓底至欒城東段線路的行車方向?qū)崿F(xiàn)往市區(qū)方向兩線間同臺換乘,以縮短乘客換乘距離。
超長軌道交通線路的分期建設(shè)方案應(yīng)依據(jù)城市總體規(guī)劃實施進程,結(jié)合解決現(xiàn)狀交通(城市內(nèi)部及對外交通)問題、引導城市發(fā)展、完善軌道交通網(wǎng)絡(luò)、車輛段及停車場規(guī)劃用地布局等因素進行統(tǒng)籌分析論證,隨城市發(fā)展及交通需求分階段有序建設(shè),以實現(xiàn)投資效益最大化,切不可盲目。全線運營方案的確定應(yīng)以客流預(yù)測結(jié)果為基礎(chǔ),分析線路兩端客流量及出行特征,綜合考慮列車滿載率、能耗、運營成本等因素,不能一味追求線路的直通性而不顧及運營效益。
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