城市轻轨交通的规划与发展
摘 要:阐述我国城市交通的发展政策与战略。以我国西部的兰州、西宁和银川三城市为例,分析轻轨交通的需求特点及轻轨交通系统的特征及适应范围;指出我国轻轨交通系统发展存在的问题,建议行业主管部门对轻轨交通体系划分出一个较为清晰的概念,制定具有指导性和可操作性的规范标准和实施细则,完善相关评价体系,指导轻轨交通系统的良性规划与发展。
关键词:城市轻轨交通;规划;发展环境;需求分析
1 我国城市轨道交通的发展环境
1.1 城市交通的发展政策
我国城市化进程加快,出行需求大幅度增加。城市机动车总量大幅增长,导致路面交通拥堵,大气污染加剧,生活环境质量下降,生活成本增加,交通供给与需求的矛盾十分突出,严重制约着城市的可持续发展。
我国政府《关于优先发展城市公共交通意见的通知》指出,“要进一步提高认识,确立公共交通在城市交通中的优先地位”,同时提出 “大力发展公共汽(电)车、有序发展城市轨道交通、适度发展大运量快速公共汽车系统”,优化公共交通结构的战略措施。有序发展城市轨道交通,是解决城市交通问题的主要手段之一,同时也是实现城市交通可持续发展的有效途径。
1.2 城市轨道交通发展战略
城市交通建设作为最重要的城市基础设施和社会共享资源,一方面具有投资巨大、收益转移、投资回收期长等特点,同时又是保证城市经济和社会发展的基本条件,并能通过现代化城市交通运输,实现以最少的社会成本获得尽可能高的经济和社会效益的目标。根据我国《城市公共交通分类标准》,城市公共交通包括城市道路公共交通和城市轨道交通。
城市交通需求总是大于交通供给,而且道路供应的增加往往诱发更多的交通需求。受土地资源限制,路面建设有限,道路供给远远赶不上交通需求的速度,仅仅依靠增加道路交通供给来满足交通需求是不现实的。因此安全、环保、快捷、大运量、占地少的轨道交通成为解决大城市交通供需矛盾、带动城市经济发展的重要手段,是从根本上缓解城市交通压力的唯一选择,也是全世界各大城市解决交通问题的共识。
2 轻轨交通的发展分析
2.1 轻轨交通的特征及适应范围
城市轨道交通系统主要指地铁与轻轨,两者都可以建在地下、地面或高架桥上,区分两者的主要指标为单向最大高峰小时客流量。欧洲的“轻轨”一般特指现代有轨电车。根据我国《城市公共交通分类标准》,轻轨的定义是:一种中运量的轨道交通运输系统,采用钢轮钢轨体系,标准轨矩1 435 mm,主要在城市地面或高架桥上运行,遇到繁华街区也可进入地下,具备专用轨道。建设成本比地铁低,可以在短周期内投资建成;在能量消耗和维修方面,轻轨也具有一定优势。
轻轨交通作为一种中运量的城市轨道交通系统,具有综合造价低、道路适应性强、系统配置灵活、噪声低、无污染、建设周期较短等特点,适应特大城市轨道交通线网中的辅助线路、市郊线和卫星城镇的连接线,以及中小型城市的轨道交通骨干线路。
2.2 轻轨交通发展的需求分析
每个城市具有各自的特点和外在条件,有的地下文物众多,有的旅游观光资源丰富,有的具有大量的山水资源,有的地下地质条件复杂,有的经济实力不强。我国地域经济发展不平衡,如西部的兰州、西宁和银川等虽为省会城市,但与东部城市相比,经济实力相对较弱。兰州市中心城区“两山夹一河”,具有典型的狭长带状地形特征,致使交通呈“东西拥堵,南北不畅”的局面。兰州未来将跳出河谷向外围发展,中心城区具有明显的带状组团式特征,并呈现出向外围辐射的空间形态。这种城市格局通过发展轴加以串联,中心城区狭长带状型地理特征使兰州的车流、人流在城市内的移动宛如水在水渠中流动,形成自然的交通发展轴。该发展轴需要建设城市轨道交通来解决交通问题。基于经济实力等因素,以轻轨系统建设较为适宜。兰州中心城区轨道交通线网规划方案见图1。

通线网规划方案见图1。西宁市区形成东川、南川、西川、北川的“十”字谷状地形,中心城的空间结构呈现典型的“十”字带状特征,未来城市发展将沿通道向外围延伸。这种城市形态形成自然的东西、南北“十”字型交通发展轴,人流和车流只能沿着交通轴流动。虽然主城区人口规模小,但乘坐公交的出行比例高,需要建设大运量轨道交通来解决交通压力大的局面,基于城市人口规模和经济实力的因素,以轻轨系统建设较为适宜。西宁城市轨道交通线网规划见图2。
银川市中心城区的风貌特色定位为“塞上湖城、回乡风情、西夏古都”,规划建设成为“文化体育运动休闲之都”的塞上湖城特色旅游目的地。城市空间基本呈东西向发展主轴串联各区,各区内部自然成南北轴线发展的布局。以东西向为主的带状客流特征明显。公交出行占比较高,宜采用轻轨系统。银川城市总体规划(2010—2020年)见图3。


这3座城市均位于我国西北地区,以自然地形地貌形成的交通走廊特征明显,2010年兰州市城市人口223万人,西宁市110万人,银川市100万人,人口规模不大,公交出行比例高,需要建设轨道交通来解决城市交通压力;受经济实力因素影响,适宜采用轻轨系统。
根据我国2010年统计年鉴,400万以上人口的城市有14个,200万~400万人口的28个,100万~200万人口的82个,50万~100万人口的110个。据有关部门统计,城市化率由1979年的17.9%提高到2010年的46%,预计到2020年城市化率将达到55%,100万~200万人口以上的城市将超过100座。城市化进程加快,中小城市及城镇群的人口集中度提高,人口和土地规模将发生巨大变化,多数城市均面临不同程度的交通能力不足问题。近几十年来,地铁工程建设基本集中在特大和 大 型 城 市 。 人 口 在 5 0万~200万人的城市存在以下情况:客流规模达到单向高峰小时1万~3万人;对 旅 行 速 度 要 求 不 是 很高;要求建设周期短、工程投资少。因此适宜建设轻轨系统,轻轨交通发展的市场潜力巨大。
2.3 轻轨交通加快城市社会经济发展
轻轨交通系统的特点符合中小型城市的发展和交通需求,轻轨交通的优势将进一步增强城市的活力,使沿线的工商业、旅游业、餐饮业得到迅速发展,从而促进城市经济的发展,改善城市交通状况,完善城市基础设施。在城市中心与郊区卫星城镇之间建起轻轨运输系统,可以疏散城市人口,缓解城市乘车难等问题,还为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便,促进卫星城镇的发展。
城市轨道交通建设对相关产业带动作用和拉动内需的作用也非常明显。在城市轨道交通工程投资中,土建工程一般可占到40%左右,为工程施工企业带来巨大的市场机遇。机电设备一般占工程总造价的40%左右,为制造厂商带来了新的市场。在设备本地化政策引导下,企业在车辆、通信信号、牵引供电系统、环境控制、自动售检票系统、信息服务等领域已有较快发展。从总体上看,轻轨交通线路建设对城市社会、经济、景观和生态发展将产生积极影响。
3 轻轨交通发展现状及建议
3.1 轻轨交通发展现状
目前我国建有轻轨的城市有北京、长春、大连、上海、天津、武汉等城市。长春市是第一个修建轻轨的城市,线网规划三主两辅5条线路,1、2、5号为地铁线路,3、4号为轻轨线路。基于2000年开始建设时的经济实力,长春市先期建设了3、4号轻轨线路,线路由高架线和地面线组成,后续线路均为地铁系统。武汉市轻轨1号线于2004年建成投入运营,全线高架,是武汉已规划的7条轨道交通线中唯一的轻轨线路,其余均为地铁系统。大连市根据线网规划,3号线和8号线为轻轨线路,其余均为地铁系统,3号线于2002年建成通车,8号线正在建设当中。上海市轻轨5号线是建成通车的第4条线路,轻轨6号线是第6条建成通车的线路,其余均为地铁线路。天津市津滨轻轨由高架线和地面线组成。
目前长春和上海采用C型轻轨车辆。武汉、大连和天津均采用地铁B型车4辆编组,线路最大输送能力为2.85万人次/h,其线路性质从技术上看属于地铁系统。基于当时的城市规模和经济实力,客流预测偏低,设计运能和规模偏小。近年来随着经济快速发展,城市人口和规模不断发生变化,机动车增加使道路经常发生交通拥堵,选择公共交通出行的乘客越来越多,轨道交通在公共交通中的分担率不断上升。部分城市轨道交通线网规划的规模已不能适应城市发展的步伐。尤其是大型城市和特大型城市骨干线路应采用大运量的地铁系统,在规划上应适度超前。
3.2 轻轨交通发展存在的问题和建议
3.2.1 系统制式多样,车型和标准不一
目前建设轻轨的城市,存在系统制式多样,车型和标准不一等问题,可持续发展不强。大连和武汉轻轨采用地铁B型车4辆编组,虽然是高架线路但按地铁标准建设。上海轻轨采用高地板轻轨C型车,为上海和法国阿尔斯通合资生产。长春轻轨采用长春客车厂生产的低地板轻轨C型车。依据城市公共交通分类标准,上海和长春属于轻轨系统,其中长春轻轨是独具特色的、真正意义上的标准轻轨交通系统。
系统制式不同造成建筑和设备限界不同、车站长度和建设标准不同,车辆等设备通用性差,资源不能充分共享,使车辆等设备的生产与技术研发、施工建设及运营管理都受到制约。各种车型的保有量小,批量生产的规模小,设备生产企业规模受到限制,无法形成规模效应,造成单车造价高,且运营企业的成本增加。运营管理模式自成体系,不利于经验和教训的总结利用,影响可持续发展。采用地铁B型车的项目,土建工程按地铁标准建设,项目造价高。列车采用4辆编组,输送能力偏低,未发挥地铁系统大能力的功能。
3.2.2 轻轨交通体系概念不够清晰
城市轨道交通包含地铁、轻轨两种制式,目前较为通用的划分方法是单向最大高峰小时客流量。地铁能适应的单向最大高峰小时客流量为3万~7万人次,轻轨能适应的单向最大高峰小时客流量为1万~3万人次。而完成1万~3万人次的客流量可采用不同的车辆和列车编组, A型车3辆编组、B型车4辆编组、C型车6辆编组均可满足客流需要。因此这种划分法仍不够严密,造成车型较多,体系较为混乱,不利于行业发展。
3.2.3 轻轨规划有待进一步加强
城市轨道交通从规划层面分析,地铁系统和轻轨系统的规划方法和依据基本相同,其主要区别在于建设标准、规模及设备选择。建设和正在规划轨道交通的城市都偏向于地铁系统,不论城市规模、性质、形态及线路功能,基本上以地铁标准进行建设和规划。
目前我国轨道交通规划建设的指导性文件有《城市轨道交通工程项目建设标准》和《地铁设计规范》,而其中对轻轨系统并没有划分详尽的建设边界条件和设计标准,对轻轨规划的指导性不强,限制了轻轨的规划和发展。
4 结束语
我国包头、徐州、洛阳、柳州、大同等许多中小型城市正在进行轨道交通规划工作,这些城市人口规模相对较小,从客流需求来说大部分单向最大高峰小时客流量在为1万~3万人次,最适宜采用轻轨交通。类似城市还有很多,轻轨交通在我国具有广阔市场,发展潜力巨大。为使轻轨交通健康发展,建议行业主管部门对轻轨交通体系划分出一个较为清晰的概念,从车辆制式、系统设备、列车编组、车站长度、线路坡度、曲线半径等重要技术条件和指标,制定具有指导性和可操作性的规范标准和实施细则,完善相关评价体系,指导轻轨交通良性规划与发展,提升行业水平和规模。