高質量、高效率建設上海網絡型、樞紐型城軌交通
摘要:本文從上海市的城市總體規劃和軌道交通網絡規劃的實施出發,結合上海舉辦世博會對交通提出的要求,闡述了上海城市交通發展戰略以及近、遠期城市軌道交通建設規劃的實施要求,重點對如何高質量、高效率完成上海市近期軌道交通建設任務所采取的措施進行討論。
關鍵詞:城市軌道交通、建設、創新
一、引言
上海是我國最大的經濟中心和歷史文化名城。市域面積6340KM2,其中中心城面積約670KM2,2002年末,全市總人口1641萬人(不含流動人口約300萬),其中中心城人口956萬人,全市GDP總值5408.8億元,人均GDP達到4912美元,全市財政收入2203億元。
2001年5月,國務院批準了《上海市城市總體規劃》(1999~2020),明確上海的城市性質是我國重要的經濟中心和航運中心,并將建成國際經濟、金融、貿易、航運中心之一。為實現這一目標,上海市必須加強城市基礎設施的建設,加快大容量城市軌道交通和高速公路的建設,加強對外交通和市內交通的聯系,進一步完善中心城道路系統。要堅持以公共交通為主體的政策,形成以軌道交通與公共汽車密切結合,各種交通方式協調發展的城市綜合交通體系。
大容量城市軌道交通建設是上海交通工程的一項重要任務,是支撐上海實現若干發展目標的基本要素。特別是2002年12月,上海成功獲得了2010年世博會舉辦權,這對上海構筑“網絡型、樞紐型”的城市交通又提出了新的需要。
二、世博會與上海城市交通發展戰略
2010年上海世界博覽會會址確定在南浦大橋和盧浦大橋之間的黃浦江兩岸,預計總參觀人數超過7000萬人,高峰日參觀人數將達到80萬人,解決交通問題是成功舉辦世博會的關鍵因素之一。有關專題研究結果表明,世博會客運必須形成以軌道交通為主體,公共汽車、大客車、小汽車為輔的交通結構。
為此,上海制定了專門的城市一體化交通發展戰略,其交通發展戰略目標包括:
1.總體目標是構筑國際大都市一體化交通,以優質、高效、整合的巨型交通體系來適應不斷增長的交通需求,全面提升城市綜合競爭力。
2.一體化交通具備人性化、捷運化、信息化和生態化的基本特征。一體化交通將提供“暢達、安全、舒適、清潔”的交通服務。具體為要滿足市民選擇最合適的交通方式便捷地完成出行,中心城絕大多數市民出行時間控制在1小時內;要降低交通事故率,全年交通事故萬車死亡率在萬分之五以內;要為市民出行提供寬松、良好的乘車條件;要減少環境污染,全市機動車氮氧化物年排放總量控制在3.5萬噸以內。
3.一體化交通表現在交通與土地使用互相結合,交通與經濟互相適應,交通與環境互相協調,交通與社會互相促進,以及城市交通與對外交通的緊密銜接。
要達到上述城市交通發展戰略目標,需要大力發展城市軌道交通,以快捷、可靠的軌道交通來滿足市民出行的需求,同時改善地面公交、總量控制出租車以及有序發展私人小汽車和合理使用自行車等交通導向政策。尤其需要建設多條軌道交通線路直接到達世博場館,并通過形成的軌道交通網絡來承擔大量世博客流,滿足世博會對交通的要求,確保在上海舉辦一屆“最成功、最精彩、最難忘”的世博會。
三、上海近期城市軌道交通發展規劃
1.上海軌道交通的初始線路
為了構筑國際化大都市現代化交通體系,上海從上世紀九十年代開始大力發展軌道交通,以促進經濟社會發展,改善投資環境,提高市民生活質量,緩解交通擁擠。
經過10年左右的建設,上海已經建成并投入運營的軌道交通1、2、3、5號線,形成了總長82公里左右、“十字加環”的“申”字形初始線路,日均承擔客運量120萬乘次左右,約占公交客運總量的11%,初步顯示了軌道交通快速和大運量的優勢。
2.“十五”期末形成軌道交通的骨架網絡
上海市委、市政府根據21世紀上海經濟發展的重要戰略地位,審時度勢地提出了城市軌道交通要實現跨越式發展的新思路,計劃在“十五”期間,要建設9條軌道交通線路,總長達到188公里。到“十五”期末,初步形成以重要換乘樞紐為核心、聯系中心城重點地區、“十字加環、八輻射”的城市軌道交通骨架網絡,軌道交通日客運量達到250~300萬乘次,承擔20%~25%的公共客運量。
9條線路中,上海軌道交通5號線(17km)(莘閔線,莘莊——閔行開發區)經過3年的建設,已經率先于2003年11月25日開始試運營,這也是國內第一條全高架輕軌線路。
共和新路高架工程采用的下層地面道路、中間軌道交通線(12.5km)(軌道交通1號線北延伸段,上海火車站——泰和路)、上層高架道路的形式為國內罕見。其地面道路和高架部分也已經于2002年12月4日開通,軌道交通部分也將于2004年與原1號線實現互通,正式運營。
軌道交通4號線(22km)(明珠線二期,寶山路——虹橋路)是上海軌道交通網絡中唯一的環線,預計將在2005年末初步建成,并與3號線(明珠線一期)西半段在2006年實現環線運營。
“十五”期間,還將計劃開工建設的其他6條線路分別是:
軌道交通2號線西延伸段(9.4km)(虹橋機場——中山公園)、軌道交通3號線北延伸段(14km)(江灣鎮——寶鋼)、軌道交通6號線(33km)(浦東高橋——東方路——濟陽路)、軌道交通7號線(19.7km)(外環路——零陵路)、軌道交通8號線(26.2km)(開魯路——中山南路——濟陽路)和軌道交通9號線(37.5km)(松江新城——東安路)。
3.2010年左右形成軌道交通基本網絡
經過10年左右的初始發展期,“十五”期間上海進入了軌道交通建設的集中發展期。鑒于目前的建設速度遠遠超過世界各國曾經達到的水平,所以為了在發展中協調近期與遠期、局部與整體之間的各方面關系,上海提出了以2010年末為基點的城市軌道交通基本網絡規劃。
基本網絡是以遠景網絡確定的17條線路為依據,以“十五”期間計劃建成的9條線路骨架網絡為基礎,經過集中發展以后,由13條線路形成總長達510公里的、功能較完善、能夠支撐國際化大都市發展目標的軌道交通網絡,中心城范圍內的總里程約為310公里。
基本網絡建成之后,將構筑起中心城45分鐘交通圈,即乘客從出發處到車站和從車站到目的地各花10分鐘時間,乘客在軌道系統中平均耗時為25分鐘(包括候車、換乘和車內時間),從而確立中心城公共交通的主體地位,并能夠明顯緩解交通壓力。
基本網絡是在“十五”計劃形成的骨架網絡上,再建設和延伸以下線路,它們包括軌道交通2號線東延伸段(29.2km)(張江高科——浦東機場)、軌道交通7號線東延伸段(13.8km)(零陵路——浦東龍陽路)、軌道交通9號線二期工程(11km)(東安路——浦東源深路)、軌道交通10號線(28.8km)(新江灣城——河南路——上海動物園)、軌道交通11號線(120km)(嘉定——臨港新城)、軌道交通12號線(33.3km)(漕寶路——巨峰路)和軌道交通13號線(13km)(金沙江路——不夜城)。
四、確立以軌道交通為主體的遠景規劃
上海市根據城市性質、規模、布局,以及城市交通現狀和交通發展戰略,借鑒國際大城市的經驗,通過國際招標,完成了上海市軌道交通網絡規劃,該規劃已納入國務院批準的上海市城市總體規劃。
上海軌道交通網絡規劃制訂的總體目標是:建設與國際化大都市框架相適應的網絡化軌道交通系統,支持城市發展戰略,增強上海國際競爭力;引導城市空間布局的優化,促進郊區重點地區的建設和規劃城鎮體系的形成;顯著改善城市交通,構筑以軌道交通為骨干的公共交通體系,確立公共交通主體地位;增強上海輻射、服務功能,推動長江三角洲聯動發展。軌道交通網絡建成后,要形成中心城45分鐘交通圈,充分發揮軌道交通準點、快速的特點,大幅度提高公共交通服務水準,避免小汽車過度使用引起的道路擁擠、空氣污染、能源浪費,實現城市可持續發展。
軌道交通規劃網絡由17條線路組成,其中市域快速軌道線4條、市區地鐵線8條、市區輕軌線5條,總長約810km,其中中心城內(外環線內)長度約480km。主要規劃內容包括:
市域快速線(R線),由4條線路組成,總長428公里。市域快速線主要在全市范圍提供快速的交通服務,連接郊區新城、中心鎮等重要地區,連接重要的對外交通樞紐(空港、海港、鐵路客站等),構成全市范圍的快速交通骨架。
市區地鐵線(M線),由8條線路組成,總長264公里。市區地鐵線主要承擔中心城的公共交通,疏解地面交通壓力,采用高密度、大運量地鐵系統為主,作為中心城公共交通的骨干。
市區輕軌線(L線),由5條線路組成,總長118公里。市區輕軌線作為輔助線路,主要連接市域快速線和市區地鐵線,為局部區域提供交通服務,是前兩級網絡的補充。
五、以創新應對上海近期軌道交通建設的挑戰
軌道交通近期的建設計劃,決定了上海市城市軌道交通已經由單線建設轉入網絡化建設,這也是國內從未面臨的新問題。一方面,我們必須先行超前規劃,統籌兼顧,確保整個系統的先進性、前瞻性和科學性;另一方面,前所未有的每年40公里建設速度對我們的施工技術、施工設備、施工管理也是一個新的挑戰。
1.對近期城市軌道交通建設力量的分析
(1)上海軌道交通建設已經積累了5條軌道交通建設的經驗和教訓,有了一支設計、施工和建設管理的基本力量。
(2)設計、施工、監理單位打出“中華牌”。上海軌道交通的建設的力量已經不僅僅局限在上海的建工集團公司和城建集團公司下屬的設計單位、施工單位和監理單位,而是全面引進市場機制,除上海本地企業外,通過規范的市場化操作,引進了鐵道部、冶金系統以及北京、天津等外省市、其他部委系統有實力的設計單位、施工單位,既充實了上海的力量,也帶動了全國的建設市場。比如:鐵道部第一至第四設計院以及鐵道部所有工程局現在幾乎都加入到了上海的軌道交通建設中。上海市乃至全國建設力量的全面引入,確保了上海軌道交通的建設力量。
(3)施工機具設備方面,按照近期建設規劃,上海市每年將有大約30多個車站開工建設,隧道的盾構施工每年將完成30~40公里。這樣大規模的建設規模,對軌道交通施工機具的數量提出了較高要求,尤其是大型機械設備。控制工程建設進度的主要施工機械是盾構機,根據上海市目前擁有地鐵施工的盾構機數量,每年完成盾構推進能力將超過40公里。可以說,上海的盾構機械完全可以滿足上海市軌道交通近期建設計劃的要求。
2.上海軌道交通近期建設項目對交通影響的分析和對策措施
如上文所述,根據上海軌道交通近期建設規劃,至2010年左右,上海軌道交通總里程510公里,除去已經建成的1號線、2號線、3號線、5號線和正在建設的4號線共計104公里,上海共需新建的軌道交通線路長度為406公里。其中對交通影響較大的中心城區范圍(外環線內),將建設215公里線路,車站209個。其中,二線換乘車站38座、三線換乘車站12座將同步實施,所以中心城區將有147個點進行車站施工。市中心區(內環線內)將建設90個車站。上海中心城區(外環線內)每年在建車站數平均為35~40個左右,其中對于交通影響最大的市中心區而言,每年僅有15~20個車站進行施工。
根據上海軌道交通近期建設規劃及市內交通的發展情況,在充分研究建設規模的基礎上對交通問題進行深入專題研究,按照“減少影響、保證交通服務水平”的原則,提出以下主要對策:
(1)優化工程籌劃。軌道交通建設部門在安排項目實施計劃時,加強與其他部門的協調,做到軌道交通、市政管線、市政道路、綠化、舊區改造等項目能夠相互結合、共同實施,如8號線計劃與西藏路拓寬、10號線計劃與河南路改造同步實施,以減少重復建設對交通的影響。
(2)建設總量平衡。根據到2010年的軌道交通建設總量,每年在市中心區開工建設的車站總數控制在20個以內。
(3)優化設計方案。設計單位和規劃部門在項目的設計階段就考慮交通問題,使車站設計方案在布局上、地理位置上盡量減少對交通的影響,如車站位置盡量避開十字交叉口等。
(4)優化施工工藝。如大力推廣管線非開挖技術和逆筑法、蓋挖法等施工方法,壓縮施工作業面以及縮短施工周期,減少對道路的占用,從而降低對交通的影響。根據以往經驗,我們可以做到明挖車站施工占用道路控制在2年以內,蓋挖或逆做法影響交通控制在1年以內。
(5)堅持“借一還一”和“公交優先”的交通組織原則。增加施工便道分流交通或對周邊部分相關道路提前拓寬,減少對交通特別是主干道交通的影響。
(6)加強施工期間的交通管理措施。與交通管理和研究部門制定交通疏解的相關對策和實施方案,如調整局部道路網絡布局、地區交通渠化、加大交通管制力度等,以分流交通、疏解交通,減少施工區域交通矛盾。
(7)強化文明施工,加快施工進度。加強宣傳力度,取得市民對軌道交通建設的理解和支持。
3.創新理念,從系統規劃、人性化設計和科學管理三個層面抓建設
(1)前瞻、統籌規劃以實現軌道交通資源共享
為了規范近期實施的軌道交通線工程的總體及專業設計,上海已經和正在編制的地方性規范、標準包括《城市軌道交通設計規范》、《軌道交通線路車站命名、標識和導向標志規范》、《城市軌道交通車輛技術規范》、《城市軌道交通信號系統技術規范》、《城市軌道交通車票制式和標準》以及《城市軌道交通站臺屏蔽門技術規范》等。
在實現網絡化進程中,我們還認真研究車輛段、停車場、主變電站等資源合理配置問題,以避免重復投資,達到網絡設施的綜合利用和資源共享。
A.車輛段及停車場。新建線路不再重復以往“一線一段(車輛段)”的建設模式,而是根據車輛檢修的不同層次,擔當車輛廠架修的車輛段和僅承擔車輛定修等的停車場經過統一籌劃和集中設置,基本網絡的13條線路僅需要6座車輛段15座停車場(含已建4座)即可滿足需要。
B.主變電站。上海軌道交通將采用集中供電方式,基本網絡中的13條線路受電點通過規劃優化后,只需建設19座110KV變電站就可以滿足要求,與分線建設時減少10座以上。
(2)體現“以人為本”,完善功能設施
通過3條初始線路的運營實踐和借鑒國內外的先進經驗,我們在規劃設計中更加注重“以人為本”的價值理念,并已經著手從在建項目開始予以改進。
A.完善殘疾人通道和專用電梯。隨著社會進步,關愛殘疾人、方便殘疾人出行的理念己經深植于軌道交通建設中。現在,每個車站都相應設置殘疾人專用電梯、殘疾人專用通道,以及鋪設方便盲人行走的盲道,5號線、1號線北延伸段和4號線都已經付諸現實。
B.換乘樞紐同步規劃、同步建設。基本網絡13條線路將建成209個車站,其中二線換乘車站38個,三線或三線以上交叉的換乘站就有12個。以在建的軌道交通4號線為例,17個車站中有11個車站與其它線路形成換乘。其中張楊路站是四線交匯的重要換乘點,通過規劃設計與2號線、6號線、9號線實現了樞紐換乘;4號線西藏南路車站與8號線相交,采取了統一設計、同步施工方法,實現“十字”換乘,使乘客能夠以最短的距離和時間進行換乘。
C.導向標識系統規范化。為避免以往單線建設中運營服務標識不規范的現象,滿足乘客信息化、人性化的服務要求,上海針對軌道交通標識系統的不足,制定了《上海城市軌道交通標識、線路車站命名和線路識別色方案》,明確在建和將要建設的線路中必須遵照執行。
D.屏蔽門逐步推廣。作為環控系統的重要組成部分,除2號線以外的地下車站站臺都設置或預留設置站臺屏蔽門,1號線北延伸段廣中路車站已經第一個安裝完成屏蔽門系統,這也將為乘客安全候車提供保障。
(3)新技術、新裝備在建設中的推廣應用
隨著軌道交通建設的大規模推進,以“安全、質量、進度”為著眼點的各種新技術、新裝備在上海的城市軌道交通建設舞臺上各顯其能。
A.單圓盾構施工技術逐漸成熟。4號線轉彎半徑僅為250米的區間推進創下國內小曲率半徑盾構法隧道施工之最。此外,單圓盾構的超近距離、淺覆土推進也創造了全國的新記錄
B. 雙圓盾構的應用。雙圓盾構與單圓盾構相比,在相同覆土條件下,可大幅縮小隧道線間距,可以為地鐵線路設計提供所需最低限度的橫斷面。8號線的開魯路站——黃興路站 2.688km區間隧道首次引進了雙圓盾構進行施工。
C.遠程監控系統的應用為深基坑施工安全保駕護航。自動化測量系統連續、全面、及時地采集深基坑施工數據,通過電纜并進一步利用Internet技術進行遠程數據傳輸,監測數據在經測量軟件處理后進入數據庫,并由專門編制的工程管理軟件進行智能化全過程預測分析和動態反饋分析,實現工程施工監測的自動化遠程監控。4號線南浦大橋站、宜山路站已經進行了有關試驗,8號線和6號線各車站正逐步推廣。
(4)在新線建設中將采用的新技術
為了真正有效降低工程造價,提高軌道交通服務水平,實現“小編組、高密度”,上海擬在新建線路中信號系統采用移動閉塞技術。
為創造機電設備人機界面友好,便于統一控制和操作,擬在新建軌道交通工程中采用綜合監控系統,把通信系統、設備監控、防災報警和電力監控系統等有機地集成,實現軌道交通機電系統的綜合監控。
4.采取切實措施,合理控制軌道交通工程造價
從1988年10月開工建設上海地鐵1號線開始,軌道交通建設各方采取各種有效措施對軌道交通建設造價進行控制。主要通過在設計、施工和建設管理幾個方面加大管理力度,軌道交通工程造價可在地鐵2號線6.05億元/公里基礎上,到整個基本軌道網絡建成時平均造價控制在4億元/公里左右。
為了有效控制軌道交通工程建設造價,上海主要采取的措施有:
(1)進行軌道交通建設體制改革。2000年4月,上海市政府對軌道交通建設領域實行建設、管理、運營和監管四分開,對降低工程造價提供了制度保障。
(2)軌道交通建設領域全面實行公開招投標。軌道交通建設所有的工程項目,包括土建和機電項目,全部實行市場化操作,通過公開市場招投標,引入競爭機制,實踐證明是降低軌道交通工程造價的基本手段。
(3)加快機電設備國產化步伐。自從國家1999年實施國產化政策以來,通過十幾年的軌道交通工程建設的實踐,軌道交通國產化工作已經上了一個新臺階,軌道交通產業體系已經基本形成,車輛和設備產品的價格大幅度降低,對降低整個工程造價起了關鍵作用。
(4)科學規劃、合理控制,換乘節點同步實施是降低軌道交通工程造價的有效方法。通過規劃的提前控制,可以大幅度降低工程的前期建設費用,基本網絡換乘節點同步實施,可避免交通反復翻交,管線反復搬遷,對降低工程造價具有積極意義。
六、結束語
總之,上海的城市軌道交通建設速度將創造歷史,同時也給上海的城市軌道交通建設者提出了嚴峻的挑戰。軌道交通建設的集中發展既是上海市城市交通發展的要求,同時也是軌道交通建設者共同面臨的新挑戰。只有通過軌道交通建設的機制體制創新、管理創新和技術創新,才能高質量、高效率地建設好上海網絡型、樞紐型的城市軌道交通系統,為上海舉辦一屆“最成功、最精彩、最難忘”的世博會創造條件。