城市组团的轨道交通接驳线研究

城市组团的轨道交通接驳线研究

王 雷

(天津市市政工程设计研究院,天津 300392)

摘 要：城市外围组团快速发展,需要较大运量的接驳线快速衔接城市轨道交通资源,同时缓解组团内日益增长的交通压力。从接驳线的功能定位、规划条件、制式比选及衔接模式等方面进行分析,并以天津空港经济区为例进行较为系统的说明。中低运量的轨道交通系统和BRT(快速公交系统)均能满足接驳线的需求。接驳线的建设应在发挥现有公共交通能力的基础上进行充分论证,不宜过度超前；采用轨道交通系统时要处理好同既有轨道交通线网的关系。

关键词：轨道交通;外围组团;接驳线;规划设计;衔接模式

随着城市范围的不断扩大，城市外围组团正逐渐成为城市群的重要组成部分。组团借助自身优势，吸引了主城区越来越多的人口、商业、金融及其他产业的外迁，同主城区及其他组团间的联系日益密切，同时自身内部的交通压力日渐增大。在轨道交通已经成为城市交通大动脉的今天，如何有效快速地利用城市的轨道交通资源成为急需解决的问题，接驳线的建设成为重要的选择。目前国内外对服务市域范围的区域线、市郊铁路研究较多，但对组团内部的轨道交通接驳线的研究较少，本文将对此进行初步的研究，并以天津空港经济区作为案例进行分析，以期能为组团接驳线的规划和建设提供参考价值。

1 研究背景

1.1 城市空间发展模式的转变

世界范围内的特大城市经历了快速发展时期之后，开始由单中心的发展格局逐步向多中心格局发展，由密集型发展模式向发散型的发展模式转变。同时欧美地区及北京、上海等特大城市的发展历程表明，大城市的过度集中和过度发散均难以适应大城市未来的发展需求[1]。多中心的发展布局，中心城区和外围组团的共同发展成为未来城市发展的必然趋势[2]。外围组团通过自身的区位优势、经济政策及其他便利条件，不断地吸引主城区的工业、商业及人口外迁，逐步发展壮大，同主城区之间的交通需求快速增长。

1.2 城市轨道交通规划的构成

随着城市规模的不断扩张，城市人口的急剧增长，交通压力日益增大，轨道交通成为解决城市交通问题的首选方式。随着城市发展速度的加快，城市规划的健全和完善，轨道交通线网规划作为城市发展规划的重要组成部分，出现在各大城市的规划蓝图中。

城市轨道交通一般包括城区线和市域线两个层次。城区线主要服务主城区内部的客运走廊，覆盖主要的客流集散点，同时兼顾部分城市边缘的大型社区，但较少突破城市外围线。市域线主要为区域范围内的通勤客流提供快速高效便捷的轨道交通服务，主要承担主城区和外围组团以及组团之间的快速交流[3]。市域线定位于中长距离的快速交通，因此其设计速度较高，线网密度低，站间距较大，对于所经地区设站较少，对其内部的交通需求则不能兼顾[4]。

1.3 城市外围组团的快速发展

城市外围组团的发展得益于城市发展模式的转变，政策的倾斜，借助自身的独特优势，以及特色项目的入驻，外围组团正逐步由单一功能的产业区逐步向功能复合的新城发展，要求提供更加丰富的交通设施来满足不同层面的交通需求。伴随着外围组团的不断发展，居住、商业及其他配套设施逐步完善，组团内部的居住人口不断增加，职住分离的格局不断改变，组团内部的交通需求不断增长。部分组团在原有规划布局的基础上发展起来，缺乏超前规划的指导，导致组团内部的道路断面较窄，交通压力较大。

1.4 组团接驳线的建设必要性

城市发展模式的转变，给城市外围组团带来了巨大的发展机遇。借助自身的优势，城市外围组团正逐步成长为外部新城，同主城区的交流联系日益密切，同时组团内部的交通压力也不断增长，需要大运量的交通方式来承担骨干交通的重任。城市轨道交通的规划和建设，为外围组团快速进出主城区成为可能，但对组团内部覆盖不足，无法兼顾组团内部通勤客流的需求，也不能充分满足组团内快速出行的需求，需要接驳服务来扩大轨道交通的吸引范围，提升服务水平。探寻经济有效的交通方式，作为轨道交通的接驳线并承担组团内部骨干交通的作用成为组团发展的热点问题[5]。

2 接驳线的设计

2.1 设计原则

(1)紧密结合组团的发展规划，利用接驳线促进组团的整体发展；

(2)服务组团的主要客流走廊，改善组团内部的出行条件；

(3)优化同所接驳线路的衔接模式，提供便捷的换乘服务；

(4)处理好同轨道交通线网的关系，避免过度分散规划线路的客流[6]及占用交通走廊等。

2.2 交通模式的选择

交通模式选择的核心是适用性，关键是准确的客流预测数据，同时要考虑下列因素：

(1)规划条件，组团内部的近远期规划，包括总体规划、综合交通规划及专项规划等；

(2)功能定位，轨道交通的接驳线，组团内部的骨干线，属于中低运量的交通水平；

(3)线路工程条件，组团内是否预留有通道，组团内的道路条件及建构筑物情况等；

(4)机电设备的国产化率，作为较为独立的交通系统可以有较多种选择，但要符合国家对该方面的要求；

(5)工程造价，作为组团内部的接驳线，应尽量选择造价较低的交通模式；

(6)环境影响，交通模式的选择应能够同组团内部的环境具有较好的融合性。

2.3 交通模式的比选

作为组团内的接驳线和骨干线，中低运量的交通模式均可满足需求。目前可供选择的交通模式包括BRT(快速公交系统)、有轨电车、APM(旅客自动捷运系统)、单轨交通(包括跨座式单轨和悬挂式单轨)[7]。

(1)APM在北京机场和广州珠江新城均建有运营线路，具有独立路权、自动行驶、电力驱动、低噪声无振动等特点，但车辆设备暂无国产化条件，系统可靠性低，运营维护成本高，不适宜作为组团接驳线。

(2)悬挂式单轨[8]在日本、德国建有运营线路，景观效果较好，车辆悬吊在空中运行，仅支撑柱占用路面，具备可拆卸的特点，但目前专利权具备垄断性，国产化率不足，在国内尚无工程实例。

(3)BRT在国内北京、常州、郑州等十几个城市得到广泛运用，具备投资小、见效快，技术成熟等特点，专用路权，占用既有道路，对道路条件要求较高，可以满足高峰小时断面0.5～1万人次/h的交通需求，旅行速度可达15～25 km/h。

(4)有轨电车在国内沈阳、苏州、天津等建有运营线路，分为钢轮钢轨和胶轮导轨两种系统，车辆分为70%低地板和100%低地板两种形式，可以采用独立路权和混合路权两种方式，可以满足高峰小时断面为0.6～1.0万人次/h的交通需求，旅行速度可达到15～25 km/h[9]。

(5)跨座式单轨在拉斯维加斯、重庆均建有运营线，电力牵引、采用胶轮驱动和导向、噪音低振动小，线路多以高架为主，具备独立路权，可以满足高峰断面1～3万人次/h交通需求，旅行速度可达30～35 km/h，适宜客流丰富交通需求大的外围组团。目前跨座式单轨交通系统的研发更趋小型化轻量化，未来将更加适宜中低运量的交通需求。

经过以上分析，城市外围组团在修建接驳线时应优先选用BRT、有轨电车和跨座式单轨3种交通模式。

2.4 与轨道交通的衔接模式

接驳线同城市轨道交通线的衔接可以分为下列3种模式[10-11]。

(1)接驳线和轨道交通线的终点站或是中间站换乘。该种衔接模式接驳线长度较短，换乘方式可以采用付费区内和付费区外换乘。两种线路的制式、运营组织和信号控制等不受相互影响，具备较高相互独立性，仅需预留用地。

(2)接驳线进入市区内部大型交通枢纽。该种衔接方式接驳线长度较长，接驳线采用轨道交通模式时需将接驳线路纳入城市轨道交通线网规划中，需协调同轨道交通线网的关系，减弱对既有规划线网的冲击。

(3)接驳线进入市区内部，和轨道线路部分平行布设，设置多站换乘。该种衔接模式接驳线长度较长，换乘便利，但占用既有规划路由，分担城区轨道交通线客流，需开展深入研究。

2.5 建设程序

(1)跨座式单轨属于轨道交通的范畴，其规划建设受到国家监管。城市外围组团修建接驳线若采用该系统时，应将其纳入城市轨道交通线网规划修编，并将其纳入建设规划中，待建设规划批复后才能启动建设，周期长。

(2)BRT和有轨电车的规划建设，目前仅需经过所在地省级发改委的批复便可以开工建设，建设难度低，周期短。

3 天津空港经济区接驳线的规划分析

3.1 项目背景

3.1.1 组团概况

天津空港经济区位于天津滨海国际机场的东北侧，紧邻天津市主城区，距离港口30 km，距离北京110 km，是天津临空产业区(航空城)的核心组成部分，规划面积102 km2，园区内用地分为南北两个区域，北区集中了大量的商业、金融、高新技术产业及住宅等，南区则主要为生产和物流用地，园区内建有湖滨广场、国际时尚品牌城、空港国际医院、SM广场(全球最大的单体购物中心)等大型特色项目。2015年常住人口2.6万人，就业岗位9万个，出行强度区域日产生量可达9.5万人次，日吸引量24万人次，区域内通行主要以通勤为主，对外交通主要是同中心城区的联系，其次是位于北部的华明镇。根据经济区交通需求预测，日出行总量将达到138万人次，其中内部出行量46.6万人次，进出量达到91.4万人次[12]。

3.1.2 线网分布[13](图1)

(1)城区线

地铁2号线，贯穿天津市主城区的东西向骨干线，串联机场和火车站，在空港经济区西侧设有空港经济区站和滨海机场站，已建成运营。

地铁13号线，中心城区东西向辅助线，末端进入空港经济区，未纳入2015年～2020年建设规划。

(2)市域线

地铁Z2线，沿京津塘发展主轴布设，服务主城区和滨海新区之间功能组团，贯穿空港经济区内部，设有2站，纳入2015年～2020年建设规划。

(3)远期规划线

C1、C3线，服务海河中游地区，加强同城市核心区的联系，属于远期规划线，规划方案有待深化。

图1 经济区轨道交通分布示意

3.1.3 接驳分析(图2)

地铁2号线是空港经济区进入主城区最重要的轨道交通线，目前需通过公共汽车或私家车等接驳至空港经济区站；待Z2线建成运营后，可以通过Z2线接驳至滨海机场站换乘。地铁Z2线目前正在开工建设中，建成运营后可以直接连通主城区和空港经济区，并为地铁2号线接驳客流[14]。地铁13号线为远期规划线，目前尚未纳入建设规划。空港经济区进入主城区的轨道交通换乘不便，服务水平较低，Z2线仅在经济区内部设有2站，对经济区内部的通勤客流无法兼顾。

经济区内道路基本实现规划，区域内公交覆盖不足，缺乏公交首末站，既有场站已经饱和。现有两条公交线路(691、692)接驳地铁2号线，规划新增2条公交线路服务西部和南部未开发区域，2条接驳地铁4号线。规划的公交接驳线对建成区域服务有限，接驳仍旧主要依靠既有的公交线路。公交接驳线南北向贯穿经济区，运行路径长，运营效率和服务水平均较低，轨道接驳线的建设可以形成以轨道接驳线为主，公交接驳线为辅的综合接驳体系，提高接驳效率。

图2 经济区公交接驳线示意

经过客流预测，由空港经济区通往2号线空港经济区站的接驳客流高峰断面可以达到约9 000人次/h，经济区内部轨道交通覆盖范围有限，既有公交接驳线已趋饱和，交通压力较大。结合区内交通需求，增加区域内接驳线路，提升区内轨道服务水平成为迫切的问题。

3.2 制式选择

根据客流预测结果，考虑到接驳线客流预测的敏感性，交通模式应定位为中低运量的交通模式。接驳线建成后，必定会带动经济区内各方面的快速发展，未来客流具备上升空间，制式的选择应充分考虑这方面的因素。跨座式单轨、有轨电车和BRT均能满足高峰小时的运输需求，并具有一定的运能储备。跨座式单轨具备较小的发车间隔，运营组织灵活，对客流增长具备较好的适应性，而有轨电车和BRT运能储备较小，应对能力有限。经济区内部的既有道路交通已经颇为拥挤，接驳线应具有较快的运行速度，要求具备独立路权。跨座式单轨建设成本略高，但线路敷设形式以高架为主，经济区内土地成本较低，拆迁较少，可以大幅降低建设费用。空港经济区内仅在中心大道上预留了有轨电车的通道，其他道路未做预留，北部核心区的主要道路红线宽度多为30 m。有轨电车和BRT的轨道、车站等设施需占用既有道路[15]，道路改造和拆迁费用较高，致使建设成本上的优势不再明显。经过以上的综合比较，推荐采用跨座式单轨。

3.3 方案设计

3.3.1 线站位方案

空港经济区内的组团接驳线，以地铁2号线空港经济区站作为接驳站，沿既有的公交接驳道路敷设进入空港经济区的北部核心区，沿经济区内部的中环西路、西二道、中心大道、东六道等主要道路敷设，线路终点设置在SM广场的南侧，线路全长约10 km，设站9座。线路两侧分布有商业、金融、高新技术产业园区及住宅等，并串联了汽车城、商务园区、欧贸跨境保税商品直营店、SM广场等特色项目，串联了主要客流集散点，覆盖了主要客流走廊。

同地铁Z2线、13号线相互关系合理，仅有极少路段同规划地铁13号线并行，对规划线影响较小。同时设置同Z2线的换乘站，预留同地铁13号线的换乘条件，提升接驳线的功能。接驳线线路示意如图1中虚线所示。

3.3.2 区间及车站设计

(1)跨座式单轨的区间敷设方式以高架为主，对景观有一定的影响。接驳线的设计应结合道路断面位置、沿线建构筑物及周边景观，合理选择路中、路侧方案。对于道路断面较窄，不满足建设桥梁墩柱的道路断面，应进行改造。优化桥梁结构形式，选择合理的桥跨比，做到大方美观，减小对景观的影响；并采取合理的措施，降低噪声及粉尘等对环境的影响。

(2)车站的设置首选路侧的绿化带，减少对区内道路的占用，降低对交通的影响。车站的外观设计要注重同周边景观的融合，车站的体量不宜过大。

3.4 衔接模式分析

接驳线的功能是通过换乘站来实现的，方便快捷的换乘设计成为设计的关键。

(1)接驳站选取

经济区的接驳站可以选取地铁2号线的空港经济区站和滨海机场站，通过下文的分析选取空港经济区站作为接驳站。

空港经济区站：进出中心城区的客流可以快速接驳，进出机场的商务客流需要多换乘一次；车站为地面站，接驳条件好，实施难度小，接驳线长度短。

滨海机场站：方便进出机场的商务客流，但对进出中心城区的客流需增加一站的时间及费用；车站位于航站楼地下，同Z2线换乘同时预留了城际铁路接入条件，接驳工程复杂，实施难度大；接驳线长度也较长。

(2)换乘模式

地铁2号线空港经济区站为地面站，一层为站台层，二层为站厅层，车站北侧具有较大面积的停车场，可以用来建设接驳线车站。接驳线车站平行地铁车站建设，一层为架空层，二层为站厅层，三层为站台层。二层付费区内设置换乘通道连入地铁车站内，通过楼扶梯联通地铁车站站台层，实现付费区内换乘。接驳线和地铁线相互独立，干扰较小，衔接方式简单高效，接驳模式如图3所示。

图3 接驳站剖面示意

3.5 实施效果

接驳线按照全程运行20 min进行设计，可以由SM广场经北部片区快速到达地铁车站，较接驳公交(692路)运行时间节省约50%，同时不受地面交通及雨雪等恶劣天气的影响，具备较高的运营优势。经济区内Z2线的建设，使其站点周边500 m范围内工作岗位翻了一番，接驳线的建设放大了这一效应。接驳线的建设有效联系了市区轨道线网，同时在经济区内部可以形成轨道交通加常规公交的综合交通体系，必将带动沿线的土地开发，增加就业岗位；提升土地价值，繁荣土地市场。接驳线的建设同时可以优化居民的出行结构，提升公共交通的使用率，实现绿色出行，减少地面交通量，减少汽车尾气和噪声对环境的影响，建设环境友好型社会。

3.6 其他问题

组团接驳线采用轨道交通模式，应充分论证其必要性和可行性，在现有公共交通资源未能充分发挥作用的前提下，不宜超前建设。针对地铁线末端距离组团较近的情况，应充分论证地铁线延伸或新建支线进入组团内部的可行性[16-17]，综合考虑多方比较，争取经济效益最大化。若经过论证确有修建必要时，应尽早将规划的线路方案纳入到城市轨道交通规划修编中，并尽早纳入建设规划获得国家批复。

4 结语

组团接驳线的建设需求日渐增多，接驳线的建设应根据主要客流走廊的客流量并结合组团内部的规划和现状，考虑工程实施条件、机电设备国产化率及工程造价等，制式的选择优先选用BRT、有轨电车非轨道交通模式。若选用跨座式单轨交通系统，应处理好同轨道交通线网的关系，优化衔接布局，并及时纳入相关规划中。接驳线的建设不仅要提供方便快捷的接驳服务，同时要覆盖组团内部的主要客流集散点，承担起组团内部骨干交通的作用。接驳线修建周期长，难度大，投资大，应充分论证，不宜超前建设。

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Study on Rail Transit Feeder Lines of Urban Surrounding Clusters

WANG Lei

(Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300392, China)

Abstract：The rapid development of urban surrounding clusters requires feeder lines of large volume to connect rapidly the resources of urban rail transit and relieve the ever increasing traffic pressure within the clusters. This paper analyzes the functional orientation, planning conditions, system comparison and selection and connecting mode of the feeder lines, and makes a systematic description based on Tianjin Airport Economic Area. Both the rail transit system with low and medium volume and the Bus Rapid Transit (BRT) can meet the demands of the feeder lines. The construction of the feeder lines should be adequately demonstrated to give full play to the existing public traffic capacity. The application of the new rail transit system should be coordinated well with the existing rail transit network.

Key words：Rail transit; Surrounding cluster; Feeder lines; Planning and design; Connecting mode

收稿日期：2016-08-03；

修回日期：2016-09-04

作者简介：王 雷(1985—)，男，工程师，2011年毕业于西南交通大学铁道工程专业，工学硕士，主要从事轨道交通的规划和设计工作，E-mail：[e-mail]。

文章编号：1004-2954(2017)05-0045-05

中图分类号：U239.5

文献标识码：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.05.010