東莞市市域快速軌道交通規(guī)劃設(shè)計思考

東莞市市域快速軌道交通規(guī)劃設(shè)計思考

摘要：研究目的:我國城市軌道交通已走向快速發(fā)展時期,城市軌道交通的發(fā)展更加多樣性、多元化、多層次和網(wǎng)絡(luò)化。隨著大都市和城市群的發(fā)展,市域快速軌道交通的發(fā)展越來越受到各界的關(guān)注,本文試圖通過對東莞市市域快速軌道交通的研究,探討市域快速軌道交通的技術(shù)特征及其規(guī)劃設(shè)計的理念、原則和標準。

研究方法:通過對市域快速軌道交通與城際軌道交通及城市軌道交通在技術(shù)特征和客流特征等方面的對比,分析三種軌道交通方式在功能定位和技術(shù)特征方面的異同,借鑒國內(nèi)外市域快速軌道交通的發(fā)展經(jīng)驗提出市域軌道交通規(guī)劃設(shè)計原則和技術(shù)標準。

研究結(jié)果:市域快速軌道交通的客流特征和技術(shù)標準等方面介于城市軌道交通和城際軌道交通之間,在采用的技術(shù)標準方面應(yīng)更接近于城市軌道交通標準。

研究結(jié)論:為了我國市域快速軌道交通的健康、有序發(fā)展,除加強行政區(qū)內(nèi)各層次交通規(guī)劃編制外,同時應(yīng)加強區(qū)域范圍內(nèi)各行政區(qū)相關(guān)規(guī)劃的協(xié)調(diào),整合區(qū)域內(nèi)各層次軌道交通成為一個有機的整體,以充分發(fā)揮區(qū)域交通的功能和效益。

關(guān)鍵詞:市域快軌;交通規(guī)劃;設(shè)計思考

1項目背景

東莞市位于我國華南珠三角地區(qū)珠江口東岸,處于珠三角兩大中心城市廣州與深圳之間。東莞市城市土地面積:2465km2,2004年城市人口:650萬人,國內(nèi)生產(chǎn)總值約1155億元,地方可支配收入達125億元。為了城市社會、經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,東莞市政府一直致力于城市道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。通過調(diào)查研究國內(nèi)外城市交通發(fā)展的經(jīng)驗,東莞市意識到除了加強城市道路交通體系的建設(shè)與管理,建立以軌道交通為骨干的現(xiàn)代化城市公共交通體系將是解決城市發(fā)展所面臨交通問題的根本途徑。

東莞市規(guī)劃為莞城、松山湖、虎門、常平和塘廈五大片區(qū)復(fù)合中心的城市空間結(jié)構(gòu)(詳見圖2),各片區(qū)間必須以高效便捷的交通網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)結(jié),并與周邊城市廣州、深圳和惠州達成快速交通和信息連接。在實現(xiàn)城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展目標的動力因素中,市域快速軌道交通工程的規(guī)劃建設(shè)將起到重要作用。

2東莞市域快速軌道交通規(guī)劃概況

市域快速軌道交通線網(wǎng)方案

東莞市市域快速軌道交通線網(wǎng)由4條線路構(gòu)成(如3圖所示),線路總長約195km,線路途經(jīng)市域范圍32個鎮(zhèn)區(qū)中的23個。線網(wǎng)設(shè)置車站總數(shù)為55座,其中,9個主要換乘樞紐車站(包括與鐵路、公路樞紐的換乘),線網(wǎng)密度/km2。線網(wǎng)遠景客流規(guī)模約:310萬人次/日,線路客流負荷平均強度約萬人次/km/日,平均運距15~16km。

線路走向及功能

R1與R4線走向與功能

R1線為西北———東南方向的直徑線,全長約60km,設(shè)站13座(換乘車站4座)。線路途經(jīng)麻涌、東莞市中心城區(qū)、松山湖中心區(qū)至黃江,共10個鎮(zhèn)區(qū)。預(yù)留與廣州軌道交通5號線和深圳市軌道交通線路的換乘接駁或貫通運營的條件。R4線在黃江站與R1線接軌,線路經(jīng)黃江、塘廈、清江3個片區(qū),線路長度24km,設(shè)車站8座。根據(jù)客流出行特征,R4線可以作為R1線的支線運營。

R1與R4線功能定位為:培育松山湖和塘廈片區(qū),強化東莞市莞城片區(qū)的中心地位;加強3個片區(qū)的聯(lián)系;溝通東莞與廣州、深圳的相鄰地區(qū)的聯(lián)系。

R2線走向與功能

R2線為北部———西南方向的切線,全長約60km,設(shè)站20座(換乘車站4座)。途經(jīng)石龍、東莞市中心城、厚街、虎門和長安等8個鎮(zhèn)區(qū)。與廣深鐵路和廣深港客運專線接駁換乘,線路預(yù)留延伸至深圳機場和福田中心區(qū)的條件。

功能定位為:連接西部城鎮(zhèn)密集地帶,加強東莞市中心城區(qū)與厚街、虎門、長安次中心之間的聯(lián)系;與珠三角區(qū)域軌道交通接駁換乘,加強東莞與廣州、深圳和香港的區(qū)域合作。

R3線走向與功能

R3線為西南—東部的切線,全長51km,設(shè)車站14座(換乘車站4座)。途經(jīng)長安、松山湖、常平等6個鎮(zhèn)區(qū)。與廣深鐵路和京九鐵路接駁換乘。

R3線功能定位為:促進東莞市東西部交通聯(lián)系,加強規(guī)劃松山湖次中心與虎門、常平次中心聯(lián)系,并通過區(qū)域交通樞紐東莞站、東莞東站促進與泛珠三角地區(qū)的聯(lián)系。

3東莞市域快速軌道交通“內(nèi)聚外聯(lián)”功能分析

東莞市市域快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)功能定位可以用“內(nèi)聚外聯(lián)”4個字來描述,通過市域快速軌道交通實現(xiàn)市域范圍內(nèi)各組團間快捷的交通聯(lián)系,并通過與區(qū)域內(nèi)鐵路及相鄰城市的軌道交通實現(xiàn)對外交通的便捷快速聯(lián)系。從而實現(xiàn)區(qū)域和城市空間結(jié)構(gòu)與功能的調(diào)整與整合。

市域快速軌道交通“內(nèi)聚”功能

根據(jù)東莞市城市總體規(guī)劃確定的“五大片區(qū)復(fù)合中心”的城市結(jié)構(gòu)形態(tài),市域快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)將市域范圍五大片區(qū)聯(lián)結(jié)為1個整體。東莞市市域快速軌道交通各線線路長度均在60km以內(nèi),規(guī)劃目標為各線全程旅行時間控制在1h以內(nèi),以實現(xiàn)市域范圍內(nèi)1h交通圈出行要求。線網(wǎng)覆蓋全市32個鎮(zhèn)中的23個鎮(zhèn),占全鎮(zhèn)總數(shù)的72%;覆蓋鎮(zhèn)區(qū)人口占市域人口的78%;覆蓋鎮(zhèn)區(qū)的經(jīng)濟總量GDP占全市經(jīng)濟總量的80%(資料參考2004年東莞統(tǒng)計數(shù)據(jù))。因此,東莞市市域快速軌道交通將對城市發(fā)展形成強有力的“內(nèi)聚”效應(yīng)。

市域快速軌道交通的外聯(lián)功能

根據(jù)珠三角城鎮(zhèn)群協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃,從區(qū)域空間結(jié)構(gòu)來看,東莞市處于珠三角“一脊、三帶、五軸”空間結(jié)構(gòu)的中心位置,從珠三角城市高度連綿化的區(qū)域特征來分析,“同城效應(yīng)”使得除了依賴于行政區(qū)劃與行政架構(gòu)的行政管理職能以及與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的基本職能外,其他領(lǐng)域的城市職能以及社會生活的各個方面都有可能借助于區(qū)域來完成。從交通需求分析看出東莞市與相鄰地區(qū)的對外交通聯(lián)系非常密切,特別是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展他與華南兩大中心城市———廣州和深圳間的交流聯(lián)系將更加緊密。

因此,通過東莞市市域快速軌道交通與國鐵、城際快速軌道交通及相鄰城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)之間的銜接和換乘,東莞市五大片區(qū)可以通過市域快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與廣州3個方向、與深圳3個方向和與惠州1個方向的軌道交通外聯(lián)通道,這就是東莞市市域快速軌道交通的“外聯(lián)”功能。

東莞至廣州軌道交通徑路選擇

徑路一:由東莞經(jīng)規(guī)劃的R1線到麻涌,延伸線到黃埔客運港站與廣州地鐵5號線實現(xiàn)接駁換乘,到達廣州市中心區(qū)。

徑路二:由東莞經(jīng)規(guī)劃的R2線到石龍火車站,換乘廣深鐵路可直達廣州東站(或廣州火車站),再通過廣州地鐵網(wǎng)到達廣州市中心區(qū)。

徑路三:由東莞經(jīng)R2線與在建的廣深港客運專線新東莞站換乘到廣州新客站,再轉(zhuǎn)乘廣州地鐵線網(wǎng)可直達廣州市中心區(qū)。

東莞至深圳的旅行徑路選擇

徑路一:由東莞經(jīng)規(guī)劃的軌道交通線網(wǎng)R3線到常平或者經(jīng)規(guī)劃的R2線到石龍,由廣深鐵路線可直達深圳羅湖火車站。

徑路二:由東莞市經(jīng)規(guī)劃的R2線在新東莞站換乘在建的廣深港客運專線到深圳龍華火車站和深圳市民中心站?；蛘?經(jīng)由R1延伸線與深圳地鐵4號線龍華站換乘到達深圳福田中心區(qū)。

徑路三:由東莞市經(jīng)由R2線的延伸線至寶安國際機場站再延伸至深圳福田中心區(qū),與深圳地鐵1號線換乘可直達深圳羅湖。

外聯(lián)徑路綜合分析比較

根據(jù)以上徑路的分析,對以上各徑路路徑、線路長度、旅行時間以及吸引客流范圍進行綜合對比分析詳見表1。

從表1分析可知,東莞市市域快速軌道交通的規(guī)劃建設(shè),使東莞市域范圍內(nèi)所有片區(qū)中心通過珠江三角洲鐵路網(wǎng)、城際軌道交通以及相鄰城市軌道交通的接駁換乘和合理銜接,在規(guī)劃期內(nèi)可以實現(xiàn)1h到達華南地區(qū)兩大中心城市的目標,進一步加強了珠江三角洲城市群或城市延綿帶的同城效應(yīng)。同時可以看出,東莞市市域快速軌道交通外聯(lián)徑路中,通過與快速或高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的合理換乘接駁具有“投資省、見效快、效率高和結(jié)構(gòu)合理”的明顯優(yōu)勢。

東莞市域快速軌道交通與區(qū)域鐵路的關(guān)系

珠三角區(qū)域鐵路(含城際鐵路)規(guī)劃

根據(jù)我國社會、經(jīng)濟和城市快速發(fā)展要求,國家相關(guān)部門非常重視區(qū)域交通(包括區(qū)域軌道交通)的發(fā)展規(guī)劃,先后完成和批復(fù)了環(huán)渤海京津冀地區(qū)、長江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。珠三角地區(qū)中長期線鐵路網(wǎng)規(guī)劃如下圖所示,研究初步結(jié)論是:

近期珠三角路網(wǎng)構(gòu)成有:京廣客運專線、廣珠鐵路、廣深四線、廣佛城際、廣茂鐵路、小欖———虎門城際聯(lián)絡(luò)線、東莞———惠州城際線、沿海鐵路杭州———深圳段;

遠期珠三角路網(wǎng)增加線路:佛山———肇慶城際線、深圳———中山鐵路。

其中,廣深港客運專線是京廣客運專線的延伸,和廣深四線同時構(gòu)成廣深地區(qū)城際線網(wǎng)中的兩條主軸線。

東莞市域快速軌道交通與珠三角城際鐵路的關(guān)系

在一般意義上,“城際鐵路”的功能定位是滿足經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)城市與城市重要交通節(jié)點之間客流的快速出行需求。為滿足城市與城市之間快速出行要求,列車速度高、停站少、舒適性好。

“市域快速軌道交通”的功能是滿足城鎮(zhèn)發(fā)展和人口分布相對均衡的組團式城市空間結(jié)構(gòu)或者都市圈外圍組團或衛(wèi)星城與城市核心區(qū)的交通出行需求(包括根據(jù)區(qū)域發(fā)展的要求可能適當延伸跨市域的線路)。目前,在國內(nèi)北京、上海和廣州大都市軌道交通線網(wǎng)中已出現(xiàn)具有市域快速軌道交通功能的線路,但市域快速軌道交通線網(wǎng)還不多見,而東莞是國內(nèi)目前第一個規(guī)劃建設(shè)市域快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)的城市。

市域快速軌道交通服務(wù)既要求列車具有較高的速度,又要求適應(yīng)站點合理分布具有一定可達性的特點,同時必須考慮乘客乘車便捷和安全的要求。根據(jù)國內(nèi)外市域快速軌道交通發(fā)展的經(jīng)驗來看,市域快速軌道交通的速度目標值一般在100~120km/h。

根據(jù)對珠三角軌道交通網(wǎng)絡(luò)(包括穗莞深城市或市域快速軌道交通網(wǎng)絡(luò))的分析研究,筆者認為在功能定位上珠江三角洲軌道交通網(wǎng)絡(luò)可分為以下4個層次:

國鐵干線鐵路:服務(wù)于全國范圍長距離的快速出行,發(fā)車頻率較低,出行時間根據(jù)出行距離差異較大。

區(qū)域城際鐵路:服務(wù)于珠三角地區(qū)中長距離的快速出行,并為上層次軌道交通集疏客流,發(fā)車頻率較高,出行時間一般在1h左右。

市域快速軌道交通:服務(wù)于市域范圍中短距離的快速出行,并為上層次軌道交通集疏客流,發(fā)車頻率高,出行時間一般應(yīng)控制在1h以內(nèi)。

城市軌道交通:主要服務(wù)于城市范圍中短距離的出行,并為上層次軌道交通客流接駁換乘。

以上4個層次的軌道交通服務(wù)客流“各有側(cè)重、相互補充、相輔相成”,通過合理的規(guī)劃可形成“功能分工明確、結(jié)構(gòu)層次清晰、接駁換乘方便”的珠三角地區(qū)“1h交通圈”軌道交通網(wǎng)絡(luò)的有機整體。

4東莞市域快速軌道交通重要規(guī)劃設(shè)計原則和建設(shè)標準的思考

為實現(xiàn)東莞市市域快速軌道交通的功能,滿足客流出行特征要求,合理選擇軌道交通制式和建設(shè)標準是其規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題。市域快速軌道交通與城市軌道交通有相似之處。但是,筆者通過東莞市域軌道交通的研究認為以下的原則和標準需要在規(guī)劃設(shè)計時認真研究和思考:

合理的線網(wǎng)布局和線站位規(guī)劃

東莞市市域快速軌道交通在線網(wǎng)布局上已充分體現(xiàn)了“內(nèi)聚外聯(lián)”的功能。但是,由于線路長,要實現(xiàn)市域“1h交通圈”或“1h經(jīng)濟圈”的規(guī)劃概念,線路的旅行速度應(yīng)達到60km/h以上。對此,筆者認為:規(guī)劃設(shè)計應(yīng)研究和解決站點合理布局與線路速度目標、軌道交通快捷性與可達性的平衡。根據(jù)東莞軌道網(wǎng)的特點,線站位設(shè)置的原則為平均站間距應(yīng)達到3~5km,在線路經(jīng)過的各鎮(zhèn)均應(yīng)設(shè)站,而在各組團中心應(yīng)適當加密站點的設(shè)置(可以控制在2km左右),而各組團之間可根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃加大站間距離至5~10km。

軌道交通制式的選擇

目前,國內(nèi)外城市快速軌道交通制式可以選擇常規(guī)輪軌系統(tǒng)(我國建設(shè)標準的A型或B型車)、直線電機運載系統(tǒng)、自動導(dǎo)軌系統(tǒng)、中低速磁浮系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)和交流牽引動車組等。由于市域快速軌道交通客流特征與城市軌道交通更為相近,結(jié)合其平均旅行距離更長的特點,在制式選擇上應(yīng)按“滿足功能、技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟實用”的原則,并兼顧與區(qū)域內(nèi)軌道交通制式的銜接和接駁進行多方案分析比選。根據(jù)東莞市城市總體規(guī)劃、本線網(wǎng)功能定位、工程線路條件和客流特征借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗及基于乘客安全的考慮選擇最高運行速度為120km/h的B型直流牽引快速軌道交通制式。

定員標準和設(shè)計運輸能力

車輛采用B型車,車輛定員標準的確定考慮到市域快速軌道交通具有乘客上下車頻繁、行車密度較高的特點,列車定員應(yīng)考慮設(shè)置足夠的車門數(shù)量和寬度并以站席為主。但是,市域快速軌道交通乘客平均乘距較長,定員標準應(yīng)考慮在滿足方便乘客上下車前提下適當增加坐席并降低站席標準至4~5人/m2,系統(tǒng)運輸能力應(yīng)按不超過城市軌道交通標準30對/h行車密度考慮。

線路及土建工程

由于市域快速軌道交通規(guī)劃選線和站點設(shè)置,原則上選擇在城市和城市組團的中心發(fā)展地區(qū)和客流聚集的走廊,規(guī)劃設(shè)計對城市環(huán)境和景觀要求較高。因此,在線路和土建工程規(guī)劃設(shè)計遵循了以下主要原則和標準:

(1)在滿足線網(wǎng)規(guī)劃走廊的條件下,應(yīng)滿足并盡可能改善線路運營條件。線路條件一般要求最小曲線半徑不小于800m,困難條件不小于400m的要求。

(2)在滿足環(huán)境景觀和城市發(fā)展要求的條件下,應(yīng)充分考慮節(jié)省工程投資、降低運營成本、提高投資效益,線路盡可能采用地面或高架敷設(shè)。

(3)在滿足系統(tǒng)運輸能力的條件下,盡可能減小車站的規(guī)模,車站有效站臺長度應(yīng)盡可能控制在100m以內(nèi)。

(4)對于高架車站、區(qū)間結(jié)構(gòu)應(yīng)引入環(huán)境與景觀設(shè)計理念,使軌道設(shè)計與城市設(shè)計及人居環(huán)境融為一體。

主要機電設(shè)備系統(tǒng)

機電設(shè)備系統(tǒng)是市域快速軌道交通工程的重要組成部分,是保證市域快速軌道交通“安全、可靠、高效、快捷”運營的基本條件。由于市域快速軌道交通系統(tǒng)運輸能力和標準接近城市軌道交通標準,主要機電設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成和標準應(yīng)參照城市軌道交通標準執(zhí)行。根據(jù)市域快速軌道交通為線路長、站距大、高架比重大的中運量軌道交通系統(tǒng)的特點,在保證系統(tǒng)功能的前提下考慮實用性和經(jīng)濟性應(yīng)優(yōu)化和簡化系統(tǒng)配置。

5關(guān)于市域快速軌道交通規(guī)劃建設(shè)的幾點體會

(1)隨著我國社會、經(jīng)濟和城市化的快速發(fā)展,在經(jīng)濟發(fā)達和交通擁堵的各大城市軌道交通有了快速的發(fā)展。但是,由于行政區(qū)劃和條塊分割在大都市圈、經(jīng)濟帶、城鎮(zhèn)連綿帶或城市群如何構(gòu)建“功能合理、層次分明、高效實用和可繼承發(fā)展”的區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)值得各級相關(guān)部門和業(yè)內(nèi)人士根據(jù)我國的國情認真研究思考和高度關(guān)注。

(2)作為市域快速軌道交通規(guī)劃設(shè)計需認真分析和研究與區(qū)域內(nèi)各層次軌道交通的關(guān)系,處理好與上層次軌道交通———國鐵干線和城際軌道交通的接駁換乘;處理好同一層次或下一層次軌道交通網(wǎng)絡(luò)的銜接換乘;與相鄰城市同層次軌道交通是采用接駁換乘形式,還是跨市域貫通運營形成區(qū)域快速軌道交通需要結(jié)合旅客流出性特征認真分析研究。

(3)由于市域快速軌道交通是市域范圍、組團間甚至跨市域的快速軌道交通干線,只能將提供快捷的“站到站”服務(wù)作為規(guī)劃設(shè)計的主要思路,因而不能提供“門到門”服務(wù)?？蛇_性的不足,要求在市域快速軌道交通規(guī)劃建設(shè)時,應(yīng)同步做好綜合交通體系規(guī)劃。因此,切實做好軌道交通與其他交通方式的接駁換乘,對充分發(fā)揮綜合交通體系的功能和效益至關(guān)重要。

(4)根據(jù)市域快速軌道交通功能定位和客流特征,合理