市域(郊)铁路前期决策中的关键问题研究

2021-03-31

作者: 

曲海锋(城市建设部/上咨经济发展研究院城市发展研究中心)

近年来,市域(郊)铁路快速发展,规划网络规模不断扩大,工程项目建设相继启动。在推进过程中,互联互通、系统制式及技术标准、敷设方式等一些问题也逐渐显露,影响投资和决策。本文结合上海市域铁路项目的前期评估论证工作,梳理及讨论关键问题,为后续同类项目建设提供借鉴和参考。

一、市域铁路基本情况

近年来,国家高度重视市域(郊)铁路发展。2015~2016年,国家发展改革委联合交通运输部、住房城乡建设部分别印发了《城镇化地区综合交通网规划》和《长江三角洲城市群发展规划》,提出“加快上海城市轨道交通网建设,建设连通中心城区和郊区城镇的市域(郊)铁路”。2017年,国家发展改革委发布了《关于促进市域(郊)铁路发展的指导意见》,提出“当前市域(郊)铁路发展滞后,有效供给能力不足,要求有序推进市域(郊)铁路发展”。2020年,国务院办公厅发布了《关于推动都市圈市域(郊)铁路加快发展意见》,在功能定位、规划、建设、运营等方面明确了指导原则。目前,北京、上海、温州、成都、重庆、天津等城市均规划了市域(郊)铁路网络,国家铁路局、协会、地方等发布了建设规范和标准。

(一)市域(郊)铁路基本特征

根据《关于推动都市圈市域(郊)铁路加快发展意见》,市域(郊)铁路是连接都市圈中心城市城区和周边城镇组团,为通勤客流提供快速度、大运量、公交化运输服务的轨道交通系统。市域(郊)铁路功能定位:主要布局在经济发达、人口聚集的都市圈内中心城市,联通城区与郊区及周边城镇组团,采取灵活编组、高密度、公交化的运输组织方式,重点满足1小时通勤圈快速通达出行需求,并与干线铁路、城际铁路、城市轨道交通形成网络层次清晰、功能定位合理、衔接一体高效的交通体系。市域(郊)铁路设计速度一般为100~160千米/小时,平均站间距原则上不小于3千米,早晚高峰发车间隔不超过10分钟。

与常规地铁相比,市域(郊)铁路具有线路长、速度快、服务范围广、站间距大等特点,既可以在市域铁路网内部实现互联互通,也可以实现与国铁的互联互通(根据实际需求和实施条件),增强城市对外辐射能力;与国铁相比,市域铁路则具有高密度、公交化、通勤化等特征(详见表1)。

(二)上海市域铁路基本情况

根据国家发展改革委批复的《上海市城市轨道交通第三期建设规划(2018-2023年)》,机场联络线、嘉闵线和崇明线三条线路为市域铁路。

机场联络线工程自虹桥枢纽至上海东站,线路长约68千米,设站9座,主要采用地下线敷设,设计时速160千米,采用CRF动车组、8辆编组,25kV交流供电,CTCS2+ATO列控系统,GSM-R无线通信系统,投资约440亿元,已于2019年6月开工建设。

崇明线工程自金吉路站至裕安路站,线路长44.6千米,设站8座。其中,崇明线一期工程(金吉路-长兴岛站)工程可行性研究和初步设计已于2020年底批复。一期工程全长约22千米,设站5座,设计时速120千米,采用地下线敷设,市域A型车、6辆编组,DC1500V接触网供电,CBTC信号系统,LTE无线通信系统,投资约116亿元。嘉闵线工程自嘉定北站至莘庄北站,线路长41.6千米,设站15座,目前正在进行工程可行性研究编制工作。

二、互联互通

从铁路和城市轨道交通的实际运行经验看,互联互通的网络化运营,可有效减少乘客换乘次数,有利于商贸、旅游等客流的出行,节约出行换乘时间,也有利于提高列车及其他设施设备的利用率,降低运营成本。《关于推动都市圈市域(郊)铁路加快发展意见》中也提出,要推动干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通“四网融合”。因此,互联互通将是市域(郊)铁路未来发展趋势,但在市域(郊)铁路工程建设推进过程中,因建设条件、外部环境等各种因素的影响,不同网络之间互联互通成为大家重点关注和争论的问题之一,需要开展专题论证。

一是互联互通的必要性。应根据每条市域(郊)铁路线路的功能定位、客流需要等因素综合研究确定。上海机场联络线定位于两场快速通道以及辐射长三角区域对外通道,显然与国铁的互联互通是必要的。崇明线则定位于快速联系崇明两岛与上海中心城的轨道交通线路,则可与常规地铁互联互通。

二是互联互通的可行性。主要是互联互通的实现条件是否具备,采取何种实现方式等,并应明确总体方案。不同网络之间,首先考虑跨线运营方式的互联互通,有利于乘客出行,提高出行效率,但受边界条件影响大,工程设计复杂、造价高,还要面临体制机制上的问题等。例如,上海机场联络线与国铁采用跨线运营方式,可实现长三角客流直接进入浦东迪士尼、浦东国际机场等区域,为乘客提供了极大的便利性。但在实现方式上,需增设上海南至三林南联络线、莘庄至李家塘铁路上行联络线等工程作为前置条件,具有实施风险。因此,在评估过程中,咨询单位提出“应同时综合考虑规划东西联络线等市域线,从网络上进一步研究与国铁的互联互通方案”。其次,也可以考虑采用节点换乘(广义上的互联互通)。上海机场联络线在虹桥机场站也就此方式进行了深入研究,但因现状条件限制,需要建设近1千米的换乘通道,大大降低了换乘的便利性,失去了互联互通的意义,因此该方案被排除。而崇明线则采取了在金吉路、申江路与常规地铁进行节点换乘方案,节省了工程投资,提高了工程效益。

三是互联互通的主要技术条件需要重点关注。例如,跨线列车编组规模、国铁停靠车站点、接轨方案、总体运营组织方案等。上海机场联络线前期论证过程中,有部门曾提出满足跨线运营的国铁列车为16节编组的要求。对此,咨询单位经分析认为:在国铁客流需求不大(远期仅1.86万人次)、投资较省(4节编组可节省约50%)、现有车辆充足(8节编组占40%)、防灾救援难度较低等情况下,8节编组更加合理,由此大大缩小了车站规模及投资,并提升了运营组织的灵活性。此外,在国铁停靠车站点总体设计时,有单位曾提出车站采用“国铁与市域客流分离式”(详见图1),即车站设施采用物理隔离,站台、站厅等公共服务区完全分开,两种客流没有交叉。该模式虽然有利于两个主体的管理,但投资大,车站规模增加近一倍。为此,咨询单位论证后建议采用“国铁与市域客流混行模式”(详见图2),即车站设计考虑资源共享,两者共用站厅、站台,乘客均在站台上候车,国铁乘客通过管理方式予以区别。最终,各方达成共识,国铁跨线车采用8节编组、车站采用“国铁与市域客流混行模式”,从而提高了互联互通的经济和社会效益。

三、系统制式及主要技术标准

目前,市域(郊)铁路系统制式主要有两大类,一类是偏国铁制式,采用动车组、交流供电、C2信号系统,如中国铁道学会发布的《市域铁路设计规范》;另一类是偏地铁制式,采用市域A型车、直流供电、CBTC信号系统,如中国土木工程学会发布的《市域快速轨道交通设计规范》。近日,国家铁路局发布了行业标准《市域(郊)铁路设计规范》,两类制式则均有体现。因此,在具体工程项目上,采取何种系统制式及主要技术标准需要开展专题研究和讨论。

(一)系统制式

市域(郊)铁路首先宜开展两种制式的比选论证。一般而言,系统制式要与拟互联互通的网络保持一致,如与铁路互联互通,可采用偏国铁制式,与城市轨道交通互联互通,可采用偏地铁制式。与铁路互联互通,也可以研究采用地铁+国铁的双制式(以地铁制式为主,增加能够适应国铁跨线车运营的供电、通信和信号系统)。但是,在实践过程中,制式选择还与投资效益、目标值、设计时速等各种因素有关。例如,上海机场联络线,两场之间约68千米,采用160千米/小时的动车组和120千米/小时市域A型车都能满足旅行时间40分钟的目标要求,这就需要对系统制式进行深入论证分析。为此,结合上海常规地铁、机场联络线、崇明线等进行初步分析(详见表2、表3)。

表2表明,总体上市域(郊)铁路投资效益介于常规地铁和高铁之间;市域(郊)铁路采用地铁制式的效益相对较高,主要因为车站、车辆及车辆基地可节约投资。表3表明,当机场联络线采用地铁制式时,由于车站规模、隧道断面可缩小,并且车辆相对便宜,车辆基地占地规模也可缩小,由此总投资降低。而采用双制式时,虽然增加了一套适合国铁的供电、通信和信号系统,但因土建、车辆及车辆基地投资有所节约,实际总投资与单一国铁制式相差不大。因此,具体采取哪种制式,应进行比选论证。

(二)主要技术标准

市域(郊)铁路应充分重视技术标准研究。结合机场联络线工程的实践,本文认为部分技术标准仍需进一步优化调整。一是进一步研究车站相关技术标准,缩小车站规模,尤其是地下站,降低车站投资。机场联络线大部分参照国铁规范标准,但两者在设计速度、运行组织上有较大不同,如照搬国铁标准势必导致车站规模过大,不利于控制投资,这方面可吸收地铁相关技术标准。例如,在有配线的情况下,轨道交通可以不设置50米的安全线,由此可缩小车站规模。二是进一步研究全线配线、防灾救援等技术标准。这方面,机场联络线则参照地铁标准,导致全线配线车站较多、防灾救援难度提高,工程投资增加,由此建议研究借鉴国铁相关标准。三是进一步研究车辆基地相关设计标准。机场联络线车辆基地主要参考了国铁动车所设计标准,其占地面积大、投资高,建议研究借鉴地铁车辆基地相关设计标准,尤其是上海等土地资源紧张的城市,在地铁车辆基地已开展研究采用立体式布局的背景下,严格控制车辆基地规模是十分必要的。此外,还应在运营组织、站立标准、限界等方面进行深入研究,制定合理技术标准,降低投资。

四、敷设方式

敷设方式是影响投资效益的主要因素。国家对轨道交通的地下线敷设长度有严格管控,《城市轨道交通规划建设管理的意见》(国办发〔2018〕52号)中明确要求,地下线路长度较建设规划增幅超过20%的,应按相关规定履行建设规划调整程序。市域(郊)铁路主要联通城区与郊区及周边城镇组团,与服务于中心城的地铁不同,其线位主要集中在中心城以外,地下线的敷设长度不应过长。

上海机场联络线地下线长度达到82%,虽然造成其地下线过长的因素十分复杂,属无奈之举,但由此不仅造成工程投资增加,而且引出隧道防灾救援等技术难题,给防灾救援、消防等设计工作带来巨大挑战,其经验教训值得深思。对于后续市域(郊)铁路线路,建议在规划阶段加大研究的深度和广度,各职能部门发挥专业优势做好前期准备工作,尽可能减少地下线长度;同时,建议围绕市域(郊)铁路的功能定位、已建和在建工程情况等,研究市域(郊)铁路地下线的合理敷设比例,提高工程效益。

五、结论

目前,全国市域(郊)铁路规划建设正处在快速发展时期,本文结合上海市域铁路项目的前期评估论证工作,对影响工程投资和决策的几个问题进行讨论:

市域(郊)铁路与不同网络之间互联互通,应深入论证互联互通的必要性和可行性,并应提出总体方案,如实现方式、线网路径和工程投资等;合理确定互联互通的主要技术条件,包括跨线列车编组规模,国铁停靠车站点、接轨方案、总体运营组织方案等,确保互联互通方案经济、合理、可行。

市域(郊)铁路应合理选择系统制式。地铁制式投资相对较低,但与国铁互通条件差;国铁制式投资相对较高,但可与国铁互通。对于采用国铁制式的市域(郊)铁路,其技术标准尚需深入研究,如车站相关技术标准,全线配线、防灾救援等技术标准,车辆基地相关设计标准等,以降低工程投资。

市域(郊)铁路线路应尽可能减少地下线的敷设长度,建议相关部门探索研究地下线敷设比例,提高工程效益。

 

参考文献:

[1]曲海锋.长三角跨省轨道交通投融资模式探讨[J].中国工程咨询,2018(11):24-27.

[2]乐梅,王宁宁,杨婧,蒋燕.城市轨道交通互联互通网络化行车组织方案初探[J].都市快轨交通,2020(4):9-13.

[3]刘智平,王松林.市域(郊)铁路功能定位与系统制式选择分析[J].铁道通信信号,2020(9):81-84.

[4]上海机场联络线工程(西段)可行性研究评估报告,上海投资咨询公司,2019,内部.

[5]上海市轨道交通崇明线一期工程(金吉路站-长兴岛站)可行性研究评估报告,上海投资咨询公司,2020,内部.

RELATED

 / 相关文章

风险与不确定性——兼及对不确定性研究的初步思考

从风险管理实务中的“风险”定义出发,辨析后认为风险的本质是不确定性,界定风险为“影响目标实现的不确定性”。在不确定性日益成为这个时代显著特征的背景下,我们需要克服对确定性追求的天性,从“在不确定性中寻找确定性”转向“在不确定性中认识和把握不确定性”,实现对不确定性的被动地接受到主动地把握。本文以对中国风险管理界有着重要影响的两个组织(ISO[[[] ISO是国际标准化组织的简称,全称是International Organization for Standardization。ISO是由各国标准化团体(ISO成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成。]]和COSO[[[] COSO 即 Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission的缩写,中文译为反虚假财务报告委员会发起组织,有时也被直译为美国科索委员会(如中国财政部2013年出版的第二版《企业内部控制框架》中即采用的直译方式)。]])对“风险”的定义说开去,辨析风险的本质就是不确定性,然后从社会学视角对不确定性的研究进行初步讨论。

05-19

上海市固定资产投资专题研究

2022年,面临稳增长、稳投资、稳预期的重任,需要及时聚焦热点、化解难点,做好前瞻布局,确保经济社会高质量发展。本文基于长期服务于国家和本市重大战略、重大决策和重大项目的经验,聚焦固定资产投资主线,研判全市固定资产投资形势、规模、热点和布局,以期提升城市能级和核心竞争力,助力经济和社会高质量发展。

04-17

当前上海投资拉动政策研究

本文立足当前形势对上海经济运行造成的冲击以及经济恢复挑战,深入研究上海投资发展面临的问题,分析现有投资拉动经济政策,借鉴国内外先进经验,从“全域支持重点项目投资建设、全力支持企业做大做强”两大方面提出具体建议,充分发挥有效投资在稳增长中的关键作用,助力上海夺取疫情防控和经济社会发展“双胜利”。

03-18

专利导航模式在产业领域的试点实践思考与建议——以某区工业设计领域为例

近年来,知识产权、专利数据越来越多次在国家层面进入大众视野,专利导航日益成为我国深入实施创新驱动发展战略和知识产权强国建设中的一项重要举措。本文以某区工业设计领域为例,详解专利导航的模式与重点,并提出相应的思考与建议。

02-07

2021上海投资咨询集团有限公司

沪ICP备05009749号-1

信访专线及邮箱:021-33050117   jjjc@sicc.sh.cn

技术支持:coolsite360