本站原创摘 要 ：随着城市人口的增加,交通压力的增大,轨道交通越来越多地被应用于国内的大中型城市.根据统计,城市轨道交通在提高地面交通运输能力,加快交通运输速度等方面效果显著.针对南京市目前运行的两条地铁的运营情况以及到2030年全市轨道交通规划纲要,提出设计中需要注意的关键问题,以期为南京市轨道交通取得更好的运营效果提供参考.
关 键 词 ：南京市；地铁；规划
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00
1.引言
南京市轨道交通始于2005年,该年9月地铁一号线正式投入营运,随后于2010年开通二号线,在很大程度上缓解了城市地面交通压力,取得了良好效果.根据南京市轨道交通规划,到2030年全市总共将有17条线路（包括7条地铁线、8条市域快线和2条轻轨线）为市民出行怎么写作.
目前提供怎么写作的两条地铁线为一号线（包括西延线和南延线）和二号线.一号线是贯穿主城南北中轴线最重要的客流走廊,为城市南北方向的交通提供了便利；二号线是贯穿主城东西中轴线客流走廊,由东西走向横贯主城区,成为东西城区的交通大动脉.这两条地铁的开通在很大程度上缓解了南京市越来越繁重的交通压力,同时由于地铁交通速度快、运量大、污染少、能耗较少,成为南京市交通规划设计中重点考虑的解决方案.
针对南京市目前运行的一二号线地铁进行分析,在很多方面都起到了良好效果,但从南京市轨道交通整体规划的角度来看,仍然存在一些不足.文章主要对南京市轨道交通客流量预测、合适列车编组以及“40对”通过能力等几个主要问题进行探讨.
2.南京市轨道交通客流量预测
预测客流量是进行城市快速轨道交通线网规划、轨道交通工程设计的基础资料和重要依据.一般是按照预测的远期客流量来确定系统的总体建设规模、机电设备容量和系统运输能力,进行土建工程设计,并进行项目经济效益和社会效益评价.在设计中,以预测的初、近期客流量确定系统分期建设规模和初始投资数量.
南京地铁在1986年开始对地铁线路初步规划时,采用地铁承担客运总量比例的办法估算地铁客流量,主要依据以下资料：南京市历年经济发展资料；历年公共交通统计资料、月票调查资料；规划资料；机动车、自行车等统计资料；国内外已有地铁城市的统计资料以及人口统计资料.在当时,由于尚无O—D调查资料,这种基于调查资料分析的方法具有相当的可靠性,并且是定量分析与经验分析结合,能够较合理地规划南京地铁线路.但是,该方法具有一定局限性,因此,在1988年的预测中主要依据交通综合规划所作的资料,即在现状O—D调查基础上,制作2000年南京市居民O—D表,对规划的地铁线路客流量进行预测,得出了各期的客流量预测数据,起到了良好的指导作用.
目前,主流的客流预测方法是四阶段预测法,主要借住两款软件工具——TransCAD交通规划软件和东南大学的交通网络系统分析软件“交运之星”.具体步骤如下：一、获取南京市统计资料,包括经济、人口和交通方面；二、将收集的数据汇入数据库,通过人机对话方式标定公共交通量（地面公交+轨道交通）的多元回归预测分析模型；三、构建预测年度的OD分布矩阵,并进行地铁交通区城市居民出行吸引预测；四、用城市人口及相关经济指标进行修正.通过该方法对南京市2008年、2015年以及2030年这三个特征年度南北线全线客流预测结果如表1.[1]
表1 特征年度南北线全线客流预测
客流量的预测对于地铁的规划意义重大,关系到地铁建设规模、车组编排、车站设置等等方面的设计.南京地铁目前只开通两条线路,因此必须使用科学的方法对未来客流量进行准确预测.该方法为今后南京地铁客流量预测提供了一个很好的参考.
3.南京市轨道交通列车编组问题
南京地铁2号线车辆编组的形式主要为“两动一拖”的3辆车编组和“两动两拖”的4辆车编组.为设计出合适的列车编组,首先必须对客流量情况进行准确预测,根据历史资料,采用科学预测方法,南京地铁2号线全线客流量预测结果如表2.[2]
表2 南京地铁2号线全线客流量预测表
对比“两动一拖”的3辆车编组和“两动两拖”的4辆车编组,在牵引加速性能方面有如下区别：由于“两动两拖”4辆车编组所用车辆数较“两动一拖”3辆车编组多,因而其牵引重量较大.“两动两拖”编组且乘客为站立6人/情况下,在平直道上全动力时的启动加速度可达到0.827m/；经过40.12s,运行603.92m,速度达到80km/h,剩余加速度为0.333m/.
从沪宁路站——马群站区间段内有30j大坡道,在乘客以8人/计时,“两动两拖”编组在失去1/2动力情况下,动车组仍然能够启动,并加速到65km/h,经274.2s将列车行驶至下一站.虽然,“两动两拖”的编组方案能满足南京地铁2号线牵引及故障运行能力的要求,但其动力性能没有“两动一拖”编组方案的动力性能好.“两动一拖”编组的启动加速度可达到1m/,其加速性能和运行时间都好于“两动两拖”编组.
根据以上分析,如果想在牵引加速性能方面更优,南京地铁2号线应该选择“两动一拖”编组方案.但是地铁列车编组方案的确定不止由牵引加速性能决定,还应考虑运载客流量、列车造价等其他因素,在此,我们只针对牵引加速性能做部分探讨,不涉及其他因素.但最终确定南京市地铁列车编组时应全面考虑所有因素.
4.“40对”通过能力问题
我国《地下铁道设计规范》规定,城市地铁系统的通过能力按不低于30对列车设计.该指标已被实践证明可以达到.现在有业内人士主张将系统通过能力提高到每小时40对,即行车间隔90s.
根据专家研究,必须具备以下条件,才能使系统通过能力提高到每小时40对列车：
（1）信号系统的设计间隔应达到75s. 行车间隔要达到90s,必须有信号的设计间隔为75s与之相匹配,这样才能保证在行车秩序被打乱后能够进行调整.但就目前市场上所使用的信号系统来看,较先进的ATC信号系统也只能达到行车间隔为120s.
（2）列车的起动加速度应在1.0m/以上.
地铁站间距短,车辆起动制动频繁.根据模拟计算,要使城市地铁系统的通过能力达到40对,列车的起动加速度应达到1.0～1.1m/,制动减速度不低于1.2m/.
莫斯科地铁系统的通过能力之所以能够到达40对,是因为其采用全动车编组,车辆的起动制动加减速度能够达到上述所列的标准；而我国已经投入运营的地铁以及在建的轨道交通项目,全部采用动车拖车混合编组,列车的起动加速度约为0.8m/左右,制动减速度在1.0m/左右.
（3）列车停站时间不能超过25s.
分析研究莫斯科地铁发现,为缩短停站时间,采取的是列车停稳时车门已经打开,车门关闭时列车已经起动的做法.另外,莫斯科地铁规定车厢内每平米余富面积站立4.5人,加之列车间隔较短,上下车的人数不那么集中,也为缩短停站时间提供了条件.但由于我国大中型城市人口众多,在车厢内每平米余富面积站立6个人的条件下,要想缩短列车停站时间是非常困难的.
（4）折返站通过能力.
折返站的通过能力是限制系统最终能力的主要环节.按我国目前的信号设备和折返站配线计算,折返站的最大通过能力不超过每小时34对.因此从折返站的能力看也无法通过40对列车.
综上所述,就目前我国地铁的技术能力以及特殊的城市人口状况,通过能力达到40对只是一个奋斗目标,还不是可以实现的实际生产力.南京市地铁设计人员在进行通过能力是应当充分考虑当前技术力量,合理设计,切不可盲目追求数据的好看而让设计出的参数无法达成.
5.结语
南京市,作为江苏省省会,又是有着悠久历史的名城和经济发达地区,传统城市公共交通面临的压力日益增加,轨道交通正逐渐为公共交通减压,地铁一二号线的开通取得的效果非常明显.为迎接2014年青年奥运会的召开以及日后城市化进程的加快,南京市正积极进行城市轨道交通规划,在这个过程中,一方面应当充分借鉴之前地铁建设的成功经验和国外较好的设计理念,另一方面也应意识到自身技术能力的不足和特殊的城市特点,不断学习提高轨道交通建设实力,相信在不久的将来一定能够建成满足城市需要的轨道交通网.