徐州快速軌道交通S2 線系統(tǒng)制式選擇研究

周華珍

（中鐵上海設(shè)計院集團有限公司，上海 200070）

1 項目概況

徐州快速軌道交通S2 線起自新城區(qū)客運站，向南止于雙溝站。線路全長約31.94 km，其中，地下線（含過渡段）長約10.94 km，高架線長約21.00 km（K5+600～K29+200）。全線共設(shè)車站12 座，其中，地下站5 座，高架站7 座，平均站間距2.88 km，最大站間距5.69 km，位于賀樓村站與房村站區(qū)間；最小站間距1.54 km，位于孫店村站與潘塘村站區(qū)間。全線設(shè)一處車輛段，為張集鎮(zhèn)車輛段，共享京滬高鐵西控制中心。

徐州快速軌道交通S2 線作為城市軌道交通快線，可強化區(qū)域樞紐銜接，串聯(lián)徐州觀音機場與雙溝站；同時兼顧國道G104 沿線組團客流，實現(xiàn)軌道交通引導(dǎo)城市開發(fā)。

2 系統(tǒng)制式選擇原則

1）符合本線運營條件，運輸能力滿足遠期高峰小時運量要求，綜合考慮系統(tǒng)服務(wù)水平和運營成本，并保證遠期線路運能有適當(dāng)儲備。

2）綜合考慮相鄰路網(wǎng)車輛選型的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，兼具技術(shù)兼容性，實現(xiàn)線網(wǎng)資源的最大共享和利用；

3）適應(yīng)所在地區(qū)的地理、自然環(huán)境要求以及城市特點，適應(yīng)線路特征。

4）列車最高運行速度應(yīng)滿足運輸規(guī)劃的速度和時間目標(biāo)要求，兼顧運營經(jīng)濟性。

5）車輛設(shè)備應(yīng)符合技術(shù)成熟、安全可靠、外形美觀、乘坐舒適的要求，取得技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的最佳平衡，便于使用和維修。

6）力求全壽命周期成本最低[1]。

3 客流預(yù)測結(jié)果分析

預(yù)測S2 號線初期、近期、遠期日均客流量分別為5.08 萬人次、8.89 萬人次、12.7 萬人次，高峰小時最高斷面分別為0.31 萬人次、0.55 萬人次、0.78 萬人次。S2 號線預(yù)測年度客流總體指標(biāo)見表1。

表1 S2 線初、近、遠期線網(wǎng)客流預(yù)測

4 系統(tǒng)制式初選

本次參照CJJ/T 114—2007《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》、T/CRSC 0101—2017《市域鐵路設(shè)計規(guī)范》，T/CCES 2—2017《市域快速軌道交通設(shè)計規(guī)范》、T/SHJX 002—2018《上海市域鐵路設(shè)計規(guī)范（試行）》、GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》、CJJT 298—2019《地鐵快線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范，對城市軌道交通系統(tǒng)制式進行分類，主要包括市域軌道交通系統(tǒng)、地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、自導(dǎo)向軌道系統(tǒng)、磁浮交通系統(tǒng)、有軌電車系統(tǒng)7 類。結(jié)合各制式主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從服務(wù)范圍、客流需求、運能適應(yīng)性等方面對本線系統(tǒng)制式進行初選[2-4]。

4.1 服務(wù)范圍

從服務(wù)范圍方面，本項目起自徐州新區(qū)新城區(qū)客運站，經(jīng)銅山區(qū)張集鎮(zhèn)、房村鎮(zhèn)進入睢寧縣，經(jīng)觀音機場后至終點雙溝火車站，是一條主要服務(wù)于觀音機場、雙溝站等樞紐快速至中心城區(qū)的集疏運客流及中心城與郊區(qū)沿線居民快捷出行的市域線。線路運營里程長達31.7 km，平均站間距約2.9 km，服務(wù)范圍客流對時間目標(biāo)值及速度目標(biāo)值要求相對較高，應(yīng)采用較高速度等級制式。相較其他制式，市域軌道交通、中低速磁浮、地鐵快線更適用于中心城與城鎮(zhèn)間、速度較高、運輸距離較長的市域線。

4.2 客流需求

根據(jù)出行目的，本線客流以觀音機場、雙溝站等樞紐快速至中心城區(qū)的直達客流、沿線組團至中心城區(qū)的通勤客流及沿線組團內(nèi)部交流為主，該部分客流對速度要求較高，宜選擇如市域軌道交通、磁浮等速度較快的交通系統(tǒng)；輕軌、單軌、有軌電車速度較低，不予選擇；自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)適用于城市機場線和城市客流相對集中的點對點運輸線路，不適用于本線客流特點，不予選擇。

4.3 客流規(guī)模適應(yīng)性

根據(jù)客流預(yù)測結(jié)果，本項目高峰高斷面客流初期、近期、遠期約為3 120～7 800 人，屬于中低運量等級。地鐵為高運量等級骨干交通系統(tǒng)，運能富余較大，與本項目客流規(guī)模適應(yīng)性較差，不予選擇。

4.4 各系統(tǒng)制式初步選擇分析

各系統(tǒng)制式初步選擇分析見表2。

表2 各系統(tǒng)制式初步選擇分析表

根據(jù)表2 分析，本線適應(yīng)的城市軌道交通系統(tǒng)制式為市域軌道交通與中低速磁浮，因此，下文重點對市域軌道交通與中低速磁浮兩種制式進行比選。

5 本線系統(tǒng)制式選擇

本次主要從客流需求列車的運行模式、運輸能力、線路特點及設(shè)計速度、互聯(lián)互通條件、工程造價等方面對市域軌道交通與中低速磁浮兩種制式方案進行具體分析。

5.1 客流需求及列車運行模式適應(yīng)性分析

本線主要承擔(dān)觀音機場、雙溝站等樞紐快速至中心城區(qū)的直達客流、沿線組團至中心城區(qū)的通勤客流及沿線組團內(nèi)部交流?？焖僦边_及通勤客流旅行距離較長，對時間敏感度較高，應(yīng)考慮開行大站快車；沿線組團內(nèi)部旅行距離相對較短，對乘車便捷性要求較高，需開行站站停列車。本線系統(tǒng)制式應(yīng)適應(yīng)不同列車運行模式的需求，靈活開行。目前，國內(nèi)已運營中低速磁浮運行模式為單一站站停模式，車站配車較簡單；市域軌道交通可根據(jù)各線路需求設(shè)置配線，靈活選擇列車運行模式。

5.2 運輸能力

市域軌道交通和中低速磁浮軌道交通的編組均比較靈活，不受限制，通常情況下可通過3～8 輛編組；運輸能力基本相當(dāng)，適應(yīng)0.5 萬～3.5 萬人/h 的客流范圍。

5.3 線路特點及設(shè)計速度適應(yīng)性

線路運營里程長達31.7 km，平均站間距約2.9 km，根據(jù)上文各制式主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表，本線宜選用120 km/h 及以上速度標(biāo)準(zhǔn)，兩種制式均可滿足。

5.4 互聯(lián)互通方面

考慮到居民出行的便捷性，S2 線可預(yù)留與地鐵線路互聯(lián)互通條件，采用市域軌道交通中的市域快軌制式，具備開行長交路列車直達城市軌道交通線網(wǎng)的條件，方便旅客換乘；而市域軌道交通中的鐵路制式與中低速磁浮制式由于車輛、供電、信號等制式不同，無法實現(xiàn)與軌道線網(wǎng)互聯(lián)互通。因此，從換乘方面分析，采用市域軌道交通中的市域快軌制式優(yōu)于其他制式。

5.5 工程造價

市域軌道交通的工程造價指標(biāo)在2 億～4 億元/km，中低速磁浮的工程造價指標(biāo)在2.2 億～3 億元/km（高架形式），比較來看，市域軌道交通的工程造價要略高于中低速磁浮造價，或者說二者工程造價基本相當(dāng)。

5.6 資源共享

采用市域軌道交通中的市域快軌制式可利用既有軌道網(wǎng)檢修設(shè)施、車輛基地等，能達到充分利用既有資源、節(jié)約資源的目的。

5.7 主要指標(biāo)對比表

結(jié)合上述分析，兩種制式主要指標(biāo)對比見表3。

表3 市域軌道交通與中低速磁浮主要指標(biāo)對比表

6 結(jié)語

徐州快速軌道交通S2 線采用市域軌道交通中的市域快軌制式，適應(yīng)服務(wù)范圍，滿足客流需求，運行模式較靈活，與線路特點及需要設(shè)計速度匹配，還能實現(xiàn)與軌道交通線網(wǎng)互聯(lián)互通、資源共享等，因此，推薦系統(tǒng)制式為市域快軌制式。