为促进当前大都市存量地区的提质增效,中心城区轨道交通站域空间的城市更新问题是亟待突破的难点。以传统“节点场所”模型为基础,纳入轨道交通站域的“品质”感知维度,构建“节点场所品质”三维魔方状态分析模型,探究在三维价值交互下存量地区轨道交通站域的更新潜力。以天津市中心城区内环地区为实证,研究结果显示:依赖型和失衡型站域分别占比高达35.49%和38.71%,平衡型和协调型则分别占比22.58%和3.22%;更新潜力较高的站域则集中分布在内环边缘地区,并且在建地铁站域的更新潜力也相对较高,而低更新潜力地区则集中分布于中心商务区。上述发现以期为大都市存量地区轨道交通站域的城市更新提供理论支持和政策启示。

截至2024年底,中国内地共有28个省份,58座城市开通城轨交通运营线路362条,运营线路总规模达12 168.77 km,其中,地铁线路9281.37km,占比76.27%。统计期末已开通全自动运营线路1486.01 km,占已投运线路总里程的12.21%。2024年当年共新增城轨交通运营线路51条(段),新投运线路总长度953.04 km,其中,新增地铁线路 738.26 km,新增全自动运行线路425.70km,全自动运行等级均为GoA4级。预计“十四五”期末,中国内地城轨交通运营总规模将超过13200 km,预估“十四五”收官之年的年客运总量将比“十三五”收官之年的年客运总量翻一番。

为了量化站域建成环境与地铁客流量的复杂关联效应,运用公共交通刷卡、手机信令、POI(point of interest)等多源大数据,采用可解释机器学习方法(融合随机森林和 SHAP(Shapley additive explanations)模型), 对站域建成环境变量与成都地铁客流量之间的非线性关系以及变量之间的协同效应进行实证研究。研究结果表明:对地铁客流量影响最大的3个建成环境变量是容积率、就业密度和道路密度。SHAP模型分析进一步揭示了站域建成环境对地铁客流量的阈值效应以及建成环境变量之间的协同效应。上述发现为以公共交通为导向的城市发展(transitoriented development,TOD)规划和实践提供了理论支持和政策启示。

既有线改造是我国城市轨道交通未来实现高质量、可持续发展的重要的长期任务,而技术标准是城市轨道交通既有线改造工程立项、设计与实施的重要依据。梳理城市轨道交通技术标准体系现状,分析现行标准对城市轨道交通既有线改造项目工作流程各环节的适应性。针对当前城市轨道交通标准体系下现行标准对既有线改造存在覆盖面不全、适用性不足、针对性不强的问题,提出城市轨道交通既有线改造技术标准体系构建的两种思路与方案,以及标准体系建设与标准制定的原则。围绕改造判定要求、改造设计要求、改造施工要求、验收与运营前安全评估要求、后评价要求等方面对城市轨道交通既有线改造技术标准编制的重点进行探讨。

针对国内轨道交通站点在应用 TOD 站城一体化开发模式过程中,存在与周边城市更新不匹配的问题,基于经典的节点场所(nodeplace,NP)模型以及引入客流量的节点场所客流(nodeplaceridership, NPR)模型,以西安地铁3号线为例,依托时空大数据,选取连续6个月的客流数据,计算26个站点的基础指标,并将站点分为6 类场所超前&低客流类、欠缺型&低客流类、匹配型&中低客流类、节点超前&中高客流类、节点超前&中低客流类和饱和型节点超前&高客流类。研究结果表明:西安地铁3号线整体呈现出节点价值偏高,场所价值偏低的特点;依据6类站点识别相同特征,按“场所超前型”站点、“协调型”站点和“超前型”站点精准匹配策略,“场所超前型”站点应重视与其他交通方式的接驳及步行可达性,“协调型”站点在优化配套设施基础上挖掘场所特征潜力,“超前型”站点应整合资源形成“轨道微中心”,这3大类流程化的改造措施也可应用于其他地区,以提升站点的功能和服务水平。

城市轨道交通的正外部性决定了在判断项目经济性时应开展全面的经济费用效益分析,为响应项目可研报告编写大纲及说明的最新要求,进行城市轨道交通经济费用效益的多维度研究。首先,从政府、企业和民众3个维度识别经济费用和效益,建立3级定量+定性指标体系,将定量指标由5项扩展至13项,新增14项定性指标;其次,开展关键指标分析方法研究,提出拉动 GDP、促进财政收入和增加就业机会的量化方法,突破当前城市轨道交通对宏观经济贡献评价难点,并改进节约时间效益、减少疲劳效益和减少交通事故效益的计算方法;最后,明确可纳入和不纳入经济费用效益分析流量表的指标分别为9项和4项,并结合案例全面评价项目经济费用效益,为项目前期决策提供支持,推动行业可持续发展。

聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中出现的问题和解决措施,主要表现在:横向阻力偏低,部分道钉孔失效或涂层破损;这些问题可通过产品结构改进及安装维护方案优化进行解决。结合国内轨道交通领域的发展需要,及聚氨酯合成轨枕产品性能特点和市场现状,提出聚氨酯合成轨枕产品在我国未来发展建议。

地铁已形成网络化运营模式,换乘节点越来越多。因为规划等原因,建设较早的地铁线路没有预留后期换乘接入条件。因此,在新线建设过程中,往往伴随着新建站带来的既有车站换乘改造和升级。其中,通信传输系统的改移和升级建设是重点工作之一。通信系统是城市轨道的交通神经,包括公安通信系统,民用通信系统和专用通信系统等,支持控制中心与车站、车辆的信息往来,并为乘客提供稳定的通信服务。针对在既有线运行条件下,换乘站改造带来的通信设备改移以及通信扩容需求等问题进行方案探讨,提出公安传输系统增强型 MSTP 建设方案和骨干传输系统 OTN 建设方案。以北京地铁10号线西土城站为例进行方案设计,10号线西土城站与新建地铁昌平线南延(简称昌南线)相交,换乘站建筑结构及功能的改变,对通信系统的设备升级、机房部署等都提出了新的要求,本文将设计方案应用于该换乘项目,验证了所提方案的合理性,研究成果以期为其他既有站换乘改造的通信系统升级提供参考。

北京市郊铁路东北环线改造将实现公交化运营,部分线路与地铁19号线共轨运营,同时需保留铁路枢纽的干线连通职能,系统最大通过能力要求达到20对/h。既有铁路昌平站是东北环线折返站、车辆段接轨站,车站规模大,作业复杂,成为系统通过能力的瓶颈。车站改造成为系统最大通过能力实现的关键。东北环线采用CTCS2级列控系统+ATO+自动折返,为提高昌平站通过能力,满足系统要求,对既有昌平站站场、信号进行改造,优化调整昌平站站线、两端咽喉区以及与正线连接形式,结合信号方案的优化调整,通过牵引计算和多场景运行图铺画,最终使昌平站通过能力实现23对/h,不但满足系统通过能力的要求,而且留有15%的余量。通过对昌平站通过能力的计算分析,车站到发线数量、车站咽喉区长度、信号布置、运行速度等是影响车站通过能力的主要限制因素,并提出提升车站通过能力的解决方案,为市郊铁路相关设计提供参考。

中低运量轨道交通作为超大或特大城市地铁网络的加密和补充、大城市乃至中等城市的骨干线路,在解决城市交通问题方面发挥着重要作用。在对 65个国家 496 座城市的2600余条中低运量轨道交通运营线路调研的基础上,构建世界中低运量轨道交通线路数据库。基于该数据库,得到世界范围内运营的齿轨、有轨电车、悬挂式单轨、自动旅客捷运系统(automated people mover system,APM)、跨座式单轨、直线电机系统、中低速磁浮、电子导向胶轮系统和导轨式胶轮系统9种中低运量轨道交通制式,线路里程共18744.84 km;并统计中低运量轨道交通在各大洲、各国家的分布情况,结果显示其主要分布在欧洲的德国、俄罗斯等32个国家,线路里程达13 256.0 km,占比70.7%;统计各制式在不同国家/城市、不同城市特征、不同线路功能定位的分布情况,结果显示,中低运量轨道交通制式主要服务于人口小于300万的城市,76.25%的有轨电车线路、47.82%的跨座式单轨线路和42.11%的直线电机系统线路作为骨干线,84.62%的齿轨线路作为旅游线,70.73%的APM线路作为机场专线。同时,梳理总结各制式的起源与发展,并对技术特点和参数、适用性进行分析。研究成果以期为我国城市中低运量轨道交通制式的选择提供参考。