国内外城市轨道交通线路敷设方式的对比分析

贺腊妮 叶霞飞

(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,201804,上海∥第一作者,硕士研究生)

国内外城市轨道交通线路敷设方式的对比分析

贺腊妮 叶霞飞

(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,201804,上海∥第一作者,硕士研究生)

线路敷设方式的选择是城市轨道交通建设中的一个重要问题,直接影响工程造价和后期运营成本。通过东京地铁、东京私铁、新加坡地铁、台北捷运与上海城市轨道交通线路敷设方式和分布特征的对比分析,指出上海城市轨道交通线路地上线比例较国外城市低,进而提出合理选择线路敷设方式、提高国内轨道交通线路地上线比例以降低建设和运营成本的建议。

城市轨道交通;线路敷设方式;对比分析

First-author'saddressKey Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,201804,Shanghai,China

1 研究背景

线路敷设方式的选择是城市轨道交通建设过程中一个重要的问题。城市轨道交通线路的敷设方式主要有地下线、地面线和高架线三种。不同的敷设方式有不同的特点和适用条件。我国一些城市存在着轨道交通一定要建地下线的倾向,主要是考虑到地上线(为地面线和高架线的统称)对环境以及景观的影响。截止2008年,北京、上海和广州已运营的轨道交通线路长度为544.8 km,在建线路长度为551.2 km,各种线路敷设方式的变化见图1。由图1可以看出,2008年这三大城市已运营的轨道交通线路地上线比例约为40%,而在建线路地上线的比例约为17%,在建轨道交通线路地上线的比例呈下降趋势。城市轨道交通初期投资巨大,需要筹措大量资金,选择适当的线路敷设方式,可以节省造价和后期运营成本。

图1 截止2008年北京、上海、广州城市轨道交通地上线敷设情况

2 国内外城市轨道交通线路敷设方式对比分析

2.1 东京城市轨道交通线路敷设方式

东京的都市中心区域与市郊区域基本以山手线为界。山手线是一个封闭的环状线路,连接着东京的主要中心区域。东京的轨道交通网络主要包括地铁、JR铁路和私铁。地铁主要服务于山手线以内的市区部分,私铁和JR铁路则主要位于山手线外的郊区,通过山手线上的换乘站与地铁线路进行换乘。具体线路位置如图2所示。

东京的地铁线路始建于1925年,于1927年建成了第一条地铁——银座线。目前,东京开通运营的地铁线路有13条,总长度为304.1 km。东京地铁线路的敷设方式如表1所示。

图2 东京轨道交通线路图

表1 东京地铁线路敷设方式

由表1可以看出:东京地铁线路除了银座线和丸之内线的地上区间位于山手线内的市区以外,其他线路的地上区间都位于山手线外的郊区;地铁线路的地上区间比例比较低,除了千代田线支线和东西线以外,其余线路地上区间比例都不超过20%。

东京地铁线路敷设方式的特点为:(1)东京山手线以内的市区地铁线路基本都采用地下线的敷设方式;(2)东京地铁线路的地上区间基本都位于山手线以外的郊区;(3)东京地铁线路地上区间的比例比较低,大部分不超过20%。

东京私铁主要由西武铁道、东武铁道、京成电铁、京王电铁、小田急电铁和东京急行电铁等公司运营,其运营线路的敷设方式如表2所示。

表2 东京私铁线路敷设方式

由表2可见,位于市郊的东京私铁线路地上线的比例比较大,除了线路长度只有2.6 km的西武有乐町线全线采用地下线的敷设方式之外,其余线路地上线的比例都在75%以上,且大部分线路地上线的比例为100%。东京私铁基本上都采用地上线的敷设方式,这是东京私铁线路敷设方式的特点。

2.2 新加坡城市轨道交通线路敷设方式

新加坡自1987年开通第一条地铁线路以来,现已经发展成拥有4条线路的地铁系统:从巴西立站至樟宜机场站的东西线(EW),从滨海湾站至裕廊东站经过兀兰站的南北线(NS),从东北榜鹅通至南部世界贸易中心的地铁东北线(NE),以及机场地铁支线。新加坡环线(CC)是正在兴建中的地铁线路,连接新加坡市中心多美歌至南部的港湾,沿途经过新加坡中部一些交通非常繁忙的地区。

新加坡的CBD(中央商务区)地区位于新加坡中区,面积为16.5 km2,包括滨海东、滨海南、博物馆、牛顿、乌节路、欧南、流域、梧槽和新加坡河等地方,是新加坡的繁华地区,建筑密度高、容积率大。新加坡中区已开通运营的轨道交通车站有15个,均为地下车站。

新加坡轨道交通线路及敷设方式见图3(图中虚线表示地下区间)和表3。从表3可以看出,地铁东西线和南北线的地上区间均位于新加坡中区以外的市郊地区,地上线比例超过75%。新加坡地铁在中区以内的地铁线路区间均采用地下线的敷设方式,东西线和南北线在郊区基本都采用高架的敷设方式。

2.3 台北捷运线路敷设方式

图3 新加坡轨道交通线路敷设方式图

表3 新加坡轨道交通线路敷设方式

台北捷运是台北都会区大众捷运系统的简称,目前的服务范围涵盖了台北市和台北县,是台北都会区的交通骨干。自1996年第一条捷运线路文山线(运营之初称为木栅线)开通以来,台北捷运目前的路线长度为93.5 km,每日平均旅客量约为130余万人次。台北捷运线路如图4所示,台北捷运线路敷设方式如表4所示。从表4可以看出:目前台北捷运运营线路的长度都比较短;最长线路为淡水线,长度为 23.2 km;另有 3条线路长度超过 10 km,其余线路长度均不超过10 km。台北捷运内湖线、文山线、淡水线的地下区间位于市区,地上区间的比例超过80%。捷运线路绿线和蓝线所通过的台北市行政区和台北县各市人口密度大,建筑密度高,故线路均采用地下线的敷设方式。

表4 台北捷运线路敷设方式

2.4 上海城市轨道交通线路敷设方式调查与分析

截止2010年4月20日,上海已经开通运营的轨道交通线路有11条(不包括磁浮示范线),共有266座车站,运营里程达420 km。上海轨道交通线路敷设方式如表5所示。

图4 台北捷运线路图

从表5可以看出,上海的轨道交通1、3、5和11号线地上线比例比较高,超过40%,其余线路地上线比例相对比较低。3号线是利用原沪杭铁路内环线和淞沪铁路的线位改造而成的,全线基本为高架线路。5号线则全线都位于郊区,均为地上线路。上海目前开通运营的城市轨道交通线路(除2号线外)地上区间比例比较合理,地上区间位于郊区,地下区间位于市区;但是个别线路的个别区段仍存在着问题,如2号线的东延伸段。

上海轨道交通2号线全长60 km,共设有29个车站,从徐泾东站,经过南京路,穿越黄浦江,到达浦东国际机场站。2号线东延伸段从张江高科站到远东大道站的区间采用地下线的敷设方式,长度约为20 km。2号线东延伸段地下区间沿途经过张江高科技园区、唐镇新市镇和川沙新市镇,沿线多为产业园区、农田和工业厂房,对噪声和振动等的要求比较低。从城市规划、工程成本及环境角度来看,这段线路采用地面或高架的敷设方式更为合理,一方面可以满足环境因素的要求,另一方面可以降低工程造价。

表5 2010年上海已运营轨道交通线路敷设方式

2.5 国内外城市轨道交通线路敷设方式对比分析

(1)东京城市轨道交通功能定位明确:地铁主要服务于市区,多采用地下线的敷设方式,大部分线路地上线比例不超过20%;私铁主要服务于郊区,采用地上线的敷设方式,绝大部分线路地上线比例超过90%。

(2)新加坡地铁线网地上线比例为50.97%,台北捷运线网地上线比例为47.06%,上海城市轨道交通线网地上线比例为36.67%。新加坡地铁线网地上线的比例要比上海轨道交通网络高出约10%,台北捷运线网地上线比例则比上海轨道交通高出约15%。新加坡地铁网络中有2条线路的地上线比例超过75%,台北捷运网络有3条线路地上线比例超过80%;上海城市轨道交通线网中只有3号线和5号线地上线比例超过75%,其余线路地上线比例均小于75%,其中绝大部分线路地上线比例小于40%。国外城市轨道交通线路地上线的比例要比国内线路高。

(3)国外城市的轨道交通线路敷设方式分布特征比较显著,在城市中心区建筑密度大的地区选用地下线的敷设方式,在城市郊区、建筑密度小、待开发的地区则选用地上线。国内城市轨道交通线路在城市中心区选用地下线的敷设方式,然而在郊区有条件修建地上线的地区仍选择地下线。

(4)日本、新加坡,以及台湾地区的经济实力,均位于亚洲国家和地区的前列,但是其轨道交通线路均采用了高比例的地上线形式。这一点尤其值得我们深思。

3 结 语

(1)在高建筑、高就业、高交通流量和高密度的城市中心区域,轨道交通线路宜采用地下线敷设形式,在城市外围郊区宜采用高架线或地面线的敷设方式。主要原因是:市区为建成区,地面线对城市的切割作用强烈,不宜采用;高架线的噪声和振动影响明显,对市中心的居住区影响较大,故城市中心区主要应采用地下线。而城市外围建筑稀少、空间开阔且用地条件相对宽松,因此可以采用高架线和地面线。

(2)高架或地面敷设方式对环境的影响与建设中采用的车辆制式、轨道减振技术、建设规模和标准[2]等都有很大的关系。通过采用合适的车辆制式、浮置板轨道结构、绿化减噪、声屏障等措施,可以将高架和地面线路对环境的影响控制在环境要求的范围内。

(3)城市轨道交通线路敷设方式要与沿线的土地利用性质相适应,对噪声、振动有特殊要求的土地类型,轨道交通线路尽量采用地下线或者采取绕避。

(4)城市轨道交通线路敷设方式的选择应和城市规划相结合。对于郊区尚未开发或规划的线路沿线区域,宜将用地性质调整或规划为商业金融、交通枢纽等对噪声、振动不敏感的土地类型,为选择高架线路敷设方式提供条件。

(5)在选择敷设方式时要充分考虑各种敷设方式的建设和运营成本,通过提高我国城市轨道交通线路地上线的比例,以降低建设和运营成本。

城市轨道交通建设是一项耗费大量时间和资金的系统工程,由于不同的敷设方式其工程造价存在着差异,对周边环境的影响也不同,所以在进行城市轨道交通线路敷设方式选择时要进行客观的分析评价,不能仅凭经验或者定性的比较来确定。

[1]许泽成,叶霞飞,顾保南.上海轨道交通3、4号线的运营模式[J].城市轨道交通研究,2004(2):10.

[2]李兴高.关于城市轨道交通发展的反思和建议[J].综合运输,2007(8):37.

[3]谭瑜,叶霞飞.东京新城发展与轨道交通建设的相互关系研究[J].城市轨道交通研究,2009(3):1.

On Route Laying Mode of Urban Mass Transit

He Lani,Ye Xiafei

The selection of route laying mode is significant for urban mass transit construction,as it directly affects the cost.This paper compares Shanghai metro with Tokyo metro,Tokyo private railways,Singapore mass rapid transit and Taipei metro,analyses the proportion and distribution characters of route laying mode in these different transit systems,points out that the proportion of ground line in Shanghai metro system is too low,therefore,the proportion of the ground line in urban mass transit system of China shall be increased to reduce the cost of construction and operation.

urban mass transit;route laying mode;comparative analysis

U 231+.2

2010-08-25)