濟南地鐵發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)化對策

摘 要 山東省是沿海區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展強省，濟南作為其省會，城市發(fā)展面臨交通擁堵、環(huán)境污染和資源緊缺等嚴重問題，急需發(fā)展軌道交通。然而，濟南特殊的泉域水文地質(zhì)環(huán)境是影響軌道交通建設(shè)的一道天然屏障，最大程度地限制了濟南地鐵的發(fā)展。文章通過網(wǎng)絡(luò)資源檢索，以及濟南地鐵發(fā)展現(xiàn)狀分析，詳細闡明了濟南地鐵修建之難，并對濟南地鐵未來發(fā)展指明了方向，可以通過與BRT混合發(fā)展，保證旅客也能輕松到達中心城區(qū)，或者大力培養(yǎng)高水平人才，保證未來地鐵修建時，能夠完美避開濟南的泉水，保證濟南的泉水永不干涸，另外，在未來修建地鐵時，應(yīng)當大力使用5G高科技，讓濟南的地鐵變成智慧地鐵，讓旅客們最近、最直觀地體驗到地鐵的便利。

關(guān)鍵詞 濟南地鐵；TOD模式；BRT公交；智慧發(fā)展

中圖分類號 U231.3 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）05-0038-03

0 引言

山東濟南素有“泉城”之稱﹐濟南泉水是我國北方典型巖溶景觀之一，泉水保護至關(guān)重要。隨著城市化進程的加快，濟南市道路交通擁堵日益嚴重。為了緩解道路交通壓力，迫切需要發(fā)展城市軌道交通﹐因濟南巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和泉水保護的重要性，使得協(xié)調(diào)處理好濟南地鐵建設(shè)與泉水的關(guān)系成為軌道交通建設(shè)最需攻克的難題。

該文基于軌道交通系統(tǒng)知識點，通過橫向縱向?qū)Ρ妊芯康姆椒ǎ⒉殚嗁Y料了解了濟南的發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)濟南地鐵起步較早，許多專家對濟南地鐵的調(diào)查數(shù)不勝數(shù)，且往往離不開“泉水”兩字，因保泉護泉，導(dǎo)致濟南地鐵的發(fā)展較為滯后。濟南地鐵從1998年開始進行規(guī)劃，1999年完成第一版線網(wǎng)規(guī)劃。隨著泉水停噴，在2000年經(jīng)過專家院士論證時，得出濟南地鐵要慎重研究的結(jié)論。2002年以后，近幾年一直在研究軌道交通建設(shè)與城市的發(fā)展，亟須用技術(shù)的手段去解決軌道交通和泉水共榮共生的問題。為了探究濟南未來城市軌道交通系統(tǒng)如何發(fā)展，本著探求知識的目的，就濟南該采取怎樣的發(fā)展模式才能解決交通擁堵的現(xiàn)狀這一課題，該文展開了濟南泉水對濟南地鐵的影響方面的研究。

1 問題分析

1.1 地質(zhì)原因

濟南地下為喀斯特地貌，加上濟南經(jīng)四路上的人防商城等工程，證明濟南不適宜修建地鐵。

（1）濟南市地層軟硬不均，在地鐵施工過程中常會遇到復(fù)合地層。復(fù)合地層是指在盾構(gòu)掘進掌子面以及隧道中心線時前方土體存在兩種及以上不同地層組合，且各地層之間的物理力學(xué)性質(zhì)存在差異，具體表現(xiàn)為以下兩種情形：一是盾構(gòu)機開挖面的土體存在復(fù)合地層，如上硬下軟、軟硬互層等；二是隧道中心線上存在復(fù)合地層時，由于不同土層之間的物理力學(xué)性質(zhì)不同，難以設(shè)定土倉壓力，導(dǎo)致盾構(gòu)機在掘進過程中偏離隧道中心線，導(dǎo)致容易出現(xiàn)超挖和欠挖等情況。濟南市復(fù)合地層出現(xiàn)頻率較高，尤其是上軟下硬地層，巖土體之間的物理力學(xué)性質(zhì)存在差異，特別是掘進過程中遇到下臥硬巖層，需要增大盾構(gòu)機刀盤扭矩才能順利開挖，容易引起地層產(chǎn)生豎向位移，導(dǎo)致地面凸起、塌陷，因此研究盾構(gòu)機在上軟下硬地層中掘進時的掌子面推力尤為重要。

（2）濟南地下巖溶發(fā)育。在地鐵工程建設(shè)中會穿越巖溶發(fā)育地區(qū)，巖溶與所在的地形地貌和水文地質(zhì)密切關(guān)聯(lián)，具有一定的地域性。溶洞在巖溶地區(qū)普遍存在，地鐵穿越巖溶地區(qū)常會遇到各種溶洞，如單孔溶洞、多孔溶洞以及串珠式溶洞等。充填溶洞的方式復(fù)雜多樣，如全填充式、半填充式以及無填充式。濟南市巖溶地區(qū)溶洞數(shù)量多，分布不均，上覆厚度變化較大，無明顯分布規(guī)律并伴有地下水存在。溶洞存在會給工程建設(shè)帶來諸多的困難與挑戰(zhàn)，降低施工安全系數(shù)，為后續(xù)的地鐵運營埋下了隱患，因此，探明隧道周圍溶洞的大致分布情況是十分必要的。結(jié)合數(shù)值模擬軟件建立隧道與溶洞的關(guān)系，研究溶洞對隧道開挖圍巖穩(wěn)定性影響，確定影響范圍邊界，對地鐵建設(shè)安全、后期運營管理十分關(guān)鍵[1]。

1.2 保護泉脈泉

濟南是泉城，地下水系發(fā)達，泉脈交錯。一旦修建地鐵，地下水系受到破壞，泉水必將斷涌，就沒有“泉城”了。“泉”是濟南市城市文化的重要象征符號，泉文化承載著濟南市歷代居民的歷史文化記憶。泉水孕育下的濟南泉文化，有物質(zhì)（泉水、建筑、遺址、文物等）和非物質(zhì)（文學(xué)、民俗等）兩種呈現(xiàn)形態(tài)。當前，歷史文化傳承中科技賦能優(yōu)勢主要表現(xiàn)在科技考古、文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護和虛擬沉浸式體驗宣傳等方面。這些均可應(yīng)用于泉文化保護和傳承開發(fā)利用中。該文在系統(tǒng)梳理濟南市泉文化資源構(gòu)成的基礎(chǔ)上，探索如何借助科技賦能優(yōu)勢推動泉文化保護和傳承，對于構(gòu)建“泉城濟南”城市文化名片，推動泉文化遺產(chǎn)的活化保護和傳承具有重要現(xiàn)實意義[2]。

1.3 BRT系統(tǒng)

濟南正在修建BRT（Bus Rapid Transit，快速公交系統(tǒng)），被稱為“地面上的地鐵”，是一種介于軌道交通與常規(guī)公交之間的新型運營系統(tǒng)。濟南建成區(qū)面積496 km2，人口350萬。濟南市建成以地面敷設(shè)為主，服務(wù)于中等城市規(guī)模的骨干級公共交通線網(wǎng)的BRT系統(tǒng)，獲得山東人居環(huán)境范例獎。

2008年至今已經(jīng)開通BRT線路7條，中心區(qū)BRT成環(huán)運行，14個站點免費零距離換乘。BRT日運量達11萬乘次，近2萬乘次為免費換乘，約3%車輛承擔了5%的公交運量[3]。

2 論證過程

到目前為止，濟南軌道交通已經(jīng)開通運營了三條線路。具體的通車里程已經(jīng)達到84.1 km了，軌道交通也已經(jīng)初步成網(wǎng)運營了。目前運行的這三條線路，其中1號線于2019年4月1日開始運營，單程運行的一個總時間大約為35 min。三號線也于2019年12月28日開始運營，全線單程運營的一個時間大約為32分鐘。而2號線是2021年3月26日開始運營的，全線單程運行的一個時間大約為50 min。

在濟南除了以上三條已經(jīng)開始運營的線路外，4號線也在建設(shè)中。項目于2020年12月開工建設(shè)，預(yù)計在2026年5月竣工完成。

公眾嫌棄濟南地鐵建設(shè)的主要原因就是修得太慢，次要原因是線路規(guī)劃都在郊區(qū)，對于旅客出行不方便，這也導(dǎo)致明明地鐵具有大運量卻不能匹配足夠的人流量。

查閱資料可知，濟南的土壤強度高、變形小、施工方便，唯一制約地鐵施工的問題是不可流失的地下水。隧道漏水的情況和施工質(zhì)量有著因果關(guān)系，但此項技術(shù)還在改良完善，不能完全保證安全。

2.1 濟南為何不修建輕軌

輕軌和地鐵是按照運量劃分的，每小時單向最大運量不少于1萬人、不多于3萬人的屬于輕軌，每小時單向最大運量不少于3萬人的屬于地鐵。其實，如果列車的編組很小，或有較落后的信號系統(tǒng)，那么它的運能也歸屬于輕軌級別。

由于地下線路的建設(shè)成本非常高，所以一般輕軌不會選擇地下線路，因為在此種情況下成本高、收益低。在我國，由于鐵路總公司對市域鐵路基本的關(guān)注度較低，所以城市軌道交通的定義十分寬泛，多數(shù)情況用“地鐵”一詞，包含了嚴格意義上的“地鐵”“輕軌”“市域鐵路”三個領(lǐng)域。比較嚴謹?shù)那闆r是各城市的軌道交通公司都會自稱“軌道交通”，而非“地鐵”。

2.2 濟南為何不采用高架橋

濟南地鐵可以模仿重慶，在空中建立高架橋，但地面上的空間也是十分有限的。首先，軌道交通線路非常長，修成高架橋會與很多市政設(shè)施產(chǎn)生交叉，這些已建成的市政設(shè)施基本是不能改造和拆除的，所以新修建的軌道交通線路只能從上方位置跨越，這樣必然會造成線路海拔水平過高，與周圍建筑不相協(xié)調(diào)，建設(shè)成本上也會翻倍。其次，軌道交通的噪聲過大。軌道交通由于采用鋼輪鋼軌，運行過程中的噪聲是很難避免的，只能靠加修隔音墻。選擇修成地上高架線路，會對周圍的居民產(chǎn)生顯著影響，不但影響生活質(zhì)量，導(dǎo)致大量投訴，也會降低線路沿線的商業(yè)價值。最后，高架線路的運營環(huán)境不穩(wěn)定。極端惡劣天氣對高架線路的影響太大，大風、強降雨、凍雨、強降雪、沙塵暴等天氣狀況都會導(dǎo)致高架線路限速運營甚至停運，軌道交通一旦建成，整個城市對其將會產(chǎn)生強烈的依賴性，一旦運營異常，會迅速波及整個城市的交通運轉(zhuǎn)。

綜上所述，濟南修建地鐵的成本以及難度極高。

3 應(yīng)對舉措

3.1 地鐵與BRT混合發(fā)展

隨著城市化進程的加速推進，濟南市交通阻塞問題日益嚴重，城市交通管理面臨考驗，需要探索新的交通運載工具和新的交通組織方式解決城市交通問題[4]。近年來，快速地面公交系統(tǒng)（BRT）作為一種新型的城市公共交通模式，以投入少和見效快的優(yōu)點受到我國很多大城市的關(guān)注[5]。

自2008年4月至2009年10月，濟南市相繼開通“兩橫三縱”的6條BRT線路，成為國內(nèi)運營線路條數(shù)最多的城市。線路運營長度達72 km，配車147輛，日均客運量22萬人次。BRT濟南模式的特點主要體現(xiàn)在結(jié)合BRT換乘樞紐建設(shè)促進周圍地區(qū)進行“土地聯(lián)合開發(fā)”，雙開門車輛同時適應(yīng)中央島式站臺和路側(cè)站臺的靈活布設(shè)形式，未來考慮在BRT網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)“一票通全程”的免費換乘。“路面地鐵”BRT不僅承擔著濟南市日常出行的客流運載，同時還圓滿完成了全運會開閉幕式的客流集散任務(wù)，是濟南城市公共交通的主力軍。

濟南地鐵可以與濟南BRT模式相互配合，共同搭建起濟南城市軌道交通系統(tǒng)。雖然這可能并不能解決濟南城市擁擠的問題，但是可以保證濟南市民們出行的方便性。

3.2 地鐵經(jīng)濟發(fā)展模式

（1）大力發(fā)展軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)。

（2）綜合開發(fā)地鐵沿線的土地資源。

（3）充分開發(fā)地鐵的商業(yè)價值。

（4）利用地鐵站點傳播泉城文化[6]。

3.3 以人才優(yōu)勢贏得市場

一個城市地鐵的發(fā)展，必然是離不開人才的。濟南地鐵工程難度很大，那么人才對地鐵建設(shè)的作用性具有舉足輕重的作用。“聚合人才，抓住機遇，做大做強”這十二字方針應(yīng)該成為濟南地鐵局上下的共識和努力方向[7]。

3.4 泉城智慧地鐵5G技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展

濟南軌道集團以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，結(jié)合5G發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用特征，分析研究5G在軌道交通的融合應(yīng)用場景，同時結(jié)合集團實際現(xiàn)狀，主要在民用通信業(yè)務(wù)需求、無線業(yè)務(wù)需求和其他新型業(yè)務(wù)需求等方面展開技術(shù)應(yīng)用研究[8]。

面向施工建造，結(jié)合泉城地質(zhì)特點，研究5G+智慧工地、5G＋盾構(gòu)掘進等應(yīng)用場景，用5G的優(yōu)勢給建造帶來更安全、更便捷的體驗。面向運營管理，研究基于5G的地鐵公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，升級扶梯、站臺、站廳和閘機等場景現(xiàn)有標清攝像頭，利用5G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多路視頻傳輸，便捷運營管理。同時，濟南軌道集團致力于借助5G技術(shù)優(yōu)勢，融合VR、大數(shù)據(jù)、AI人工智能等先進技術(shù)，打造5G智能安防、5G超高清實時視頻監(jiān)控、大數(shù)據(jù)實時分析、無人機巡檢等5G新型應(yīng)用，加快濟南“智慧地鐵”建設(shè)，帶給泉城市民更好的乘坐體驗。針對目前5G局勢及當前產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況，濟南軌道集團下一步將加強基于5G的智慧地鐵應(yīng)用研究，加大對智慧建造、智慧運營、智慧運維和智慧服務(wù)等應(yīng)用的投入及開發(fā)力度，基于地鐵在城軌業(yè)務(wù)的管理運營經(jīng)驗以及和運營商以及各領(lǐng)域設(shè)備商在5G、IoT、云計算和大數(shù)據(jù)方面的技術(shù)優(yōu)勢，推動數(shù)字化軌道交通建設(shè)，開創(chuàng)智慧地鐵的新型應(yīng)用，實現(xiàn)數(shù)字化和智能化軌道交通。

3.5 綠色地鐵技術(shù)探索與應(yīng)用

濟南本身環(huán)境污染情況就較嚴重，所以在地鐵建設(shè)方面，應(yīng)該力求綠色與環(huán)保，采用“四節(jié)一環(huán)保”技術(shù)。所謂四節(jié)，即節(jié)約土地技術(shù)、節(jié)約用水技術(shù)、節(jié)約能源技術(shù)和節(jié)約建材材料技術(shù)。一環(huán)保即環(huán)境保護技術(shù)。城市軌道系統(tǒng)在建設(shè)和運營階段都是資源消耗大戶，如何搭建綠色的軌道交通系統(tǒng)是軌道管理的一個重要研究課題，也是該行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標。在未來的線路建設(shè)中，濟南地鐵將繼續(xù)聚焦軌道交通綠色前沿技術(shù)，盡最大力量節(jié)能降耗，助力打造“生態(tài)濟南”，推動綠色城市發(fā)展[9]。

3.6 TOD模式發(fā)展

如今，濟南地鐵交通已經(jīng)基本形成了“H”形的格局，貫通東西。“下樓即地鐵”的模式讓以后生活便捷了，出行也更方便了。對于很多上班族來說，如果無須借助其他交通工具就能從家直接到地鐵站，這無疑是最理想的生活方式。更重要的是，關(guān)于地鐵周邊物業(yè)給城市帶來的經(jīng)濟賦能，確實不可估量。以深圳地鐵為例，住宅價值提升17%～31%，商業(yè)提升15%～27%。業(yè)內(nèi)人士表示，從人口規(guī)模來看，濟南已經(jīng)邁進特大城市行列，交通特別是軌道交通正在加速建設(shè)。以公共交通為導(dǎo)向，規(guī)劃TOD模式，既適應(yīng)城市人口增長態(tài)勢，又帶動消費升級，改變的不只是城市形象，還有濟南城市結(jié)構(gòu)的演變。TOD建設(shè)將是城市發(fā)展的下一個熱點，為區(qū)域引入大量人流，帶動站點周邊的發(fā)展，增強區(qū)域的輻射力與聚集力[10]。

4 結(jié)論

作為山東的省會城市，濟南有義務(wù)引領(lǐng)山東發(fā)展。濟南因泉城而出名，可是泉水也阻礙了這座城市的地鐵發(fā)展，導(dǎo)致濟南成為全國的擁堵城市之一。綜上分析可知這只是短期的，濟南現(xiàn)如今已經(jīng)開始大面積修建地鐵，地鐵規(guī)劃已經(jīng)覆蓋了濟南整個市區(qū)。高水平的施工團隊，務(wù)必確保修建時，不會導(dǎo)致濟南泉水的干涸。濟南地鐵的發(fā)展是大勢所趨，從此以后在濟南地下奔流的，不只有清澈的甘泉，還有疾馳的地鐵，連接濟南的東西，方便市民的出行，濟南的市民們不再為出行不便而擔憂，私家車司機不再為擁堵的道路而發(fā)愁。濟南軌道交通集團運營公司相關(guān)負責人表示：“‘通濟惠民，賦能美好’是我們的使命，‘讓泉城處處是中心’是我們的美好愿景。看著乘客高興地乘坐地鐵，我們也會發(fā)自內(nèi)心地快樂。”

地鐵建設(shè)應(yīng)該是讓城市更美好，有軌道交通先輩們的不懈努力，地鐵將會更美好，城市將會更宜居。

參考文獻

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