薛新功 饒雪平

（中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，200070，上?！蔚谝蛔髡?，教授級(jí)高級(jí)工程師）

城市群是在一定地域范圍內(nèi)具有相當(dāng)數(shù)量的城市，并以幾個(gè)大城市為地區(qū)核心共同構(gòu)成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系的城市集合體。法國(guó)地理學(xué)者戈德認(rèn)為，城市群是城市發(fā)展到成熟階段的最高空間組織形式。當(dāng)前，我國(guó)正在形成或規(guī)劃形成長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀等23個(gè)城市群。快速發(fā)達(dá)的綜合交通交通體系為城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壯大起到了巨大的支撐作用。城市群城際軌道交通作為綜合交通系統(tǒng)的重要組成部分也正在積極開展建設(shè)。本文試圖通過分析城市群城際軌道交通的功能定位與特征，提出城市群城際軌道交通交通的層次劃分、速度目標(biāo)值及系統(tǒng)制式選擇等方面的建議。

1 城市群城際客流特征

城市群是一個(gè)經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系的特定地域范圍，區(qū)域性、群聚性和中心性是城市群三個(gè)比較明顯的特征。城市群城際客流在出行目的、客流分布、出行時(shí)間及距離等方面也具有一定的特征。

1）客流出行目的：城市群城際客流主要以商務(wù)、旅游、探親等為出行目的，其中以商務(wù)為目的客流比例比較高。

2）客流出行分布：城市群城際客流主要是城市之間的客流、城市與所轄城鎮(zhèn)之間的客流及城鎮(zhèn)之間的客流。由于城鎮(zhèn)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較少，因此城市之間的客流及城市與所轄城鎮(zhèn)之間的客流比例比較高，并且具有一定的向心性和直達(dá)性特點(diǎn)。

3）客流出行時(shí)間：城市群城際旅客出行時(shí)間的隨機(jī)性比較強(qiáng)，在日客流量上雖然有一定的高峰和平峰時(shí)段，但沒有象城市內(nèi)的客流非常明顯的潮汐特征。同時(shí)，節(jié)假日旅客流量相比平時(shí)客流有大幅度增長(zhǎng)，主要為旅游探親客流。

4）客流出行距離：城市群城際客流出行距離與城市群城市、城鎮(zhèn)分布和密集程度有關(guān)系；城際客流出行距離相對(duì)于城市內(nèi)客流出行距離較長(zhǎng)，一般在20km以上、300km以內(nèi)。

2 城市群城際軌道交通與國(guó)家鐵路和城市軌道交通的區(qū)別

我國(guó)國(guó)家客運(yùn)鐵路從速度等級(jí)上可分為普速鐵路和高速鐵路兩個(gè)等級(jí)。速度目標(biāo)值在160km／h以下稱為普速鐵路；速度目標(biāo)值在200km／h及以上稱為高速鐵路。國(guó)家客運(yùn)鐵路主要是從國(guó)家鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)層次上為旅客運(yùn)輸服務(wù)，是跨省域、跨區(qū)域、跨城市群之間的旅客運(yùn)輸服務(wù)體系，在總體功能、服務(wù)范圍及對(duì)象、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等都有明確的界定。

城市軌道交通作為城市交通的骨干運(yùn)輸體系，最高運(yùn)營(yíng)速度一般不超過120km／h，其主要是為城市居民提供乘客上下班及日常事務(wù)的交通工具，同時(shí)參與疏解鐵路、航空進(jìn)入城市的客流。

國(guó)家鐵路與城市軌道交通作為軌道交通的兩種基本類別，國(guó)內(nèi)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都有了非常明確的定義。而城市群城際軌道交通作為一種新型的軌道交通類別，在總體功能、客流特征與鐵路和城市軌道交通并不完全相同，因此采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及運(yùn)營(yíng)方式并不完全等同于鐵路和城市軌道交通。城市群城際軌道交通與國(guó)家鐵路和城市軌道交通的區(qū)別見表1。

表1 城市群城際軌道交通與國(guó)家鐵路和城市軌道交通的區(qū)別

3 城市群城際軌道交通功能層次劃分及系統(tǒng)制式的選擇

3.1 城市群城際軌道交通功能層次劃分

城市群城際軌道交通作為城市群內(nèi)的骨干交通系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)應(yīng)根據(jù)城市群組成形態(tài)、客流集聚走廊等方面形成不同的形態(tài)及網(wǎng)絡(luò)層次。如長(zhǎng)三角形成以滬寧、滬杭、寧杭城際為骨干線的城市群發(fā)展主軸，以輔線及聯(lián)絡(luò)線形成三角形狀的城市群軌道交通網(wǎng)絡(luò)；珠三角城市群形成以廣州為中心、廣珠和廣深城際為主軸的放射與環(huán)狀相結(jié)合的城市群軌道交通網(wǎng)絡(luò)；中原城市群以鄭州為中心，以洛陽－鄭州－開封和新鄉(xiāng)－鄭州－漯河為主軸十字加半環(huán)形的城市群軌道交通網(wǎng)絡(luò)。從這些規(guī)劃的城市群軌道交通網(wǎng)絡(luò)案例來看，城市群軌道交通線路在網(wǎng)絡(luò)中的定位基本可以劃分為三個(gè)層次：一是以城市客流主通道形成城市群城際軌道交通的主軸線；二是在客流次通道上形成城市群城際軌道交通次軸線；三是以完善線網(wǎng)的功能、區(qū)域覆蓋等形成城市群城際軌道交通輔助線。

主軸線路、次軸線路及輔助線路應(yīng)根據(jù)時(shí)間目標(biāo)的要求，線路長(zhǎng)度及設(shè)站情況選擇合適的速度目標(biāo)值。如果從線路采用的速度目標(biāo)值這一重要指標(biāo)來看，城市群城際軌道交通可分為城市群內(nèi)高速城際軌道交通線和快速城際軌道交通線。高速城際軌道交通線是指速度目標(biāo)值為200km／h及以上的線路，快速城際軌道交通線是指速度目標(biāo)值為200 km／h以下的軌道交通線路。

3.2 城市群城際軌道交通系統(tǒng)制式的選擇

目前軌道交通根據(jù)選用的車輛、供電方式、信號(hào)控制系統(tǒng)及運(yùn)營(yíng)組織形式的不同主要分為國(guó)家鐵路制式和城市軌道交通制式（地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)等）。城市群城際軌道交通是一類服務(wù)于中短距離的旅客服務(wù)系統(tǒng)。它有自己的特點(diǎn)，從功能定位上并不完全與國(guó)家鐵路及城市軌道交通一致，但在制式的選擇上可以根據(jù)線路特點(diǎn)和客流特點(diǎn)選擇國(guó)家鐵路制式或城市軌道交通制式。

城市群高速城際軌道交通線路由于設(shè)計(jì)最高運(yùn)營(yíng)速度均在200km／h及以上，而城市軌道交通采用車輛的速度均比較低，因此城市群高速城際軌道交通均采用國(guó)家鐵路制式；而城市群快速城際軌道交通的速度相對(duì)較低，因此可根據(jù)客流條件、線路條件、與國(guó)家鐵路的關(guān)系等方面選擇國(guó)家鐵路制式或城市軌道交通制式。例如，珠三角城市群廣佛城際軌道交通線路的長(zhǎng)度約為37km，采用了城市軌道交通制式，設(shè)計(jì)最高運(yùn)營(yíng)速度為120km／h。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)城市軌道交通所采用的最高運(yùn)營(yíng)速度為120km／h，有些城市正在研究最高運(yùn)營(yíng)速度為140km／h和160km／h的城市軌道交通制式的軌道交通。

4 城市群城際軌道交通速度目標(biāo)值選擇

速度目標(biāo)值是城市群城際軌道交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。速度目標(biāo)值的選擇除了要滿足城市群的可達(dá)性要求外，還會(huì)受線路條件、投資、能耗、環(huán)保及噪聲等多方面的影響。

影響城市群城際軌道交通速度目標(biāo)值的因素很多，總體上有三類因素比較重要：一是城市群的可達(dá)性因素，城市群城際軌道交通速度目標(biāo)值的選擇首先要滿足城市群可達(dá)性的總體規(guī)劃要求；二是建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本因素，不同速度目標(biāo)值的城市群城際軌道交通的運(yùn)營(yíng)成本是不一樣的，速度越高，投資及運(yùn)營(yíng)成本及環(huán)境保護(hù)要求也越大，應(yīng)選擇合理的速度目標(biāo)值使投資和運(yùn)營(yíng)成本適度，使城市群城際軌道交通發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；三是線路條件特別是列車停站站間距條件，速度目標(biāo)值越高，為充分發(fā)揮列車性能，需要更大的站間距，站間距不僅要滿足列車起停的加減速距離的要求，同時(shí)還要保證列車有一定的惰行距離（以接近最高運(yùn)行速度運(yùn)行的距離）以充分發(fā)揮列車性能，故速度目標(biāo)值需要與列車停站站間距離能較好地匹配。

4.1 影響城市群高速城際軌道交通速度目標(biāo)值的因素

城市群高速城際軌道交通通常采用的速度目標(biāo)值有200km／h、250km／h、300km／h和350km／h 4個(gè)級(jí)別。從主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上分析，這4種速度的軌道交通在采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上相差較大。當(dāng)速度目標(biāo)值在300km／h以上時(shí)，從土建到設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都非常嚴(yán)格，特別是在路基沉降、軌道結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、電氣化及信號(hào)等方面的技術(shù)要求差別較大，因此在工程投資方面差別也較大（見表2）。

表2 城市群高速城際軌道交通不同速度目標(biāo)值相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程投資分析表

從能耗上分析，300km／h及以上的速度目標(biāo)值比250km／h速度目標(biāo)值的能耗增加40%以上，比200km／h的速度目標(biāo)值的能耗增加一倍以上。從運(yùn)營(yíng)安全及環(huán)境影響方面分析，隨著速度目標(biāo)值的提升，對(duì)運(yùn)營(yíng)安全及環(huán)境的影響呈非線性的提升。以寧安城際軌道交通為例：若速度目標(biāo)值采用350 km／h，聲屏障的設(shè)置長(zhǎng)度較250km／h情況下增加24%；若速度目標(biāo)值采用300km／h，聲屏障的設(shè)置長(zhǎng)度較250km／h僅增加5%。

因此，對(duì)城市群高速城際軌道交通速度目標(biāo)值的選擇需要從工程投資、運(yùn)營(yíng)安全、能耗、環(huán)境保護(hù)等方面做充分的比選，在滿足客流需求的前提下，不要過分地追求高速度。由于城市群城際軌道交通的線路比較短，不同于國(guó)家高速鐵路干線，因此在速度上采用250km／h相對(duì)比較合適，同時(shí)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保等方面經(jīng)綜合比較，可適當(dāng)提升至300km／h或降低至200km／h的速度目標(biāo)值。

4.2 影響城市群快速城際軌道交通速度目標(biāo)值的因素

城市群快速城際軌道交通通常采用的速度目標(biāo)值有120km／h、140km／h和160km／h三個(gè)級(jí)別。從工程投資和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上分析，這三種速度的軌道交通在采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)際相差并不大，其各分項(xiàng)工程投資相差也不多（見表3）。同時(shí)，這三種速度在環(huán)境影響、噪聲以及動(dòng)車購置費(fèi)等方面也沒有很大的差別，因此在城市群快速城際軌道交通速度目標(biāo)值的選擇方面主要應(yīng)考慮客流對(duì)時(shí)間目標(biāo)值的需求及列車停站站間距的大小。如果線路條件以及列車停站站間距滿足160km／h的速度目標(biāo)值要求，城市群快速城際軌道交通的速度目標(biāo)值應(yīng)以160km／h為宜；如果線路長(zhǎng)度較短，沿線客流集聚點(diǎn)較多，列車停站站間距較小，也可適當(dāng)降低速度目標(biāo)值。

表3 城市群快速城際軌道交通不同速度目標(biāo)值相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程投資分析表

5 結(jié)語

隨著我國(guó)城市群經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市群內(nèi)的交通需求將日益增加，城市群城際軌道交通將成為各城市群內(nèi)綜合交通的重要組成部分。本文分析了城市群城際軌道交通的功能定位及客流特征，初步劃分城市群城際軌道交通的分類及采用的系統(tǒng)制式，并提出城市群高速城際軌道交通以采用250 km／h及快速城際軌道交通以采用160km／h的速度目標(biāo)值為宜的基本結(jié)論。未來隨著城市群內(nèi)部交通需求的多樣化，城市群城際軌道交通的系統(tǒng)制式和速度目標(biāo)值也將呈多樣化的發(fā)展。

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