國(guó)內(nèi)外城市軌道交通線路敷設(shè)方式的對(duì)比分析

賀臘妮 葉霞飛

(同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,201804,上海∥第一作者,碩士研究生)

國(guó)內(nèi)外城市軌道交通線路敷設(shè)方式的對(duì)比分析

賀臘妮 葉霞飛

(同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,201804,上海∥第一作者,碩士研究生)

線路敷設(shè)方式的選擇是城市軌道交通建設(shè)中的一個(gè)重要問題,直接影響工程造價(jià)和后期運(yùn)營(yíng)成本。通過東京地鐵、東京私鐵、新加坡地鐵、臺(tái)北捷運(yùn)與上海城市軌道交通線路敷設(shè)方式和分布特征的對(duì)比分析,指出上海城市軌道交通線路地上線比例較國(guó)外城市低,進(jìn)而提出合理選擇線路敷設(shè)方式、提高國(guó)內(nèi)軌道交通線路地上線比例以降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本的建議。

城市軌道交通;線路敷設(shè)方式;對(duì)比分析

First-author'saddressKey Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,201804,Shanghai,China

1 研究背景

線路敷設(shè)方式的選擇是城市軌道交通建設(shè)過程中一個(gè)重要的問題。城市軌道交通線路的敷設(shè)方式主要有地下線、地面線和高架線三種。不同的敷設(shè)方式有不同的特點(diǎn)和適用條件。我國(guó)一些城市存在著軌道交通一定要建地下線的傾向,主要是考慮到地上線(為地面線和高架線的統(tǒng)稱)對(duì)環(huán)境以及景觀的影響。截止2008年,北京、上海和廣州已運(yùn)營(yíng)的軌道交通線路長(zhǎng)度為544.8 km,在建線路長(zhǎng)度為551.2 km,各種線路敷設(shè)方式的變化見圖1。由圖1可以看出,2008年這三大城市已運(yùn)營(yíng)的軌道交通線路地上線比例約為40%,而在建線路地上線的比例約為17%,在建軌道交通線路地上線的比例呈下降趨勢(shì)。城市軌道交通初期投資巨大,需要籌措大量資金,選擇適當(dāng)?shù)木€路敷設(shè)方式,可以節(jié)省造價(jià)和后期運(yùn)營(yíng)成本。

圖1 截止2008年北京、上海、廣州城市軌道交通地上線敷設(shè)情況

2 國(guó)內(nèi)外城市軌道交通線路敷設(shè)方式對(duì)比分析

2.1 東京城市軌道交通線路敷設(shè)方式

東京的都市中心區(qū)域與市郊區(qū)域基本以山手線為界。山手線是一個(gè)封閉的環(huán)狀線路,連接著東京的主要中心區(qū)域。東京的軌道交通網(wǎng)絡(luò)主要包括地鐵、JR鐵路和私鐵。地鐵主要服務(wù)于山手線以內(nèi)的市區(qū)部分,私鐵和JR鐵路則主要位于山手線外的郊區(qū),通過山手線上的換乘站與地鐵線路進(jìn)行換乘。具體線路位置如圖2所示。

東京的地鐵線路始建于1925年,于1927年建成了第一條地鐵——銀座線。目前,東京開通運(yùn)營(yíng)的地鐵線路有13條,總長(zhǎng)度為304.1 km。東京地鐵線路的敷設(shè)方式如表1所示。

圖2 東京軌道交通線路圖

表1 東京地鐵線路敷設(shè)方式

由表1可以看出:東京地鐵線路除了銀座線和丸之內(nèi)線的地上區(qū)間位于山手線內(nèi)的市區(qū)以外,其他線路的地上區(qū)間都位于山手線外的郊區(qū);地鐵線路的地上區(qū)間比例比較低,除了千代田線支線和東西線以外,其余線路地上區(qū)間比例都不超過20%。

東京地鐵線路敷設(shè)方式的特點(diǎn)為:(1)東京山手線以內(nèi)的市區(qū)地鐵線路基本都采用地下線的敷設(shè)方式;(2)東京地鐵線路的地上區(qū)間基本都位于山手線以外的郊區(qū);(3)東京地鐵線路地上區(qū)間的比例比較低,大部分不超過20%。

東京私鐵主要由西武鐵道、東武鐵道、京成電鐵、京王電鐵、小田急電鐵和東京急行電鐵等公司運(yùn)營(yíng),其運(yùn)營(yíng)線路的敷設(shè)方式如表2所示。

表2 東京私鐵線路敷設(shè)方式

由表2可見,位于市郊的東京私鐵線路地上線的比例比較大,除了線路長(zhǎng)度只有2.6 km的西武有樂町線全線采用地下線的敷設(shè)方式之外,其余線路地上線的比例都在75%以上,且大部分線路地上線的比例為100%。東京私鐵基本上都采用地上線的敷設(shè)方式,這是東京私鐵線路敷設(shè)方式的特點(diǎn)。

2.2 新加坡城市軌道交通線路敷設(shè)方式

新加坡自1987年開通第一條地鐵線路以來(lái),現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展成擁有4條線路的地鐵系統(tǒng):從巴西立站至樟宜機(jī)場(chǎng)站的東西線(EW),從濱海灣站至裕廊東站經(jīng)過兀蘭站的南北線(NS),從東北榜鵝通至南部世界貿(mào)易中心的地鐵東北線(NE),以及機(jī)場(chǎng)地鐵支線。新加坡環(huán)線(CC)是正在興建中的地鐵線路,連接新加坡市中心多美歌至南部的港灣,沿途經(jīng)過新加坡中部一些交通非常繁忙的地區(qū)。

新加坡的CBD(中央商務(wù)區(qū))地區(qū)位于新加坡中區(qū),面積為16.5 km2,包括濱海東、濱海南、博物館、牛頓、烏節(jié)路、歐南、流域、梧槽和新加坡河等地方,是新加坡的繁華地區(qū),建筑密度高、容積率大。新加坡中區(qū)已開通運(yùn)營(yíng)的軌道交通車站有15個(gè),均為地下車站。

新加坡軌道交通線路及敷設(shè)方式見圖3(圖中虛線表示地下區(qū)間)和表3。從表3可以看出,地鐵東西線和南北線的地上區(qū)間均位于新加坡中區(qū)以外的市郊地區(qū),地上線比例超過75%。新加坡地鐵在中區(qū)以內(nèi)的地鐵線路區(qū)間均采用地下線的敷設(shè)方式,東西線和南北線在郊區(qū)基本都采用高架的敷設(shè)方式。

2.3 臺(tái)北捷運(yùn)線路敷設(shè)方式

圖3 新加坡軌道交通線路敷設(shè)方式圖

表3 新加坡軌道交通線路敷設(shè)方式

臺(tái)北捷運(yùn)是臺(tái)北都會(huì)區(qū)大眾捷運(yùn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,目前的服務(wù)范圍涵蓋了臺(tái)北市和臺(tái)北縣,是臺(tái)北都會(huì)區(qū)的交通骨干。自1996年第一條捷運(yùn)線路文山線(運(yùn)營(yíng)之初稱為木柵線)開通以來(lái),臺(tái)北捷運(yùn)目前的路線長(zhǎng)度為93.5 km,每日平均旅客量約為130余萬(wàn)人次。臺(tái)北捷運(yùn)線路如圖4所示,臺(tái)北捷運(yùn)線路敷設(shè)方式如表4所示。從表4可以看出:目前臺(tái)北捷運(yùn)運(yùn)營(yíng)線路的長(zhǎng)度都比較短;最長(zhǎng)線路為淡水線,長(zhǎng)度為 23.2 km;另有 3條線路長(zhǎng)度超過 10 km,其余線路長(zhǎng)度均不超過10 km。臺(tái)北捷運(yùn)內(nèi)湖線、文山線、淡水線的地下區(qū)間位于市區(qū),地上區(qū)間的比例超過80%。捷運(yùn)線路綠線和藍(lán)線所通過的臺(tái)北市行政區(qū)和臺(tái)北縣各市人口密度大,建筑密度高,故線路均采用地下線的敷設(shè)方式。

表4 臺(tái)北捷運(yùn)線路敷設(shè)方式

2.4 上海城市軌道交通線路敷設(shè)方式調(diào)查與分析

截止2010年4月20日,上海已經(jīng)開通運(yùn)營(yíng)的軌道交通線路有11條(不包括磁浮示范線),共有266座車站,運(yùn)營(yíng)里程達(dá)420 km。上海軌道交通線路敷設(shè)方式如表5所示。

圖4 臺(tái)北捷運(yùn)線路圖

從表5可以看出,上海的軌道交通1、3、5和11號(hào)線地上線比例比較高,超過40%,其余線路地上線比例相對(duì)比較低。3號(hào)線是利用原滬杭鐵路內(nèi)環(huán)線和淞滬鐵路的線位改造而成的,全線基本為高架線路。5號(hào)線則全線都位于郊區(qū),均為地上線路。上海目前開通運(yùn)營(yíng)的城市軌道交通線路(除2號(hào)線外)地上區(qū)間比例比較合理,地上區(qū)間位于郊區(qū),地下區(qū)間位于市區(qū);但是個(gè)別線路的個(gè)別區(qū)段仍存在著問題,如2號(hào)線的東延伸段。

上海軌道交通2號(hào)線全長(zhǎng)60 km,共設(shè)有29個(gè)車站,從徐涇東站,經(jīng)過南京路,穿越黃浦江,到達(dá)浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)站。2號(hào)線東延伸段從張江高科站到遠(yuǎn)東大道站的區(qū)間采用地下線的敷設(shè)方式,長(zhǎng)度約為20 km。2號(hào)線東延伸段地下區(qū)間沿途經(jīng)過張江高科技園區(qū)、唐鎮(zhèn)新市鎮(zhèn)和川沙新市鎮(zhèn),沿線多為產(chǎn)業(yè)園區(qū)、農(nóng)田和工業(yè)廠房,對(duì)噪聲和振動(dòng)等的要求比較低。從城市規(guī)劃、工程成本及環(huán)境角度來(lái)看,這段線路采用地面或高架的敷設(shè)方式更為合理,一方面可以滿足環(huán)境因素的要求,另一方面可以降低工程造價(jià)。

表5 2010年上海已運(yùn)營(yíng)軌道交通線路敷設(shè)方式

2.5 國(guó)內(nèi)外城市軌道交通線路敷設(shè)方式對(duì)比分析

(1)東京城市軌道交通功能定位明確:地鐵主要服務(wù)于市區(qū),多采用地下線的敷設(shè)方式,大部分線路地上線比例不超過20%;私鐵主要服務(wù)于郊區(qū),采用地上線的敷設(shè)方式,絕大部分線路地上線比例超過90%。

(2)新加坡地鐵線網(wǎng)地上線比例為50.97%,臺(tái)北捷運(yùn)線網(wǎng)地上線比例為47.06%,上海城市軌道交通線網(wǎng)地上線比例為36.67%。新加坡地鐵線網(wǎng)地上線的比例要比上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)高出約10%,臺(tái)北捷運(yùn)線網(wǎng)地上線比例則比上海軌道交通高出約15%。新加坡地鐵網(wǎng)絡(luò)中有2條線路的地上線比例超過75%,臺(tái)北捷運(yùn)網(wǎng)絡(luò)有3條線路地上線比例超過80%;上海城市軌道交通線網(wǎng)中只有3號(hào)線和5號(hào)線地上線比例超過75%,其余線路地上線比例均小于75%,其中絕大部分線路地上線比例小于40%。國(guó)外城市軌道交通線路地上線的比例要比國(guó)內(nèi)線路高。

(3)國(guó)外城市的軌道交通線路敷設(shè)方式分布特征比較顯著,在城市中心區(qū)建筑密度大的地區(qū)選用地下線的敷設(shè)方式,在城市郊區(qū)、建筑密度小、待開發(fā)的地區(qū)則選用地上線。國(guó)內(nèi)城市軌道交通線路在城市中心區(qū)選用地下線的敷設(shè)方式,然而在郊區(qū)有條件修建地上線的地區(qū)仍選擇地下線。

(4)日本、新加坡,以及臺(tái)灣地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,均位于亞洲國(guó)家和地區(qū)的前列,但是其軌道交通線路均采用了高比例的地上線形式。這一點(diǎn)尤其值得我們深思。

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)在高建筑、高就業(yè)、高交通流量和高密度的城市中心區(qū)域,軌道交通線路宜采用地下線敷設(shè)形式,在城市外圍郊區(qū)宜采用高架線或地面線的敷設(shè)方式。主要原因是:市區(qū)為建成區(qū),地面線對(duì)城市的切割作用強(qiáng)烈,不宜采用;高架線的噪聲和振動(dòng)影響明顯,對(duì)市中心的居住區(qū)影響較大,故城市中心區(qū)主要應(yīng)采用地下線。而城市外圍建筑稀少、空間開闊且用地條件相對(duì)寬松,因此可以采用高架線和地面線。

(2)高架或地面敷設(shè)方式對(duì)環(huán)境的影響與建設(shè)中采用的車輛制式、軌道減振技術(shù)、建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)[2]等都有很大的關(guān)系。通過采用合適的車輛制式、浮置板軌道結(jié)構(gòu)、綠化減噪、聲屏障等措施,可以將高架和地面線路對(duì)環(huán)境的影響控制在環(huán)境要求的范圍內(nèi)。

(3)城市軌道交通線路敷設(shè)方式要與沿線的土地利用性質(zhì)相適應(yīng),對(duì)噪聲、振動(dòng)有特殊要求的土地類型,軌道交通線路盡量采用地下線或者采取繞避。

(4)城市軌道交通線路敷設(shè)方式的選擇應(yīng)和城市規(guī)劃相結(jié)合。對(duì)于郊區(qū)尚未開發(fā)或規(guī)劃的線路沿線區(qū)域,宜將用地性質(zhì)調(diào)整或規(guī)劃為商業(yè)金融、交通樞紐等對(duì)噪聲、振動(dòng)不敏感的土地類型,為選擇高架線路敷設(shè)方式提供條件。

(5)在選擇敷設(shè)方式時(shí)要充分考慮各種敷設(shè)方式的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本,通過提高我國(guó)城市軌道交通線路地上線的比例,以降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。

城市軌道交通建設(shè)是一項(xiàng)耗費(fèi)大量時(shí)間和資金的系統(tǒng)工程,由于不同的敷設(shè)方式其工程造價(jià)存在著差異,對(duì)周邊環(huán)境的影響也不同,所以在進(jìn)行城市軌道交通線路敷設(shè)方式選擇時(shí)要進(jìn)行客觀的分析評(píng)價(jià),不能僅憑經(jīng)驗(yàn)或者定性的比較來(lái)確定。

[1]許澤成,葉霞飛,顧保南.上海軌道交通3、4號(hào)線的運(yùn)營(yíng)模式[J].城市軌道交通研究,2004(2):10.

[2]李興高.關(guān)于城市軌道交通發(fā)展的反思和建議[J].綜合運(yùn)輸,2007(8):37.

[3]譚瑜,葉霞飛.東京新城發(fā)展與軌道交通建設(shè)的相互關(guān)系研究[J].城市軌道交通研究,2009(3):1.

On Route Laying Mode of Urban Mass Transit

He Lani,Ye Xiafei

The selection of route laying mode is significant for urban mass transit construction,as it directly affects the cost.This paper compares Shanghai metro with Tokyo metro,Tokyo private railways,Singapore mass rapid transit and Taipei metro,analyses the proportion and distribution characters of route laying mode in these different transit systems,points out that the proportion of ground line in Shanghai metro system is too low,therefore,the proportion of the ground line in urban mass transit system of China shall be increased to reduce the cost of construction and operation.

urban mass transit;route laying mode;comparative analysis

U 231+.2

2010-08-25)