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发布: 7:00am 18/05/2023

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【城市铁道路线规划/01】下一站,展望发展

报道:本刊 白慧琪 摄影:本报 陈启基
捷运布城线于2023年3月全面通车。

3月16日,布城线(MRT Putrajaya Line)全面开通,由北桂沙白沙罗(Kwasa Damansara)站往南至布城中环(Putrajaya Sentral)站,全线车程约1小时半。从一端搭至另一端,风景由市郊转变成住宅区,进入都市中心又穿越住宅区去到郊外。把自己当成观察员看一路风景,有些车站有人群一窝蜂上车、下车,有些站点冷清得很。

一趟捷运之旅,头脑冒出许多疑问:冷清繁忙都好,当初工程设计师为什么要在这些据点设站?为什么某个地方成为转乘站?为什么有些站设在那么深的地底?为什么大部分轨道都建在高架上?为什么这里是捷运(MRT),那里是(LRT)?

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把一连串疑问抛给拉曼大学李光前理工学院教授赖韦伶,在专业人士眼中这些全都是同一个问题,只要搞清楚城市铁道交通网络的设计考量,就能明白……

报道:本刊 白慧琪
摄影:本报 陈启基

新捷运开通,看到有些站点地处偏远,乏人问津,不禁好奇为何要在这里设站?拉曼大学李光前理工学院教授赖韦伶举例说明,轻快铁格拉那再也线的阿都拉胡坤(Abdullah Hukum)站,一开通时也没有太多乘客上下车。当2019年衔接至吉隆坡生态城(KL Eco City)的行人天桥建成后,方便周边商业大楼办公的通勤人士搭乘,轻快铁站热络起来。原来,有些站点设站时,已经预见未来周边发展,或有临近商场增设行人天桥衔接,自然相互引流,带动人潮。

赖韦伶说,一条捷运或轻快铁路线(Alignment)与站点(Station)在设计之初,是根据种种因素交错考量,不断调整才最后定案。工程设计师一开始进行可行性研究(Feasible Study),考量因素包括需求、成本、工程和衔接。他们除了了解都市发展现况(人口多寡、交通现况),也要参考国家、州级或地方级别的都市发展计划,了解未来的城镇规划,以找出最适合的路线规划与设站地点。

赖韦伶:建设捷运也要进行交通影响评估和环境影响评估。

城市铁道设计的考量可分为4大要点:

1. 需求(Demand)
捷运或轻快铁的服务对象是乘客,且靠搭客量(ridership)的收益来维持系统营运。意即,搭客量不高,收益减少,就可能影响到捷运或轻快铁站甚至是系统的整体维护。因此,设计捷运路线和站点时,必须考量一个区域范围内的人口,人口多表示需求量大,乘搭几率较高。

搭乘捷运或轻快铁的多数为上下班的通勤人士,搭乘高峰期集中在上午及傍晚时段。他们的起点与终点往往是住家与就业场所,因此,住宅区的人口(population)和商业区或工业区等聘雇活动(Employment)聚集的地方,通常是捷运路线和设站时首要考量的地点。

捷运轨道行径住宅区需建造隔音板,尽量减少对附近民众日常生活的影响。

2. 成本(Cost)
成本包括建设、工程费用,以及预计路线或站点可能涉及土地征用(Land acquisition)的征地补偿。

捷运或轻快铁的目的是舒缓交通,方便民众出行,因此一定会经过人口稠密区,而这些地区通常已经成熟发展,寸土如金。建设轨道或站点,有时可能会牺牲原有的建筑物,引起面临拆迁的民众反弹。最著名的例子便是2011年的吉隆坡苏丹街征地风波。

3. 工程(Engineering)
工程指的是建造考量和方法等,这与成本考量也息息相关。工程师在设计路线时还需考量地底原有的电路、水管、粪喉等管线线路。我国常见高架(elevated)轨道,是因为建造地下(underground)隧道的费用很高。赖韦伶解释,如果一个站点的路面没有空间建设高架轨道,而那里又是关键地点,工程师就必须改为地下轨道。

开挖隧道需先炸开一片地段,再由隧道掘进机挖掘。(马新社)
捷运加影线采用的是全球首个可变密度式隧道掘进机(Variable Density TBM)。(马新社)

地下轨道的成本较高在于工程技术难度大大提升,工程师必须做足事前研究,包括地质、土壤、地下水等状况。地下探钻有特定专家,且需要具备更多技术和器械,例如隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)。

《国家地理杂志》曾制作我国建设捷运加影线的地下工程纪录片,解析在吉隆坡大都会建设地下隧道的挑战。吉隆坡地质大不同,西部的士曼丹(Semantan)至武吉免登(Bukit Bintang)属于肯尼山(Kenny Hill)地质分布平均,而东部武吉免登至马鲁里(Maluri)属于石灰岩,有坚硬的石头和被水溶解的地下洞,就像充满不规则洞孔的瑞士芝士。

隧道掘进机的钻头。(本报资料中心)

地下隧道的建设工法,简而言之是同时开挖前进、排出渣土、填充洞孔和搭建预铸的隧道管片。使用隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)开挖地底时,地底压力失衡会引发坍方,因此必须注射膨润土泥浆(Bentonite Slurry)填充地底洞孔。隧道掘进机不断钻探前进,后方即用预铸环片拼凑成圆形隧道,不断衔接延伸。

捷运加影线的地下隧道长达9.5公里,费时近两年才挖通。当时我国采用的是全球首个可变密度式隧道掘进机(Variable Density TBM)。

4. 衔接(Connectivity)
设计新的城市时,也需考量与现有路线衔接,一定会与现有路线交错,方便乘客转乘,缩短行程。例如,原本从轻快铁格拉那再也线孟沙站到安邦线马鲁里站,需往北3站到占美清真寺站转乘安邦线,再乘坐6站才能抵达,共计9站。而后来的捷运加影线贯穿两条轻快铁线,乘客只需乘坐一站到吉隆坡中环站转乘捷运,6站就能抵达马鲁里,总共7站。

除了成本评估,还要进行交通影响评估

赖韦伶解释,工程顾问公司受委设计捷运或轻快铁路线后,先进行可行性研究,一般会多设想几条路线和站点。根据这些建议路线,再依照上述需求、成本、工程、衔接还有环境评估等,综合整理后让政府衡量和定夺。建议路线各有利弊,例如A路线需要征用比较多地段,而B路线涉及较多地下工程,就需综合考量成本及需求等因素。

吉隆坡地质大不同,东侧是石灰岩,有坚硬的石头和被水溶解的地下洞,就像充满不规则洞孔的瑞士芝士。(截图自MRTMalaysia YouTube频道)

此外,还要进行交通影响评估(Traffic Impact Assessment,TIA)和环境影响评估(Environmental Impact Assessment,EIA)。赖韦伶说,捷运或轻快铁解决的是主要干道的交通问题,但可能给站点周遭环境造成些许问题。例如,某个住宅区因为设有捷运站,有很多车辆前来接送(pick up/drop off),会增加社区车流量。抑或,捷运路线临近住家,会造成噪音污染,或列车经过造成共震,也会影响附近居民的日常生活。

巴生河流域现有城市铁道网络路线

我国的城市铁道网络系统发展至今已经近30年,1995年通勤启用,1996年轻快铁通车,1998年轮到单轨列车,2017年底首条捷运路线全面通车。这些在不同年代建设的城市铁道路线,不知不觉织成一片交通网。

●通勤电动火车(KTM Komuter,1995年)
◎芙蓉线(Seremban Line):黑风洞──普罗士邦/淡边
◎巴生港线(Port Klang Line):丹绒马林──巴生港

●轻快铁(LRT,Light Rapid Transit)
◎安邦线*(Ampang Line):冼都东区──安邦
◎大城堡线*(Sri Petaling Line):冼都东区──布特拉高原
(*安邦线与大城堡线原为实达线〔STAR LRT〕,1996年)
◎格拉那再也线(Kelana Jaya Line):鹅麦──布特拉高原(1998年)
◎沙亚南线(LRT Shah Alam Line):万达镇──巴生佐汉斯迪亚(兴建中,预计2025年首季全面通车)

●吉隆坡单轨列车线(KL Monorail Line):吉隆坡中环──蒂蒂旺沙(2003年)

(ERL,2002)
◎机场快线(KLIA Ekspres):吉隆坡中环直通吉隆坡国际机场
◎机场支线(KLIA Transit):途经南湖车站、布城、沙叻丁宜

捷运加影线的地下隧道长达9.5公里,费时近两年才挖通。(马新社)

●捷运(MRT,Mass Rapid Transit)
◎加影线(MRT Kajang Line):桂沙白沙罗──加影(2017年)
◎捷运布城线(MRT Putrajaya Line):北桂沙白沙罗──布城中环(2023年)
◎中环线(MRT Circle Line):路线和站点规划中

延伸阅读:
【城市铁道路线规划/02】提供优惠、善用科技 提高公共交通使用率
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