城市轨道交通发展模式的探讨

城市轨道交通发展模式的探讨

摘要简单回顾了欧洲先进城市轨道交通系统的发展过程,探讨了在我国发展中等运量的综合轨道交通系统的总体思路.

关键词城市交通轨道交通交通模式

1 城市轨道交通发展的现状

随着我国经济的发展和人口的增长,大城市交通状况日趋恶化,简单的阔路增车方法已解决不了城市的这一重大问题.世界上一些城市的发展由于没有找到解决城市交通的有效方法而趋于崩溃,私有车辆的增长使这种影响更趋恶化,尤其当交通状况到了趋于停滞的边缘时,用其他方式代替公共交通将负担不起或不太可能.因此研究一种基于我国国情的、既经济又实用的城市轨道交通系统的确迫在眉睫.

改善城市交通的拥挤状况是一项投资宏大的工程.同时也是摆在市政府面前的一个不可回避的现实问题.事实证明,建设高效的公共交通系统(公共汽车和轨道交通)是改善城市交通状况的根本途径,其中轨道交通系统又是一条最有效的途径,因为轨道交通系统使用专用的道路,可以保证快速、准点、安全和没有污染,这一点在中国及亚洲的大城市体会更深.然而,选择哪种公共交通系统并不是一件简单的工作.因为轨道交通与公共汽车的差异不仅是在运量上,更重要的是建设投资和运行成本.上海地铁1号线长,造价为亿/km.广州地铁1号线长18km,造价为亿/km.如此高的投资,使许多城市对地铁的发展望而生畏.对此,除了在建设标准和国产化方面需要重新反思外,轨道交通多种形式的最优配置问题,也是应该予以重视的重要方面.

城市轨道交通可进一步分为有轨电车、轻轨和地铁.随着城市基础建设项目的增加及工程预算的消减,我们一直在寻找一条有效的轨道交通途径,既要投资少、降低运行费,又要安全可靠、满足客运要求.目前中国建设地铁的城市人口均在300~400万以上,属特大型城市.人口密度高、城市公共交通运量很大的城市,建设大运量的地铁系统是十分必要的.但是单一的地铁方案,不仅运量浪费大(图1),而且投资运量比也不合理.尤其在100~200万人口的城市里,公共交通运量相对要小一些.因此,是否可以探求一种中等运量的轨道交通模式呢?尤其是在当前资金筹措比较困难的情况下,如何能做到既要建设轨道交通,又要少花钱呢?我们现在必须冷静地面对当前的地铁热,鼓励发展有轨电车和轻轨.实际上亚洲和世

界的许多城市也都碰到了同样的问题:一方面地铁方案是技术成熟、环境最优的解决方案,另一方面全面的地铁不仅投资巨大,而且运能又高于实际要求.所以应该找出这样一个解决方案:在满足运量要求的前提下,选择投资运量比合理的轨道交通方案.

图1 轨道交通客运量与建设投资

应该看到,有轨电车、轻轨和地铁相互结合的方式已越来越受到关注.尤其是有轨电车,随着轮轨技术和通讯技术的发展,它不再是一种低级的、吵闹的公共交通工具,而是一种可靠、安全、运量适度、机动灵活、投资运量比合理的轨道交通方式.可以与轻轨和地铁有机地相互结合,实现城市轨道交通系统在运量、建设投资和运行费用方面的最优组合.

同样的问题在欧洲已经讨论了很久,并且找到了解决办法.所以在建设城市公共交通系统时,我们应该学习和借鉴国外的经验,少走弯路.

综观欧洲各国城市轨道交通的发展历程,可以清楚地看到,城市轨道交通系统走过了两条完全不同的发展道路,在今天仍可清晰地看到它们遗留的痕迹.

有轨电车起源于公共马车,为了多载客,人们把马车放在铁轨上,这样做是为了减少旅客人均牵引力.随着电动机的发展和牵引电力的出现,电动机取代了马.在私人汽车发展之前,欧洲的有轨电车系统得到很大发展.几乎欧洲大陆和所有大城市都建立了广泛的有轨电车络.但由于交通条件的限制,有轨电车行驶速度低、噪声大,而且在城市中行使存在着许多隐患.长期以来由于缺乏成熟的技术,城市有轨电车交通的发展状况一直难以解决.

现在,亚洲有些城市还存在着有轨电车系统,我国过去有许多城市使用过有轨电车,如北京、天津、上海、哈尔滨、……,至今大连、鞍山、长春仍存在着有轨电车,它与其它交通交织在一起,没有独立的封闭线路,技术装备落后,其运行速度和运量都很低.

在东欧的一些城市,由于私人汽车数量相对较少(与亚欧城市相比),迄今为止,还有一些高效的有轨电车系统仍在运行.虽然这些系统逐步采用了一些现代技术,但系统的基本特征并没有改变.

城市轨道交通的另一发展途径是铁路,最早的铁路是用蒸汽驱动的.至今,交通运输仍对城市发展产生重要的影响,如铁路沿线的土地开发和永久设施的建设.如果观察全世界城市的发展过程就会发现,铁路在城市建设中起着重要作用(美国的城市是个例外,它们的早期发展是以个人汽车开始的).随着铁路沿线城市的发展,城市间的铁路变成了市内铁路,这也是城市发展的结果.世界上大多数城市着名的“老式”地铁起源于铁路,并具有典型的铁路特点.

综观现代城市的轨道交通系统,可清晰地发现两种不同发展模式:地铁使

用铁路技术;有轨电车使用完全不同的另一种技术,因两种技术不同而造成的投资差异是显而易见的.

如上所述,地铁和有轨电车的运量有很大不同.如何填补有轨电车和地铁之间运量的缺口是欧洲所有城市发展交通的难题.在二次大战后的欧洲经济高速增长阶段,这个难题变得越来越突出了.

对于现在开始和打算将来要建设城市轨道交通系统的发展中国家来讲,这些难题和困难与几十年前欧洲的情况完全一样.欧洲城市的规划人员和公交部门、生产厂家一道找到了解决这个难题的办法.这就是立体城市轨道交通系统(以下简称轻轨系统).这是两种不同公共交通系统的结合.它既能满足运量的要求,又能大大降低了建设投资.

轻轨系统是由一些成熟的、标准的子系统组成:车辆、线路、车站、供电、信号和通信.采用不同系统的组合,可以满足不同的要求.轻轨的主要特点如下: ①轻轨车辆的大小可根据需要调整.②轻轨车辆的功能设计灵活:如地板高度、驱动系统、驾驶和控制系统.③列车编组和行车间隔调整自如.④线路形式适应性强:可采用高架、地面、地下多种形式.⑤变化多样的轨道上部结构:如封闭、半封闭和开放式.⑥车站设备和换乘点设计灵活.⑦信号和列车防护系统可根据不同要求灵活选用.

轻轨系统的高效益在西欧的许多地方得到了验证.城市在发展公共交通时,几乎遇到了同样的问题.了解欧洲发展经验,避免时间和金钱的浪费是一个明智之举.表1总结了有轨电车、轻轨和地铁的基本特征.

表1 有轨电车、轻轨和地铁的基本特征比较

特征有轨电车轻轨地铁

线路全部地面,

混合道,

部分专用道, 地面、高架、地下,

全部专用道,

曲线半径25~50m,

纵坡6%~7% 主要在地下,

封闭专用,

曲线半径150~200m,

纵坡3%~4%

运能 <1万人/h 1~3万人/h 3~7万人/h

车站形式地面地面、高架(地下) 高架、地下(地面)

站间距 500m 500~1000m 1000~20XXm