王 雷
(天津市市政工程設計研究院,天津 300392)
摘 要：城市外圍組團快速發展,需要較大運量的接駁線快速銜接城市軌道交通資源,同時緩解組團內日益增長的交通壓力。從接駁線的功能定位、規劃條件、制式比選及銜接模式等方面進行分析,并以天津空港經濟區為例進行較為系統的說明。中低運量的軌道交通系統和BRT(快速公交系統)均能滿足接駁線的需求。接駁線的建設應在發揮現有公共交通能力的基礎上進行充分論證,不宜過度超前；采用軌道交通系統時要處理好同既有軌道交通線網的關系。
關鍵詞：軌道交通;外圍組團;接駁線;規劃設計;銜接模式
隨著城市范圍的不斷擴大，城市外圍組團正逐漸成為城市群的重要組成部分。組團借助自身優勢，吸引了主城區越來越多的人口、商業、金融及其他產業的外遷，同主城區及其他組團間的聯系日益密切，同時自身內部的交通壓力日漸增大。在軌道交通已經成為城市交通大動脈的今天，如何有效快速地利用城市的軌道交通資源成為急需解決的問題，接駁線的建設成為重要的選擇。目前國內外對服務市域范圍的區域線、市郊鐵路研究較多，但對組團內部的軌道交通接駁線的研究較少，本文將對此進行初步的研究，并以天津空港經濟區作為案例進行分析，以期能為組團接駁線的規劃和建設提供參考價值。
1.1 城市空間發展模式的轉變
世界范圍內的特大城市經歷了快速發展時期之后，開始由單中心的發展格局逐步向多中心格局發展，由密集型發展模式向發散型的發展模式轉變。同時歐美地區及北京、上海等特大城市的發展歷程表明，大城市的過度集中和過度發散均難以適應大城市未來的發展需求[1]。多中心的發展布局，中心城區和外圍組團的共同發展成為未來城市發展的必然趨勢[2]。外圍組團通過自身的區位優勢、經濟政策及其他便利條件，不斷地吸引主城區的工業、商業及人口外遷，逐步發展壯大，同主城區之間的交通需求快速增長。
1.2 城市軌道交通規劃的構成
隨著城市規模的不斷擴張，城市人口的急劇增長，交通壓力日益增大，軌道交通成為解決城市交通問題的首選方式。隨著城市發展速度的加快，城市規劃的健全和完善，軌道交通線網規劃作為城市發展規劃的重要組成部分，出現在各大城市的規劃藍圖中。
城市軌道交通一般包括城區線和市域線兩個層次。城區線主要服務主城區內部的客運走廊，覆蓋主要的客流集散點，同時兼顧部分城市邊緣的大型社區，但較少突破城市外圍線。市域線主要為區域范圍內的通勤客流提供快速高效便捷的軌道交通服務，主要承擔主城區和外圍組團以及組團之間的快速交流[3]。市域線定位于中長距離的快速交通，因此其設計速度較高，線網密度低，站間距較大，對于所經地區設站較少，對其內部的交通需求則不能兼顧[4]。
1.3 城市外圍組團的快速發展
城市外圍組團的發展得益于城市發展模式的轉變，政策的傾斜，借助自身的獨特優勢，以及特色項目的入駐，外圍組團正逐步由單一功能的產業區逐步向功能復合的新城發展，要求提供更加豐富的交通設施來滿足不同層面的交通需求。伴隨著外圍組團的不斷發展，居住、商業及其他配套設施逐步完善，組團內部的居住人口不斷增加，職住分離的格局不斷改變，組團內部的交通需求不斷增長。部分組團在原有規劃布局的基礎上發展起來，缺乏超前規劃的指導，導致組團內部的道路斷面較窄，交通壓力較大。
1.4 組團接駁線的建設必要性
城市發展模式的轉變，給城市外圍組團帶來了巨大的發展機遇。借助自身的優勢，城市外圍組團正逐步成長為外部新城，同主城區的交流聯系日益密切，同時組團內部的交通壓力也不斷增長，需要大運量的交通方式來承擔骨干交通的重任。城市軌道交通的規劃和建設，為外圍組團快速進出主城區成為可能，但對組團內部覆蓋不足，無法兼顧組團內部通勤客流的需求，也不能充分滿足組團內快速出行的需求，需要接駁服務來擴大軌道交通的吸引范圍，提升服務水平。探尋經濟有效的交通方式，作為軌道交通的接駁線并承擔組團內部骨干交通的作用成為組團發展的熱點問題[5]。
2.1 設計原則
(1)緊密結合組團的發展規劃，利用接駁線促進組團的整體發展；
(2)服務組團的主要客流走廊，改善組團內部的出行條件；
(3)優化同所接駁線路的銜接模式，提供便捷的換乘服務；
(4)處理好同軌道交通線網的關系，避免過度分散規劃線路的客流[6]及占用交通走廊等。
2.2 交通模式的選擇
交通模式選擇的核心是適用性，關鍵是準確的客流預測數據，同時要考慮下列因素：
(1)規劃條件，組團內部的近遠期規劃，包括總體規劃、綜合交通規劃及專項規劃等；
(2)功能定位，軌道交通的接駁線，組團內部的骨干線，屬于中低運量的交通水平；
(3)線路工程條件，組團內是否預留有通道，組團內的道路條件及建構筑物情況等；
(4)機電設備的國產化率，作為較為獨立的交通系統可以有較多種選擇，但要符合國家對該方面的要求；
(5)工程造價，作為組團內部的接駁線，應盡量選擇造價較低的交通模式；
(6)環境影響，交通模式的選擇應能夠同組團內部的環境具有較好的融合性。
2.3 交通模式的比選
作為組團內的接駁線和骨干線，中低運量的交通模式均可滿足需求。目前可供選擇的交通模式包括BRT(快速公交系統)、有軌電車、APM(旅客自動捷運系統)、單軌交通(包括跨座式單軌和懸掛式單軌)[7]。
(1)APM在北京機場和廣州珠江新城均建有運營線路，具有獨立路權、自動行駛、電力驅動、低噪聲無振動等特點，但車輛設備暫無國產化條件，系統可靠性低，運營維護成本高，不適宜作為組團接駁線。
(2)懸掛式單軌[8]在日本、德國建有運營線路，景觀效果較好，車輛懸吊在空中運行，僅支撐柱占用路面，具備可拆卸的特點，但目前專利權具備壟斷性，國產化率不足，在國內尚無工程實例。
(3)BRT在國內北京、常州、鄭州等十幾個城市得到廣泛運用，具備投資小、見效快，技術成熟等特點，專用路權，占用既有道路，對道路條件要求較高，可以滿足高峰小時斷面0.5～1萬人次/h的交通需求，旅行速度可達15～25 km/h。
(4)有軌電車在國內沈陽、蘇州、天津等建有運營線路，分為鋼輪鋼軌和膠輪導軌兩種系統，車輛分為70%低地板和100%低地板兩種形式，可以采用獨立路權和混合路權兩種方式，可以滿足高峰小時斷面為0.6～1.0萬人次/h的交通需求，旅行速度可達到15～25 km/h[9]。
(5)跨座式單軌在拉斯維加斯、重慶均建有運營線，電力牽引、采用膠輪驅動和導向、噪音低振動小，線路多以高架為主，具備獨立路權，可以滿足高峰斷面1～3萬人次/h交通需求，旅行速度可達30～35 km/h，適宜客流豐富交通需求大的外圍組團。目前跨座式單軌交通系統的研發更趨小型化輕量化，未來將更加適宜中低運量的交通需求。
經過以上分析，城市外圍組團在修建接駁線時應優先選用BRT、有軌電車和跨座式單軌3種交通模式。
2.4 與軌道交通的銜接模式
接駁線同城市軌道交通線的銜接可以分為下列3種模式[10-11]。
(1)接駁線和軌道交通線的終點站或是中間站換乘。該種銜接模式接駁線長度較短，換乘方式可以采用付費區內和付費區外換乘。兩種線路的制式、運營組織和信號控制等不受相互影響，具備較高相互獨立性，僅需預留用地。
(2)接駁線進入市區內部大型交通樞紐。該種銜接方式接駁線長度較長，接駁線采用軌道交通模式時需將接駁線路納入城市軌道交通線網規劃中，需協調同軌道交通線網的關系，減弱對既有規劃線網的沖擊。
(3)接駁線進入市區內部，和軌道線路部分平行布設，設置多站換乘。該種銜接模式接駁線長度較長，換乘便利，但占用既有規劃路由，分擔城區軌道交通線客流，需開展深入研究。
2.5 建設程序
(1)跨座式單軌屬于軌道交通的范疇，其規劃建設受到國家監管。城市外圍組團修建接駁線若采用該系統時，應將其納入城市軌道交通線網規劃修編，并將其納入建設規劃中，待建設規劃批復后才能啟動建設，周期長。
(2)BRT和有軌電車的規劃建設，目前僅需經過所在地省級發改委的批復便可以開工建設，建設難度低，周期短。
3.1 項目背景
3.1.1 組團概況
天津空港經濟區位于天津濱海國際機場的東北側，緊鄰天津市主城區，距離港口30 km，距離北京110 km，是天津臨空產業區(航空城)的核心組成部分，規劃面積102 km2，園區內用地分為南北兩個區域，北區集中了大量的商業、金融、高新技術產業及住宅等，南區則主要為生產和物流用地，園區內建有湖濱廣場、國際時尚品牌城、空港國際醫院、SM廣場(全球最大的單體購物中心)等大型特色項目。2015年常住人口2.6萬人，就業崗位9萬個，出行強度區域日產生量可達9.5萬人次，日吸引量24萬人次，區域內通行主要以通勤為主，對外交通主要是同中心城區的聯系，其次是位于北部的華明鎮。根據經濟區交通需求預測，日出行總量將達到138萬人次，其中內部出行量46.6萬人次，進出量達到91.4萬人次[12]。
3.1.2 線網分布[13](圖1)
(1)城區線
地鐵2號線，貫穿天津市主城區的東西向骨干線，串聯機場和火車站，在空港經濟區西側設有空港經濟區站和濱海機場站，已建成運營。
地鐵13號線，中心城區東西向輔助線，末端進入空港經濟區，未納入2015年～2020年建設規劃。
(2)市域線
地鐵Z2線，沿京津塘發展主軸布設，服務主城區和濱海新區之間功能組團，貫穿空港經濟區內部，設有2站，納入2015年～2020年建設規劃。
(3)遠期規劃線
C1、C3線，服務海河中游地區，加強同城市核心區的聯系，屬于遠期規劃線，規劃方案有待深化。
圖1 經濟區軌道交通分布示意
3.1.3 接駁分析(圖2)
地鐵2號線是空港經濟區進入主城區最重要的軌道交通線，目前需通過公共汽車或私家車等接駁至空港經濟區站；待Z2線建成運營后，可以通過Z2線接駁至濱海機場站換乘。地鐵Z2線目前正在開工建設中，建成運營后可以直接連通主城區和空港經濟區，并為地鐵2號線接駁客流[14]。地鐵13號線為遠期規劃線，目前尚未納入建設規劃。空港經濟區進入主城區的軌道交通換乘不便，服務水平較低，Z2線僅在經濟區內部設有2站，對經濟區內部的通勤客流無法兼顧。
經濟區內道路基本實現規劃，區域內公交覆蓋不足，缺乏公交首末站，既有場站已經飽和。現有兩條公交線路(691、692)接駁地鐵2號線，規劃新增2條公交線路服務西部和南部未開發區域，2條接駁地鐵4號線。規劃的公交接駁線對建成區域服務有限，接駁仍舊主要依靠既有的公交線路。公交接駁線南北向貫穿經濟區，運行路徑長，運營效率和服務水平均較低，軌道接駁線的建設可以形成以軌道接駁線為主，公交接駁線為輔的綜合接駁體系，提高接駁效率。
圖2 經濟區公交接駁線示意
經過客流預測，由空港經濟區通往2號線空港經濟區站的接駁客流高峰斷面可以達到約9 000人次/h，經濟區內部軌道交通覆蓋范圍有限，既有公交接駁線已趨飽和，交通壓力較大。結合區內交通需求，增加區域內接駁線路，提升區內軌道服務水平成為迫切的問題。
3.2 制式選擇
根據客流預測結果，考慮到接駁線客流預測的敏感性，交通模式應定位為中低運量的交通模式。接駁線建成后，必定會帶動經濟區內各方面的快速發展，未來客流具備上升空間，制式的選擇應充分考慮這方面的因素。跨座式單軌、有軌電車和BRT均能滿足高峰小時的運輸需求，并具有一定的運能儲備。跨座式單軌具備較小的發車間隔，運營組織靈活，對客流增長具備較好的適應性，而有軌電車和BRT運能儲備較小，應對能力有限。經濟區內部的既有道路交通已經頗為擁擠，接駁線應具有較快的運行速度，要求具備獨立路權。跨座式單軌建設成本略高，但線路敷設形式以高架為主，經濟區內土地成本較低，拆遷較少，可以大幅降低建設費用。空港經濟區內僅在中心大道上預留了有軌電車的通道，其他道路未做預留，北部核心區的主要道路紅線寬度多為30 m。有軌電車和BRT的軌道、車站等設施需占用既有道路[15]，道路改造和拆遷費用較高，致使建設成本上的優勢不再明顯。經過以上的綜合比較，推薦采用跨座式單軌。
3.3 方案設計
3.3.1 線站位方案
空港經濟區內的組團接駁線，以地鐵2號線空港經濟區站作為接駁站，沿既有的公交接駁道路敷設進入空港經濟區的北部核心區，沿經濟區內部的中環西路、西二道、中心大道、東六道等主要道路敷設，線路終點設置在SM廣場的南側，線路全長約10 km，設站9座。線路兩側分布有商業、金融、高新技術產業園區及住宅等，并串聯了汽車城、商務園區、歐貿跨境保稅商品直營店、SM廣場等特色項目，串聯了主要客流集散點，覆蓋了主要客流走廊。
同地鐵Z2線、13號線相互關系合理，僅有極少路段同規劃地鐵13號線并行，對規劃線影響較小。同時設置同Z2線的換乘站，預留同地鐵13號線的換乘條件，提升接駁線的功能。接駁線線路示意如圖1中虛線所示。
3.3.2 區間及車站設計
(1)跨座式單軌的區間敷設方式以高架為主，對景觀有一定的影響。接駁線的設計應結合道路斷面位置、沿線建構筑物及周邊景觀，合理選擇路中、路側方案。對于道路斷面較窄，不滿足建設橋梁墩柱的道路斷面，應進行改造。優化橋梁結構形式，選擇合理的橋跨比，做到大方美觀，減小對景觀的影響；并采取合理的措施，降低噪聲及粉塵等對環境的影響。
(2)車站的設置首選路側的綠化帶，減少對區內道路的占用，降低對交通的影響。車站的外觀設計要注重同周邊景觀的融合，車站的體量不宜過大。
3.4 銜接模式分析
接駁線的功能是通過換乘站來實現的，方便快捷的換乘設計成為設計的關鍵。
(1)接駁站選取
經濟區的接駁站可以選取地鐵2號線的空港經濟區站和濱海機場站，通過下文的分析選取空港經濟區站作為接駁站。
空港經濟區站：進出中心城區的客流可以快速接駁，進出機場的商務客流需要多換乘一次；車站為地面站，接駁條件好，實施難度小，接駁線長度短。
濱海機場站：方便進出機場的商務客流，但對進出中心城區的客流需增加一站的時間及費用；車站位于航站樓地下，同Z2線換乘同時預留了城際鐵路接入條件，接駁工程復雜，實施難度大；接駁線長度也較長。
(2)換乘模式
地鐵2號線空港經濟區站為地面站，一層為站臺層，二層為站廳層，車站北側具有較大面積的停車場，可以用來建設接駁線車站。接駁線車站平行地鐵車站建設，一層為架空層，二層為站廳層，三層為站臺層。二層付費區內設置換乘通道連入地鐵車站內，通過樓扶梯聯通地鐵車站站臺層，實現付費區內換乘。接駁線和地鐵線相互獨立，干擾較小，銜接方式簡單高效，接駁模式如圖3所示。
圖3 接駁站剖面示意
3.5 實施效果
接駁線按照全程運行20 min進行設計，可以由SM廣場經北部片區快速到達地鐵車站，較接駁公交(692路)運行時間節省約50%，同時不受地面交通及雨雪等惡劣天氣的影響，具備較高的運營優勢。經濟區內Z2線的建設，使其站點周邊500 m范圍內工作崗位翻了一番，接駁線的建設放大了這一效應。接駁線的建設有效聯系了市區軌道線網，同時在經濟區內部可以形成軌道交通加常規公交的綜合交通體系，必將帶動沿線的土地開發，增加就業崗位；提升土地價值，繁榮土地市場。接駁線的建設同時可以優化居民的出行結構，提升公共交通的使用率，實現綠色出行，減少地面交通量，減少汽車尾氣和噪聲對環境的影響，建設環境友好型社會。
3.6 其他問題
組團接駁線采用軌道交通模式，應充分論證其必要性和可行性，在現有公共交通資源未能充分發揮作用的前提下，不宜超前建設。針對地鐵線末端距離組團較近的情況，應充分論證地鐵線延伸或新建支線進入組團內部的可行性[16-17]，綜合考慮多方比較，爭取經濟效益最大化。若經過論證確有修建必要時，應盡早將規劃的線路方案納入到城市軌道交通規劃修編中，并盡早納入建設規劃獲得國家批復。
組團接駁線的建設需求日漸增多，接駁線的建設應根據主要客流走廊的客流量并結合組團內部的規劃和現狀，考慮工程實施條件、機電設備國產化率及工程造價等，制式的選擇優先選用BRT、有軌電車非軌道交通模式。若選用跨座式單軌交通系統，應處理好同軌道交通線網的關系，優化銜接布局，并及時納入相關規劃中。接駁線的建設不僅要提供方便快捷的接駁服務，同時要覆蓋組團內部的主要客流集散點，承擔起組團內部骨干交通的作用。接駁線修建周期長，難度大，投資大，應充分論證，不宜超前建設。
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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
作者簡介：王 雷(1985—)，男，工程師，2011年畢業于西南交通大學鐵道工程專業，工學碩士，主要從事軌道交通的規劃和設計工作，E-mail：152273519@qq.com。
文章編號：1004-2954(2017)05-0045-05
中圖分類號：U239.5
文獻標識碼：A
DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.05.010
