李相君
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 102600)
市域(郊)鐵路是城市中心城區(qū)連接周邊城鎮(zhèn)組團(tuán)及其城鎮(zhèn)組團(tuán)之間的通勤化、快速度、大運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng),提供城市公共交通服務(wù),是城市綜合交通體系的重要組成部分。加快市域(郊)鐵路發(fā)展,對擴(kuò)大交通有效供給、緩解城市交通擁堵、改善城市人居環(huán)境、優(yōu)化城鎮(zhèn)空間布局、促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè),具有重要作用。市域線與城區(qū)線在規(guī)劃設(shè)計(jì)、功能定位、技術(shù)特征、運(yùn)營模式等方面均有較大的區(qū)別,兩者的銜接模式選擇直接影響后期運(yùn)營效果。本文從線網(wǎng)形態(tài)、換乘站點(diǎn)方案、站點(diǎn)設(shè)計(jì)、運(yùn)營模式等方面進(jìn)行研究。
從國外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看,由于城市擴(kuò)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(kuò)大,需要合理引導(dǎo)城市的擴(kuò)張,多數(shù)城市的市域快軌正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。市域快軌主要承擔(dān)通勤職能,因此其在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)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)。目前主要形成了以巴黎為代表的“穿城而過”、以東京為代表的“接入中心城市邊緣”和以紐約為代表的“終止于市中心”三種線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)。
(1)巴黎既有的5條呈放射形的市郊鐵路以市內(nèi)的5個(gè)火車站為終點(diǎn),分別服務(wù)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(shí)為乘客提供便捷的換乘條件。
(2)東京軌道交通總體布局為環(huán)線加放射線,即連接城郊的市域軌道與環(huán)線聯(lián)動進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸功能,山手環(huán)線與武藏野環(huán)線將地鐵和市郊鐵路有機(jī)銜接。
(3)紐約市郊鐵路直接通向市中心區(qū)車站,形成長放射狀網(wǎng)絡(luò),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(diǎn)向長島、紐約北部郊區(qū)和新澤西3個(gè)方向輻射。
我國各城市可基于成本和效益的權(quán)衡對線網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行選取。目前,國內(nèi)各城市的市域快軌網(wǎng)絡(luò)均未形成規(guī)模,但北京、上海等城市群中心城市已經(jīng)建成了相當(dāng)規(guī)模的以地鐵線路為主要代表的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò),從成本角度考慮,在此基礎(chǔ)上將市域線路引入市中心地帶顯然成本不菲,因此巴黎“穿城而過”模式和紐約“終止于市中心”模式或許并非理性選擇。對比之下,將市域快軌接入既有網(wǎng)絡(luò)外圍的東京模式顯然更具備成本和建設(shè)時(shí)間上的優(yōu)勢。
表1 國外線網(wǎng)形態(tài)比較表
采用不同的線網(wǎng)形態(tài),實(shí)現(xiàn)市域軌道交通線與城區(qū)軌道交通線的銜接。
(1)單點(diǎn)換乘:將市域軌道的終點(diǎn)與城區(qū)軌道的終點(diǎn)或者靠近終點(diǎn)站的某個(gè)大型客流集散站對接,兩線間形成對接換乘。由于直接將兩線的終點(diǎn)對接,因此不需要統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備,其運(yùn)輸組織也相對簡單,運(yùn)營各自獨(dú)立但這種模式接入線路的換乘客流會對換乘站和換乘線路能力帶來較大沖擊,如亦莊線與5號線、10號線在宋家莊站實(shí)現(xiàn)換乘。
(2)兩點(diǎn)換乘:設(shè)置兩個(gè)換乘點(diǎn)將市域軌道與城區(qū)軌道對接,較單點(diǎn)換乘更容易疏散乘客。如八通線在四惠與四惠東站換乘1號線。但隨著通州作為北京城市副中心快速發(fā)展,八通線沿線乘客進(jìn)城需求加大,四惠、四惠東仍屬于客流大斷面站,在高峰時(shí)段換乘站客流壓力仍較大,站點(diǎn)擁擠。
(3)多點(diǎn)換乘:將市域軌道引入到城區(qū)線網(wǎng),與多條城區(qū)線路相交,形成兩個(gè)及以上的換乘點(diǎn)。這種模式乘客可以在沿途換乘其他軌道交通線路,方便了旅客的出行,并且兩者仍屬分線運(yùn)行,運(yùn)輸組織及運(yùn)營管理簡單。如15號線連接北京東北部的順義新城,以東西向切線形式與城區(qū)軌道(8、5、13、14號線)均有換乘,如此布置的線路將順義南下的乘客合理分流,可為乘客提供不同的南下路徑選擇,可緩解換乘站點(diǎn)客流壓力較大的問題。
車站合理的配線方案,是列車安全行車、正常運(yùn)行和提高運(yùn)營管理應(yīng)變能力的重要保證。市域線與城區(qū)線銜接站點(diǎn)設(shè)計(jì)需著重考慮以下因素:
(1)與車站形式合理配置,提高換乘效率。
(2)若采用貫通運(yùn)營大、小交路,起終點(diǎn)設(shè)置折返線。
(3)從全網(wǎng)的資源共享考慮,合理設(shè)置聯(lián)絡(luò)線。
(4)充分考慮土建工程和車輛、供電、信號等設(shè)備系統(tǒng)的功能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)的綜合比選。
下面以北京市已運(yùn)營的換乘站點(diǎn)作為參考分析:
(1)5號線與亦莊線銜接(宋家莊站)。5號線與亦莊線于2012年底運(yùn)行站臺換乘,兩站臺采用同層“T”型垂直連接,5號線可通過同站臺換乘亦莊線,亦莊線換乘的旅客可通過站廳層付費(fèi)區(qū)換乘5號線。
(2)4號線與大興線銜接(新宮站)。4號線與大興線于2010年底實(shí)現(xiàn)貫通運(yùn)營,已大、小交路套跑的方式運(yùn)行,在小交路新宮站設(shè)置折返線。中間的兩條軌道用于停靠小交路列車(新宮開往安河橋北);外側(cè)的兩條軌道用于??看蠼宦妨熊?。
(3)1號線與八通線銜接(四惠站)。1號線與八通線于2003年底運(yùn)行站廳換乘,采用較容易疏散乘客的“兩站點(diǎn)換乘”,但高峰期換乘壓力仍較大,乘客需上至站廳層換乘,影響通勤效率。為解決此問題,1號線與八通線貫通運(yùn)營工程已開工建設(shè),預(yù)計(jì)2022年完工,屆時(shí)可解決兩線之間必須換乘一次的長期“痛點(diǎn)”,與客流特征更加匹配。
圖1 換乘站配線示意圖
市域軌道的列車直接駛?cè)氤菂^(qū)線路共線運(yùn)營,乘客可減少二次換乘,直達(dá)目的地。
共線共軌運(yùn)營模式??炀€列車可以直達(dá)運(yùn)行或者只在部分中間車站停留,慢線列車一般為站站停。快車在部分車站或區(qū)間通過設(shè)置越行線的方式對慢車實(shí)行越行通過。RER線在郊區(qū)同一條線路上采用甩站運(yùn)營和站站停運(yùn)營相結(jié)合的方式開行快慢車,并且與鐵路郊線以及貨運(yùn)列車共線運(yùn)營。這種形式需要車站具備越行線,如不具備條件,則需對車站進(jìn)行擴(kuò)大改造。
分線運(yùn)營模式。同一通道內(nèi)不同速度等級的列車在各自的線路上行駛。快車、慢車各行其道,可以在同一平面內(nèi)或上下布置。紐約快線是多軌共行,在雙向流量均衡的地區(qū)采用4軌并行的模式,在客流明顯潮汐性的地區(qū)采用3軌并行的模式。站臺設(shè)在快慢線之間,換乘也方便。該模式適用于在通道內(nèi)客流需求較大,需要兩條以上軌道交通線路進(jìn)行分流時(shí)采用。
多軌并行在城市外圍建設(shè)條件比較充裕,但在城區(qū)實(shí)施難度和成本很大,應(yīng)充分分析方案的經(jīng)濟(jì)性。
本文對常見的幾種銜接模式的原理、特點(diǎn)及存在的問題進(jìn)行了介紹分析。市域線與城區(qū)線的銜接模式選擇應(yīng)從線網(wǎng)形態(tài)、建設(shè)條件、站點(diǎn)設(shè)計(jì)、運(yùn)營模式等方面綜合考慮,最大化提高軌道交通出行效率,這同時(shí)也影響著城市空間形態(tài)的發(fā)展。