東京軌道交通互聯(lián)互通對(duì)北京的啟示

賀 鵬

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，100037，北京∥高級(jí)工程師）

東京軌道交通互聯(lián)互通對(duì)北京的啟示

賀 鵬

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，100037，北京∥高級(jí)工程師）

目前，北京城市軌道交通正在推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，但中心城外線路如何與中心城內(nèi)線網(wǎng)銜接，一直是困擾北京城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)的一個(gè)重大問(wèn)題，也是民眾關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題。闡述了東京城市軌道交通互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提煉出互聯(lián)互通的4種形式。借鑒東京的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合北京市具體情況，提出了北京昌平線、八通線與中心城線路的互聯(lián)互通改造方案。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)是城市軌道交通發(fā)展的趨勢(shì)，建議新建線路應(yīng)提前統(tǒng)一各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為線路網(wǎng)互聯(lián)互通留出條件。

東京；北京；軌道交通；互聯(lián)互通

Author＇s address Beijing Urban Construction Design&Development Group Co.，Ltd.，100037，Beijing，China

1　東京軌道交通互聯(lián)互通的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)

1.1東京城市軌道交通發(fā)展進(jìn)程

受日本特殊國(guó)情的影響，1940年以前，在私人資本為主的力量推動(dòng)下，建成了目前的私鐵骨干線路，而當(dāng)時(shí)在山手線以?xún)?nèi)區(qū)域則以有軌電車(chē)為骨干。1940—1950年，軌道交通建設(shè)受“二戰(zhàn)”的影響基本處于停滯狀態(tài)。1950—1960年期間，日本經(jīng)濟(jì)取得了高速發(fā)展，軌道交通處于恢復(fù)、擴(kuò)能階段；同時(shí)政府開(kāi)始考慮修建地鐵網(wǎng)絡(luò)來(lái)替代已經(jīng)不堪重負(fù)的有軌電車(chē)線路。1960—1980年，政府開(kāi)始大力修建東京都區(qū)部的地鐵線路，并與外圍放射線型軌道交通線路（以下簡(jiǎn)為“放射線”）直通，提供長(zhǎng)距離直達(dá)通勤服務(wù)；同時(shí)，“軌道+物業(yè)”模式的興起促進(jìn)了外圍新城的軌道交通建設(shè)［1-2］。20世紀(jì)80年代后，軌道交通建設(shè)以完善線網(wǎng)功能為主，主要體現(xiàn)在外圍新城局域線的修建，以及地鐵網(wǎng)絡(luò)的加密、補(bǔ)充［3］。

1.2東京軌道交通網(wǎng)的互聯(lián)互通

東京外圍的放射線早在1940年以前就已基本修建完成。“二戰(zhàn)”后，日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，為滿(mǎn)足增長(zhǎng)迅速的通勤需求，各線均采用當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行電氣化改造升級(jí)。改造后各線發(fā)車(chē)密度較高。這為后期的地鐵建設(shè)及直通運(yùn)營(yíng)做好了準(zhǔn)備。

“二戰(zhàn)”以前，由于山手線以?xún)?nèi)民眾強(qiáng)烈反對(duì)郊區(qū)線延伸至市內(nèi)，同時(shí)，為保證東京市地鐵公司在山手線以?xún)?nèi)區(qū)域的壟斷經(jīng)營(yíng)，東京市政府禁止私營(yíng)鐵路進(jìn)入山手線以?xún)?nèi)區(qū)域。20世紀(jì)五六十年代，東京經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了高速發(fā)展，其政治、行政、金融、信息、經(jīng)濟(jì)及科教文化等第三產(chǎn)業(yè)崗位主要聚集于東京區(qū)部?jī)?nèi)，民眾職住分離情況較嚴(yán)重，對(duì)外圍放射線進(jìn)入市區(qū)的需求非常迫切［4］。

東京軌道交通的互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)始于1960年的東京地鐵1號(hào)線（1978年改名為淺草線）與京成線的直通。截至目前，除銀座線和丸之內(nèi)線因軌距問(wèn)題無(wú)法與其他線路直通，以及大江戶(hù)線因采用直線電機(jī)系統(tǒng)無(wú)法和其他線路直通以外，其余10條地鐵線路均實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。

互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)主要有終點(diǎn)直接對(duì)接、經(jīng)放射線中間站與地鐵終點(diǎn)對(duì)接、經(jīng)地鐵中間站與放射線終點(diǎn)對(duì)接及新建直通連接線4種形式［5］。

1.2.1終點(diǎn)直接對(duì)接——半藏門(mén)線

半藏門(mén)線于1972年開(kāi)工，南起東京都澀谷區(qū)的澀谷站，北至墨田區(qū)的押上站。并在押上站和伊勢(shì)琦線直通運(yùn)營(yíng)，在澀谷站與田園都市線直通運(yùn)營(yíng)。

東急田園都市線于1977年建成直通接軌站澀谷站。1978年半藏門(mén)線澀谷—青山一丁目段開(kāi)通，澀谷站采用單島雙線，站前交叉渡線形式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。

1990年半藏門(mén)線初期規(guī)劃的澀谷站至水天宮站段通車(chē)。由于日比谷線直通東武伊勢(shì)崎線的運(yùn)量很大，因此將半藏門(mén)線延長(zhǎng)至押上站并和伊勢(shì)崎線貫通，以分擔(dān)日比谷線的客流。而東武伊勢(shì)崎線則把業(yè)平橋站至曳舟站區(qū)間進(jìn)行四線改造，以便更好地與半藏門(mén)線形成互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。延長(zhǎng)線工程在1993年動(dòng)工，并于2003年3月19日正式通車(chē)。半藏門(mén)線及其互聯(lián)互通車(chē)站的配線如圖1所示。

圖1　半藏門(mén)線及其互聯(lián)互通車(chē)站配線示意圖

1.2.2經(jīng)放射線中間站與地鐵終點(diǎn)對(duì)接——日比谷線

日比谷線自中段（南千住—仲御徒町）修建之后兩端不斷延伸。1962年5月31日，日比谷線在北千住站與伊勢(shì)琦線實(shí)行互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。伊勢(shì)崎線北千住站為地面雙島四線形式。日比谷線采用高架3層雙島3線上跨的形式，站后正線接入伊勢(shì)崎線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。1964年8月29日，日比谷線在中目黑站實(shí)現(xiàn)與東橫線互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。中目黑站為高架車(chē)站，為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)進(jìn)行了一系列改造：站臺(tái)加長(zhǎng)加寬；列車(chē)由8輛編組擴(kuò)容為10輛編組；高架橋抗震加固；新增多個(gè)檢票口和扶梯等。日比谷線及其互聯(lián)互通車(chē)站的配線見(jiàn)圖2。

1.2.3經(jīng)地鐵中間站與放射線終點(diǎn)對(duì)接——淺草線

淺草線（原1號(hào)線）在泉岳寺站和京急線互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)，在押上站和京成押上線連接互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。京急線、京成線各自擔(dān)負(fù)著羽田機(jī)場(chǎng)、成田機(jī)場(chǎng)客流，所以淺草線本身也起到空港線路的作用。

淺草線的修建和開(kāi)通自北往南分段進(jìn)行。京急本線和淺草線泉岳寺站共建，為地下雙島四線形式，1968年6月21日開(kāi)業(yè)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)。淺草線出城方向車(chē)輛在站前側(cè)向過(guò)岔后進(jìn)入站臺(tái)中間上下客，進(jìn)城方向車(chē)輛在站臺(tái)內(nèi)側(cè)?？亢笤賯?cè)向過(guò)岔進(jìn)入到外側(cè)線路。車(chē)站的設(shè)計(jì)側(cè)重于京急本線的直通。1968年11月15日，淺草線泉岳寺站至西馬込站開(kāi)業(yè)，泉岳寺站變成中途站。淺草線及其互聯(lián)互通車(chē)站的配線見(jiàn)圖3。

1.2.4新建直通連接線——有樂(lè)町線

有樂(lè)町線，北起埼玉縣的和光市站，南至東京都江東區(qū)的新木場(chǎng)站，在和光市站—池袋站區(qū)間和副都心線共用走廊。其中，小竹向原站以北兩線共線運(yùn)營(yíng)，小竹向原站—池袋站區(qū)間為四線形式。1974年10月，有樂(lè)町線的池袋站-銀座一丁目站路區(qū)段開(kāi)業(yè)，隨后開(kāi)始向兩側(cè)延伸修建。西武鐵道株式會(huì)社）通過(guò)修建西武有樂(lè)町線將西武池袋線和有樂(lè)町線直通。西武有樂(lè)町線（小竹向原站-新櫻臺(tái)站）全長(zhǎng)2.6 km。小竹向原站于1983年10月1日開(kāi)通實(shí)現(xiàn)直通運(yùn)營(yíng)，其車(chē)站為雙島四線形式。有樂(lè)町線及其互聯(lián)互通車(chē)站配線見(jiàn)圖4。

圖2　日比谷線及其互聯(lián)互通車(chē)站配線示意圖

圖3　淺草線及其互聯(lián)互通車(chē)站配線示意圖

圖4　有樂(lè)町線及其互聯(lián)互通車(chē)站配線示意圖

1.3東京地鐵特點(diǎn)

東京地鐵在和放射線銜接時(shí)，相應(yīng)的區(qū)部外圍線路已升級(jí)改造，具備互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)的技術(shù)條件，而且良好的規(guī)劃協(xié)調(diào)使部分線路在升級(jí)改造時(shí)就做了相關(guān)預(yù)留，或者在規(guī)劃中就明確了部分線路延伸并互聯(lián)互通的需求。后期建設(shè)的地鐵線規(guī)劃均考慮了與郊區(qū)線的互聯(lián)互通，其軌距、限界等線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)應(yīng)的郊區(qū)線路統(tǒng)一，有效地避免了線路的重建性改造。一些線路改造雖然也涉及接軌站的工程改造，如擴(kuò)展站臺(tái)、增設(shè)折返線、調(diào)整站內(nèi)設(shè)備等，但是由于改造后帶來(lái)了巨大的客流和社會(huì)效益，所付出的改造工程成本及工程改造對(duì)運(yùn)營(yíng)的不利影響都是值得的。

2　北京既有外圍線路與中心城軌道網(wǎng)的銜接方式分析

2.1銜接類(lèi)型分析

根據(jù)北京城市總體規(guī)劃（2004—2020年），北京規(guī)劃新城有11個(gè)，分別是通州、順義、亦莊、大興、房山、昌平、懷柔、密云、平谷、延慶和門(mén)頭溝。這些新城都是在原有衛(wèi)星城基礎(chǔ)上承擔(dān)疏解中心城人口和功能、聚集新的產(chǎn)業(yè)、帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展的規(guī)?；鞘械貐^(qū)，具有相對(duì)獨(dú)立性，都修建了軌道交通外圍線路。在近年來(lái)土地經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，除順義和亦莊外，近郊新城地鐵沿線住宅密布、人口激增。這造成了新城的城市交通出行向心性日益明顯，特別是通州、大興、房山、昌平問(wèn)題尤為突出。

北京現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)的外圍線路為八通線、首都機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線、房山線、昌平線、15號(hào)線（順義方向）、亦莊線及大興線。各線與中心城線網(wǎng)的銜接方式，詳見(jiàn)表1及圖5所示。

表1　北京既有軌道交通外圍線路與中心城軌道線網(wǎng)銜接關(guān)系表

圖5　北京既有外圍線路與中心城線網(wǎng)銜接點(diǎn)示意圖

2.2存在的問(wèn)題

亦莊地區(qū)分布的產(chǎn)業(yè)較多，職住較為平衡。亦莊線進(jìn)城方向早高峰的換乘客流僅為7 200人次/ h，在宋家莊站銜接的北京地鐵5、10號(hào)線能及時(shí)較好地疏散客流。北京地鐵15號(hào)線為北京市東北方向的放射線，在中心城線網(wǎng)北部以東西弦向橫切通過(guò)，與3條縱向南北線銜接換乘。北京地鐵15號(hào)線客源目的地較為分散，分布在中關(guān)村、CBD（中央商務(wù)區(qū)）等。由于客源目的地不集中，其高峰小時(shí)最大客流僅為1.29萬(wàn)人次，與各線的換乘量均不大。各線換乘站客流量指標(biāo)均在運(yùn)營(yíng)能力可承受范圍之內(nèi)。大興線與北京地鐵4號(hào)線采用貫通運(yùn)營(yíng)方案，共同組成線網(wǎng)中南北向的骨干線路，大部分乘客進(jìn)入中心城后可不換乘或者1次換乘就到達(dá)目的地，能較好滿(mǎn)足客流需求。

通過(guò)以上分析可知，目前北京線網(wǎng)中采用單點(diǎn)多線、多線多點(diǎn)、貫通運(yùn)營(yíng)等銜接方式的線路尚能滿(mǎn)足客流需求。目前存在的較大問(wèn)題主要為單線多點(diǎn)、單線單點(diǎn)的銜接方式。單線單點(diǎn)銜接中，房山線的銜接點(diǎn)郭公莊站為北京地鐵9號(hào)線始發(fā)站，目前房山線線路運(yùn)能尚能滿(mǎn)足現(xiàn)狀客流需求；而昌平線的西二旗站為北京地鐵13號(hào)線的中間站（其斷面客流量較大），以及八通線的四惠站和四惠東站，都是北京市民出行的擁堵點(diǎn)。

2.2.1單線多點(diǎn)銜接——八通線

八通線為通州區(qū)連接中心城的外圍線，與北京地鐵1號(hào)線一起構(gòu)成線網(wǎng)中貫穿中心城東西方向的骨架線。八通線與北京地鐵1號(hào)線在四惠站及四惠東站雙站換乘銜接。2015年八通線早高峰小時(shí)（早7：30—8：30）最大客流斷面大于3.4萬(wàn)人次，而其系統(tǒng)運(yùn)能僅為約3萬(wàn)人次/h，滿(mǎn)載率高達(dá)113%。北京地鐵1號(hào)線系統(tǒng)運(yùn)能約4.02萬(wàn)人次/h，2015年自東向西客流的早高峰小時(shí)最大斷面客流大于3.94萬(wàn)人次，滿(mǎn)載率達(dá)99%。

通州早高峰時(shí)段進(jìn)城方向的客流量非常大，四惠站及四惠東站的早高峰小時(shí)最大換乘客流量分別為1.3萬(wàn)人次/h和1.5萬(wàn)人次/h，兩站換乘總量占八通線自東向西斷面客流量的84%。根據(jù)現(xiàn)有的換乘客流和上下車(chē)客流數(shù)據(jù)對(duì)既有四惠及四惠東站進(jìn)行站臺(tái)寬度及樓扶梯能力核算，其側(cè)站臺(tái)寬度不能滿(mǎn)足客流需求。

八通線與北京地鐵1號(hào)線為兩點(diǎn)換乘銜接的方式，其兩個(gè)換乘節(jié)點(diǎn)四惠站、四惠東站都不是早高峰通州進(jìn)城客流的目的地。早高峰時(shí)，八通線換乘1號(hào)線的客流總量約為2.9萬(wàn)人次，大客流、超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)已成常態(tài)，存在較大的運(yùn)營(yíng)安全隱患。八通線與1號(hào)線貫通后，能避免兩線大量換乘，顯著改善四惠站、四惠東站的擁堵情況，降低安全隱患。

2.2.2單線單點(diǎn)銜接——昌平線

昌平線是連接中心城區(qū)與昌平新城的一條南北向軌道交通快線，與北京地鐵13號(hào)線在西二旗站換乘銜接。昌平線乘客可借助北京地鐵13號(hào)線進(jìn)入中心城區(qū)。早高峰時(shí)段，北京地鐵13號(hào)線吸引昌平線約1.69萬(wàn)人次/h（占昌平線早高峰總進(jìn)站客流的52.8%）的乘客在西二旗站換乘，占北京地鐵13號(hào)線西二旗站—上地站斷面客流量的37.1%。北京地鐵13號(hào)線高峰時(shí)段在回龍觀等5座車(chē)站限流的情況下，最大斷面客流量為4.0萬(wàn)人次/h，最大滿(mǎn)載率高達(dá)122%。西二旗站的另一特點(diǎn)是上下車(chē)客流量也較大。

昌平線換乘客流大，且其乘客進(jìn)城需求大，故應(yīng)將昌平線向南延伸貫穿中心城區(qū)，使昌平線南延伸段與北京地鐵9號(hào)線貫通，形成中心城區(qū)西部的南北向軌道交通骨干線路。

3　北京既有線網(wǎng)互聯(lián)互通改造分析

3.1八通線與北京地鐵1號(hào)線互聯(lián)互通

3.1.1工程條件分析

八通線和北京地鐵1號(hào)線在四惠站—四惠東站區(qū)間并行。并行線路位于東四環(huán)四惠橋以東，京通快速路北側(cè)。該區(qū)間北側(cè)的住宅為車(chē)輛段上蓋開(kāi)發(fā)用地。車(chē)輛段采用八字線形式，分別和四惠東站、四惠站連接。四惠站為四線雙島形式，車(chē)站站臺(tái)寬9 m。四惠站通過(guò)人行天橋與京通快速路南側(cè)的公交樞紐銜接，其車(chē)站北側(cè)為住宅及學(xué)校（北京市日壇中學(xué)四惠校區(qū)）。四惠東站為一島兩側(cè)四線形式，中間島式站臺(tái)寬11 m，北側(cè)站臺(tái)寬6.5 m，南側(cè)站臺(tái)寬5 m。四惠東站周邊主要為住宅。四惠站—四惠東站區(qū)間配線詳見(jiàn)圖6。

圖6　四惠站、四惠東站配線示意圖

由于區(qū)間、車(chē)輛段的上蓋均進(jìn)行了住宅開(kāi)發(fā)，故1.25 km長(zhǎng)的線路區(qū)間范圍內(nèi)布滿(mǎn)柱網(wǎng)。在此范圍內(nèi)，如要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，只能改變既有結(jié)構(gòu)受力體系，進(jìn)行梁柱托換，拆除既有柱網(wǎng)，從而擴(kuò)出兩線銜接的限界條件，否則僅靠線路調(diào)線不可能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。四惠東站以東區(qū)域受京包鐵路及大坡度上跨京通快速路的影響，其改造條件受限。四惠站以西范圍內(nèi)，由于既有線路間距、敷設(shè)條件及四惠橋橋樁的影響，改造工程量大，實(shí)施過(guò)程中對(duì)運(yùn)營(yíng)影響較大。因此，較為理想的改造區(qū)，位于四惠東站以西，車(chē)輛段南側(cè)路下穿兩線的區(qū)段。

3.1.2互聯(lián)互通改造方案

兩線上下行的線路互聯(lián)互通可利用四惠東站西側(cè)的空間，直接用曲線連接復(fù)八線和八通線的正線。如圖7所示，八通線在四惠東站西側(cè)沿用既有正線的方位角，直接將線路延伸至復(fù)八線正線，連接曲線的半徑為700 m，緩和曲線長(zhǎng)60 m。

圖7　八通線與北京地鐵1號(hào)線貫通改造方案

此方案利用了四惠東站西側(cè)八通線的正線，對(duì)既有土建結(jié)構(gòu)幾乎不產(chǎn)生影響，銜接兩條線的曲線半徑也滿(mǎn)足雙線80 km/h的速度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于線路條件順暢，故互聯(lián)互通后不降低運(yùn)營(yíng)能力。兩線互聯(lián)互通后，可在四惠東站東側(cè)利用八通線既有的交叉渡線折返，從而實(shí)現(xiàn)小交路運(yùn)營(yíng)。

改造實(shí)施的關(guān)鍵是要保證在非運(yùn)營(yíng)時(shí)間一次性完成接入北京地鐵1號(hào)線，不中斷北京地鐵1號(hào)線第二天的運(yùn)營(yíng)。由于改造部位處于地面段，其撥線場(chǎng)地條件寬闊，只需保證人力即可完成改造。北苑東路在下穿13號(hào)線時(shí)即采取過(guò)同樣做法，有工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。只是改造后四惠車(chē)輛段僅能利用四惠站西側(cè)的出入段線銜接正線，改變了原車(chē)輛段雙向互通的八字線形式。

3.2昌平線南延伸

3.2.1整體方案

昌平線南延伸段已納入北京城市軌道交通2020年建設(shè)規(guī)劃，并完成了審批立項(xiàng)，2016年即可開(kāi)工。昌平線南延伸段北起西二旗站、南至國(guó)家圖書(shū)館站，全長(zhǎng)16.6 km。線路沿京新高速公路、小營(yíng)西路、學(xué)清路、學(xué)院路、西土城路、中關(guān)村南大街敷設(shè)。該延伸線路直接連通北京西站和清河站（新北京北站）兩大鐵路交通樞紐，打通北京地鐵9號(hào)線國(guó)家圖書(shū)館站和昌平線西二旗站的客流斷點(diǎn)，可填補(bǔ)既有線網(wǎng)的服務(wù)空白，完善既有線網(wǎng)結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)學(xué)院區(qū)軌道交通服務(wù)的缺失。昌平線南延線路示意圖見(jiàn)圖8。

3.2.2關(guān)鍵銜接點(diǎn)

圖8　昌平線南延線路示意圖

實(shí)施昌平線南延伸方案的關(guān)鍵是如何銜接西二旗站與國(guó)家圖書(shū)館站，從而實(shí)現(xiàn)與北京地鐵9號(hào)線、13號(hào)線的互聯(lián)互通?，F(xiàn)狀的西二旗換乘站位于京新高速公路東側(cè)、京包鐵路的西側(cè)。西二旗換乘站整體地面兩層建筑。昌平線位于換乘站西部，其站臺(tái)位于為地面二層，站廳為地面一層；北京地鐵13號(hào)線位于換乘站東部，其站臺(tái)位于地面層，站廳位于地上二層。兩線均采用側(cè)式站臺(tái)，可共用互通式站廳，實(shí)現(xiàn)上下層垂直換乘（如圖9所示）。由于京新高速公路與京包鐵路圍合的走廊內(nèi)不僅有已運(yùn)營(yíng)的北京地鐵13號(hào)線正線，而且還預(yù)留了昌平線向南延伸的空間。因此，昌平線只需在北京地鐵13號(hào)線西側(cè)由高架轉(zhuǎn)入地下，并在規(guī)劃的西二旗南路南側(cè)下穿北京地鐵13號(hào)線和京包鐵路即可實(shí)現(xiàn)南延伸。

圖9　昌平線南延伸段西二旗換乘站方案示意圖

國(guó)家圖書(shū)館站位于中關(guān)村南大街下方，采用雙島四線兩層矩形框架結(jié)構(gòu)。北京地鐵9號(hào)線位于換乘站中間，采用站后折返。國(guó)家圖書(shū)館站北端252.4 m區(qū)間為兩線并行段，現(xiàn)已同期采用礦山法施工。北京地鐵4號(hào)線為單洞單線斷面，北京地鐵9號(hào)線為單洞雙線連拱斷面。9號(hào)線與4號(hào)線聯(lián)絡(luò)采用單渡線，長(zhǎng)81.5 m，采用礦山法施工；4號(hào)線位于聯(lián)絡(luò)線北段的區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，圓形斷面，長(zhǎng)1 112 m，線間距由35 m收縮至13 m。北京地鐵9號(hào)線的區(qū)間利用北京地鐵4號(hào)線的線間距收攏空間，下穿北京地鐵4號(hào)線，并轉(zhuǎn)至其西側(cè)，下穿處與北京地鐵4號(hào)線結(jié)構(gòu)豎向凈距1.3 m。下穿時(shí)北京地鐵9號(hào)線可由雙連拱大斷面過(guò)渡到單洞暗挖密貼施工，從而減少折返線雙聯(lián)拱大斷面工期長(zhǎng)、沉降大的影響；同時(shí)，輔以施做隔離樁、全帷幕注漿保護(hù)等措施，即可完成對(duì)北京地鐵4號(hào)線左線的下穿。在中關(guān)村南大街西側(cè)的綠地內(nèi)施做盾構(gòu)井即可完成與昌平線南延段的對(duì)接。國(guó)家圖書(shū)館線路延伸方案如圖10所示。

圖10　國(guó)家圖書(shū)館站線路延伸方案示意圖

4　改造效果評(píng)價(jià)

4.1八通線互聯(lián)互通改造效果評(píng)價(jià)

通過(guò)模擬計(jì)算得到各站點(diǎn)出行人數(shù)及平均換乘次數(shù)如表2所示。

表2　八通線互聯(lián)互通改造前后換乘情況對(duì)比表

八通線與北京地鐵1號(hào)線互聯(lián)互通后，日均客流、高峰斷面等指標(biāo)變化不大，但換乘比例、八通線段通行能力及軌道東部線網(wǎng)直達(dá)性均有較大變化。整體來(lái)說(shuō)，八通線與1號(hào)線互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)可有效提升城市東部線網(wǎng)的服務(wù)水平。

（1）提升運(yùn)能。如果八通線能與北京地鐵1號(hào)線互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)，則其最小發(fā)車(chē)間隔可由2 min 50 s縮短至2 min 5 s，從而使城市東部線網(wǎng)（八通線段）高峰小時(shí)運(yùn)能提升33%。

（2）改善換乘條件。乘客如乘坐原八通線，則只有地鐵1號(hào)線可換乘，且四惠站和四惠東站并不是乘客出行的目的地。這使得八通線成為換乘距離最短，且換乘時(shí)間（早高峰）最長(zhǎng)的線路。八通線一旦與1號(hào)線互聯(lián)互通，則乘客無(wú)需換乘也可達(dá)中心城區(qū)。這節(jié)省了乘客的換乘時(shí)間，極大降低了發(fā)生踩踏等安全事故的概率。

（3）提升八通線對(duì)中心城的直達(dá)性。

八通線與北京地鐵1號(hào)線互聯(lián)互通后，將大幅提高通州區(qū)域進(jìn)入中心城及CBD的時(shí)效性，提升北京市軌道交通東部線網(wǎng)（通州區(qū)域）的直達(dá)性。

4.2昌平線南延伸段效果評(píng)價(jià)

經(jīng)模擬計(jì)算，昌平線南延伸前后各站點(diǎn)出行人數(shù)及人均換乘次數(shù)如表3所示。

昌平線南延伸后，增加了西二旗南部區(qū)域的軌道交通線路數(shù)量，提升了線網(wǎng)服務(wù)水平。通過(guò)客流模擬及數(shù)據(jù)分析，延伸后的效果主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

表3　昌平線南延伸前后線路主要客流指標(biāo)對(duì)比表

（1）緩解北京地鐵13號(hào)線西二旗站以南線路客流壓力。昌平線南延伸前，北京地鐵13號(hào)線早高峰最大斷面在上地到五道口，為4.0萬(wàn)人次/h；南延伸后降低至3.2萬(wàn)人次/h。

（2）有效緩解西二旗站和國(guó)家圖書(shū)館站的換乘壓力。昌平線南延伸段與9號(hào)線互聯(lián)互通后，其南向直達(dá)性更好，可減少乘客的被動(dòng)換乘；西二旗站高峰小時(shí)換乘量可減少約0.5萬(wàn)人次，國(guó)家圖書(shū)館站高峰小時(shí)換乘量可減少約0.4萬(wàn)人次。

（3）提高昌平線對(duì)中心城的直達(dá)性。昌平線向南延伸并與9號(hào)線互聯(lián)互通后，將大幅提高北京西北部區(qū)域進(jìn)入中心城的時(shí)效性，提升北京市軌道交通西北部線網(wǎng)（昌平區(qū)域）的直達(dá)性。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的聚集以及外圍新城的打造，東京軌道交通經(jīng)歷了外圍私鐵修建—區(qū)部地鐵發(fā)展—地鐵、私鐵互聯(lián)互通一體化運(yùn)營(yíng)的過(guò)程。如今，北京的軌道交通也面臨著外圍線路和中心城線網(wǎng)銜接的問(wèn)題。由北京的線網(wǎng)特征及相應(yīng)的工程方案分析，得到以下結(jié)論：

（1）線網(wǎng)中采用單點(diǎn)多線、多線多點(diǎn)、直通銜接等銜接方式的線路與北京目前城市結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，尚能較好滿(mǎn)足客流需求。

（2）以單線多點(diǎn)銜接的八通線和以單線單點(diǎn)方式銜接的昌平線，存在換乘壓力大，線路運(yùn)輸能力不匹配的問(wèn)題。

（3）通過(guò)詳細(xì)的改造方案研究，八通線、昌平線都具備向中心城互聯(lián)互通的工程條件。

東京通過(guò)良好的規(guī)劃和各單位的協(xié)同運(yùn)作，很好地解決了互聯(lián)互通改造過(guò)程中帶來(lái)的問(wèn)題。借鑒東京的經(jīng)驗(yàn)，北京應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手，疏通線網(wǎng)瓶頸：

（1）在規(guī)劃層面上，應(yīng)推動(dòng)八通線與北京地鐵1號(hào)線、昌平線與9號(hào)線的互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)，滿(mǎn)足外圍新城乘客的通勤需求，減少被動(dòng)換乘量。

（2）雖然上述互聯(lián)互通方案在工程實(shí)施上是可行的，但也存在不少亟待解決的難題，如由于信號(hào)系統(tǒng)的不統(tǒng)一需要更新改造。這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明，北京尚未對(duì)互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)做出提前預(yù)判。因此，今后建設(shè)的線路應(yīng)在區(qū)分功能定位的前提下，在一定范圍內(nèi)考慮統(tǒng)一車(chē)輛、信號(hào)、供電系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以迎來(lái)城市軌道交通互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)的時(shí)代。

（3）在新一輪的線網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)著重研究區(qū)域軌道交通和中心城線網(wǎng)銜接的問(wèn)題。中心城的新建線路，在適當(dāng)?shù)恼疚?，預(yù)留雙島四線同臺(tái)換乘和貫通運(yùn)營(yíng)的條件，為適應(yīng)城市發(fā)展預(yù)留靈活的運(yùn)營(yíng)組織條件，避免以后線網(wǎng)中出現(xiàn)新的瓶頸點(diǎn)。

［1］ 青木栄一.都市化の進(jìn)展と鉄道技術(shù)の導(dǎo)入［D］.東京：日本國(guó)際連合大學(xué)，1982.

［2］ 苗彥英，張子棟.東京都市圈軌道交通發(fā)展及特征［J］.都市快軌交通，2015（5）：126.

［3］ 劉龍勝，杜建華，張海道.軌道上的世界［M］.北京：人民交通出版社，2013.

［4］ 寇俊，黃靖宇，顧保南.東京都市圈郊區(qū)圈層軌道交通供需特征分析及其對(duì)上海的啟示［J］.城市軌道交通研究，2015（9）：4.

［5］ 明瑞利，葉霞飛.東京地鐵與郊區(qū)鐵路直通運(yùn)營(yíng)的相關(guān)問(wèn)題研究［J］.城市軌道交通研究，2009（1）：21.

Experiences of Tokyo Rail Transit Interconnection-interworking and Lessons for Beijing

He peng

At present，Beijing rail transit system is promoting network operation.But how to connect thesuburban lines with the downtown network is a key issue in Beijing rail transit construction and a focus of public concern.In this paper，the experiences of Tokyo rail transit in interconnection-interworking operation are described，four types of interconnection-interworking operation suitable for the specific circumstances of Beijing are extracted，and the plan connecting Changping Line and Batong Line in the suburban areas with the downtown network is proposed.Since networking operation is the development trend in urban rail transit，a unified technical specification is suggested to be taken into account in new line construction for the future interconnection-interworking operation.

Tokyo；Beijing；rail transit system；interconnection-interworking

U 231；F 530.7

10.16037/j.1007-869x.2016.03.018

（2015-09-16）