茅臺集團綠色磁浮交通通勤線總體設計

章 致

(中鐵磁浮交通投資建設有限公司 湖北武漢 430060)

1 項目建設背景

茅臺酒廠位于仁懷市中樞主城區西側的茅臺鎮境內，大部分職工居住在仁懷市中樞城區，與酒廠工作地點分離，每天需通過私家車和配套公交車上下班。隨著酒廠規模不斷擴大，酒廠職工人數隨之不斷增加，職工私家車保有量也與日俱增，引起了中樞城區及茅臺鎮頑固的交通擁堵和停車困難，廠內車滿為患。同時，大量往來穿梭的私家車及生產車輛產生大量汽車尾氣和揚塵，在茅臺鎮四面環山，空氣流動不暢的自然地理環境下，大量的尾氣及揚塵給酒廠周邊生態環境帶來了巨大挑戰，有必要建設一條連接仁懷中樞城區和茅臺的軌道交通線路，從根本上解決現場所存在的問題。

1.1 仁懷市概況

仁懷市隸屬于貴州省遵義市，位于貴州省西北部，赤水河中游，是紅軍長征“四渡赤水”戰斗過的地方，是馳名中外的茅臺酒故鄉，總面積1 788 km2，2019年國內生產總值達1 297億元，一般公共財政收入72.2億元。城市規劃形成“一城、兩心、三帶、四片”的市域城鄉空間結構(見圖1)，規劃2035年中心城區城鎮人口達到50萬人。境內規劃有瀘遵高鐵引入，已建成遵義茅臺機場、蓉遵高速公路和仁遵高速公路等對外綜合交通設施[1-2]。

圖1 仁懷市城市空間結構

1.2 茅臺酒廠(集團)概況

茅臺酒廠(集團)是我國著名的醬香酒生產企業，年產值已突破千億，是貴州省的龍頭企業。酒廠地處川黔交界處，位于仁懷市中樞城區西側的茅臺鎮境內，整個廠區沿赤水河河谷東側山坡狹長布置，南北長近10 km；廠區內廠房布置錯落有致，依山就勢，層層展開，別具山區特色(見圖2)；受山地影響，廠房雖在眼前但高不能至。目前，酒廠現有職工2.3萬人，大部分職工居住在仁懷市中樞城區，與酒廠生產區脫離，每天大量職工通過1.3萬輛私家車和配屬公交車上下班。

圖2 茅臺酒廠實景

1.3 沿線自然地理環境

仁懷市中樞城區海拔約800～890 m，茅臺鎮沉陷盆地區海拔約400～500 m，之間呈單面傾斜的剝蝕-溶蝕中低山地貌，兩地6 km范圍內總落差達450 m，平均地形坡度7%(見圖3)。沿線經過地區主要地層巖性較為復雜，覆蓋層主要為第四系人工堆積填土，沖洪積黏性土、砂類土、碎石類土，殘坡積紅黏土；下伏第三系粉砂質泥巖夾礫巖等；侏羅系粉砂巖及砂巖等；三疊系泥巖、頁巖、灰巖、白云巖及砂巖等；二疊系頁巖、灰巖等；志留系泥巖、頁巖及泥灰巖等。線路經過區域一級構造單元屬于揚子地臺，畢節弧形褶皺帶。沿線不良地質現象主要為崩塌、危巖落石和巖溶。

圖3 仁懷-茅臺地形地貌

2 項目建設必要性及功能定位

茅臺集團綠色磁浮交通通勤線是響應“綠色茅臺”戰略，有效降低茅臺酒廠及周邊汽車尾氣排放量，更好地保護茅臺酒釀造環境生命線的迫切需要；是響應“文化茅臺”戰略，可持續、高效率、集約化解決酒廠職工上下班快速通勤問題，緩解酒廠交通擁堵的迫切需要；是釋放酒廠內部停車空間，合理配置空間資源，優化廠內管理的需要；是優化交通環境，提升仁懷市旅游交通服務水平，促進茅臺旅游產業快速發展，進一步擴大茅臺文化影響力的需要；是促進仁懷市中樞和茅臺片區之間快速聯系，構建半小時交通圈，服務沿線居民日常出行的需要。

線路功能定位于快速聯系仁懷市中樞城區和茅臺酒廠區之間的、清潔化的重要交通設施，可作為仁懷市中心城區公共交通的主骨架；作為促進仁懷地區旅游產業健康高效發展的重要載體。

3 客流預測及客流特征

3.1 客流預測

茅臺集團通勤線客流主要由三部分組成，即酒廠職工通勤客流、仁懷中心城區居民日常出行客流、外來旅游及商貿客流。根據茅臺集團企業發展規劃、沿線旅游發展規劃以及居民出行特征，預測初、近、遠期客流情況(見表1)。

表1 茅臺集團磁浮通勤線客流組成及預測情況

3.2 客流特征

全線客流以通勤為主，占比達70%左右，兼顧服務沿線居民日常出行和外來旅游商貿客流；早、晚高峰時段客流單向潮汐特性顯著，上班時間集中在4:00～8:30，上車人數約為17 699人，約占上班總人數的76%。早高峰小時出現在7:30～8:30，該時段上車人數約占上班總人數的28%。下班時間集中在13:30～15:30，17:30～18:30，20:30～22:30三個時段，約占總人數的67%(見圖4)。高峰小時單向客流最大斷面出現在中樞與茅臺之間，總體呈現兩頭小、中間大紡錘型客流分布形態，斷面客流量總體處于中運量水平。

圖4 茅臺集團職工通勤時間分布

4 制式選擇及主要技術標準

4.1 制式選擇

根據《城市公共交通分類標準》(CJJ/T 114—2007)和項目客流水平，目前較適合茅臺通勤線的軌道交通制式主要有輕軌(輪軌)、跨座式和懸掛式單軌、現代有軌電車以及中低速磁浮等。各制式關鍵技術能力對通勤線的適應情況見表2。

表2 各類型軌道交通制式技術適應性對比

根據項目工程實施條件，通過對各種制式的技術能力進行對比篩選，中低速磁浮在轉彎半徑、爬坡能力、運載能力以及最高運行速度等方面均能較好適應，結合其低振低噪、環境友好[3]、低成本以及“抱軌運行”的安全優勢，中低速磁浮的綜合技術優勢突出。因此，茅臺集團軌道交通通勤線設計采用中低速磁浮制式實施較為適宜[4]。

4.2 主要設計技術標準

雙線；最高設計時速100 km(根據車站分布、工程條件確定)；線間距4.4 m；最小曲線半徑100 m；最大設計坡度60‰，困難70‰；供電電壓DC 1 500 V；列車按4節編組；采用CBTC運控系統[5-7]。

5 線路走向及站段設置研究

5.1 職工居住地點分布

茅臺集團職工主要居住在仁懷市中樞城區，約占 87.8%(見圖5)。除此之外，茅臺鎮的南坳、魯班的碧桂園等地也占有一定比例。

圖5 茅臺集團職工住地分布

中樞城區內，茅臺集團職工居住地主要集中于國酒大道一轉盤至六轉盤范圍內，如融億、國酒城、國酒新城、惠邦、香榭花都、馨天地、姜家寨等小區。

5.2 線路走向方案研究

通勤線主要為酒廠職工通勤服務，線路敷設應緊緊圍繞職工居住地點和工作地點分布展開布局。在此基礎上，為更好地吸引沿線客流，服務經濟社會發展，還應兼顧好沿線旅游景點和居民聚集點；線路走向應充分結合工程條件，節省工程投資，實現功能和經濟兩者和諧統一。根據仁懷市及茅臺鎮的城市空間布局，研究提出了南線、北線和中線等三大主要線路方案(見圖6)。中線方案沿老206省道連接中樞城區和茅臺鎮及酒廠，客流集中，沿線地形相對平坦，線路短直且多以高架為主，與中樞城區及茅臺鎮規劃銜接較好，推薦線路走向采用中線方案。推薦方案設計線路全長25.3 km，展線系數2.29，其中橋梁段長24.1 km，隧道段長0.9 km，橋隧比達99%；全線設計最大坡度6%，最大坡度總坡長達5.33 km[8]。

圖6 通勤線線路方案示意

5.3 車站分布及段所設置

根據茅臺集團通勤線以通勤為主的功能定位，沿線車站設置應充分結合職工居住地點和工作地點，做好與居住地周邊公交系統規劃銜接，做好工作區域內車站與廠房、辦公樓等主要工作集聚點的無縫對接。全線共設車站11座，其中中樞城區內設站5座，茅臺區域內設站6座；最大站間距6.599 km，最小站間距1.02 km，平均站間距2.48 km；所設車站有高架站10座，地面站1座。

全線設車輛基地1處，位于蓉遵高速西側楊柳溝附近山地溝槽內。基地內構筑物根據地形條件不規則布置，總占地面積約13.7 hm2，負責全線配屬車輛存放以及日常檢修工作[9]。

6 行車組織及廠區接駁交通規劃

6.1 運營交路

本線主要用于酒廠職工上下班通勤，若采用大小兩個交路，可能引起部分職工換乘，影響職工通勤效率，且線路運營長度適中，僅24.8 km，全線旅行時間約為29 min，設置小交路對運用車數的節省意義不大。因此，設計全線采用單一交路運營。

6.2 系統設計規模及能力

設計最短發車間隔2.5 min，平均運距旅行時間15 min，高峰小時單向運送人數將達12 864人。運營計劃有別于城市軌道交通，需根據茅臺集團的生產需要，凌晨4點開啟通勤服務，高峰小時以職工通勤為主。全線系統設計規模及能力見表3。

表3 全線系統設計規模及能力

6.3 配線設置

根據《中低速磁浮交通設計規范》，全線共設置單渡線3組，其中起終點站站后設置折返渡線1組；車輛基地接軌站，為方便列車出入，在出入線接軌處設置線間單渡線1組[10]。全線設故障車停放線1條，以提高運營可靠性。此次磁浮線路配線設計采用了單開道岔和三開道岔，以及兩者的組合形式，縮短了車站咽喉長度，提高了復雜山區選線靈活性。全線配線設置見圖7。

圖7 全線配線設置示意

6.4 廠區接駁交通規劃

6.4.1 接駁交通類型及適用范圍

鑒于酒廠內部廠房布置呈山區階梯狀布局，車站與工作地點間銜接不如平坦地區便捷，研究采用步行、小型接駁車以及新能源公交等三種交通方式予以接駁，不同交通方式所適應的服務范圍如下:

(1)步行。一般認為步行換乘時間(起點至站點出入口)宜控制在6～10 min以內；結合酒廠地形特點，以3～5 km/h步速計算，則站點周邊路徑距離300(爬高20 m)～500 m(平坦地段)范圍內可按步行銜接考慮。

(2)接駁車及新能源公交。利用機動車換乘時間宜控制在10～15 min以內，接駁車接駁走行距離宜為0.5～1.5 km，1.5 km以外區域主要考慮新能源公交。另外，規劃開行廠區內干道公交，方便廠內各時段職工縱向交流。

6.4.2 接駁交通設施布置原則

(1)硬件設施。接駁車及公交設施主要包括停車場、首末站及臨停站等，相關設施應根據所承擔的接駁客流量、周邊道路條件、用地規劃等要素合理選擇位置，合理確定設施總體規模和布置形式。為便于職工出站后快速疏散，接駁交通車站距離磁浮交通車站出入口宜控制在50～100 m范圍。

步行作為最主要的交通接駁方式，規劃設置磁浮車站與周邊主要建筑直接銜接的人行廊道，以及磁浮站點出入口與周邊各種接駁設施之間的專用通道等。

(2)軟件設施。開發手機APP乘車導引服務系統和廠內接駁車智能調度指揮系統[11]。

7 結束語

茅臺集團綠色磁浮交通通勤線總體設計著重根據茅臺酒廠職工居住地分布、廠區內空間布局、城市總體規劃、地形地貌條件等關鍵要素進行規劃設計，選擇爬坡能力強、轉彎半徑小、環境友好、成本低、安全性高的中低速磁浮制式實施，充分發揮中低速磁浮的技術優勢，較好地適應了仁懷和茅臺之間距離短、高程落差大、山區城市空間狹小的特殊地形條件。線路走向深入職工住地和酒廠內主要工作地點，并通過新能源接駁車對距離車站較遠的部分工作地點實行短途接駁，可有序解決好酒廠職工快速通勤問題，大大緩解汽車尾氣對區域大氣環境的不良影響，一定程度上也優化了仁懷市城市交通狀況，提升了仁懷市公共交通服務水平，對城市空間的拓展以及仁懷-茅臺之間旅游產業的發展具有十分重要的意義和推動作用[12]。