吳兆薇

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司 線路站場設計研究處，湖北 武漢 430063）

1 概述

蕪湖是安徽省第二大城市，也是安徽省經(jīng)濟、文化、交通、政治次中心城市。蕪湖市現(xiàn)轄“四區(qū) ( 鏡湖區(qū)、鳩江區(qū)、弋江區(qū)、三山區(qū) ) 四縣 ( 無為縣、蕪湖縣、南陵縣、繁昌縣 )”，市域土地面積為 5 988 km2，市域總人口 383.43 萬人。2012 年實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值 1 873.63 億元，按戶籍人口計算，人均生產(chǎn)總值 48 742 元。因此，加快建設蕪湖市城市軌道交通具有重要的現(xiàn)實意義。

（1）2011 年行政區(qū)劃分調(diào)整后，蕪湖市由原有的沿長江南岸順勢發(fā)展轉變成跨江發(fā)展，新版城市總規(guī)劃對城市人口和用地規(guī)模進行了較大調(diào)整。規(guī)劃 2030 年中心城區(qū)戶籍人口為 292 萬人，并逐步發(fā)展成遠景年 600 萬人口的規(guī)模；中心城區(qū)城市建設用地由 2012 年的 169.8 km2增加到 2030 年的 215 km2。人口的增長將帶來交通需求的快速增長，而城市軌道交通在提高運輸效率、促進城市快速發(fā)展等方面都發(fā)揮巨大作用。

（2）蕪湖市機動車保有量增長迅速，近 7 年年均增長率為 27.9%。老城區(qū)交通擁堵較為嚴重，主干道高峰平均車速 21.6 km/h，次支路僅 12.1 km/h。南北向客運走廊長江路、九華路最大斷面單向高峰客流分別高達 0.5 萬人/h、1.0 萬人/h[1]。根據(jù)客流需求分析，由于人口增加、公交分擔率提高等因素，遠景年長江路、銀湖路、九華路等南北向主要客運走廊單向高峰客流量將達到 3 萬～4 萬人/h。如果沒有大運量的軌道交通系統(tǒng)，中心區(qū)的交通將處于癱瘓狀態(tài)。

（3）蕪湖周邊的合肥、馬鞍山均已陸續(xù)開展了城市軌道交通的規(guī)劃和建設工作，蕪湖實現(xiàn)安徽省雙核城市的帶動目標，應盡快開展線網(wǎng)規(guī)劃和建設工作，建立與周邊城市群間更為便捷、暢達的通路。

2 蕪湖市軌道交通線網(wǎng)合理規(guī)?？锼?/h2>

2.1 按交通需求推算線網(wǎng)規(guī)模

交通需求法是指利用出行總量、城市公共交通客流總量與軌道交通線路負荷強度之間的關系，計算出軌道交通線網(wǎng)的總長度，計算公式為式中：L為線網(wǎng)長度，km；m為城市遠景人口數(shù)量，包括常住、暫住人口和流動人口，萬人；τ為人口出行強度，次/(人 · d)；α為公交出行比例，%；β為軌道交通出行占公交出行的比例，%；ε為換乘系數(shù)；γ為軌道交通線路負荷強度，萬人次/ ( km · d )。

公式⑴中，m按照城市總體規(guī)劃中的遠景人口控制目標來確定，約為 673 萬人。τ根據(jù)現(xiàn)狀出行強度的發(fā)展規(guī)律及綜合考慮城市發(fā)展水平、交通設施完善程度等因素確定，為 2.56 次/(人 · d)。α、β、ε、γ等參數(shù)主要參照國內(nèi)外同類型城市的參數(shù)取值并結合蕪湖市的特點綜合確定。其中，公交出行比例α為 35%～40%；軌道交通出行占公交出行比例β為 30%～40%；換乘系數(shù)ε為 1.2～1.3；軌道交通線路負荷強度γ為 1.5 萬～2 萬人次/ ( km · d )。根據(jù)公式⑴，計算得到遠景蕪湖市線網(wǎng)的總規(guī)模約為145～179 km。

2.2 按服務水平匡算網(wǎng)絡規(guī)模

按服務水平匡算，江南城區(qū)為蕪湖市的城市發(fā)展地，也是城市核心區(qū)，江北新城和龍湖新城均為蕪湖的 2 座新城，因而在軌道交通線網(wǎng)密度上應予以區(qū)別。結合蕪湖市實際情況，江南城區(qū)用地面積215 km2，線網(wǎng)密度按 0.30～0.45 km/km2計算，江北新城和龍湖新城用地面積 385 km2，線網(wǎng)密度按0.1～0.25 km/km2計算。按上述線網(wǎng)密度指標，計算得到線網(wǎng)長度范圍如下。

線網(wǎng)長度下限 = 215 × 0.30 + 385 × 0.1≈103 km線網(wǎng)長度上限 = 215 × 0.45 + 385 × 0.25≈193 km綜上分析，按照服務水平計算出蕪湖市線網(wǎng)總規(guī)模約為 103～193 km。

依據(jù)上述 2 種方法推算并取其交集，蕪湖市軌道交通遠景線網(wǎng)合理規(guī)模為 145～179 km。但是，由于交通需求和交通供給是動態(tài)的平衡過程，因而線網(wǎng)規(guī)模是否真正合理，最終應進行需求和供給的動態(tài)檢驗[2]。

3 線網(wǎng)構架研究

蕪湖市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是一個龐大而復雜的系統(tǒng)工程，規(guī)劃方案應分類、分層進行研究?！懊妗薄ⅰ包c”、“線”既是3個不同的類別，又是 3個不同層次的研究要素。從宏觀上講，“面”代表整體性、全局性的問題；“點”代表局部、個體性的問題；“線”代表方向性的問題[3]。

3.1 “面”的分析

根據(jù)蕪湖市城市總體規(guī)劃，市域將形成“兩帶兩軸”的城鎮(zhèn)空間布局體系，著力構建“多中心、組團式、擁江發(fā)展”的空間發(fā)展格局。蕪湖市中心城區(qū)空間結構為“龍湖為心、兩江三城”?！褒埡樾摹笔侵敢札埡鷳B(tài)環(huán)境敏感區(qū)為自然本底，構筑城市生態(tài)綠核，同時作為城市未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略儲備區(qū)域；“兩江三城”是指以長江、青弋江-漳河為軸線，形成“江南城區(qū)、龍湖新城和江北新城”三大主城區(qū)，跨江聯(lián)動、擁江發(fā)展，實現(xiàn)兩岸共同繁榮[4]。空間結構圖如圖 1 所示。

城市軌道交通可以為蕪湖市由單中心城市向帶狀多組團式城市轉變提供強有力的交通支撐。蕪湖市向帶狀多組團式結構轉變，決定了城市軌道交通線網(wǎng)結構應以“放射狀”為主，由若干穿過市中心的直徑線或從市中心發(fā)出的放射線構成。

圖1 蕪湖市中心城區(qū)功能結構規(guī)劃示意圖

3.2 “點”分析

“點”就是分析客流集散點、線網(wǎng)換乘節(jié)點和起終點的分布。在進行軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃時，將主要的客流集散點連接起來，有助于軌道交通吸引客流，便于居民出行。蕪湖市主要客流集散點如表 1所示。

3.3 “線”的分析

“線”的研究重點，就是要尋找客流主方向及交通走廊，并將城市內(nèi)大客流集散點串聯(lián)起來。軌道交通線路走向與主客流方向一致，可以增加乘客的直達性，既方便乘客，又可以提高軌道交通經(jīng)濟效益。從大區(qū)全方式 OD 來看，中心城區(qū)的出行空間分布表現(xiàn)為以蕪湖中心區(qū)為中心的單中心放射形態(tài)，出行分布呈現(xiàn)明顯的十字主軸，如圖 2 所示。

表1 蕪湖市主要客流集散點(規(guī)劃中)一覽表

圖2 蕪湖市全方式OD期望線圖

根據(jù)對 OD 期望線的分析，未來軌道交通線網(wǎng)的基本形式為以江南中心區(qū)為中心的“十字形”放射狀，包括南北向通道 ( 城北產(chǎn)業(yè)新城—老城區(qū)—龍湖中心區(qū) ) 和東西向通道 ( 江北中心區(qū)—老城區(qū)—城東產(chǎn)業(yè)新城 )[5]，如圖 3 所示。

圖3 遠期客流走廊概念示意圖

3.4 城市交通走廊的分析和篩選

南北向走廊和東西向走廊都在城市主干道和城市快速路中篩選。南北向可以選擇中江大道、銀湖路、九華路、花津南路、長江南路、磨山路作為軌道交通走廊，道路條件較好，而且與城市發(fā)展的南北向主軸線吻合；東西向可以選擇萬春路、赤鑄山路、北京路、紅花山路、峨山路作為軌道交通走廊，條件較好，而且與城市發(fā)展的東西向主軸線吻合。

4 蕪湖市軌道交通線網(wǎng)方案研究

以“十字形”放射形態(tài)為基礎，以江南中心區(qū)為中心“向心”分布，按以下思路構架線網(wǎng)。首先，在構建南北向客流走廊時，根據(jù)客流分布特征，考慮該線路較長且客流斷面不均衡，不利于城市軌道交通運營組織，因而規(guī)劃南北向客流走廊分為 2 段，一段為江南中心區(qū)內(nèi)部走廊，另一段為江南中心區(qū)與龍湖中心區(qū)之間的走廊，其中江南中心區(qū)內(nèi)部走廊即南北向主骨架線，串聯(lián)城北產(chǎn)業(yè)新城—江南中心區(qū)—科教產(chǎn)業(yè)新城，符合蕪湖沿長江發(fā)展的帶狀布局。其次，構建東西向客流走廊，選取串聯(lián)江北中心區(qū)—江南中心區(qū)—城東產(chǎn)業(yè)新城為主骨架線，從而形成“十字形”放射線網(wǎng)。再次，在“十字形”放射骨架線網(wǎng)的基礎上，構架江南中心區(qū)與龍湖中心區(qū)之間的輔軸線，串聯(lián)江南中心區(qū)—科教產(chǎn)業(yè)新城—龍湖中心區(qū)—臨港產(chǎn)業(yè)新城，加強各區(qū)之間的聯(lián)系。最后，對江北新區(qū)的線網(wǎng)密度進行適當加密，形成以江南中心區(qū)為核心的放射狀軌道交通構架形態(tài)。根據(jù)以上思路，分別構建 3個不同的線網(wǎng)方案作為備選方案。

4.1 方案一

該方案由 5 條線組成“放射狀”線網(wǎng)，線路總長 157.105 km，設站 96 座，其中換乘車站 16 座。連接了蕪湖站、蕪湖客運南站、弋江火車站、方特歡樂世界、中山路步行街、奧體公園等主要的客流集散點，如圖 4 所示。

4.2 方案二

該方案由 5 條線組成“放射狀”線網(wǎng)，線路總長 158.25 km，設站 96 座，其中換乘車站 15 座。在《 中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃 ( 2008 年調(diào)整 )》及相關規(guī)劃中，擬建的商合杭鐵路經(jīng)由蕪湖市。因此，在方案二中考慮布設 1 條過江軌道線路搭載商合杭客運專線長江大橋一起過江，如圖 5 所示。方案二與方案一的主要區(qū)別在于過江通道線路選擇不同。

圖4 蕪湖市城市軌道交通規(guī)劃示意圖（方案一）

圖5 蕪湖市城市軌道交通規(guī)劃示意圖（方案二）

4.3 方案三

該方案線網(wǎng)形態(tài)是“U形 + 放射形”，線路總長 154.22 km，設站 95 座，其中換乘車站 16 個。共形成 2 條軌道交通過江通道，并加強江南、江北兩城區(qū)內(nèi)部南北向的交通聯(lián)系，構建聯(lián)系江南、江北中心區(qū)的軌道交通環(huán)線，如圖 6 所示。

5 備選方案客流測試及綜合評價

5.1 備選方案客流測試

從客流特征比較分析，采用交通規(guī)劃軟件Transcad，運用軟件中的公交分配模塊，對 3 個備選方案進行網(wǎng)絡客流量分配，匯總后得到各方案的客流主要指標如表 2 所示。

由表 2 可知，方案一客運量與旅客周轉量均大于方案二、三，運輸效率較高；而且平均乘距較短，線網(wǎng)直達性較好，骨干線路和輔助線路的定位比較明確，結構較為合理。方案二中 2 號線與方案一中 2 號線相比，在江南城區(qū)和江北中心區(qū)不經(jīng)過核心區(qū)，不能滿足客流需求，因而客流量有所減少。方案三的 3 號線呈“U”字形走向，是除 2 號線以外另一條跨江線路，而且該線在江北新城沿南北向走行，與 4 號線吸引范圍有所重合，因而4號線客流量較少。綜上所述，從客流角度分析，方案一是最優(yōu)的。

5.2 備選方案綜合評價

采用層次分析法分別從與城市協(xié)調(diào)發(fā)展、線網(wǎng)結構、運營效果、可實施性、社會效益等方面對 3 個方案進行綜合評價，評價結果如表 3 所示。

由表 3 可知，經(jīng)過對評價指標的計算，方案一的綜合分值大于方案二和方案三。特別是與城市協(xié)調(diào)發(fā)展、線網(wǎng)結構、可實施性、社會效益等方面得分較高，即方案一能夠與城市協(xié)調(diào)發(fā)展，線網(wǎng)結構較為合理，運營效果、可實施性較好，而且?guī)淼纳鐣б孑^多。因此，根據(jù)備選方案客流測試和備選方案綜合評價結果，將方案一作為蕪湖市軌道交通的推薦方案。

圖6 蕪湖市城市軌道交通規(guī)劃示意圖（方案三）

表2 各方案的客流主要指標

表3 各線網(wǎng)方案綜合評價得分表

6 結束語

在分析蕪湖市建設軌道交通的線網(wǎng)規(guī)模的基礎上，通過“面、點、線”層次的研究，提出 3 個線網(wǎng)備選方案，并通過客流測試和綜合評價，選擇方案一為蕪湖市軌道交通的推薦方案。該方案結構較為合理，并且與城市發(fā)展規(guī)劃和城市近期建設重點緊密結合。但是，目前線網(wǎng)規(guī)劃研究仍然為階段性工作，隨著城市規(guī)模的調(diào)整，還需要對線網(wǎng)進行更深入研究，并及時進行修改完善。

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