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杨涛:城市高速铁路及其综合客运枢纽规划建设关键问题综述

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作为人口众多、幅员广阔的大陆型国家,铁路运输具有得天独厚的优势。尤其高铁时代到来,高速铁路、快速铁路对于国家“一带一路”、“长江经济带”、“新型城镇化”等战略的响应和支撑,对于区域和城市发展的支撑、引领和促进等强大优势和作用日益显现,已经受到国家和地方的高度重视。江苏地处国家大沿海、大沿江和陇海欧亚大陆桥交汇之处,京沪铁路、京沪高铁、沪宁城际、宁杭客专等国家高等级铁路干线是支撑江苏经济、产业、城镇和交通发展的脊梁和大动脉。相对而言,江苏又是铁路资源相对欠缺滞后的省份,苏中沿江、苏北腹地、江苏沿海地区几乎是铁路空白地区。在高铁时代带来之际,铁路资源如此不平衡,有可能对江苏的区域协调发展产生不利影响,也难以担当新形势下江苏所肩负的重大国家使命。因此,江苏需要站在落实国家战略、引领全省发展、造福全省人民的高度,高瞻远瞩、脚踏实地抓好全省铁路网尤其是高速铁路网的规划建设,全省各市也需要高瞻远瞩、脚踏实地抓好各自的铁路枢纽总体布局规划、各个高铁综合客运枢纽的选址布局、规划设计、预控预留和建设实施。
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高速铁路的历史回顾ipj行之道

一百年前孙中山说:“交通为实业之母,铁道又为交通之母,国家之贫富,可以铁道之多寡定之,地方之苦乐,可以铁道之远近计之” [1]。从1825年世界上第一条铁路被发明建造成功,发展至今不到200年历史。铁路已经改变了世界格局、国家命运、城市规模与结构和人们的生产与生活方式。铁路既是工业革命的直接产物,又是工业革命深化、扩散和传播的助推器。欧洲列强和日本等先期工业化国家无一例外,都是铁路高度发达、普及的国家。铁路是支撑这些国家国土开发、产业发展和城镇格局与空间形态结构的脊梁,是引领西方列强工业化、城市化发展,整体国力提升和政治、军事、经济霸权和扩张的发动机。ipj行之道

人类的进步是速度的进步,人类的竞争是速度的竞争,人类的未来是速度的未来。一百多年来,铁路技术本身在不断革新和进步。最关键的要素和标志是铁路速度的不断提升和突破。1903年德国电力机车牵引的列车试验速度就达到了每小时210公里。1954年法国用电力机车牵引试验速度达到每小时243公里,1962年日本用电力机车牵引试验速度达到每小时256公里。到了20世纪80、90年代,法国、德国、日本用电力机车牵引试验速度每小时达到400公里以上,特别是法国1990年试验速度达到每小时515.3公里的世界最高记录。而到了2015年4月,日本7辆编组载人试验的磁悬浮列车L0速度达到了603 km/h。ipj行之道

1964年10月1日东海道新干线正式开通运营,运行时速210公里/小时。从东京至大阪间旅行时间由6小时30分缩短到3小时。新干线的开通代表了当时世界高速铁路技术的最高水平,也标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。1981年,法国高速铁路TGV在巴黎与里昂之间开通,商业运营时速为270公里。随后多条新线路在法国南部、西部和东北部建成。如今法国已形成以巴黎为中心、辐射法国各城市及周边国家的铁路网络。此后, 欧洲的德国、英国、意大利、荷兰、比利时等国相继发展了高速铁路。1990年代欧盟交通白皮书计划把各国高速铁路联网, 建成泛欧高速铁路网。到1994年,全世界每小时超过200公里以上的高速铁路, 已经达到4000公里, 如果包括时速200公里的线路,就已经超过10,000公里。进入新世纪以来,欧洲各国正在继续加强合作,调整运输结构,计划构建总长达24000公里的高速铁路网。ipj行之道

中国的高速铁路建设虽然起步稍晚,但技术进步和建设发展速度远远超过了欧洲、日本。中国大陆的第一条高速铁路京津城际铁路,设计时速达到350公里/小时。全线2005年7月4日正式开工,2008年8月1日正式开通运营。京沪高速铁路2008年4月18日正式开工,2011年6月30日通车。全长1318公里,是世界上一次建成里程最长的高速铁路。截至2015年底,中国高铁运营里程超1.7万公里,稳居世界第一。ipj行之道


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高速铁路的相关概念ipj行之道

高速铁路是相对于传统的普通铁路或普速铁路而言的。所谓普速铁路,是指设计时速不超过160公里的铁路。普速铁路如京沪铁路、京广铁路等,本身也按运行时速区分:普速列车,速度一般在60—90 km/h之间,快速列车(打K字头),最高运行速度120km/h、特快列车(打T字头),最高运行速度140km/h、直达特快列车(打Z字头),最高运行速度160km/h。介于高速铁路与普速铁路之间的铁路,可以称之为快速铁路或者准高速铁路,通常以动车组列车(打D字头),设计开行时速160—250km/h。所谓高速铁路,不同国家不同时代有不同规定。我国的高速铁路按照国家铁路总局的定义为:新建设计开行250km/h(含预留)及以上动车组列车,初期运营速度不小于200公里/小时的客运专线铁路(打G字头)。一般用无砟轨道。欧洲早期组织即国际铁路联盟把旧线改造时速达200公里、新建时速达250~300公里的定为高铁;1985年日内瓦协议做出新规定:新建客货共线型高铁时速为250公里以上,新建客运专线型高铁时速为350公里以上。客运专线铁路(客专)是专供旅客列车(客车)行驶的路线。更通俗地说,客专是只跑客车、不跑货车。它在铁路等级里的地位高于客货共线和货运专线。一般用无砟轨道。中国的客专分两级:一是高铁级客专(高客线),时速250km/h以上。二是快铁级客专(快客线),是时速低于250km/h高铁底线标准的客运专线,一般用于市域快铁和一些城际铁路,如长株潭城际铁路等。而所谓城际铁路的定义,早期没有时速规定,认为城际铁路是中短距离的客运专用铁路。2015年3月1日起实施的《城际铁路设计规范》规定:城际铁路是指专门服务于相邻城市间或城市群,属于快速铁路范畴。旅客列车设计速度250公里以下的中短途线路,城际铁路线路长度一般介于50–300公里之间;城际铁路车站间距一般为20–50公里。ipj行之道

与高速铁路线路密切相关联的是高铁综合客运枢纽。广义的“运输枢纽”,是指一个城市或者一个地区。它处在国家或区域运输网络中多条运输通道、走廊或线路的交汇处,承担区域和城市间的大量吸发、中转、过境客货运输量和运输服务,对国家或区域运输网络具有重要支撑作用,同时,又对该地区或城市的经济社会发展起到重要的支撑作用。因此,可以称之为枢纽城市或枢纽地区。狭义的“运输枢纽”,是指枢纽场站。它处在多种运输方式(两种以上)或多条(运输线路的交汇与衔接处,共同为办理旅客或货物的发送、中转、到达所需的多种运输设施及辅助功能设施的有机综合体。服务于一种交通方式的枢纽称为单式交通枢纽,例如单一的铁路枢纽、水运枢纽、公路枢纽、航空枢纽等。服务于两种或两种以上交通方式的枢纽称为综合运输枢纽(站)。就铁路系统而言,广义的铁路枢纽是指在铁路网上,几条铁路干线相互衔接或相互交叉的地方,需要修建一个联合车站或几个专业车站(客运站、货运站、编组站),以及连接这些车站的联络线、进站线路和线路疏解等设备。由一系列站场和设备有机联系构成的整体,称为铁路枢纽。而狭义的铁路枢纽是指广义铁路枢纽整体中的某个铁路客站,是铁路部门办理客运业务、供旅客上下车之用的建筑。铁路客运站按站房与铁路线的平面关系,可分为线端式(尽头式)、线侧式(通过式)和混合式三类;按站房室内地面与站台面的高差关系,可分为线平式、线上式和线下式三类;按旅客同一时间内在站最高聚集人数可分为特大型站(4000人以上)、大型站(1500~4000人)、中型站(400~1500人)和小型站(400人以下)。而我们需要重点讨论的高铁综合客运枢纽,是指以高铁客运站为主体,城市内外交通有机衔接,高铁、城际铁路、城市轨道、公共汽(电)车、出租车、小汽车、步行、自行车等多种客运方式集成一体的高铁综合客运枢纽(站)。ipj行之道

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高速铁路的基本特性ipj行之道

与普速铁路和其它运输方式相比, 高速铁路具有如下明显特点和优势:ipj行之道

高速度。高速铁路的运行时速可达300—350公里。而普速铁路最高运行时速不超过160公里/小时。高速公路一般限速120公里/小时。飞机尽管比高速列车要快, 但机场一般远离市区,距离市中心大多在20-40公里甚至更远。而高速铁路车站通常距离市中心应控制在10公里以内(有条件的可以更加接近市中心),如果将往返机场时间和候机、安检及登机时间加算在内,在700—1000公里的远程出行距离范围内, 乘坐高速铁路与乘坐飞机相比依然具有明显优势。ipj行之道

大容量。我国高速铁路列车目前通常采用8节编组和16节编组两种规格。8节编组的列车全车定员560—580人,16节编组的列车全车定员达1000人左右。高速铁路的安全发车密度最小可以是3分钟间隔。理论上,高速铁路高峰高断面每天运送20万人次以上。日本东海道新干线最高达到37万人/日。如果按照正常10分钟间隔,每天有效运营时间10小时,平均每列载员600人,每天可运送旅客36000人。ipj行之道

全天候、准时性。高速铁路在高强度混凝土基础、无渣轨道上运行,由计算机全程控制运行,根据车内信号行车,不受风雨雪雾等恶劣天气影响。列车正常情况下完全按规定时刻到发与运行,可以精确到1分钟以内。这是飞机、汽车及其他运输方式都不能比拟的。ipj行之道

安全、可靠。资料显示,日本新干线建成运营三十多年, 运输旅客35亿人次,法国巴黎到里昂高速铁路全长1100多公里,每年运输旅客达几千万人次, 至今没有发生一起伤害事故。日本每年每10亿人公里死亡人数, 铁路不足2人, 公路18.9人, 飞机为16人。欧盟每年因公路交通事故死亡54000人, 伤170万人,超过铁路的125倍。ipj行之道

节能、节地。能耗方面,若以普通铁路每人公里消耗能源为1单位,则高速铁路为1.3,小汽车为8.8,飞机为9.8。占地方面,高速铁路的用地只有一条4车道的高速公路的一半,更不用说6-8车道的高速公路了。ipj行之道

舒适度高。高速铁路列车车厢内活动空间大,旅客卧、坐、行都比其它运输方式舒适。ipj行之道

低污染。电气化高速铁路没有粉尘、煤烟和其他废气污染。高速铁路的噪音也比公路要小5-10分贝。ipj行之道

高速铁路的功能效应ipj行之道

 在东京车站, 日本人立碑纪念高速铁路的创始人石和信二, 碑上刻有石和信二先生的名言: 一花开, 天下春。高速铁路的蓬勃发展,不仅带来了铁路运输复兴,更成为日本经济起飞的引擎和欧盟一体化的助推器,促进了欧洲、日本的国土开发、经济社会转型、大城市群(带)的发育成长。ipj行之道

高速铁路作为高速度、高容量、高性能、高品质的国家和区域骨干运输方式,对国家、区域、城市和城乡具有极大的支撑效应、集聚效应、辐射效应、引导效应。它可以改变国家、区域与城市的交通区位、经济区位,从而改变国家、区域与城市的地位和命运;可以极大缩短长距离广域国土空间特别是城际间的时空距离,成数十倍乃至上百倍扩大城际一日交流圈范围,成倍、成数倍扩大城市半日生活圈和一小时通勤圈范围;可以加大加快人流、物流、信息流、技术流、产业流等要素流动,扩大经济、科技、社会、文化要素广泛集聚与扩散的空间,改变乃至重塑城市空间结构、中心体系、产业布局和土地利用。ipj行之道

支撑效应。日本新干线建成后成为了支撑日本中央国土轴和东京—名古屋——大阪大城市带的脊梁。同样,法国巴黎至里昂高铁TGV开通后,成为了支撑法国中部城市群、高新产业带等发展。我国地理学家和区域经济学家根据经济地理的“点-轴”发展理论,早就提出我国的国土开发主轴呈“一纵二横”、“p型”的总体布局,即大沿海国土轴、兰新陇海国土轴、长江大沿江国土轴。这“p型”的三条国土轴均延绵数千公里,集中了我国至少60%以上的人口、城镇、产业。就这三条国土轴所覆盖的国土疆域、人口基数、城镇密度、经济规模而言,每一条国土轴都具有巨大的客流和物流需求,最适合最需要高速、快速、大容量的铁路运输支持服务,都需要高速铁路、城际铁路、普速铁路等多层次、多通道、多线路铁路支撑,应当是我国350公里时速高速铁路优先规划布局和建设的国家运输通道。就江苏而言,正是处在“p型”的三条国土轴最集中的核心省份。遗憾的是,江苏铁路网恰恰又是全国最薄弱的省份之一。在整个东部沿海,江苏沿海地区几乎是南北铁路空白地区。江苏北沿江地区也是长江流域铁路最为薄弱的地区。因此,要支撑江苏的沿海开发、沿江开发,带动苏中崛起、苏北振兴,就必须尽快加快促成北沿江高铁和大沿海高铁的规划建设,这无论对江苏自身区域协同发展,还是对国家的整体经济社会发展都是具有极为重要而深远战略意义的。ipj行之道

集聚效应。高速铁路依托“高速度、大运量、高性能、公交化”的特殊优势,提升区域和城市间交通可达性和便利性,使面对面交流机会大幅度增加,交流沟通的时间成本、商务成本、交易成本得到大幅降低,可以极大提高人才、信息、技术、知识、资金等各种资源的流通与传播速度和效率,要素聚集和辐射能力提升,城市间融合程度增强。高速铁路对城市群产生促进城际协作的“同城效应”,在城市层面产生促进城市重新定位、产业转型的“催化效应”,在枢纽相关地段产生促进多种城市功能高度聚集、相互关联的“联动效应”。以法国里尔市为例。里尔本来是法国西北部地区的一座只有20万城市人口的工业小城市。地理位置位于法国巴黎、英国伦敦和比利时布鲁塞尔三个首都城市的几何中心。随着连接伦敦与巴黎、里尔以及布鲁塞尔的欧洲之星(Eurostar)高速铁路的建设,当时里尔市市长雄心勃勃要将里尔打造成“欧洲之心”,并力主里尔高铁车站不能建在郊外,而要与既有的里尔老中央火车站联为一体。围绕高速铁路车站,建成了总面积为45万平方米的欧洲办公大厦(著名的“欧洲之靴”)、银行大楼、会展中心和大型商业综合体。里尔由此成功实现由单一的工业城市向欧洲文化之都、时尚之都、商务之都的转型。ipj行之道

引导效应。在城市区域层面上,高铁凭借其便捷的远程城际交流机动性和近端集散交通可达性,具有强大的引导、集聚和支撑效应,可以带动老城中心更新复兴(如法国里尔中央高铁铁站与老火车站连体的周边地区、大阪梅田火车站地区和哈尔滨中央火车站地区,我省的苏州、无锡、常州、镇江、南京沪宁城际铁路沿线车站地区以及未来的盐城火车站地区等),或者带动外围副中心崛起(如东京的临海副都心、大阪的新大阪站地区和上海虹桥枢纽地区,我省的南京高铁南站地区、徐州高铁东站地区、常州高铁北站地区以及未来的南通东站地区、泰州南站地区、扬州东站地区等),从而重构城市空间形态结构和城市中心体系。ipj行之道

虹吸效应。值得注意的是,由于高铁及其枢纽对沿线区域、城市和周边地区带来的强大的支撑、集聚和引导效应,那么,就必然对非高铁沿线和非车站周边地区带来巨大的虹吸效应,打破原有的区域发展平衡状态,形成区域间、城市间新的区位优势落差、发展机会落差。这正是当下各省、各地、各市都在积极向国家争取高铁线路和枢纽选址布局建设的内在原因和动力。江苏处在国家大沿海、大沿江和兰新陇海“p型”的三条国土轴最集中的核心省份,完全应该积极争取国家大沿海、大沿江(北沿江)、东陇海以及宁淮连高铁等国家大区域高铁线路的布局规划和建设,以此消除苏北、苏中与苏南之间由于高铁布局不均带来的新的区域不平衡,带动苏南、苏中、苏北“三苏”进一步协同融合发展。ipj行之道

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高速铁路及其综合客运枢纽规划设计编制体系ipj行之道

如上所述,铁路,尤其是高速铁路及其综合客运枢纽对于城市地位、交通区位、产业布局、城市形态、空间结构、中心体系等具有极为重大而深远影响,因此,城市总体规划、综合交通规划都应该将铁路及其综合客运枢纽规划作为最重要的内容,开展专题研究和专项规划,并将成果纳入到城市总体规划和综合交通规划成果中。总规和综合交通规划层面的铁路专项规划,按照我国现行铁路专业规划习惯(实际是从前苏联传承而来),称之为“铁路枢纽总图规划”,而更确切的名称可以用“城市铁路枢纽总体布局规划”来比表达。ipj行之道

通常超过两条以上干线铁路相交的铁路枢纽城市,都必须编制“铁路枢纽总图规划”。内容涉及到各条铁路干线、支线、联络线等线路走向、选线,多个铁路车站(包括客运站、货运站、编组站等)和准备场的选址等。铁路枢纽总图涉及的铁路线路、站场设施的选址布局,必须与城市的地形地貌、空间形态、发展方向、布局结构、综合交通等相协调。我省除了京沪铁路和陇海铁路沿线主要城市编制过铁路枢纽总图规划之外,苏中、苏北大部分城市由于长期缺乏国家和区域铁路规划覆盖,即使近年来考虑了被沿江城际铁路、盐通苏嘉城际铁路、徐苏淮盐城际铁路等区域快速铁路规划,但也没有编制城市铁路枢纽总图规划。这些城市必须尽快组织编制这项对城市与交通发展极为重要的专项规划。ipj行之道

铁路枢纽总图规划首先需要体现前瞻性、战略性。在充分认识铁路尤其是高速铁路重大战略意义前提下,以国家和区域广阔空间视野,结合经济带、城市群、都市圈等经济、产业、城镇布局,分析区域和城镇间的空间运输联系,分析国家和区域中心城市引领下的经济、产业、交通集聚辐射的指向,分析国家和区域客货运输枢纽和走廊布局及强度,分析区域与城市间的时空可达目标等,科学谋划城市铁路网与枢纽体系总体布局和长远蓝图。其次,对于具体城市铁路枢纽总图规划设计的理念和思想,我国铁道工程技术权威、中国工程设计大师、中铁第四勘察设计院原总工程师陈应先先生进行了很好的归纳总结。新时期城市铁路枢纽总图规划的设计理念是:“以人为本 、服务运输 、着眼发展 、强本简末、系统优化 ”。他提出的铁路枢纽总图规划主要设计思想是:(1)总图发展趋势—客运分散、货运集中(大城市中枢纽总图规划设置适当数量的客运站及其合理分布, 避免客运过于集中 ,体现了方便旅客 “以人为本”的理念和协调和谐发展交通运输的设计思想。);(2)着眼发展, 构思总图框架(新总图框架构思 ,要从估计我国建成现代化发达国家、国富力强的状况出发。规划不仅要满足研究年度远期运量的需要 ,还必须展望远景发展和科技发展与时俱进的需要,留有足够的发展空间是必要的。);(3)新形势下总图规划的多元化概念(鉴于高速铁路、客运专线、城际铁路等快速铁路蓬勃发展,城市要在原普速铁路枢纽总体基础上,考虑快速铁路线加入后枢纽总图的更新叠加。要“建立多元化总图的概念,便于逐张总图的分析研究, 在各系统布局确定之后, 再研究各系统之间的关系”。包括“互通关系、共线关系和交叉关系。联系的方式,多为联络线,共线或疏解”。)(4)落实为运输服务的思想(设计为运输服务是所有各种交通系统的共同宗旨。要主动从有利于运输角度出发考虑问题,从总图布局、方案选择、设备能力等及至具体设计细节都要满足运输需要和衡量对运输的利弊。);(5)以人为本, 自主创新(设计是建设的蓝图 ,民生之百年大计, 更要敢于自主创新 ,体现人性化的设计创造综合运输键中接点的零换乘条件。推广多式样的客运站与城市交通零换乘)。陈应先大师阐述的上述设计理念和思想是编制铁路枢纽总图规划的至理名言。ipj行之道

城市某个具体高速铁路客运枢纽站的规划设计,并非简单的就铁路论铁路编制高铁枢纽站场设计,而需要从高铁枢纽车站地区整体概念规划(城市设计)、综合交通规划、控制性详细规划、枢纽核心区城市设计、枢纽核心区交通设计、枢纽站场综合体总体设计、交通设计、建筑设计等,由由战略到战术、由宏观到微观、由整体到单体、由粗到细、由浅入深,多专业多工种配合、多层次多阶段展开,形成完整的高速铁路及其综合客运枢纽规划设计编制体系,如下图所示。ipj行之道

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高速铁路及其综合客运枢纽规划设计编制体系图ipj行之道

参考文献

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[1]孙中山全集:第2卷[M] .北京:中华书局,1982.ipj行之道

[2]陈应先,铁路枢纽总图规划有关问题探讨,铁路标准设计,2006年(增刊)ipj行之道

[3]乔洁、秦萧、沈山,高速铁路经济效应研究进展与前瞻,《经济问题探索》2012 年第 8 期ipj行之道

[4]王缉宪,高速铁路影响城市与区域发展的机理,国际城市规划,2011 Vol.26,No.6ipj行之道

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    微信公众号:MobilitySolution

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