◆ 中國城市軌道交通協(xié)會副秘書長 宋敏華
我國城軌交通歷經(jīng)30多年已進入大規(guī)模快速發(fā)展時期。回首三十載風塵仆仆兼程路,運營里程已呈八千里追云逐月之勢。個中艱辛與驕傲、經(jīng)驗與教訓(xùn)發(fā)人深省。本文所述幾個觀點雖非純“學術(shù)”范疇,卻是業(yè)內(nèi)同仁應(yīng)該共同探討的方向性問題。行業(yè)發(fā)展既需要有深度的研究,也應(yīng)有適時的反省和思考,走得再遠也需追本溯源。
據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會《2012年城軌交通建設(shè)運營分析與展望》披露,世界上城軌交通發(fā)達的十個國家,城軌運營里程約1.9萬公里,其中地鐵占37%,輕軌及其他軌道交通形式占63%。截至2012年底,我國已經(jīng)建成運營的城軌交通線路2077公里,其中地鐵占84%、輕軌及其他軌道交通占16%,地鐵占了絕大多數(shù)。反應(yīng)出我國大城市城軌交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)單一,布局也不甚合理,此局面的形成是我國城軌交通發(fā)展背景所決定的。上世紀末,我國特大城市出現(xiàn)嚴重交通擁堵,迫切需要建設(shè)城軌交通。地鐵作為國際上最成熟的城軌交通技術(shù)被引入我國并推廣實踐。隨著進一步發(fā)展,直接把地鐵車輛與技術(shù)應(yīng)用到中心城區(qū)之外也成必然。比如建設(shè)較早的上海地鐵3號(明珠)線、北京地鐵13號(城鐵)線,就把成熟的地鐵車輛直接開上高架線路。
中心城區(qū)人口密度高,城軌交通一般800~1500米設(shè)一座車站。如此站間距列車跑不起來,時速僅80公里左右;但中心城區(qū)運量要求高,因此列車車體寬(A型或B型)、編組長(6~10輛)、行車密度高,發(fā)車間隔一般在2分鐘甚至更小,每小時單向運量可達4萬~8萬人,旅行速度35公里/小時左右,運距約10~20公里。中心城區(qū)外,人口密度相對小,城軌交通運量需求遜于中心城區(qū),車站間距和運輸距離則相對大,列車速度有條件高于80公里,旅行速度和運距均大于地鐵,造價也較之偏低。由此可見把高運量、高造價、低速度的地鐵系統(tǒng)建到城市邊緣甚至延伸到遠郊顯然不是優(yōu)化選擇。
地鐵高運量、高造價的特征決定其在城市公共交通系統(tǒng)中充當骨干作用。中心城區(qū)外可以選擇低一量級的輕型城軌交通系統(tǒng),直至現(xiàn)代有軌電車。市域間的軌道交通更趨近傳統(tǒng)意義上的鐵路,速度高,舒適度要求高,必要時設(shè)廁所等。國際上城軌交通發(fā)展比較成熟的城市其形式是多元化的,既有地鐵,也有輕軌、市域鐵路、有軌電車。
國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃《綱要》明確提出:“要構(gòu)建綜合交通運輸體系,實施公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略,大力發(fā)展城市公共交通系統(tǒng),提高公共交通出行比率??茖W制定城市軌道交通技術(shù)路線,確立多制式協(xié)調(diào)發(fā)展原則,規(guī)范建設(shè)標準,有序推進地鐵、輕軌、有軌電車、市域快軌等城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”。
建設(shè)以軌道交通為骨干、公交汽車為主體的綜合系統(tǒng)是城市交通的發(fā)展方向。城軌交通屬公共交通一部分,軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃要建立成本收益意識,科學合理地選擇多層次的交通形式。追求發(fā)揮包括地鐵在內(nèi)的整個公共交通體系的綜合優(yōu)勢,提高公共交通服務(wù)水平和吸引力是本,地鐵里程為末。
北京是我國最早建設(shè)地鐵的城市。其后輕軌、單軌系統(tǒng)(跨座式)等其他制式開始出現(xiàn)。2002年長春輕軌系統(tǒng)成功運營;2005年重慶建成了我國第一條跨座式軌道交通系統(tǒng);2008年廣州3號線、北京機場線直線電機系統(tǒng)投入運營;2008年首都機場APM、2010年廣州APM線相繼開通。另外,除2002年投入運營的上海高速磁浮列車示范線之外,還有幾個城市正在研究中低速磁浮系統(tǒng)。
各城市在進行可行性研究時,都會對城軌交通制式進行比較分析。這些新系統(tǒng)主要是車輛運用了不同技術(shù)、各有所長,與傳統(tǒng)鋼輪鋼軌系統(tǒng)相比,膠輪系統(tǒng)(單軌、自動導(dǎo)軌與膠輪地鐵等)、 直線電機輪軌交通及磁浮交通具有更好的爬坡以及小半徑通過能力。比如直線電機車輛爬坡能力可達6%,普通輪軌只能到3%,轉(zhuǎn)彎半徑也比普通輪軌小許多。
經(jīng)過建設(shè)與運營實踐,我們發(fā)現(xiàn)這些新系統(tǒng)并沒有實現(xiàn)當初的設(shè)計初衷,或全線大坡道不多;或小半徑加大鋼軌的磨耗,降低舒適度,而這些可從工程方案解決,影響列車振動和噪聲因素有許多,新型系統(tǒng)與傳統(tǒng)輪軌相比優(yōu)勢并不明顯, 工程造價亦與相同運量的輪軌交通相差不大。
新型軌道交通局部改變了輪軌系統(tǒng)的特征,機電設(shè)備、土建系統(tǒng)及運營系統(tǒng)則幾乎一致,整體上并沒有改變城軌交通的特性,相反出現(xiàn)通用性不強,建設(shè)、運營、維護人才不足,全生命周期經(jīng)濟性差的弱點。
城軌交通是服務(wù)大眾的系統(tǒng)工程,系統(tǒng)的先進性表現(xiàn)在以運輸效率、運營效益為主要指標的綜合服務(wù)質(zhì)量,公眾關(guān)心的是安全、準時、便捷、舒適和票價。追逐某項技術(shù)的先進而忽視了整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和效益將得不償失。以鋼輪鋼軌為代表的輪軌系統(tǒng)經(jīng)過一百多年世界范圍內(nèi)的不斷完善,占據(jù)城軌交通大部分份額,有其合理性。城軌交通作為城市公共交通骨干,應(yīng)該依據(jù)運量的需求,選擇技術(shù)成熟,效率高,維修簡便的系統(tǒng),在系統(tǒng)先進性與社會經(jīng)濟效益上取得和諧統(tǒng)一。
客流預(yù)測是城軌交通各項設(shè)計工作之基礎(chǔ),預(yù)測數(shù)據(jù)決定了城軌交通設(shè)計的運輸能力、車輛選型和編組、設(shè)備容量及數(shù)量、車站規(guī)模及工程投資等重要參數(shù)。目前的情況是,許多線路建成之日,也是擁擠之時, 但有些建成若干年還“站可羅雀”。于是,客流預(yù)測的準確性及其方法成了矚目的焦點。
我國已經(jīng)進入持續(xù)城鎮(zhèn)化的發(fā)展期,城市數(shù)量迅速增加、規(guī)模急劇擴大、城市結(jié)構(gòu)處于重要的重組演變階段,與此相對應(yīng)的是交通需求總量、平均出行距離增大、出行結(jié)構(gòu)在迅速調(diào)整。客流預(yù)測的依據(jù)發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變,城市規(guī)劃不斷延伸、線路沿線城市規(guī)劃相應(yīng)調(diào)整、城軌交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相繼擴容,這些直接導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果失準。同時,預(yù)測方法上也容易忽視我國城鎮(zhèn)化過程中的特性。比如,某衛(wèi)星城居住區(qū)規(guī)劃了50萬人口,預(yù)計這50萬人是由市中心分散而至,實際情況是市中心人口并沒有大量流出,而是由大量外來人口填充了規(guī)劃新區(qū)。這是我國城市規(guī)??焖侔l(fā)展的特質(zhì)。
筆者認為,客流預(yù)測理論源于發(fā)展成熟的西方城市,而我國正處于城市化加速發(fā)展之時,如果不緊密結(jié)合實際,準確把握快速變化的過程,勢必陷入被動局面。從城市交通管理的角度出發(fā),更多的人乘用公共交通是值得提倡和支持的,因此,現(xiàn)階段應(yīng)充分考慮城市發(fā)展的因素,適當加大軌道交通的冗余。
我國城軌交通發(fā)展初期建設(shè)了一批高架線路,主要是考慮造價,當然建設(shè)速度也是一個考量。據(jù)統(tǒng)計,2010年運營的地面和高架線路占全部運營線路的50%左右,而新近建設(shè)和規(guī)劃中的地面和高架線路只占20%左右。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因:高架線路對環(huán)境負面影響大,沿線居民環(huán)保意識增強,以土地開發(fā)為融資模式等因素。
城軌交通由于自動化程度越來越高,土建部分的造價已由原先的50%降低至30%左右,加上征地拆遷因素,高架線工程費用節(jié)省沒有原先顯著。高架線車站比地下車站簡單,長期運營費用低。出于目前城軌交通建設(shè)與沿線土地開發(fā)利用綜合考慮,土地開發(fā)價值的增量較之工程費用的節(jié)省更大,造成在市中心建設(shè)高架線路并不經(jīng)濟。
客觀說,既有高架線路環(huán)境的影響是負面的,造成這個結(jié)果有其歷史原因。上世紀九十年代始建的幾條全高架線,建設(shè)周期都很短,存在趕工現(xiàn)象;前期研究不足,沒有針對性地考慮高架線路的減振降噪等特有問題;使用的車輛基本是地鐵車原型,減振降噪采取局部措施處理;其余相關(guān)技術(shù)也基本是將地下直接搬到地面和高架。
高架線路有不可忽視的優(yōu)勢,首先是節(jié)能環(huán)保,長期運營、維護成本低,乘客心理感覺好,災(zāi)難情況下安全性高。隨著觀念的變化,西方已經(jīng)提出將城市大量行人長時間處于地下是不人道的觀點。
高架線路的負面因素可以通過工程研究來規(guī)避。南京、重慶新近建設(shè)的U型梁高架橋就是創(chuàng)新的嘗試。它將傳統(tǒng)的橋梁箱型和板式結(jié)構(gòu)變成U型,車輛和軌道處在U型構(gòu)造中,以達到降低整體高度,自然屏蔽輪軌輻射噪聲的自然效果。如采用三軌受電方式,取消橋梁上的電桿接觸網(wǎng),還可改善景觀,工程技術(shù)人員正在深化這方面的研究。
安全、大運量、節(jié)能環(huán)保是城軌交通之本,而高架線路需要正確對待,既不能一哄而上,夸大其優(yōu)勢,也不能“談高色變”。目前國際上發(fā)達國家的新建城軌交通,依然有許多采用高架線路。在城市邊緣地區(qū)、規(guī)劃新區(qū),通過合理的設(shè)計,高架系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先采納。
值得關(guān)注的是,目前已規(guī)劃、批準的城軌項目的高架部分,在實際建設(shè)中有改為地下的趨勢,除了上面提到的因素外,環(huán)保部門對高架的恐懼有失偏頗,客觀上造成沿線居民認知的偏差,不利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
三十年來我國城軌交通裝備制造業(yè)取得了長足發(fā)展,除部分關(guān)鍵技術(shù)外,可以制造大多數(shù)城軌交通設(shè)備,部分已經(jīng)出口。
上世紀九十年代,上海地鐵1、2號線和廣州1號線的建設(shè)使用德國政府貸款,采購了當時國際上最先進的技術(shù)和設(shè)備,包括車輛、信號、通信、供電、環(huán)控、自動控制、盾構(gòu)和維護養(yǎng)護裝備等。在提高我國城軌技術(shù)水平的同時,高昂的造價難以為繼,引起國家有關(guān)部門的重視,開始研究制定國產(chǎn)化技術(shù)政策。
國家對項目建設(shè)和車輛等關(guān)鍵核心裝備制定導(dǎo)向政策加強管理,先后頒布了《關(guān)于城市軌道交通國產(chǎn)化實施意見》、《關(guān)于加強城市軌道交通建設(shè)管理的通知》等一系列有關(guān)城軌交通設(shè)備國產(chǎn)化文件,提出了城軌交通國產(chǎn)化的目標、方針及組織管理辦法。在國家政策的導(dǎo)向下,各地城軌項目的車輛等機電設(shè)備及其部件從嚴重依賴進口,發(fā)展到目前國產(chǎn)化率70%以上。伴隨著城軌交通裝備技術(shù)難題的不斷攻克,我國已經(jīng)能夠自主設(shè)計制造地鐵B型車、A型車和100%低地板輕軌車輛。
但我國對關(guān)鍵技術(shù)的突破尚處于初期階段,車輛制動、信號、自動控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)裝備仍舊依賴國外。在工程技術(shù)人員攻克技術(shù)難題的關(guān)鍵時刻,我們發(fā)現(xiàn)裹足不前的不僅僅是技術(shù)瓶頸,還缺少激勵自主創(chuàng)新機制的制度保證,誰拍板誰負責,導(dǎo)致自主創(chuàng)新者將面臨巨大的風險。
借鑒國外城軌交通建設(shè)和管理的成熟經(jīng)驗,我國城軌交通亟須建立一套適合中國國情的安全認證體系和行業(yè)認證評估制度,建立獨立于利益相關(guān)方的安全認證機構(gòu),完善行業(yè)技術(shù)標準,對促進城軌交通產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)裝備的國產(chǎn)化,乃至行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有深遠意義。
目前值得關(guān)注的動向是,一些城市出于地方經(jīng)濟發(fā)展的考量,提出發(fā)展本地軌道交通產(chǎn)業(yè),利用買方市場主導(dǎo)地位,要求裝備制造商在當?shù)卦O(shè)廠。這種做法短期內(nèi)能夠繁榮地方經(jīng)濟,長遠看缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃必將造成資源的浪費。這些年,類似教訓(xùn)著實深刻。
對交通樞紐的認識是在實踐中不斷發(fā)展的,從一種交通方式為主的樞紐(換乘站),到多種交通方式共同組成的樞紐(深圳羅湖樞紐),發(fā)展到兼具城市功能的多交通方式一體化樞紐(上海虹橋樞紐)。城軌交通對城市空間結(jié)構(gòu)和土地利用既有關(guān)鍵的支撐作用,也有很強的引導(dǎo)效果。以軌道交通換乘車站、車輛段、交通樞紐為中心的一體化開發(fā)越來越被各城市重視,建設(shè)城軌就是建設(shè)城市的理念也被廣泛接受,建城軌從花錢變成了“生錢”,各地紛紛投入一體化開發(fā),目前,已建成建筑面積超百萬平米的大型交通樞紐。
一體化巨型交通樞紐成了城市的地標建筑,大幅提升城市形象,拉高周邊地價,整合土地利用價值,形成強大的集聚效應(yīng),為地方政府提供大量的稅收,同時也能帶給開發(fā)商較為豐厚的利潤回報。因此受到各方的重視。在這種背景下,近來又出現(xiàn)了一種偏向,盲目追求“大而全”,致使樞紐的主體功能被擠壓到一邊,建設(shè)期巨大的人力物力投入,運營期大量的時間行走于“城市名片”之中,這無疑是對交通引導(dǎo)城市開發(fā)的曲解。樞紐開發(fā)首先應(yīng)保證樞紐的功能滿足交通需求,其次是合理的開發(fā)并舉。
城軌交通是一項周期長、投資巨大的系統(tǒng)工程,其特點決定了設(shè)備使用要定期改造與更新。北京市在2008年奧運會之前,對已經(jīng)運營三十多年的地鐵1、2號線的早期工程進行大規(guī)模的技術(shù)改造和設(shè)備更新,涉及線路、車輛、信號、通信、供電、機電、自動售檢票等七個系統(tǒng),40余公里的線路投資43億元人民幣,這在國內(nèi)尚屬首例,而其他城市還沒有到達改造更新年限。
城軌工程可行性研究報告經(jīng)過嚴格的審批,其經(jīng)濟評價部分考慮了還本付息和提取折舊。由于大多數(shù)城軌項目尚未盈利,依政策允許可將折舊用于還息。據(jù)了解,很多城市沒有留出改造更新的款項,日后需由地方財政支付。
以現(xiàn)在“資本金+銀行貸款”模式,還本時間都在十年甚至更長,只顧建設(shè)、不理還錢的現(xiàn)象十分嚴重。長此以往,我們的城市終將面對長期的債務(wù)??沙掷m(xù)發(fā)展必須建立綜合成本收益意識,在此條件下,建設(shè)規(guī)模、時序、標準將更為科學合理,也更經(jīng)得起歷史的檢驗。
城軌交通全生命周期綜合成本效益包括促進經(jīng)濟發(fā)展、節(jié)約建設(shè)資金、改善民生和增加運營收入等重要環(huán)節(jié)。近年來不乏對于項目投融資模式的創(chuàng)新性嘗試,政企合營作為投資主體、由投資企業(yè)負責運營、使用基于項目信用的融資方式、政府采用間接資產(chǎn)支持等方式已經(jīng)提出并分析探討,為項目的可持續(xù)發(fā)展提供了廣闊的空間,同時也對業(yè)者提出了更高的要求。探索如何建立合理的決策方法、高效的決策流程、建立以綜合成本效益最大化為標準選擇投融資模式和城軌建設(shè)規(guī)模和標準已迫在眉睫。
值此城軌交通協(xié)會雜志創(chuàng)刊之際,上述拙見難免偏頗,旨在拋磚引玉,期待與同行分享和探討,讓我們以海納百川之襟懷,放眼世界、主本次末,以去粗取精之境界,共同為我國的城軌交通事業(yè)發(fā)展出謀劃策,圓我中國之夢!