城市轨道交通设计的发展研究

彭伟

广州地铁设计研究院有限公司广东广州510000

摘要：随着城市人口的不断增加，这也使很多三、四线城市的人为了得到更好的发展，不断朝一、二线城市奔赴。这种现象，虽然对一、二线城市的工商业与经济发展起到了积极的促进作用，便同时也导致城市人口过度饱和、密集，进而引发一系列的问题。因此，城市轨道交通线路设计已成为城市建设重要组成部分，并在经济建设和人民生活中起着举足轻重的作用，建立一个先进的、功能齐全的、运作有序的城市轨道交通线路对促进城市的经济建设、方便群众出行、解决交通拥堵、减少环境污染具有重要作用，但城市轨道交通设计不合理、不科学，也会影响使用效能，使其发挥不到应有的作用，因此，如何提高轨道交通设计水平，也是我国目前轨道交通建设中面临的重要问题。本文基于上述特点，提出促进城市轨道交通设计健康、高效、可持续发展的几点策略，仅供相关人员参考。

关键词：城市轨道交通；设计；地下空间；发展

1、引言

近几年，轨道交通建筑在我国发的展非常快，伴随着快节奏的都市生活，轨道交通以成为人们出行必不可少的交通方式之一，然而，城市轨道交通主要是指利用轨道进行承重与导向的车辆运输系统，通过半封闭或全封闭式专用轨道线路的设置，结合车辆、线路、车站、信号、供电、服务、控制中心等设施，以单车或列车的形式，运送一定规模客流量的城市公共交通方式。城市轨道交通根据敷设方式可以分为地下轨道、地面轨道与高架轨道三种类型。城市轨道交通具有速度快、运量大、节约用地、环保节能等诸多优点，为解决城市的交通问题起到了十分积极的作用。因此，大力发展城市轨道交通建设，以缓解交通堵塞问题，也已成为世界各国的普遍认知。

2、现存交通运输系统发展的缺点

（1）近年来，随着城市交通的快速发展，有效促进了社会生产力的进步与城市的繁荣，为人类社会带来了巨大的财富。但凡事有利亦有弊，虽然城市交通的快速发展为人们生活工作带来了诸多的便捷，但同时也造成了道路拥挤堵塞、交通事故频发、能源紧张、环境污染等问题，进而影响了城市交通的健康、高效、可持续发展。

（2）空间资源配置低。现状分析可见，我国绝大多数城市都存在地面公共交通发展不充分的情况，这种问题也直接导致了城市交通结构的不合理，使得城市道路、停车场等土地的空间资源配置低效，无法有效满足现有车辆与交通流量的需求。

（3）时间资源浪费。由于城市地面交通的过度拥挤、堵塞，导致机动车行驶的速度不得不急剧下降，这样一来便浪费了大量的时间资源，使很多人永远都在“堵车的路上”，无法提高自己的生活与工作效率。再从另外一方面来看，交通拥挤问题还造成了公共交通服务水平的下降，导致客流量减少。

（4）交通事故。地面交通本就具有拥挤、堵塞的特点，加之很大一部分交通参与者尚没有形成良好的法制观念，时常发生乱闯红灯，交通违章现象。如此便导致城市交通十分混乱，容易造成大量的交通事故，影响社会和谐、稳定发展。

（5）环境污染。城市交通造成的污染主要包括噪声污染与空气污染，机动车会排放大量的污染物，对环境造成污染。鸣笛、行车会导致噪声污染，对道路周边居民的正常生活造成影响。

3、城市轨道交通的主要特点

（1）关于城市轨道交通的主要特点，以下便作几点详细的论述：⑴运载量大。随着人们生活节奏的加快以及人口的密集，只是依靠地面交通已难以保障人们的正常生活与工作，而城市轨道的出现，很大程度上改善了这种现象。与公交车、出租车等交通工具相比，城市轨道交通的承载量十分大，一般而言，一列轻轨便可以承载200人左右的运输量，这样一来，便有效提高了城市的运输效率，缓解了地面交通堵塞、紧张的局面。

（2）运行速度快，运行安全。与其他交通方式相比，城市轨道交通所具有的运能大、速度快等优势，独占城市交通的首要位置。由于城市地面交通经常堵塞的原因，导致车辆行驶很是缓慢，城市轨道交通却没有这种因素的限制，再加上本身的设计优势，便突显出了其运行速度快这一优点。此外，城市轨道交通在我国已有十多年的发展时间，使用标准与管理方法已十分完善，运行技术也逐渐成熟，在具有运行速度快这一优势的同时其安全性也是极高的。就从我国目前的轨道交通资料来看，城市交通自投入运行以来，所发生的安全事件只有少数几起，因此也进一步证明了城市轨道交通的稳定性与安全性。

（3）经济节能环保。①查询我国大量的交通规划建设资料可以看出，城市轨道交通造价一般是每公里1.5亿元，而地铁的造价通常在每公里4～6亿元左右。由此可见，城市轨道交通修建费用支出仅是地铁建设费用的三分之一左右，进而也体现出了城市轨道交通的经济性这一特点。②除了经济方面的优势外，城市轨道交通的运输资源耗费、电能耗费也低于地铁与公共汽车，但运输速度与运输量却高于其他交通公具。由此认为，城市轨道交通还具有节约能源的特点。③再者，由于城市轨道交通的运输资源耗费低、电源耗费低，一定程度上也起到了节约能源消耗，降低大气污染的作用。尤其是轻轨，其所使用的能源均属于清洁能源，在行驶过程中一般不会对环境造成污染。而且城市轨道交通在运行中所产生的噪音较小，即便是有噪音产生，也在可治理范围内，通过钢轨选型、弹性轮使用等措施，便可有效治理噪音污染。

4、城市轨道交通设计健康、高效、可持续的发展

通过上述几点分析认为，城市轨道交通能够有效弥补地面交通存在的不足之处，为缓解城市交通拥挤、环境污染等问题作出贡献。在此基础上，为能进一步提高城市轨道交通的使用效率，促进其健康、高效、可持续的发展，科学、先进、创新型设计策略的应用也是必不可少。

4.1合理规划城市轨道交通的线路

为促进城市轨道交通设计的合理性与高效性，首先应该做好城市轨道交通线路的规划工作。在线路规划方面，我们应该结合当前的发展趋势，严格遵循城市化、网络化、人性化、生态环保、可持续发展的原则。通过城市轨道交通线路的标准化、规范化、合理化规划，为控制轨道建设、轨道工程立项提供科学依据，同时也为促进城市的科学经济发展与城市各项基础设施建设作出保障。

（1）明确轨道交通线路的规划内容。城市轨道交通线路的主要规划内容包括有：线路实施规划、联络线规划、线网规模研究、车辆段与其他基地规划、线网结构研究、线网建设顺序规划等。

（2）线路布置方式及其特点。线网的基本组成部分便是线路，根据线路的布置方式，可将线网划分为联合式线网与分离式线网两种。其中，联合式线网是指各条线路在同一平面内交叉并连接，使各条线路之间可互通列车，从而在整个线网上实现联运。而分离式线网是指各条线路在不同高程的平面上相交，线网中各条线路独立运营的情况。在具体规划设计中，线网布置方式的选择，除了要凭设计人员的主观意识外，也需充分考虑到实际需求与其他各方意见，以保证线路布置方式的合理性。

（3）轨道交通线网设计步骤。选择城市轨道交通发展模式→拟定线网规模→建立城市交通网络→分析交通网络客流特征→设计城市轨道交通初始线网方案→分析线网方案的可行性，作进一步的方案评价、比较与筛选→更新及优化、完善方案→确定方案。

4.2城市轨道交通换乘的设计策略

为方便人们出行与换乘，进行城市轨道交通设计时，还需充分了解换乘的结构特点，并作出合理的设计。

（1）距离近。距离近主要是指乘客在换乘时的步行距离近，高差小，以提高乘客的时间效率。基于距离近这一要求，在设计时使可尽量使轨道交通靠近其他交通系统。

（2）层次清。根据客流性质与车辆制式，对枢纽内各种交通系统进行合理的划分与归类，以分清层次，使乘客便于换乘。例如，将市内公交、出租车、长途汽车、火车站等主要交通系统的停车位进行分区管理，同时保证进出分流与人车分流清楚，进一步细分换乘的结构层次。尤其是基于城市轨道交通的设计考虑，轨道交通车站必须与其他交通换乘区进行立体化的分层，以减少干扰，促进安全。

（3）路径顺。在规划设计中注意，每两种交通方式之间进行换乘时，路线一定要顺捷，且方向清楚明确，通视性好。设计时，要求换乘通道的宽度必须要满足通行能力，设计有专门且一目了然的导向标志，使人们在换乘容易搜索目标。针对不同高程之间的换乘，需保证所设计通道的顺接合理，以防止高程反复起落出现安全事故。如有必要，还可增设自动扶梯等装置，以方便乘客。

4.3轨道交通设计中地下空间的合理利用

现代化的城市交通枢纽大多数都是采用立体布局形式，尤其是土地价值的升高以及地铁交通的快速发展，更加快了城市交通的立体化进程。因此，在现代化的轨道交通设计中，也应该遵循健康、高效、可持续发展理念，充分、合理、灵活地利用地下空间。但是在地下空间的设计与利用方面，也存在地下空间建设工程难度高等情况，若设计不合理，很容易导致地下建设轨道交通功能的欠缺。因此，在地下空间的设计利用中，应该提高对以下几点设计原则的重视：

（1）结合本城市的发展特点展开分析，进一步明确城市交通对于地下空间开发建设的原则要求，以保证地下空间设计的科学与合理。

（2）从交通需求研究成果这一方面进行分析，以便能科学地确定地下空间的开发规模。

（3）设计出不同层次的地下设备简略方案，以保证交通设施条件相对稳定、可靠。还需明确地下空间的使用功能，为下一步详细设计城市轨道交通提供科学的依据与相较稳定的空间保障。

（4）对地下空间施工期间的交通组织进行重点的分析与研究，以确保施工期间的安全与稳定。

（5）基于城市交通需求的角度，科学、合理地设计规划地下空间的开发建设顺序。进行地下空间设计开发时，其功能需符合地区土地利用性质，且地下空间的轨道交通必须与综合交通完美、有机衔接，以保证其能符合综合交通规划的需求。同时，在地下空间开发规模的设计决策中，应该充分考虑到地下空间开发对城市交通所产生的影响。

4.4城市轨道交通的商业规划与设计

随着人们生活水平的不断提高，对于城市轨道交通的要求也越加多元化、多样化，为满足人们的需求，促进城市轨道交通设计的高效、可持续性，还需重视城市轨道交通的商业规划与设计工作。通过对城市轨道交通的商业规划与设计，不仅有利于非地面空间的利用，还有利于对地面人流的引入，以此来稍微缓解地面人流拥挤，车流混杂的局面，并通过立体化空间的应用，为人们提供多种多样的休闲与娱乐方式。

城市轨道交通的商业规划与设计方案应该根据轨道交通站点的规模、功能以及城市商业业态、客流消费心理来决定。目前，商业建筑的平面布局主要有围合型与并列型两种。两种布局模式各有优点与特色，具体设计时，可根据本城市的实际发展情况与城市轨道交通设计，选择最合理的布局模式。城市轨道交通中商业设计手法主要包括专用转换空间、下觉式广场、商场联系通道、天光通道、商业街等等，设计时懂得灵活应用即可。

4.5城市轨道交通的安全与环境设计策略

首先，进行城市交通轨道设计时，必须充分考虑到在灾害状态下的交通疏散情况，通过健康、合理的设计，尽可能保证轨道交通的使用安全与人员安全。同时，轨道交通空间还需注意对环境的设计处理，力求做到卫生、舒适与安全。其次，综合分析城市轨道建设中的相关构筑物对城市交通与环境会带来怎样的影响，针对有负面影响的构建物，最好能进行合理处理，以保证城市轨道交通设计的生态环保与可持续发展要求。

5、结束语

综上所述，设计方案的合理与否，对于城市轨道交通的质量与使用效能有着重要影响，相关人员必须加以重视。设计人员需结合高速发展的社会与人们的多元化需求，不断探索研究，创新发散思维，借鉴先进技术经验，在传统设计理念的基础上，多增添一些新的设计元素，从而促进城市轨道交通的健康、高效、可持续发展，同时也为社会的和谐、稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]张彧锋，韩泉叶.城市轨道交通线网运营安全保障平台的设计与仿真实现[J].城市轨道交通研究，2014，17（12）：32-38.

[2]陶汉卿，吴昕慧.基于CDIO的城市轨道交通控制专业课程体系设计[J].广西教育C，2014，1（1）：48-50.

[3]陈剑伟.城市轨道交通线路设计方法[J].铁道工程学报，2013.

[4]郭彦云.城市轨道交通有效路径问题研究[J].北京：北京交通大学，2011.