基于互联互通的都市圈轨道交通规划建设研究

基于互联互通的都市圈轨道交通规划建设研究

0网络联通:网络建设中的应用探究随着经济全球化的发展和城市化进程的加快，城市圈已成为空间的越来越重要的形式。轨道交通，尤其是市域(郊)铁路系统，作为一种区域性的快速、大容量交通工具，在促进区域一体化发展和现代化都市圈培育过程中，具有至关重要的作用。有别于中心城区地铁“一路一线”的独立运营模式，市域(郊)铁路具备跨线互通运行，甚至接入国铁系统的条件。合理组织运行线路，提高网络联通水平，已经成为都市圈轨道交通网络构建的核心问题。本文以东京都市圈为例，通过深入研究其多层次轨道系统互联互通的发展实践，为我国都市圈轨道交通互联互通发展提供一定的参考。1国外都市圈空间结构圈层组织是都市圈的典型空间组织模式，从东京、纽约、巴黎和伦敦等世界典型都市圈的空间结构来看，一般包括中心区、近郊区、远郊区以及周边城市4个圈层。不同圈层城市功能和交通需求特征均有所不同，需要提供差异化的轨道交通服务，具体如下(1)地铁分线运营模式高度密集的城市化地区，需要大运量、高频率、高可靠性的公共交通服务，主要依靠地铁提供服务，采用分线运营模式，乘客需要通过换乘其他线路到达目的地。(2)客流依赖中心城，客流主要通过中心城地铁向外延伸，市域快速轨道交通多为中心城周边的新市镇，以居住功能为主，就业依赖于中心城，客流向心性、潮汐特征显著，主要通过中心城地铁向外延伸或市域快速轨道交通提供服务。(3)城市之间联系紧密，通勤客流仍占据主要部分适宜布局新城，可形成相对完善的城市功能，与中心城之间联系仍然紧密，通勤客流仍占据主要部分。由于距离市中心较远，客流强度不高，但需要设置快速轨道交通满足出行时效性要求，一般多以市域铁路为主。(4)客流不占主要影响主要是周边综合性功能较强的邻近城市，与其他圈层之间的客流需求特征以商务、探亲等中长距离客流为主，通勤客流不占主导部分，对出行的时效性和舒适性要求更高，一般多以城际铁路为主。总体来看，在都市圈空间范畴内，至少需要2类轨道交通服务，一类是服务区域范围内长距离交通出行，主要是以铁路系统为主，可以进一步细分为中短途城际铁路系统和市域铁路系统；另一类是服务中心区及周边地区的高频率交通出行，主要是以地铁系统为主。2不同线路之间的列车跨境运转都市圈轨道交通互联互通运营主要表现为不同线路之间的列车可以跨线直通运转，主要存在2个方面的意义。对运营单位而言，不同线路之间的列车跨线运转可以有效提高网络化运营效率，实现各类检修、停车等网络资源共享；对乘客而言，可以减少线路之间的换乘，提高出行的直达性，改善出行体验。实现轨道交通互联互通运营需要具备一定条件，其中，基础设施一体化是轨道交通互联互通的前提，包括线路、车辆、信号、供电等各类设施相互兼容2.1铁路系统制式兼容必要性分析是都市圈多模式轨道交通互联互通运营需要面临的首要问题。除中心城区的地铁线路外，服务外围区域的城际铁路系统和市域铁路系统制式兼容，通道运能存在一定富余，技术上均具备互联互通运营条件，但并非都具有必要性。若毫无节制的为实现互联互通而互联互通，一方面会导致工程的过度投资，另一方面，还会大大增加运营的复杂度，对运营方和乘客出行都带来负担。因此，在开展都市圈轨道交通互联互通研究中，首先需要根据空间组织需要和实际客流需求，研究不同通道之间跨线运转的必要性，合理确定互联互通发展目标。2.2直通运行，实现直通运行跨线运转实现方式主要是指对于确定需要跨线运行的线路，通过采用一定物理手段，实现线路之间的直通运行。从国内外发展实践来看，通常包括首末站对接、中间站首末站对接以及联络线对接3种方式(1)线路与地铁线路对接模式2条线路的首末站直接对接，通过接入同一车站，实现贯通运营，该模式在东京应用较广，山手线外围的地铁线路与相对应的核心区地铁线路之间，多采用该种对接模式。(2)主线路组织模式1条线路的中间站同时引入另外1条线路，并作为另外1条线路的终点站，与普通线路的主支线组织模式较为类似，适用于同一通道内的不同线路之间跨线运转。(3)连接新的连接线2条线路主通道之间无法进行直接贯通，采用类似高速公路立交匝道的形式，通过增设联络线进行立体疏解，实现通道之间的物理连通。3通过东京市长网络与东京市长网络的连接实践3.1信运业的运营线路东京都市圈是指一都三县地区，涵盖东京都、琦玉县、神奈川县、千叶县和茨城线南部，面积约1.34万km东京都市圈轨道交通系统总体上可以划分为4类，分别为JR线路、私铁、地铁和其他轨道JR线路：由旧日本国铁1987年民营化产生的JR集团及其子公司运营，东京都市圈范围内主要是JR东日本公司，运营线路分为新干线和普通线路2类。新干线提供中长距离高速城际运输；普通线路提供中短距离城际和通勤通学运输。私铁线路：JR线路的重要补充，以放射线路为主，承担JR普通线路未覆盖区域与东京区部之间的旅客运输。地铁线路：主要是东京的地铁系统和横滨的地铁系统，服务城市中心内部旅客运输。其他轨道：除JR、私铁、地铁之外的其他公营轨道，例如千叶单轨、临海新交通线等。3.2网络连接功能3.2.1线路运营模式JR普通线路主要服务都市圈内的中短距离出行和通勤交通。由于线路建设较早，以地面敷设方式为主，车站多有配线，可相对容易组织快慢线运营和跨线互通运营。JR系统内部线路之间跨线互通运行以核心放射通道为基础，采用支线运营模式，通过将末端多条线路组织进入主通道，实现与中心城之间的快速联系。核心放射通道相互独立运行，主要通过切向线路(南武线、武藏野线)换乘进行联系JR普通线路多在山手线线外围布局，通过山手线上主要换乘枢纽，如东京站、新宿站、池袋站以及上野站等，与区部地铁网络进行联系。极少数运行线路跨系统直通运行，在目前JR东日本公司开行的近30条运营线路中，仅有4条线路在通过一定技术改造后，可与新建地铁或私铁线路直通运转(1)中央线(缓行线)与地铁东西线直通运行。(2)总武线(缓行线)与地铁东西直通运行。(3)常磐线(缓行线)与地铁千代田线直通运行。(4)京线与临海线直通运行。3.2.2灵活组织运营交路东京私铁系统是JR线路的重要补充，以放射通道为主，在二战以前基本建成。私铁系统多以一条主线和若干条支线构成，可灵活组织运营交路。由于战前私铁不允许进入山手线，需要在山手线换乘其他交通方式进入核心区，从而产生了大量的换乘客流。为了消除日益增长的节点换乘客流，东京在1956年8月发布《城市交通审议会第1号法案》，明确地铁建设计划以及郊外铁路与地铁线路直通运行的方针3.2.3地铁线路运行模式东京地铁线路主要集中在区部范围内，以地下敷设方式为主，考虑到线路本身运营的密度要求以及跨线运行的建设成本，区部地铁车站基本不设置越行站，同时，地铁线路除了与郊区放射轨道直通运转外，不同地铁线路之间以换乘模式为主，无跨线运行(见图4)。3.3启蒙和思考3.3.1东京“私铁–地铁”体系运行的经验借鉴东京都市圈发展经验丰富，通过深入分析其轨道交通网络互联互通的形成过程，可知每种模式都有其特定的形成背景和实施条件，在借鉴相关经验时需要慎重对待。东京最具特色的“私铁–地铁”直通运行本质上是早期地铁、私铁二元化建设和管理下的产物。对于当前我国超大、特大城市中心城区轨道交通规划建设而言，由于发展阶段、建设方式和外部条件均有很大的不同，并不适用这两种互联互通模式。3.3.2互联互通的不足东京都市圈轨道交通运行组织模式表明，轨道交通互联互通并不像道路系统的无限联通，而是在充分保障核心通道运营效率下的有限联通。首先，互联互通以在外围同一区域的轨道交通网络为主，服务不同地区的核心轨道之间几乎无联通运行；其次，互联互通会极大提高运营的复杂度，并降低系统可靠度，对运营协同要求高，即便对于东京而言，JR线路与私铁之间也很少跨系统互联互通。因此，各大都市圈在开展互联互通研究时，要充分考虑后期运营协同的难度和复杂度，合理制定互联互通发展目标和原则，避免为联通而联通。3.3.3运营管理模式多元化都市圈多层次轨道交通互联互通运行除了需要做好顶层线网规划设计和基础设施(线路、车辆、供电、信号等)保障外，还要充分考虑到当前我国各类轨道交通运营管理的差异化要求，包括安检模式、检票模式、票价票制等，创新具有操作性的一体化运输具体方案，实现真正意义的国铁干线、市域(郊)铁路以及城市地铁等多层次轨道交通融合发展。4