韧性交通视角下城市轨道交通规划提升若干思考_魏威.pdf

25 2023.4 第2期|交通与港航作者简介魏威（1989），男，江苏徐州人，硕士研究生，工程师，研究方向为综合交通规划、轨道交通规划。Email:摘要：该文结合“韧性”概念的发展历程，从生态、工程、城市等角度，对生态韧性、工程韧性、城市韧性等定义进行辨析。在梳理国内韧性交通发展趋势的基础上，提出城市轨道交通线网、线路、车站、车辆基地、主变电所的规划提升策略，为完善城市轨道交通规划提供借鉴。关键词：韧性；韧性城市；韧性交通；城市轨道交通规划；提升策略Abstract:Abstract:Combined with the development process of the concept of resilience,from the perspective of ecology,engineering,city,etc.,the concept among ecological resilience,engineering resilience and resilient city is differentiated and analyzed.On the basis of the analysis of the development trend of resilient transportation in China,strategies for improving urban rail transit network planning,route planning,station planning,vehicle base planning and main substation are proposed,providing reference for the improvement of urban rail transit system planning.Keywords:Keywords:Resilience;Resilient city;Resilient transportation;Urban rail transit planning;Improving strategy0引言“韧性”概念最早在生态科学研究中被提出，随后被引入到城市领域，进而提出了“韧性城市”和“城市韧性”概念；此后，又被引入到交通领域，由此出现了“韧性交通”和“交通韧性”概念，近年来受到国内外持续关注并发展渗透到交通系统的各子系统。其中，在城市交通系统中，城市轨道交通是重要的大型基础设施，构成了城市交通系统的主骨架，其规划建设是一个庞大的系统工程，涉及到多个专业和多个阶段的协调推进。本文从轨道交通线网、线路、车站、车辆基地、主变电所等规划层次入手，研究提高城市轨道交通系统韧性的策略。1韧性概念辨析1.1韧性基础理论韧性（Resilience）一词最早起源于拉丁文“resilio”，本意为恢复到原始状态1。20世纪60年代末至70年代初，Holling等研究者从生态学角度首次提出了“韧性”概念，即指自然系统在面对相关因素变化时所具有的稳定性、持久性或可塑性。在工程技术领域，韧性的概念更为直观，工程韧性主要指物理系统的稳定性，由工程系统的恢复力进行测度，即受到扰动后系统功能性恢复至原始状态的速度2。1.2韧性城市与城市韧性自20世纪90年代“韧性”概念被引入城市领域以来，建设韧性城市已成为一种国际共识。文献3提出，城市韧性是指城乡人居韧性交通视角下城市轨道交通规划提升若干思考魏威上海市城市规划设计研究院Thoughts on improving urban rail transit planning from the perspective of resilient transportationDOI:10.16487/ki.issn2095-7491.2023.02.00826 韧性交通专题|RESILIENT TRANSPORTATION环境中各种系统和要素应对扰动的能力，表现为在一定范围内的吸收、恢复、适应等动态特征，以保持与此前运行状态的一致性或积极演进。城市韧性是城市系统的一种属性，具有“韧性”的城市系统可称为“韧性城市”。1.3韧性交通与交通韧性近年来，韧性交通被许多学者研究。文献4提出韧性交通要求交通系统更有弹性，具备保持、适应、抗冲击、学习和调整恢复等能力，并与干扰共同进化，使交通系统韧性不断提高，脆弱性不断减少。文献5提出韧性交通具有稳健性、冗余性、应变性、恢复性、学习转化性及适应性等主要特征。文献6提出了更多维的内涵，即韧性交通在应对外部冲击时突出四项转变：应对目标由复原旧稳态转向形成新稳态，思路从防御性应对转向防御与适应性调整相结合，主体从自上而下的单一系统调度转向适度发挥自组织效能，手段从依托安全冗余转向冗余与多样性替代相结合。文献7的综述研究将城市轨道交通网络韧性定义为能够承受可能降低网络性能水平的扰动能力，以及通过适当的修复策略能够快速恢复至正常性能水平的能力。综上，交通韧性（Transportation Resilience）是指交通系统在面对内、外部相关系统和因素的扰动时，所具有的抵御、保持、适应、吸收、应对、调整、恢复的能力，能使交通系统恢复到原有平衡状态或积极演进至新稳态；同时具备自组织能力和学习能力，可与扰动共同进化，减少脆弱性，提高弹性、稳定性、主动性、适应性、应变性、冗余性。交通韧性是交通系统的一种属性，具有“交通韧性”的交通系统可称为韧性交通（Resilient Transportation）。2国内韧性交通发展趋势改革开放以来，我国交通基础设施建设得到了高速发展。其中，综合交通方面，截至2021年底，全国高铁运营里程、高速公路通车里程、万吨级以上港口生产用码头泊位均位居世界首位8；城市交通方面，城市轨道交通得到大力发展，截至2022年底，中国内地累计有55个城市投运城市轨道交通线路，总长度达到10 291.95 km，包括地铁、轻轨、市域快轨等多种制式9。近年来，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段10。2019年9月，中共中央、国务院印发交通强国建设纲要，提出建设现代化高质量综合立体交通网，增强系统弹性，建立自然灾害交通防治体系，提高交通防灾抗灾能力11。2021年2月，中共中央、国务院印发国家综合立体交通网规划纲要，明确提出综合交通网络布局仍需完善，结构有待优化，互联互通和网络韧性还需增强；要推进综合交通高质量发展，提升交通网络系统韧性和安全性12。在此背景下，加快推进韧性交通建设，是提高交通系统的可靠度，增强应对突发事件的抵御力、适应力和恢复力，构建城市“生命线工程”的必然选择。3城市轨道交通规划韧性提升策略3.1线网规划城市轨道交通线网规划是国土空间规划中的专项规划，通常与国土空间规划同步编制。可从以下六个方面，提高轨道交通线网规划的韧性。（1）协调城市空间加强轨道线网与城市空间的协调性，提升对市域城乡空间、城市公共活动中心、主要功能区、交通枢纽的服务，形成轨道交通线网发展与城市空间功能发挥的良性互动。通过快慢线运营组织或增设快线，提高重点功能区之间的快速、多通道联系，均衡线网客流，提高线网可达性和27 2023.4 第2期|交通与港航应急事件响应能力。（2）优化快线普线衔接城市轨道交通快线（以下简称“快线”）主要服务于中心城区与外围功能区之间的快速、中长距离联系，可分为服务贯穿线、半径线式、切线式、端点衔接式、联络线式（服务外围组团间联系）等布局模式；城市轨道交通普线（以下简称“普线”）主要服务于高度及较高程度密集发展的中心城区客运走廊，满足大运量、高频率和高可靠性的公交需求14。为提高运输直达性，减少换乘量，服务中心城区的快线应优先选择贯穿式、半径线式；当贯穿中心城区存在困难时，快线可采用切线式，实现与普线形成多个换乘车站，具备更好的客流适应性；应尽量避免采用端点衔接式，减少单座换乘车站的大客流冲击15。此外，快线可利用车站跨线驶入普线运营，实现直通服务。（3）优化线网换乘优化换乘车站布局，结合地区特点，合理选用“单点多线换乘”与“多点组合换乘”模式。当存在3条以上线路交汇且用地条件允许时，可构建由两两线路换乘站组成的多站换乘枢纽地区，避免单点换乘客流压力，扩大换乘站服务范围（见图1）。图1 多条城市轨道交通线路交汇换乘车站模式图优化车站换乘方式。城市轨道车站换乘形式包括站台换乘（平行、叠线、十字和T形）、站厅换乘（平行、十字、T型和L形）、通道换乘（T型、L型和H型）三类16（见图2）。结合客流需求，提高换乘便捷性，灵活选用站台换乘和站厅换乘，尽量避免采用通道换乘。其中在换乘量较大的线路之间，优先采用平行站台换乘或平行站厅换乘形式，提高客流适应性。（4）合理互联互通结合客流需求和轨道交通线网特征，快线通过互联互通，可实现跨线运营，从图2 城市轨道交通换乘方式图1628 韧性交通专题|RESILIENT TRANSPORTATION而实现功能区直达联系，并兼顾资源共享。如上海示范区线（上海段）向西可与水乡旅游线（江苏段）、嘉善至西塘线和嘉兴至枫南线（浙江段）互联互通，实现跨界直通联系，服务长三角一体化发展国家战略；向东与机场联络线、南汇支线等快线连通运营，服务长三角一体化示范区、虹桥国际开放枢纽、临港新片区，以及多个上海市级副中心、东方枢纽间的直通联系。为契合大运量、高密度发车频率特点，普线以满足本线运营为主，跨线运营情形较少；在普线之间设联络线，也可实现线路间的物理连通，从而实现线网资源共享。（5）预留线网弹性结合城市战略预留区、功能转型区及其他不确定因素，在城市轨道线网预测规模的基础上，适度预留弹性（如规划预留轨道交通线），提高对城市未来发展的适应性。（6）兼顾应急功能为应对疫情防控、灾害等事件，结合车辆基地和车站增加城市应急服务功能，如仓储物流中心、保供基地、调度中心、应急住房等，提高城市应急响应能力。3.2线路规划以轨道交通线网规划为依据，推进轨道交通线路规划，结合线路功能和客流特征，明确线路走向、设站方案等，并确定线路旅行速度、平均站间距、最大运输能力等主要技术标准，指导工程未来实施。可从以下三个方面，提高轨道交通线路规划的韧性17-18。（1）预留延伸条件对 于 轨 道 交 通 线 路 末 端（起 终 点站），若地区功能定位未明确或功能已明确但开发时序未确定时，可在轨道交通线路起终点站预留延伸条件（见图3）。需要说明的是，轨道交通线路的延伸需统筹线网布局、线路起终点调整、客流预测、工程投资、建设实施、运营管理等因素综合确定，本文仅在规划层面提出预留延伸条件。（2）预留远期车站在轨道交通线路中段，结合地区规划建设情况，差异化设置轨道车站（见图4）。对于现状已建设成熟、客流基础较好的功能组团，规划车站应近期实施，服务现状和规划客流；对于在建功能组团，规划车站应近期实施，服务近、中、远期规划客流；对于已明确规划定位但建设时序未确定的功能组团，远期预留规划车站，后续结合地区建设计划，另行同步推进预留车站实施。（3）协调平纵关系在进行线路规划时，应重点协调相关图3 沿线组团规划建设情况与轨道交通车站图4 沿线功能组团规划建设情况与轨道交通车站规划方案29 2023.4 第2期|交通与港航规划要素，包括规划地块以及国铁干线、轨道交通、重大管线、道路等交通市政工程的平面、竖向关系。协调规划地块。应做好轨道交通线路沿道路规划控制，减少穿越地块；结合开发需要或因条件受限确需穿越地块的，应在地块内进行轨道交通线路通道规划控制，并尽量减少地块占用，降低不利影响，兼顾轨道交通线路可实施性和地块开发效益（见图5）。协调规划交通市政工程。对于轨道交通线路平行工程，应在共用走廊内，协调平面关系，保持水平间距，预留实施条件（见前图5）。对于轨道交通线路相交工程，应协调竖向关系，满足使用功能，预留穿越条件，必要时可先期实施预留工程（见图6）。3.3车站和出入口规划可从以下两个方面，提高轨道交通车站和出入口规划的韧性。（1）一体化规划设计结合空间区位和周边用地，车站出入口应一体化规划