楊壽軍
(中鐵四院集團西南勘察設計有限公司,云南昆明 650220)
有軌電車作為新型城市軌道交通系統,以地面敷設為主,各條線路可通過菱形道岔實現平面交叉。菱形交叉處線路型式可以分為直線與直線交叉、直線與曲線交叉,交叉角度范圍從十幾度到幾十度不等,且有軌電車能適應較小轉彎半徑。由于有軌電車這種平面特性,使其具備公交化運營基礎條件,即可根據客流需求,如公交車一樣在各條線之間開行跨線運營交路。文章結合保山中心城市有軌電車線網及T1線具體設計,對有軌電車聯絡線布設要點進行剖析,以期為后續研究設計提供參考和借鑒。
有軌電車聯絡線主要具有2個功能:①為實現線網中車輛段、停車場等設備設施資源共享,聯絡線用于本線列車與其他線路之間轉線作業,使各條線上車輛都能到達需要到達的車輛段場,充分利用段場資源,該功能與地鐵聯絡線功能相同;②實現有軌電車線網公交化運營,此是與地鐵系統主要區別。為同時實現上述2個功能,特別是滿足公交化運營需求,有軌電車聯絡線設置過程中需根據線網規劃、運營組織交路設計、客流需求、工程代價等方面進行綜合分析研究設置聯絡線,聯絡線設置合理,是實現有軌電車線網公交化運營關鍵,為跨線交路設置提供支撐。
線網是整個項目開展后續工作的輸入條件,也是運營組織開展的基礎。有軌電車聯絡線設置必須以線網規劃為依托優先進行“面”上分析研究,主要注意以下?2點。
(1)為盡量控制投資,節約集約用地,線網規劃時對停車場地、維修場地、大架修場地等設施進行統籌考慮,往往幾條線共用段場設施,故聯絡線布設首先應根據規劃段場設置情況,研究其與段場資源共享關系,明確必須布設聯絡線的點,滿足線網資源共享需求。
(2)結合線網規劃和城市用地規劃、交通規劃等,進行綜合分析,根據線網規劃中網絡化運營方案,明確聯絡線布設點和象限需求。
城市有軌電車系統核心功能是緩解交通擁堵、解決居民出行需求。故客流需求是有軌電車聯絡線設置重要依據,決定了各條線之間跨線運營需求,而跨線運營需求又決定了跨線交路設置,跨線交路設置最終需通過聯絡線進行支撐,所以客流決定了聯絡線設置象限需求。
如圖1所示,左右2張圖分別表示保山中心城市有軌電車T1線與T3線交叉處拱北路站近期和遠期各個象限換乘客流流量。

圖1 近、遠期拱北路站換乘客流流量圖
由換乘客流流量圖可知,該站第一象限換乘客流流量無論近期或遠期均明顯大于其他3個象限,從客流需求角度分析,該站點若組織T1線與T3線跨線交路,宜為東和北方向,聯絡線應布設于第一象限,才能最大程度滿足客流需求。
公交化運營是有軌電車特色和運營優勢,在進行公交化運營設計中需考慮線網規劃、客流、工程代價等因素,最重要是區別主線與支線關系,需在保證主線運營能力條件下,滿足各線間跨線運營需求,再根據運營需要設置聯絡線。
保山中心城市有軌電車線網圖,如圖2所示,由圖可知T1線為貫通南北向的骨干線,期間分別與T2線、T3線、T4線、T5線交叉,若各線均與T1線開通跨線交路,則每個交叉點均需設置聯絡線,但這種做法存在以下問題。
(1)跨線交路太多嚴重影響T1線輸送能力。根據DG/TJ?08-2213-2016《有軌電車工程設計規范》,有軌電車最大通行能力為24對/h,若T2線、T3線、T4線、T5線分別組織2對/h、3對/h或4對/h的跨線交路至T1線,則T1線僅能開行16對/h、12對/h、8對/h,通行能力嚴重受限。

圖2 T1線與其他各線交叉關系示意圖
(2)若各交叉點均布設聯絡線,不僅工程投資將增加,還會產生功能浪費,導致項目經濟效益降低。故雖與T1線交叉線路有4條,但為保證通行能力,根據客流分布,結合工程條件,設計推薦遠期僅開通2個交路,1?路車為T1線貫通交路,是主交路,遠期開行12對/h;2路車為次交路,主要是滿足T3線與T1線之間跨線客流需求,開行3對/h。此種設計既保證主交路客流需求,也能有效照顧次交路跨線運營需求,滿足公交化運營需要。運營交路如圖3所示。以運營需求為基礎,T1線僅需在與T3線交叉處設置聯絡線。但為滿足遠期運營交路變更需求,增加線網運營靈活性,在T1線與其他線路交叉處也可根據客流情況預留聯絡線設置條件。如T1線設計中分別于T2線、T5線交叉處預留了聯絡線設置的平縱面條件,以為遠期運營組織變更提供條件,提升運營靈活性。

圖3 T1線運營交路示意圖
結合上述分析有軌電車公交化運營與常規公交本質區別,為保證主線通行能力,不推薦在所有交叉點均布設聯絡線,而是先進行公交化運營設計,以運營方案為基礎進行聯絡線布設,并適當預留遠期變更運營交路可能,以增加運營的靈活性、控制工程投資,提升經濟效益。
為控制投資、提升設備設施使用效率,軌道交通工程資源共享是規劃設計階段研究的重要內容。城市有軌電車系統基本無法做到每條線設置1個車輛基地或停車場,因此為實現車輛基地,特別是大架修場地等設施的共享,必須根據全網段場設置情況、各條線間交叉情況設置聯絡線,以滿足車輛跨線到達段場進行架修、檢修、維修、停車等功能需求,因此資源共享是聯絡線設置必須考慮的重要因素。
根據《保山中心城市有軌電車線網規劃》(2016—2030)成果,保山中心城市共規劃5條線路,規劃2個車輛段(漢營車輛段、青堡車輛基地)和2個停車場。停車場僅承擔列車運用、停放作業;漢營車輛段(T1線、T5線交叉處)定位為定修段,承擔T1線全部配屬列車定修及部分車輛運用、停放作業;青堡車輛基地(T2線、T5線交叉處)承擔全網配屬列車大架修任務。故在聯絡線設置時需保證各條線路上車輛均能到達青堡車輛基地進行大架修,以實現大架修設施的資源共享。T2線、T5線可直接通過出入段線接入青堡車輛基地,故從資源共享角度,這2條線可不設聯絡線;T1線則可通過與T2線、T5線交叉處設置聯絡線,經T2線、T5線引入車輛基地,T1線也可通過T3線、轉T2線引入車輛基地,但需分別于T1線和T3線、T3線和T2線交叉處設置聯絡線。從圖2所示線網圖可知,T1線和T2線具備聯通條件,故只要將T1線和T2聯通,就能實現其進入車輛基地的目標,其線路交叉點就可以布設聯絡線;T3?線則可通過與T2線交叉處設置聯絡線后經T2線接入車輛基地;T3線也可通過與T1線交叉處設聯絡線,進入T1線后經T2線引入車輛基地。
客流、運營、資源共享都屬于功能上的需求,滿足功能需求是聯絡線布設的核心,但具體工程代價也是聯絡線在布設中需要重點研究和考慮的內容,功能再強大,若無實施條件或工程代價巨大,也可能最終導致方案無法落地和方案變更。

圖4 T1線與T4線交叉示意圖

圖5 近遠期聶家屯站全日換乘客流圖
如保山中心城市有軌電車T1線工程T1線與T4線交叉點的聶家屯站,如圖4所示,該站客流換乘流量,如圖5所示,由圖示可知若單純考慮客流需求,布設于第三象限最為合理;但按運營需求,可考慮組織T4線至T1線南段交路,聯絡線宜布設于第三象限;若綜合考慮T1線運輸能力,則為保證T1線輸送能力,不推薦T4線至T1線的跨線運營交路,但可預留條件,為運營增加靈活性;按資源共享需求,該節點可設也可不設聯絡線,于T2線與T4線交叉處設聯絡線也可滿足T4線車輛到達車輛基地的需求。綜合上述分析從功能需求角度,該節點是否設置聯絡線都可行,若能以較小的工程代價實現該節點聯絡功能,則可為運營增加便利,故工程代價就成為該節點是否設置聯絡線的決定因素。
T1線與T4線交叉點位于大保高速東側,距離高速公路僅35?m,且該區段T1線為高架線,T4線規劃為地面線,下穿大保高速,受高速公路影響,兩線之間聯絡線布設于靠高速路一側(第二、三象限),工程代價巨大,工程落地困難。而布設于第一、四象限則無客流支撐和運營需求,故像這種節點綜合分析后就不建議布設聯絡線。
有軌電車作為新型軌道交通系統,其系統運量在地鐵、輕軌和城市普通公交系統之間,在一、二線城市的衛星城及三、四線城市的公共交通體系發展中逐漸受到重視。如何將這個新系統建設得更好,充分發揮其功能,為城市建設和管理者以及規劃、設計等單位提出了新要求。
因此應當充分認識到有軌電車系統及其運營組織模式與地鐵、輕軌和普通公交系統相比均有較大區別,需針對有軌電車的特點進行深化研究,特別是對聯絡線的理解和布設,為此提出如下幾點建議。
(1)明確其功能,聯絡線不僅擔負資源共享任務,同時更是線網實現公交化運營的必備條件。
(2)對工程建設條件進行研究,分析研究聯絡線功能與投資的關系,避免資源浪費和損失。
(3)有軌電車聯絡線在布設中應綜合考慮線網規劃、節點客流和節點象限客流需求、運營組織需求、資源共享和工程代價等方面因素,并進行綜合分析,相互結合。
(4)達到以線網需求為基礎,節點與象限客流需求、運營組織需求為核心,資源共享、工程代價為依托的聯絡線布設,而且還需近遠期結合,為遠期發展預留條件,以較小代價實現有軌電車成網后的公交化運營及資源共享功能。