推进轨道交通节能减排建设节约型综合交通系统

20 北京规划建设

话题　ΤΗΕΜΕ ｜　北京：打造可持续发展的绿色交通系统

伴随着城市化带来的资源短缺与道路交通拥堵，城市轨道交通由于具有运量大、准时、安全、节能、环保等突出优势，越来越受到全世界各大城市的普遍关注。大力发展城市轨道交通，既有利于解决大城市的交通问题，减少能源消耗，改善人居环境，也有利于节约城市昂贵的土地资源，引导城市布局和发展，这些对于城市的可持续发展都具有重要的战略意义。

轨道交通结构性节能减排

优化出行结构，减少小汽车出行和汽车尾气排放

自１９６９年北京建成第一条轨道交通线路至今，已经有近四十年，而北京的交通出行结构也随着经济发展和地铁建设的不断加速而出现了新的变化（图１）。２０００年，小汽车出行和公共交通（地铁＋公共汽车）出行比例基本持平，随后小汽车的出行比例不断提高。２００７年，基于公交调价、５号线开通等因素，北京市公共交通出行比例提升到３４．５％（其中轨道交通占公共交通的２１％），小汽车出行比例达３２．６％，公共交通的出行比例近年来首次超过小汽车。２００８年７月，北京地铁１０号线、奥运支线、机场线三条新线同时开通，北京地铁车站总数达１２３个，其中换乘站１６个，全日最高客流近４５０万人次，而且市政府采取单双号限制小汽车出行等交通控制方式，使公共交通的出行比例达到４０％以上，从而大大减少汽车尾气排放，实现了十年来首都最好的空气质量。

根据《北京城市总体规划》，到２０２０年，北京市公共交通的出行比例将达到５０％，而轨道交通将达到公共交通出行比例的５０％。届时，轨道交通的便捷高速将为居民出行提供更好的选择，并进一步促进小汽车出行的减少，对首都的环境改善也将起到更加积极和重要的作用。

节约土地资源，减少能源消耗，改善人居环境

城市轨道交通系统是公认的具有综合节能作用的交通方式之一，对推动城市的可持续发展具有重要意义。首先，它有利于节约土地资源，因为轨道交通占用的土地面积仅为其他地面交通方式的１／８～１／３。在动态情况下，平均每位旅客占用的道路面积，城市轨道交通为０．２平方米，而公共电汽车、小型轿车、摩托车、自行车分别是它的４．６倍、１１５倍、１００倍和５０倍。其次，在节约能源方面，以每千米的人均能耗比较，轨道交通仅为私人汽车的８％。另外，在改善人居环境方面，轨道交通所产生的二氧化碳还不到汽车的４％，而通过采用轨道减振技术和声屏障等措施，轨道交通可以大大降低对附近敏感建筑的振动、噪声影响，站前广场采用透水砖地面，在避免雨水流失的同时还可降低城市热岛效应等。

依托车站建设节能型综合枢纽，实现便捷换乘和出行城市轨道交通车站，尤其是换乘车站是大量人流的聚集地，依托轨道交通车站建立高效便捷的综合性交通枢纽，对于推进节能减排具有非常重要的意义。一方面，综合性枢纽可以将各种交通方式的换乘紧密结合，缩小换乘距离，提高出行效率，体现以

人为本的理念；另一方面，在综合性枢纽内部设置便民设施，或者在枢纽周边设置商业、办公、娱乐等大型设施，可以很好就地消纳客流，节约出行时间，减少交通出行量，提高“轨道＋步行”方式的出行吸引力。

北京目前正在进行前期研究的此类枢纽包括六里桥、宋家庄、苹果园、北苑北、四惠以及亦庄火车站等。其中，宋家庄枢纽包括地铁５号线、１０号线以及亦庄线的三线换乘车站和长途公

交车站。通过整合设计，宋家庄综合方案较好地处理了地铁三线

推进轨道交通节能减排　建设节约型综合交通系统

叶大华 冯雅薇

图１　各年度交通出行方式比例图

图例

北京规划建设21

北京：打造可持续发展的绿色交通系统 ｜　ΤΗΕΜΕ　话题

之间、地铁与公交和长途、公交与长途等各种交通方式的换乘关系，换乘距离均小于１００米。而六里桥综合枢纽不仅集地铁９号、１０号线车站与六里桥长途、公交功能于一体，而且周边有部分可利用土地。通过国际方案征集及整合工作，六里桥综合方案不仅优化了轨道车站设计，实现轨道交通、长途公交、市区公交、小汽车、自行车、出租车和人行多种交通方式的便捷换乘（图２），也使城市内各个功能区之间的相互联系更便利、更紧密，而且充分发挥车站的集聚作用，在地铁车站上方规划了大型的商业办公建筑。

轨道交通技术性节能减排线路节能设计

轨道交通线路的敷设方式主要有高架和地下两种。对于这两种方式，列车牵引耗电基本相当，主要能耗差别体现在车站用电，尤其是车站照明、通风等长期运营的用电上。６节列车编组的双层标准地下站和双层标准高架站设计用电负荷对比见附表。

附表中的统计为设计值，由于运营时总能耗一般为设计负荷的５０％，所以一座高架车站每小时能耗要比地下车站少近８００度。可以想象，对于一天运营近１７个小时、３６５天运营的轨道系统，这将是多么可观的用电量。因此，从节约能源和长期运营成本的角度考虑，轨道交通能够采用高架线的地方应尽量高架。

同时，线路设计有条件时应尽量设计节能坡。节能坡是适应列车运行特点的一种凹形纵断面，即车站高，区间低，车站两端设置坡度较大的坡道以利于列车实现进站上坡减速，出站下坡加速的合理运营状态；而车站中间设置较小的坡道以便列车在断电状态下惰性运行，减少能量的消耗，实现节能减排的目的。一个合理的节能坡可以减少电能消耗３～５度，若全线有２０个区间，按地铁全天开行４５０个列车计算，每天可节电３．６万度，每年可节省１３１４万度；按每度电０．５元计算，地铁运营每年可减少电费支出６５７万元。

高架车站节能设计

轨道交通高架车站是集功能与景观于一体的交通建筑，既要满足交通功能，提高旅客的舒适度，便于维护和运营使用，又要满足建筑造型和景观要求。如何更好的利用高架车站自然通风照明的优势实现系统节能，如何解决车站冬冷夏热等问题一直是规划设计中的研究重点。

北京新建轨道线的高架车站中已积极探索和运用了一些绿色的技术措施。如在站台层均匀设置开启窗，满足自然通风；夏季开启侧天窗的百叶，利用站台上下温差产生烟囱作用，在无风的情况下满足换气要求（图３）；站台层窗户采取ＬＯＷ－Ｅ玻璃，实现透光不透热；在高架车站顶部铺设太阳能光热系统，为乘客和

图３　高架车站侧窗通风图４　高架车站太阳能

附表 高架车站与地下站用电设计负荷对比

地下站高架站负荷差

照明负荷（ＫＷ）

４２０３１８１０２

一般动力负荷（ＫＷ）１０２３７７９２４４

通风空调负荷（ＫＷ）１３２０．２９３．２１２２７

合计（ＫＷ）２７６３．２１１９０．２１５７３