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关键词:交通功能,规划设计,设计流程,规划内容,工作建议
中图分类号: S757 文献标识码: A 文章编号:
随着社会经济的快速发展,城市化的日益发展,城市中车辆越来越多,城市化使交通问题变得集中、强度加大,机动化使交通空间日益局促,交通问题也变得越来越突出。目前解决城市问题主要有以下两个途径: 1) 增加交通供给即新建或拓宽城市道路; 2) 控制交通需求即道路交通功能规划设计。然而,在城市建设过程中,建设部门只重视道路设计方面,不重视交通功能规划设计的系统指导作用,往往在道路使用过程中出现交通需求不均衡、交通问题突出,无法进行道路拓宽时,才考虑采取相关交通管理措施。交通功能规划设计在宏观方面,在建设前期,在系统分析的基础上对交通设施所要承担的功能做出规划,利用仿真软件对未来交通进行分析,使交通设施的空间结构形态能与其功能适应; 在微观方面,对其空间布局和交通组织做出安排,并利用先进的ITS 技术优化交通结构,确保交通构筑物能满通需要,实现高效交通。
1 城市道路交通功能规划设计的重要性
1. 1 交通功能规划是城市道路建设的重要指导
城市交通规划建设管理存在着条块分割问题,规划建设管理部门沟通不够,道路规划经常忽视交通需求管理,不注重交通功能规划的指导作用,一般情况下交通功能规划设计只是城市道路设计的一个组成部分,而没有将交通功能规划设计从道路设计中分离出来,以交通功能规划设计来指导城市道路设计。另一方面交通理论与规划设计、施工设计脱节,从而导致交通设计思想夭折,道路规划不合理。同时受专业限制,具体设计人员对功能问题往往研究不够,缺乏基本的交通功能设计素质,交通功能规划设计问题也就得不到应有的重视。
在进行新建城市规划时,必须整合土地使用政策、交通规划和城市规划三者关系,进而来管理交通需求,即在进行城市总体规划时,要把交通功能规划作为一项重要内容,然后对初步完成的总体规划中的交通功能规划部分通过数学模型和大型仿真软件模拟未来交通状况,以确定交通设计的容量和分布是否合理,并将信息进行反馈从而对总体规划进行修改或者完成总体规划。进而在论证合理的总体规划的基础上进行具体的城市道路建设项目设计。
1. 2 交通功能规划设计是解决城市道路使用存在系列问题的重要保障
1) 城市路网功能结构不合理。在城市道路路网规划建设中,许多城市往往只重视扩大路网的空间尺度,忽视了路网功能结构的改善。在大力推进快速路和主干道建设的同时,忽视了城市次干道和支路的建设,导致城市道路路网功能级配关系进一步失衡。
2) 城市道路交通管理设施布置不完善。许多城市道路出入口、交叉口设计、立交匝道设计不合理,停车设施功能配置不全,车辆掉头区、行人地下通道设置不尽合理,安全设施、流量检测、监控系统、交通诱导系统等城市道路配套设施不齐全。
3) 公交车、地铁、轻轨等城市公共交通发展滞后。城市公共交通的设计容量小于实际的交通量,公交线路以及公交站点设置不合理,公交线路重复系数往往过高,导致公交过分集中在某条道路,造成该线路交通拥堵及公交通达性差等诸多交通问题。地铁、轻轨等城市公共交通是解决城市交通供求关系的有效途径,而目前,地铁、轻轨等城市公共交通发展滞后,尚未形成一个系统的公共交通体系。
4) 交通枢纽布置不当。城市交通枢纽主要是指汽车站、火车站等,是城市主要集散地,包括商业、交通集散、公交枢纽等各种功能,各功能产生与吸引的交通流在此汇合交织,形成了特殊的交通特性。现代城市未能合理的安排交通枢纽的功能定位与建设条件,导致交通枢纽的交通区位不当,造成了各交通流分布不均衡,交通流过度集中而造成交通拥堵及交通事故的频繁发生。
城市道路交通功能规划主要从以下几个方面来解决现代城市交通主要问题:
1) 综合土地利用与交通功能规划,充分提高土地利用效率,减少路网建设的盲目性和冗余度; 2) 建设完整有效的道路交通网络体系,完善支路网,提高城市道路交通通达性; 3) 进一步完善交通管理设施体系,合理布置城市道路标志、标线系统,根据具体情况安排交叉口渠化、道路出入口等,并利用先进的ITS 技术,合理布置交通控制系统及诱导系统,优化城市道路交通体系; 4) 采用先进的路段交通组织措施,如设置单行线系统、变向交通等,组织微观道路交通的有序、高效运行; 5) 完善城市停车设施配置,并利用经济杠杆有效调节交通需求; 6) 发展以公共交通为导向的交通系统,建设完善的公共交通体系,并通过交通需求管理及交通系统管理,从各个方面来支持公共交通的发展。
1. 3 交通功能规划设计有必要专题研究、专题审查
在工程前期,应充分论证总体方案,对交通功能做出充分考虑和细致的安排; 对于具体的建设项目,应根据《建设项目交通影响评价技术标准》对建设项目进行交通影响评价分析,确保项目建成后新增交通量与背景交通量不会对未来周边的道路交通环境造成很大的影响。对于城市道路交通管理具体的细节方面,应充分听取交通管理部门的意见,建立专项交通工程项目,如交通疏导工程、交叉口渠化设计、交通控制系统改善、施工期间交通组织设计等,这样才能进一步优化城市道路交通体系,提高城市道路的利用率。
2 城市道路交通功能规划设计流程
根据城市道路交通功能规划在城市建设各个阶段所具有不同的功能性质,可以将城市道路交通功能规划设计分为三个阶段:
第一阶段为道路规划阶段,在控制性详细规划和新城开发建设中,结合用地规划,对道路进行初步交通功能规划设计,为实施阶段道路详细交通工程设计预留发展空间,保证其交通功能的实现,使交通功能规划设计制约土地利用,土地利用为交通功能规划做指导。具体包括道路功能定位、道路网路功能结构布局、停车设施布置、交通枢纽布置、立交及匝道设计及主要交叉口设计等。
第二阶段为道路实施阶段,在进行道路初步设计之后,施工图设计之前,对即将建设的道路,进行深化细致的交通功能规划设计,具体内容包括路段交通设施设计、交叉口设计、出入口设计、公共交通设计、人行横道设计、交通管理系统设计等。交通功能规划设计完成并通过专家评审后,再由施工单位进行施工图设计。
第三阶段为面向管理阶段,具体内容包括交通协调控制系统设计、交通诱导系统设计等。
具体的设计流程如图1 所示。
图1 城市道路交通功能规划设计流程
3 结语
目前,大部分城市是由历史沿革演变而成,没有系统的交通规划,城市道路交通资源相当有限,大部分道路无法拓宽,因此,只有强化面向建设及管理两个阶段的道路交通功能规划,大力实行城市道路交通功能规划,利用现有道路网及先进技术,系统的诱导交通流,充分挖掘城市道路交通资源,才能在很大程度上解决城市道路交通问题。对于新建城市而言,要强化面向规划的道路交通功能规划,正确预测城市规模及城市交通量,进而制定合理的新建城市道路体系结构。
1.1 路网等级结构不合理,造成道路系统功能紊乱
路网等级规划不合理是城市路网中常见问题。路网等级结构的不合理,就会使得整个道路系统紊乱,相应的功能不能得到很好实现。交通生成点和管路系统之间没有连着设施,对车辆的正常运行产生极大的负面影响,导致不同类别的道路交通指挥系统功能失效,从而给机动车以及行人的出行到来不便,不利于交通功能安全性和稳定性的发挥。
1.2 路网节点不畅,路段与交叉口通行能力不匹配
众所周知,我国传统的城市交通线路比较复杂,已经不适合现代化经济的发展需要,需要设计符合我国现阶段发展的城市交通线路,为获得经济效益和社会效益提供基础保障。现有的城市交通路线设计没有得到很好的理论性指导,在交叉道路上时经常出现车流相互等待或者避让的现象,影响道路的通畅性。同时,机动车、非机动车,以及行人之间相互产生干扰,严重降低了交叉口服务水平,从而造成路网的整体运行效率低下,浪费路网资源。因此,相关部门必须对交叉通进行改造,通过增加交叉口车道数量来减少相互等待的时间,进而提高交叉口的通行效率,发挥交叉口的应有功能。
1.3 城市道路横断面设计不合理,导致道路功能效率不能有效发挥
城市道路横断面的设计不合理会对道路的通行能力以及土地资源利用造成不利影响。传统的城市道路规划只注重道路工程建设的设计,忽略了对城市交通工程的设计,在施工之前,没有对其提出合理化的设计方案,结果导致城市规划设计不合理,尤其是在横断面的设计方面。首先,在进行设计的过程中,没有全面分析道路功能、交通流的构成。其次,缺乏对道路交通流组织、路段与交叉口的通行能力,以及行车速度与延误等定性的具体研究和考察。最后,道路两旁的绿化带、景观没有列入道路交通规划的范围之内,没有在交通规划设计时融入道路通行能力的环保、安全因素。
2 城市道路交通规划与建设的改进
2.1 道路交叉口规划原则
道路交叉口是城市交通中的重要组成部分,对交通的通行能力起着关键性作用,要想使交叉口的相应功能完美发挥,就要遵守以下几方面的原则。第一,针对性原则。严格根据城市的实际交通现状进行交叉口规划设计,综合考虑各种因素,提出科学合理的设计方案。第二,协调性原则。城市道路中的干路交叉口在设计的过程中,必须要进行渠化规划设计,以此增加交叉口的车道条数,使交叉口的空间资源得到充分利用,减少等待时间,实现路口通行能力与路段通行能力的统一性。第三,系统性原则。在改造的过程中,相关工作人员要进行全面性的改造,保障交通规划的系统性原则,不可以单独改造某一方面,这样会对问题转移到其他路口,增加新的矛盾。第四,节约性原则。在对城市交通规划设计时,要保证资源得到有效利用,在提高城市交通通行能力的同时,节约土地资源,节省工程投资成本,防止人力、物力,以及财力的浪费。
2.2 城市道路横断面建设
城市道路横断面建设与道路交叉口设计相比,同等重要,也是城市道路规划设计重要点。城市道路规划设计是保证城市交通运行能力的有效保证,要想使其功效得到充分发挥,就要熟练掌握其中的关键点。首先,在设计城市交通线路时,要对道路的通行能力、机动车等的行驶速度,以及土地资源的使用情况进行分析,综合考虑各方面的客观要求,以此对道路的宽度进行合理设置。其次,对城市交通规划进行管理是实现道路通畅性的重要内容,事先预测道路交通量,根据实际通行能力进行设计,调整原有的车道数。再次,随着人们生活水平的提高,机动车的数量明显增加,车的类型也多种多样,要合理分配车道的种类以及分隔带,优化道路断面的分配比例。然后,道路上的附属设施在长时间运行的情况下,会发生破损。因此,要考虑到设施的养护需求,适当地调整断面的各部分比例,使其满足各种因素的需求。最后,在减少城市交通规划成本的基础上,还要节约土地资源,必要的情况下,可以对道路交通进行分期改造。
3 加强道路工程建设管理
3.1 制定安全方案
道路工程是我国的重要建设工程,是经济发展的前提条件,只有保证道路工程建设的质量满足相关标准,才能为提高我国的建设水平提供坚实基础。在进行道路工程建设之前,要根据道路项目的实际情况进行方案设计,以此确保道路工程建设的稳定性以及安全性。道路工程建设的总体目标就是安全施工,根据我国的相关法律法规和道路标准进行道路制定安全方案,建立一套合理、完善的道路建设安全体系,并严格要求施工人员按照规定制度进行施工,以免出现安全事故,影响施工速度,降低道路工程质量。同时,还要制定详细的实际施工方案,针对施工过程中存在的问题提出解决措施,使问题得到及时解决,从而提高道路工程论文建设质量。
3.2 加强道路建设施工的管理
管理环节是道路工程建设施工过程中的重要内容,占有主导地位,是施工质量的有效保障。因此,要加大力度对道路工程建设施工进行管理。(1)在施工环节,加强施工过程的管理,对施工方向进行引导,重视和施工技术人员的交流与沟通,全面掌握各个施工环节的进度。在道路工程工程建设管理的过程中,对施工的相关内容进行合理控制,优化施工质量,及时反馈施工信息,这样可以保障在施工出现问题时,及时发现并提出解决方案,不影响施工进度以及施工质量。(2)在整个施工过程中,都必须严格按照事先制定的道路工程施工方案进行施工,建立岗位责任机制,防止在发生问题时没有工作人员承担责任,出现互相推诿的现象,保证施工中的所有环节都有序、正常进行,还要制定清晰透明的奖罚机制,激发全体工程人员的施工积极性,从而确保道路工程施工建设目标得以实现。道路工程建设施工之前,设计具体、详细的施工方案,透彻地分析施工中存在的问题与不足,保证施工过程顺利进行,为道路工程施工建设质量提供有效基础。
4 结束语
随着社会化经济的快速发展,我国的城市交通规划管理与道路工程质量是人们关注的重点内容,也是我国国民经济健康发展的基础前提。因此,对相关部门与施工技术人员提出了更加严峻的考验与要求。现阶段我国城市道路交通规划管理与道路工程建设仍然存在一些问题,要求相关研究人员对其进行探讨与分析,提出有效的安全实施方案,加大施工组织的管理力度,为推动社会的和谐、稳定发展做出贡献。
参考文献
[1]盖春英,裴玉龙.基于公路网的路段交通量预测方法研究[J].交通工程通讯,2001(2).
[关键词]影响;高速公路;沥青路面;平整度;原因;对策
中图分类号:TU328 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0139-01
路面平整度是指路表面纵向凹凸量的偏差值。路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时,则表示路面相对平整或平整度相对好,反之则表示平整度相对差。它是评定路面质量的主要技术指标之一,关系到行车的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,且对于水网地区,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的水损坏。
一、影响高速公路沥青路面平整度原因分析
1、路基下沉的影响
路基下沉主要由路提固结沉降和地基沉降两部分组成。由于地质会出现变化,在高速公路建成之前若未及时预防,加之各施工单位工程质量的参差不齐,不可避免地会造成完工后路基由于自身重力原因发生不均匀沉降,致使路面平整度较差,影响高速公路的质量。地基沉降,主要是地基上增加荷载而引起的沉降。如满载货物的大型重型车辆对其产生的压力影响等。路提固结沉降的原因主要为施工不良。如路基填土标准不具代表性,压实度检测的代表性以及规定的检测频率不高,压实度检测误差较大,取土样不规范等因素。
2、沥青混合料质量的影响
沥青路面的平整度, 也和所用摊铺的沥青混合料有关, 包括沥青混合料的原材质量、级配、配合比、拌合情况等。沥青混合料的原材料选择时若矿料的质量达不到规范要求, 例如集料的抗压强度差或者其含扁平颗粒的含量较大, 都会使混合料的稳定性降低; 沥青和石料的配合比不合理也会对路面的平整度有所影响, 例如沥青比重偏大时, 路面就会出现泛油等, 而沥青比重偏小时, 路面会因为混合料的粘聚性差出现路面开裂松散等问题; 沥青混凝土的拌合而影响路面的平整度, 主要是在生产过程中发生离析造成或者沥青混合料未按照规范要求进行装车造成的, 因为粗细集料的压实系数不同, 离析后在进行压实时, 会造成压实效果不同而影响整体的平整度。
3、 摊铺质量的影响
摊铺质量对路面平整度的影响包括摊铺机械的选择、摊铺基准的控制及摊铺机的操作三方面。
摊铺机是沥青路面工程施工的一个主要机械设备, 其本身性能和操作都会对整个摊铺平整度有所影响, 其中包括摊铺机的结构参数、行走装置、摊铺速度、供料系统等。摊铺机都是通过自动找平装置来控制摊铺的, 所以基准的准确设定显得十分重要, 基准没有设定好会引起基准误差、高程测量误差等, 这些都会通过找平装置反映到摊铺的路段上, 引起摊铺的高低不平, 进而影响路面平整度。
4、路面碾压设备对平整度的影响
当施工的时候,如果路面碾压设备的选择不合适,比如当频率较低或者振幅高的压路机施工时,就会导致夯击跳动而使得路面产生不平整问题,压路机的初压吨位过大的情况下也会导致路面挤压变形而产生不平整,路面碾压的温度控制不合适的情况也会影响路面的平整度。如果施工时候的温度过低,则会造成混合材料相互之间的摩擦阻力大大的增加,导致沥青路面压实度出现不均匀的问题,影响力沥青混凝土路面的平整度。
二、提高高速公路沥青路面平整度的对策
1、路基施工质量的控制
(1) 严格基底的处理。路基填筑前应对地表杂草、有机土等彻底清除,对坑槽、墓穴应进行分层回填夯实;对承载力达不到设计要求的软基,应制定科学的方案,合理处置,达到设计要求。
(2)制定科学合理的填筑方案,及时进行试验段的施工,对施工方案的可行性和作业效果进行验证,对方案中存在的缺陷和不足,进行整改,保证方案的科学、合理、可行。对科学合理的施工方案,在施工中严格执行。如果路基填料、施工工艺、机械组合发生改变,必须重新制定施工方案并进行验证。
2、提高沥青混合料摊铺质量
(1)摊铺作业时,应正确选择摊铺速度,并保持摊铺速度均等,连续、不间断地作业。如果摊铺机时快时慢、时开时停,将导致熨平板受力系统平衡变化频繁,会对面层压实度和平整度产生很大影响。摊铺速度过快,会使铺层疏松,供料困难;过慢会影响生产效率,停机会使铺层表面形成台阶状,且料温下降,不易压实。
(2)在卸料过程中,供料车要在空档状态下,靠摊铺机的推力移动,为此供料车驾驶员应事先培训,达到技术熟练。严禁供料车撞击摊铺机,每撞击一次,对摊铺机的自动找平装置都有影响,撞击处平整度会有一定的缺陷。要防止混合料撒落在摊铺机行走履带前,避免摊铺机颠簸,造成自动找平系统的工作迎角发生变化,影响路面平整度。
3、选择满足要求的摊铺碾压设备,提高施工工艺
摊铺机、压路机(含双钢轮、胶轮压路机) 经历了国产机到进口机的变化, 目前高速公路一般采用ABG423、ABG525摊铺机,悍马、戴纳派克压路机等,这些机型性能比较优越、稳定, 使用效果大大优于其他设备。
在沥青路面开始摊铺前要作好以下准备工作: 准确调整好基准钢丝和找平装置的位置,熨平板要加热20―30分钟,使熨平板加热至85-90℃, 选定振捣器和夯锤的频率、试验段中确定的松铺厚度、压实遍数等等。
摊铺时要严格控制摊铺速度,一般控制在2m/min-4m/min,且保持匀速运行; 要保证混合料供应充足,不停工待料。
碾压包括双钢轮压路机初压,初压时初始温度不低于140℃, 速度不超过: 3Km/h,一般碾压: 2遍;然后用振动压路机复压,复压温度一般不低于100-110℃,速度不超过4.5Km/h,一般碾压3-4遍;终压常使用静力双钢轮压路机并应紧接在复压后进行,终压结束时的温度不应低于的70℃。整个碾压过程中都要确保行走线路的直线性, 不得随意转动方向,严禁停机与走S型。
4、接缝的处理
关键词 城市轨道交通,交通规划,交通政策
对上海这样的大都市,大力发展以城市轨道交通为主体的城市公共交通已成为共识;但是,如何发展城市轨道交通,还有若干重要问题有待研究。一方面是建设费用太高。如何降低造价,缩短建设期? 在1997 年新一轮上海市轨道交通网络规划中,规划修建地铁385 km , 轻轨177 km , 结构形式为地下隧道或高架。目前,在交通建设规划者和决策者中,似乎形成了如此认识倾向:城市轨道交通要么建地铁,要么建高架,地面铁路不能象老沪杭铁路那样进入市区。而目前地铁造价已高达10 亿元/ km , 象上海3 号线这样拆迁较少的高架线初步设计概算超过3 亿元/ km 。按此造价水平匡算,建成上海市轨道交通网所需投资超过4 000 亿元,即使每年投资100 亿元,还需持续建设40 a 以上的时间,而且地铁及轻轨充其量只能满足市内交通需求,而对周边城市的交通,特别是对市郊道路的拥挤阻塞仍难缓解[ 1 ] 。另一方面是轨道交通网络规划的结构仍有优化的可能。例如,目前正在建设的3 号线与规划11 号线有可能合并,其它纵横线路与环线如何衔接也有待研究。如果把市郊铁路定义为城市区域内(包括市中心区) 的城市间铁路, 那么其中一个重要问题是城市轨道交通规划中如何处理与市郊铁路的关系? 怎样衔接? 城市中既有的市郊铁路是否要遭受与老沪杭内环铁路同样的命运? 从空间范围看,现有的轨道交通规划主要集中在市中心区,与卫星城之间的轨道交通采用何种结构形式? 本文结合世界大城市轨道交通的发展经验,针对上海市轨道交通的几个主要问题进行粗浅地分析,期盼同行广泛深入地研究和讨论上海市城市轨道交通发展中的战略性问题,包括布局、规模、结构形式、各类城市轨道交通间的衔接等。
1 关于城市轨道交通的结构形式
城市轨道交通的结构形式不只是地下隧隧、高架线路两种,也可采用地面线路。日本及欧美国家城市有不少这样的例子。例如:
① 在日本东京,位于市中心区的内环铁路山手线,一周全长34. 5 km , 设29 个车站,线站大部分设在地面上,在与道路交叉处设有道路立交或地道。因该线与城间铁路均属同一公司管辖,因此城间铁路的列车可以开行到环线上去,给旅客以很大便利。这条线路在1987 年平均每天运客397. 3 万人次,1 天收入
2. 43 亿日元,是当年国铁中唯一的一条盈利铁路[ 2 ] 。
② 在德国柏林,内环铁路长37 km , 大部分设在地面,与15 条铁路线连接,在内环线附近有10 个铁路客运站,其中有6 处上下客较多的车站分布在市中心半径3 km 的范围内。为了便于旅客上下车和最大限度地减少城市交通运输负荷,将原来尽头式的旅客站改成通过式。在二战以前,已建成东西直径线和南北直径线各1 条。东西直径线是双复线(4 条线),以路堤和栈桥方式通过市中心,并设有5 个旅客站和8 个停车点[3 ] 。
由此可见,市中心区的轨道交通可以采用地面形式,只要与道路立交,同样可以达到很大的运能。上海市民之所以害怕铁路进入市区,是因为老沪杭铁路曾经给城市交通带来非常大的负面影响。而造成这种不良后果的直接原因是铁路与道路的平交道口。同时,修建地面铁路具有线路造价低廉、车站造价低、旅客乘降方便、省时等优点,因此,应该客观地去分析城市地面铁路的利弊,而不应一概否定。
目前正在修建的3 号线1 期工程(漕河泾站~ 江湾站) 约25 km , 如果在原来地面铁路基础上加设一条地面铁路线,按城市轨道交通要求加密车站分布,同时在各道路交叉口建设必要的道路地道或简易立交,则可节省数亿元投资。
2 关于城市轨道交通网络总体规划
考察1997 年最新的上海市轨道交通规划图,作者认为在以下3 方面还需认真研究: ① 优化轨道交通路网结构; ② 市区与郊区间的轨道交通的建设顺序; ③ 市郊铁路与市内轨道交通的衔接与互补。
现有的轨道交通规划网络结构比较混杂,在方格状路网上再叠加上环线放射线,无论是工程,还是运营,其有效性均降低。如已有环线,就不必将所有纵横线路都横穿市中心区。路网分布过于稠密,类似方格的路网平均每条线路间隔1. 2~1. 5 km , 密处不足1 km , 如中山公园、老西门等区域。一般讲,轨道交通线路的直接吸引范围在800~1 000 m 左右,即轨道交通线路间隔在2 km 以内的方格网就可覆盖所有区域。目前的规划似乎要用轨道交通解决全部的或绝大部分公共交通运量,这是不经济的,一是因为轨道交通造价昂贵,二是因为市区内有密集的道路网络,现在和未来必然存在大量的公共汽车,必须合理运用。莫斯科就十分重视地铁与公交的分工协作,让地面公交主要承担向地铁运送乘客的任务,公共汽车因其机动灵活,有路就能通行,所以它在莫斯科的客运量中占较大比重。实践证明,这样做既可大大缩短乘客的乘车时间,又可保证公共汽车的实载率,公交劳动力和能源消耗的使用效率较高。
目前的城市轨道交通路网建设原则是优先考虑市中心区的地铁建设。在短时期内先建市内部分区段是合理的,无可非议,但如果规划时只重视市内,不重视市郊则是错误的。理由如下:
(1) 上海的建成区迅速扩大,且市郊客流量大,增长速度快。
在经济迅速发展的上海,现在的近郊就是未来的城区。一方面,伴随着工业区大量搬迁,近郊区域的厂房和住宅区大量兴建,城市建成区域不断扩大,导致近郊与市中心的出行量大量增加;另一方面,上海作为国际现代化大都市的发展战略的实施,促使上海城市向多中心结构发展,郊县作为上海的卫星城得到快速发展,促使中心城与卫星城间的远郊交通需求快速持续增长。这些长距离的、大量的客运需求,迫切要求建设与之相适应的大容量轨道交通。例如,市中心与莘庄、闵行间虽然修建了快速路和若干条6 车道干道,但高峰时段仍然交通阻塞。一般时段小汽车从莘庄到人民广场需1. 5 h , 而地铁无论是否高峰期不足0. 5 h 。如果没有地铁1 号线,徐闵线上的交通拥挤程度将不堪设想,莘庄、闵行的发展速度将大受影响。
(2) 市郊轨道交通线的建设正好顺应了城市向外扩展的趋势。
一个城市的建成区向外扩展总是优先沿着某些交通轴线进行的。如果有轨道交通辐射线,则在市民可接受的1. 0~1. 5 h 行程中可达的半径范围约为30~50 km ; 而靠道路交通,其半径范围至多只能达到15~20 km 。近年来,上海在近郊范围内建设了许多住宅,其中许多商品房卖不出去,其主要原因就是住宅附近没有轨道交通,道路交通时间太长。
(3) 优先建设市郊铁路可以大幅度降低造价,同时建设市郊铁路是加快旧城改建的一项重要策略。
在市郊或新开发区建设铁路有多方面的效益: ① 刺激市郊地区的开发。伦敦、巴黎、柏林等城市在本世纪上半叶的快速发展区域主要集中在城市辐射形的市郊铁路两侧。② 这些地区地价低,建筑物少,绝大部分可以建成地面铁路,大大降低工程造价。③ 线路走向约束较少,其布局形态容易接近理想形态,线路容易按短直方向定线,对日后的经营者的运营费用和旅客行程时间均可节省。④ 这些地区刚刚开发或尚未开发,其城市规划有很大的弹性,线路两边后建的建筑物可以与之融为一体,使得铁路对环境的影响尽量减小。⑤ 在先有铁路的情况下,通过城市规划、建筑设计能够减轻铁路对其两侧的不利影响;例如,在铁道线路旁布置绿化带、公园,或规划一些使用功能上对噪声和振动不太敏感的建筑物,如商场、工厂、货场等;铁路与道路的立交可结合城市近、远期规划,建设或预留必要的立交等。⑥ 加快市中心区向新的建成区和郊区疏散,大幅度减少市中心区人口数量,为旧城改建减轻拆迁安置工作,是加快旧城改建的一项重要策略。
随着上海及我国经济的持续发展,上海与外省市的城间交通,尤其是客运量,必然有大幅度的增长,这些客流大部分有赖于城市轨道交通进行集散。今后的城市轨道交通路网规划应注意两点:一是必须紧密地与上海市铁路枢纽的站线衔接起来,二是努力发挥铁路枢纽的城市客运功能。上海铁路枢纽市区铁路长度有100 多km , 如果进行适当改建和增设车站,那会在城市客运中起不小的作用,当然体制、政策等方面的问题还有待研究。从长远的发展看,其规模还将增大。例如,京沪、沪杭高速铁路的建设,上海大都市区域内的铁路车站和联络线建设等。只有当它们与城市轨道交通作为一个整体进行系统规划,才能在以后的运营中真正方便顾客,实现高效率运输。在这方面,国外许多大城市的城市铁路建设都给我们良好的范例。例如,东京有10 条地铁线与地面铁路环线构成换乘,并通过环线与18 条市郊铁路线连通;伦敦有20 条铁路进入市区,其中15 条线路进入市中心半径为3 km 的范围,15 个终点站均与地铁线路构成换乘, 其中大部分车站座落在地铁内环线上。巴黎、柏林、莫斯科、纽约等城市的地铁系统都是与城市间铁路在市区的客运站连成一体的。
3 关于市郊铁路规划
由于城区的扩展,市郊铁路有相当一部分是在市区,并不全部在郊区。长期以来,由于市郊铁路归铁道部负责建设和管理,而城市轨道交通是由地方政府负责建设和管理,两者的规划和协调较差。好在现在轨道交通刚刚开始大规模建设,否则这种不协调将会给城市发展及居民出行带来非常不利的影响。现有的上海市轨道交通网络规划是建立在上海市独立建设和管理城市轨道交通的思想基础上,较少考虑市郊铁路系统(上海市铁路枢纽)对上海市城市客运的功能和作用。随着市场经济体制改革的深入,铁路经营观念、策略和政策也可能向城市客运倾斜,城市轨道交通的建设和管理有可能呈现多元化的局面。考察发达国家的城市轨道交通系统的发展状况可以得到有益的启示。
① 东京都市圈:地铁全长230 km , 承担总客运量的12. 9 %; 市郊铁路超过2 000 km , 承担总客运量的
42. 7 % , 其中私营市郊铁路819 km , 承担总客运量的20. 3 %[4~6] 。
② 大伦敦区:地铁9 条线路(单行线)共391 km , 由伦敦交通局管辖的地铁有限公司经营,承担总客运量的36 %; 市郊铁路约20 条共1 000 km , 由英国铁路公司管辖,承担总客运量的35 %[2 ] 。
③ 大巴黎区:巴黎有28 条放射式的市郊铁路线,连接市区和周围郊区,构成一个密集的铁路网,总长约1 000 km , 由法国国营铁路公司经营,巴黎市内有25 个火车站与地铁相连,日客运量300 万人次,完成的旅各周转量占市郊各种运输方式总量的55. 5 % , 住在郊区去巴黎上班的人约有40 % 乘坐市郊列车[3 ] 。
④ 莫斯科:市区引入12 条放射型铁路线,市区范围内的长度约200 km , 旅客站9 处。这些铁路除了完成城市间的客货运输任务外,主要是参与市内客运以及市区与郊区之间的客运。大部分放射线是双复线(4 条线),其中2 条专门用于城市客运,行车间隔2 min , 高峰时可不到1 min ; 另两条行驶长途客货车, 城市客运高峰时可安排市郊列车,间隔约5 min 。市郊列车每天完成运量约170 万人次,约占市郊铁路总客运量的95 %[3 ] 。
从中可以看出: ① 市郊铁路在城市客运中占据重要地位,东京都市圈占42. 7 % , 大伦敦占35 % , 大巴黎占55. 5 % 。② 市郊铁路的一个重要职能是城市客运,包括市内客运、市区与郊区间的客运。例如,莫斯科的市郊铁路,其运量的95 % 是城市客运,只有5 % 是城市间客运量。③ 市郊铁路有相当的规模。例如巴黎、伦敦均达到1 000 km , 东京则超过2 000 km 。④ 市郊铁路形态多为环线放射线型式。东京、伦敦、巴黎、莫斯科、柏林的市郊铁路都是放射型的,其中东京、莫斯科、柏林都有两个市郊铁路环线。
4 结 语
我国的铁路总里程还将不断发展,同时,城市市郊铁路也将不断发展,对于上海这样的大城市,其发展速度和规模都会更大。因此,在进行上海城市轨道交通路网规划时,应该注意到:
1. 1. 市区地铁与市郊铁路并重。市郊铁路将是未来城市客运交通体系中一支重要力量,应尽早进行市郊铁路网的全面规划,控制铁路建设用地,这是降低城市轨道交通造价的一个有效途径。
2. 2. 多种结构形式建设轨道交通。为降低城市轨道交通建设成本,某些地段可以采用地面形式。对城市中既有的市郊铁路,不能采取“一律拆除”的敌视态度,而应是“尽可能地利用”,通过调整线路局部走向、增设车站、建设必要的立交,同样可以达到与地铁或高架轨道线路一样的运能。
3. 3. 大都市轨道交通网络体系的重新构划。该体系应包括多种轨道交通形式,有地铁或高架为主的城市快速轨道交通路网,有地面铁路为主的市郊铁路,还可能有速度较慢、无专用路权的轻轨或有轨电车等。要重点研究它们之间的衔接,力求换乘方便,这就要求在规划城市轨道交通路网时统筹考虑,尤其要考虑市内轨道交通与市郊铁路及其发展规划的紧密衔接。
参 考 文 献
1 华允璋. 借鉴澳大利亚经验发展我国城市铁路. 科技导报,1997 ; (10) :55
2 吴家豪. 国外铁路枢纽. 北京:中国铁道出版社,1991 :125
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143 ,157
4 运输省铁道局. 数字てみゐ铁道’95. 东京:运输经济研究? ?? 一,1995 :25 ,118~120
5 日本交通协力会. 交通年鉴(日本). 东京:交通协力会刊,1992 :476
关键词:道路工程;轨道交通工程;安全评估;控制
1 概述
城市轨道交通正面向多元化发展,轨道交通、地铁、轨道交通等构成了城市综合轨道交通网络,其中轨道交通作为一种快速、高效、环保、高技术含量的运输方式,正受到社会越来越广泛的重视。
轨道交通车辆运行对轨道平顺度要求极高,对下穿既有轨道交通工程桥梁的城市道路的施工关乎轨道交通工程运营安全和行车舒适度。道路以路堑下穿轨道交通工程桥梁,如果交叉处开挖深度较深,其施工过程中可能会对轨道交通工程桥梁基础及墩身产生影响,并会反映到桥上设置的轨道结构上。
文章基于A道路下穿轨道交通工程桥梁项目,研究道路施工时桥梁的基础受力、墩顶位移等,分析其对轨道交通工程桥梁的影响是否安全可控,并对A道路的设计和施工提出意见及措施。
2 工程概况
轨道交通工程A道路特大桥采用(35+55+35)m连续梁跨越A道路,A道路在中墩7号墩和8号墩之间穿过,轨道交通工程桥墩均采用矩形桥墩,墩底尺寸3.6×3.8m,桥墩高度17.5m,承台尺寸宽×长×厚=8.0×9.0×3.0m,承台接8-Φ1.2m钻孔桩,桩长分别为20.0m(7号墩)、18.5m(8号墩)。
交叉处A道路为路堑,开挖深度约6.5m。A道路与轨道交通工程线路轴线之间夹角约为85°,A道路人行道边线与轨道交通桥墩最小距离0.17m。(如图1所示)
3 有限元模型
文章采用大型通用有限元软件ABAQUS建立施工区域有限元模型进行数值分析,并充分考虑岩土材料非线性、桩同作用等因素。取轨道交通工程A道路特大桥7#、8#桥墩与其周边土体为主要分析对象建立有限元数值分析模型。
模型Model-1、Model-2分别用于分析7#、8#桥墩受A道路开挖的影响。模型中建立了桥墩、承台及承台底面以下的土体。承台顶面以上土体以荷载形式施加,通过调整土面上的压力分布形式模拟整个路面开挖过程。土体模型尺度为(长、宽、高):60m×60m×40m。模型整体如图2(a)所示,桥墩及基础如图2(b)所示。
Model-1模型共有150074个节点,143660个单元;Model-2模型共有119098个节点,111446个单元。模型中包括了土体、桥墩基础两个部分,全部由六面体单元C3D8R组成。土体与基础之间采用面对面接触形式连接以模拟桩土作用。
4 计算结果
4.1 对轨道交通工程7号桥墩的影响
4.1.1 基础受力分析
根据Model-1的计算结果,提取了7#桥墩基础3#角桩的侧摩阻力、桩身轴力等参数,以评估桥梁桩基承载力是否受到影响。
由图3可知,桩基下部桩侧摩阻力在开挖后有较明显的减小,且靠近开挖土体一侧的桩基下部在挖后出现了一定程度的负摩阻力。其原因是,上部土体开挖后,下部土体的地应力得到释放,土体向上隆起,并通过承台将基础向上抬起,故而桩基下端与桩周土体发生一定程度的反向滑移,引起桩端摩阻力降低。但桩侧摩阻力绝对值较小,不大于3Kpa,可以认为开挖前、后的桩侧摩阻力变化对桩基承载力影响不大。
从图4可知,开挖后桩身轴力小于开挖之前桩身轴力。其原因是,土体开挖后,土体局部隆起,向上挤压承台底部,引起桩身轴力减小。此时基础承台底与桩底承受的荷载重新分配,承台底部土体承载增大,桩端土体承受荷载减小。桩身轴力的减小对于桩基本身以及桩端下部的土体是有利的,但仍需要研究承台底部土体承载力是否满足要求。提取了开挖前、后承台底土体上表面接触压力云图,如图5所示。
由图5知,开挖前承压土面区域最大压应力为36.8Kpa,局部最大压应力可达55.3Kpa;开挖后承压土面区域最大压应力增大为45.3Kpa,局部最大压应力可达67.9Kpa,满足规范要求。
4.1.2 基础变形分析
图6则为开挖前、后基础与土体之间的变形关系图,土体在桥墩基础位置处发生不均匀隆起,引起承台上浮并使得承台朝开挖段相反方向发生偏转,基础的隆起和偏转会导致桥墩发生竖向及顺桥向位移。
表1列出了各工况下7号墩墩顶中心位置的各个方向上的位移增量,可知工况1引起墩顶中心上浮量和顺桥向位移量最大,最大值分别为1.149mm和3.031mm;工况4引起的横桥向位移最大,最大值为1.050mm。
表1中竖向位移向上为正,顺桥向位移指向线路前进方向为正。
4.2 对轨道交通工程8号桥墩的影响
4.2.1 基础受力分析
根据Model-2的计算结果,提取了8#桥墩基础1#角桩的侧摩阻力、桩身轴力等参数,以评估桥梁桩基承载力是否受到影响。
由图7可知,桩基下部桩侧摩阻力在开挖后有较明显的减小。其原因是,上部土体开挖后,下部土体的地应力得到释放,土体向上隆起,并通过承台将基础向上抬起。故而桩基下端与桩周土体发生一定程度的反向滑移,引起桩端摩阻力降低。整体上看,桩侧摩阻力绝对值较小,不大于3.5Kpa。所以认为该桩基在道路开挖前后的桩侧摩阻力变化程度对基础整体承载力影响不大。
从图8可知,桩基角桩的轴力在土体开挖后也减小了。其原因是,开挖后土体局部隆起,向上挤压承台底部,引起桩身轴力减小,桩端土体承受荷载减小。虽然桩身轴力的减小对于桩基本身以及桩端下部的土体是有利的,但此时基础承台底与桩底承受的荷载重新分配,承台底部土体承载增大,特提取了开挖前、后承台底土体上表面接触压力云图,如图9所示。
如图9(a)所示,开挖前承压土面区域最大压应力为35.6Kpa,局部最大压应力可达55.3Kpa。如图9(b)所示,开挖后承压土面区域最大压应力增大为39.5Kpa,局部最大压应力可达59.2Kpa,满足规范要求。
4.2.2 基础变形分析
图10则为开挖前后基础与土体之间的变形关系图,可以发现,土体在桥墩基础位置处发生不均匀隆起,引起承台上浮并使得承台朝开挖段相反方向发生偏转,基础的隆起和偏转会导致桥墩发生竖向及顺桥向位移。
表2列出了各工况下8号墩墩顶中心位置的各方向位移增量,可知工况1引起的墩顶中心上浮量和顺桥向位移量最大,其值分别为0.562mm和1.843mm;工况4引起的横桥向位移量最大,其值为1.13mm。
表2中竖向位移向上为正,顺桥向位移指向线路前进方向为正。
5 控制方案
(1)轨道交通工程桥墩范围为人工填土,应采用坡度较小的边坡,以保证边坡稳定,并减小轨道交通工程桥墩承受的土压力。
(2)道路开挖时应分层开挖,每层同步下降,避免产生过大土压力。
(3)轨道交通工程桥墩附近人行道与道路之间高差大于40cm,轨道交通工程桥墩安装防撞装置,以避免车辆直接撞击轨道交通工程桥墩。
(4)轨道交通工程桥墩附近路面禁止采用重型机械碾压,应采取小型机械夯实,施工机械严禁碰撞桥墩。
(5)严禁在轨道交通工程桥墩附近堆放土方。
(6)施工过程中严禁抽取地下水。
(7)加强施工监测,对轨道交通工程桥墩附近一定范围土体以及墩身进行动态化监控量测,密切关注施工引起的地面沉降及桥墩变形。
(8)道路施工完成后,应及时对该段轨道交通桥梁上轨道平顺性进行复测,根据测量结果决定是否进行轨道标高调整。
6 结论
文章对A道路下穿轨道交通工程A道路特大桥施工现场及桥梁基础进行了三维仿真建模分析,模拟了A道路路堑开挖施工对桥梁所造成的影响。分析了桥梁基础受力、变形等相关参数,可以得到以下结论:
(1)道路及管线开挖后,基础及土体内力重新分布,桩体及桩端土体持荷降低,承台底部及其下的土体持荷上升。计算结果表明,轨道交通工程桥梁基础受力满足相关规范要求。
(2)道路及管线开挖过程中引起7号桥墩短期竖向最大隆起
1.666mm、8号桥墩短期竖向最大隆起0.988mm,小于其上连续梁计算采用的基础非均匀沉降值10mm,满足连续梁结构安全需要。
(3)道路开挖后,6号墩基础后期总的沉降量为0.8mm,7号墩
基础后期总的沉降量为0.1mm,8号墩基础后期总的沉降量为0.7mm,9号墩基础后期总的沉降量为1.1mm,满足墩台均匀沉降量不大于30mm、相邻墩台沉降量之差不大于5mm的要求。
(4)开挖引起7号墩产生的顺桥向位移3.031mm,8号墩产生顺桥向位移1.843mm,由于7号墩为活动墩,8号墩为制动墩,梁体将跟随制动墩发生移动,但实际情况下活动支座仍可对梁体产生一定的摩阻力,7#墩将限制整个梁体的顺桥向位移,故梁体的移动距离必将小于1.843mm,该值在轨道交通轨道接头位移变化容许范围内。
(5)车辆轮载作用在承台上引起的偏压可能造成桥墩产生顺桥向位移0.163mm(指向道路侧),满足规范要求。
参考文献
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关键词:轨道交通;换乘;内部;外部
中图分类号:U239.5 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0123-03
随着我国经济和社会的发展及城市化进程的加快,城市人口和规模持续上升,城市居民出行总量不断增加,城市公共交通系统的压力逐渐增大。城市客运交通供不应求的矛盾日益突出。交通堵塞、停车困难、环境恶化等交通问题随之出现。由于我国城市用地紧张,不可能大规模地新建、扩建道路来满足日益增长的交通需求。因此,为解决城市客运交通问题,必须发展具有快速、大运量、方便、准时、舒适的城市轨道交通系统。
随着城市轨道交通网络的完善,市民出行换乘量必定增大。换乘点是线网构架中各条线路之间或轨道交通线与其他交通方式的交织点,是提供乘客转线换乘的车站,乘客通过换乘站及其专用通道设施,实现人流沟通,达到换乘的目的。城市轨道交通的换乘节点作为城市的重要客运枢纽,通过互相接运,以充分发挥城市轨道交通强大的优势,最大限度地提高居民的出行效率。
1 城市轨道交通内部换乘方式
在进行城市总体规划,布置轨道交通线网时,必须重点研究各线路的相交点位置和相交形式。在两条轨道线路的交叉点,是换乘客流集中的地方,为了高效地完成轨道线路间人流的集散任务,应根据规划总体布局和换乘客流的集散量配置若干路线,并规划相应的换乘节点。轨道线网内部换乘点研究的任务就是对换乘点分布和换乘方式的可行性进行论证分析,并提出原则性的设想,以及对线路具体走向提出建议。
确定换乘方式的主要原则是:满足换乘客流量的需要;调整相交线路方向创造良好的换乘条件;尽量缩短乘客的走行距离,减少人流交叉;结合地形选择合适的车站布置形式。
根据上述原则,结合两条线路常见的相互交织形式,如垂直交叉、斜交、平行交织等情况,换乘方式可分为同站换乘、通道换乘、站外换乘、组合式换乘等多种形式。在换乘方式的构思过程中充分运用无缝换乘的理念,最大程度地方便乘客。
1.1 轨道交通内部同站换乘
同站台换乘一般适用于两条线路平行交织,而且采用岛式站台的车站形式。乘客换乘时,由岛式站台的一侧下车,跨过站台另一侧上车,即完成了转线换乘,换乘极为方便。同站台换乘的基本布局是双岛站台的结构形式,可以在同一平面上布置,也可以双层立体布置。
采用同站台换乘方式要求两条线要有足够长的重合段,在两线分期修建的情况下,近期需把后期线路车站及区间交叉的预留处理好,工程量大,线路交叉复杂,施工难度大。所以尽量选用在两条线建设期相近或同步建成的换乘点上。
图1 同站台换乘的换乘示意图
1.2 轨道交通内部通道换乘
在两线交叉处,车站结构完全脱开,用通道和楼梯将两车站连接起来,供乘客换乘。连接通道一般设于两站站厅之间。通道换乘方式布置较为灵活,对两条线路交角大小及车站位置有较大适应性,预留工程少,甚至可以不预留,容许预留线位置将来可以作适当调整。通道宽度可按换乘客流量的需要设计。换乘条件取决于通道长度,一般不宜超过100 m,这种换乘方式最有利于两条线路工程分期实施,预留工程最少,后期线路位置调节有较大的灵活性。
图2 通道换乘的换乘示意图
1.3 站外换乘
这种换乘方式是乘客在车站付费区以外进行换乘,实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。采用站外换乘方式,往往是无线网规划而造成的后遗症,一般不予推荐。这种换乘方式由于乘客需增加一次进、出站手续,再加上在站外与其他人流交织和步行距离长,因而显得十分不便。对轨道交通自身而言,是一种系统性缺陷的反映。因此,站外换乘方式应注意尽量避免。
1.4 组合式换乘
在换乘方式的实际应用中,往往采用两种或几种换乘方式组合,以达到改善换乘条件,方便乘客使用,降低工程造价。例如:同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘方式,使所有的换乘方向都能换乘;楼梯换乘方式在岛式站台中,必须辅以站厅或通道换乘方式,才能满足换乘能力;站厅换乘方式辅以通道换乘方式,可以减少预留工程量等。上述组合的目的,是从功能上考虑,不但要有足够的换乘通过能力,还要有较大的灵活性,为乘客、工程实施提供方便。
1.5 小结
通过以上各种内部换乘方式的分析,可以看出,任何内部换乘点的换乘方式都是把满足换乘客流功能需要放在第一位,同时还要考虑一系列的相关因素:换乘点上两条线路的修建顺序;换乘点上两条线路的交织形式和车站位置;换乘点的换乘客流量和组织形式;换乘点线路和车站的结构形式和施工方法;换乘点的周围地形、地质条件以及城市规划的地面和地下空间开发要求等。
2 城市轨道交通外部换乘方式
城市轨道交通外部换乘在城市公共交通体系中主要是指与常规公交的换乘,轨道交通与常规公交均属于城市公共交通系统,都为城市居民出行服务,满足居民出行交通需求。同时,它们又有各自的特性,轨道交通具有速度快、运量大,主要覆盖范围为城市主要交通干道,是城市公共交通的骨干力量,但它又具有建设周期长、投资大、城市支道路覆盖范围小等缺点。常规公交具有投资小、建设快、运输灵活、城市支道路覆盖范围大等优点,但它又具有速度慢、运量小、易发生拥堵等缺点。两者互为补充,轨道交通一起构成完善城市公共交通系统。而轨道交通与常规公交的换乘就是能最大限度地发挥两者优势互补的关键因素。
2.1 轨道交通与常规公交换乘的规划协调
即在轨道交通与常规公交线网及站点规划、布局过程中两者空间结构上的相互协调。规划协调反映轨道交通与常规公交在空间结构衔接上的有机结合、相互渗透、相互制约、相互促进和相互衔接。规划协调是系统正常运转所需要的最基本的协调。
2.2 轨道交通与常规公交换乘的运营协调
通过运能匹配、管理政策等手段达到在轨道交通与常规公交运营组织过程中乘客出行时间上的连续协调。运营协调是轨道交通与常规公交换乘系统总体协调的具体表现,通过管理、控制手段使子系统功能最优组合和相互协调作用达到整体功能最优,负效应最小。复杂系统的总体功能需要通过子系统的功能得以实现,尽管子系统的功能和特征不一,重要程度不同,但对整体功能都是不可缺少的,任何一个子系统功能的衰弱或残缺都会影响整体功能发挥。
2.3 轨道交通与常规公交换乘的组织协调性问题分析
城市轨道交通与常规公交换乘协调不好,会影响城市公共交通总体的运行效率,常会出现以下问题:
换乘时间过长。换乘时间即乘客完成轨道交通与常规公交之间的转换所占用衔接设施的服务时间。换乘时间过长是由于换乘组织协调问题造成乘客在各换乘环节上滞留,影响乘客换乘的通畅性和舒适性。
常规公交的运送能力满足不了轨道交通客流的换乘需求。轨道交通的客流量一般较大,特别是在客流高峰期,需要足够运能的常规公交进行接运。若公交车数量不足或发车间隔过长等,都将难以满足轨道交通客流的需要。
换乘设施面积不足。换乘设施面积不足易造成乘客拥挤、环境质量差,严重影响换乘的舒适性和效率,破坏换乘组织的协调性。
换乘站内客流交叉干扰。换乘客流具有混合性、多向性和冲击性等特征。若进、出站客流方向混杂,对换乘客流的疏导不够,极易造成换乘客流交叉和相互冲击。
2.4 轨道交通与常规公交换乘的解决方法
调整轨道交通沿线公交线路走向,增强轨道交通沿线垂直方向线路与轨道交通车站的衔接,重点考虑垂直方向线路站点的设置,并逐步减少平行方向公交线路。开发用地集中公交站点设置,考虑在轨道交通出入口周围增加公交站点用地,以方便换乘,缩短换乘距离。缩短轨道交通沿线公交站点与轨道交通出入口的距离,方便乘客换乘,以增加换乘客流。在轨道交通方案设计中同时对公交线路进行优化。在轨道交通线路的设计过程中,同时调整沿线常规公交线路,使轨道交通线路在建成通车后能及时与常规公交设施配套。注意规划方案与具体实施间的相互协调。轨道交通的建设成本巨大,且竣工后难以进行较大的调整,因此在设计中应考虑与远期规划的结合。对常规公交线路的优化调整是一个复杂的过程,也是轨道交通效益发挥的重要环节,常规公交线路调整的原则应体现城市公共交通发展的整体性、协调性、便捷性、合理性和政策性,使常规公交与轨道交通能有机地形成一体,体现城市公共交通的主导地位。
3 结束语
随着城市化的发展,城市人口和规模不断增大,城市客运交通需求持续上升,城市公共交通的发展也面临着巨大的挑战。轨道交通作为解决城市交通运输难题的一种方式,在未来中国城市发展中将发挥越来越大的作用。因此,它的内部换乘也意义重大,换乘站的位置及换乘方式的确定,在满足建设标准规范的前提下,要做到“以人为本”,增加乘客的换乘效率和舒适性。同时,轨道和常规公交也是城市公共交通的重要组成部分,轨道交通与常规公交的换乘是城市交通自身发展的需要,它使常规公交与轨道交通能有机地形成一体,最大限度地发挥城市公共交通的作用。
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On Urban Rail Transit Internal and External Transfer
Li Rui
城市交通规划面临的一切问题起源于三个基本因素:人口剧增、城市化加谜与出行方式机动化。为此,规划者们必须在各种可能的决策方向之问慎重取舍。国外专业杂志《世界城市化展望》2004年载文指出,全世界人口从1950的25亿左右增长到2000年60多亿,只用了半个世纪的时间,预计再过30年将达到80亿以上。作为世界最大的发展中国家,中国改革开放二十多年来的社会经济发展带动了1亿3千万农村人口流入城市,一般城市居民的交通出行方式也在过去二十多年里发生了根本性的变化。城市出行方式机动化日益加速,造成了今日中国主要大中城市里司空见惯的“出门难行路难”问题。专业人士称之为严重的城市道路交通拥挤。
一般而言,城市交通方式大致可分为步行、自行车、摩托助动车、小汽车与公共交通国内外的城市交通基本上都经历过从步行、自行车到摩托、小汽车大体相同的发展过程。但是,当人类普遍进入小汽车时代后,美国和欧洲选择了不同的交通方式和城市形态。美国以小汽车为主要交通工具,城市多数呈现分散、蔓延的形态。欧洲大陆则十分重视公交、特别是轨道交通,大城市通过轨道交通将市中心、近郊生活就业区与远郊卫星城镇连结起来,形成多中心的城市形态[1]。轨道交通系统的诞生,使城市的发展从中心聚集型向离心分散型转变成为可能,也因此造就了城市中心的“职住分离”现象。应该承认,私人小汽车和轨道交通是目前发达国家城市中具有代表性的两种交通方式,分别突出地体现着更优的生活质量与更高的运输效率。改革开放前,这两种交通方式在我国大城市中的数量少到几乎可以忽视不计的程度,近年来,它们已分别迈出了从无到有的第一步,表现_出强大的生命力。
城市的功能和社会活动的多样化是大城市的基本特征,由此决定了大城市的交通需求必然是多种多样的,人们可选择的出行方式也应该是多种多样的,并且所有的出行方式都可以在各自适用的范围内发挥出最大优势口[2]。我国的城市交通机动化正处于起步状态,自行车等非机动车仍是目前大部分城市中居民出行的主导方式。随着社会经济持续、快速增长与人民物质文化水平不断提高,建立多层次、立体型多元化的交通体系,是我国数量迅速增长的大城市的唯一发展方向。在此目标之下,科学规划的轨道交通理论上提供了最大限度满足可持续发展要求的可能性。
城市交通拥挤现状,决定了各级政府部门在宏观决策过程中,理当重点考虑规划在环境系统、资源系统、社会系统等多方面具有可持续发展优势的城市轨道交通公共交通系统[3],这方面国内刊物近来论著颇多,本文不欲在此重复赘述。以下谨从技术与经济的角度,探讨进一步解决轨道交通建设面临的一些具体问题,加速走向它的现实可行性。
2轨道交通需重视与城市公交系统的和谐
一般而言,轨道交通规划工作的核心内容是要充分实现路线选址与转乘配套两者的最优化,与现有的公交系统在各个环节上达到最大限度的互相补充协调运作。
首先,城市轨道交通是一项涉及面广泛复杂、需要许多专业协调配合的大型系统工程,必须与城市建设发展中长期规划密切结合起来进行。作为城市规划的有机构成部分,轨道交通的规划与整个城市交通的线网规划实为一体。为了避免客流稀少,线路走向应尽可能合理,否则,小客流低运量必然导致轨道交通无法发挥预期的骨干作用。总之,结合城市的总体客运需求合理规划布局,是保证城市轨道交通主导地位的必要条件。当然,这种合理布局要充分考虑不同城市的用地空间总体规划。北京地铁线明显采用了沿城市道路走向布局的方式,轨道交通网络形态与市区道路棋盘式格局高度一致,恰恰体现了保护北京古城的特殊要求。这方面类似的例子,还有南京地铁1号线采用高架方式从中华门附近跨越古城,也充分考虑了地下车站与周围环境、高架线路与地面景观的协调需要。
其次,在以轨道交通为主导编制城市公交综合规划时,要十分注意加强交通换乘枢纽的建设,将轨道交通与现有的常规公交体系统一安排、有序调整,保证轻轨、地铁等轨道交通与城市公共汽车、出租车、轮渡等多种交通工具的方便转接,以及与机场、火车站、港口等其他运输场所的顺利衔接。前文所举的欧洲发达国家的大城市,面对小汽车交通的冲击,纷纷寻求一种新的交通发展模式,在通向郊区的沿线地铁站大量修建小汽车停车场,引导小汽车乘客换乘后进入中心城区,使轨道交通的大运量优势得以发挥。国内方面新近建成的上海火车南站,则成功地将铁路与两条城市轨道交通与几十路近、远郊公交汽车线的零距离换乘需要融入规划设计中,成为一个值得学习借鉴的样本。
最后,我们不能不充分注意轨道交通与整合改善城市常规公交之间的互动关系。世界上绝大多数国家的轨道交通都是在既有城市公交体系形成后逐渐发展起来的。在未来相当长一段时间内,公共汽车/电车仍将是人们出行使用较广泛的交通工具之一。根据我国许多城市目前的经济发展水平与人口规模及交通总量需求,常规公交的整体地位短期内变化不大。但是,常规公交系统效率低下的现状应该在逐步发展轨道交通的过程中加以综合整治与改善。除了科学制订线网布局,修建港湾式停靠站台,合理编制车辆运行图,建设服务查询显示信息系统等具体措施外,从规划立法角度保障公交的道路优先使用权的思路也有待于细化落实。
近来,在轨道与公套发展背景如何建设大容量快速公交系统(BRT)引起了专业规划人员的高度关注。BRT是一种利用现代化大容量专用车辆、在专用道路空间快速行驶的一种公交方式。它具有接近轨道交通的运力与快捷,建造和运营成本又相对低廉,而且很大程度上可以利用改造提升现有的城市公交道路系统,在某些人口规模不是很大的城市中甚至可以考虑作为轨道交通的替代方式。
2003年国务院81号文件出台后,国内许多城市马上把发展BRT项目推到了缓解城市交通拥堵的前台。北京市新近编制的中心城区公共汽/电车厂线网规划中包含了18条BRT线路,总长约300多km,在强调机动性与可达性高度协调的前提下,首次将BRT作为一个功能层次融人公交线网整体结构中。此外,昆明市在园艺世博会期间开通的国内首条位于道路中央的公交专用道,即将升级为规范的现代BRT系统。杭州根据城市发展模式与空间功能布局制订的中远期公交规划,也确立以轨道与BRT为骨干,东西走向穿城而过的首条28kmBRT今年已基本开通。3轨道交通应解决低成本建造运营问题
作为城市中最大的基础建设项目之一的城市轨道交通投资巨大,京、沪、穗前几年修建地铁的综合造价平均每千米超过了6亿元人民币。显然,大多数国内城市的经济能力很难承受起如此高昂的成本。因此,不解决轨道交通的造价问题,城市轨道交通难以实现。综合考虑轨道交通的建造与运营费用,笔者以为解决成本问题拟应围绕以下三个方面认真思考。
3.1轨道交通的用地空间应体现预留渐进原则
一般轨道交通建设成本中,包括拆迁费用在内的占用土地成本是其中不可忽视的一个组成部分,并不因为某些国家无偿划拨方式而改变它的社会成本性质。为了降低这方面的成本,许多城市在已经完成的公交总体规划中,都为轨道交通的线路场站建设预留了用地空间。然而,线路建设的具体时机取决于城市发展的不同进程,某些线路的客流形成需要一个长期渐进的过程。
因此,如何既能适应逐渐增长的客流需要,又能合理有效地利用预留土地空间,是低成本发展轨道交通中必须慎重规划考虑的现实问题。在巴西的大多数城市里,市政当局大都在轨道交通近期没有开发的走廊上发展前文介绍的快速公交,将BRT专用道建在道路中央,初衷就是为了降低轨道交通项目的初期投资与运营费用[4]。实际上,北京2005年全线通车的第一条BRT线路,正是敷设在预留的M8轨交走廊上,完全满足了近期单向8000人次/h的客流需求。
经济合理地使用土地空间,不仅需要作为城市规划中发展轨道交通的指导原则加以确立,更应当具体落实在轨道交通系统工程的每一个子项目的设计图纸上。根据《上海市城市总体规划1999—2020》,到2020年将建成800km左右轨道交通线,如果全都继续采取目前的集中供电模式,届时仅该项子系统就需建造50多座主变电所。
暂且不论一座主变电所动辙上亿元的巨额投资,仅建造变电所及电缆通道所需占用消耗的土地资源就将十分惊人。有鉴于此,最近上海相关部门已组织专家进行优化方案论证,将2020年前全网18条线路原先计划建造的51座主变电所减少为39座,更可节约投资10亿元人民币以上。
3.2轨道交通的建造模式要体现经济合理原则
世界城市轨道交通近百年的历史展现了丰富多彩的发展模式,为我们提供了地铁轻轨、导轨、有轨电车、郊区铁路、磁悬浮等多种选择模式,线型电机牵引系统则被公认为最有发展前途的一种在我国百万以上人口的城市中,因地制宜地利用现有条件低成本发展轨道交通,已有了一些成功的经验。上海的明珠轻轨一期有3/4长度是改造利用原先的铁路内环线,这对武汉等其他一些存在废弃或利用率很低的铁路既有线路城市,不啻是一种有益的启发与示范。另外,东北沈阳、长春、哈尔滨等城市,还存有部分有轨电车线路[5],在此基础上统一规划发展现代轨道交通,应该也能够达到节省一部分费用成本的目的。
其实,国内城市轨道交通建设成本居高不下的原因之一,还在于脱离国情片面追求豪华档次。表现在规划设计上就是大量采用类似于公共汽车系统的高线网密度、小站间距、低负荷强度。需知,轨道交通本质上属于快速大量运送中长距离乘客的交通工具,依靠其他交通工具为它输送客源,达到大运量高负荷。由于低线网密度、大站间距模式能够明显提高运行速度、缩短旅行时间,所以不但可以降低工程造价,而且还可以降低运行成本。正因为如此,将BRT系统规划为轨道交通线路两端的延伸段,或选择“轨交+BRT”的混合网络模式,都有助于达到适当降低轨道线网敷设密度的低成本目标。
另外,国内轨道交通运营成本高的部分原因,还与计划经济遗留下的传统思维方式与条块分割的管理模式密切相关。直到今天,许多城市在申请轨道交通立项时,每条线路都规划有独立使用的车辆段、控制中心、主要变电站,这套小而全的空间与管理体系必然造成资源的极大浪费。在轨道交通十分发达的日本,高速交通营团运营管辖着8条线路总长183.2km,但是所属16个车站统共只设置了1座综合控制中心。反观国内,即使在资源共享程度较高的上海地铁系统,已建和待建的控制中心仍有8座,另加1座轨道交通运营协调及应急中心。
3.3轨道交通的管理配套要体现因地制宜原则
如前所述,城市轨道交通的规划不应盲目追求高标准,该建地面、高架的绝不钻入地下、该建轻轨的绝不建地铁,因为后者的造价往往是前者的3倍以上。此外,对地铁建设成本影响甚大的土建工程中,其地下车站底板的埋置深度与车站建筑高度是决定造价大小的两个关键因素。因此,合理设计基坑深度与车站建筑高度对降低总成本的意义,无论如何也不应低估。
如果说轨交模式、建造标准的选择较多地影响到土建工程造价部分,轨道工。程总造价的另外一半(45%~50%)则取决于技术装备等硬件的建设、购置、安装费用。以地铁车辆为例,目前国产价格仅为进口产品的1/2~1/4。因此,降低成本费用的关键之一,是提高构成技术装备主要部分的车辆、牵引、供电、信号的国产化水平。这方面,较晚竣工投入使用的南京地铁为我们提供了很有说服力的例证。据有关杂志介绍,该项目通过车辆项目的合同谈判与国产化方案的慎密调整,大大减少了进口部件和材料,降低了进口设备的国际运输成本,在成功实现70国产化率的情况下,车辆项目合同价从最初的每辆约135万美元降低到116.5万美元,与设计概算相比节约投资4000多万人民币。
当然,轨道交通总体上属于公共产品领域,单纯的票务收入远远不足以偿付开通后的日常性运营支出,中长期的财务收支平衡对世界各国都是一个需要艰难应对的挑战。笔者了解到的香港地铁总收入中,票务收入约占60,其余409,6中广告与物业管理各占一半[6],这一香港较为成功的地铁和物业综合发展经营模式,今年初已通过成立合营公司引入北京地铁4号线的管理,各方都期待着它能为国内轨道交通建设运营展示一种令人鼓舞的前景。
关键词:轨道交通 地铁 轻轨 容量
随着我国城市化进程的加快,城市人口和机动车的快速增加已大大超过城市交通基础设施的最大承受能力,交通状况严重恶化。城市交通问题已经严重影响城市功能的发挥和城市的可持续发展。为此,1985年4月19日,国务院在国发[1985]59号文指出:“为解决城市交通拥挤问题,必须综合治理。……从长远来看,在一些大城市要考虑快速轨道交通和地下交通,以缓和地面交爱的紧张状况”①。到1998年,我国已有京、津、沪、穗四大城市拥有地铁,总通车里程约75km。1998年,广州市地铁2号线、深圳市地铁1号线和上海市地铁3号线相继获国家批准立项动工后,今年将有15个城市获国家立项。据最新统计,目前在建和计划建设的地铁共21条线,长350km,总投资预计达1400多亿元。另外,鉴于轨道交通成本巨大的特点,国家要求在今后建设地铁时,设备国产化率必须在70%以上②。
由于我国轨道交通建设处于起步阶段,有必要澄清轨道交通的概念、性质和特点,学习国外和境外的先进经验,加以总结,避免重大决策失误,更好地为我国今后大规模的轨道交通建设服务。
1、城市轨道交通的概念
现在国内在轨道交通概念方面存在诸多的混淆,比如认为地铁必定是在地下行驶的交通工具,却不知国外地铁有的部分在地面、甚至在高架行走,例如,新加坡有2条地铁线,48个站(15个地下、32个高架和1个地面站),83km(其中地下19km、高架60.2km和地面3.8km)③。而我国现在地铁几乎是全地下结构,导致成本居高不下,如广州市地铁1号线,建设成本高达8~9亿元/km!轨道交通特征和概念的模糊不清可能会影响我国新的交通设施的规划、建设和营运,不仅造成重大经济损失,而且影响城市的健康发展。
快速轨道(Rapid Rail Transit or Rail Rapid Transit)是城市地下铁道(地铁)、轻型轨道交通(轻轨)、单轨(独轨)交通、有轨电车、新交通(new transport system, NTS)、高速磁浮列车和市郊(郊区)列车(通勤列车)等城市轨道交通的统称④。其共同特点是:运量大、速度快、安全可靠、准点舒适,可以在地面、高架和地下、半地下(open cuttings)的轮轨上行驶。轮轨系统一般有钢轮一钢轨系统和胶轮一混凝土轨系统两大类,世界上轨道交通主要以钢轮一钢系统为主,我国也不例外。轨道交通通常以电力驱动(直流电、交流电或线性电机传动,电压有600V,750V或1500V),一架空线网受电或第三轨(侧轨)受电,自动或人工操作控制。城市轨道交通的站距一般在市区1km左右,在郊区2km左右。但是,城市或区域之间的高速铁路站距较大,否则达不到200km/h以上的运行速度。
地铁(subway, metro, the underground),是地下铁道的简称,别名有地下铁(mass transit railway, MTR)、重轨(heavy rail)、快速轨道(rapid rail)、大都市铁路(metropolitan railways)。地铁可以在地面、高架和地下运行,有人把行驶在高架轨道上的地铁称为(高架地铁)。地铁是大容量的客运工具,高峰单向容量为3~7万人次/h,量大运行速度达120km/h,平均营运速度为30~45 km /h,这与站距有关。地铁需要道路完全隔离和封闭,从而确保了快速和准时,但线路一旦建成,更改非常困难,只能考虑延长线。地铁由于建设成本非常高昂,一般由市政当局或公共公司所拥有。地铁的信号和控制系统很复杂,用以满足地铁的快速和发车时间间隔。车站一般比较宽敞,高站台、有电动扶梯,有利于乘客上下地面。地铁一般位于城市核心区或城市内环路之内。
轻轨(LRT)是轻型轨道交通(light rail transit)的简称,是由原来的有轨电车(streetcar、trams or tramway)演变而来的。1978年3月在布鲁塞尔召开和第一届国际轻轨交通会议上统一了轻轨的称谓,英文简写LRT,认为轻轨交通的荷载比地铁和常规列车轻⑤。根据轻轨定义,独轨(单轨)交通、新交通系统(New Transport System)、轻轨地铁(Light Metro)、轻型快速交通(Light Rapid Transit)、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线,地下线比较少见。轻轨建设成本为地铁的1/3~1/5[7]。轻轨一般位于城市内环路之外。
市郊(通勤)铁路(commuter rail)担负着大城市市区与郊区卫星城镇或社区之间的客运联系,一般与地铁站或轻轨站有方便的换乘关系。通勤铁路以架空线网供电,站距长、速度快。它属于重轨交通,与货运列车的兼容性强。
高速铁路指导运行于大城市或区域之间,甚至国家之间的高速轨道交通,如欧洲之星(TGV)、日本的新时速、中国的广深准高速列车,营运速度在200以上,最大速度达350km/h。新研制的磁浮高速列车,时速将达500km/h。一般把高速铁路归为区域或国家铁路系统,所以狭义上说不是城市轨道交通的研究范围。
2、城市轨道交通的基本特征
目前,世界上拥有城市轨道交通的城市有320多个,其中有地铁的占5%,有地铁和轻轨的占11%,有轻轨和有轨电车的占84%,全世界轨道交通的营运线路长达5200km。发展中国家发展很快,目前有730多km的营运线路,占全世界的14%④⑦。轨道交通在世界上的分布情况,见图1⑧。
轨道交通与其他交通模式的特征比较见表1和表2。
综上所述,小汽车机动性强,从门到门,但是道路面积大,综合运能不大,能耗大,污染严重;公共汽车机动性好,基础工程简单,成本低,能耗虽然不大,但是综合运行速度慢,影响运能,污染大;有轨电车工程造价低,能耗低,成本低,无空气污染,运行速度慢,运能提不高;轻轨运量和运行速度均较大,安全、准点、能耗低、无污染,造价比地铁低,但是占用地面空间;地铁运量大,运行速度大,安全、准点、能耗低、无污染,不占用地面空间,工程造价高,但是综合效益好。
3、因素分析
3.1线路类型
线路类型影响轨道交通的营运速度和容量、服务质量和投资成本。根据线路的隔离和封闭程度,可以分为三种类型:
A型线路:全封闭、无平面交叉、具有专用的路权(exclusive rights-of-way),如地铁线路,营运速度30~45km/h;
B 型线路:大部分线路处于封闭和隔离状态,有部分平面交叉口。在交叉口,轨道交通优先通过,以确保快速的营运速度,具有大部分的路权(substantial rights-of-way),如轻轨线路,营运速度25~35km/h;
C型线路:只要小部分线路处于封闭或隔离,与其他交通混行,有大量的平面交叉口,如有轨电车和常规公交车线路,营运速度14~18km/h。
三种类型线路与服务质量和投资成本关系见图2。
服务质量
从图2可知,A型线路比B、C型线路具有更高的投资成本和服务质量,但是它占地更多,线路更改更加困难,弹性小。
线路类型在轨道交通中的应用见表4。
3.2 线路结构形式
线路结构形式有地面或半地面分级、高架轨道和地下轨道三种形式。线路在垂向的结构形式对轨道交通的建设成本影响最大。世界轨道交通建设经验表明,一般情况下,地面结构与高架、地下结构的投资成本的比例,大致在1:2:6的关系。如果建设一条15km长的轨道交通,在地名分级系统约3.3亿美元,高架6.6亿美元,而地下结构则高达20亿美元。特别是地下结构,成本与当地的地质水文条件、施工方法、车站规模等关系很大,但是与轨道交通技术水平影响不大。轨道交通结构形式与建设成本(含设备)的关系如表5。
为了更清楚地说明线路结构对建设成本的影响,表6列出了世界一些大城市的轨道交通成本情况。
3.3系统技术类型
轨道交通之间的技术差别主要是列车的控制方式。根据轨道交通的控制方式,大致可以很分为三种技术类型:①司机控制的交通系统;②自动控制的钢轮一钢轨系统;③人工/自动联合控制的交通系统,如有轨电车、胶轮系统等。
自动控制系统与司机控制的系统相比,具有如下优点:
·可在地面、地下和高架行驶,车道窄、占地少;
·噪声低、无空气污染、卫生清洁;
·性能优、安全可靠、车辆耐用、易维修;
·因多节车辆编组,容量大、劳动生产率高、能耗低、单位营运成本低;
表6 案例城市轨道交通建设成本(12)(1983)
其主要缺点如下:
·与其他交通兼容性差,在地面行驶问题更多;
·只能在轨道上行驶,线路在低密度区不经济;
·改线或更改调度灵活性差、车辆更新困难(因车辆寿命长)
·投资成本高
胶轮系统指橡胶轮胎(充氮气)在钢筋混凝土轨道上运行,并附有钢轮一钢轨作用,以防万一胎破裂,目前已经在巴黎、蒙特利尔、阿德莱得、墨西哥和日本的Sapporo用。胶轮系统与钢轮一钢轨系统比较有明显的特点:噪声小、爬城能力大(最大7%,而其他5.5%)、能大、控制系统复杂、造价高,只能在全封闭的轨道上行驶。
3.4营运服务类型
在分析和选择轨道交通模式时,发车频率(间隔)和列车容量是必须考虑的重要因素。发车频率和容量影响轨道交通系统以及乘客的成本费用。如果发车间隔长,营运成本就低,但是增加了乘客的等待时间成本。从理论上来说,全自动控制系统确保了列车的高容量。客运量与发车成正比,因为发车频率(一般30~120次/h)提高可以增加轨道交通的吸引力。但是,发车频率与车站设施、列车速度、安全程度等有关。单位营运成本与客运量的关系曲线,见图3。当列车频率一定(如30次/h)时,列车容量增加,客运量也增加。随着客运量的增加,总营运成本(包括轨道交通系统成本和乘客时间成本)下降,但是当列车容量一定的情况下,存在一个最佳客运量,此时,总成本最小。
4、结语
我国对轨道交通的特征描述过于笼统,缺乏详尽的对比分析。在轨道交通的概念和内涵方面,也比较模糊、不确切。由于特征和适用性了解不透,特别可行性研究不深,导致有些城市轨道交通规划随意性大,一会儿上地铁、一会儿上轻轨,线网规模大大超过预期的发展水平,为了获得立项,客运量也常常过高估计。在社会主义市场经济条件下,市政府是轨道交通巨额投资的主体,如果决策失误,市政府将永远背上沉重的财政包袱。世界经验表明,只有满足经济实力(包括经济潜力)和人口密集两个重要条件,才能上轨道交通,如北京、上海、天津三座直辖市,副省级市广州、深圳已经满足条件;而新直辖市重庆位于内陆,尽管人口密集,但是经济实力弱,地铁中途停工就是最好的说明。每个城市应该根据当地的实际情况,苦练内功,加强轨道交能特征比较研究,选择正确的交通模式和线路结构,才能促进城市交通健康发展。
参考文献
①彭长生,南京城市交通发展与快速轨道交通规划,城市国道交通学术研讨会论文集。北京:中国铁道出版社,1997,P71~75
②南方日报,1996—06—07
③http://WWW.Subway.net
④施仲衡主编,地下铁道设计与施工,西安:陕西科学技术出版社,1997
⑤良,轻轨技术讲座概要,中国市政工程1997[4],51~56
⑥Schumann, J.W., What is New in North American Light Rail Transit Projects? TRB (Transportation Research Board, USA) Special Report 221,1989.
⑦包宗华,中国城市化道路与城市建设,北京:中国城市出版社,1995
⑧Pushkarev, B. S., Urban Rail in America, Indiana University Press,1982
⑨谭复兴、翁梦雄,上海市区高架轨道交通系统模型及车辆选型的研究。城市轨道交通学术研讨会论文集,北京:中国铁道出版社,1997,P100~105
⑩Vuchic, V. R., Place of Light Rail Transit in the Family of Transit Mode. TRB Report 161,1975,P62-75
(11)In Stare, S and Liu Zhi (ed.) Allport, R., Investment in Mass Rapid Transit. China’s Urban Transport Development Strategy, The World Bank,1997
摘要:轨道交通已成为缓解城市交通拥堵的重要方式,轨道施工周期长、影响范围广,轨道施工往往会占用已有的城市道路资源,影响整个城市原有的交通秩序,给社会公众交通出行带来较大的冲击。在城市轨道建设期进行交通疏解工作是必需的。本文阐述了轨道施工交通疏解原则和施工站点交通疏解方法,并以贵阳市轨道1号线延安路站为例,提出了轨道施工站点交通疏解方案。
关键词:轨道交通;站点施工;交通疏解
0引言
随着社会经济的快速发展,城市交通供给和交通需求的矛盾日益突出,山地城市出现了比平原城市更为严重的交通拥堵问题,轨道交通已成为缓解城市交通拥堵的重要方式。贵阳市正积极开展城市轨道交通建设。贵阳市轨道交通远景年规划了9条线路,线路长度总计467公里,总投资额达2700亿元,目前1号线和2号线已经开工建设,预计2018年贵阳市轨道交通1号线实现全线通车。贵阳市轨道交通1号线连接金阳新区、老城区和小河区,其线路位于城市重要交通走廊上,沿线站点位于多个重要城市交通要道,受地形限制,贵阳市老城区具有建筑密度高、城市功能汇聚度高的特点,交通需求巨大而道路资源十分有限。站点施工必然影响城市交通正常运行,继而影响城市社会经济发展[1]。城市轨道交通施工往往会占用已有的城市道路资源,影响整个城市原有的交通秩序,给社会公众交通出行带来较大的冲击。在城市轨道建设期进行合理的交通疏解,有利于把施工期交通影响降至最低程度,保障城市生产生活的基本运行,促进轨道交通施工建设。本文以贵阳市轨道站点延安路站为例,提出了轨道施工站点疏解思路和方案。
1轨道施工交通疏解的原则及施工站点交通疏解方法
1.1轨道施工交通疏解原则
①保障轨道交通工程顺利进行的原则。交通组织是为了降低施工的影响,但是不能牺牲项目的本身来满足,任何交通组织措施、交通改善措施都不可能完全彻底地解决道路施工对周边路网交通的影响问题,因此必须接受因道路建设对路网在施工时期内造成的持续的影响,需要社会相关群体和单位支持城市发展和道路建设,必要时为保证工程的顺利进行,做出应有的牺牲与让步[2]。
②系统性原则。交通作为一个系统,除要保障施工节点通行外,更要从沿线道路和区域路网层面进行分流组织,使组织方案的整体达到最优。
③保证沿线居民基本出行需求。交通疏解方案应体现“以人为本”及“效率优先”的原则,优先保证公交交通通行。同时,施工期间在需封闭的道路上应预留足够空间的行人通道,尽量减少慢行交通绕行距离。
④稳定性与适应性相结合的原则。稳定性是指对于一些工期较长的项目在施工期间交通组织方案在一定时期内应相对稳定,不应轻易更改,从而培养在特殊时期市民相对稳定的交通习惯,以保证交通组织方案的有效性。适应性原则是指项目施工期间交通组织实施方案并不是一成不变的,应根据实际的情况、实际实施后的效果、项目的进度及时调整方案,以适应项目施工建设以及市民生产生活的需要。
⑤统筹安排原则。城市多处于快速发展的阶段,在进行轨道交通施工的同时,不可避免会有其它重大市政工程同步施工,比如人防工程、道路改扩建工程等。施工期间交通疏解方案应考虑外部条件的变化,与其它工程统筹安排。
⑥可行性原则。在交通疏解方案设计时,必须考虑方案的综合性、可实施性和可操作性。
1.2轨道站点施工期间交通疏解方法
根据轨道交通施工建设期道路交通流特性,制定施工站点交通疏解方案,减少站点施工对交通流的干扰,使交通流运行平稳。一般包括以下方面:行车道交通组织方案,车辆交通组织方案,人员交通组织方案,公交线路交通组织方案[3][4]。
1.2.1机动车交通组织方案考虑
在施工围挡周围布设相应的安全警示标志设施,如夜间警示灯、道路施工及车辆慢行标志,在不设信号灯的交叉口合流处设置让行标志。对于有道路封闭的情况,在相应节点提前设置绕行标志,以提醒驾驶员提前绕行。围挡区域设置应考虑消防车在紧急情况下能够通行,尽可能保证交叉口和路段的原有通行能力,特殊情况可布设钢便桥保证通行。
1.2.2行人交通组织方案
保证一定的人行通道,加强交通宣传力度,及时交通组织调整公告,鼓励广大市民群众能够尽量选择公共交通方式出行,请尽量避开拥堵道路、错开高峰时段出行。行人流量较大时,架设人行天桥,行人流量较小时,在适当位置布设人行横道或人行过街信号灯。
1.2.3公共交通组织方案
有些施工区域会占用公交站点,需要将公交站点迁出施工区域或与相邻站点合并。施工导致道路封闭的情况,有些公交线路需要进行相应的调整。
2工程概况
贵阳市轨道1号线延安路站点位于贵阳市老城区中心区域,处于延安路与合群路交叉口,是集轨道1号线、2号线、出租车和公交于一体的综合换乘枢纽,延安西路为贵阳市城区东西向主干道,是横跨老城区最重要的横向连接道路。根据调查,老城区交通拥堵严重,高峰期主次干道平均行程车速为12km/h,老城区内交叉口平均等待时间为2分钟,个别交叉口需等待3-4个信号周期,等待时间超过5分钟,延安路站施工期间贵阳市一环内拥堵的程度将更严重。由于延安路站点施工难度大,对周边交通影响大,采取分2期施工方式。
2.1延安路站点一期施工情况及影响
一期施工车站主体结构,1号线车站采用明挖施工方法,2号线车站采用分幅盖挖施工,施工周期约需18个月。施工期间车站范围内合群路全部围挡,合群路断交。延安路剩余道路空间为13m,在交叉口西口施工方法为铺盖施工。影响为:①施工期间东西方向延安路上交通能保证通行,但通行能力受到一定影响;②南北向合群路交通完全中断,公园路在交叉口只能实现左右转向功能,对交通影响很大。此外施工时该交叉口处的行人天桥将被拆除,行人跨过延安路受阻;③部分支路龙泉巷与合群路无法实现交通转换;④沿线用地多个出入口无法出入。
2.2延安路站二期施工情况及影响
二期施工车站附属结构,1号线车站施工点零星的分布于合群路两侧,2号线车站施工点分布与于延安路两侧,施工周期约为8个月;1号线施工期间合群路路面交通恢复,施工期主要占用部分行人空间;2号线施工期间占用延安路部分行人以及车行空间,同时交叉口南口剩余车道宽度仅为2.66m,延安路行车道宽度为15.3m。其影响为:①二期施工期间,可保证南北向合群路机动车交通正常通行,但部分支路如龙泉巷与合群路无法实现交通转换;②东西向延安路可保证基本通行,但对通行能力有一定影响;③公园北路进口处基本无法通行,对交通影响很大,此外沿线用地仍有部分无法出入。
3交通疏解方案设计
为保证轨道施工建设和站点周边交通通行,结合施工进展,交通疏解措施必须分期开展。
3.1一期施工交通疏解方案设计
3.1.1一期施工第1阶段交通疏解方案设计
①一期施工期间2号线车站施工分为三个阶段进行,一期先施工延安路南侧铺盖系统,此时北侧预留双向四车道通行空间,交叉口处主要保证东西向交通通行,南口右进右出,在交叉口西口搭建人行刚便桥,解决南北向行人过街需求;
②延安路南侧拆除部分步行空间,设置一条车道的机动车通行空间,保证沿线单位出入;
③合群路利用建筑物拆除空间以及缩减部分围挡区域,保证围挡西侧4m、东侧6m宽的通行空间,在合群路搭建6m宽便桥连通夏状元街,满足沿线居民出入及紧急情况下车辆通行。
④在交叉口西口延安路上搭设人行钢便桥满足行人过街需求,根据行人流量分析,宽度为3m;暂停龙泉大厦地下车库使用,设置地面停车位。
3.1.2一期施工第2阶段交通疏解方案设计
①二期施工1号线车站的主体结构、1、2号线人行联络通道以及2号线北侧铺盖系统,施工期间保证延安路双向四车道通行空间,主要保证东西向交通通行,公园北路右进右出;
②围挡区域北侧拆除部分步行空间及绿化,设置一条3.5m左右的车行道,保证小区的出入,在振华科技大厦延安路处缩减部分围挡实现振华科技大厦的出入;
③振华科技大厦东侧小区仅有一个出入口通过延安路进出,施工期间只能进无法出,建议打开景天城与小区间的分隔墙,利用北侧设置的临时便道进出;
④合群路沿线居民出入沿用一期解决方案。
3.1.3一期施工第3阶段交通疏解方案设计
①三期施工期间2号车站的铺盖系统已施工完毕,不影响地面交通,但施工1号线的主体结构及1、2号线步行联络通道,此时延安路能保证双向四车道的通行空间,交叉口处继续维持公园北路右进右出的组织模式。
②合群路沿线交通出入解决沿用一、二期方案。
3.2一期施工交通疏解方案设计
①确保延安路双向四车道,根据行人流量分析,东西向需保持1.6m宽的行人通道,现在延安路两侧分别预留1m的人行步行通道,北口与延安路采用右进右出的交通组织方式;
②人行南北向过街解决沿用一期方案;
③利用拆除建筑物剩余空间设置便道保证合群路两侧用地出入需求;
④虹祥大厦出入需与相关负责人进行协商,从其它出入口进出;振华科技大厦延安路处的出入口需缩减部分围挡,通过连通延安路实现出入;
⑤振华科技大厦西侧小区出入解决沿用一期第2阶段交通疏解中的方案。
4结语
轨道交通站点施工对城市交通正常运行影响很大,交通疏解能减小轨道施工对城市交通的影响。本文以贵阳市轨道1号线延安路站点为例,进行了站点施工期交通疏解方案设计。交通疏解方案结合站点施工要求和交通需求,分两期进行。其中第一期分三个阶段进行交通疏解方案设计。延安路站交通疏解方案很好地解决了站点施工带来的交通影响,促进了轨道交通建设,保障了城市生产生活的正常运行。
参考文献:
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