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国外市域快轨实验经验及其对北京的启示
发布日期:2018-11-09 09:10:01

鲁     放1 , 郎      静2 , 万传风1 , 李       娟1 , 卢      皑1
(1.北京交通大学, 北京 100044; 2.北京市市政工程设计研究总院有限公司, 北京 100080)

 
摘    要: 分析巴黎、伦敦、东京、柏林等国外典型城市在市域快轨实施方式方面的经验,包括 3 种线网结构形 态、换乘衔接方式、车站形式、站线设置、运行速度等方面。 结合北京的轨道交通线网特点,借鉴国外经验,提 出市域快轨尽量深入市中心并多点衔接,选择较高速度的市域快轨车辆,注重车站的衔接设置,为灵活运营组 织方式预留条件等建议。
关键词: 市域快轨; 运营组织; 实施方式; 国外经验; 北京
中图分类号: U231; F530.7 文献标志码: A    文章编号: 1672  - 6073(2017)01  - 0125   -04

 

 ImpIementationModesofForeignUrbanRapidRaiI TransitandTheirInspirationsforBeijing

LUFangl , LANG Jing2 , WANChuanfengl , LIJuanl , LUKail

(1.BeiJingJiaotongUniversity, BeiJing100044; 2.BeiJingGenera1Municipa1 EngineeringDesign &Research InstituteCo., Ltd., BeiJing100080)

Abstract: BeiJing wiIIsoon shiftitsfocuson raiItransitdeveIopmentfrom theconstruction ofmetro systemsto thebuiIding of urban rapid raiItransitsystems.Therefore, itisofgreatnecessity to Iearn from itsforeign counterparts.ImpIementation modes used by urban rapid raiItransitin  foreign  cities, such  asParis, London, Tokyo, BerIin, etc., werestudied  and  theirpractice weresummarized in termsofthethreemaJorformsofnetwork structures, connection modeswith otherraiItransitsystems, sta- tion typesand IineIayoutin stations, train speedsand so on.InspirationsoftheirpracticeforBeiJing to deveIop urban rapid raiI transitsystemsarestressed in accordancewith thereaIcondition ofBeiJing.Itisrecommended thatBeiJing urban rapid raiItran- sitshouId beIocated  asnearaspossibIeto  thecity  centerwith  muIti-pointconnection, thattheEMU train  ofhigherspeeds shouId beused, and thatgreatattention shouId bepaid to theconvergencesettingsin stations, fIexibIeoperation and organiza- tionaIreservations.
Keywords: urban rapid raiItransit; impIementation mode; experiencefrom abroad; BeiJing


 
        经过数十年的迅速发展,中国特大城市的轨道交 通网络系统已经具备相当规模,但其线路大多采用地 铁制式,城市轨道交通网络的层次还比较单一。 随着 中心城区房价的不断攀升,职住分离现象愈发严重,存在大量远郊乘客进城工作的通勤交通需求。 同时,特大 城市的中心城区线网规划已实现大半,下一步发展重点 将逐步转移到市域快轨(又称“市域快线”、“ 区域快线”、 “市郊铁路”等)、中低运量轨道交通系统等其他制式上。 以北京为例,原有轨道交通发展规划制定了“ 双 1  000(地铁和市域快轨各 1 000  km)” 目标,其中 1 000  km的地铁里程将于 2020 年基本完成,而市域快轨的发展尚处 在起步阶段。 因此,有必要及时开展市域快轨相关研究, 以应对下一步实施中需要解决的问题。
        国外部分典型城市( 巴黎、伦敦、东京、柏林等) 的轨道交通发展历史较早,已经形成了较为成熟的轨道 交通网络, 在市域快轨方面也有很多值得借鉴之处。 针对北京市域快轨实施方式方法上可能会遇到的问 题,可以从分析总结国外经验中获得一些启示。


1   市城快轨的线网结构形态
       从国外发展经验来看,由于城市扩张、卫星城的发 展和城市规划等原因,城市规模不断扩大,需要合理引 导城市的扩张,多数城市的市域快轨正是在这种背景 下应运而生。  市域快轨主要承担通勤职能,因此其在 城市轨道交通网络系统中的主要形态基本以放射线为 主,需要考虑的主要是如何衔接中心城区的轨道交通 网。  目前主要分为 3 种形态:1) 穿城而过;2) 接入中心 城市边缘;3) 终止于市中心。
       第 1 种形态以巴黎 RER线为主要代表。  巴黎既有 的 5 条呈放射形的市郊铁路以市内的 5 个火车站为终 点,分别服务于不同的方向。  后修建的 RER线以地下 线形式穿过城市中心区,连接贯通两端的市郊铁路线 路,建立了郊区与市中心区之间的快速通道,同时为乘 客提供便捷的换乘条件。  伦敦的市域快轨也是这种 形态。
       第 2 种形态以日本东京市郊铁路为典型代表。  东 京轨道交通总体布局为环线加放射线,山子环线与武 藏野环 线 将 地 铁 和 市 郊 铁 路 有 机 衔 接。  柏 林 的  S Bahn 也是这种形态。
       第 3 种形态以纽约市郊铁路为典型代表。  纽约市 郊铁路的长放射网络主要以中心区的 3 座车站( 纽约 中央站、宾州站和大西洋站) 为起点向长岛、纽约北部 郊区和新泽西 3 个方向辐射。

 

     3 种线网结构形态的对比分析如表 1 所示。
       北京已经建成了相当规模的城市轨道交通网络, 将市域快轨引入既有线网的外围显然具有成本和建设 时间上的优势。  但是,由于北京“ 摊大饼” 式的城市发 展格局,造成郊区和市中心之间通勤客流巨大,市域快 轨在线网外围引入显然会导致大量换乘,并且会加剧 市内线路负担。  因此,借鉴国外经验,市域快轨应尽量 深入市中心接入线网,使其与既有线网有多个衔接点。

2  市城快轨与其他轨道交通的衔接方式
       巴黎市域快线 RER车站共 78 座,没有任何轨道交 通衔接方式的车站只占 15%,与轨道交通衔接的车站比 例高达 73%,可分别与高铁、城际铁路、市郊铁路、地铁、 有轨电车这 5 种轨道交通进行衔接。  例如:在夏特尔广场( Chate1et 1es Ha11es) 车站,RER的 A、B、D线可以 与地铁 1、4、7、11、14  号线直接换乘; 在拉德芳斯( La Defense) 车站, A线可以与地铁 1  号线、 有轨电车 T2 线、中心城区以外区域铁路直接换乘;在里昂( Garede Lyon) 车站,A线可以与高铁 TGV以及地铁 1、14 号线 直接换乘;在奥奈丛林( Au1nay  sous Bois) 车站可以 与有轨电车换乘。
       日本的市域快轨在同一座车站能同时与多条轨道 交通线路衔接,部分还能实现同台换乘。
       北京市域范围广阔,很多新居民点距离市中心长 达数十千米,现有铁路和地铁均无法满足居民上班通 勤需要。  因此,市域快轨应当承担远郊居民出入市中心通勤的骨干作用,并与其他轨道交通方式良好衔接。 同时,由于轨道交通客流较大,应当借鉴国外经验,尽 量能够同时与其他轨道交通方式方便地衔接和换乘。

 

3       市城快轨的车站站线设置和王程实施
       国外市域快轨的站线为了满足方便换乘的需要, 往往设置得比较复杂。  以巴黎 RER线为例( 见图 1 ), 巴黎火车北站( Garedu Nord) 站( 欧洲最繁忙的铁路车 站);两车站区间内 B和 D线列车共线运行。  夏特尔广 场( Chate1et 1es Ha11es) 站( 巴黎最大的地下车站) 位 于巴黎的市中心地区, 在夏特尔广场 ( Chate1et 1es Ha11es) 站,A、B、D3 条线路均从此通过,各条线路之间 行车干扰少,运行径路顺畅,各条线间可实行“ 平面门对门” 换乘。
       而在里昂( GaredeLyon) 站, B和 D线呈立体布 置,可实现乘客“ 立体门对门” 方式的便捷换乘,这种布 置形式大大减少了占地和相关设备的投入。

       由于市域快轨一般要晚于中心城区地铁的发展, 并多由铁路改造而来,其重要车站也面临着改造问题。 以法国巴黎北站为例,自 1846 年启用后,100 余年来经 历了数次改造和重建,其站线数量、站台长度、衔接线 路等都有彻底变化。  借鉴国外经验可简单总结如下:
       1)  为了增强线路通过能力和运营的灵活性,车站辅助线如停车线、折返线等设置数量相对地铁车站站线较多,最好留有一定余量;
       2)  根据运营组织的不同,市域快轨站线的设置相 对地铁车站站线要复杂;
       3)  市域快轨引入既有铁路车站时,可以占用既有的铁路轨道,经改造后使用;
       4)  市域快轨车站站线要紧凑设计,尽量减少土地 占用数量。北京目前的轨道交通换乘站,为了降低实施难度,站线设置较为简单,让乘客通过通道换乘。 
      北京在市 域快轨车站工程实施时,要注意吸取经验教训,必须考 虑与远期的规划连通,加强各种交通方式的衔接与分 工,建立换乘方便的网络体系,尽量减少后续施工对车 站已有建筑的影响,尤其要注意建设时序的优化,减少 工程投资。

4   市域快轨车辆类型和运行速度

       市域快轨的列车速度直接决定了车辆制式和线路选择。  国外典型城市的主要情况归纳如表 2 所示。
       可见,为了保证必要的通勤时间,必须选择较高速度的列车,最高速度通常在 120  kmIh 以上。  而 速 度过高会对车辆技术要求高,造成生产成本的上升,因此最 高速度的选择需综合评估,切忌盲目选择。  市域快轨 车辆外形尺寸、编组、控制方式、牵引方式的选择,应根 据线路功能定位、需求特征、客流特征及运营组织等方 面综合考虑,无需统一规定,但考虑到未来互联互通的 需要,可在某些线路之间提前予以统一考虑。

5   市域快轨的灵活运输组织
       国外市域快轨通常会采用灵活的运输组织模式, 包括列车灵活编组、快慢车结合运营、跨线( 共线) 运 行等。
       德国的柏林和慕尼黑等城市的市域快线 S    Bahn 大多采用动车组( 和 ICE车型一致) ,单组列车为 6 辆 编组,高峰时段可实现 3 组重联运行,平峰时段在市郊 铁路末端单组运行,此外,对于分支的市域快线,列车 可在郊区站连挂和拆解。
       根据运营方式的不同,快慢车运行分为两种模式: 一是快车与慢车在同一条线上运行,如法国的 RER市 域快线,主要服务于市域外围组团与市中心区之间的 联系;二是快车与慢车各自具备独立运行线路。
       东京轨道交通网则是跨线( 共线) 运营的典型代表。  10 余家不同运营公司的列车装备多种信号系统, 可以根据需要共享线路。
       市域快轨的基础设施规划和设计必须与未来计划采用的运输方案结合起来,否则建成后将导致设施浪费或设施改扩建困难。  考虑到北京不断增加的人口和 建成区面积,在市域快轨硬件基础设施的规划设计方 面应尽量预留更大余量,以便为未来运输方案的调整 创造条件。  在旅行速度、共线、灵活编组、快慢车运行 等方面,应结合运输组织方案在基础设施条件上进行 预留。


6    结语
       与国外典型城市相比,我国的轨道交通起步较晚, 北京的市域快轨发展目前尚处在起步阶段。  此时更应 该提前做好谋划,充分考虑到市域快轨假设中可能会 遇到的各种问题,借鉴国外经验,并结合北京的实际情 况,保证北京市域快轨的健康有序发展。


收稿日期: 2016 12 26 修回日期: 2016 12 27
第一作者: 鲁放,男,博士,高级工程师,主要研究方向为城市轨道交 通规划与运营组织,flu@bjtu edu en
基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2O11JBM337) ;
国家科技支撑计划项目(2O11BAGO1BO1) ;
中央高校基本科研业务费专项资金资助(  C15JBOO18O)

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