城市轨道交通线路组合与拆分的线路方案研究李晓飞1,梁素枝2,赵国勇1 (1.天津市市政工程设计研究院,天津 300392； 2.中铁上海设计院集团有限公司天津分院,天津 300073) 摘 要：由于引导城市空间结构、TOD开发、车辆基地选址等原因,城市外围段线路较长、客流效益较差。为缩短低效益路段长度、降低前期工程投资,提出不同线路的部分路段先期建成并贯通运营、后期适时拆分的设想,分析研究组合拆分适用的情形及实施方案。以天津地铁6、8号线组合拆分方案为例,综合考虑线路及周边实施条件、行车组织、土建投资及施工风险等因素,最终确定合理的方案。两线间的组合拆分方案有利于线网结构的灵活性,避免城市外围线路较长、运营效益不佳等情形。工程设计中,应根据实际情况采用灵活的形式,在不给远期工程实施及安全运营造成困难的前提下,尽量减少近期工程投资。 关键词：城市轨道交通；线路；组合；拆分；方案研究 1 研究背景城市轨道交通建设规模应根据城市经济发展水平、客运需求、经济能力、工程实施能力等因素综合确定。为降低轨道交通工程投资和运营成本,线路两端起讫点不宜设在高峰断面流量小于全线高峰小时单向最大断面流量1/4的位置。如果线路起终点客流断面小于最大断面的1/4,在保证一定服务水平的条件下,线路两端的列车满载率及运营效率较低,不利于行车交路的组织[1]。 近期建设线路应以缓解近期交通拥堵问题为重点,而在引导城市空间结构形成、TOD开发、车辆基地选址等需在城市外围修建相当长度的低满载率线路。如天津市城市轨道交通第二期建设规划(2015～2020年)中心城区建设的M7一期、M11一期工程,M7一期自芦北路至普济河道站,线路长26.9 km,近期早高峰断面流量小于最大断面1/4的线路长达10 km,M11一期工程自晋宁道至七经路站,线路长25.4 km,近期早高峰断面流量小于最大断面1/4的线路长达8 km[2-4]。 2 线路组合与拆分线路组合与拆分是指线网中的两条线路的部分路段先期建成并贯通运营,待后期各线的全线建设条件成熟时再将贯通线路进行拆分各自独立运营。 由于城市区域格局演替,轨道交通建设快速推进、既有城市轨道交通线网展望不足等因素,需对既有城轨线网中部分线路的定位及走向进行优化、调整,如天津地铁6号线，广州地铁2、8号线等,加之大规模修建城市轨道交通的财政压力,各地较多采用分段建设的方式。线网优化调整线路及采用分段建设的线路,均可考虑不同线路部分段落初近期组合贯通、远期拆分的方案,以尽量缩短低效益路段的修建长度。 根据线路具体情况及线路间的相互关系,可在以下地段考虑组合拆分。 2.1 联络线处 联络线根据线网规划需要而设置,为车辆提供跨线服务,以实现线网内车辆基地资源共享。在设有联络线的车站可考虑利用联络线实现不同线路的组合拆分。联络线通常采用单线,在规划有联络线的车站进行线路组合拆分时,宜设置为双线联络线,并宜按正线标准设计。 2.2 小交路折返站 在线路长度较短、途径经济发展均衡地区的线路,宜采用单一交路,而通过中心城的多数线路常呈现出中心地段客流大断面集中,市区外围客流断面不断减小,且客流断面不在一个运量级别上,此时需要考虑多交路运行方案,以提高满载率及运输效益。根据轨道交通建设经验,一条线路的交路一般采用大小两个交路运行,小交路折返站的选取应根据客流断面特征、组团客流以及小交路覆盖范围需求、土建成本等因素综合考虑。在小交路折返站进行线路组合拆分,贯通运营效益可期。 2.3 两条线路共通道处 在线网规划中,常出现两条线路重叠的情形,如天津地铁5、6号线宾水道段，地铁6、8号线微山路段等[5]。在共通道段常设有换乘车站,可考虑在换乘站采用适宜的线路布置实现两线的组合及拆分。 3 组合、拆分实施方案根据线路间的相互关系,结合周边实施条件,可采用联络线、平面平行双岛四线车站、上下叠摞双岛四线车站等形式实施组合拆分。 3.1 联络线方案 联络线方案是指利用联络线作为先期两线的贯通运行线路,根据线路的交叉关系,可采用以下2种方式。 3.1.1 两线十字交叉(图1) A、B两线十字交叉时,根据需组合的线路方向设置双线联络线,根据两线拆分过程中的行车运营组织,并考虑拆分后所保留单线联络线的灵活性,可在1、2站设置折返线或单渡线。 采用联络线方案时,需对6个关键节点进行预留,在Ⅰ、Ⅱ处布设道岔或预留改造成道岔的条件,在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ处预留轨道及土建拆分条件。拆分后,与正线存在交叉的联络线废弃,另一条作为线网内的联络线使用。 广州地铁2、8号线即采用联络线的方式进行组合拆分,原2号线呈L形走向,拆分后的新2号线及8号线为十字交叉情形[6],交叉处设置2、8号线换乘站。  图1 两线十字交叉时联络线方案 3.1.2 两线共通道 A、B两线局部共通道且设有换乘站2时,自A线的1站引出双线联络线接入换乘站2站的B线来实现列车的跨线。两线共通道时联络线方案见图2。 采用该线路布置形式时,在换乘站内A、B两线均为岛式站台,分别位于地下2层及3层,换乘便捷；两线不存在交叉、仅需重点控制外侧联络线与B线的交叉关系；由于联络线的出入,1和2车站均需加长。车站2剖面见图3。  图2 两线共通道时联络线方案  图3 车站2剖面 3.2 平面平行双岛四线车站方案 在组合拆分车站,A、B线均位于地下2层,A线在站台内侧、B线位于站台外侧,两线通过两条单渡线实现列车跨线。此布置形式属于同台换乘,车站前后区间A、B线均存在交叉关系,由于双岛位于同一平面,对道路宽度要求较高。见图4、图5。  图4 平面平行双岛四线平面布置  图5 平面平行双岛四线车站剖面 3.3 上下叠摞双岛四线车站方案 在组合拆分车站,A、B线分别叠摞、位于站台的一侧,可将A线的左线和B线的左线、A线的右线和B线的右线同层布置,通过设置单渡线实现列车跨线。此布置形式属于同台换乘,换乘更加便捷和人性化；仅有站后区间两线存在交叉关系。 昆明轨道交通1、2号线即采用上下叠摞双岛四线车站进行组合拆分,两线通过环城南路站的渡线实现组合贯通运营[7]。见图6、图7。  图6 上下叠摞双岛四线平面布置  图7 上下叠摞双岛四线车站剖面 4 天津地铁6、8号线组合、拆分方案2014年,天津市城市快速轨道交通建设规划(2015～2020年)对在建的地铁6号线线位进行了优化调整,原6号线淇水道站以南线路及南端双港停车场调整为8号线的一部分。6、8号线非同期建设线路,而8号线淇水道站以南的线路途经天津大学、南开大学等天津市空间发展战略中的文化、教育、科研等功能提升区域[8],故可考虑6号线及8号线淇水道以南线路近期一同修建并贯通运营,待8号线修建时机成熟时,再对贯通线路进行适时拆分、各线独立运营。近期组合运营、后期适时拆分,既可满足近期8号线淇水道以南的功能需求,也可缓解政府的财政压力,避免全线修建造成资产的近期闲置浪费。 6、8号线在淇水道站段共通道,选取淇水道站为线路组合及后期拆分点。天津地铁6号线拆分示意见图8。  图8 天津地铁6号线拆分示意 淇水道站位于津南区微山路与渌水道、外环线交口之间,两路口间长度为670 m,微山路道路红线宽度40 m,外环线南侧紧贴外环河,河底相对高程为-5 m,外环线地面交通繁忙,不允许开挖。 4.1 联络线方案 淇水道站内6号线位于地下二层、8号线位于地下三层,在6号线榆林路站后左右线分别引出一条联络线接入淇水道站8号线,以实现列车跨线。见图9。  图9 联络线方案平面 该方案为台到台换乘,换乘距离适中,客流组织简单。但榆林路站后引出、淇水道站前接入联络线,车站长度均需加长；且榆林路右转至淇水道站距离较近,上侧的联络线无法在淇水道站前接入8号线,只得在淇水道站后接入,使得该线运行列车需增加一次拉抽屉动作才能在淇水道站上下客,行车组织复杂。 4.2 平面平行双岛四线车站方案 淇水道站内6、8号线位于同层,6号线位于双岛之间,线间距5 m,8号线位于双岛外侧,6号线列车通过单渡线跨线进入8号线,6、8号线线间距15 m,车站主体宽度为40.7 m,车站前后区间均有立交。 采用该方式时,车站前后控制点需在670 m长度范围内布设。站前控制点为两线相交点,由于外环线道路不允许明挖,站后以6号线明挖、盾构法交界点作为站后控制点,且站后穿越外环线、外环河及两线交叉处均应满足盾构施工要求。见图10。  图10 平面平行双岛四线方案平面 该方案两线部分方向可实现同台换乘,换乘较为便捷；6、8号线线间距15 m,设置单渡线长度较长,导致车站长度加长；车站两端存在较长的明挖段,且车站宽度大于道路红线宽度,管线切改、交通疏解困难,实施难度大。 4.3 上下叠摞双岛四线车站方案 淇水道站内6、8号线各自叠摞,6号线在地下二层、三层各设置岛式站台与8号线共用,站前设置单渡线实现列车跨线。6、8号线线间距为17 m,车站主体宽度22.7 m。 该方案6、8号线可实现同台换乘,换乘便捷,车站两端均可采用盾构法施工,对地面交通影响小；站后下穿外环线、外环河及两线交叉处只需合理设置线路埋深即可。见图11。  图11 上下叠摞双岛四线方案平面 综上所述,根据线路及淇水道站周边建设条件、运营条件、土建工程量及施工风险等,最终选择上下叠摞双岛四线车站方案作为6、8号线组合拆分的推荐方案。 5 结语我国城市轨道交通发展迅猛,城市轨道交通线网规划不断修编,在适宜地段采用不同线路组合与拆分的方法有利于线网结构的灵活性,降低前期工程投资,避免城市外围段线路较长、满载率较低、运营经济效益不佳等情形。 工程设计中,线路组合、拆分方案均应根据实际情况采用灵活的形式,在不给远期工程实施及安全运营造成困难的前提下,应尽量减少近期工程投资。 参考文献： [1] 中华人民共和国建设部.建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].北京：中国计划出版社，2008. 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Research on Scheme of Combination and Split of Urban Rail Transit Lines LI Xiao-fei1, LIANG Su-zhi2, ZHAO Guo-yong1 (1.Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300392, China; 2.Tianjin Branch of China Railway Shanghai Design Institute Group Company Limited, Tianjin 300000, China) Abstract：Due to the guidance of the urban spatial structure, TOD development, the location of the vehicle base and other factors, the line sections in the periphery of the cit are longer and the passenger flow efficiency is poor. In order to shorten the length of low-benefit sections and reduce pre-project investment, this paper puts forward the idea that some sections of different lines are built and operated in advance and timely separated late to shorten the length of the low efficiency sections, and analyzes the applicable conditions and implementation plan of the combination and split. With reference to the combination and split of Tianjin Metro Line 6 and line 8, a reasonable program is determined with comprehensive consideration of the line and its surrounding conditions, traffic organization, civil engineering investment, construction risk and other factors. The combination and split scheme between two lines is conducive to the flexibility of the network structure, and can avoid longer lines in the city periphery and poor operating efficiency. In the engineering design, the near future project investment should be reduced practically and flexibly as much as possible under the premise that the execution of the long-term project and normal operation are not impacted. Key words：Urban rail transit; Line; Combination; Split; Scheme research 文章编号：1004-2954(2017)06-0034-04 收稿日期：2016-10-27； 修回日期：2016-11-18 作者简介：李晓飞(1986—),男,工程师,2011年毕业于西南交通大学交通运输工程专业,工学硕士,主要从事城市轨道交通工程设计与研究工作,E-mail：lixiaofei0319@163.com。 中图分类号：U231+.2 文献标识码：A DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.06.008 |
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