城市轨道交通线网资源共享规划

　　

摘 要 结合广州市城市轨道交通线网建设规划的经验，提出在城市轨道交通线网建设规划与具体线路工程可行性研究之间增加线网资源共享规划研究阶段的观点，并对开展线网资源共享规划的必要性和主要研究内容进行了阐述。

关键词 城市轨道交通 线网建设规划 资源共享


我国城市轨道交通经历了“以战备为主，兼顾交通”、“交通疏解型”和“规划引导型”开展线路规划和建设三个发展阶段，在不同发展阶段修建的城市轨道交通线路都带有明显的历史特点，不同程度地推动了城市交通与经济的发展。随着我国城市轨道交通建设的迅速发展，为了加强对城市轨道交通建设项目的前期管理，促进我国轨道交通建设健康持续的发展。国务院于2003年颁布了《关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知规定》，要求拟建设城市轨道交通项目的城市在编制城市总体规划及城市交通发展规划的基础上，根据城市发展要求和财力情况，组织制订城市轨道交通建设规划，明确远期目标和近期建设任务，以及相应的资金筹措方案。为此，如何编制轨道交通建设规划，如何在建设规划的指导下开展各条线路的可行性研究工作，如何在各条线路的可行性研究中保持线网规划的协调性、统一性，确保资源共享、信息互通，极大程度地降低工程造价和运行费用，已成为各城市研究的重要课题。
一、我国城市轨道交通规划的发展形势
自北京地铁一号线于1965年7月1日动工至今，现已有北京、上海、天津、广州、长春、武汉、大连等城市的城市轨道交通投入了运营，总运营线路达到了300公里以上；在建轨道交通工程有10个城市，15条线路近360公里；申请待批项目19项，建设里程约400公里；另有十多个城市正在积极开始城市轨道交通建设的前期准备工作。据不完全统计，估计在2010年前全国开通运行的城市轨道交通线路将达到1200公里以上，今后平均每年建成的线路将约180公里，我国城市轨道交通出现了快速发展的新形势。
在城市轨道交通线路建设里程不断延伸的同时，在系统选择上也呈现出了按线路功能需要的多层次、多样化、多制式的新局面。从初期满足大型城市中心区交通需求的大运量地铁系统，发展到了满足大中型城市与大型城市郊区交通需求的中运量地铁或轻轨系统，目前又将发展到满足中型城市与连接郊区交通需求的低运量轻轨或有轨电车系统。在车辆型式上，体现为大运量的A型地铁或B型地铁车辆系统，中运量的L（直线电机）型车辆系统，低运量的C型轻轨或有轨电车辆系统。
实践证明，哪里有城市轨道交通线路，哪里城市经济发展就较快。轨道交通线路的开通运营，大大缓解了广州市交通状况，加快了城市发展的步伐，在城市交通中充当了重要的角色。方便、安全、快捷、舒适的城市轨道交通系统已成为城市交通发展中不可缺少的考虑因素。由于按以往单条线路分别进行规划设计，将会存在造成投资较大、运营成本较高的问题，为此，各城市在开展轨道交通规划的同时，以保持线网先进性，线网资源共享，降低建设投资，减少运营成本为主题的研究也在不同程度地开展中。

二、广州市轨道交通线网建设规划
广州地铁于上世纪六十年代以修建防空洞的背景开始筹划，直到1988年12月才完成了“十”字形态网络规划，规划了线路两条，总长为35公里。在1996年5月广州市新一轮的“七条线” 轨道交通线将市郊铁路也纳入了线网规划中，线网规模206公里。2000年5月，番禺、花都撤市改区后，广州市在原有线网规划的基础上开展了近期线网规划调整实施方案，线网总长为123公里。
2003年，经广州市政府批准的《广州市轨道交通线网规划》规划了由城市轨道线、市郊列车线、城际轨道线三层线网组成的全长717公里的轨道交通线网。线网基本构架由“交通疏导型”和“规划引导型”两类线路构成，形成既向心又交织的轨道交通系统，并有良好的辐射能力。其中城市轨道线15条，总长610公里；市郊列车线1条，长67公里；城际轨道线3条，线路总长40公里。在以上规划的线路中，2010年前将开工建设线路9条，237.8公里，共将建成8条线的主要部分184公里，及珠三角城际轨道广佛线32.3公里。
为了适应在较短时间内满足高强度的建设任务，为了使线网规划更有效地指导各条线路的建设，达到在线网系统配置的最优化，降低建设投资，最大程度地减少今后长期运营的成本。广州市在完成城市轨道交通线网规划、2010年线网建设规划的基础上，同时开展了线网资源共享规划的研究工作。线网资源共享规划的研究成果目前已应用到正在开展工程可行性研究的线路中，应用效果良好。

三、线网资源共享规划的必要性
按照目前各城市贯常的做法，在进行城市轨道交通线网规划及近期线网建设规划后，即可开展各条线路的工程可行性研究工作。城市轨道交通线网规划主要提出了轨道交通线网规划的总体目标、线网规划的远景规划、近期建设规模和线路的功能定位；近期线网建设规划分析了建设的必要性、确定了线网规划和建设的任务、提出了项目建设规划和主要方案、策划了项目建设实施的规划、阐明了建设资金的筹集和年度计划。这些规划解决了城市的布局结构和发展方向的问题，仍属于宏观性的粗略规划。在此规划下开展的各线路的工程可行性研究仍脱离不了以往单条线路独立建设存在的问题，达不到线网统一规划，资源共享的目的。因此，在城市轨道交通线网规划与具体线路工程可行性研究之间，有必要增加线网资源共享规划的阶段，从整体线网上进行系统研究，对线网的资源共享、信息互通、高效、节能等问题进行通盘考虑，使其成果能够指导具体线路的可行性研究，保证线网的先进性、系统性和协调性。
1． 线网资源共享规划保证了城市轨道交通线网及近期建设规划的实施
线网资源共享规划是在轨道交通线网及近期建设规划的基础上，对线网的建设规模进行论证，使之更加具体化、数量化；对线网客流进行预测，避免了单条线的片面性，更具客观化；对系统制式进行选型，实际达到了线网之间设备资源的共享使用；对枢纽站点和与公交的配合进行规划，提高了乘客服务水平。因此，线网资源共享规划在真正意义上起到了国家提出的在城市统一规划的前提下，开展具体线路工程的建设的作用。
2． 线网资源共享规划指导了具体线路工程可行性研究
在线网资源共享规划的指导下，开展具体线路工程可行性研究，将会对系统定位、线路规划、车辆选型、车辆段与综合基地规划、供电方式、通信信号型式等方面的设计方案得到了控制性的规定。这样，一方面简化了可行性研究阶段的过程与工作量，一方面也使线网资源共享规划的内容得到了实质性的实施。因此，线网资源共享规划将会加快具体线路工程可行性研究的进程，且更加科学有效。
3． 线网资源共享规划达到了降低建设投资、减少运营成本的目的
综观国外城市轨道交通发展的经验，一些城市经历了初期单条线路建设，在形成网络后再进行资源整合而对前期投入造成浪费的过程；也有一些城市在网络规划阶段就进行资源整合达到良好效果的做法。比如，香港地铁目前开通的六条线路，按市区地铁和郊区快线系统仅设置了两个大架修车辆段，在设备配置上达到了最佳利用；日本东京地下铁株式会社所管辖的八条线路，共183.2公里，168个车站，仅设置一座综合控制中心，且不同线路之间可以互为后备，达到了线网系统最优化和资源共享的良好效果。因此，在线网规划中增加网资源共享规划将会起到事半功倍的作用。

四、线网资源共享规划的主要内容
线网资源共享规划包括了线网建设规模、客流预测、运营模式、系统主要组成设备的制式选择、枢纽站点规划和经营政策等牵涉到线网整体性的研究内容。

1． 建设规模与线路敷设方式研究
建设规模研究主要论证线网修建计划、资金需求分析、全现金流量分析、资金筹措方案、城市资源利用方案，编制各条线的资金安排、修建顺序、工期等实施计划，为适应城市发展水平，发挥城市资源的容纳能力，最大限度提高整体交通效率提供保证。
在完成线网建设规模的基础上，根据城市的地质、地形、道路条件、环境保护、工程造价等因素，选择各路段的线路地下、地面或高架合理的敷设方式，规划各条线路的走向、平面和纵断面参数，提出沿线用地控制的范围、高架及地面线路对周边地段开发的影响及处理方法，为沿线地区开发提供支持，为系统牵引计算、车辆等设备选型等提供必要的条件。
2． 客流预测与分析
在考虑了公交网络动态运作特点及轨道交通线网规划延续性的基础上，提出线网全日客流总量、断面客流、平均运距、平均在乘时间、枢纽点换乘系数、客流不均匀系数和敏感性分析等客流指标，研究近期实施线网的客流规模及各条线路的总体指标，确定初、近、远期线网各条线路的客流规模。其结果可作为线网建设规模、系统选型、市场营销策划和票务等方面研究的依据。
3． 运营管理模式研究
在满足线网客流预测、城市设施配套、交通需求、乘客服务水平前提基础上，在企业的管理体制、战略目标、人才策略等方面研究运营管理模式、组织机构和岗位设置；在调度指挥、中央监控设备、行车与线间匹配、系统功能要求、车辆段行车组织和维修施工组织等方面研究了行车组织与调度管理模式；在车站信息系统、设备布置、导向管理、安全管理和乘务管理等方面研究车务管理模式；在设备分类、维修政策、委外与自修的执行原则和集中式综合维修基地设置等方面研究维修管理模式。以上研究构成的线网运营管理模式研究成果，是开展线路工程可行性研究，及总体设计和初步设计的必要基础。
4． 车辆、车辆段及综合基地的设置
根据城市现状与规划、地铁建设现状、轨道交通线网规划、近期建设规划和线网客流预测的要求，从有利于设计规划、施工建设、运营管理和资源共享角度，提出近远期采用的车辆的型式；车辆初、近、远期配置的数量；架、大修综合维修基地的设置规划；提出基于用地省、维修流程合理、维修成本低、管理先进的车辆段及综合基地的布局方案；各条线路车辆段位置及用地规模；线网联络线的设置。广州市轨道交通经规划后，与分别进行单条线路设计相比，仅车辆段用地规模一项就节省用地230公顷，社会经济效益十分显著。
5． 枢纽站点地区发展规划及交通方式衔接研究
在分析线网通达性、可达性、换乘次数、客流集散规模等技术性指标，以及建设投资、票价因素、换乘时间和费用等经济性指标的基础上，提出线网枢纽的等级分类、客运枢纽的布设方案及交汇点的换乘方案；在划分不同区位的车站等级的基础上，在城市公交一体化的思路下，提出地铁与其它公共交通之间的衔接布局模式，及公共汽车停靠站设计、停车场设计和行人通道设施设计的原则和方法。为发挥站点地区的土地利用价值，提高整体交通运行效率，方便乘客出行提供前提保证。
6． 主变设置及供电方式研究
从线网的角度，研究统一牵引供电与降压变电的方案与用电规模，初步确定各主变电站的供电范围和容量，主变电站投资、建设及运营及维护方式选择；确定降压变电所与主变电站的位置，规划外部电源接入的方案，电力调度管理规划，为规划用地控制提供依据。广州市轨道交通经规划后，优化了供电资源利用和整个地铁供电系统布局，大量减少工程建设成本、设备管理成本以及运营管理成本。仅按减少主变电站15座计算，就可节约总投资13.7亿元人民币。
7． 票务政策及AFC系统功能研究
通过对票务总体策略研究，确定线网票务系统的基本框架，明确系统的功能需求、系统的规模、系统的制式、系统构成的方式、设备配置、系统接口应遵循的原则，将原现有系统和新建线路系统建立在统一标准的软件平台上，便于系统的升级，以保证线网内各条线路票务系统的兼容、高效运作和方便乘客通达；起到指导工程设计和工程建设，减少系统重复设置、返工、改造及技术选择的盲目性，降低工程建设成本、降低AFC系统综合运营和管理成本的作用。
8． 信号、综合通信网与控制中心的设置研究
信号规划研究是在制定了信号系统选型选择原则的基础上、提出了近期线网各条线路正线和车辆段信号系统的选型，使信号系统尽量归一在若干种系统中，有利于运营维护。起到了从线网上，保证列车和乘客的安全，提高运行效率、有利于运营维护、提高综合运营能力和服务质量的作用。
综合通信网规划研究，通过对线网综合通信网传输系统的组网方式，以及无线通信、公务电话、时钟同步等涉及联网子系统在轨道交通线网全网运行时的发展策略的研究，规划全线网的地铁综合通信系统网络构成，无线频点的需求对数和集中与分散型控制中心的设置。形成每条线路既相互关联，又相对独立，各子系统之间结构紧凑、动作协调、功能齐备、高度可靠的综合大系统。
在进行线网信号、综合通信网研究，以及在满足火灾自动报警、环境与设备监控、电力监控功能需求的基础上，统一规划控制中心的设置。从资源共享为根本出发点，确定综合控制中心的功能定位、分布规划、用地规模与选址，保证在线网系统上行车调度、电力调度、环境控制调度和维修调度的统一管理。
9． 集中供冷方式研究
集中供冷是轨道交通空调制冷系统方式的有益补充，广州地铁二号线率先在国内使用车站集中供冷方式，起到了良好的效果，并将在近期实施的线网中推广应用。在线网资源共享规划阶段，应从线网的角度考虑，合理选择集中供冷站及供冷范围，为后续工作实施提供指导。广州市轨道交通经规划后，以一座集中供冷可向邻近的多条线路车站进行供冷为原则，在近期线网建设规划中，还将建设5个集中冷站，可向29个地下车站提供供冷，经济效益十分明显。

五、 结论
1． 随着我国经济水平的迅速发展和城市交通量的迅猛增长，城市轨道交通呈现出了快速发展的新局面。在这样的形式下，国家提出在编制城市轨道交通线网建设规划的基础上，开展轨道交通工程建设的要求，抑制了城市轨道交通的盲目建设，引导了城市轨道交通的持续健康发展，是及时有效的。
2． 线网资源共享规划是城市轨道交通线网建设规划与开展具体线路工程可行性研究之间必不可少的规划阶段。线网资源共享规划确保了城市轨道交通线网建设规划的有效实施，为具体线路工程可行性研究在线网上提供了设计依据，是降低建设投资、减少运营成本最有效的手段。
3． 线网资源共享规划包括了线网建设规模、客流预测、运营模式、系统主要组成设备的制式选择、枢纽站点规划和经营政策等牵涉到线网整体性的研究内容。在线网的层面上，解决了以往单条线路难以克服的问题，又为具体线路的规划设计提供了指导作用。