（交通运输工程专业论文）成都铁路枢纽与城市交通系统的整合规划研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 成都铁路枢纽位于西部特大中心城市成都市，该市辖1 0 区4 市6 县，经济 发展和城市化进程迅速，城市辐射能力强，带来了人流、物流的大幅度上升，产 生了大量的城市交通运输需求。成都铁路枢纽集中了多条线路和大量的从业人 员，提供高密度的交通运输服务，并且正处于跨越式发展进程中，对城市交通具 有枢纽关联和影响功能，有很强的参与性。本文对这种参与性进行定量分析和定 性研究，并对这种参与性的实现做出整合规划，使铁路在未来城市快速轨道交通 系统，尤其是在市郊铁路、城市铁路及城市轻轨中占据主动地位，对于成都铁路 枢纽的合理发展，拓展铁路运输业务的覆盖范围，增进与城市交通系统的协同运 作，吸引更多的铁路客、货运量，取得最大化的经济效益意义重大。通过规划新 建覆盖成都1 0 区4 市6 县的城市轨道交通网络的建设方案及可行性分析，得出 在成都枢纽既有线路与新的城市轨道交通网的整合方式、客货运输组织规划、车 辆结构与规模，主要内容包括： 1 分析国内外铁路与城市交通整合的现状与发展趋势。 2 分析并预测成都铁路枢纽的现状与发展，及其与整个城市交通运输大系 统、各方式f n j 的作用关系和作用结果，研究其参与城市交通的可行性和必要性。 3 在对铁路枢纽与城市交通各方式进行调研的基础上，研究这两部分之间 的协调方案及结合部的设计、整合和优化，提出国铁参与城市轨道交通的体制问 题与政策措施。 4 成都铁路枢纽与市域交通运输系统的整合规划，包括铁路新线建设、既 有线改造、网络衔接、枢纽配置、车辆结构与规模：客货运输组织规划；运输服 务及辅助服务规划；综合运输系统整合；以及对规划的评价。 关键词：城市铁路；系统整合；数学描述；效益评价 a b s t r a c t c h e n g d ur a i l w a yh i n g el i e si n 曼墨卫曼曼i 垒! ! yb i gc e n t e rc i t y - c h e n g d u ，w h i c h g o v e r n st e nb o r o u g h s ，f o u rc i t i e sa n ds i xc o u n t i e s w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m y a n du r b a n i z a t i o n p r o c e s s ，u r b a n r a d i a t i n gc a p a c i t yi sb e c o m i n gs t r o n g e r , m a k i n g p e o p l ef l o wa n dg o o d st r a n s p o r t a t i o ng r e a t l yi n c r e a s e d ，b r i n g i n ga b o u tm o r e u r b a n t r a n s p o r t a t i o n d e m a n d c h e n g d ur a i l w a yh i n g ec e n t r a l i z e sm a n yl i n e sa n dm o r e j o b h o l d e r s ，p r o v i d e sh i g hd e n s i t yo ft r a n s p o r t a t i o n ，a n di ti si nt h el e a pd e v e l o p m e n t s oi tc a np a r t i c i p a t ei nu r b a nt r a m cb e c a u s eo fi t si n f l u e n c et ou r b a nt r a f f i c t h i s p a p e rh a ss t u d i e dt h e q u a n t i t a t i v ea n dg 坠垦! i ! 型i y 皇垒坠垒! y 墨i 墨t or e a l i z et h ec o n f o r m i t y p l a n n i n gf o rt h ep a r t i c i p a t i o n ，t om a k er a i l w a yh o l do na ni m p o r t a n ts t a t u si nu r b a n r a i lt r a f f i ce s p e c i a l l ys u b u r br a i l w a y , c i t yr a i l w a ya n du r b a n l i g h tr a i l t h i sc a n p r o m o t ec h e n g d ur a i l w a yh i n g e sd e v e l o p m e n ti nr e a s o n ，o p e nu pt 1 1 et r a n s p o r t a t i o n o p e r a t i o no fr a i l w a y , c o o p e r a t ew i t ht h ec i t yt r a f f i c ，a t t r a c tm o r ep a s s e n g e rt r a n s p o r t a n d f r e i g h t ，t om a x i m i z e e c o n o m i cb e n e f i t s 。t h em e t h o do fi n t e g r a t i o na n d p r o g r a m m i n go fp a s s e n g e rt r a n s p o aa n df r e i g h ta n ds t r u c t u r ea n ds c a l eo fv e h i c l eo f u r b a nr a i lt r a f f i ca r eg a i n e db yp r o g r a m m i n gc o n s t r u c t i o np r o j e c t a n d f e a s i b i l i t y a n a l y s i s o fc h e n g d u su r b a nr a i lt r a f f i cn e t w o r kw h i c hc o v e tw i t ht e nb o r o u g h s ，f o u r c i t i e sa n ds i xc o u n t i e s t h em a i nc o n t e n t si n c l u d e ： f i r s t l y , a n a l y z et h e c u r r e n t s i t u a t i o na n d d e v e l o p m e n t t r e n d o fc o n f o r m i t y b e t w e e nr a i l w a ya n du r b a nt r a f f i c ； s e c o n d l y , f o r e c a s tc h e n g d ur a i l w a yh i n g e s sc u r r e n ts i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n t a n dt h er e l a t i o na n dr e s u l ta m o n gm e t h o d si nw h o l eu r b a nt r a f f i cs y s t e m ，s t u d yt h e f e a s i b i l i t ya n dn e c e s s i t yo fp a r t i c i p a t i o ni nu r b a nt r a f f i c ； t h i r d l y , i n v e s t i g a t et h er a i l w a yh i n g ea n de a c hm e t h o do fu r b a nt r a f f i c ， c o o r d i n a t i o ns o l u t i o na n dj o i n tp a r t s d e s i g n ，i n t e g r a t i o na n do p t i m i z a t i o n s t u d y b r i n g f o r w a r ds y s t e mp r o b l e ma n dp o l i c ym e a s u r e sb e t w e e nt h e m ； a tl a s t ，b r i n gf o r w a r dt h e c o n f o r m i t yp l a n n i n gb e t w e e nc h e n g d ur a i l w a yh i n g e a n du r b a nt r a f f i c s y s t e m ，i n c l u d i n gn e wl i n e sc o n s t r u c t i o n ，l i n e st r a n s f o r m a t i o n ， n e t w o r k sc o h e s i o n ，h u b sc o n f i g u r a t i o n ，v e h i c l e ss t r u c t u r ea n ds c a l e ，p a s s e n g e ra n d g o o d st r a n s p o r t a t i o nt i s s u ep l a n n i n g ，t r a n s p o r t a t i o ns e r v i c ea n da u x i l i a r ys e r v i c e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 ii 页 p l a n n i n g ，c o m p r e h e n s i v et r a n s p o r t a t i o ns y s t e m si n t e g r a t i o na n de v a l u a t i o nt o p l a n n i n g k e yw o r d s ：u r b a nr a i l w a y , s y s t e mi n t e g r a t i o n ，m a t h e m a t i c sd e s c r i p t i o n ， p e r f o r m a n c ee v a l u a t i o n 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密彰使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：钗 日期：矽口莎干目棚f 游厶其朗 影午 ： 昆 名 签 三 唰老 导期 挣刚 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。 除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研 究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 理论突破 在理论上结合中国国情将国铁与城市传统快速轨道交通相结合，进行了一系列的创 新。比如重新对城市铁路的概念进行了详细的界定。同时在规划的理念上，结合多种学科 和最新的一些信息，全方位思维，进行了一定的发展。 实践研究 本项目是针对成都市大都市区铁路参与城市交通系统的整合规划，以这个实际背景为 依托，提出了一些创新性的观点与措施，有较强的现实意义，详细内容在以下报告中进行 具体介绍。 方法论的创新 本项目分析和研究借鉴了交通工程学、系统工程学、数学和综合交通规划等多学科研 究理论和方法，充分利用现代互联网络最新的资料和信息，突出了综合交通规划的整体性 和交叉性特色。 m 8 耳6 氐试 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 问题的提出 第1 章绪论 随着2 l 世纪“城市时代”的到来，全球5 0 以上的人口将聚居在城市，作 为城市时代核心的大城市已暴露出交通拥挤、人居环境恶化、都市无序蔓延和城 乡矛盾加剧等诸多病象。其中，交通运输问题更是城市发展中备受关注的难题之 o 许多国家和城市也逐渐意识到交通运输体系在推动上述城市化进程向我们所 期望的方向发展，抑制城市化进程所带来的负面影响过程中发挥着越来越重要的 作用，尤其又以轨道交通为甚。构筑一体化综合交通体系，是大城市交通战略的 核心内容，而整合是构筑一体化交通体系的关键，也是一体化交通体系规划的一 个重要原则。 随着经济发展和技术进步，特别是物流业的迅速兴起，包括铁路在内的各种 交通运输方式的结构、相互作用及制约关系发生了很大变动，铁路企业面临如何 同其它交通运输方式进行竞争、合作以谋求发展的新问题；另外，由于宏观经济 格局及企业外部关系、内部机制的变化，铁路企业必须调整其运作方式，从新的 角度以系统的观点和方法参与市场竞争。 1 2 研究背景和重要意义 就成都市而言，其城市规模在不断扩大，使得城市与周围和其有密切社会经 济联系的区域( 郊区、边缘组团、卫星城镇) 之间有更高的人流和物流的快速通 达要求。然而现成都市中心城周边共有7 个卫星城，它们承担中心城市的部分功 能，特别是疏解城市人口和工业中心集聚的作用并不明显，同时中心城对卫星城 的导向、示范、辐射作用也不强。目前，成都市非农业人口主要集中在中心城区， 五城区城镇化水平达8 3 2 9 ，而四市城镇化率仅为1 7 1 4 。从全市人口分布看， 成都城市人口高度集中在城区，呈中心区密度大，向周边地区逐渐降低的特点。 2 0 0 1 年，全市平均人口密度为9 9 5 人平方公里，市区人口密度达2 4 0 8 人平 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 方公里，而锦江、青羊、金牛、武侯、成华五区人口密度则在5 3 5 4 人平方公 里以上，四市( 都江堰市、崇州市、彭州市、邛崃市) 平均人口密度仅为5 2 0 人 平方公旱。这种人口高度集中于中心地区的状况，导致市中心居住生活职能过 高、环境恶化、交通拥挤等问题。这就对组成城市交通运输大系统的各种交通运 输方式产生了较为深远的影响，如何对各种交通运输方式在城市综合交通运输体 系中的功能进行定位分析，如何整合一个城市在市域范围内的各种交通运输方式 间的协调建设，对其社会、经济、人口和环境的可持续发展必然有着重要的影响。 这也就为铁路参与城市交通提供了契机，这既是成都市系统发展的需要，也对铁 路部门发挥自身优势、发展铁路运输和寻求新的利润增长点具有极强的紧迫性和 必要性。 1 3 研究工作内容与方法 1 3 1 研究范围与目标 当城市发展到一定程度时，在集聚效应和辐射效应的共同作用下，以特大城 市为中心的大都市区就会出现。建立以特大城市为核心、具有竞争力的大都市区， 正成为区域问经济竞争的主要方式。本项目研究在成都市大都市区内，铁路融入 城市交通运输大系统的整合规划问题，重点研究铁路线路、站场及铁路根纽的运 输活动，应该如何参与到大都市区的城市交通中来、介入到整个城市交通运输大 系统中去，将中心城区和各郊区、边缘组团、卫星城镇更为高效地联系在一起， 使它们更好更快地接受中心城区的辐射，在经济技术交流中得到益处，同样中心 城区也能够更好的优化其产业结构，调整其土地功能布局，促成整个成都市大都 市区的可持续发展；同时，铁路也可以进一步体现自身价值、创造新的经济增长 点。 该项目成果将为成都铁路枢纽的建设发展及作业组织提供决策支持，可以对 局管内大城市地区铁路运输的拓展产生有效的指导作用。 1 3 2 研究原则 城市交通规划是一个十分复杂的社会性极强的技术工程系统。在将铁路融 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 入城市交通体系之中，发挥其城市交通功能的过程中，就必须充分考虑城市交通 系统的综合效应，这就要求采用科学的综合的交通规划技术。综合交通规划技术 主要体现在四个方面：全面系统地掌握城市区域的社会、经济、人口、土地使用、 交通现状等信息；多方面、多层次的分析问题产生的原因；科学地预测城市交通 需求的增长速度与发展趋势；提出适应于交通需求发展的综合交通体系和相应的 策略和对策。故在研究过程中整合是关键，据此便可提出铁路参与城市交通的规 划方案。 1 3 3 研究内容 本项目研究的主要内容包括： 1 分析国内外铁路与城市交通整合的现状与发展趋势。 2 分析并预测成都铁路枢纽的现状与发展，及其与整个城市交通运输大系 统、各方式间的作用关系和作用结果，研究其参与城市交通的可行性和必要性。 3 在对铁路枢纽与城市交通各方式进行调研的基础上，研究这两部分之间 的协调方案及结合部的设计、整合和优化，提出国铁参与城市轨道交通的体制问 题与政策措施。 4 成都铁路枢纽与市域交通运输系统的整合规划，包括铁路新线建设、既 有线改造、网络衔接、枢纽配置、车辆结构与规模；客货运输组织规划：运输服 务及辅助服务规划；综合运输系统整合；以及对规划的评价。 5 提出实现铁路参与大都市区公共交通的客运组织方案、技术装备选型、 市场营销战略与配套政策建议。 1 3 4 研究方法与创新 本项目在研究方法上，既注重传统的研究方法的运用，又相对有选择借助现 代的计算工具和科学计量方法，运用系统论和拓扑学等理论方法，坚持马克思主 义的发展观、辨证观和唯物观，以科学的态度和严谨的工作作风自始自终贯彻本 项目的研究工作。其主要的研究方法有： ( 1 ) 定性分析与定量分析相结合 定性分析是定量分析的基础，定量分析是定性分析的深化，二者相辅相成， 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 只有综合运用二者所得出的结论才更具有科学性和说服力。 ( 2 ) 宏观分析和微观分析相结合 本研究在综合国内外铁路参与城市交通的宏观背景基础上，根据我国国情， 对成都市大都市区微观范围内铁路参与城市交通系统进行整合规划，既具体而 微，又力求全面统筹，进行综合和整体性的分析和概括。 ( 3 ) 动态分析与静态分析相结合 在空间整合过程中，铁路融入城市交通体系的发展都是一个动态过程，必须 采用动态分析方法才能更好把握其发展的动态变化过程及其特点。同时，在其整 合的每个阶段也有相对静止的瞬间，从静态的角度作深入分析，可以弥补动态分 析的不足，深化动态分析的结果。 ( 4 ) 实地调查与资料分析相结合 理论源于实践，又高于实践，任何理论的归纳分析都必须以实践为基础。本 研究为此进行了一定的实地调查，并积累了许多有价值的资料，为本项目的展开 奠定了坚实的基础，很大程度上提高了研究成果的可靠性、科学性和准确性。 ( 5 ) 多学科研究方法的综合运用 本研究借助综合交通规划、交通工程学、系统工程学、拓扑学、数学和计算 机科学等多学科的研究成果和工具来进行整合分析，使项目成果的可操作性和理 论性更强。 本项目在研究过程中，力求在理论和实践上有所突破和创新，重点在以下几 方面： ( 1 ) 理论突破 在理论上结合中国国情将国铁与城市传统快速轨道交通相结合，进行了一系 列的创新。比如重新对城市铁路的概念进行了详细的界定。同时在规划的理念上， 结合多种学科和最新的一些信息，全方位思维，进行了定的发展。 ( 2 ) 实践研究 本项目是针对成都市大都市区铁路参与城市交通系统的整合规划，以这个实 际背景为依托，提出了一些创新性的观点与措施，有较强的现实意义，详细内容 在以下报告中进行具体介绍。 ( 3 ) 方法论的创新 本项目分析和研究借鉴了交通工程学、系统工程学、数学和综合交通规划等 多学科研究理论和方法，充分利用现代互联网络最新的资料和信息，突出了综合 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 交通规划的整体性和交叉性特色。 1 4 重要概念的界定 1 4 1 大都市区 大都市区是由中心城区及其有密切社会经济联系的郊区共同组成的城乡一 体化区域。这一界定源于美国的大都市区概念，现已由最初单纯的地理统计概念 发展成为衡量一个国家城市化发展水平的标志。 关于大都市区概念的界定有很多种，但根据国内外大都市区的发展以及众多 学者的理论研究，可以认为大都市区的概念主要体现以下几个方面的内容：大 都市区是城市发展到一定阶段的产物，是城市发展过程当中的一个阶段；大都 市区的形成是在城市扩散作用强于集聚作用并占主导地位时，城市各要素及城市 职能从城市中心区向外围迁移和扩散的结果；大都市区是由中心市区、边缘区、 外围地区共同组成的并以中心城区为核心的一个新的城市功能地域；大都市区 的中心市区与边缘区、外围地区在社会经济以及资源共享方面具有紧密的联系； 大都市区的中心城区应具有一定的人口规模和经济规模，以便能够对周边地区 的社会经济起到辐射和带动作用：与非大都市区相比，大都市区捐j 有相对健全 的生产与服务体系，有规模化的都市型产业，教育、科研开发机构以及产业化基 地，并具有一定的融资能力。 我国大城市行政区分为城区、郊区、市辖市和市辖县。依据行政区划界限确 定大都市区区界是最简便的方法。本研究即是以行政区确定大都市区范围，主要 研究中心城区和郊区共同组成的城乡一体化区域，而不过多的停留在大都市区范 围的争议和界定上。 1 4 2 城市轨道交通 城市轨道交通是一种依托轨道运行，主要借助电力驱动，以列车编组方式在 城市区域快速行驶的交通工具，是一种现代化的城市公共客运系统。传统的城市 轨道交通指的是服务范围以中心城区为主的轨道交通，它包括地铁、轻轨、有轨 电车以及独轨交通等类型。随着技术的不断进步，城市规模的进一步扩大，它又 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 出现了新的形式，包括磁悬浮列车以及城市铁路。由于其它轨道交通方式已为大 家所熟悉，现只对城市铁路作一简单的阐述，关于城市铁路的概念在后面还将会 进行详细的界定。 城市铁路建在城市内部或内外结合部，服务对象以城市公共交通客流，即短 途、通勤旅客为主，在初期是作为干线铁路的延伸部分，但主要是承担大都市区 内部运输任务，它包括市郊铁路与城市快速铁路等方式。而城市快速铁路又通常 是指运营在城市中心，包括近郊城市化地区的轨道交通系统，其线路采用电气化， 运行速度在4 0 - - - 5 0 k m h ，与地面交通大多采用立体交叉。当f i 市郊铁路仍是城 市铁路的主要形式。 就运能而言，可把城市轨道交通系统大致划分为三个层次：一是大容量的轨 道交通方式，主要是地铁与城市铁路，适合于市中心区和市郊有大密度客流的地 区与方向；二是中等容量的轨道交通方式，主要是指轻轨交通，适合于市郊间、 市区次中心之间，甚至市区( 主要是中、小城市) 等有相当客流量的方向或地区； 三是低容量的轨道交通方式，主要是指传统的有轨电车和单轨系统等，适应于较 小运量的地区或方向。上述三个层次与常规公交汽、电车互相有机配合，可高效、 快速地完成城市人口的出行需求。 1 4 3 整合 整合( i n t e g r a t i o n ) 在物理学上指的是通过各种相互作用而彼此影响的因 数，把两个或两个以上的体系或运动形式联合起来形成一个有机整体的现象。在 系统工程学上，整合可看成是把两个或两个以上具有一定功能能够独立存在的要 素，通过某些内在机理，使这些要素形成一个互相关联、互相制约、互相作用的 具有某种整体功能的综合体。 关于整合的概念还有很多种，但根据国内外众多学者的理论研究，可以认定 整合主要体现了以下几个方面的内容： ( 1 ) 整合至少需要两个要素； ( 2 ) 整合的各要素独立存在，具有特定的功能； ( 3 ) 整和的各要素之间存在着有机的联系和相互作用的机制，使得整合后 的综合体形成一定的结构； ( 4 ) 整合的目的是为了使整合后的综合体能够产生一种各要素独立作用 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 时无法达到的功效。 整合具体落实到本项目的研究中，指的是在规划铁路参与成都市大都市区城 市交通的过程中，考虑其与城市其它交通方式的协调配合，同时密切注意与外部 发展环境的紧密关联，以使这些不同的交通方式共同构成一个相互联系、相互作 用的具有一定结构的一体化综合交通体系，以充分发挥城市交通的整体效益，保 证整个交通大系统整体优化，并在此基础上使得铁路在融入城市交通体系后能够 尽可能的为自己带来长远的、持续的效益，推动自身的发展。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章国内外铁路与城市交通整合的现状与发展趋 势 2 1 国内铁路参与城市交通运输的现状 随着2 1 世纪“城市时代”的到来，全球5 0 以上的人口将聚居在城市，作 为城市时代核心的大城市已暴露出交通拥挤、人居环境恶化、都市无序蔓延和城 乡矛盾加剧等诸多病象。其中，交通运输问题更是城市发展中备受关注的难题之 一o 改革开放以来，我国城市化进程也空前加速，城市数量和规模增长迅速。1 9 4 9 年全国设立城市1 3 5 个，城市化水平为0 6 ；1 9 9 9 年全国设市激增为6 6 8 个， 城市化水平提高为3 0 9 ，进入加速城市化时期。城市迅速发展带来城市和区域 经济繁荣的同时，也带来一个全球性现象城市空f b j 蔓延。根据我国省会及京 九线以东城市扩展动态遥感研究表明：全国8 6 个城市自1 9 9 1 1 9 9 7 年城市面积 扩展2 6 6 8 平方公里，其中扩展占用耕地1 8 6 7 6 平方公里。推算全国城镇扩展占 用耕地5 7 3 6 2 平方公里，城市扩展系数为2 0 ，其发展规模和速度远远超过了 以往政府职能部门的城市规划和预测。与此同时，我国城市的空间形态也逐渐出 现了大城市从向心集聚向离心分散发展的这样一个转折时期，即郊区化过程。城 市区域在总体上呈现急剧扩张的同时，城市的工业、人口和行政管理机构先后在 城市中，呈由内向外的离心转移，形成了一个个大都市区。 许多国家和城市也逐渐意识到交通运输体系在推动上述城市化进程向我们 所期望的方向发展，抑制城市化进程所带来的负面影响过程中发挥着越来越重要 的作用，尤其又以轨道交通为甚。 在我国，已确立了大城市“建立以城市轨道交通为骨干，以公交为主体的综 合运输体系”的交通发展战略。而铁路运输本身属于轨道交通，早于上个世纪九 十年代中期，专家们就已经开始探讨铁路及铁路枢纽在城市交通中如何发挥作用 的问题，北京、上海、广州等特大城市也相继不同程度地进行了一些相应的实践。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 ( 1 ) 北京市现状 北京市前几年就着手全面规划包括铁路市郊客运在内的城市铁路网络，并且 利用国铁走廊和收购望和货运支线( 望京至和平罩) 建设了我国第一条城市铁路。 2 0 0 3 年1 月，这条号称我国最长城市铁路的北京城铁全线开通。北京城市铁路 是北京市快速轨道交通线网规划中的第1 3 号线，也是北京市第一条以地面线路 和高架线路为主的快速轨道交通线路，全长4 0 8 5 k m ，其中地面线路2 5 1 0 k m ， 高架线路1 1 2 8 k m ，地下线路3 4 7 k m 。全线共设西直门、大钟寺、知春路、五道 口、上地、西二旗、龙泽、回龙观、薤营、立水桥、北苑、望京、芍药居、光熙 门、柳芳、东直门等1 6 座车站，其中东直门站为地下车站，其余为地面车站和 高架车站。西直门站和东直门站有信道与北京己建成开通运营的地铁2 号线贯 通。西直门站至霍营站的2 0 6 2 k m 线路已于2 0 0 2 年9 月2 8 同开通试运营。这条 城市铁路不仅为北部边缘组团( 回龙观及北苑) 的开发建设提供了强有力的支持， 激活了市郊房地产市场，而且还为首都机场快速轨道专线的建设创造了极好的条 件。 ( 2 ) 广州、珠江三角洲经济区现状 广州市也于几年前与铁路部门合作，着手天河至云埔工业区和黄埔经济开发 区的城市铁路的筹建工作。为了充分发挥这条城市铁路的效益，城市规划部门还 对沿线地区的公共汽车、地铁与轻轨线网的调整作了通盘考虑，形成多方式接驳 联运网络系统。 珠江三角洲经济区是广东省也是全国经济最发达和最活跃的地区之一，珠江 三角洲经济区城市群是我国四大城市群之一，城际快速轨道交通线网规划的实施 不但将对珠江三角洲经济区的经济发展产生重大和深远的影响，而且也将对广东 省乃至全国的交通建设和发展起到示范作用。鉴于此，广东省有关部门已经编制 了以广州、深圳和珠海为枢纽的城际铁路客运网总体规划，可以预见城市铁路将 在珠江三角洲的发展中大展拳脚。 ( 3 ) 上海大都市区现状 上海市则利用闲置的沪杭铁路内环线和淞沪支线进行改建，建成了市区内一 条快速轨道交通客运线( 明珠线) 。上海明珠线是我国第1 条高架城市客运轨道 交通线。一期工程南起徐汇区漕河径，北至宝山区江湾镇，全长2 5 k m ，其中有 1 8 k m 是利用了淞沪铁路、沪杭铁路内环线的线位走向。这样，既可以提高城市 空f 日j 的利用率，促进城市土地的合理使用，又可使既有市郊铁路进一步发挥作用， 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 为城市客运服务，同时，还可盘活铁路的固定资产，使铁路跻身于城市旅客运输 领域。其远期同总客流量可达1 5 0 万人次，是一条运量大、速度快、时间准、乘 坐舒适的新型轨道交通线。该线对于缓解沿线交通堵塞，将发挥积极的作用。2 0 0 4 年，上海修建的明珠线二期工程业已竣工。另外，上海市还重新全面调整了城市 快速轨道交通线网的总体规划，把郊区的城市铁路( 即地区快线) 与市区的地铁、 轻轨线网作为一个整体网络统筹布局，同时还引入新型快速轨道交通运输方式 ( 通往浦东机场的磁悬浮列车) ，并考虑了未来跨越杭州湾向杭州方向延伸的计 划。 ( 4 ) 其它城市情况 厦f - j 厦门市将利用既有鹰厦线杏林一厦门及和平码头支线铁路作为厦门市 城市轨道交通的主要通道。福厦线引入厦门地区、进岛铁路增建第二线后能力将 出现富裕，厦门市也已考虑利用进岛铁路开行市郊列车和城市轨道交通，以盘活 铁路固定资产，培育铁路旅客运输市场新的增长点。 天津：将利用天津市现有铁路设施建设城市铁路及开通市郊列车，目前有国 铁参与的津滨轻轨也己开始试运营。 苏州：苏州轨道交通网规划总长5 4 0 公里，包括有2 条市区轻轨线，3 条城 市铁路线。 兰州：兰州市也已开始规划在市内修建铁路运输系统，利用铁路运输参与城 市交通。 福厦经济带：福厦经济带地方政府和铁路部门已达成一致，将利用福厦线开 行城际列车，其社会效益和经济效益均良好。同时，还可根据运量增长实现公交 化开行，以进一步开拓市场，提高铁路客运市场的竞争力。 南京：南京已确定新的轨道交通线网规划，包括四条轻轨线，其中老宁芜铁 路将改造为城市轻轨参与城市交通运输，国铁已经以多种方式参与到了城市交通 运输体系之中。 乌鲁木齐：乌鲁木齐市规划局已初步拟定了以火车北站至西站铁路迂回线修 建城市轻轨的定线方案，建设城市轻轨工程已是“箭在弦上”。 从以上情况可以看出，铁路参与城市交通已经开始作为一项重要内容，并纳 入了我国部分特大城市的大都市区综合交通体系规划的研究范围，开始在实践中 做出了一些富有成效的探索和尝试。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 2 2 国外铁路参与城市交通运输的现状 在国外，铁路运输对于发挥现代化大城市的综合功能至关重要，其中，城市 铁路更是特别发达。世界大城市的市郊运输都是以铁路为主，一般都建有铁路专 线，或高峰期间划归市郊通勤列车专用。其所承担的运量在铁路总客运量中占有 相当大的比重，如俄罗斯占9 0 左右，日本占7 0 ，法国占6 5 等。以下分别是 世界著名大都市区的铁路参与市域范围内交通运输的四个范例。 ( 1 ) 东京模式 日本是利用电动车组运送市区和郊区乘客的发达国家之一。尤其是日本3 大 城市聚集圈内的客运更是离不开城市铁路。这3 大城市聚集区是：东京聚集区， 人口30 0 0 万；大阪聚集区( 包括京都、神户) ，人口15 0 0 万；名古屋聚集区， 人口l0 0 0 万。日本的东京拥有1 9 条铁路、1 3 条城市快速铁路，全长1 7 1 0k m ， 再加上2 3 0k m 的地铁，构成发达的快速交通网络，承担进出市中心区交通量的 9 0 。在东京市的轨道运输系统中，除城市铁路和地铁外，还有一条独轨铁路， 但因其建设费用高和经济效益差，发展缓慢。8 0 年代中期开始，东京区的城市 交通紧张，客流高峰时，城市铁路和地铁超员严重，为此，曾投资扩大城市铁路 建设。主要措施是修建双线和双复线、实现快慢车分道、增加新车辆、增大列车 编组等。日本政府在2 0 0 0 年前，又再次修建了2 9 条铁路线，共5 3 2k m ，其中 地铁线1 3 条，2 9 6k m 。 东京地区的客运量相当大，在东京大都市圈或东京5 0k m 半径范围内，各种 运输方式在城市客运交通中所占的百分比如表2 1 所示。从表中的数据中可以看 出：首先，在东京的城市客运交通中，采用的是全新的客运交通模式，即以大运 量的轨道交通为主( 占城市客运交通量的5 8 9 ) ，以公共汽车为辅。其次，东京 的公共交通在整个城市客运交通中所占的比重大( 占城市客运交通的7 0 6 ) ，而 公共交通中又以轨道交通所占的比重高( 占公共交通的8 3 ) 。东京大都市圈公 共交通所占比重之高、城市铁路所占比重之高，在世界各国大城市中是少有的。 这是与东京大都市圈的高人口密度相适应的正确选择，很值得我国的研究和思 考。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 表2 - 1 东京各种交通运输方式在城市客运交通中所占的比重( ) 城市铁路地下铁道公共汽车出租汽车私人汽车 4 6 21 2 71 1 74 82 4 6 东京轨道交通体系的另一大突出优点就是运量大。被称为东京都“大动脉 的山手线，充分体现了轨道交通的这一优越性。山手线的名称起源于东京所处的 地理位置。东京地处奥多摩山地与东京湾之间的高岗地带，在r 语中称高岗地带 的住宅区为“山手”。山手线为环行线，一周全长3 4 5k m ，沿途设有2 9 个车站 ( 大致每隔2 2 k m 设有一个车站) ，经过银座、新宿、池袋、涩谷等几乎所有东京 的繁华地区。山手线如同一个大环将东京市区的l o 条地铁线、1 8 条有轨电车线 和纵贯日本的新干线铁路连接在一起，平均每天运客3 9 7 3 万人次。 作为城市铁路的山手线，其实现大客运量的措施是：首先，表现在列车编组 上，每列车有车辆1 0 节左右，每节车座位定员1 4 0 人，如果加上站席( 高峰时座 椅可折迭) ，一列车可运载3 0 0 0 人以上，其次，行车频度高，不到3 分钟即发出 一趟车( 在上下班高峰时每隔2 分钟就发出一次车，单向每小时客流量可达9 万 人次) ：此外行车速度高，线路为全立交、高架，列车不受红绿灯和交通堵塞的影 响。 前些年同本国营铁路连年亏损，而唯独属于国营铁路系统的山手线总是盈 利。日本全国进出人次最多的车站中前四名均在山手线上。其中名列第一的是新 宿车站，平均每天有6 2 8 万人次进出。东京的地面铁路除山手线外，还有另一 条联结东京郊区和附近各县的外环铁路一武藏野线。这些城市铁路一般与地铁相 交汇，构成了一个密度很大的、地面上下相结合的城市快速轨道交通网。 ( 2 ) 巴黎模式 在特大城市中，法国巴黎是利用铁路参与城市交通成功的城市之一。 巴黎市区、近郊、远郊的人口共约1 1 0 0 万，面积为1 20 0 0k m 2 。同其它大 城市一样，在市区周围形成无数个居民点，较大的卫星城镇就有7 座。巴黎市区 的公共交通运输系统主要由地铁、公共汽车和城市铁路组成。部分地铁线和公共 汽车线延长至近郊。巴黎铁路枢纽属于辐射一环行枢纽，有1 6 条辐射线，其中 1 1 条为干线。枢纽的汇合线是由两条环线连接起来的，市郊铁路网的长度为 9 3 2 k m ，网上共有车站3 2 7 个。在巴黎市内有七个终点站，分布在离市中心卢浮 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 宫3 k m 半径范围内，呈放射状分别连接各个不同的方向。城市铁路由于在市中心 都是终点站，不利于市中心与郊区，以及郊区与郊区之间的直达联系，于是又修 建了穿过市中心连接郊区的轴线，这样，城市铁路可以从远郊穿过市中心通往相 反方向的远郊。这种铁路的干线共有4 条，形成了以市中心向外“辐射”的8 条 径向线，承担着远、近郊和市区的运输任务。 巴黎城市铁路的4 条干线营业里程分别为：a 线1 1 2k m ( 其中2 8 k m 在地下) ， 设4 5 个车站；b 线8 0 k m ( 其中1 1k m 在地下) ，设车站4 7 个；c 线1 5 9k m ，7 3 个车站；d 线1 3 3k m ，4 3 个车站。城市铁路每天运送的乘客数达2 2 0 万人，其 中a 线最为繁忙，每小时运送5 6 万人，列车密度为3 0 对h ，年客运量达2 4 亿人次。巴黎城市铁路的电动车组可以从市中心到达3 0k m 以远的郊区，个别线 路的终点站离市中心在5 0 k i n 以上。 巴黎市的交通格局是：在市中心由地铁、公共汽车、城市铁路组成交通网络； 郊区有地铁和公共汽车延长线，还有少量有轨电车线路，主要由铁路运送大批乘 客。郊区到市区的乘客主要乘电动车组。 从巴黎市城市运输的经营成分来看，私人经营的运输服务占1 9 ；公共运输 占8 1 ，在公共运输中城市铁路又占到4 1 。不难算出，市郊铁路的客运量在整 个巴黎城市运输中占了3 2 的比重。 巴黎城市铁路客运量每年以5 - 6 的速度增长。现j 下在建设第5 条线路( e 线) ，以满足乘客的需要。为了更有效地利用铁路客车，逐渐将单层车换成双层 车，后者座席可增多4 0 _ 5 0 9 6 。例如4 辆编组的列车，单层结构载客量( 包括站 员) 为8 1 0 人，而双层客车可载客10 2 1 人。 ( 3 ) 伦敦模式 英国首都伦敦是世界上最大的城市之一。9 0 年代初城市人口分布情况：市 区( 大伦敦) 6 5 0 万( 内区2 5 0 万、外区4 0 0 万) ，郊区5 5 0 万，距市中心5 0k m 的 东南区( 卫星城镇) 5 0 0 万。全市交通系统服务范围内的人口达l7 0 0 力以上。每 个工作同利用各种交通工具出行人次( 包括步行者) 列于表2 - 2 中( 其中包括利用 2 种以上交通工具和步行2 0 0m 以上后再上车者) 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 表2 - 2 伦敦市区和郊区居民一天的流动量( 1 9 9 1 年统计) 流动人次平均里程平均速度 其中上班族其中在“高 交通方式所占比例峰”时间所 ( 百万) ( j 锄)( k m h1 ) ( ) 占比例( ) 铁路东南线 1 72 8 o 5 56 57 0 地铁 2 48 0 5 05 06 0 公共汽乍 3 73 51 9 3 03 7 伦敦主铁路 0 0 34 63 0 3 05 6 汽车和摩托午 1 0 31 3 03 03 84 4 出租乍 0 25 02 22 82 5 步行 4 0 1 1 51 43 5 ( 2 0 0 k i n 以上) 自行车 0 3 33 01 84 5 3 5 水路 0 0 0 7 1 0 o 1 82 02 5 ( 土要在夏季) 由表2 - 2 可见，在公共交通工具中，城市铁路的运距最长，其次是地铁，公 共汽车最短。私人汽车和摩托车对于缓解“高峰”时间的运输紧张状况也起到了 一定作用。根据1 9 9 1 年统计，市区各种交通工具在早晨7 点一1 0 点“高峰”时 间输送客流情况如下：乘城市铁路车辆4 2 5 万人，由城市铁路换乘地铁1 6 8 万 人，乘地铁3 4 6 万人，乘公共汽车7 4 力人，乘小公共汽车2 万人，利用私人 汽车1 5 6 万人，骑摩托车和骑自行车1 9 力人，地铁运量占3 3 ，城市铁路运 量占4 0 。伦敦郊区居民上班时，先利用市郊铁路，然后换乘地铁奔赴工作岗位 最为普遍。住在市中心的人们利用地铁上班也较多。这种情况也与其它国家的大 城市( 如巴黎、莫斯科、东京等) 类似。 伦敦市的城市铁路在城市交通中，特别是在高峰时间起到非常重要的作用。 卫星城镇的上班族，乘坐快运列车，很快就可到达目的地。高峰时间的铁路客流 量占铁路总客流量的4 0 。从8 0 年代未铁路乘客开始增多，但发展城市铁路问 题在此之前被忽略了，现在开始改进信、集、闭装置、延长站台等，以提高运输 能力。存在的问题是地铁站台长度小于铁路站台，给地铁与铁路之间换乘带来麻 烦。因此计划建设3 条穿过伦敦中心的径向铁路线( 包括地铁线) ，需花费4 0 亿 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 英镑。其中一条为东西线，可运行地铁和通过来自南北线上的列车。另一条为经 过泰晤士河的南北线，这条线利用市中心的旧线，已经在2 0 0 0 年建成，并使列 车每小时通过2 4 列。第3 条为普通的地铁线。 伦敦码头地区也在发展城市铁路运输，已于1 9 8 7 年建成通往中心区的1 2k m 铁路线。不久前又向东开通了铁路运输，为1 0 万人提供了就业机会。这条线路 总长为2 2k m ，年运输能力为7 5 0 0 万人次。 ( 4 ) 莫斯科模式 莫斯科的城市交通系统，不但担负本市居民的交通运输任务，而且还被莫斯 科州的部分居民利用。因此，铁路参与城市交通也起到了相当重要的作用。在莫 斯科，城市铁路向来是比较繁忙的。 莫斯科市面积8 7 8 7 平方千米，人口约9 0 0 万，莫斯科州位于莫斯科市周围， 人口为1 5 7 0 万。在靠近莫斯科市建立了8 0 多