長三角一體化背景下上海軌道交通崇明線規劃研究*

沈 堅

(上海申通地鐵集團有限公司技術中心，201103，上海∥高級工程師)

上海軌道交通崇明線(見圖1)是上海城市軌道交通第三期建設規劃(2018—2023年)中的一條市域鐵路，沿線串聯了重要樞紐、重要功能組團和崇明、長興兩島的主要城鎮，是崇明、長興兩島間聯動發展以及與上海中心城區快速聯系的重要通道。規劃的崇明線線路全長44.6 km，共設8座車站、1座車輛段和1座停車場。

圖1 上海軌道交通崇明線建設規劃線路示意圖

在落實國家區域發展戰略的特定歷史時期，崇明島規劃新定位為世界級生態島。崇明線作為聯系上海市區與崇明島的可輻射北上海的重大交通基礎設施，如何前瞻性預留發展條件、積極響應網絡高質量轉型要求和建成何種模式的軌道交通系統是項目建設策劃階段需重點研究的問題。

1 崇明線的功能定位分析

1.1 規劃條件變化

在2006版的《上海市軌道交通網絡深化規劃》中指出，利用長江隧橋工程的富余空間修建軌道交通崇明線，實現崇明三島(崇明島、長興島、橫沙島)聯動。而在研究利用越江通道復合功能通行軌道交通可行性的同時，上海-崇明橋隧越江工程已開工建設，并將大橋的緊急停車帶(硬路肩)和隧道段車道板下部空間作為預留空間待崇明線建設使用。由于當時預留通道條件有限，導致北港橋梁公路通行能力、公路和軌道交通同層布置安全性、南港隧道消防疏散能力、事故災害狀況下公路和軌道交通聯動能力及軌道交通線路運能等方面不能滿足現狀標準及要求，故采用新建越江隧道方式，以確保公路與軌道交通的運營安全和各自的功能實現。

崇明線越江模式及方案的變更為線路建設提供了新的發展條件。在避免原預留通道方案帶來運營安全風險的同時，崇明線在制式選型、建設規模、運營能力和預留發展等方面的選擇空間更加充分。

1.2 區域交通一體發展的必要性

1.2.1 優勢顯著的地理區位可擴大影響力

崇明島位于長江入海口，是長江口戰略協同區的重要組成部分；北面與上海“北大門”江蘇啟東隔江相望，是與江蘇接壤的直接門戶地區；地理上有著上海大都市圈一體化發展的天然紐帶作用。從崇明島向北僅需一次越江即可與啟東連接，能夠極大地縮減滬蘇兩地的時空距離。崇明線作為長三角北部區域的戰略通道，更應充分發揮其在區域交通一體化進程中的區位優勢，可突破城市行政邊界，進一步擴大上海對周邊城市的核心影響力。

1.2.2 資源寶貴緊缺的長江口通道可充分發揮通道運輸效益

既有長江口僅有1條上海—崇明—啟東的公路過江通道(G40滬陜高速公路)，逢節假日交通異常擁堵，未來規劃崇明島越江通道有S7滬崇高速、北沿江高鐵和滬崇線(遠景)等。以上規劃方案僅實現了崇明城橋鎮及以西地區與上海的快速通達，但對于崇明島東部地區的服務能力仍然較弱。崇明線作為唯一一條全地下的全天候東部越江通道，屬于非常緊缺且重要的通道資源。其向北延伸至啟東地區將能充分發揮長江口東部通道的廊道效應。

1.2.3 打通南北生態旅游走廊以實現區域生態共建發展

崇明島是國家生態文明先行示范區創建的示范基地，主動對接服務長三角一體化國家戰略，并與南通地區建立起規劃協同機制。啟東市沿江岸線策應崇明世界級生態島的建設，已作詳細的旅游發展帶規劃，未來將充分發揮圓陀角、呂四港和啟隆北湖旅游增長極作用。崇明線延伸后將推動啟東沿海和沿江旅游發展帶與上海旅游資源的無縫對接，可以有效帶動崇明與啟東旅游經濟的發展，引導和促進沿線開發，為啟東和崇明生態島城市化地區的建設提供交通基礎，加快大量旅游產業類項目集聚。

1.2.4 上海與南通一體化發展的銜接可為各領域的全方位對接合作創造基礎條件

江蘇省啟東市未來將充分發揮資源優勢，形成“三極、兩帶、一心”(“三極”為圓陀角旅游增長極、呂四港旅游增長極、啟隆北湖旅游增長級，“兩帶”為沿海旅游發展帶、沿江旅游發展帶，“一心”為匯龍鎮旅游服務中心)的旅游發展格局，定位為“江蘇沿海開發先導區，接軌上海港口城，江海交匯宜居地”；海門市濱江新區作為海門未來20年的核心發展板塊，未來將逐步成為面向蘇南、連通上海的門戶發展區；南通新機場作為《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》中的重點發展任務，將建設為上海國際航空樞紐的重要組成部分。江蘇省的海門、啟東將在各個領域內全方位、深層次與上海接軌，崇明線應積極響應跨區域發展需求，進行北上連接江蘇的方案研究。

綜上，基于當前長三角區域發展一體化戰略的新背景，崇明線不僅是崇明兩島與上海市區快速連接的越江通道，更是可以建設成為一條跨江、沿海、跨省的長江口協同戰略發展的區域動脈線，未來還可與海門、啟東地區鐵路干線及市域線換乘銜接，以充分發揮市域線的快速直達、高度集約土地利用、促進客流走廊形成和帶動沿線區域發展的強大作用。

2 崇明線的建設需求與目標

2.1 需求分析

1)促進區域一體化發展。上海將與近滬地區形成同城化都市圈格局，崇明線作為長三角洲北面的重要戰略通道，需要為將來上海與南通融合發展所需的良好交通條件做好系統預留。

2)通道綜合利用。崇明線作為唯一一條不受天氣因素影響的過江通道，在滿足技術條件和安全性要求的前提下，應更加高效地利用該通道資源。大盾構隧道空間除具備滿足搶修人員運送和物資運輸的功能外，也可考慮其他重大管線的綜合鋪設，并在災害和特殊條件下，可承擔應急戰略物資運輸的功能。

3)運營組織靈活。崇明線早晚高峰客流與非高峰客流差異顯著。其客流影響因素多、敏感性高，尤其在節假日時段存在極端大客流。為兼顧運能、服務品質和經濟效益的平衡，需采用更加靈活的運營組織模式。

4)運行速度更高。考慮戰略通道的地位并預留向北或向南延伸的實施條件后，全線的旅行時間和速度應統籌考慮，相關專業接口及土建預留應滿足都市圈與市域范圍內乘客高效出行、快速通達的要求。

2.2 總體目標與要求

崇明線總體建設目標是建成為長三角區域(上海市域)軌道交通網絡中的一條全天候、智能化和集約型生態市域線，主要建設要求如下：

1)大容量。受票制票價、節假日客流和越江條件等客流預測敏感性因素影響，崇明線各期全日客運量變化范圍較大；部分車站節假日極端進出站客流可達工作日的4.45倍，因而，對車站和線路的快速疏解客流能力提出了更高要求，需采用大隧道、大車型、大編組的方案，為將來區域一體化發展的客流不確定性做好預留條件。

2)靈活性。本線高峰與非高峰時段客流差異大，早晚高峰小時客流占比分別達到17%和15%左右，而非高峰小時客流占比卻不足4%，故非高峰時段宜采用小編組列車以降低能耗、節省成本，同時還能保證較高的服務水平。而為應對特殊時段的大客流，在列車編組形式上應具備靈活多變性和快速響應能力。

3)快捷性。根據客流預測，本線中長距離出行客流比重高，平均運距達17～20 km，且組團客流明顯。浦東段與崇明段之間的通勤客流、旅游客流在整條線路中的占比較高。其中浦東段、長興島、崇明島各組團交換客流中，浦東段與長興島之間的交換客流約占35%，浦東段與崇明島之間的交換客流約占25.7%，與兩島相關的客流約占64%。本線應考慮南、北端延伸后，以及直通運營條件下對更高旅行速度的需求，以實現組團客流的快速直達。

4)舒適性。崇明線的定位是兼顧通勤和旅游功能的市域線。根據市域線舒適度要求、乘客平均旅行距離和旅游線服務品質需求，應采用低站立密度標準，并針對客流情況優化坐席布置。

5)安全性。目前越江段區間站由長江北港和南港兩段組成，隧道全長分別為9.8 km和9.0 km，對應的兩個長區間站間距達12.1 km和12.9 km。長大隧道的防災及特殊工況下的區間救援方案設計是線路建設的重要問題，應確保緊急情況下人員的安全和應急救援的高效率。

3 崇明線的總體方案

3.1 線路總體方案設想

1)與市域網絡融合。崇明線南端可與上海軌道交通9號線、上海軌道交通12號線換乘，為充分體現生態旅游線定位以及與市域網的融合性，崇明線南端預留延伸條件后可與規劃的上海軌道交通21號線和曹奉線聯通，或選擇在迪士尼站與機場聯絡線、曹奉線、上海軌道交通21號線進行換乘，從而在市域范圍內增強與迪士尼國際旅游度假區的通達性，進一步提升浦東綜合交通樞紐作為長三角區域核心門樞紐的服務能力，設想方案如圖2所示。

圖2 崇明線與市域網絡融合方案

2)與市郊地區發展結合。崇明線具有市域線路客流特征，可借鑒巴黎RER線和道克蘭輕軌的線路敷設經驗，利用規劃的橫沙島支線和崇明島東西向局域線通道，預留長興島通往橫沙島和崇明島通往城橋鎮的支線接岔條件。通過末端支線可增加客流效益，開行更加靈活的運營交路，在提升崇明地區居民、游客和通勤乘客出行便捷性的同時，也提高了共線通道的利用率。

3)與區域交通銜接。崇明線北端終點預留向啟東市延伸互聯的條件，從上海三次越江后可直達啟東市，與啟東市旅游產業規劃發展區域直接對接，以彌補北沿江高鐵對啟東東部地區服務的不足。線路在啟東市域范圍也可與寧啟鐵路和規劃滬崇啟鐵路對接，充分發揮區域一體化交通不同層次和功能的線網融合優勢，進一步促進江蘇省海門、啟東與上海跨界協作發展。設想方案如圖3所示。

圖3 崇明線與市郊、區域交通銜接方案

3.2 系統選型

3.2.1 速度目標值

市域線是中心城、外圍城鎮、組團和樞紐等之間中長距離客流服務的聯系通道，應體現快速到達功能。其可分段限定時間目標，但全程運行時間不宜大于1 h。依據長三角軌道交通客運網的多層體系，市域線的最高運行速度應在100～160 km/h之間。

通過對東京、巴黎和倫敦等都市圈市域線的最高設計速度與旅行速度分析，其線路等級速度都不低于110 km/h，且快車旅行速度可達50～70 km/h。若以新城與中心城1 h可達為出行時間目標(系上海交通發展白皮書及上海市城市總體規劃的要求)，且考慮將啟東納入上海市1 h軌道交通通勤圈，選擇人民廣場為中心城基點進行大站車(僅停靠啟東、裕安站、陳家鎮站、長興島站、申江路站、金吉路站)運行時間測算(金吉路站—人民廣場站采用最短地鐵路徑計算時間為29 min)，分析結果見表1。崇明線時間目標見圖4。

圖4 上海1 h軌道通勤圈下的時間目標

表1 崇明線在不同速度等級下采用大站車運行的時間測算結果

若要滿足裕安站至中心城的出行時間目標，則崇明線速度目標值最低為140 km/h；若僅滿足陳家鎮站至中心城的出行時間目標，則速度目標值最低為120 km/h；若考慮線路南北端的延伸，服務于長三角區域及更大的上海市域范圍時，隨著線路長度的增加會對旅行速度提出更高的要求，并且高等級線路速度優勢將會發揮得更為顯著。因此，綜合考慮崇明線在上海市域和長三角區域的服務目的及功能，160 km/h的速度目標值更適合線路的功能定位。

3.2.2 車輛與供電制式

目前，速度為120～160 km/h的市域軌道交通車輛與供電制式的主要應用情況見表2。當選擇最高運行速度為160 km/h車輛時，應采用AC 25 kV接觸網供電制式(第三軌受流方式的最高速度限制為120 km/h)，其較長的供電距離能夠很好地適應長大越江區間的供電需求，同時具有線損小、牽引所投入低等優勢。參照市域線標準規定，崇明線選擇市域A型車，站立密度為4人/m2。

表2 供電制式與最高運行速度分析

3.3 運營組織方案

3.3.1 快、慢車交替運行

根據時間目標和組團客流分析，崇明線有必要采用快、慢車交替運行的組織模式，考慮早高峰上、下客流總量及車站等級，快、慢車運行設想方案如圖5所示。高峰時段，大站車與普通車宜1∶1開行，非高峰時段每小時可根據需要開行1列或2列大站車。

圖5 崇明線高峰時段快、慢車開行方案示意圖

若考慮線路向南、北延伸，則迪士尼度假區、金橋、長興島、崇明島和啟東之間的組團交換客流對快速直達的需求更為凸顯。

3.3.2 靈活編組分析

根據預測客流，線路運營初期和近期高峰時段可考慮3～6輛編組列車混跑(初期和近期的大站車采用3輛編組，普通車采用6輛編組，遠期全部為6輛編組)，運能可滿足需求且有一定余量；非高峰時段只開行3輛編組列車，既降低牽引能耗及車輛使用成本，又提升了非高峰的服務水平，不同編組列車開行方案見表3。初期可采購具有靈活編組功能的“3+3”列車，并能在車輛基地、正線和停車線根據客流差異需求實現快速連掛和解編功能，后期車輛增購則直接采購全部貫通的6輛編組列車。

表3 崇明線高峰及非高峰時段的列車開行方案

此外，受客流預測敏感因素影響，崇明線部分車站宜實現“6+6”大編組列車連掛運行的條件以應對未來區域一體化發展帶來的客流增長，可在東灘、長興島、金吉路等站預留“6+6”大編組列車的到發條件。

4 結論

1)長三角區域發展正邁入一體化的新階段，在上海要主動融入長三角協同發展的背景下，崇明線的規劃設計面臨著功能定位與需求、建設目標與理念如何同城市、區域和網絡發展戰略要求相一致，以及與區位特征相符合等重要問題。崇明線作為長三角北部區域線的重要組成，是上海區域的一條末梢線，應該建設成為一條全天候、大空間、高速度的市域線路。其速度目標值應定為160 km/h，并預留南、北兩端互聯或銜接換乘的條件。

2)崇明線線位特殊，基于未來區域交通一體化發展和客流預測的風險性問題，需充分考慮未來發展需求，車站規模及線路運能需要預留一定的空間。可采用市域A型車，遠期高峰小時最大開行對數為24對/h，系統能力應按30對/h預留。

3)崇明線運營組織方案應具備隨客流變化的適應性和靈活性。基于客流在非高峰、高峰時段的顯著差異性，以及節假日潛在的極端大客流、遠期發展的不確定性等，應具備更加靈活的運營組織模式，主要體現在運行交路、車輛編組和運行時間上的靈活性。

4)崇明線的延伸方案應綜合考慮戰略通道作用、線路功能定位、乘客出行需求、網內線路換乘與其他市域線路的銜接等問題進行專項研究。