滨海新区轨道交通制式选择探讨

(天津铁道职业技术学院，天津 300240)

根据国家对天津的城市发展定位和滨海新区开发纳入国家发展战略的新形势和新要求，滨海新区迎来了城市轨道交通快速发展的新时期。结合滨海新区城市组团型布局特点，轨道线路分为市域线、城区线两级线网。市域线服务新区及市域内长距离交通出行，运行速度达到每小时80公里以上。通过市域骨干线串联各组团、对外交通枢纽及城市中心，带动城市外围地区发展。城区线主要在滨海核心区布设，规划形成结构完整的线网。通过枢纽与市域线衔接，为骨干网收集客流，并满足城区内居民出行需要。其他功能区内设置接驳线通过换乘枢纽与市域骨干网衔接，满足城区内居民对外出行需要。

滨海新区核心区范围内，以市域线及现津滨轻轨为基础，以于家堡城际站、高铁站、北塘站等综合换乘枢纽为核心，布设核心区区域线网，形成覆盖核心区的轨道交通网络，到2020年前，市域快线Z1、Z2、Z3、Z4与新区线B1、B2、B3、B4、B5轨道交通线将织密新区轨道交通网，实现新区核心区至中心城区及多个功能区之间30分钟通达；核心区60%以上居民步行10分钟便可到达轨道交通车站。

滨海新区轨道交通建设前景如此喜人，规划设计单位面临空前的机遇与压力。摆在规划设计人员面前的一个首要问题就是如何选择合理的轨道交通形式。使其既能与线路作用、地位相适应又能满足城市发展规模和速度要求，既可以满足城市人口的出行，缓解地面交通压力，又可以节省建设投资。

一、轨道交通形式

城市轨道交通是采用轨道进行承重和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭的专用轨道线路，具有线路、信号、车站、供电、控制中心和服务设施等，以列车或单车形式，运送相当规模客流量的城市公共交通方式。

城市轨道交通种类繁多，分类方法也较多。根据原建设部颁布的行业标准《城市公共交通分类标准》中有关规定，城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、有轨电车、单轨系统、磁浮系统、自动导向胶轮系统、市域快速轨道系统共7类。每种轨道交通形式都有其显著的特点及适用范围。

1.地铁系统

地铁系统是在各种轨道交通形式中运量最大的，在高峰时段单向客运量在4万人次/小时以上。地铁系统在市区多为地下隧道线，有速度快、安全、准时、舒适、节能环保、不占城市用地等优点。其缺点是：建设成本高、周期长、见效慢。地铁线路实行全封闭，可实现信号控制自动化。适用于出行距离较长、客运量需求较大的城市中心区域。

2.轻轨系统

轻轨交通泛指高峰时单向客运量在1万～4万人次/小时的中等容量轨道交通系统。与地铁相比轻轨建设投资较少，通常，行驶于专用车道的轻轨拥有90%以上地铁的速度和可靠度，却只需要地铁1/3以下的建设成本和运营成本，且施工容易、工期较短。

3.有轨电车

有轨电车是一个由电力牵引、轮轨导向、单车或两辆铰接运行在城市路面线路上的低运量城市轨道交通系统。其优点为：造价低，建设容易。但由于有轨电车多与汽车和行人共用街道路权，故其所受干扰多、速度慢、通行能力低，极易与地面道路车辆冲突而引起道路交通堵塞，隔离程度和安全程度较低。

4.独轨交通

通常分为跨座式和悬挂式两种。一般使用在道路上部的空间，需要的专用空间较少，可以适应急弯及大坡度，投资小于地铁。独轨系统一般采用橡胶轮胎。独轨系统的优点是：占地少、投资少、噪声低、振动小、乘坐舒适。其缺点是：运能较小、速度低、能耗大、会产生粉尘污染、道岔结构复杂、一旦发生事故疏散和救援工作比较困难。

5.磁浮交通

磁浮系统是在常温条件下，利用电导磁力悬浮技术使列车上浮，列车运行方式为悬浮状态，采用直线电机驱动，主要在高架桥上运行，特殊地段也可在地面或地下隧道中运行。

磁浮系统有两种基本类型：

中低速磁悬浮列车，最高行车速度可达100 km/h；适用于短程客运交通。

高速磁悬浮列车，最高行车速度可达 500 km/h；适用于城市之间远程线路客运交通。

6.自动导向系统：

自动导向轨道系统，是采用特制胶轮车辆在专用轨道上运行的中运量旅客运输系统，列车沿着特制的导向装置行驶，可实现全自动化管理和无人驾驶,线路可采用地下隧道或高架桥型式。

自动导向轨道系统适用于城市机场专用线或城市中客流相对集中的点对点运营线路。

7.市域快速轨道系统：

市域快速轨道系统是一种大运量的轨道运输系统，适用于城市区域内重大经济区之间中长距离的客运交通。市域快速轨道列车，主要在地面或高架桥上运行，可选用最高运行速度在120 km/h 以上的特种车辆。

二、滨海新区轨道交通B4线制式选择

本文以滨海新区B4线轨道交通制式选择为例进行说明。

1.滨海新区既有轨道交通制式

2003年9月30日建成通车的津滨轻轨一期工程(中山门至东海路段)，全长45.409千米，采用轻轨系统制式，采用DC1500V架空接触网受电 B型车电动车组，4辆编组。

2.滨海新区B4线轨道交通制式分析

滨海新区B4线属于线网规划中的城区线，主要功能是在各组团、片区内部规划线网通过枢纽与骨干网衔接，为骨干网收集客流并解决内部出行，同时带动土地开发。

B4线西起海河中游、东至保税港，是经过开发区金融中心的填充线。线路经过海河中游、胡家园、塘沽老城区、泰达站、开发区金融中心、服务外包区及保税港等重要地区，先后穿越唐津高速公路、津秦客运专线、京山铁路、津滨轻轨一期、津滨高速公路、西中环快速路、新河干渠、临港路立交桥等众多控制性节点，并与线网内B1、B3、B5、B2、B7、Z4、B1、Z1等多条线路换乘，结合途径地区地形、地面条件特点，B4线适合采用对地面建筑影响较小的地下或高架线路铺设方式。

参照《城市公共交通分类标准》(CJJ/T114-2007),工程远期单向断面预测客流量超过2.5～3.0万人次/h时，宜考虑选用地铁系统。当单向断面预测客流量在1.0～3.0万人次/h时，宜选择投资较少的轻轨或单轨系统，而磁浮系统、自动导向系统则应谨慎选择。当远期单向断面预测客流量小于1.0万人次/h时，可选择有轨电车系统。

通过对滨海新区轨道交通规划线网客流预测，初步估计B4线远期全日客流量约70万左右，据此推断，远期高峰小时单向预测客流应在1.0～4.0万人次/h之间，可供选择的轨道交通制式有地铁、轻轨、独轨系统，但考虑到以地下铺设方式为主、滨海新区地势相对平坦、在气候上北方城市冬季会结冰等具体线路条件及工程特征，B4线线路更适合选择地铁、轻轨系统作为首选交通制式。

三、结论

本文以滨海新区轨道交通B4线交通制式选择为例，探讨了每种城市轨道交通形式的特点及适用范围。在设计轨道交通制式时，应结合线路具体情况并应遵循以下几个原则：1. 交通制式必须满足客流量需求。避免出现不考虑城市具体客流情况而盲目追求轨道交通系统大容量，浪费运能运力，浪费投资。2. 充分考虑修建城市的自然条件。对于城市自然条件比较特殊，如冬季降雪量较大，线路容易结冰；或城市风力较大，降雨多，受台风影响较严重的，就不适合采用独轨或户外高架线路的轨道交通方式。3. 具备较强的兼容性。有利于将来城市轨道交通网络的形成，有利于资源的共享。4. 对城市环境的负面影响小。尽量选择节能环保的轨道交通制式，避免给城市带来粉尘、噪声、大气污染。5. 技术先进。但也能实质性响应国家对轨道交通设备国产化量化要求。6. 有利于降低工程总投资。当然除了这几个原则之外，在实际中还要考虑到设备维护保养及运营成本等问题。总之，科学合理地选择轨道交通制式，可为后期建设及未来的运营发展打下一个坚实的基础。

参考文献：

[1]李向辉，李旭辉.天津市中心城区轨道交通发展对策研究[J].城市，2012，7(07).

[2]申碧涛，李军，沈艳等.城市轨道交通客运服务[M].北京：中国铁道出版社，2012.