上海市轨道交通研究

目录 摘要： .2 关键词： .2 引言 .3 一、城市轨道交通的理论支撑 3 （一）都市圈理论 .3 （二）城市竞争力理论 .3 二、上海市轨道交通的历程及未来运营概况 4 三、上海轨道交通网络化建设 5 (一)网络换乘 车站 5 （二）网络控制中心，主变电站和车辆基地的统一规划和资源共享 6 （三）机电设备系统的网络统筹和建设 .7 四、世博下上海市轨道交通的对策 7 （一）世博会期间的客流分析 .7 1、客流量大，持续时间长 .7 2、客流集散时间集中，流向单一 .8 3、客流组成结构复杂 8 （二）世博会期间轨道交通运输能力分析 .8 （三）上海举办世博会期间轨道交通运输组织应注意的问题和建议 .8 结语 .9 参考文献 .10 2 上海市轨道交通研究 摘要：轨道交通以其安全舒适、快捷高效、节能环保而成为大城市交通系统的骨干。发展轨道交 通是一种“战略 节约” ，符合可持续发展的要求。同 时， 轨道交通建设投资大，服务年限长，可以说是 百年大计，其规划建设与运营 符合科学发展观的要求。本文以轨道交通的相关概念和理论作为基础， 结合上海实例对上海轨道交通的网络建设和运营管理进行重点分析和研究。吸收借鉴了国外城市世 博交通的经验，客观分析世博需求 对城市交通系统的影响，为上海世博会提供交通服务支撑。 关键词：轨道交通 世博交通 网络化建设 运输组织 Abstract：Orbit traffic becomes the mainstay of big city traffic system with its safely comfortable, shortcut efficient environmental protection of energy saving. Developing orbit traffic is “a kind of strategy economize ” ,accord with the requirement of sustainable development. At the same time, orbit traffic construction is invested in, the service length of time limit can say that is vital and lasting project, its program construction and operation accord with the requirement concerning developing sight scientifically. Based on the analysis of the general idea of orbit traffic orientation and the related theories, the paper puts forward great emphasis on the rail traffic network building. Absorbing and referening abroad public transport experience during Expo ,analyzing objectively effect of shanghai Expo demand on urban transport system for the purpose of providing traffic service during Shanghai Expo. Key words：rail transit; traffic during Shanghai Expo; network building ; transport organization 引言 在经济一体化和全球化的今天，国与国之间的竞争已经不止是国家层面上的竞争， 更是取决于有竞争实力的一些区域和城市交通建设。城市轨道交通视为一个城市的血脉 南京财经大学本科毕业论文（设计） 3 系统，对城市运行和拓展起着至关重要的作用。城市轨道交通的具体研究内容涉及到很 多方面，本文主要针对城市轨道交通建设的网络化建设和运营的实践与对策进行分析。 为此，本文将分为四部分进行详细阐述。 一、城市轨道交通的理论支撑 （一）都市圈理论 都市圈又译为大都市连绵带，是现代经济中一个具有划时代意义的概念，由法国地 理学家提出。都市圈具有高聚集性、高吸引性、开放性和有效组织空间经济的特点。都市 圈理论的提出使原先各个独立的城市紧密结合在一起，倡导城市之间通过合作来实现整 体利益最大化。美国的波士顿城市圈、日本的 东京都市圈、英国的伦敦都市圈、法国的巴 黎都市圈等都是在国家经济中占有重要地位的城市聚合体。都市圈公共交通系统基本分 为 3 种主要的方式：地下铁路、区域铁路、公共汽 车 。其中区域 铁路主要承担城市中心部 与郊区之间的交通联系。城市外围与城市中心部之间具有相当程度的交通需求联系，城 市轨道交通系统在大都市圈中具有不可替代的作用，对城市交通结构、城市形态的调整 均产生巨大的影响。 在大都市圈中，需要考虑城市郊区与城市中心部之间的紧密交通联系。轨道交通是 促进这种交通结构合理化的重要手段。为此，不 仅需要重视城市中心部的地铁建设，而 且必须给与郊区铁路足够的重视。为分担城市公共交通系统，必须加强轨道交通系统的 建设。我国的经验也说明，仅仅依靠公共汽车，是很 难提高整个公交系统的合理性的。 轨道交通建设对于城市郊区新城的开发具有极大的促进作用。事实上交通方式的选 择决定着中心城市与郊区的连通度，仅仅依靠高速公路并不能解决市民的交通联系需求。 （二）城市竞争力理论 城市竞争力是个相对概念，主要指一个城市在竞争和发展过程中比其它城市所具有 的多快好省地创造财富和价值收益的能力。城市竞争力理论认为：城市能够在区域经济 中扮演何种角色、承担何种作用以及城市自身收益最大化是由城市竞争力决定的。城市 4 交通和城市竞争力密切联系，而轨道交通是未来城市交通的主角。所以对城市竞争力优 势和劣势的分析是城市轨道交通建设的前提；良好的轨道交通建设会在很大程度上引导 城市发展的正确方向，促进城市竞争力提升。 纽约公交系统每年运送的乘客达 24 亿人次，为北美地区之最，如果没有发达的公 交系统，很 难想像纽约这个世界重要的金融、商业和 娱乐中心能够正常运转。波特 兰是 美国公共交通的示范城，以完善的公共交通系统而著称。市区与市郊之间有轻轨连接， 从机场到市区有专线轻轨。其中，地上段占相当大的比重，轨道交通站功能十分齐全，自 动扶梯、残疾人电梯及自动 售票机一应俱全。 二、上海市轨道交通的历程及未来运营概况 上海轨道交通开始于 1989 年，上海地铁 1 号线一期工程于 1995 年 4 月 10 号开通， 运营时间已经超过 12 年。 12 年间，上海 轨道交通已 经发生巨大变化，运 营线路从开通之 初的 1 条发展到 2007 年的 8 条。 从 1995 年到 2005 年运营线路已达到 4 条线，2005 年底达到 5 条线路，运营里里程 从开通之初的 16.365 千米达到 112 千米,日均客流承载量也由开通之初的 24 万人次，提 高到 2005 年的 160 万人次。 2005 年的运营线路长达 77 千米，计 57 座车站， “五一”期间， 最大日客流超过 203 万人次。自进入 2005 年， 轨道 线路的客流量继续稳定增长，与 2004 年相比，日净增客流 30 万人次。客流稳定高速增长 使 4 条线路的运营设备长期处于高 负荷运转状态，早晚高峰时间 段列车超载严重，据 现场测试，每 节车辆乘客超过 450 人， 列车满载率超过 130%。 至 2007 年，上海轨道交通运营里程将达到 230 千米，共有 163 座车站投入使用，日 均将可承担 350 万到 380 万人次的客运量，占公交客运量 26%左右。根据规划，上海 “十 一五”期间将新建 10 条轨 道交通线，长度近 400 千米。 总投资超过 1600 亿。至 2010 年 上海市轨道交通将有 11 条线路，运营里程将 410 千米，共有 280 座车站投入使用， 预计 日客流量将达到 600 万人次以上，轨道客流量在城市公共交通客流量中所占的比重将达 到 35%以上。届 时，上海轨 道网络将形成“ 中心城十字加环、中心城三横六纵、外围区八 南京财经大学本科毕业论文（设计） 5 向辐射”的网 络形象，城市轨道交通规模将位居世界前列，与纽约、伦敦等城市的规模并 驾齐驱，超过巴黎、莫斯科、 东京、波士顿、马德里等城市，客流量也仅次于莫斯科地铁。 三、上海轨道交通网络化建设 上海轨道交通网络基本覆盖中心城区，当前，上海轨道交通正处于网络化建设的快 速发展时期，网络化建设过 程中遇到的换乘、 资源共享、设备系统建设和网络化运营有 关的系统问题亟待解决。 网络形成初期，每条线路的建设受制约因素少，工程容易实施。而网 络化建设，涉及 运营线路的多线大型换乘枢纽建设，受制约因素多，工程实施难度极大。网 络化建设阶 段体现在规划上，无论是换 乘车站的同步规划、同步实施， 还是网络停车场、车辆段、控 制中心、主要变电站等在网 络层面的规划控制极为重要。 (一)网络换乘 车站 上海城市轨道交通近期建设网络体系中共有 333 个车站，其中两线换乘车站 47 个， 三线或三线以上的换乘站有 11 个。这些大型换乘枢纽形成了上海市综合交通体系中的 市内换乘枢纽。轨道交通网 络中两线以上的换乘车站要做到统一规划，基本网络中的换 乘车站要做到同步实施，远 期线路的车站要做到规划预留实施条件。人民广场综合换乘 枢纽、徐家 汇综合换乘枢纽 、世 纪大道换乘枢纽等对 整个网络起了锚固作用。 人民广场综合换乘枢纽处于上海的行政中心、商业中心，历来是上海市内主要交通 枢纽，汇 集轨道交通的 1 、2、8 号线。在 轨道交通 8 号线建设中，设计采用 1 号线和 8 号线平行换乘，三线采用大三角下层式换乘大厅的超前设计思想，满足了大客流量换乘 需要，消除了运营安全隐患。 徐家汇轨道交通 1 号线的建成带动了徐家汇地区的发展和地下空间的开发利用。在 轨道交通 9 号线和 11 号线的建设中，设计上提出了三条轨道线路借助港汇地下广场作 为换乘大厅的环岛设置方案，解决了工程的可实施难题。 世纪大道站是上海目前最大的轨道交通换乘枢纽站，2、4、 6 和 9 号线在此换乘，四 线车站成“川 ”形设置。通过设计不断优化，该换乘枢纽从建筑空间、环控设备、自 动售检 6 票设备和主要供电设备等系统实现了资源共享。 规划的虹桥机场站综合换乘枢纽方案是将 2、5、10、13 号四条轨道交通线路南北纵 向设置在中春路以东，高速磁 悬浮以西的地区内。 1 （二）网络控制中心，主变电站和车辆基地的统一规划和资源共享 上海市轨道交通基本网络规模庞大，总里程超过 400 多千米。为了更好地发挥网络 的整体效益，重点探讨上海市 轨道交通网络资源共享问题，规范网络建设标准， 实现网 络系统配置人性化、资源利用集约化、管理 维修专业 化、网 络功能最优化，最终实现网络 效益最大化。研究提出的网络控制中心，主 变电站和 车辆基地等网络资源共享的规划原 则和设计方案，为上海轨道交通建成安全、高效、科技、绿色、可经营和人文化的网络系 统提供了技术支持。 网络控制中心，主变电站和车辆基地的统一规划和资源共享整合原则是：局部服从 整体，近期结合远期，分期分步实施，共享后要确保功能，力求先进和实施的可操作性强。 以网络控制中心为例进行分析。在单线建设中，每条线路都独立设置控制中心，用 地规模和建设投资大，运营 管理覆盖面积广，信息交通不畅，不能适 应网络化运营的需 要。网络 控制中心是在上海交通路网发射状和环线状结合的拓扑结构基础上，研究并提 出“8+1” 的格局规模，即 8 个线路控制中心和 1 个路网协调指挥和应急中心。整合后可有 效避免建设规模扩大化和重复建设，并通过对网络特征的分析，研究其相应的网络化管 理方法，提出物理空间、人员与物力资源配置、管理体制与信息管理、路网运营协调指挥 和控制中心建设等资源共享的实现思路，以及分阶段的实施方案，不仅有利于轨道交通 运营的调度指挥，而且还有利于实现资源共享和综合利用。 （三）机电设备系统的网络统筹和建设 为确保网络系统的安全、可靠、高效运转，整个网 络 的机电设备系统也须统筹考虑， 1 上海轨道交通网络化建设和运营的实践与对策 南京财经大学本科毕业论文（设计） 7 轨道交通网络化建设主要的设备系统包括通信系统、信号系统、票务系统等。 为适应网络化运营和建设、新旧设备共存的要求，上海轨道交通网络上层网系统创 造性地提出了专网的“ 层叠式 结构” 模型，包括光缆网络结构模型、传输网络建设方案、 同步网建设方案等。网络票 务系统方面，制定了自 动 售检票系统技术标准， 创造性地提 出并建立大型轨道交通网络在线票务信息系统和数据集中、实时、合理的清算体系，构 造新型轨道交通网络化自动售检票系统架构，建立完善的系统安全体系，以实现在线合 理清及票款划拨，实现网络资 源高效、合理的配置和使用以及非接触 IC 票卡的多系统 兼容应用。而无线通线规划建 设成一个多线、多系 统 共享的数字集群无线通线网，将原 来的 450MHz 模拟无线网络，以适应网络化运营无 线调度的需要。 四、世博下上海市轨道交通的对策 （一）世博会期间的客流分析 参与其他国家举办世博会城市的客流特点，并结合我国的实际情况，上海世博会期 间的客流具有以下特点： 1、客流量大，持续时间长 EXPO2010 会展时间长达 183 天。根据有关方面的权威预测，在会展期间将接待全 国和世界各地的 7000 万人次的旅客参观，每天平均 40 万人次左右，将创造世博会有史 以来的新纪录。期间到上海的海外游客预计达 1.4 亿人次。这将产生巨大的客运需求， 带 来巨大的交通压力。客流将 产生阶段性高峰日 在持续 6 个月的时间内，不仅具有多个节假日，更有“ 五一”、 “十一”黄金周和暑假。 同时，根据世博会的特点，其间还将举办多种主题日和国家日。因此世博会举办期间，客 流将呈现明显的高峰日。考 虑到世博会的巨大吸引力，黄金周的客流将比平常日至少增 加 40%，双休日的客流将增加 25%，暑假将增加 20%。 2、客流集散时间集中，流向单一 由于世博会展区参加国家多，参展内容丰富，游客即使多次参观也难以看出所有景 区。因此，游客往往会根据所购门票规定的时间，选择 尽早进入世博会园直至闭园才离 8 开的方式。这就形成了游客到达时间趋同、逗留 时间长、离开展区的 时刻也去同以及流 向单一的客流特点。 3、客流组成结构复杂 世博会客流组成复杂：从游客来源可分为国外游客、国内游客、市内游客；从游客的 职业特征可分公务员、商界人 员、工作人 员、学生等。不同的游客参观世博会将会选择不 同的交通方式。根据举办过 世博会城市的资料分析，绝大多数游客将会选择公共交通系 统。 2 （二）世博会期间轨道交通运输能力分析 根据国外的发展经验，改善城市交通状况最有效的方法是发展立体化、大运量的轨 道交通系统，充分发挥公共交通的优势。只有如此，才能 缓解城市道路的紧张状况，促进 城市交通供需矛盾的改善，实现优化发展公共交通的战略目标。轨道交通除了能避免城 市地面拥挤和充分利用空间外，还有运量大、速度快、无 污染、安全性好、准 时、舒适、便 捷等优点。因此， 轨道交通适合上海这个人口密度高、高峰期对交通需求大、应重视环境 保护的城市。 基于过去几十年客运交通发展状况，上海制定了一个环状放射式的城市轨道交通网， 与地面的方格网形的道路系统相结合，相互补充，以获得综合系统的优化配置。 在世博会期间，轨道交通更能体现去其最大优点，能够快速、便捷 输送大流量的旅 客。纵观 以前的世博会举行地，大多数城市建设了足 够的轨道交通线路以适应当时的需 要。如东 京和大阪、巴黎、 伦敦、 汉诺威、塞维利亚等。 （三）上海举办世博会期间轨道交通运输组织应注意的问题和建议 1、世博会客流量大，持续时间长，客流将呈 现明显 的高峰日，根据国外城市世博会 的经验， 轨道交通将在运输 方面起到极为重要的作用。上海世博园区范围内规划有 3 条 轨道运输线路，总体能满足客流需求，但也存在世博园区缺少轨道交通始发站、 终点站， 2 上海世博交通对策研究。2006 ，（5）. 南京财经大学本科毕业论文（设计） 9 世博园区与铁路车站、机场、 码头的直线路数不足的问题。 2、客流集散时间集中，流向单一。因此，在世博园的规划设计时，应考虑建立旅游 疏解导向系统，尽量使得客流在 3 条线 4 个方向以及多个车站合理分布，避免游客在某 些出入口过于集中。 3、做好上海城市轨道交通网中几个大型换乘枢纽的规划和设计，提供方便、快捷的 换乘条件，并且注意与对外交通枢纽的配套，如直 线联结机场。 4、注意城际轨道交通线路间与城市轨道线路的接口，使世博圈内的城际轨道交通 不仅能在世博会期间发挥作用，而且进一步促进长江三角洲区域经济一体化。 结语 综上所述，我们可以看出完善的城市轨道交通是一个国家、地区和城市交通以及科 技进步的标志。世博会期间 ，众多海内外游客在参 观 世博会的同时，方便快捷的城市 轨 道交通网络必将给他们留下深刻的印象。上海轨道交通线路网不仅仅是简单的重复累积， 而应该考虑多方面因素，形成一个利益最大化的网络系统。同时，也要根据客 观环境、条 件的变化，适时调整规划，做到与时俱进，使其更 趋 于合理和完善。 本文主要对上海轨道网络化建设进行了具体分析，并且提出了实现世博会期间轨道 交通网络运输组织。上