濟南軌道交通規劃中的獨特性分析

王 丹

(中國地鐵工程咨詢有限責任公司 北京100037)

濟南是著名的“泉城”，也是目前為止中東部地區唯一沒有修建軌道交通的省會城市，其根本原因在于當地的泉水保護。修建地鐵會不會影響泉水噴涌一直是一個懸而未決的問題。濟南的軌道交通研究始于20世紀90年代初，后因泉水保護顧慮而擱置。隨著濟南城市的發展，交通問題日益嚴重，已經成為影響城市居民工作生活和制約城市發展的重要因素。

2009年，濟南市政府重新啟動軌道交通規劃研究工作，經過考察、比較和招標，最終確定由中國地鐵工程咨詢有限責任公司作為線網規劃、建設規劃主編單位，同時委托北京城建勘測設計研究院負責“濟南市軌道交通建設對泉水的影響研究”課題工作。

歷經5年多的深入研究和反復論證，濟南軌道交通的規劃過程和成果都體現出不同于其他城市的獨特性。2015年1月，國務院正式批復了《濟南市軌道交通近期建設規劃》，標志著濟南軌道交通進入了建設實施階段，也標志著濟南軌道交通規劃的獨特性得到了認可。

濟南軌道交通的獨特性主要取決于泉水保護和帶形城市兩大特點。濟南軌道交通規劃就是圍繞著“在不影響泉水的前提下，帶形城市需要什么樣的軌道交通”這一基本問題展開的。

1 工程地質研究前置的獨特性

1.1 濟南泉水保護的重要意義

濟南是著名的“泉城”，泉水是大自然的恩賜，是濟南歷史文化和人文精神最為寶貴的財富。濟南人民和省市兩級政府把“保泉”作為城市發展建設的前提條件和首要任務。為確保軌道交通建設不影響泉水噴涌，省市兩級領導多次強調泉水保護要做到安全第一、慎之又慎、確保萬無一失。因此，在工作伊始就確立了以泉水保護研究為先導，線網規劃、建設規劃、工程可研交叉并進的工作思路，將軌道交通建設對泉水影響研究前置，其研究成果作為規劃和工程建設的前提和依據。該思路開創了在軌道交通線網規劃階段提前開展地質勘探的先河，受到了國內軌道交通方面專家和地質專家的高度評價。

濟南地下水豐富，幾十年來省市有關單位對地下水開展了一系列研究，積累了豐富的水文地質資料。由于地質情況復雜，專家們多年來在某些關鍵問題上觀點不一致、爭論不休。因此，軌道交通建設對泉水影響研究的關鍵是要制定切合地鐵工程特點的科學合理的工作方案。經過反復研究提出:重點在于查清地下0～30 m的地質構造、巖溶分布和地下水情況，研究區域范圍為主城區內可能布設軌道交通線網的所有主干道路。該方案明確了研究目標，縮小了研究范圍，提高了研究的針對性，為軌道交通建設對泉水影響研究最終取得成功奠定了基礎。

1.2 保泉研究對軌道交通規劃的重要作用

2010年2月，保泉研究通過了4名院士主持的專家評審會，最終完成的《濟南市軌道交通建設對泉水影響研究報告》系統分析了勘探區域內的地質構造，明確了泉水成因，劃分出泉水影響敏感區域，特別結合地鐵工程特點提出了在不影響泉水噴涌的前提下建設軌道交通的結論［1］。根據保泉結論，按照保泉研究的要求，線網規劃編制組采用先進科學方法，創新性地提出了在濟南這樣特點鮮明的帶形城市中發展軌道交通的戰略，完成了線網規劃和建設規劃。

1)進一步明確地下水分類和泉水成因。濟南地區地下水主要分為孔隙水、裂隙水、巖溶水3種類型。四大泉群主要來自巖溶水，泉水的徑流通道一般在100 m以下，而地鐵區間埋深一般在10～20 m，地鐵車站及換乘站埋深為20～30 m。因此，在軌道交通建設中只要做到不揭露、不破壞巖溶水，就絕對不會影響泉水噴涌。

2)查清濟南市軌道交通建設的適宜范圍，劃分影響泉水的敏感區域。研究表明，濟南市區經十路以北、明湖路以南、歷山路以西、順河高架路以東的范圍為泉水影響敏感區(見圖1)，敏感區內濼源大街、泉城路不宜布設地鐵線;市區其他區域能夠修建地鐵，但歷山路上解放路—文化路局部地段建議埋深不超過12 m(見圖2)，經十路上廣電中心—千佛山路局部地段建議埋深不超過16 m。

圖1 泉水影響敏感區范圍

3)根據保泉結論對局部路段提前做工程方案［2］。針對保泉研究結論提出的經十路和歷山路局部路段的地鐵建設條件，并根據這些路段的地質條件進行工程方案的深入研究。明確線路平縱斷要求，深化區間及車站方案，確保滿足保泉條件，為后續線網方案的構建奠定基礎。

圖2 歷山路地質剖面及地鐵工程縱斷面

1.3 工程地質研究前置的現實意義

目前，在軌道交通線網前期規劃階段較少涉及工程地質方面的深入調查和分析，一般僅停留在城市總體規劃說明書中所包括的城市地質、水文和氣象資料，較少在軌道交通規劃初期做詳細的工程方案。濟南雖然是個特例，也充分體現了軌道交通規劃中工程地質研究的重要性和必要性。

1)有利于線網方案的穩定性。在以往的線網規劃方案構架中，主要以城市總體規劃和綜合交通規劃為依據，以交通效果為目標導向，以交通調查和客流預測為定量檢驗手段，較少考慮工程地質因素的影響。當進入軌道交通實施規劃階段，對工程地質條件研究不充分往往成為線網方案調整的主要原因。因此，在規劃之初即開展針對軌道交通建設特點的工程地質研究，預測線網建設時可能遇到的工程地質問題，避免因不良工程地質條件造成線位調整、敷設方式改變等帶來的風險，確保線網方案的工程可行性和穩定性，從而保證線網規劃在城市軌道交通建設中的綱領性作用。

2)有利于降低工程風險，節約軌道交通建設投資。線網規劃階段即開展工程地質調查研究，能夠為線網建設時勘察、設計、施工指明工作重點，科學合理地選擇軌道交通走廊、確定線路敷設方式、安排線網實施時序等，從而能夠起到節約軌道交通建設投資的作用。

1.4 工程地質研究的深度和工作方法

線網規劃階段開展工程地質研究目的主要在于預測不良地質條件可能對軌道交通建設帶來的風險。借鑒濟南經驗，首先通過資料調查和文獻研究，對規劃區內地質條件概況做全面了解，分析、篩選可能對軌道交通建設施工產生重大影響的不良地質因素。若確實存在如地下水、淤泥軟土、斷裂帶等不良地質因素，則可做進一步鉆探勘察。鉆探范圍應集中在可能作為軌道交通走廊的城市主干道沿線，鉆探深度在30 m之內。在地質勘察的基礎上，確定規劃區內軌道交通建設適宜性分區，明確軌道交通禁建區，指導后續規劃設計。

2 帶形城市形態決定了快線網的獨特性

2.1 濟南帶形城市的空間結構特點

濟南市北有黃河，南有泰山，受山水夾持地形所限，未來城市空間形態是典型的帶形城市。依據濟南市總體規劃(2006—2020年)［3］，城市空間以現狀二環內舊城為核心，沿東西發展軸向兩翼展開，形成“一城三區”(舊城、西部城區、東部城區、濱河新區)的城市空間格局，如圖3～5所示。2020年濟南城市空間將在東西長68 km，南北寬12～20 km的狹長地帶展開，遠景年城市東西軸帶拉長至90 km，帶形城市特征非常明顯。

圖3 濟南市區三帶空間結構

圖4 2020年濟南中心城用地布局結構

圖5 濟南帶形城市空間尺度示意

2.2 快線是帶形城市的必然選擇

在帶形城市地域內，軌道交通需要解決兩種交通出行方式:一是東西向長距離向心交通，即外圍組團與主城中心區之間的交通;二是主城中心區內部的中長距離的客運交通。這兩種交通出行方式具有不同的交通特征和需求。

在外圍組團與中心城之間的交通出行方式中，軌道交通以解決軸向交通為主，是外圍組團與主城之間復合交通走廊上的骨干系統。目標是外圍進城的客流，45 min到達主城副中心，1 h到達核心區。［4］服務于這種交通目標的軌道交通以大站快車為特點，軌道交通旅行速度在50 km/h以上，平均站間距不小于3 km。

主城內部的軌道交通是城市客運交通骨干，應滿足城市主要交通走廊上的交通需求，要求具有較高的旅行速度和可達性。因此，主城內部的軌道交通系統應形成由若干線路編織成的網絡(即軌道交通線網)，中心區的線網密度不應低于0.5 km/km1，線路的平均站間距為1～1.5 km，旅行速度為30～40 km/h。

為滿足上述兩種特征的交通出行，需要采用兩種功能線路，即在市區軌道網的基礎上，構建獨立于主城軌道線網的快線。快線貫穿帶形城市，串聯各組團中心，與主城內部軌道交通線網實現多點換乘。

2.3 快線走廊選擇的獨特性

如何選擇快線走廊，是線網規劃過程的一個難點。濟南主城區內東西向的主干路屈指可數，除滿足市區地鐵線路外，基本不可能用于快線布設。

濟南是一個受鐵路影響非常深遠的城市。濟南近代的崛起就是源于膠濟鐵路的開通。自1904年膠濟線通車以來，在很長的一段時間里，濟南的城市建設和發展都圍繞這條鐵路，膠濟線因而就處于城市中心軸線的位置。2008年，膠濟客運專線通車后，膠濟線基本以貨運為主。隨著京滬和太青客運專線的相繼建設，濟南鐵路樞紐中的主要客運站分布于城市的東西兩端，膠濟線的功能進一步弱化，而在空間上它又處于中心軸線位置，經過與鐵路部門的反復論證，最終確定沿膠濟線北側與鐵路平行鋪設以地上線為主的市域快線，巧妙地利用鐵路走廊與城市道路交通立交的現狀條件，保證大站距、高速度，避免了市域快線在中心區變慢線的風險，既解決了穿越中心城快線走廊的問題，又為鐵路沿線的更新改造、功能提升提供了契機，成為濟南線網規劃和建設規劃的一大特點。

2.4 雙網雙模式的濟南線網方案

針對濟南市由于南山北水的地形限制而形成的帶形城市的特殊空間形態，提出了雙網雙模式快線穿城的概念線網，形成了“中心放射，兩翼延伸”的網絡構架［5］。濟南市遠景軌道交通線網由9條線路組成，總規模為332 km，分為市域快線網和市區軌道網兩個層次。市域快線網由3條快線組成，線路長度為150 km，形成“一橫兩縱”的網絡構架，平均站間距為3 km，旅行速度50～55 km/h，主要服務于中心城內長距離快速出行的乘客，實現了外圍組團與主城區之間的快速交通聯系，是支撐帶形城市的基本骨架。市區軌道網由6條線路組成，線路長度為182 km，形成“四橫三縱”的網絡格局。市區軌道網以地鐵制式為主，站間距小、運量大，主要服務于主城區內中長距離交通出行的乘客，是實現公交都市目標的保證，也是緩解交通擁堵的必然選擇。

3 建設時序的獨特性

不同于絕大多數城市先內后外、先主后輔的建設時序，泉水保護和帶形城市的獨特性迫使濟南不得不反其道行之，選擇了先快后慢、先外后內的軌道交通發展道路［6］。

3.1 影響線網建設時序的因素

3.1.1 泉水保護的重要性和嚴峻性

雖然做了充分研究，確保線網避開了泉水敏感區，但是，本著慎之又慎的原則，在舊城內修建地下線仍然是政府難以決斷的問題。為此，濟南的軌道交通建設本著先易后難的原則，從泉水保護萬無一失的地上線路入手，循序漸進，逐步為地下線的建設積累經驗，增強軌道交通保泉信心，保證軌道交通建設穩步推進。

3.1.2 城市形態的特殊性

濟南所面臨的問題主要是城市形態由團狀向帶形轉變所帶來的。在很長的一段時期內，濟南的城市形態呈團狀發展，主要集中在舊城內，隨著城市規模的不斷擴大，以近域推進為主的空間拓展模式問題逐漸顯現。為了打破空間束縛及傳統的漫延式發展的格局，亟需拉開城市框架。但是，由于缺乏高效公共交通支撐，主要依靠小汽車和班車難以解決由此造成的大量長距離交通，使東拓、西進的發展戰略受阻。城市空間拓展受阻，反過來使中心區的功能難以疏解，舊城改造使老城區密度持續增加，進一步惡化了交通和人居環境，“中優”難以實現，城市發展處于兩難境地。先行建設快線，解決長距離交通出行需求，能夠引導城市空間有序發展，落實“東拓、西進、中優”的空間發展戰略。因此，“先快后慢”成為必然選擇。

3.1.3 量力而行的原則

軌道交通建設必須本著量力而行的原則，選擇盡可能小的代價，盡量小的工程難度，盡快形成一個帶形布局的軌道網，滿足城市發展的需要。快線網中的“一橫”R2線以地上線為主，“兩縱”R1和R3線又位于新市區的主干路，建設條件好，工期短，投資少，先行實現快線網正是量力而行原則的體現。

基于以上原因，濟南軌道交通規劃創新性地提出先易后難、先外后內、先快后慢的建設時序，既符合帶形城市的空間特點，解決東西向長距離出行交通需求，緩解現狀交通壓力，同時又能在現階段回避泉水保護的社會敏感性問題。

3.2 濟南近期建設方案

2015年1月，國務院正式批復了《濟南市軌道交通近期建設規劃(2015—2019)》［7］，至2019年，擬建成市域快線R1線、R2線一期工程和R3線一期工程，長約80.6 km，總投資437億元，形成“一橫兩縱、貫穿東西、連接南北”的支撐帶形城市空間骨架的快線網，如圖6所示。這充分肯定了濟南軌道交通建設時序選擇的科學合理性，宣告濟南軌道交通建設破堅冰，開創了歷史新紀元。

圖6 濟南市軌道交通近期建設規劃(2015—2019)

4 交通一體化在規劃中的獨特性

如前所述，受制于泉水保護和帶形城市形態，濟南軌道交通的獨特性也造成了其先天不足，主要表現在核心區線網密度低和R2線與城市道路交通銜接不暢兩方面。

4.1 城市核心區交通一體化研究［6］

由于泉水敏感區位于城市中心區，使核心區線網密度只有0.67 km/km1。線網規劃為此做了專題研究，為提高核心區內軌道交通的便捷性，采取加密靠近核心區線路車站，與中運量系統、常規公交一體化銜接，建立慢行系統等多種方法，使更多的乘客通過步行或者公交換乘到達目的地，從而為核心區提供強有力的交通支撐。

4.2 鐵路走廊沿線軌道交通快線站點交通一體化

快線R2線利用鐵路走廊，沿膠濟鐵路敷設，鐵路對兩側用地的阻隔以及R2線車站與相交道路的立交關系，造成R2線與道路交通連接不暢，難以發揮軌道交通的骨干作用。為此，在建設規劃中設立交通銜接專題研究，圍繞軌道交通車站，調整以BRT為主的中運量系統和常規公交在內的線路和場站，以放射狀線網架構組織與軌道交通主要站點(交通樞紐或重要站點)銜接的公交線路，增加與R2線垂直的具有客流喂給作用的線路，強化地面交通對軌道交通的客流飼喂和疏散功能。

圖7 R2線地面車站與BRT車站銜接示意

如圖7所示，以R2線車站為城市公交樞紐站，將中運量和普通公交線路引入公交樞紐站，實現軌道交通與中運量及普通公交的有機銜接，為快線集聚客流，從而充分發揮快線的交通骨干作用，有效緩解東西向交通壓力。

5 結語

濟南是近年來國內開展軌道交通規劃和建設的城市中最具特殊性城市之一。濟南市軌道交通規劃從保泉研究開始至建設規劃獲批前后5年多時間內，經歷數次自我否定與絕處逢生，在不斷探索中一路走來，最終形成具有自身獨特性的軌道交通發展模式，希望能對軌道交通理論和實踐提供借鑒作用。

［1］北京城建勘測設計研究院有限責任公司.濟南軌道交通建設對泉水的影響研究［R］.北京，2010.

［2］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.濟南市城市軌道交通控制性詳細規劃［G］.北京，2013.

［3］濟南市規劃設計研究院.濟南市總體規劃(2011—2020年)［G］.濟南，2010.

［4］濟南市規劃設計研究院.濟南市綜合交通規劃(2020年)［G］.濟南，2010.

［5］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.濟南軌道交通線網規劃［G］.北京，2013.

［6］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.濟南軌道交通近期建設規劃(2015—2019)［G］.北京，2013.

［7］國家發展改革委.關于印發濟南市城市軌道交通近期建設規劃(2015—2019)的通知［Z］.北京，2015.