关于市域快速轨道交通的思考

2012-05-14周宇冠

铁道标准设计 2012年9期

周宇冠

(中铁第四勘察设计院集团有限公司线站处，武汉 430063)

1 概述

随着我国城市化进程的加快，城市中心区人口越来越密集，现有主城区资源已然难以承受城市快速扩张引起的负荷。因此发展城市外围组团或周边辖属城镇，疏导中心区人口，形成主城+新城(卫星组团)的总体布局成为目前一些城市的主要发展战略。而市域快速轨道交通是适应并支持城市发展的一种快速、大运量、公交化的交通方式，国内已有城市正对此进行规划和建设。笔者结合部分项目的规划、实施情况及相关课题的研究，对市域快速轨道交通规划和建设中应关注的几个问题进行分析，以供参考和探讨。

2 理清概念，明确功能定位

在研究市域轨道交通之前，首先应结合城市总体规划对城市进行分区，结合城市各区域的规划定位和客流特性，来确定该区域轨道交通所应具备的功能。

2.1 城市区域划分

在城市总体规划中都需明确规划区范围。根据《中华人民共和国城乡规划法》(以下简称“《城乡规划法》”)，规划区是指城市市区、近郊区以及城市行政区域内因城市建设和发展需要实行规划控制的区域。虽然《城乡规划法》(2008版)对该定义内涵有所扩大，但本质内容基本相同。通常规划区范围是城市重点规划、发展和控制的区域，也是一些城市都市发展区的范围。对于全国大多数城市来说，它仅是城市辖区的一部分(图1(a))，如南京(图2);而只有北京、上海、天津等少数特大型城市，规划区范围就是其行政管辖区范围(图1(b))。

按此概念，对于规划区范围小于行政辖区的城市，一个城市辖区范围可以分成3个区域:市区、市区～规划区，规划区～城市辖区，或称为市区、近郊、远郊。而对于规划区范围等同行政辖区的城市，可将位于市区～规划区之间、临近市区的新城(卫星组团、辖属区)划为近郊，其余为远郊。这样划分层次相同，研究时也可类比。

图1 城市区域划分

图2 南京市市域范围

2.2 各区域功能划分

(1)市区

通常是城市的政治、经济、文化、商业中心，聚集着城市的主要人口和工作岗位。有的称谓主城区、中心城区。经过近年来城市的快速发展，该区域人口已日趋饱和，其客流出行特征以通勤、通学为主，潮汐现象明显，客流量级高。

(2)市区～规划区(近郊)

通常是城市拓展、产业转移，疏散主城区人口的区域，也是目前许多城市重点发展的区域。规划人口规模为十几万至几十万人的新城多位于此，也是许多城市机场的所在地，产业结构以第二、三产业为主(图3)。该区域客流出行特征依旧以通勤为主，但客流较市区低1～3个量级。

(3)规划区～行政辖区(远郊)

图3 南京市都市区格局

该区域可能零星分布着小镇，以农业为主;也可能分布规模较大，人口较多，工农业比较发达的县、市、区，如无锡市下辖的江阴市、宜兴市;也有以旅游、休闲、度假为主的或分布重化工企业的，如成都市下辖的都江堰市、北京市的昌平区、上海市的金山区(设有金山石化)。该区域客流出行特征视城市发展定位而定，以商务、公务、探亲、旅游、通勤、通学居多，通勤、通学所占比例不大，潮汐现象不明显，客流较市区低2～4个量级。

2.3 轨道交通服务功能划分

根据轨道交通服务区域的功能划分，可分为如下3种。

(1)市区线(市区)

服务市区，加强内部联系，疏导交通压力，提高居民出行质量。

(2)都市快线(近郊)

快速连接主城和新城，拉开城市框架，引导主城向周边新城拓展，疏导中心城区人口。

在一些线网规划中，把这类线路称为市域快线，笔者认为市域所包含的范围比都市区更广泛。

(3)市郊铁路(远郊)

加强主城和远郊的联系，提高出行质量，促进城乡一体化发展。

上述划分与巴黎的M(市区地铁线)+RER(快线)+Transilien(市郊铁路)的线网构架基本相同。

都市快线和市郊铁路共同组成市域快速轨道交通，这与《城市轨道交通技术规范》(GB50490—2009)的有关定义相吻合。

3 科学合理规划，加强总体布局研究

3.1 超前系统规划，理清市域范围内所有轨道交通之间的关系

(1)超前规划，分期实施

由于客流量级低，达不到修建轨道交通的标准，因此线网规划范围往往只限于都市发展区，而忽略了城市远郊的需求。目前已有一些城市已经意识到这一点，已经完成和正在开展这方面的规划。笔者认为城市的发展和客流的需求具有不确定性，对未来有客流需求的区域，均应结合其发展定位考虑规划市域快速轨道交通，建立市郊铁路网，超前进行规划控制。

城市轨道交通的建设时序是:市区线→都市快线→市郊铁路，并与城市由内向外发展的时序相匹配。尤其是都市快线和市郊铁路，更应结合客流需求(客流量级)慎选建设时机。一些城市为了快速发展，新城还未形成一定的规模和完善的市政配套，就开始建设市域快速轨道交通，过度放大TOD的功能，结果是客流稀少。而且市域快速轨道交通只有在市区线初步成网之后，并与其建立良好的换乘关系，才能发挥其客流集疏运效应。

(2)理清市区线与都市快线、市郊铁路与国铁干线(下文以城际铁路作为代表进行重点说明)之间的关系。

结合前述划分，服务于城市的轨道交通常有市区线、都市快线、市郊铁路和城际铁路，前三者主要服务于城市范围内，城际铁路主要为城市群内各城市间的城际客流提供公交化服务。这4者的功能定位虽然比较清晰，但实际规划时往往有部分功能的重叠。因此在线网规划时，应对都市区网(市区线、都市快线)、市郊网、城际铁路网三网统筹研究、系统协调，以功能互补为主，少量重叠，以满足不同性质客流的需求，避免浪费资源。

①市区线与都市快线

由于城市内地下通道有限，为节省投资，都市快线由市区内线路(内圈范围内)和近郊线路(中圈～内圈之间)组成(图4)，市区内线路等同于市区线功能。这样就形成市区内设站密，客流量级高，近郊范围内，设站稀，客流量级低的特征。对系统制式的选择，运营交路的设置影响较大。如近郊内线路与市区内的线路采用分段运营，则两端系统制式选择灵活，但客流直达性差;如采用贯通运营，速度值与站距难以匹配，在“快速”上打了折扣。笔者认为都市快线在市区内设站只考虑与市区线网有选择的换乘，突出市区与近郊新城快速连接的功能，这样市区线与都市快线之间功能区分更清晰，不仅利于都市快线速度的提高，而且技术标准与线路条件、运营组织更易匹配。

图4 市区线与都市快线示意

②市郊铁路与城际铁路

城际铁路虽然主要服务于城市(城市群)间的客流，但在沿线经过的城、镇或卫星组团等地均设有车站，往往与市郊铁路的功能有所重叠。如无锡市轨道交通网(图5)，无锡市与下辖的江阴、宜兴市之间规划了2条市郊铁路(市郊1、2号线)，同时规划靖澄锡宜城际铁路也将这3个区域串在一起。这种情况在一些省会城市和二线城市多有出现。两者共存是否合理的关键在于客流需求。因此在线网规划时，首先应结合各区域现状、发展定位等分析客流需求，研究是否需要同时修建城际铁路和市郊铁路，其次是如果有客流需求，能否推迟市郊铁路的修建时机，期间可利用城际铁路和其他交通方式暂时替代;最后市郊铁路与城际铁路之间的线位尽量拉开，扩大服务面。对于市郊铁路与城际铁路(或国铁干线)的互联互通应慎重考虑，虽然可方便客流，但由于市郊铁路与城际铁路在管理体制、运营交路、指挥调度等方面不一样，会给安全和管理带来隐患，同时要求两者系统配置必须兼容，影响市郊铁路标准和制式的选择，付出较大的工程代价，降低投资效益。

3.2 加强总体布局研究

(1)布局形态(图6)

图5 无锡市城际轨道交通规划示意

图6 市域快速轨道交通布局形态

根据市域快速轨道交通与市区线网之间的相互关系，有3种布局形态，分别是贯穿式、环形+放射线式、多点放射式，典型的代表城市分别为巴黎、东京和北京。3种形态各有优劣，应结合城市各自特点进行分析。对于多点放射式，市域快速轨道交通既可接轨位于市区中心的车站，也可在市区边缘接轨于市区线的端点。市郊铁路不推荐采用贯穿式，主要原因是市郊客流以市郊←→市区为主，不支撑贯通运营，而且可避免形成超长线路，同时如采用较高的速度目标值，将加大城区地下盾构区间断面，引起工程投资大幅增加。

(2)系统制式

都市快线速度目标值通常在120 km/h及以下，地铁制式完全可以实现，而且可与市区网实现资源共享。

市郊铁路速度目标值通常在100 km/h以上，有的可达200 km/h。在100～120 km/h之间可考虑采用地铁制式，140 km/h及以上通常采用国铁制式。因此在研究市郊铁路的速度目标值时，除考虑时间目标外，还要考虑制式的选择，重点从车辆、限界、供电、维护、能耗、资源共享、工程投资等方面对地铁制式和国铁制式进行对比分析。

(3)交通衔接

在线网规划以及轨道项目前期研究阶段，换乘站、轨道交通与公交衔接的规划是重点研究内容之一。但在利用既有铁路开行市郊列车的一些项目研究中考虑不足，一方面是管理体制原因，难以与市区地铁网形成紧密的换乘关系，另一方面由于市郊铁路大多接轨于国铁车站，采用集中售票、集中候车、集中进出站的模式，造成换乘距离远，售检票和进出站时间长，增加乘客出行时间，降低乘车意愿。

4 开展140～200 km/h市域轨道交通系统标准、规范研究

目前速度目标值在140 km/h及以上的市域快速轨道交通，通常采用国铁制式，车辆采用CRH1、2、3、5(200 km/h及以上)、CRH6(160 km/h)，国内尚无研制成型的140 km/h动车组，技术标准体系参照国铁的有关标准和规范，如《铁路线路设计规范》(GB50090—2006)、《站规》、《新建时速200～250 km客运专线设计暂行规定》等等。虽然国铁标准完全可以满足运输要求，但没有突出城市轨道交通服务水平要求高、故障救援快、城区内多为地下线等特点。简单套用标准将引起土建规模过大，难以实现资源共享，工程投资和运营维护成本高等问题。国铁与地铁2种制式的主要区别见表1。

为适应市域快速轨道交通快速发展需要，应结合国铁和地铁2种技术标准要求，大力发展和系统研究适应市域快速轨道交通特点，能实现公交化服务，既满足运输需要，又节约工程投资和运营维护成本的技术标准体系和机电设备。