【摘要】隨着我國城市人口的增多, 城市交通擁擠越來越成爲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的運量、運速、造價、佔地面積、限制坡度等指標進行比較, 得出不同規模與特點的城市應選擇不同的軌道交通系統, 以供各城市參考。
【關鍵詞】城市軌道交通 地鐵 輕軌 單軌
1 引言
隨着國民經濟的發展, 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, 尤其對一些處於發展中的大城市來說尤爲嚴重。由於這些城市都是由以前的中等城市逐漸演變而來, 大部分是以舊城區爲中心向外擴展, 因此, 商貿和政治中心大多仍保留在原來的市中心, 而以前規劃的不夠長遠或現在拆遷、改建舊的建築物以拓寬街道的資金不足, 導致了這些發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。以石家莊市爲例, 文獻[ 1 ] 的研究表明, 石家莊市市中心區道路服務水平均低於D 級, 多數爲E 和F 級, 車流爲不穩定車流, 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來解決行車問題已迫在眉睫。由於現有街道狀況的限制, 單純依靠增加公共汽車或出租車的數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爲車輛導向的運輸方式, 並以客運爲主。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。軌道交通是現代化都市的標誌之一。
2 軌道交通系統選擇
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, 這些城市不僅人口衆多, 而且經濟發達, 道路規劃較好、街道較寬, 但私人擁有小汽車和出租車的數量也很大, 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、佔地面積少等諸多優點。地鐵單向車道小時輸送能力可達3 萬～ 6 萬人次, 高居於各種交通方式之首; 平均執行速度40～ 60km /h; 行駛於地下, 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。根據地鐵的技術經濟特點, 主要適用經濟較發達, 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和近郊區, 可成爲城市交通網絡的主幹線和大通道。
輕軌是中運量的公共交通方式, 客運能力爲每小時1 萬～ 3 萬人次, 介於地鐵和公共汽車之間, 爲城市公共交通系統中中量客運技術填補了空白。輕軌包括地面、地下和高架三種。執行速度30～ 40km /h, 最3～ 1?大坡度爲6% 。輕軌的造價1～ 115 億元km , 約爲地鐵的1?4。根據上述功能輕軌主要適用範圍在單向小時1 萬～ 3 萬人次的城區和郊區。
由於地鐵屬於大運量系統, 特大城市應首先選擇, 然後再以輕軌爲補充。目前世界上許多比較發達的國家或地區都擁有地鐵。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之中。我國第一條高架輕軌線——上海明珠線已於去年開通。
212 大城市和中等城市
人口超過50 萬小於100 萬的城市屬於大城市, 而人口超過20 萬小於50 萬的城市則屬於中等城市。大、中等城市較特大城市客運量小, 一般屬於中等客運量, 經濟實力也較特大城市差。
由於地鐵造價很高, 建設週期長, 短期內無法緩解交通擁擠的狀況, 又屬於大運量系統, 因此大、中等城市沒有必要選擇。如對石家莊交通狀況的調查資料表明, 其高峯小時客運流量爲115 萬～ 214 萬人次, 遠遠小於地鐵的客流量要求。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, 可作爲大、中等城市交通系統的一種選擇方案。但地面輕軌佔地面積較大, 以六車道地面輕軌交通爲例, 其佔地寬度爲31m (包括輕軌車道9m , 汽車車道22m ); 高架輕軌(雙線) 最小寬度爲816m , 爲了不影響地面交通的`正常進行, 橋墩一般較高, 爲了減小噪音污染, 橋上還需設定隔音牆, 因此遮光量較大。所以, 輕軌交通僅適合於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 , 單節或雙節執行, 運送能力較小, 稍大於公共汽車。由於其佔據城市道路空間, 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, 主要用來解決城市與郊區的交通運輸問題。其構造與普通5～ 1鐵路相似, 只是運營區間較短, 運量較小, 行車間隔較短。市郊鐵路造價較低, 僅爲地鐵的1/6。由於目前多數大、中等城市市郊外環交通暢通, 沒有擁擠問題, 不必發展市郊鐵路。亟待解決的交通問題是在市中心區。
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和結構形成都市內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, 高架單軌又可分爲跨坐式和懸掛式兩種。其軌道樑均固定在託樑上, 託樑靠支柱來支撐, 跨坐式單軌軌道樑位於託樑上方, 車輛跨坐在軌上樑上; 而懸掛式單軌軌道樑則位於託樑下側, 車輛懸在掛軌道樑上執行。跨坐式單軌的車輛較大, 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。若行車間隔爲3 分鐘, 單軌交通最大運送能力爲單向每小時2 萬人次。單軌車輛用橡膠輪胎, 因而噪聲很小。爲保證行車安全, 設有導向輪和穩定輪, 將車輛卡在軌道樑上, 不會脫軌。單軌平均執行速度24～ 34km /h, 最大爬坡度可達10% , 最小曲線半徑爲25m。
有關資料介紹, 目前日本的單軌託樑支柱直徑僅爲112m , 支柱間距爲20m , 因此可利用道路綠化帶的面積設定, 基本不佔用線路空間; 軌道樑的寬度也僅爲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於軌道樑下方, 支柱高度要高一些, 結構較跨坐式複雜, 造價稍高, 所以非道口或立交橋部分以跨坐式爲宜。但在平交道口或立交橋部位, 可充分利用懸掛式懸於軌道樑下方的優勢, 採用懸索橋透過。因此, 對於大中等城市來說, 可因地制宜, 根據本身的特點與交通規劃現狀選擇一種或幾種適宜自己的輕軌或單軌交通系統, 以滿足不斷增長的交通量的需求,改善交通質量。
213 山城和沿海城市
地鐵和輕軌的限制坡度都比較小, 不適於高低不平的地區修建, 而山城與沿海城市則屬於此類地區, 且這些地區地質多爲石質岩層或水位較高的沙層, 隧道開挖難度較大, 因此也不適於修建地鐵。相對來說, 單軌對地形要求不高, 爬坡能力較強, 因此是該類地區軌道交通的最佳選擇。
3 結束語
綜上所述, 不同類型軌道交通系統有不同的特點, 它們的運輸能力、佔地面積、造價等的不同, 決定它們分別適用於不同規模、不同特徵的城市(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), 各城市可根據自身實際情況合理選擇, 提高城市交通質量。
參考文獻
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