李雅斐
【摘 要】目前國內城市軌道交通運營規模、建設規模、線網規劃規模快速增長,形成多個城軌交通“巨網”城市。面對網絡化運營逐步完善帶來的新挑戰,總結上海、天津等城市的軌道交通建設實踐及創新,從規劃、設計、建設等多個角度,對新形勢下軌道交通建設的可持續發展之路開展了深入探討。
【關鍵詞】軌道交通建設;網絡化運營;建設實踐及創新
中圖分類號: U239.5 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)26-0241-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.110
目前,我國城市軌道交通正處于快速發展期。根據中國城市軌道交通協會發布的《城市軌道交通2017年度統計分析報告》,截止2017年末,我國城軌交通運營長度達5032.7公里,交通線路165條,全年累計完成客運量185億人次;在建線路長度、規劃線路長度均創歷史新高;可研批復投資額、投資完成額均為歷年之最。在運營規模持續增加、建設規模再創新高、網絡化運營逐步完善的現狀下,如何持續提高技術水平和管理水平,建設高起點、高標準、符合目前網絡化運營需求的項目,成為各地面臨的機遇和挑戰。
1 國內城軌交通發展情況概述
1.1 運營規模快速增長
從運營線網規模看,截止2017年末,上海732.2公里、北京685.1公里大幅領先全國,運營線網繼續優化;廣州、南京運營線路長度超過300公里,線網規模快速增長;深圳、成都、重慶、武漢運營線路長度超過200公里,骨干網絡加速形成;共計14個城市形成100公里以上線網規模,城軌交通網絡化運營已逐步實現。
2017年北京、上海、廣州、深圳客運量分別為37.8億次、35.4億次、28.1億次、14.5億次,四城市客運量均創歷史新高。伴隨著南京、武漢、成都等后發城市骨干網絡組建完畢,北上廣深四城市客運量占全國總比由上年67.3%降至62.6%。
1.2 建設規模創歷史新高
據不完全統計,截止2017年末,中國內地共56個城市開工建設城軌交通,共計在建線路254條,在建線路長度達6246.3公里,在建城市數量、在建線路數量和在建線路長度均超過已投運規模。其中,成都405.5公里居全國首位,共計24個城市建設規模超過100公里。
國家發改委批復43個城市(不含包頭市)在建線路可研批復投資額累計達到38756.1億元,創歷史新高。其中,武漢、成都城軌交通投資完成額超過300億元,共計18個城市投資完成額超過百億元。
1.3 線網規劃規模持續增長
據不完全統計,截止2017年末,中國內地城軌交通建設項目已獲批復的城市為62個,規劃線網長度7321.1公里,規劃車站4465座。共計16個城市投資計劃超過1000億元,26個城市規劃線網規模超過100公里,規劃換乘站比重穩超四分之一,超大、特大城市城軌交通規劃線網規模滿足網絡化運營環境。預測十三五期末,運營線路成網規模超過400公里的城市將超過10個,其中,北京上海將形成千公里級的城軌交通“巨網”城市。
面對網絡化運營帶來的新挑戰,各地充分發揮后發優勢,積極借鑒國際同行的先進經驗,開展了一系列的探索和創新,全面提升規劃設計、建設施工和運營管理水平,促進城軌交通可持續發展。
2 天津市城軌交通建設實踐及創新
天津地鐵始建于1970年,是國內第二個擁有地鐵的城市。天津是國內水文地質和工程地質最為復雜的城市之一,網絡化建設面臨巨大的風險和挑戰:多線多點、大規模建設成常態化;基坑縱深發展、多線疊交隧道加劇施工風險;應急管理水平給工程質量安全帶來新挑戰。天津軌道交通秉承“隱患就是事故,事故就要處理”安全管理理念,緊緊圍繞網絡化建設特點,從多個方面落實安全管控措施。
為應對網絡化建設過程中面臨的技術問題,建立與網絡化建設相適應的技術支撐體系,成立技術中心,聯合各大高校、各設計院成立技術聯盟,建立了重大課題聯合攻關機制,圍繞指揮軌道交通、BIM技術、節能降耗、工程搶險等關鍵技術開展研究,注重新技術和新設備的推廣引用,取得了豐富的交通建設成果。
(1)天津地鐵5號線成林道站至津塘路站區間盾構順利貫通,是國內地鐵建設史上最長(1349米)軟土富水地區重疊隧道之一,上下隧道最小凈距2.28米,為后續軟土地質重疊隧道建設提供經驗借鑒。
(2)Z1線、5號線、6號線自下而上交匯于一點,形成三線疊交,而且該點位處于繁華地段,周邊環境復雜,其中:地鐵5、6號線隧道最近垂直距離1.8m。經過精心組織、科學籌劃,利用微擾動掘進和注漿措施,三條線路都安全通過疊交點位。
(3)天津地鐵5、6號線腫瘤醫院站和天津賓館站為上下重疊的島式同臺換乘車站,形成“擰麻花”隧道,可實現所有方向完全同臺換乘,最大限度滿足乘客換車需求。
(4)黑牛城道頂管隧道,下穿城市快速路,是亞洲最大矩形斷面、天津首條超大斷面地下頂管隧道(10.4米*7.6米*92.6米),處于軟土富水地層,于2016年11月順利貫通,實現地下過街通道、地下商業與地鐵車站無縫對接。
(5)新建的軌道交通控制中心可以滿足30條城市軌道交通線路的集中指揮調度,可實現軌道交通線網應急處置統一指揮、設備維保統一管理、客流統一清分清算、運營數據統一分析、乘客信息統一發布等功能。
3 上海市城軌交通建設實踐及創新
上海屬于國內較早發展軌道交通的城市之一。在建設、運營和維護管理發展過程中,意識到前期建設對于后期運營管理十分重要,在軌道交通建設過程中進行了一系列以運營為導向的摸索和實踐,促進軌交事業健康持續發展。
3.1 建立以運營為導向的軌道交通建設理念
(1)加強技術標準研究,開發兼容通用的設施設備標準接口,實現資源集約利用,解決網絡裝備系統制式繁多、新老系統并存問題。
(2)建設思路由傳統的單線分散式向網絡集約式轉變,推進資源的互通和共享。以車輛基地為例,上海地鐵全網共有14座車輛基地實現資源共享,金橋車輛基地是9、12、14三線共享基地。此外,還對部分主變電所、軌檢車探傷車等大型檢修設備以及救援搶險等資源進行網絡共享。
(3)引入智能化理念,10號線采用全自動駕駛技術,大幅度提升安全可靠度和運營生產效率;無線wifi覆蓋站廳站臺和列車車廂,提供云票務和移動支付服務。
3.2 線網規劃充分體現前瞻性和科學性
在線網規劃上,上海地鐵存在射線較多較長,環線和聯絡線不足,導致中心城區線網密度不夠、客流擁擠;車輛基地規劃規模不夠,導致存車能力不足。因此在新一輪城市軌道交通網絡規劃過程中,充分考慮了長期運營需求。
(1)提出“一網多模”發展思路,編制市域快軌、市區線和局域線三個1000km的網絡規劃,適應不同距離的乘客出行需求。
(2)改變單點單線入網、樞紐集中換乘的網絡現狀,調整為多點多線網絡、線路兩兩換乘,科學避免客流擁堵。
(3)確立TOD意識,利用線路建設引導城市發展,構建地鐵社區,推進車輛基地上蓋開發,軌道交通專項規劃和地區控制性詳細規劃“兩規合一”,同步規劃建設。
(4)重視軌道交通與民航、鐵路交通方式的融合銜接;重視軌道交通與地面公交和其他交通方式的銜接。
3.3 城市軌道交通設計要高起點、高標準
規劃設計應該為應該為后續運營創造良好的行車組織條件。運能設計要留足余量;配線設計標準要高;針對大城市高峰客流不均衡突出問題,采用大小交路的運輸組織形式,避免線路兩端運能過剩造成浪費。
在國家統一標準基礎上,適當提高車站設計標準,增強車站站臺、站廳和換乘通道的通行能力和服務水平,避免大客流擁堵;車站采用無柱、大空間建筑形式,提升大客流通行能力。
設施設備應更加安全可靠。增加了設備安全冗余,對于客流最大的2號線,設備改造時引入雙套雙制式系統,在既有軌道電路信號系統基礎上增加CBTC信號系統以提升運行可靠度。提升土建結構標準,14、15、18號線采用更大直徑盾構,盾構內徑從5.5m提升到5.9m,為后期維護、客流疏散創造了更好的條件。
4 結論
在城市軌道快速發展、網絡化運營逐步完善的現狀下,由于城軌項目投資大、費用高、自身經濟效益差,使得城軌交通在高速增長下也有一絲隱憂,2017年就發生了包頭地鐵建設叫停事件。因此,國內各城市開展一系列實踐與創新,持續提高技術與管理水平,探索和形成地鐵建設的可持續發展之路。本文通過總結天津、上海等城市的建設規劃經驗,得到以下幾點結論:
(1)規劃層面:調整線網規劃,提高主城核心區線網密度;優化換乘節點設計,實現分散換乘;加強城軌與地面交通的公共交通一體化規劃,提高市民出行便捷性;資源由傳統單線分散式向網絡集約式發展,實現資源互通與共享。
(2)設計層面:運能設計要留足余量,提高配線標準;車站、區間設計適當提高標準,增強客流疏散能力和服務水平;設備設施應更加安全可靠。
(3)建設層面,城市軌道交通項目建設要加強建設過程質量管控;采用新技術、新工藝,運用新設備、新材料,全面提升工程施工質量標準和水平。
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