城市軌道交通高架線規劃體系構建

張學軍 李文會 于 雷 顧建黨

(1.北京城建設計研究總院有限責任公司 北京 100037;2.鄭州軌道交通建設管理辦公室 鄭州 450000)

城市軌道交通高架線具有建設和運營成本低、建設速度快，乘坐觀景效果好等顯著優勢，在國內外均有較為成熟的應用。尤其是對于連接中心城區與外圍的郊區線或市域線，高架線無疑是一種比較經濟合理的敷設方式。但如果規劃不到位，控制措施不當，高架線也存在振動噪聲大、影響城市景觀等問題。事實上，人們容易忽略高架線的優勢，過分夸大高架線的不利影響。

2008年之前建成的高架軌道交通線，如上海明珠線，北京八通線、13號線，長春輕軌3、4號線，武漢1號線等工程，由于線站位受既有條件的限制，導致使用不便、體量大、減振降噪效果差、景觀效果不好，社會各界對既有的高架線評價不高，甚至產生了所謂的“恐高癥”。2008年之后，受奧運會“科技、綠色、人文奧運”理念的影響，新建成的高架軌道交通線，如北京亦莊線、昌平線、房山線，深圳3、4號線，南京2號線東延線，廣州4號線等，建成后的效果大為改觀，景觀效果良好，使用換乘較方便，環保效果也較好，這又改變了人們對高架線的認識。究其原因，主要是人們對高架線規劃建設理念的變化:更注重高架線自身的特點，提前規劃，預留和控制好實施條件，綜合協調，多管齊下，揚長避短，抓住高架線的適用性。即高架線規劃和建成要形成一個較為完整的預留和控制體系，才能夠取得最佳效果。下面結合對鄭州軌道交通高架線適用性的研究，探討城市軌道交通高架線規劃體系的構建問題。

1 高架軌道交通特征分析

1)線路特征。平面上要與城市道路功能相適應，縱斷面上要保持合理的高度與起伏，橫斷面上要把握好與城市周邊建(構)筑物的合理間距和橋墩的位置。

2)功能特征。乘客使用時，高架線車廂內光線明亮，窗外景色盡收眼底，乘客感覺較為輕松、愉悅;但高架站臺不易封閉，候車環境夏天熱、冬天冷;車輛暴露在空氣中，受雨、雪、風等自然條件干擾大;列車發生故障或事故時，救援較方便。

3)工程特征。車站除了要滿足乘客使用要求外，還要與周邊環境相融合;區間橋梁所占線路比重大，要滿足經濟性、適用性、施工進度、景觀和視線等要求;高架線工期短，一般2～3年。

4)經濟特征。①工程造價低。一般采用6輛B型車編組的高架站每座站土建投資約4000萬元，與同規模的地下車站相比，1座車站節省約1億元，高架區間一般在5.5萬～6.5萬元/雙線延米，高架區間與地下區間相比每雙線延米要節省投資約3萬～5.5萬元，高架線設備系統建設投資也比地下工程低20%～50%。②運營成本也較低。據統計，同標準同規模的軌道交通工程，高架線比地下線每年僅電費就節省約50%。高架線對沿線土地價值的影響與地下線比較區別不大，這主要與周邊城市用地的規劃性質和項目布局有關，香港青衣站、九龍塘站和北京西直門站等大大提高了周邊的土地價值。

5)銜接特征。高架線暴露在外面，一條成功的高架線要注重與沿線道路的銜接，注重與周邊用地規劃布局的銜接，注重與周邊環境及景觀的銜接。

2 高架線規劃體系的總體框架

城市軌道交通高架線規劃好，才能建設好，規劃體系的構建要與建設管理體系緊密聯系，既互相制約，又互相支持，確保高架線能順利實施。高架線規劃體系總體框架如圖1所示。

圖1 城市軌道交通高架線規劃體系總體框架

3 高架線規劃體系的主要內容

3.1 需求條件規劃

高架線的建設需要足夠的建設空間和相適應的用地規劃條件。其中建設空間主要包括道路空間以及設置車站、區間、車輛段、交通銜接的用地空間，而上述空間需求又與景觀、環境影響、周邊土地利用等因素密切相關，因此需要對高架線的規劃建設條件進行需求規劃。

3.1.1 道路條件需求

3.1.1.1 道路紅線寬度需求

道路紅線寬度要滿足高架線尺寸及建筑安全需求，滿足景觀比例需求，滿足噪聲、振動環保需求，表1為高架線設置在路中時對道路紅線的要求。

從表1中的各項要求看，當道路紅線寬度達到60 m時，基本能滿足高架線的構造、建筑防火安全、景觀、噪聲和振動等要求。60 m的寬度也是城市主干道的常用值，而城市軌道交通一般也是沿以交通功能為主的城市主干道敷設，因此建議擬建設高架線的道路寬度規劃取60 m及以上，在困難情況下，也不宜小于50 m。

3.1.1.2 路幅劃分需求

根據對道路紅線寬度的分析，高架線需要設置在50～60 m寬的主干道上，結合《城市道路工程設計規范》的相關規定，設置高架線的道路宜設計為三幅路或四幅路。60 m寬路中設置高架線的道路路幅劃分方案如圖2～圖3所示。

表1 高架線設置在路中時對道路紅線的要求

圖2 路中島式車站橫斷面

圖3 路中高架橋區間橫斷面

3.1.2 周邊用地條件需求

高架線周邊的用地規劃條件要與高架線的特征相適應，用地規劃性質要與振動噪聲的敏感度相適應，用地規劃強度要與車站距離相適應。無論是從振動角度，還是從噪聲角度，敏感度由低到高的排序均為:工業用地、商業用地、居住用地、文教用地和別墅等特殊住宅區。因此，從振動噪聲角度出發，在進行用地規劃時，臨近軌道的用地性質的優先順序也應為:工業用地、商業用地、居住用地、文教用地和別墅等特殊住宅區。從土地開發價值最大化的角度，宜優先布置商業和居住用地。綜合考慮，軌道交通車站和沿線宜優先布置商業用地和居住用地。

另外，為了降低振動、噪聲對沿線建筑的影響，在進行用地規劃時可遵循以下原則。

1)第一排建筑物的性質和布局形式，臨近高架線側應優先布置商業用地;其次可安排保障性住房，為沿線居民提供便捷的交通服務。第一排建筑與高架線平行布置時，可以形成聲屏障，減少噪聲對后排建筑的干擾;若建筑物與高架線垂直布置，則噪聲因為聲廊效應很容易傳播到很遠處。因此，第一排建筑物宜沿高架線平行布置。

2)高層塔式噪聲敏感建筑物

高層塔式噪聲敏感建筑物，因為點狀布置方式，本身受到的噪聲干擾面大(三面暴露于交通噪聲之中，受噪聲影響的周界長度大于其周長的3/4，而同樣的板式建筑受噪聲影響的周界長度略大于其周長的1/2)，且由于本身橫向尺寸(面寬)較小，對后排建筑物不能形成聲屏障保護;所以宜遠離道路或軌道布置。

3.1.3 過渡段規劃

高架轉入地下的過渡段位置是高架線規劃與建設中需要考慮的重要因素。由于過渡段需要占用連續帶狀的空間，且對橫向道路形成阻隔，因此其位置的選擇十分關鍵。

過渡段有敞開式和封閉式兩種。敞開式過渡段一般包括U形槽和填土路基段;封閉式過渡段設有罩棚，罩棚的材質和形式要滿足光過渡的要求。

過渡段尤其是敞口段一般選擇在路中或路側偏僻的綠地等非建設用地中，也可以選擇在公園一側或開發強度低、或城市功能過渡區、或振動噪聲不敏感的區域附近。在工程實施中，要充分考慮地形、地物、管線、凈空等條件來選擇過渡段。結合地形的辦法多種多樣，如利用道路地形高差、利用路側綠化帶等方式。一般情況下，過渡段的線路縱坡采用25‰～30‰，長度為450～550 m，寬度為10～12 m。為了滿足安裝封閉設施及防撞等要求，在過渡段標準寬度的基礎上最好外放1～2 m，作為預留空間。

3.2 需求條件控制規劃

在城市軌道交通線網規劃階段，對擬建設高架線路的地段，按照上述規劃條件需求進行規劃選線。對于選定的高架線路，在建設規劃階段，要對規劃需求條件進行規劃控制和道路紅線寬度和道路路幅劃分，尤其要預留好路中的隔離帶，控制好兩側用地規劃性質和強度。如有可能，在線網規劃階段就控制好上述條件將更為有效。

3.3 減振降噪規劃

城市軌道高架線路直接暴露在環境中，其產生的噪聲與振動也直接輻射到環境中。高架線聲源位置高，噪聲影響范圍大，與普通路面軌道相比，高架線路一側15 m處的總噪聲級可增加2～20 dB(A)。若不加以控制，高架線上列車的運行將會給沿線居民的生活、工作等帶來環境振動和噪聲污染問題。這已成為人們選擇城市軌道高架線路的主要障礙之一。能否將振動與噪聲控制在最低限度內，是高架形式的城市軌道交通可行與否的關鍵。

從高架線路振動和噪聲的產生機理上看，其噪聲主要包括輪軌系統噪聲、車輛動力系統噪聲、橋梁結構及其上部軌道結構二次輻射噪聲等。輪軌噪聲與行車速度、軌道平順性、車輪和鋼軌粗糙度、系統各部件的剛度和阻尼等因素有關;二次輻射噪聲與速度、車輛走行形式、軌道結構及部件形式以及高架橋類型和參數等因素有關。因此降低城市軌道交通高架線振動和噪聲，需從振動與噪聲的產生、傳播途徑以及受干擾對象等方面采取綜合措施。根據研究成果，綜合措施共分為8個方面、37個子項，詳見表2。

3.4 景觀規劃

高架線是暴露在城市空氣介質中的特殊建筑物，同一般的高架橋或是橋梁類似，其景觀可簡要地概括為高架結構、人與環境三方面的關系。這里的“環境”主要指承載高架結構的土地及對高架結構形式、風格、視域有影響的文化、社會、自然、物質甚至還包括經濟的環境。在此“環境”中的“高架結構”亦非單純的視覺對象或城市交通功能的載體，而是各種社會、文化、自然、經濟因素的綜合。因此，高架線路景觀是一綜合而又復雜的體系，處理得當，留給城市的是一道流動的風景線;處理失策，則留給城市的是“視覺污染”。

高架結構應根據建筑美學的原則，結合環境的要求進行設計，與周圍環境要和諧統一，使人們在乘坐軌道交通出行時，看到城市新景觀，得到視覺美感享受。

城市快軌交通高架景觀涉及其景觀構成要素之間以及和周邊環境能否形成某種協調統一，它不僅僅涉及與其他交通方式的融合，更重要的是要與整個城市空間相關聯。高架線要體現城市精神風貌，延續城市發展文脈，遵循區域功能規劃，貫徹景觀規劃思想，突出高架軌道線的功能性，注重造型總體的協調、結構的協調、環境的協調。

高架線景觀規劃主要考慮以下幾點:

表2 城市軌道交通高架線減振降噪措施

1)高架線本體(橋梁、車站、附屬等)構筑造型符合美學視覺要求;2)高架線與周邊景觀要素的組合方式要符合共同形成的空間的美學秩序;3)高架線與周邊要素功能聯系引起的景觀上的功能布局及形式選擇要體現人性化和合理性。

3.5 車站形式規劃

高架車站作為高架線中的重要節點，雖然所占線路長度比例不大，但作為使用者(乘客)直接接觸的建筑物，備受行業和外界的關注。高架車站的站型不僅影響車站自身的造價、功能使用、外形的美觀，同時也對車站周圍的建筑和環境產生影響，進而影響線路的走向以及車站布局。高架站的站型選擇是高架線設計成功的關鍵點之一。

高架站的站型選擇要充分考慮高架車站的自身特點，把握建筑功能與結構形式的統一，把握車站與周邊環境的統一。高架站的站型規劃要體現以下原則:

1)根據沿線用地規劃性質，對車站的功能給予準確定位，進而確定車站規模以及形式;2)利用車站模塊化設計理念，優化車站建筑的平面功能布局;3)根據視點與視距的理論關系，確定車站最佳的體量;4)高架車站的規劃道路紅線以60 m寬度為宜，不應小于40 m，站臺形式有條件時建議采用島式;5)因地制宜地引入新能源、新材料的應用，創造城市優質的公共交通空間。

3.6 橋梁形式規劃

橋梁是軌道交通高架線的載體，高架橋在長度上基本占高架線路的90%。高架橋在城市中穿越，占城市空間比例較大，是高架線景觀主體，且為永久性城市建筑。高架橋規劃十分重要，需全面考慮各種影響因素，遵循適用、安全、經濟、美觀和與環境相協調的基本原則，使橋梁既要滿足軌道交通所賦予的功能，又要成為不同于道路、建筑、廣場等城市元素中的另類景觀。

目前，國內軌道交通普遍采用的橋梁形式(如簡支梁、箱梁)完全可以滿足工程要求。但對于降噪、景觀要求高的地段，采用新型的軌道交通U型梁系統具有一定的優勢。對于長大區間的軌道交通橋梁，其橋梁形式應更多地引入景觀設計理念。既要滿足整體的大景觀，又要考慮局部細節的小景觀。軌道交通橋梁施工方法因地制宜，在條件允許的情況下，以預制架梁為主。節點橋規劃設計不盲目追求標新立異，應因地制宜、把握尺度，避免給今后長期的養護維修帶來高額的費用。軌道交通高架橋規劃設計宜推行標準化、模數化設計和預制化施工，以減少施工和設計成本。

3.7 實施保障規劃

高架軌道交通是一個涉及規劃、建設、管理等多方面的綜合工程，高架線的成功既需要建設單位的嚴格管理、設計單位的精心設計、施工單位的精心施工，更需要相關的各項基礎保障措施。

3.7.1 政策保障

高架線實施的政策保障主要體現在四方面:體制保障、經濟保障、土地保障和規劃控制保障。

為保障高架線的順利建設，應建立城市軌道交通高架線聯動工作機制，建立高架線路規劃、建設、變更保障等管理機制，授權有關部門統籌協調，充分發揮在規劃審查審批、項目建設、各方利益協調、政策激勵等方面的作用。城市軌道交通項目具備良好的社會效益，但其建設投資大、運營成本高、建設和投資回收期長，這些特點決定了在城市軌道高架線建設時期需要政府給予一定的經濟扶持。

對城市軌道交通建設而言，土地保障主要是通過土地利用總體規劃和城市規劃界定的，通過土地儲備機構收購、收回、置換、拆遷、整理，為城市軌道交通的建設預留土地，滿足高架線的用地需求。根據高架線控制規劃方案，要確保落實，做好實施保障。

3.7.2 技術保障

技術保障主要包括四方面的內容:建設與運營安全規劃設計、與其他交通方式銜接的一體化設計、與周邊城市用地開發相銜接的綜合開發及減振降噪規劃設計，在軌道交通高架線建設之前提前開展這四方面的研究，進行技術儲備，奠定技術基礎。

另外，為保障高架線能順利實施，要積極開展軌道交通高架線的宣傳工作，多宣傳高架線節能、舒適、安全及方便等優勢，增加乘客對高架線的好感，增強員工和乘客乘坐高架線的意識;組織開展高架線崗位管理人員和技術人員的培訓工作;構建高架線技術和管理交流互動平臺，讓軌道交通高架線建設、技術與管理人員了解高架線新技術、掌握高架線的發展動態與乘客需求，促使高架線在規劃建設工作中更好更快地發展。

4 結語

城市軌道交通高架線在我國歷經了20多年的發展，從無到有，從少到多，從一個城市發展到多個城市，取得了長足的進步。但和國外城市相比，我國城市軌道交通高架線在線網中所占的比例還是比較低的，建設經驗和運營經驗還處在發展完善階段，我國還沒有制定詳細的軌道交通高架線的發展政策、規劃體系、技術標準和設計規范等。本文旨在拋磚引玉，引起業界重視，為我國早日確定科學合理的城市軌道交通高架線規劃體系提供參考。

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