我國城市軌道交通系統(tǒng)的選擇論文
【摘要】隨著我國城市人口的增多, 城市交通擁擠越來越成為一個亟待解決的問題, 城市軌道交通是解決這一問題的根本途徑。對不同類型軌道交通系統(tǒng)的運量、運速、造價、占地面積、限制坡度等指標進行比較, 得出不同規(guī)模與特點的城市應(yīng)選擇不同的軌道交通系統(tǒng), 以供各城市參考。
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通 地鐵 輕軌 單軌
1 引言
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展, 我國城市化的進程大大加快, 城市人口急劇膨脹, 城市交通問題越來越突出, 尤其對一些處于發(fā)展中的大城市來說尤為嚴重。由于這些城市都是由以前的中等城市逐漸演變而來, 大部分是以舊城區(qū)為中心向外擴展, 因此, 商貿(mào)和政治中心大多仍保留在原來的市中心, 而以前規(guī)劃的不夠長遠或現(xiàn)在拆遷、改建舊的建筑物以拓寬街道的資金不足, 導致了這些發(fā)展中的城市市中心的道路和交通狀況非但沒有改善, 反而更加惡化。以石家莊市為例, 文獻[ 1 ] 的研究表明, 石家莊市市中心區(qū)道路服務(wù)水平均低于D 級, 多數(shù)為E 和F 級, 車流為不穩(wěn)定車流, 行車不暢、部分地段車速極低、車輛排隊慢行、交通阻塞嚴重。因此, 尋找一種合適的交通系統(tǒng)來解決行車問題已迫在眉睫。由于現(xiàn)有街道狀況的限制, 單純依靠增加公共汽車或出租車的數(shù)量只能造成市中心交通繁忙地段更大的交通阻塞, 根本不能解決問題。城市交通發(fā)展的方向是公共交通, 解決城市交通問題的出路是軌道交通。
城市軌道交通是指利用軌道作為車輛導向的運輸方式, 并以客運為主。包括有軌電車、地鐵、輕軌交通、單軌交通和市郊鐵路5 種子系統(tǒng)。軌道交通是現(xiàn)代化都市的標志之一。
2 軌道交通系統(tǒng)選擇
211 特大城市
按人口劃分, 特大城市是指人口超過100 萬的城市, 如北京、天津、上海、廣州等。一般來說, 這些城市不僅人口眾多, 而且經(jīng)濟發(fā)達, 道路規(guī)劃較好、街道較寬, 但私人擁有小汽車和出租車的數(shù)量也很大, 交通擁擠仍然存在。
地鐵具有運量大、速度快、安全、準時、能耗少、無污染排放、占地面積少等諸多優(yōu)點。地鐵單向車道小時輸送能力可達3 萬～ 6 萬人次, 高居于各種交通方式之首; 平均運行速度40～ 60km /h; 行駛于地下, 不受外界干擾, 是乘客出行準點保證率最大的交通方式。但是地鐵造價很高, 由我國目前已修建的情況來看, 平均每公里6 億～ 8 億元, 比其它軌道交通方式高2～ 3 倍。根據(jù)地鐵的技術(shù)經(jīng)濟特點, 主要適用經(jīng)濟較發(fā)達, 人均國民收入水平較高且客源充足、具有強大客流方向的城市市區(qū)和近郊區(qū), 可成為城市交通網(wǎng)絡(luò)的主干線和大通道。
輕軌是中運量的公共交通方式, 客運能力為每小時1 萬～ 3 萬人次, 介于地鐵和公共汽車之間, 為城市公共交通系統(tǒng)中中量客運技術(shù)填補了空白。輕軌包括地面、地下和高架三種。運行速度30～ 40km /h, 最3～ 1?大坡度為6% 。輕軌的造價1～ 115 億元km , 約為地鐵的1?4。根據(jù)上述功能輕軌主要適用范圍在單向小時1 萬～ 3 萬人次的城區(qū)和郊區(qū)。
由于地鐵屬于大運量系統(tǒng), 特大城市應(yīng)首先選擇, 然后再以輕軌為補充。目前世界上許多比較發(fā)達的國家或地區(qū)都擁有地鐵。我國北京、天津、上海、廣州也已開通。輕軌是當代國際上最流行的城市客運交通工具之一, 歐洲有10 多個國家的城市有輕軌, 北美有20 多個國家的城市有輕軌, 亞洲有些城市也在建設(shè)之中。我國第一條高架輕軌線——上海明珠線已于去年開通。
212 大城市和中等城市
人口超過50 萬小于100 萬的城市屬于大城市, 而人口超過20 萬小于50 萬的城市則屬于中等城市。大、中等城市較特大城市客運量小, 一般屬于中等客運量, 經(jīng)濟實力也較特大城市差。
由于地鐵造價很高, 建設(shè)周期長, 短期內(nèi)無法緩解交通擁擠的狀況, 又屬于大運量系統(tǒng), 因此大、中等城市沒有必要選擇。如對石家莊交通狀況的調(diào)查資料表明, 其高峰小時客運流量為115 萬～ 214 萬人次, 遠遠小于地鐵的客流量要求。因此在大、中等城市修建地鐵, 從整體上來說不僅不具備足夠的財力物力, 而且也是沒有必要的。
地面輕軌和高架輕軌從運量、運速和造價方面都較地鐵低, 可作為大、中等城市交通系統(tǒng)的一種選擇方案。但地面輕軌占地面積較大, 以六車道地面輕軌交通為例, 其占地寬度為31m (包括輕軌車道9m , 汽車車道22m ); 高架輕軌(雙線) 最小寬度為816m , 為了不影響地面交通的`正常進行, 橋墩一般較高, 為了減小噪音污染, 橋上還需設(shè)置隔音墻, 因此遮光量較大。所以, 輕軌交通僅適合于原有道路較寬或有能力進行舊線拓寬的城市。
有軌電車是最古老的一種城市軌道交通方式, 在我國只有長春、大連等幾個城市保留, 但在歐洲, 有許多城市仍在使用有軌電車。有軌電車在市區(qū)街面上與其他車輛混合行駛, 最小曲線半徑可小至11m , 大部分車輛的寬度不超過214m , 單節(jié)或雙節(jié)運行, 運送能力較小, 稍大于公共汽車。由于其占據(jù)城市道路空間, 運量又小, 不能解決目前城市存在的交通問題。市郊鐵路也是城市軌道交通的一種子系統(tǒng), 主要用來解決城市與郊區(qū)的交通運輸問題。其構(gòu)造與普通5～ 1鐵路相似, 只是運營區(qū)間較短, 運量較小, 行車間隔較短。市郊鐵路造價較低, 僅為地鐵的1/6。由于目前多數(shù)大、中等城市市郊外環(huán)交通暢通, 沒有擁擠問題, 不必發(fā)展市郊鐵路。亟待解決的交通問題是在市中心區(qū)。
單軌交通與普通鐵路軌道不同的是其只有一根軌道, 故名單軌, 又稱獨軌。在日本城市的諸多有軌交通中, 高架單軌鐵路以其獨特的技術(shù)和結(jié)構(gòu)形成都市內(nèi)的一條靚麗的風景線。我國第一條單軌線路在重慶即將動工。單軌分高架單軌與地面單軌, 高架單軌又可分為跨坐式和懸掛式兩種。其軌道梁均固定在托梁上, 托梁靠支柱來支撐, 跨坐式單軌軌道梁位于托梁上方, 車輛跨坐在軌上梁上; 而懸掛式單軌軌道梁則位于托梁下側(cè), 車輛懸在掛軌道梁上運行�？缱絾诬壍能囕v較大, 運送能力也較大。單軌與輕軌相比, 單軌交通的車輛較短, 線路寬度較小, 載客量較少。若行車間隔為3 分鐘, 單軌交通最大運送能力為單向每小時2 萬人次。單軌車輛用橡膠輪胎, 因而噪聲很小。為保證行車安全, 設(shè)有導向輪和穩(wěn)定輪, 將車輛卡在軌道梁上, 不會脫軌。單軌平均運行速度24～ 34km /h, 最大爬坡度可達10% , 最小曲線半徑為25m。
有關(guān)資料介紹, 目前日本的單軌托梁支柱直徑僅為112m , 支柱間距為20m , 因此可利用道路綠化帶的面積設(shè)置, 基本不占用線路空間; 軌道梁的寬度也僅為1m 左右, 遮光量可不考慮; 且單軌噪音很小, 適宜在城市中修建。懸掛式單軌因車體懸掛于軌道梁下方, 支柱高度要高一些, 結(jié)構(gòu)較跨坐式復雜, 造價稍高, 所以非道口或立交橋部分以跨坐式為宜。但在平交道口或立交橋部位, 可充分利用懸掛式懸于軌道梁下方的優(yōu)勢, 采用懸索橋通過。因此, 對于大中等城市來說, 可因地制宜, 根據(jù)本身的特點與交通規(guī)劃現(xiàn)狀選擇一種或幾種適宜自己的輕軌或單軌交通系統(tǒng), 以滿足不斷增長的交通量的需求,改善交通質(zhì)量。
213 山城和沿海城市
地鐵和輕軌的限制坡度都比較小, 不適于高低不平的地區(qū)修建, 而山城與沿海城市則屬于此類地區(qū), 且這些地區(qū)地質(zhì)多為石質(zhì)巖層或水位較高的沙層, 隧道開挖難度較大, 因此也不適于修建地鐵。相對來說, 單軌對地形要求不高, 爬坡能力較強, 因此是該類地區(qū)軌道交通的最佳選擇。
3 結(jié)束語
綜上所述, 不同類型軌道交通系統(tǒng)有不同的特點, 它們的運輸能力、占地面積、造價等的不同, 決定它們分別適用于不同規(guī)模、不同特征的城市(特大城市選擇地鐵、輕軌; 大中等城市選擇高架或地面輕軌、單軌; 山城和沿海城市選擇單軌), 各城市可根據(jù)自身實際情況合理選擇, 提高城市交通質(zhì)量。
參考文獻
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