我国政府已充分认识到在大城市建设轨道交通的重要性。2005年7月,国家公布的《国家产业技术政策》指出:“在百万人以上城市,要优先发展以城市轨道交通为主的公共交通系统。”在“十一五”规划中再次明确提出加快发展城市轨道交通,并鼓励条件成熟的城市要超前规划、适时建设。在我国已建有轨道交通的城市运营实践也证明了大力发展城市轨道交通是改善城市交通状况的根本途径,是未来城市交通发展的方向。
一、城市轨道交通的概念
城市轨道交通是一个范围较大的概念,国际上并没有统一的定义,只是笼统地认为:城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统就称为城市轨道交通。换言之,有固定线路,铺有固定的轨道,配备了运输车辆及服务设施等的公共交通设施都属于城市轨道交通的范围。
1.世界各国对城市轨道交通的认识
世界各国对城市轨道交通的认识,可以分成广义和狭义两种。
(1)广义的城市轨道交通
城市轨道交通的广义认识认为:所有以轨道运输方式为主要技术特征的城市公共交通形式都属于城市轨道交通。例如,城市铁路、市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、城市有轨电车、独轨交通、磁悬浮线路、机场联络铁路、新交通系统等。
(2)狭义的城市轨道交通
狭义的城市轨道交通专指城市中由地铁、轻轨、单轨等轨道形式运行的公共交通系统。
无论是广义认识还是狭义认识,由于城市轨道交通是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统,主要服务对象是城市内流动的公共客运乘客群,因此,是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。
2.我国对城市轨道交通的定义
虽然国际上对城市轨道交通没有一个统一的定义,但城市轨道交通在我国是有明确定义的。在1999年颁布的国家标准《城市公共交通常用名词术语》(GB5655-1999)中,将城市轨道交通定义为:“通常以电能为动力,采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称。”并在2009年颁布的国家标准《城市公共交通技术规范》(GB50490-2009)中,又进一步将城市轨道交通的定义修正为:“采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统,包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统①、市域快速轨道系统。②”
上述两个国家标准在对城市轨道交通的定义上存在一些差别,后者较前者更符合实际。因为随着经济建设和科技的发展,人们的认识也在不断地提高,对定义的描述也就更为精准。
一般而言在标准采用上,发布在后的标准,其时效性要高于发布在前的标准。也就是说,在对城市轨道交通的定义描述方面,《城市公共交通技术规范》(GB50490-2009)更具权威性。
两个标准在对城市轨道交通的定义方面究竟有何区别呢,先看看《城市公共交通常用名词术语》(GB5655-1999)标准中强调的要素:
(1)电能为动力
自1790年英国著名发明家詹姆斯·瓦特(如图1-1所示)发明了蒸汽机后,1825年世界上第一列商用火车在英国诞生,1864年1月10日世界上第一列地铁诞生于英国伦敦,此后各国的城市轨道交通发展方兴未艾。1925年美国出现了柴油电力火车,可以依靠火车本身发电推动火车行驶前进。
图1-1 詹姆斯·瓦特(1736—1819)
然而无论是蒸汽机车还是内燃机车,都需要以化学燃料为原动力。当时的地铁作为地下行驶的火车也只能以非电能为动力。
1903年10月27日,西门子与通用电气公司研制的第一台时速达到200千米的实用电力机车投入使用,为地铁采用以电能为动力奠定了基础。由于电能驱动的列车具有污染少、对环境影响小等特点,因此,我国提出城市轨道交通必须以电能为动力,并列入首次颁布的国家标准是必然的。
2009年颁布的国家标准中对城市轨道交通的定义不再特别强调“以电能为动力”是考虑到在地铁、轻轨、单轨、有轨电车、磁浮等系统中,采用以电能为动力已有专门规定,不再需要在此特别强调;而且又可以兼容以非电力为动力的内燃机类自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。
(2)轮轨运输方式和专用轨道导向
1999年的国家标准强调了轮轨的运输方式,但在《城市公共交通技术规范》(GB50490-2009)中则将专用轨道导向替换了原标准中的轮轨。
轮轨运输方式包含两个概念:
①固定铺设在地面的轨道。
②可以在轨道上滚动前进车辆的车轮。
相对于这种轮轨运输方式的是有轨无轮的磁悬浮运输方式。
磁悬浮列车虽然具有速度快、能耗低,噪声小、振动低,制动快、爬坡能力强,洁净、不耗油,安全、舒适、维护少等特点,但也存在系统间难以兼容,不易形成网络和造价过高,产出比过低等不足。相比之下,轮轨运输则有轨距相同、轨道零部件通用性强、轨道组成的线路间可实现兼容等特点。
在磁悬浮系统尚未在我国启用的1999年,考虑到国家标准对城市轨道交通发展的指导性作用,因此把轮轨方式作为城市轨道交通的定义内容。采用轮轨方式可以大幅降低城市轨道交通的建设成本,应当说在当时是一种合适的选择。
然而随着城市建设的快速发展,2002年12月世界上第一条商业运作的磁悬浮列车在上海投入运营,如果要将磁悬浮运营方式也列入城市轨道交通的范畴,就需要对国家标准中原先制定的城市轨道交通定义进行修正。于是在2009年颁布的国家标准中对城市轨道交通作出了新的定义,不再强调城市轨道交通的“轮轨”运输模式,而要将磁悬浮、市域快速轨道交通等均纳入城市轨道交通的范畴。因此,将原先定义中的“轮轨运输方式”改为现行标准中的“专用轨道导向运行”。
《城市公共交通技术规范》(GB50490-2009)的另一个较大的修改体现在用“城市公共客运交通系统”替换了《城市公共交通常用名词术语》(GB5655-1999)中的“公共交通系统”。
完整的城市公共交通应当包括公共货运和公共客运两大系统。
2009年的国家标准明确指出:城市轨道交通仅指城市客运,不包括城市公共货运部分。这说明城市轨道交通是以运送乘客为主的城市公共交通工具。
此外《城市公共交通技术规范》(GB50490-2009)中还进一步明确地将地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统等交通模式纳入到城市轨道交通的范畴。
随着城市建设的发展和科学技术的进步,对城市轨道交通定义的修改是完全必要的,也是《中华人民共和国标准法》所允许的。但是我们也应当看到上述两个标准在对城市轨道交通定义的确定过程中,对城市轨道交通应当具有的快速、大运量的客运特点都是肯定的。由此,城市轨道交通必然成为城市公共交通系统中的骨干,成为市民出行重要和优先选用的公共交通工具。
二、城市轨道交通的优越性
城市轨道交通虽然是公交铁路化的产物,然而城市轨道交通归根结底依然是城市公共交通的一种形式,只是采用铁路运输的形式表现出来而已。所以城市轨道交通必然既具有轨道交通的大载客量、快捷、准时、安全、环保等特点,又具有城市公交的车辆运行间隔时间短、站距不大、乘坐方便、便民化等特点。由此也就成了解决城市交通拥挤的最有效手段之一,并日益成为城市公共交通运输的骨干形式。城市公共交通的轨道化程度也已然成为衡量大城市现代化的重要标志之一。
城市轨道交通与城市中的公共汽车、无轨电车、小汽车等其他公共交通工具相比,其优越性是明显的。
1.运输能力大
由于城市轨道交通具有列车行车时间间隔短、运行密度高、行车速度快、列车编组辆数多等要素,因而具有较大的运输能力。衡量一种公共交通工具运输能力的一个指标是:最大单向高峰小时流量。一般而言有轨交通工具的运输能力要大于非有轨交通工具。例如,地铁一般为3万~6万人次/时,必要时可达8万人次/时;轻轨为1万~3万人次/时;即使有轨电车也能达到1万人次/时。而城市公共交通工具(公共汽车、无轨电车、小汽车等)若使用普通路面,单向小时流量仅为2000~5000人次/时,即使采用专用公交道路也只有1万~2万人次/时。可见城市轨道交通的运输能力远远超过其他非有轨的公共交通工具。
据文献统计,地下铁道每公里线路的年客运量可达100万人次以上,最高甚至可达到1200万人次。莫斯科地铁、东京地铁、北京地铁、纽约地铁等均已达到或超过了该指标数。
一般来说只有城市轨道交通才能实现在短时间内输送较大客流的目标。据统计,地铁在早高峰时段,1小时完成的运送任务占其全日客流的17%~20%,3小时完成的运送任务相当于其全日客流量的31%。
由此可见,地铁、轻轨是城市公共交通各类交通工具中的主力军,其运量之大是公共汽车、无轨电车、小汽车等交通工具难以企及的。
2.行驶速度快
大量的人流被分散到轨道交通系统,虽然可以大大地缓解地面交通压力,缓解城市道路交通拥挤状况,减少交通事故,但是如果不能快速地运送乘客还是不能吸引乘客自觉地选择轨道交通作为出行的首选工具。不能满足广大乘客的出行需求,城市轨道交通就无法达到改善城市交通环境的目的。
城市轨道交通由于具有固定的轨道导向和封闭、专用的交通走廊,因此,不受行人和道路交通拥挤的干扰。更由于系统拥有先进的通信信号设备,可以实现列车的高速运行。运行速度快已成为轨道交通的特征之一。
由于采用了先进的自动控制系统,地铁列车可高速无阻地运行,每小时时速可达80~120千米。轻轨、独轨的时速也可达到70~80千米。而在市区运行的公共汽车等公共车辆的平均运行时速仅为10千米左右,如果遇到道路拥堵,运行车辆甚至可能寸步难行。
3.占用土地少
城市的地面空间有限,楼宇鳞次栉比,征用土地解决地面交通问题更是难上加难。因此,能够“上天入地”的城市轨道交通就成为解决城市交通拥挤的根本出路。“上天”是指建设地铁或轻轨的高架线路;“入地”是指修建在地下的线路和车站。如果以公共交通对地面的占用作为一个计算单位,在同样运量的情况下,城市轨道交通对地面的占用只是地面公交车辆的1/3。占用地面量最大的是小汽车,运送同等数量的乘客比地面公交车辆高出10~20倍。
占用地面土地较少显然是城市轨道交通的特点之一。
4.节能环保
由于城市轨道交通采用电力牵引,对大气污染少,在采用了先进的避震、减震的措施后,系统的噪声也很小,是一种十分清洁、较少污染的公共交通工具。
经有关专家的测算,在大城市中如果轨道交通客运量能达到城市出行客流总量的50%,则城市中一氧化碳和氮氢化合物的排放量可分别降低92%和86%左右,从而可以大大减少道路交通所产生的对城市大气环境的污染,提高城市环境质量,有利于营造舒适的城市人居环境空间。
城市轨道交通作为节能环保型的公共交通,能最大限度地节省能源。以每一单位运输量的能源消费量来计算,城市轨道交通仅为公共汽车的3/5、小汽车的1/6。与公共汽车排出大量废气相比,城市轨道交通以电能作为动力,列车运行中不存在大气污染的问题。
我国正处在工业化和城市化加速发展的时期,大量非城市人口涌入城市,给城市管理和城市交通带来巨大压力。当前,我国石油消耗量居世界第二位,石油进口量也居世界第二位,仅次于美国。如果用燃油车辆作为解决城市公共交通的手段,势必进一步扩大城市的环境污染。大力发展城市轨道交通不但符合城市可持续发展的需求,而且还可大大缓解紧张的城市交通,提高城市空气质量,给城市带来活力。因此,尽可能选择以电能为动力的城市轨道交通取代公共汽车和小汽车,不失为城市交通发展的明智之举。
5.公益便民
城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施之一,对城市的布局和发展模式将产生深远的影响。
城市轨道交通快捷、便利的运输特点,不但使城市圈的规模得以扩大,而且还能促进城市边缘区域与中心区域的均衡发展,带动特大城市由单中心向多中心调整。在城市的调整过程中,通过高效率、网络化、大运量、立体化的城市轨道交通体系建设,还可以带动城市沿轨道交通廊道的发展,促进城市繁荣,形成郊区卫星城和多个副中心,缓解城市中心人口密集、住房紧张、绿化面积小、空气污染严重等城市通病,实现生态城市建设。
城市轨道交通建设过程中必然会牵涉对城市中部分原住人口的动迁和局部的旧有房屋拆迁。充分利用城市轨道交通的建设机遇,在精心规划的基础上,可以对城市人口分布与产业布局进行重新安排,可对城市资源进行有序开发,可低成本地完成城市中心地带重新合理布局所需的人口迁出和房屋搬迁任务,一举改变城市的市容市貌。可以最大限度地发挥城市不同区域在功能分工和资源配置上的互补优势,促使城市布局更合理,基础设施建设更完善,逐步使城市面貌上升到一个崭新的台阶。
6.有助城市发展
城市轨道交通是城市公共交通的主干线,客流运送的大动脉,是城市的生命线工程。城市轨道交通的开通运营,将直接影响城市居民的出行、工作、购物和生活等行为和方式的变化。
城市轨道交通在对城市的发展具有巨大引导作用的同时,还将直接推动城市经济的发展。城市轨道交通将带动城市沿其运行线路的轴向发展,不但可以产生聚集效应,促使沿线土地开发力度增加,集结大量的基础设施和商业区,而且运行线路的沿线地区可达性的提高及沿线商业设施密集度的提高又会吸引大量的居民出行,从而使城市轨道交通沿线区域的经济得以大幅度增长。
城市规划和布局的调整就是为了带动城市的均衡发展。城市管理者应当充分利用城市轨道交通建设的机遇,进行整座城市的重新合理布局。
城市轨道交通的发展,将使乘私人车辆出行的方式转变为主要依靠地铁、轻轨等轨道交通出行,从而可使城市交通秩序井然,市民出行方便、省时,改善生活质量。因此,城市轨道交通的建设与发展在提高市民出行效率的同时,还有助于城市面貌的改变,从而促进城市的发展。
城市轨道交通的管理者应当掌握这些基础知识,有助于解答乘客的问询,为乘客释疑。在为乘客的释疑过程中,从轨道交通的特点进行解释,乘客也更能被说服或理解。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。