城市中運量軌道交通系統研究

朱松 趙釘毅 王道訓 吳迪

摘要：深圳市羅湖區經過數十年發展，區域道路網絡體系已基本固定，難以增加新的道路資源規劃，隨著粵港澳大灣區的不斷發展，現有道路資源難以滿足羅湖區的發展需求。地鐵等大運量軌道交通系統造價昂貴，審批周期漫長，施工難度大。常規公交系統由于準點率低，容易擁堵，整體服務水平不高等因素，缺乏競爭力。羅湖區亟需探索新型公共交通工具，構建有競爭力的公共交通系統，引導居民出行方式的轉變。文章對常見中運量軌道交通制式進行了對比分析，結合羅湖區交通現狀及線網規劃原則，對羅湖區進行了中運量軌道交通系統線路、站點和制式的規劃。

Abstract： After decades of development in Luohu District， Shenzhen， the regional road network system has been basically fixed， and it is difficult to add new road resource planning. With the continuous development of the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area， the existing road resources cannot meet the development needs of Luohu District. Large-volume rail transit systems such as subways are expensive to build， with long approval periods and difficult construction. The conventional bus system lacks competitiveness due to factors such as low punctuality， prone to congestion， and low overall service levels. Luohu District needs to explore new public transport tools to build a competitive public transport system， and guide the transformation of residents' travel mode. This article compares and analyzes common medium volume rail transit modes， combined with the current traffic situation in Luohu District and the principles of route network planning， and plans the routes， stations and modes of the rail transit system in Luohu District.

關鍵詞：中運量系統;軌道交通;線網規劃

Key words： medium volume system;rail transit;line network planning

中圖分類號：U239.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）30-0108-04

0 ?引言

中運量軌道交通運量適中、乘坐舒適、服務水平高，車輛爬坡能力強[1]、轉彎半徑小，且造價較低、施工周期較短[2]，可在短時間內快速增加片區交通供給，并且系統種類繁多，技術不斷成熟[3]。同時中運量軌道交通造型美觀、低碳環保，可有效提升片區城市品質，契合羅湖區未來的城市定位。科學合理地規劃建設中運量軌道交通系統，可有效助力羅湖區的快速發展，支持深圳東進戰略，構建完善的綜合交通體系。

1 ?研究區域現狀

羅湖區位于深圳中部，處于深圳“兩軸三帶”城市布局的核心位置。其東接鹽田，西連福田中心區，北鄰布吉、沙灣，南接壤香港，是香港與內地的交通樞紐，地理位置十分優越，具有重要的交通地位。

1.1 軌道交通

羅湖區內現設有1號線、2號線、3號線、5號線、7號線和9號線6條地鐵線路，總長35km，設站27座，其中換乘站7座，軌道密度為1.03km/km2，是深圳軌道密度最高的地區之一。如圖1和表1所示。目前，羅湖區內軌道站點日均進站客運量約49萬人次，年增長9%;出站客運量約50萬人次，年增長9%。大劇院站、老街站與羅湖站進出站總量排在全市客流前十名。

1.2 常規公交

羅湖區共有公交線路211條，占全市公交線路的27.8%。其中：快線7條，干線150條，支線14條，專線26條，夜間線14條。公交線路運營里程1300km，線網總長159km，線路重復系數8.2，線網密度5.3km/km2（全市線網密度為3.54km/km2，原特區內線網密度為4.02km/km2），與全市45%的建成區范圍實現直達公交聯系。羅湖區共有公交站點526個，其中：直線站515個，淺港灣站6個，深港灣站5個。公交站點500m覆蓋率為100%。但是其公交站點容量不足問題突出，常規公交吸引力不足，公交分擔率難以提升。

1.3 道路交通

羅湖區道路總里程247.06km。其中，高速快速路25.8km，主干道28km，次干道68.51km總路網密度為7.60km/km2，與深標存在明顯差距。

截至2014年全市民用汽車擁有量311.15萬輛，增幅20.4%。市域汽車密度1558輛/km2，建成區汽車密度3496輛/km2，密度全國第一。高峰期交通需求集中，交通壓力較大。擁堵范圍逐漸擴大，“金三角”地區尤為明顯。晚高峰常發擁堵路段比高達到14.2%，并且主要集中在主干路，包括深南東路、濱河大道、沿河南路、愛國路、文錦南路等。如圖2所示。

羅湖作為深圳東進的橋頭堡，應充分發揮核心城區的作用，做好輻射帶動和服務支撐作用，實現新的外溢發展。立足羅湖成熟城區的既有優勢，更好地發揮區域中心的通道、平臺作用，加強與東部地區在產業發展、城市功能、設施建設等方面的協作，對于羅湖引領東部發展，鞏固羅湖中心城區的地位具有重大意義。

2 ?中運量軌道交通必要性和功能定位分析

2.1 必要性分析

①實現城市空間結構布局與產業發展的需要：羅湖區作為深圳東進戰略橋頭堡與發動機需要暢通的交通作為保障。羅湖區空間結構布局及產業轉型升級將引發交通出行需求的變化，交通是支撐和推動城市發展的關鍵環節。

②機動化出行需求增加，地面交通服務能力提升有限：受道路交通擁堵影響，常規公交服務可靠性與運營效率低下，公交吸引力與競爭力遠低于社會交通。為滿足日益增長的機動化交通出行需求，亟需集約化的公共交通方式優化交通供給結構。

③軌道建設周期長，且密度提升有限：高峰時段，3號線布吉段高峰斷面達3.4萬人次/小時，飽和度為115%，擁擠程度嚴重。5號線布吉段高峰斷面為1.9萬人次/小時，飽和度達81%，擁擠程度較高。

④中距離出行比例高，缺乏有效交通工具：根據羅湖軌道數據統計分析表明，83%大運量軌道乘客都是對外出行，由此可見大運量軌道主要承擔中長距離出行。居民出行調查數據顯示1-5km的出行比例占整體出行量的30～40%，這部分出行由于沒有合適的出行方式可供選擇，開車比例高達23%，加劇交通擁堵，進而降低交通運行效率。

2.2 功能定位分析

中運量軌道交通是羅湖區公共交通系統的重要組成部分，與大運量軌道交通共同形成羅湖區的骨干公共交通系統。具體功能定位為：

①補充、構筑復合走廊：復合重要發展廊道，中運量軌道補充城市軌道進行次要通道覆蓋，同時服務軌道盲區，解決大容量軌道站間距大、線路稀的問題。

②銜接，延伸，擴大覆蓋范圍：作為軌道交通方式的銜接與延伸線路，擴大軌道交通的覆蓋范圍，服務遠端客流。

3 ?中運量軌道交通制式比較

中運量軌道交通有現代有軌電車、跨座式單軌交通系統、自動導向軌道交通系統、輕軌交通系統、懸掛式單軌交通系統等5種交通系統[4-5]。從各新型中運量系統制式的適用性來看，現代有軌電車、跨座式單軌、懸掛式單軌、自動導向交通系統四種制式在交通特性上較為適合羅湖區，其中現代有軌電車需占用一定的路權，適合在道路空間充足的區域發展，而跨座式單軌、懸掛式單軌和自動導向交通系統無需占用道路資源，且工程適應性較好。其中，跨座式單軌相比于其他制式占用道路資源更小，且對于地形條件較差、拆遷成本較高區域具有更好的適用性，工程投資方面較自動導向交通系統低，且已實現國產化（如比亞迪云軌等）。

現代有軌電車交通系統是采用新型低地板、鋼輪鋼軌、模塊化、電力牽引的有軌電車車輛，多種路權方式，以地面線路為主的中低運量城市軌道交通系統。同時現代有軌電車因地制宜地采用地面線或高架線，運量也逐漸趨向于中等及以上運量的軌道交通系統[6]。

跨座式單軌交通系統指通過單根軌道梁來支撐，穩定和導向，車輛騎跨在軌道梁上運行的軌道系統[7]。其技術特點是：以梁代軌，這種橋梁不但具有傳統橋梁的承載功能，更重要的是還具有輕軌列車行駛的軌道功能[8]。

懸掛式單軌交通系統，也稱“空軌列車”“空中軌道交通”等，是車輛上部具有走形輪和導向輪，都置于軌道梁下方的開口箱型內，車輛懸掛于軌道梁下方，通過車體上方的走行裝置實現車輛在軌道下方安全、平穩行駛功能的一種城市單軌交通[9]。

自動導向軌道系統主要適用于高架和地下。自動導向軌道系統一般采用獨立路權，車輛采用膠輪承載驅動、配置獨特的導向裝置，具有爬坡能力強、曲線通過能力強、發車密度小等優越性能，可采用自動化運營等級 4 級（GOA 4）無人駕駛技術實現全自動無人駕駛[10]。

羅湖區中運量制式選擇主要考慮以下幾方面因素：羅湖區道路資源匱乏，道路寬度普遍較窄，建議選取占用路權較少的中運量制式;羅湖區是深圳最早開發的城區，在金三角片區擁有大量商業辦公，為了降低中運量對城市景觀的影響，建議在中心區采用地面交通制式;地形復雜，部分線路需要穿越山坡、橋梁等，建議采用爬坡能力強的高架形式。綜上考慮，建議結合各線路特點選擇不同制式。本文所列四中中運量軌道交通系統參數對比如表2所示。

4 ?交通需求預測分析

4.1 機動化交通需求分析

目前，羅湖區機動化出行中常規公交約100-120萬人次/日，占比27.3%;軌道交通約90-100萬人次/日，占比22.7%;小汽車（含出租車、單位大巴等）約200-220萬人次/日，占比50%。

歷年深圳市公共交通客運量數據顯示：常規公交客運量在不斷下降，已經從2014年634萬人次/日下降到2017年486萬人次/日。在軌道交通客運量不斷上升，常規公交競爭力不斷下降的情況下，遠期常規公交保持目前的運行狀態足以滿足居民出行的公交需求。

現狀羅湖區軌道長度35km，車站27座;根據深圳市遠期軌道交通線網規劃，羅湖區遠期線路長度約68km，車站40座。目前軌道交通機動化出行約90-100萬人次/日，預測遠期軌道能承擔200-220萬人次/日。

遠期機動化需求約620萬人次/日，除了常規公交與軌道，小汽車需要承擔240-280萬人次/日。由于羅湖空間資源緊約，道路里程提升有限，由此，必然產生道路擁堵。因此，引入中運量軌道交通是十分必要與迫切的。

4.2 中運量交通需求分析

羅湖區遠期小汽車出行量控制在160-180萬人次/日;常規公交維持在100-120萬人次/日;引入中運量軌道交通以后，考慮到軌道接駁帶來的客流增長效益，預測遠期軌道交通承擔240-260萬人次/日，則仍然還有40-60萬人次/日缺口，這部分交通需求則需要中運量軌道交通來承擔。如圖3所示。

5 ?線網綜合規劃

遵循羅湖區中運量軌道交通功能定位，本次規劃在大運量軌道交通線網的框架里提出了覆蓋次要交通走廊與軌道接駁、延伸兩種線路功能構想[11]。覆蓋次要交通走廊，形成復合走廊，減少軌道盲區，解決大運量軌道站間距大、線路稀問題。接駁、延伸，擴大覆蓋范圍，收集遠端客流。本文共提出5條線路，優先發展線路長度約33.4km，彈性發展線路長度約15km，共48.4km。

5.1 站點規劃

中運量軌道站點規劃原則主要包括以下五點：

①結合地鐵線站點;

②覆蓋主要客流集散點，如：學校、醫院、大型商場、大型居住區、客運樞紐;

③分析道路條件，明確設置站點的可能性;

④結合城市開發、城市更新項目，改善出行環境;

⑤結合現狀公交線路站點，適應新區居民出行特征。

羅湖區中運量線網一共規劃了98個站點，平均站間距約590m。如圖4所示。

5.2 換乘車站規劃

本次中運量軌道交通線網規劃一共規劃了26座換乘車站，其中包含4座4線換乘，5座3線換乘，17座2線換乘（含4座2線中運量之間換乘）。具體換乘車站如表3所示。

5.3 制式規劃

制式規劃主要遵循以下原則[12]：

①道路雙四以上有軌電車優先;

②避免高架對城市景觀造成影響，經過城市中心區優先推薦有軌電車;

③易組織交路成網運營優先推薦有軌電車;

④相近線路推薦相同制式。

本次線網規劃一共包含5條線路，其中T1與T4推薦采用地面有軌電車制式，T2、T3與T5建議采用跨座式單軌制式。如表4所示。

6 ?結語

經預測，2030年羅湖區機動化需求約620萬人次/日，其中公共交通機動化出行約428萬人次/日，中運量軌道交通約45萬人次/日。未來，城市必然朝著集約化方向發展，隨著羅湖區城市更新進程的推進，交通需求將快速增長，由于目前道路供給有限，只有通過發展公共交通才能很好的解決居民出行問題。結合深圳與國內公共交通發展經驗，一方面，常規公交競爭力低，難以吸引客流;另一方面，軌道覆蓋有限。因此，引入中運量軌道交通構成一體化交通系統，能夠提高出行效率，改善出行品質，提升城市形象。

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基金項目：國家自然科學基金青年項目：41704026;江蘇省自然科學基金：BK20191180。

作者簡介：朱松（1989-），男，安徽淮南人，助理研究員，研究方向為智慧城市與多源融合定位。