許留記 李紅建
1. 北京城建設計發展集團股份有限公司 河南 鄭州 450000;2. 上海市地下空間設計研究總院有限公司 上海 201317
隨著我國經濟的高速發展和城鎮化進程的逐漸深入,城市人口和車輛的不斷增加,城市公共交通的壓力日益增加,為了緩解城市公共交通的壓力、解決城市道路擁堵問題,越來越多的城市開始修建軌道交通,軌道交通已成為人們日常出行時必不可缺少的主要公共交通工具之一。云軌系統是一種新型的軌道交通系統,每小時最大運能單向1~3萬人次,最高運行速度80km/h,可廣泛應用于大城市的加密線、中小城市的骨干線和衛星新城、旅游度假區、機場港口等線路。
云軌系統是比亞迪公司自主研發的新型單軌系統。云軌系統中的軌道可以建設在市政道路中間的綠化分隔帶里面或狹窄街道上,無須占用市政道路路面,屬于運能接近輕軌系統的中低運量城市軌道交通系統。它具有轉彎半徑小、爬坡能力強、能適應各種復雜地形、綜合建設成本低以及施工周期較短等優點。
云軌系統自身的特點決定了自己適用于大城市的加密線、中小城市的骨干線和衛星新城區、旅游度假區、機場港口等線路。大城市郊區和中小城市一般經濟實力有待發展,人口密度較市區低,若完全按照(或參照)《城市軌道交通技術規范》《跨座式單軌交通設計規范》《地鐵設計規范》等規范進行云軌系統設計必然導致云軌車站體量較大,功能冗余,與當地的經濟水平及需服務人群人均資源不能完全匹配,造成社會資源的極大浪費。由此,基于現有規范和條件的情況下,對云軌系統標準車站進行輕量化設計迫在眉睫。
云軌系統標準車站建筑體型主要表現為車站的長度和寬度(高度為根據市政要求施做,無輕量化空間),車站的長度、寬度的減少必然導致車站體型的輕量化設計。
2.1.1 云軌系統標準車站長度輕量化設計。車站長度受制于列車總長度、列車司機門和站臺門圍合長度影響,以云軌系統標準車站為例,為減少車站長度,采用列車端門控制模式,車站總長度=首末車最遠端列車端門長+停車誤差長度+藏門空間長度,云軌系統列車采用4編組車輛,兩端列車門距離長度為38.66m,加上停車誤差長度加上藏門空間長度后由此標準站車站長度僅為45m,較其他城市云軌系統車站長度大大減少,且此長度小于列車總長,符合國內高架車站內列車停車后保證列車露頭露尾以方便乘客觀察,并保證景觀的要求。
2.1.2 云軌系統標準車站寬度輕量化設計。云軌系統標準車站寬度輕量化受制于列車限界工藝要求和車站站臺寬度影響,列車限界工藝已無法進行優化,故標準車站寬度輕量化僅受站臺寬度影響,而標準車站站臺寬度在中、小城市一般不受制于客流影響,而受制于規范影響較大。
現有《地鐵設計規范》(GB50157-2013)[1]、《跨座式單軌交通設計規范》(GB 50458-2008)[2]都對軌道交通車站站臺最小寬度進行了規定,若完全參照《地鐵設計規范》、《跨座式單軌交通設計規范》必然導致云軌系統車站規模體量較大,設計服務標準與所服務地區社會經濟條件和人口規模不匹配,造成社會資源嚴重浪費。《城市軌道交通技術規范》(GB50490-2009)[3]7.3.3條,除有軌電車系統外,車站站臺和乘降區的最小寬度應滿足下列規定:設有站臺屏蔽門的地面車站、高架車站的側站臺2m。《城市軌道交通工程項目建設標準》建標104-2008[4]第五十四條,車站站臺乘降區寬度應滿足乘客候車和乘降的要求,并應按車站遠期超高峰小時的客流特征、行車組織和乘降客流量進行計算確定。最小設計寬度宜符合下列規定:在車站客流較小的車站,乘降區計算寬度小于1.5m時,最小設計寬度可減小至2.0m,但必須設置欄桿或半高屏蔽門等安全措施。根據車站特殊需要,在站臺端部10m局部范圍內,當計算寬度小于2m時,乘降區設計寬度可采用2m,但應設置局部防護設施。
云軌系統車站站臺寬度參考《城市軌道交通技術規范》和《城市軌道交通工程項目建設標準》,側站臺最小寬度可以取2m,而參考《地鐵設計規范》和《跨座式單軌交通設計規范》,側站臺最小寬度至少取2.5m。同等條件下,云軌系統車站站臺寬度參考《城市軌道交通技術規范》《城市軌道交通工程項目建設標準》相比參考《地鐵設計規范》《跨座式單軌交通設計規范》減小了0.5m。由于云軌系統為中低運量的新型城市軌道交通系統,適用于大城市的加密線、中小城市的骨干線和衛星新城區、旅游度假區、機場港口等線路,而這些地方一般客流較小,故建議云軌系統車站站臺寬度參考《城市軌道交通技術規范》和《城市軌道交通工程項目建設標準》,據此關于云軌系統車站站臺寬度部分的輕量化合理性得到了解決。目前云軌系統標準車站采用島式站臺,側站臺寬度2m,車站總寬16.7m。
云軌系統客流較小,行車密度低,列車控制系統若完全按照高運量的地鐵系統進行設計,必然導致車站規模的增加,經過多次與工藝專業協商,在滿足車站功能要求的前提下,對車站設備管理用房進行了整合和壓縮,進而對車站設備管理用房進行了輕量化設計。云軌系統標準車站設備管理用房輕量化設計前后面積對比詳見表1。

圖1 云軌系統標準車站站臺輕量化設計示意圖

表1 云軌系統標準車站設備管理用房輕量化設計前后面積要求(m2)
為了保證云軌系統車站站臺景觀的通透性,同時也為了保證站臺景觀的輕量化設計,車站摒棄了一般軌道交通車站采用的站臺設置房間的方案,采用站臺層無房間、通透性設計,即保證了景觀,又保證了輕量化設計。
云軌系統標準車站站廳層也進行了輕量化設計,具體主要為:車站衛生間、樓梯間及垂直電梯結合布置,減少公共服務設施占用空間;車站售票機、安檢機、扶梯與進出站閘機結合布置,減少工藝設備占用空間,具體布置詳見下圖。

圖2 云軌系統標準車站站廳輕量化設計示意圖
經輕量化設計后,云軌系統標準車站采用地上2層高架島式站臺,路中設置,站廳層左右兩側各設置一個人形天橋與地面連接。車站總長45m,總寬16.7m,其中地面層為架空層,地上二層為站廳層,地上三層為站臺層。
我國的城市軌道交通行業經過近三十年的快速發展,各大城市的地鐵骨干網絡已初步形成,而以中低運量為主的軌道交通加密線將是各大城市下一步發展的重點。此外,中小城市和大城市的衛星新城區正在進入城市軌道交通快速發展期,由于其城市規模、交通需求等特點決定了其自身更適合中低運量的軌道交通系統。造價低廉、中低運量的云軌系統正應運而生,成為地鐵、輕軌、地面公交系統的有力補充,能夠有效緩解道路交通擁堵,在其適應范圍內大力倡導推廣應用,呼吁中小城市和大城市的衛星城量力而行,發展適合自身需求的、經濟適用、環保高效的新型軌道交通系統。