濱海新區(qū)軌道交通制式選擇探討

(天津鐵道職業(yè)技術學院，天津 300240)

根據(jù)國家對天津的城市發(fā)展定位和濱海新區(qū)開發(fā)納入國家發(fā)展戰(zhàn)略的新形勢和新要求，濱海新區(qū)迎來了城市軌道交通快速發(fā)展的新時期。結合濱海新區(qū)城市組團型布局特點，軌道線路分為市域線、城區(qū)線兩級線網(wǎng)。市域線服務新區(qū)及市域內長距離交通出行，運行速度達到每小時80公里以上。通過市域骨干線串聯(lián)各組團、對外交通樞紐及城市中心，帶動城市外圍地區(qū)發(fā)展。城區(qū)線主要在濱海核心區(qū)布設，規(guī)劃形成結構完整的線網(wǎng)。通過樞紐與市域線銜接，為骨干網(wǎng)收集客流，并滿足城區(qū)內居民出行需要。其他功能區(qū)內設置接駁線通過換乘樞紐與市域骨干網(wǎng)銜接，滿足城區(qū)內居民對外出行需要。

濱海新區(qū)核心區(qū)范圍內，以市域線及現(xiàn)津濱輕軌為基礎，以于家堡城際站、高鐵站、北塘站等綜合換乘樞紐為核心，布設核心區(qū)區(qū)域線網(wǎng)，形成覆蓋核心區(qū)的軌道交通網(wǎng)絡，到2020年前，市域快線Z1、Z2、Z3、Z4與新區(qū)線B1、B2、B3、B4、B5軌道交通線將織密新區(qū)軌道交通網(wǎng)，實現(xiàn)新區(qū)核心區(qū)至中心城區(qū)及多個功能區(qū)之間30分鐘通達；核心區(qū)60%以上居民步行10分鐘便可到達軌道交通車站。

濱海新區(qū)軌道交通建設前景如此喜人，規(guī)劃設計單位面臨空前的機遇與壓力。擺在規(guī)劃設計人員面前的一個首要問題就是如何選擇合理的軌道交通形式。使其既能與線路作用、地位相適應又能滿足城市發(fā)展規(guī)模和速度要求，既可以滿足城市人口的出行，緩解地面交通壓力，又可以節(jié)省建設投資。

一、軌道交通形式

城市軌道交通是采用軌道進行承重和導向的車輛運輸系統(tǒng)，依據(jù)城市交通總體規(guī)劃的要求，設置全封閉的專用軌道線路，具有線路、信號、車站、供電、控制中心和服務設施等，以列車或單車形式，運送相當規(guī)?？土髁康某鞘泄步煌ǚ绞?。

城市軌道交通種類繁多，分類方法也較多。根據(jù)原建設部頒布的行業(yè)標準《城市公共交通分類標準》中有關規(guī)定，城市軌道交通分為地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、有軌電車、單軌系統(tǒng)、磁浮系統(tǒng)、自動導向膠輪系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)共7類。每種軌道交通形式都有其顯著的特點及適用范圍。

1.地鐵系統(tǒng)

地鐵系統(tǒng)是在各種軌道交通形式中運量最大的，在高峰時段單向客運量在4萬人次/小時以上。地鐵系統(tǒng)在市區(qū)多為地下隧道線，有速度快、安全、準時、舒適、節(jié)能環(huán)保、不占城市用地等優(yōu)點。其缺點是：建設成本高、周期長、見效慢。地鐵線路實行全封閉，可實現(xiàn)信號控制自動化。適用于出行距離較長、客運量需求較大的城市中心區(qū)域。

2.輕軌系統(tǒng)

輕軌交通泛指高峰時單向客運量在1萬～4萬人次/小時的中等容量軌道交通系統(tǒng)。與地鐵相比輕軌建設投資較少，通常，行駛于專用車道的輕軌擁有90%以上地鐵的速度和可靠度，卻只需要地鐵1/3以下的建設成本和運營成本，且施工容易、工期較短。

3.有軌電車

有軌電車是一個由電力牽引、輪軌導向、單車或兩輛鉸接運行在城市路面線路上的低運量城市軌道交通系統(tǒng)。其優(yōu)點為：造價低，建設容易。但由于有軌電車多與汽車和行人共用街道路權，故其所受干擾多、速度慢、通行能力低，極易與地面道路車輛沖突而引起道路交通堵塞，隔離程度和安全程度較低。

4.獨軌交通

通常分為跨座式和懸掛式兩種。一般使用在道路上部的空間，需要的專用空間較少，可以適應急彎及大坡度，投資小于地鐵。獨軌系統(tǒng)一般采用橡膠輪胎。獨軌系統(tǒng)的優(yōu)點是：占地少、投資少、噪聲低、振動小、乘坐舒適。其缺點是：運能較小、速度低、能耗大、會產(chǎn)生粉塵污染、道岔結構復雜、一旦發(fā)生事故疏散和救援工作比較困難。

5.磁浮交通

磁浮系統(tǒng)是在常溫條件下，利用電導磁力懸浮技術使列車上浮，列車運行方式為懸浮狀態(tài)，采用直線電機驅動，主要在高架橋上運行，特殊地段也可在地面或地下隧道中運行。

磁浮系統(tǒng)有兩種基本類型：

中低速磁懸浮列車，最高行車速度可達100 km/h；適用于短程客運交通。

高速磁懸浮列車，最高行車速度可達 500 km/h；適用于城市之間遠程線路客運交通。

6.自動導向系統(tǒng)：

自動導向軌道系統(tǒng)，是采用特制膠輪車輛在專用軌道上運行的中運量旅客運輸系統(tǒng)，列車沿著特制的導向裝置行駛，可實現(xiàn)全自動化管理和無人駕駛,線路可采用地下隧道或高架橋型式。

自動導向軌道系統(tǒng)適用于城市機場專用線或城市中客流相對集中的點對點運營線路。

7.市域快速軌道系統(tǒng)：

市域快速軌道系統(tǒng)是一種大運量的軌道運輸系統(tǒng)，適用于城市區(qū)域內重大經(jīng)濟區(qū)之間中長距離的客運交通。市域快速軌道列車，主要在地面或高架橋上運行，可選用最高運行速度在120 km/h 以上的特種車輛。

二、濱海新區(qū)軌道交通B4線制式選擇

本文以濱海新區(qū)B4線軌道交通制式選擇為例進行說明。

1.濱海新區(qū)既有軌道交通制式

2003年9月30日建成通車的津濱輕軌一期工程(中山門至東海路段)，全長45.409千米，采用輕軌系統(tǒng)制式，采用DC1500V架空接觸網(wǎng)受電 B型車電動車組，4輛編組。

2.濱海新區(qū)B4線軌道交通制式分析

濱海新區(qū)B4線屬于線網(wǎng)規(guī)劃中的城區(qū)線，主要功能是在各組團、片區(qū)內部規(guī)劃線網(wǎng)通過樞紐與骨干網(wǎng)銜接，為骨干網(wǎng)收集客流并解決內部出行，同時帶動土地開發(fā)。

B4線西起海河中游、東至保稅港，是經(jīng)過開發(fā)區(qū)金融中心的填充線。線路經(jīng)過海河中游、胡家園、塘沽老城區(qū)、泰達站、開發(fā)區(qū)金融中心、服務外包區(qū)及保稅港等重要地區(qū)，先后穿越唐津高速公路、津秦客運專線、京山鐵路、津濱輕軌一期、津濱高速公路、西中環(huán)快速路、新河干渠、臨港路立交橋等眾多控制性節(jié)點，并與線網(wǎng)內B1、B3、B5、B2、B7、Z4、B1、Z1等多條線路換乘，結合途徑地區(qū)地形、地面條件特點，B4線適合采用對地面建筑影響較小的地下或高架線路鋪設方式。

參照《城市公共交通分類標準》(CJJ/T114-2007),工程遠期單向斷面預測客流量超過2.5～3.0萬人次/h時，宜考慮選用地鐵系統(tǒng)。當單向斷面預測客流量在1.0～3.0萬人次/h時，宜選擇投資較少的輕軌或單軌系統(tǒng)，而磁浮系統(tǒng)、自動導向系統(tǒng)則應謹慎選擇。當遠期單向斷面預測客流量小于1.0萬人次/h時，可選擇有軌電車系統(tǒng)。

通過對濱海新區(qū)軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)客流預測，初步估計B4線遠期全日客流量約70萬左右，據(jù)此推斷，遠期高峰小時單向預測客流應在1.0～4.0萬人次/h之間，可供選擇的軌道交通制式有地鐵、輕軌、獨軌系統(tǒng)，但考慮到以地下鋪設方式為主、濱海新區(qū)地勢相對平坦、在氣候上北方城市冬季會結冰等具體線路條件及工程特征，B4線線路更適合選擇地鐵、輕軌系統(tǒng)作為首選交通制式。

三、結論

本文以濱海新區(qū)軌道交通B4線交通制式選擇為例，探討了每種城市軌道交通形式的特點及適用范圍。在設計軌道交通制式時，應結合線路具體情況并應遵循以下幾個原則：1. 交通制式必須滿足客流量需求。避免出現(xiàn)不考慮城市具體客流情況而盲目追求軌道交通系統(tǒng)大容量，浪費運能運力，浪費投資。2. 充分考慮修建城市的自然條件。對于城市自然條件比較特殊，如冬季降雪量較大，線路容易結冰；或城市風力較大，降雨多，受臺風影響較嚴重的，就不適合采用獨軌或戶外高架線路的軌道交通方式。3. 具備較強的兼容性。有利于將來城市軌道交通網(wǎng)絡的形成，有利于資源的共享。4. 對城市環(huán)境的負面影響小。盡量選擇節(jié)能環(huán)保的軌道交通制式，避免給城市帶來粉塵、噪聲、大氣污染。5. 技術先進。但也能實質性響應國家對軌道交通設備國產(chǎn)化量化要求。6. 有利于降低工程總投資。當然除了這幾個原則之外，在實際中還要考慮到設備維護保養(yǎng)及運營成本等問題。總之，科學合理地選擇軌道交通制式，可為后期建設及未來的運營發(fā)展打下一個堅實的基礎。

參考文獻：

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