日本轨道交通系统运行与建设经验介绍

摘要 在我国，地铁的建设正在逐步加快，迄今为止，已有数十个城市提交了轨道交通线网规划，由于我国的轨道交通建设时间较晚，经验较少，为了少走弯路，以及更多的吸取他国的建设经验，本文对日本的轨道交通建设情况进行了初步的介绍，为我国的轨道交通建设的管理者们提供一定的参考。

关键词 日本轨道交通系统

Abstract: With the development of economy, urbanization is speeding up gradually as well as the subway in China. By now, there have been dozens of cities submitted the rail transit network planning. Since China is a late starter on rail transit construction with little experience, in order to avoid detours and learn from other countries is particularly important. The paper mainly introduces the rail transit construction situation in Japanese in a new angle that provides consults for our managers on rail transit construction.Keywords: Japan Rail transit system

中图分类号：U213.2文献标识码： A 文章编号：

1.现状发展情况

城市的交通方式可以有很多种，比如小汽车、公共汽车和自行车等等。但是，在日本，地铁这一交通工具如今正逐步成为更为重要的交通工具。由于地面城市建设的发展和小汽车数量的增长，交通拥挤现象愈发严重，公共汽车与出租车等地面交通工具的效率也随之逐渐下降。地下轨道系统，由于其具有大容量、快速、安全、不占地面用地等诸多优点，随着城市的发展与科技的进步，正越来越受到城市的青睐。

世界上第一条地铁线是在1863年于伦敦建设。当时这个地铁只有一节客车，被蒸汽机车拖着。1927年，日本建设完成其第一条地铁线。到了今天，日本大约有60个城市都修建了地铁，如果将都市轨道全部计算在内的话，日本的地铁总长度已经超过了1000公里。2005年，全日本每天地铁的输送人数就已达到1300万人次。[ 数据来自日本地下铁协会网站]

2.地铁站厅的变化

最初的地铁站厅设计，只是从单纯的地铁人群进出站使用考虑。相对来说面积比较小，也没有多少配套商业设施，这种做法在郊区等人流较为稀少的区域也是节约成本的好办法。但在城市中心区以及其他人口稠密地区，则需要为地铁站里的人群修建地下大厅。这种大厅虽然也不含各类商店，只做交通通道之用，但在东京、大手町、新宿和银座等地区的地铁车站，其大厅均与周边建筑的地下出口连通，构成强大的地下人行交通网络，在这些人流非常密集的区域，这种做法不但能够疏导人群流向商业区，同时还能解决地上人行通道的超负荷使用。在恶劣的天气条件下，此类型的地下人行交通网络也能起到良好的遮蔽效果。

大手町地铁站的地下人行网络通过二重桥和银座地铁站的地下网络连接起来。两栋建筑物的总地面面积达到了惊人的240万平方米（如图1）。这种规模，已经接近于加拿大的蒙特利尔。然而，从目前的实际使用情况来看，这种地下空间对行人来说并不一定就是舒适的，由于地铁站台上面的空间被利用成通道，而这种通道常常被设计成与站台大小相似，所以，当大流量人群通过时，常常会因宽度不够而造成阻塞和不适感觉。

3.地铁的建设深度

为了减少成本，地铁应该在能够满足条件的情况下，建的越浅越好，同时，也能让乘客感觉到方便。日本的轨道建设，从隧道顶部到地面的高度至少有2.5米。但是在实际情况中，因为还有很多其他的设施被安放在了地下，这个高度就会变得更高。比如，遇到交叉的地下通道、地下管线、地下购物中心或者地铁与地铁自己的交叉。现今，地铁已经建的越来越深了，有的国家处于其他的特殊需要，甚至已经达到40米。

在地铁站建设方面也是同样的，现在在地下30米处修建地铁站已经开始变得普遍。当隧道建设的更深时，施工会采用盾构法，这种方法不像其他施工法那样需要将地面挖开施工，现代大型隧道的建设多采用这种方法。这种施工方法的劣势就是造价很高，盾构机的技术含量也比较高，同时整体建设费用也是随着深度的增加而增加的。

4.地铁环境的温度变化

在日本，最初的地铁是没有空调系统的，但由于地下具有的恒温特性，使得人们曾经普遍认为地铁是个冬暖夏凉的好地方。在地下10米深的地方，温度是15℃，并且保持常年不变。在最初建设地铁的时候，地铁确实是冬暖夏凉的。在后来，随着温度的不断提高，地铁已经不再是个凉爽的好地方。根据日本的多年研究显示：近几十年来，地铁的温度平均每年增长0.3摄氏度，峰值温度也在逐年升高，1951年是27℃，1961年是30摄氏度，1971年是34℃。[ Tadaaki Zouga et al.,“Analysis of Thermal Environment in the subway,”The Society of Heating,Air Conditioning and Sanitary Engineers of Japan,Vol.47,No.6,Tokyo,1973.]这种温度发展的趋势使得日本地铁公司在1971年引入了空调系统之后，情况才逐步得到了改善。

在对地铁的研究中发现，大约有70%的热量是由地铁机车本身产生的，其余16%由照明系统产生、14%由人体产生。[ Teito Rapid Transit Authority,’88 Eidan Subway Handbook,Tokyo,1988,p.42.]在封闭的空间内，列车是最大的热源，在列车产生源源不断热量的情况下，而地下空间的保温特性使得隧道内部热量不断积累，最后，日本地铁方面不得不采用两套空调系统，一套为隧道服务，一套为地铁机车服务，这一措施使地铁系统的耗电量大幅增加了30%到40%。到1971年的时候，全日本已经有55个车站和33条轨道安装了空调系统。令人比较欣慰的是，现如今，随着科技的进步，日本已发展出一种更为高效的轻型机车，它可以使能耗在原来基础上减少30%。

在车站大厅的空气质量方面，由于车站大厅是轨道交通的重要节点，也是人流汇聚的集散地，在人流高峰期，由人呼出的二氧化碳浓度超过2000ppm，而日本的环境标准是1000ppm。现如今，只有在设计的时候更为注重空气的通风效果以及增加空调设备的容量和效率来解决局部的空气质量问题。

5.地铁环境的安全威胁

尽管地铁具有着很高的安全性，但也存在着安全风险。在日本运营地铁以来发生事故的调查中，列车运行引起的火灾是一种重要威胁。尽管日本交通部鼓励尽可能的采用非燃材料来制造地铁车辆，以及在电路设计中制订各种标准来保护电流和加热设备，但是这些措施仍无法完全的避免火灾发生。另一个火灾引起的原因就是对烟头处理不当。现如今，世界上多数地铁禁烟的做法非常值得肯定，一方面是保护地铁系统，另一方面也是保护人群。

另一个安全的威胁是海啸、台风和大雨淹没地铁的可能性。因为地铁在地面以下，所以，必须在其通往地面的上部空间出入口处安装挡板，并建立一定的缓冲区来防止大水倒灌。当大量洪水、雨水来临时，应保证入口处设置有可以完全关闭的闸门。通风设备也容易受到各类雨水的威胁，所以在通风系统的设计之初就要考虑到安装雨水检测设备。[ （美）格兰尼，（日）尾岛俊雄，Geo-Space Urban Design/Gideon S.Golang,Toshio Ojima.于海漪译。]

6.结语

轨道交通建设是一项复杂的系统工程，我国的轨道交通建设尽管在建设里程上已经名列前茅，但是在规划设计、运营管理、经验积累以及遇到突况的处置等方面仍有不足，笔者在此介绍日本以往的轨道建设情况，希望能够对我国的城市建设有所帮助。