有軌電車線網(wǎng)編制方法探討

有軌電車線網(wǎng)編制方法探討 【摘要】本論文通過對有軌電車的特點進行介紹，明確其適用范圍，總結歸納國內(nèi)外對有軌 電車線網(wǎng)規(guī)劃編制的研究成果，發(fā)現(xiàn)有軌電車線網(wǎng)編制方法的不統(tǒng)一。本論文明確提出了有 軌電車線網(wǎng)編制包含的主要內(nèi)容及方法，線網(wǎng)研究重點為頂層設計、結合城市開發(fā)土地融資、 協(xié)調與地鐵大運量系統(tǒng)關系、充分利用軌道發(fā)揮運能等。結合深圳市發(fā)展有軌電車實踐經(jīng)驗 進行實證分析，為我國有軌電車線網(wǎng)編制提供參考。 【關鍵詞】有軌電車；線網(wǎng)規(guī)劃；編制方法 0. 引言 隨著小汽車快速發(fā)展，越來越多的城市面臨著交通擁堵問題，在如此背景之下提出公交 優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，國內(nèi)越來越多城市迫切希望建設地鐵大運量交通來解決交通擁堵問題。然而， 由于城市財力、人力、物力、客流都難以達到建設地鐵標準，有軌電車的發(fā)展卻能夠滿足大 城市新區(qū)、中等城市中運量公交交通需求。目前，我國對有軌電車研究目前還處于起步階段， 相關的經(jīng)驗及標準還不完善，其中有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃的編制便是當前需要研究的問題之一。 國內(nèi)多個城市正開展有軌電車線網(wǎng)編制前期研究，因無統(tǒng)一參考標準，造成編制版本不一致， 政府部門難以把握好審批尺度，因此國家也將出臺相關政策規(guī)范有軌電車線路建設規(guī)劃，本 論文期冀通過實際參與項目方法總結，為有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃編制提供參考依據(jù)。 1. 有軌電車特點及適應性描述 有軌電車具有運能適中、投資省、工期短、能耗低、道路條件適應性強、低成本實現(xiàn)軌 道功能、運營組織靈活的特點。這些特點決定了有軌電車的適用范圍，特別是運量適中，決 定了有軌電車的運能，中運量等級難以適應大城市中心區(qū)域交通需求。同時，參考歐洲和北 美發(fā)達國家公共交通發(fā)展歷程，主流中等城市及大城市新區(qū)都形成以有軌電車線網(wǎng)為主的公 共交通方式，這些成功案例為國內(nèi)發(fā)展有軌電車提供參考范本。因此，本次研究根據(jù)有軌電 車特點及國外成功經(jīng)驗，對有軌電車適應范圍進行界定，明確有軌電車主要用于大城市新區(qū) （50-150萬）及中等規(guī)模城市（50-150萬人）。 2. 有軌電車國內(nèi)外線網(wǎng)編制研究概況 目前，國外對有軌電車已經(jīng)實用化了，部分城市已經(jīng)形成有軌電車網(wǎng)絡化運營，典型城 市有墨爾本、蘇黎世、斯特拉斯堡。國內(nèi)對現(xiàn)代有軌電車還處于研究階段，已經(jīng)建設的現(xiàn)代 有軌電車有長春、大連、天津和上海四個城市，然而有多個城市仍然處于線網(wǎng)規(guī)劃、論證階 段。目前，國內(nèi)多個規(guī)劃設計院對有軌電車線網(wǎng)編制提出各自的編制方法，并未形成統(tǒng)一規(guī) 劃標準。當前，有軌電車線網(wǎng)編制主要參考城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制標準[1]，以軌道線網(wǎng) 規(guī)劃的編制經(jīng)驗作為依據(jù)，但是有軌電車與地鐵系統(tǒng)兩側存在本質區(qū)別，有軌電車為地面公 1 交系統(tǒng)，與常規(guī)交通方式共同組成地面交通系統(tǒng)。因此，用軌道線網(wǎng)規(guī)劃標準作為有軌電車 線網(wǎng)編制依據(jù)存在不恰當?shù)牡胤剑苡斜匾槍τ熊夒娷嚲€網(wǎng)編制方法及編制深度進行分 析。 國內(nèi)已經(jīng)建成有軌電車城市有上海、天津、大連、長春；完成有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃編制的 城市有蘇州、沈陽、深圳、杭州等城市；還處于有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃編制研究的城市有廣州、 佛山等城市。從已經(jīng)建成及正在編制的有軌電車線網(wǎng)來看，蘇州高新區(qū)、沈陽渾南新區(qū)線網(wǎng) 沿用地鐵線網(wǎng)編制辦法，根據(jù)主要客流通道，按照一條軌道運營一條線路的模式，并未充分 考慮共軌運營線路，造成有軌電車線網(wǎng)建設規(guī)模較大，軌道運能未能充分挖掘。王灝等[2] 比較綜合系統(tǒng)的研究了現(xiàn)代有軌電車，然而對于有軌電車線網(wǎng)編制具體內(nèi)容及方法并未系統(tǒng) 總結，只是針對單條線路具體詳細規(guī)劃設計進行闡述。 國外對有軌電車研究比較深入，德國頒布了《德國聯(lián)邦輕軌運輸系統(tǒng)建設和運行規(guī)范》 [3]等技術標準，該標準對有軌電車的線路規(guī)劃、設計、運營人員使用、線路建設規(guī)劃、運營 維護及相關處罰法律法規(guī)都進行了詳細說明，涵蓋有軌電車的規(guī)劃、運營管理、管理政策等。 RobertR.Clark[4]詳細介紹了有軌電車的優(yōu)缺點，各種技術參數(shù)、設計的斷面形式、站點的設 置，但在城市線網(wǎng)規(guī)劃編制方法及編制具體內(nèi)容缺少必要的介紹。 縱觀國外的文獻資料，對有軌電車網(wǎng)絡編制方法及編制具體內(nèi)容無詳細論述。大部分文 獻提出城市規(guī)劃目標，由目標確定具體對策，結合城市規(guī)劃、城市經(jīng)濟、房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展編 制網(wǎng)絡，之后直接落實到具體每條線路詳細規(guī)劃。 根據(jù)筆者收集的文獻，有軌電車網(wǎng)絡編制、運營比較成功的案例為法國斯特拉斯堡的有 軌電車，整個有軌電車線網(wǎng)將軌道運能發(fā)揮最大化，將城市主要客流發(fā)生吸引點串聯(lián)起來， 形成由主中心向外放射狀線網(wǎng)，強化主中心首位度。該城市市域面積 1351km2，人口 70.2 萬；市區(qū)面積222km2，人口27.7萬。1994年開通第一條有軌電車線路，短短10年時間， 現(xiàn)在已擁有6條線路，ABCDEF線，運營總里程55.8km，鋪軌里程38.7km，設站67座。 有軌電車在該市的公共交通系統(tǒng)中扮演著極其重要的角色，是該城市公共交通出行的主要承 擔者。在1994年開通的第一條線之后，在短短三年公共交通的乘客量增長了43％。整個線 網(wǎng)成功之處是靈活的運營組織模式，吸引了更多的客流。線路A/D和B/C/F都有一個共 同的軌道交于中央樞紐站HommedeFer中。線路E大部分是沿著其他線路共軌運營，只有 1.4公里為獨立軌道，其中GareCentrale站是穿越主火車站地下站。整個網(wǎng)絡充分利用共軌 運營組織方式，常規(guī)路段一條軌道運營兩條線路，特殊路段運營三條線路。具體線路運營圖 見圖1。 2 圖1 法國斯特拉斯堡有軌電車線網(wǎng) 3. 有軌電車線網(wǎng)編制方法 3.1有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃編制主要內(nèi)容 有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃主要包含的內(nèi)容可以參考軌道交通編制標準提出的主要內(nèi)容，分別是 城市和交通現(xiàn)狀分析；交通需求分析；有軌電車規(guī)劃建設必要性分析；有軌電車功能定位及 目標；線網(wǎng)方案；車輛基地規(guī)劃；用地控制規(guī)劃。但是有軌電車不同于地鐵系統(tǒng)，為地面公 交系統(tǒng)，因此需要增加交叉口信號優(yōu)先控制方式、分期實施及運營組織規(guī)劃、與其他交通方 式協(xié)調關系等內(nèi)容。 3.2有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃重點 3.2.1頂層目標設計 有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃重點集中于線網(wǎng)方案，其中線網(wǎng)方案不同于地鐵系統(tǒng)，因為有軌電車 定位為中運量系統(tǒng)，有軌電車主要適用于中等城市或大城市的外圍新區(qū)，采用的主要敷設方 式為地面敷設，與其他交通方式共同組成地面交通系統(tǒng)。因此，有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃初級階段 迫切需要解決一個重要問題，明確未來城市發(fā)展目標，制定有軌電車頂層規(guī)劃目標，由目標 確定發(fā)展策略，明確具體考慮事項，頂層目標制定流程見圖2。 3 圖2 有軌電車頂層目標設計流程圖 有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃因不同城市特征，決定了城市頂層發(fā)展目標，由目標確定了有軌電車 發(fā)展模式，從而形成有軌電車線網(wǎng)編制方法及內(nèi)容的不同。例如，城市對準時性、舒適性、 發(fā)車間隔上的要求，決定了線網(wǎng)規(guī)劃需要重點考慮采用獨立路權、共軌運營發(fā)展模式；對準 時性要求低、對城市品質要求高可采用共享路權、無網(wǎng)供電、非共軌運營模式。 3.2.2引導城市發(fā)展，結合土地投融資 明確城市或者新區(qū)發(fā)展目標及策略之后，線網(wǎng)編制重點研究與城市規(guī)劃、房地產(chǎn)行業(yè)發(fā) 展匹配關系，滿足城市建設重點片區(qū)交通需求，有軌電車線路走向與城市規(guī)劃、片區(qū)規(guī)劃發(fā) 展方向相匹配，部分遠期線路應當超前于城市規(guī)劃，融入TOD發(fā)展理念，有效的引導城市 沿著有軌電車線路發(fā)展，促進房地產(chǎn)行業(yè)有序發(fā)展，帶動片區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。 線網(wǎng)編制中應當充分研究政府對未來發(fā)展片區(qū)規(guī)劃意圖，將政府發(fā)展意圖納入有軌電車 線網(wǎng)規(guī)劃中，為后期有軌電車建設土地融資解決后顧之憂。線網(wǎng)編制階段需要明確有軌電車 車輛段具體位置，重點分析車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)價值，有軌電車建設成本較大（1-1.5 億元 /km），并且運作模式不同于地鐵系統(tǒng)，需要通過物業(yè)開發(fā)彌補建設成本及運營成本。 3.2.3結合客流需求、協(xié)調軌道及常規(guī)公交關系，剝離有軌電車通道 根據(jù)城市客流需求預測，選擇新區(qū)或中等城市客流量大的通道，將主要的客流聚集起來， 通過中等運量的有軌電車輸送地鐵網(wǎng)絡上或者城區(qū)中心、市中心。對于已經(jīng)建成或者已經(jīng)編 制規(guī)劃的地鐵線網(wǎng)，需要以現(xiàn)有軌道線網(wǎng)為基礎，將已有軌道線網(wǎng)規(guī)劃作為上位規(guī)劃。有軌 4 電車線網(wǎng)編制過程中，深入研究有軌電車與地鐵線網(wǎng)、常規(guī)公交之間的關系，確定不同運量 系統(tǒng)之間的功能層次，剝離出有軌電車鋪軌通道。 3.2.4強化主中心，降低建設規(guī)模、充分運用共軌運營，提出分期運營線路 有軌電車主要適用于大城市新區(qū)及中等城市，線網(wǎng)規(guī)劃編制過程中建議盡量降低建設規(guī) 模，強化主中心首位度，采用單中心往外放射，充分利用共軌運營模式。在主要客流通道上 鋪設軌道之后，需要對具體運營組織線路進行規(guī)劃研究，根據(jù)城市不同階段發(fā)展情景提出不 同時期運營組織方案，以便于指導分期建設規(guī)劃的實施。 4. 案例實證分析 基于以上的有軌電車線網(wǎng)編制方法，本文以深圳市坪山新區(qū)有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃案例進行 實證分析。 深圳坪山新區(qū)位于深圳東部發(fā)展軸帶，坪山新區(qū)距離福田34km，距離龍崗中心14km。 新區(qū)主要發(fā)展片區(qū)為碧嶺片區(qū)、坪山新老中心、坑梓片區(qū)、竹坑片區(qū) 4 個片區(qū)，呈現(xiàn) X 型 軸帶發(fā)展。線網(wǎng)規(guī)劃階段主要是加強對土地開發(fā)的控制和引導，促進產(chǎn)業(yè)結構調整，將坪山 新老中心培育成核心城區(qū)，同時培育坑梓、碧嶺、竹坑片區(qū)作為新的增長點，輻射惠陽，促 進深惠一體化。明確新區(qū)城市發(fā)展目標，提出新區(qū)有軌電車目標為建立以軌道及有軌電車主 骨干公交系統(tǒng)，構建獨立路權路中敷設，快速接駁軌道及高鐵，發(fā)揮軌道運能最大化，圍繞 新老中心放射的有軌電車網(wǎng)絡。 根據(jù)客流需求預測結果，遠期（2030年）坪山新區(qū)主要需求通道呈“X”狀，東縱路需 求量最大，單向高峰高斷面達到4~5萬人次/h；深汕公路（中心區(qū)段）次之，單向高峰高斷 面2~2.5萬人次/h；中山大道單向高峰高斷面為 2~3萬人次/h；坪山河北側金牛路、丹梓西 路（坑梓段）的需求量也比較大，單向高峰高斷面為2~2.5萬人次/h；深汕路（北段）、蘭 景北路通道單向高峰高斷面為1~1.5萬人次/h。具體客流需求見圖3所示。 圖3 遠期2030年客流需求走廊 圖4 有軌電車線路網(wǎng)絡圖 通過對坪山新區(qū)整體客運公共交通網(wǎng)絡架構的分析，結合功能層次分析法，將各層次公 共交通系統(tǒng)功能進行劃分，依據(jù)軌道交通在坪山新區(qū)的布局規(guī)劃，剝離出適合發(fā)展有軌電車 的通道，在此基礎上構建坪山新區(qū)有軌電車的網(wǎng)絡形態(tài)，分析出適合坪山新區(qū)的有軌電車網(wǎng) 5:82/gate/big5//list/list.aspx?id=3349:82/gate/big5//list/list.aspx?id=3349 絡架構。 根據(jù)客流需求及功能層次劃分，明確線網(wǎng)架構，結合遠期的用地規(guī)劃、人口和崗位分布、 客流走廊、客流集散點等分析，對坪山新區(qū)有軌電車進行線網(wǎng)方案設計提出鋪軌線路方案。 坪山新區(qū)整體架構以新中心為源點，向坑梓、碧嶺、燕子嶺三個方向放射，竹坑至坑梓縱向 需求也達到了中運量公共交通通道規(guī)模要求，形成 56.9 公里鋪軌方案。根據(jù)主要客流通道 敷設軌道，并提出線路運營組織方案，具體線路走向見表1及圖4。根據(jù)坪山新區(qū)不同階段 發(fā)展目標提出分三期建設，一期形成建成1號線鋪軌19.7km，運營19.7km，二期建成1、2、 3及4號線，鋪軌36.3km，運營57.8km；三期完成整個線網(wǎng)建設，鋪軌56.9km，運營94.9km。 表1 坪山新區(qū)規(guī)劃有軌電車線路一覽表推薦方案運營長度（km）鋪軌長度（km）經(jīng)過主要道路1號線19.756.9深惠路-橫坪公路-金碧路-中山大道-龍坪路-松坪路2號線15.6沙礫路-人民路-光祖路-深汕路-龍坪路-松坪路3號線16.5沙礫路-人民路-光祖路-深汕路-龍坪路4號線23.7深惠路-橫坪公路-金碧路-中山大道-金牛路5號線9.2蘭竹路-金牛路6號線10.2創(chuàng)景路-翠景路-龍興路合計94.9 5. 結語 有軌電車為中運量系統(tǒng)，主要服務于中等城市及大城市新區(qū)，從建設成本、運營成本、 服務客流等方面都決定了有軌電車線網(wǎng)需要重點考慮多線共軌，發(fā)揮軌道運能，降低建設成 本及規(guī)模。因此，在有軌電車線網(wǎng)編制過程中重點研究鋪軌通道、共軌運營組織方案，串聯(lián) 城市大的客流發(fā)生吸引點，結合城市經(jīng)濟、房地產(chǎn)行業(yè)等發(fā)展，圍繞主中心向外放射，提出 不同階段建設規(guī)劃及運營組織方案，以發(fā)揮運能最大化。 【參考文獻】 [1].GB/T50546-2009.城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制標準[S].2009. [2].王灝，田振清，周楠森，王燕凱.現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)研究與實踐[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011 [3].G.H.Hafter,OBE,RailTransportConsultant.GermanFederalRegulationontheconstructionandoperation oflightrailtransitsystems. [4].RobertR.Clark.Genera