城市轨道交通环线规划建设运营实践与创新

苟明中

（成都轨道交通集团有限公司，四川成都 610041）

城市轨道交通环线既可承担城市周向客流集散任务，提高城市中心区边缘周向交通的便捷性，又能够为穿行于城市市郊与中心区的客流提供更多的换乘路径，减轻中心区的换乘压力。本文将以成都市轨道交通7 号线为例，介绍城市轨道交通环线在规划、建设、运营方面的实践和创新，以期为类似工程提供参考和借鉴。

1 工程概况

成都市轨道交通7 号线于2017年12月开通运营，是国内一次建成通车里程最长的城市轨道交通环线。该线路沿中心城区居住用地最密集地带布设，穿越金牛、青羊、武侯、成华、锦江5 个城市核心区，串联火车北站、成都东站、火车南站三大铁路客运枢纽，全长38.615 km，设置车站31 座（其中换乘站22 座），以及1 段1 场（川师车辆段和崔家店停车场），均为地下线，采用6 节编组A 型车，控制中心设置于崔家店停车场上盖处，如图1所示。

图1 7 号线线路走向及站点示意图

2 环线的功能定位、通道选择及技术特点

2.1 功能定位

根据《成都市城市总体规划（2011—2020年）》，成都市的城市建设和规划采用一心多廊道的空间结构，这一空间结构形态决定了成都市轨道交通环+放射状的线网形态。老城区二环至绕城高速之间的地区是过去20年开发建设最为集中的区域，也是人口增长最显著的区域，形成了一定规模的环向客流；同时，城市的快速扩张导致各条放射线有着大量进出城客流和换乘需求。因此，适时建设环线对放射线进行衔接串联，以提供环向换乘路径，可避免不必要的换乘客流进入城市核心区内，并缩短不同放射线之间乘客的出行距离。

7 号线环线的功能定位主要有以下3 方面：一是连接放射线，提高线路之间换乘的便捷性，减小核心区换乘站的客流压力，增强线网通达性；二是满足环线沿线的客流需求，提供周向联系功能，加强分散组团之间的联系；三是减小外围较大规模客流直接进入城市核心区的压力。

2.2 通道选择

为适应城市人口增长和空间扩张要求，结合城市规模、空间结构与用地布局的变化，合理选择环线的布设通道，至关重要。

（1）大致位置。二环至三环之间的环状通道是7 号线相对理想的设置位置，其半径在6 km 左右，长度约为35 km，与东京山手线（34.5 km）、上海地铁4 号线（33.6 km）的长度相当。

（2）串联的主要功能点。7 号线在规划时，充分考虑了对火车北站、成都东站、火车南站的衔接，可形成一环串联三大铁路客运枢纽的布局，增强铁路客运枢纽之间的联系；途径八里庄、二仙桥、崔家店等老旧工业区，可促进其再开发，以支持成都的“北改”工程；串联西南交通大学、成都理工大学等高校。

（3）线路走向。7 号线主要沿中环路敷设，避免沿二环、三环等快速路敷设，尽可能直接服务于客流集散点，以吸引客流、实现与道路交通的协同。

2.3 技术特点

7 号线环线的功能定位和建设时序决定了其具有不同于其他线路的技术特点，主要体现在以下3 个方面。

2.3.1 客流特点

7 号线的规划线路走向和功能定位决定其客流具有以下6 方面的特点。

（1）高峰小时最大断面客流量通常小于其他地铁骨干线路，但全日客流量较高。其远景年高峰小时最大断面客流量为3.42 万人次/h，明显小于地铁1 号～4 号线等骨干线路；然而，其远景年全日客流量却达到了104.8 万人次/日，与1 号～4 号线相当。

（2）乘客平均运距较短。7 号线平均运距为初期7.78 km、近期7.4 km、远期7.16 km。

（3）全线各区段客流分布不均匀，但也不同于放射状线路断面客流量通常呈现的“纺锤状”形态。7 号线成都东站—火车北站—清江路站区段的断面客流量较大，而其他区段的断面客流量相对较小。

（4）重点客运枢纽客流量占全线客流量比重较大。7 号线作为环线，串联成都市的三大铁路客运枢纽，即火车北站、火车南站、成都东站，这3 座车站的客流量在远期全日客流量中占比达到15.57%，远超过该线车站的平均值3.23%。

（5）换乘客流比例较高，换乘系数较大。

（6）高峰小时客流量有一定的方向不均衡性，内环与外环有一定差异。

2.3.2 工程特点

（1）换乘站数量多、占比大。7 号线全线共设车站31 座，其中换乘站22 座，换乘站点多。除与市区内多条地铁线两次交汇外，还与多条市域线接驳换乘，串联多个大型客运综合枢纽，其中，火车北站、成都东站、火车南站为大型铁路交通枢纽站，太平园站可与连接双流机场的10 号线换乘。

（2）位于城市核心区边缘，建设条件受限。7 号线所处的城市中心二、三环间高密度建成区，开发强度非常大，是居住最密集地带，集中了大量客流。由于其周边道路系统通行压力较大，加之需要服务的三大铁路客运枢纽位置不可移动，因此7 号线可选择的路由较少，工程难度较大。

（3）车辆基地选址难度大。7 号线地处城市高密度建成区，车辆基地选址非常困难。原计划全线集中设置1 座车辆基地，但在对崔家店、祝国寺、川师等多个选址方案进行研究后发现，上述方案均因用地面积不满足建设要求、与涉及地块及其周边的土地规划有冲突等因素难以落地实施。在经历长达1年的协调后，最终确定将车辆段和停车场分开设置，即建设川师车辆段和崔家店停车场。上述车辆基地均建设在地下，崔家店停车场盖上设置控制中心并进行物业开发，川师车辆段盖上建设公园绿地。

2.3.3 服务特点

环线运营服务既要考虑沿线乘客的出行要求，又要兼顾大量换乘乘客的需求。

（1）重点车站对客流集散服务能力的要求高。由于7 号线串联成都市三大铁路客运枢纽，其远期全日客流量占比达15.57%，远超过全线车站的平均水平3.23%，因此这3 座车站对客流集散能力的要求较高。

（2）换乘客流比例高，对换乘服务的要求高。7 号线全日客流量大，高峰小时断面客流量也较大，其中换乘客流占比较高，因此应提高线路的发车密度以满足换乘需求，并为乘客提供舒适便捷的换乘条件与乘车环境。

（3）为保证整体运营效率，通常不设置小交路。7 号线全线客流具有分布不均衡的特点，局部区段断面客流量大，客流强度高，但与普通放射性线路相比仍偏低。为保证环线整体运营效率，通常不设置小交路。

（4）对列车最高运行速度要求不太高。7 号线的平均站间距为1.2 km，而且乘客的平均出行距离较短，在该线乘坐的时间不长，因此对于列车最高运行速度通常没有太高要求，可以选择最高速度为80 km/h 的常规车辆。

3 工程实施

3.1 换乘站

7 号线全线有22 座换乘站，其中包含10 座通道换乘站和12 座节点换乘站。为减少客流拥堵情况，对于12 座节点换乘站均进行了客流模拟分析，在对其换乘方式、楼扶梯及各公共区人流的通过能力进行验算后，优化其内部布置及客流流线组织；对于大型换乘站，均采用单向组织换乘客流的方式。

3.1.1 建设方案

本章根据建设时序的不同将换乘站分为先于环线建成、与环线同期建设、远期建设3 种类型，并针对各种类型制定不同的建设方案。

（1）先于环线建成的换乘站。先于环线建成的换乘站是1 号、2 号线的4 座换乘站，两者的建设时序相差较大，为环线预留的节点工程不多，而且是根据当时的线网技术标准、按照地铁6B 型车的要求预留的。在环线接入时，改造所涉及的专业多、工作量大。对于此类换乘站，应对已施工换乘节点及内部各系统进行改造，以满足环线功能需求。

（2）与环线同期建设的换乘站。与环线同期设计或建设的换乘站分别是3 号、4 号、5 号、6 号、8 号线的10 座换乘站。对于此类换乘站，由于换乘线路站位稳定，应尽可能采用最便捷的节点换乘方式；在设计时，应按照预留线路的技术标准考虑各系统间土建工程、设备系统的预留及资源共享，为后续线路预留充足的条件，避免后续线路设计时对预留节点的改造。

（3）远期建设的换乘站。7 号线换乘站中有8 座车站将与远期规划线路换乘。对于此类换乘站，由于远期规划线路站位不稳定，应采用通道换乘形式，并按照通道换乘的原则对远期规划线路的站点位置进行3 站2 区间研究，再根据研究比选后的站位条件，遵循最短换乘距离原则，预留好换乘通道接口位置。

3.1.2 应用效果

7 号线的12 座节点换乘站在高峰小时均采用单向换乘模式。其中，火车南站从下层站台至上层站台的换乘流线为先到站厅层，再通过站厅层楼扶梯到达上层站台，从上层站台至下层站台是通过换乘楼梯实现通达；其余11 座换乘站的换乘流线则与火车南站相反。上述车站的换乘效果均较好，未出现客流拥堵的情况。

7 号线的另外10 座通道换乘站，由于两线无法实现站台至站台换乘，因此采用站厅层相连、通过通道将两线付费区连通的换乘方式，与节点换乘站相比，换乘便捷性较差。

3.1.3 经验与启示

（1）应在线网规划时考虑线路换乘的相关问题，如换乘方式的选择等，并根据换乘方式反过来考虑线网的交织形式。此外，线网规划的稳定性也决定了车站换乘功能的优劣。

（2）换乘客流量较大的车站及多线换乘枢纽站宜采用平行换乘的方式。十字相交换乘方式虽然设计比较紧凑，对线路的要求不高，较容易实现，并可保证线网规划调整的灵活性，但其通过能力有限，难以满足大客流换乘需求。平行换乘方式虽然对地形要求高，设计和施工难度大，对线路的局部走向有一定要求，而且初期建设的投资金额偏高，但其换乘距离短、换乘量大，因此可应用于大客流换乘站、多线换乘站等换乘客流量大的车站。此外，在充分考虑线路走向、投资等因素的条件下，选择类似火车南站的一岛与一岛两侧相交换乘方式，也可较好地实现换乘。

（3）对于大型换乘站，尤其是线网级的重要换乘站，应在设计初期与运营单位商讨制定应急处置方案，设置较宽敞的站厅，为后期运营组织提供绕行空间。换乘站应设置较宽的侧站台，将按照客流量计算的有效侧站台宽度做一定程度的加大，使其作为乘客纵向流动空间。客流量较大的标准车站也应适当拓宽纵向的流动空间，避免大量客流在楼扶梯口聚集。

（4）为减少后期改造工程量，换乘站设计人员应充分考虑接口预留以及资源共享，根据换乘客流模拟分析结论及建议，对公共区楼扶梯布置、换乘流线组织、公共区拥堵空间进行优化设计，并在设计过程中加强与运营单位的沟通协调。

（5）车站有效站台范围内尽量少设或不设设备及管理用房，楼扶梯三角机房尽量缩小外包隔墙范围，从而将更多的站台空间留作公共区供乘客使用。

（6）节点换乘站的换乘能力取决于换乘楼扶梯的规模及通过能力，应尽量考虑分散换乘，在客流高峰期有效利用站厅大面积空间组织换乘客流绕行，并在考虑足够缓冲空间的前提下增设楼扶梯，以提高换乘效率。

（7）换乘站周边应有配套的公交及其他辅助交通设施。公交运能必须与城市轨道交通的客流需求相适应，以满足城市轨道交通客流疏散要求，减少因客流量大造成的换乘时间延长、换乘距离增加；此外，还应为城市轨道交通故障情况下的客流疏散提供其他有效的公交渠道。

3.2 车辆基地

7 号线车辆基地为川师车辆段和崔家店停车场。其中，川师车辆段承担7 号线全部车辆的定/临修、部分车辆的双周/三月检，以及备用车辆的停放任务；崔家店停车场用于停放全线运用列车，停车规模为72 列位。

川师车辆段位于7 号线琉璃场站与川师站间的规划狮子山公园处，采用地下形式，盖上建设狮子山公园和商业设施。该车辆段从琉璃场站接轨，占地7.46 hm2，总建筑面积10.36 万m2。车辆段为地下一层（局部地下二层）结构，车辆段综合楼、物资总库设于地下二层，机电车间、蓄电池间及其他生产设施均设于地下一层。其功能配置满足7 号线定修及以下修程需要。

崔家店停车场位于崔家店站和槐树店站间的原成都市卷烟厂厂区及部分仓储用地内，为地下二层结构，占地9.7 hm2，总建筑面积约18.3 万m2，每层建筑面积约9.2 万m2，盖上除建设车辆基地的生产办公房屋及控制中心外，还将开发大型住宅区。该停车场是7 号线车辆的运用检修综合基地，由停车线、列检线、洗车线等组成。综合考虑对环线停车场列车出入能力的高要求，停车场出入场线采用“2 + 2”八字接轨方式，地下一层双线接轨崔家店站，地下二层双线接轨槐树店站，具备双向收发车能力，且每个方向具备双出入场线，满足环线内外环均衡发车的需求。为更好地解决列车在场内不同层间的调换问题，在地下一层、地下二层之间设置牵出线和联络线，可实现场内各层的调车作业；此外，通过联络线可实现列车的调头运行。该停车场功能完备，可大幅提高运营效率。

4 运营效果

（1）客流指标。7 号线开通后，首月日均客流量为36 万人次，此后稳步增长，从2018年的54.9 万人次到2021年的65.9 万人次。在全网日最高客流量722 万人次当天，7 号线的客流量为104.9 万人次，居全网第二；客运强度为2.72 万人次/（公里·日），为全网最高；高峰小时最大断面客流量为2.95 万人次/h，超过规划预期。

（2）客流特点。在对7 号线客流数据进行深入分析后发现，其本线内客流量与换乘客流量各占全线总客流量的50%左右，即乘坐7 号线的乘客中有一半在本线进出站，另一半与其他线路换乘。7 号线开通后，成都市轨道交通线网正式形成环+放射状结构，全网换乘站进站客流量均有较大的增幅，增幅最大的车站均为7 号线车站，说明规划7 号线途经火车北站、成都东站、火车南站，并沿二环、三环间的客流集中带敷设是恰当的，其路由的选择起到了良好的客流吸引作用，可同时服务于放射线的换乘客流和走廊内的环向客流，与规划阶段对该线的功能定位相符，充分印证了其规划的前瞻性和科学性。

（3）换乘客流。从城市轨道交通线网角度看，换乘系数通常随线网规模的扩大而持续增长。成都市轨道交通线网在十字网结构、放射网结构、环+放射网结构3 个阶段的平均换乘系数分别为1.23，1.42、1.78，增长十分明显。天府广场站作为成都市轨道交通线网的第一个换乘站（1 号、2 号线换乘），经历了2010年—2016年连续4年的换乘客流增长，最高日换乘客流量曾达到19 万人次。然而，随着7 号线的建成，天府广场站的换乘客流量阶段性地持续下降，究其原因在于，7 号线开通后新增了部分换乘站，乘客可选择路径增多，因此大部分乘客调整了出行路径，从而使换乘客流在各站间进行了重新分配。除省体育馆站（1 号、3 号线换乘）有少量增加之外，其他换乘站的换乘客流量都降幅明显，特别是骡马市站、天府广场站等传统大客流换乘站点。

（4）大客流应对措施。目前，成都市轨道交通的主要客流压力仍在1 号线人民路—天府大道走廊上，该走廊的交通压力随天府新区的逐步开发而持续增长，并且7 号线开通也为其吸引了更多换乘客流。火车南站成为了7 号线开通后换乘客流压力最大的站点，火车南站—高新站、高新站—火车南站断面的拥挤度为全网最高。为应对7 号线开通后1 号线南段高峰断面持续拥堵及火车南站大客流等问题，应采取以下应对措施：一是优化客运组织方案，通过采取缩短1 号线早高峰行车间隔（最短2 min）、加强车站流线组织、线网行车联动、大站空车精准投放等多项举措，确保广大乘客安全、有序乘车；二是提前实施18 号线与1 号线的换乘改造工作，优化火车南站的换乘空间，有效提高1 号线站厅和站台人流通行能力。

5 结语

城市轨道交通环线的优势在于能够整合分离线路，提高线网的通达性和运输效率，使客流在整个线网上的分布更加合理。其在为城市提供周向客流快速通道的同时，也满足了各条径向线路之间的换乘需求，兼具客流集散和换乘功能。在环线与径向线路的交叉处，城市轨道交通可达性好，客流密度高，若在此配置能够满足附近居民需求的各种功能设施，很容易形成新的副中心，从而引导城市由单中心向多中心的形态发展。