2009-07-30 08:57
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摘要对以缩短列车编组长度、提高行车密度来降低地铁车站造价的做法提出了不同意见。就我国6辆编组的地铁车站而言，站厅层长度是控制车站总长度的主要因素，站台层的空间还有富裕。在此情况下缩短列车编组长度，达不到大幅度降低车站造价的目的。降低地铁车站造价的有效方法：一是减少站厅层的建筑面积，将一部分治理用房移到地面上去;二是车站主体采用局部双层结构。
关键词列车编组，车站长度，工程造价
1问题的提出
当前，工程造价偏高是制约城市轨道交通可持续发展的重要因素。因此，业内有些同志提出以“小编组，高密度”的办法来降低地铁工程造价。具体办法就是缩短地铁列车编组辆数，压缩站台长度，将系统行车密度由30对提高到40对，保持系统运输能力不变，从而降低车站造价。
笔者认为，选择“小编组”这个切入点，没有抓住问题的要害。根据经验，像我国采用6辆编组的地铁列车，站台长度不是控制车站长度的主要因素，缩短列车编组对降低车站造价的作用不大。现在有些地铁工程项目，正在按“小编组，高密度”的思路进行前期研究论证。假如这个问题不搞清楚，可能会误导方向，甚至影响我国城轨事业的健康发展。
2地铁车站的组成与功能
地铁车站的建筑一般分为两层，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。站厅层的功能主要是售检票，办理乘客进站、出站手续。为此，将售检票大厅分为非收费区和收费区两部分。在非收费区内设有自动售票机、半自动售票机、纸币硬币兑换机，以及进、出站检票机等。售检票大厅的长度约100m左右。除此以外，在站厅层还设有一部分机房和车站治理用房。随着人民生活水平的提高，目前在地铁车站内都增设了空调设备。在站厅层两端各设一个空调通风机房，每个机房面积约700m2。该面积随站台是否设屏蔽门略有变化。此外，在站厅层还有通信、信号机房约 150m2，车站治理用房约300m2。由此可知在站厅层除了售检票大厅之外，还有总面积大约为1850m2的生产和治理用房。按我国地铁大多为6辆车编组和站厅层功能布置，站厅层的总长度接近200m。
站台层的功能是供乘客上下车。A型车6辆编组的站台长为142m，5辆编组为120m;B型车 6辆编组的站台长为120m，5辆编组为100m。在站台层集散厅两端，设有牵引降压混合变电所或降压变电所。一般牵引降压混合变电所的面积约 500～600m2，长约45m;降压变电所面积约400m2，长约30m。上述面积也随站台上是否设屏蔽门略有变化。另外，在站台层两端还设有通风道、排水泵房和少量的治理用房。总的来看，站台层各种治理用房的总面积不超过800m2。按此布置，站台层的长度小于站厅层长度。
目前地铁车站施工，采用连续墙法或SSW工法两种，车站的结构长度是根据站厅层长度确定的。因此，站厅层是控制车站长度的主要因素。这样一来，在站台层不设变电所的另一端，就出现一块空余面积。在设计图纸有的标为“备用”，有的标为“车站用房”。
3缩小列车编组对降低车站造价作用不大
笔者分析了北京地铁4号线和5号线，上海轨道交通明珠线二期工程和M7线，南京地铁2号线和杭州地铁1号线中一些典型车站的设计图纸。这些图纸出自不同设计人员之手，应该是比较客观和满足地铁运营需要的。尽管各条线的土建标准和设备标准不相同，站台宽度也各异，但各方案还是具有可比性和说服力。为此将上述资料汇成表1。
由表1可以看出以下几个问题：
无论是A型车6辆编组、5辆编组，还是B型车6辆编组、5辆编组，其车站总长度相差不大。其原因是各条线站厅层的基本功能是相同的，在平面布置上的差别不大。车辆型号和列车编组辆数，对车站的4项数据的差别并不明显。
除了上海地铁5辆编组的车站比6辆编组的车站短17.2m之外，其他线6辆编组的车站与5辆编组的车站长度相差不多。由于各方案的站台宽度不同，无法进行比较。为此，按照车站的总平面面积进行比较。本表中5辆编组车站的平面面积，比6辆编组的车站减小了140～170m2。
按照地下车站每平方米面积土建8000元估算，上海地铁M7线5辆编组的车站，比6辆编组的车站可减少土建费114万元，约占车站土建总投资的3.9%。北京和杭州地铁5辆编组的车站比6辆编组的车站，可减少土建费120～140万元，分别占车站土建总投资的4.2%～4.8%。
表1车站方案比较表
站台长度车站长度车站净宽平面面积
注：带3号者为空调机房设在站厅一端的布置方案
4几点看法
前已说明，站厅层长度是控制地铁车站长度的主要因素，站台层的面积本身还有一些富裕量。在这种情况下，提出缩短列车编组辆数、减少站台长度来降低车站造价，结果是于事无补，达不到预期的目的。并且列车编组辆数缩短以后，反而会使站台层的富余面积进一步扩大。
针对站台层面积有富余的实际情况，笔者认为列车编组不但不应缩短，还应该充分利用站台层的空间加长站台长度。如能在既定的车站长度内，或者稍微加长车站，能把站台长度比设计长度加长1辆车，为地铁今后扩大运输能力、改善乘车舒适度，预留出更大的空间。
通过方案比较说明，将列车由6辆编组改为5辆编组，车站的土建投资只降低4%左右。而将列车编组减少1辆车，却使地铁系统的运输能力减少了17%。这样做得不偿失。地铁的运营要执行为乘客服务这一理念，也是地铁设计的主导思想。在一次性投资和长远运营效益的取舍问题上，应将运营效益放在第一位。
地铁的猜测客流量，是根据现阶段城市总体规划资料猜测的。而城市总体规划不是一成不变的，每经过一段时间就要修改一次，由此又会影响地铁吸引的客运量。目前，我国的城市化建设刚步入快速增长期，各个城市还处在发育上升阶段，对其最终发展结果现在难以预料。城市总体规划可以随着城市的发展不断地修改。而按照现状城市总体规划资料猜测的客流量建成地铁工程以后，是难以再进行改造的。因此在地铁建设中应该看得远一些，为以后发展多留一些储备能力。在对待列车编组问题上，南京地铁公司的决策值得借鉴。他们认为客流量猜测有不确定性，地下隧道也是城市的宝贵资源和财富，地铁车站一旦建成就无法进行改造。现在多花一点投资，为地铁今后发展多留一点余地是值得的。因此，他们决定把地铁2号线车站由可行性研究告确定的5辆车编组改按6辆车编组设计，几个与地铁1号线换乘的车站现已开工建设。
有一种观点认为，地铁形成网络以后各条线路的客运量会下降，现在缩短列车编组对未来运营影响不大。对此笔者不敢苟同。这一理论是把现在的城市规模永久固定化为前提的。即：几十年以后城市仍保持目前的状况，人口和经济规模都不变，地铁线路增多使客运量下降。事实上城市是发展变化的。今后随着经济的发展，城市规模必然会逐步扩大。将现在的北京市和上海市与30年前相比就能说明这一问题。再过若干年，我国进入工业化国家之后，大批农村人口转入城市，那时城市人口将多于农村人口，城市公共交通客运量也会猛增。各发达国家地铁已有百年历史，看看他们的运营现状就能说明这一点。
采用 “小编组，高密度”方针，是按地铁车厢内站立6人/m2、每小时开行40对列车设计系统运输能力。这可以说把极限条件都用足了，给地铁将来改善乘车舒适度、适应客运量增加预留的空间很小。这样的地铁不能满足乘客的需要。我国地铁列车都采用动车、拖车混合编组，其加速度较小。假如跑不到40对，将来的运营会更加困难。各发达国家为了使地铁与小汽车竞争，缓解城市交通的矛盾，很注重舒适度这个指标，规定地铁车厢定员按站立4～4.5人/m2计算。上海地铁 M7线可行性研究告中，确定该线初期及近期按6人/m2、列车4辆车编组设计，远期按4人/m2、列车5辆车编组、系统通过能力30对设计，为地铁今后的发展预留了较大的余地。
随着人民生活水平的提高，乘客要求提高乘车舒适度，也是很自然的事情。对这个问题在地铁设计中应该充分重视。纵观世界地铁发展史，地铁列车编组由起初的4辆、6辆，发展到现在8辆、10辆、12辆。而“小编组，高密度”方针，却与此相反，要将我国地铁列车编组由6辆缩短为5 辆、4辆。这样的做法不符合发展趋势，是有风险的。我国是世界人口大国，这应该是我们考虑问题的出发点。在地铁建设中应该比发达国家看得更远一些，为我国地铁可持续发展创造更好的条件。
降低地铁车站造价的有效方法，是压缩站厅层的建筑面积，缩短站厅层长度。例如，把空调机房移到地面上去，或者将一部分车站治理用房移到地面上去，对缩短车站长度、降低工程造价更有效。斯德哥尔摩地铁车站内只有2个站台，将治理用房与站台分离设置，有的设在地面上，有的与其他建筑结合。日本地铁也有把变电所等生产用房设在地面上的实例。除此以外，也可将客流量不大的车站，采用两端厅式结构，即车站两端为双层结构，中间为单层结构。就像北京地铁一期、二期工程那样。
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