地铁一期工程北京站施工(资料图)
清晨,第一缕阳光洒在长安街上。地上车水马龙,地下川流不息,脚步声、汽笛声、轮轨声,让古都北京散发出朝气蓬勃的现代化都市气息。60年前,同样是一缕阳光,洒在玉泉路旁的银杏树上,见证了北京地铁的第一抔土,记录了中国地铁事业的恢弘开篇。一甲子,北京轨道交通实现了从无到有、从少到多、从线到网的跨越,和北京这座城市一起筑造了上千万人美好生活的图景。
20世纪70年代古城车辆段的DK2型车(资料图)
地铁的萌芽和诞生
北京是我国最早规划建设城市轨道交通的城市。20世纪60年代至20世纪末,北京地铁处于建设发展的早期,完成了从早期战备保障向城市交通服务的转变。
北京地铁是在党和国家领导人的关怀下诞生的,最早要追溯到毛泽东主席的高瞻远瞩。早在延安时期,毛泽东主席就对地铁记挂在心,了解了地铁在苏联卫国战争中发挥的重要作用;新中国成立后,毛泽东主席从战备和民用的角度提出:“北京要搞地下铁道,不仅北京要搞,有很多城市也要搞,一定要搞起来。”1953年,《改建与扩建北京市规划草案的要点》中明确提出:“为了提供城市居民以最便利、最经济的交通工具,特别是为了适应国防的需要,必须及早筹划地下铁道的建设。”正式拉开了北京地铁的序幕。
60年前,1965年7月1日,在毛泽东主席“精心设计、精心施工”指示下,北京地下铁道开工典礼在玉泉路举行,朱德、邓小平、彭真等党和国家领导人亲自破土奠基,标志着新中国第一条地铁正式开工。
北京地铁一期工程的建设是在极其艰苦的条件下进行的,据北京地铁第一代设计者贺长俊回忆:“当时一个科室仅有两台手摇计算机,其他都靠计算尺计算,结构画图很费劲,但我们画图非常精细,每一根钢筋都画得很仔细。”第一代地铁建设者迎难而上,靠着肩挑手扛,一镐一锹,经过四年零三个月的艰苦奋斗,于1969年10月1日成功建成北京地铁一期工程,结束了中国没有地铁的历史。
受当时技术条件和经济条件限制,北京地铁一期、二期工程主要采用“明挖法”施工,对交通影响较大;到了20世纪80年代,复兴门折返线工程首创了“浅埋暗挖法”,在地下进行各种类型地下洞室的暗挖施工,减少了对工程周边环境及交通的影响,经济效益和社会效益显著提升。
地铁车辆制造也开始起步。60年前,长春客车厂在既无图纸又无样机的情况下自力更生,联合湘潭电机厂成功试制出首列样车DK1型车,并在此基础上改进制造出DK2型车,成功投用于北京地铁一期工程,开启了地铁车辆发展的先河。在后续30多年里,长春客车厂、北京地铁车辆厂先后自主研制出第一列斩波调压车DK6型车、第一款宽体车BD1型车、第一列交流传动电动客车DKZ4型车等,推动北京地铁车辆的技术进步。
这一阶段受建设资金等多种因素影响,北京地铁建设速度比较缓慢,截至2000年底,共开通运营2条线路,运营总里程达54公里。
3号线首台盾构机由朝阳体育中心站(现姚家园站)始发 ■记者 周宇杰/摄
从线到网的跨越
进入21世纪,以奥运会为契机,北京大力推动轨道交通建设,进入大规模集中建设时期,相继建成13号线、八通线、5号线、10号线、奥运支线、首都机场线、4号线等多条线路。至2016年底,北京轨道交通运营线路达到19条,运营里程迅速增长至574公里,翻了超十倍,日均客运量突破千万人次,全面进入网络化运营时代。
在大规模建设中,北京地铁建设遇到了诸多新的情况,比如复杂的地质情况、繁华的城市建筑群、丰富的文物古迹、交织的既有轨道交通网络、复杂的地下管线等。京投轨道公司安全监控中心副主任叶新丰介绍说:“面对各种难题,北京轨道交通建设者充分发挥聪明才智,攻坚克难,推动了盾构、暗挖等建设技术的突破发展;例如,地铁5号线首次引入‘盾构法’,促使地铁施工的机械化程度进一步提高。”
在北京轨道交通安全监控应急指挥中心,可以清晰地看到在建线路的风险隐患、预警等实时信息。据介绍,为了应对日益严峻的安全风险形势,京投轨道公司于2008年在国内首次建立轨道交通工程施工安全风险技术管理体系及信息化管控平台,并逐步完善形成北京轨道交通“1+3”安全管理体系及信息化管控平台,不仅显著降低了地铁下穿施工对周边环境的影响风险,而且有效避免了地铁建设工程中的各类安全事故,大幅减少了事故发生率及经济损失,更为全国城市轨道交通工程建设安全管理提供了可复制的创新范式。
随着大规模建设和网络化运营,一些采用新材料、新技术的列车也陆续上线运营,北京地铁车辆装备技术进入百花齐放的阶段。例如,5号线列车首次采用不锈钢材质、免涂装设计,更加环保;首都机场线列车首次采用直线电机车辆制式,并具备全自动驾驶功能;14号线列车首次采用不锈钢车体A型车,与B型车相比,车辆的载客能力大幅提升。同时,车辆装备在国产化替代方面取得了长足进步,房山线列车首次实现完全自主化,车辆牵引、辅助、网络和制动系统全部采用国产化产品;亦庄线列车首次应用自主知识产权的CBTC信号系统及成套技术,使我国成为世界第四个掌握该项技术的国家。
在轨道交通飞速发展的同时,其功能也在逐渐由以满足交通出行需求为主向着与城市功能融合的方向转变。通过以轨道交通车站为核心,联动周边用地开展一体化结合、进行地下空间综合利用、衔接与旧城风貌、修复历史街区肌理、缝合城市空间等方式,激发车站周边活力,实现轨道交通与城市功能、交通及景观的有机融合。这时期比较有代表性的项目有地铁6号线常营站项目与龙湖长楹天街商业项目的一体化结合、地铁4号线平安里站旧城织补项目、房山线长阳站与京投港·长阳购物中心的结合等,通过不同方式实现了轨道交通车站与城市功能的融合,取得了良好效果,为城市的发展注入了新的活力。同时,通过在轨道交通车辆基地上方进行综合利用开发,进一步实现了土地资源的高效集约利用,提升了城市环境品质。北京陆续建成五路、平西府、郭公庄等多个车辆基地综合利用项目,取得了良好的综合效益,其中五路车辆基地的琨御府项目更是成为了业内标杆与典范,引领轨道交通车辆基地综合利用进入新时代。
2008年北京奥运会期间,奥运支线车站(现8号线)应对大客流(资料图)
开启高质量发展篇章
2017年,以党的十九大提出“高质量发展”为标志,北京轨道交通进入新的发展阶段。通过优化城市空间布局、促进资源高效配置、推动绿色出行,轨道交通已经成为缓解城市交通压力的重要手段和推动城市绿色、可持续发展的核心力量。截至目前,北京已形成拥有879公里城市轨道交通和400公里市郊铁路的超大型轨道交通网络,在智慧创新、站城融合、以人为本等方面取得较大成就,为首都高质量发展注入强劲动力。
随着时代发展,乘客需求日益多元化,轨道交通的自主化、国产化水平和智慧化水平不断提升。2017年,经过在车辆牵引系统、制动系统、信号系统等核心技术方面的研发突破,国内首条自主研发的全自动运行地铁线路燕房线投入运营。大兴机场线作为国内首条实现速度160千米/小时等级的全自动运行线路,列车品质对标航空标准,首次采用7+1的行李车厢设置并设置商务车厢;11号线是北京首条智慧轨道交通示范线,列车配备了车辆健康管理系统、智能化空调和照明系统、智能乘客服务系统等,圆满服务2022年北京冬奥会;3号线和12号线在国内首次采用了全自动灵活编组地铁车辆,实现两线车辆跨线、共线灵活编组运营;京投装备基于智慧城轨新一代智能列车运行系统及平台示范工程,自主开发出第二代智能列车,支持虚拟联挂和全自动硬联挂两种灵活编组方式,可适应新线、既有线和跨线等多种运营场景下的平峰、高峰列车灵活编组。新技术的自主研发和应用提升了轨道交通的运营效率和服务水平,引领了智能轨道交通发展方向。
建轨道就是建城市,轨道交通已成为北京最主要的公共交通出行方式,“轨道上的都市圈”功能日渐显现。在轨道交通引领城市发展理念下,北京以TOD模式为核心推动站城融合发展,打造综合交通枢纽、城市更新、车辆基地综合利用、地下空间综合利用等多种类型项目。正在建设的城市副中心站、丽泽城市航站楼及霍营等3个综合交通枢纽,是新一批轨道交通车站与城市综合交通枢纽融合的典范,将实现交通与城市服务间的无缝衔接。上班族陈晨说:“现在地铁和生活场景结合得越来越紧密,我从家到国贸坐地铁要1小时,在地铁站就能买早餐、喝咖啡、逛书店,通勤变成了享受,越来越方便。”北京轨道交通正经历从交通动脉向城市骨骼的转变。
北京轨道交通不仅方便了市民的日常生活和休闲娱乐,还通过其便捷的服务和广泛的覆盖范围,逐渐成为城市生活的一部分。早晨9点的地铁大兴机场线草桥站,等车的乘客络绎不绝,多数乘客表示,和打车或自驾去大兴机场相比,坐地铁时间更有保障、也更加方便、快捷和实惠。随着去年3号线的开通运营,北京实现了对外交通枢纽“七站两场”的地铁全覆盖,同时也覆盖了城市主要区域,例如天通苑、回龙观等大型居住区,CBD、金融街等大型办公区,故宫、圆明园等旅游景点,西单、王府井等热门商圈,奥林匹克公园、环球影城等主题公园等。此外,北京轨道交通还提供了多种购票和支付方式,为居民提供更加高效的出行体验。2018年北京轨道交通全网实现二维码乘车,进入了“刷码时代”。京投路网公司总经理助理厉立介绍:“北京轨道交通先后推出线上购票、电子单程票、电子发票等服务,省去了现场排队、现金购票充值、换取发票等烦恼,提升了出行体验。”目前,北京轨道交通已实现与上海、天津、广州、重庆、呼和浩特等多座城市票务互联互通,数字人民币与外卡拍卡过闸的全场景应用等,乘客出行越来越便捷。
随着大兴机场线的开通,从南三环的草桥站到机场B2层,只需20分钟 ■记者 周宇杰/摄
未来轨道交通规划与科技并进
下一步,北京轨道交通将坚持高质量发展,规划与科技并进,促进轨道交通与城市发展深度融合,广泛采用新技术推动绿智融合。
在规划层面,北京将加快轨道快线网的规划建设步伐,提高线网整体运行效率。京投公司规划设计总部副总经理申炜铭介绍:“目前,本市轨道交通线网已建成运营线路主要以普速线路为主,快线主要是17号线、19号线(不含机场快线)。普速线网已不能满足日益增长的长距离交通出行需求,需要进一步加快快线的规划建设,例如R4线一期、19号线二期等,进一步优化完善快线网布局,提高快线网效能。”此外,北京也将继续弥补轨道交通服务缺失地区的轨网覆盖,提高中心城区及重点功能区的轨网密度;推动轨道交通既有网络结构优化,提升换乘及直达效率;进一步提升站城融合水平,促进车站与周边建筑联通,加强地下空间利用,优化交通接驳,配备人性化设施等,让更多市民享受到便捷高效的轨道交通出行服务。
在科技层面,北京轨道交通将推进新技术的研发和应用,打造智慧的轨道交通,提升运营安全和效率,为乘客提供更加智能、绿色、安全的出行体验。京投轨道公司勘察设计部副部长李泽慧形象地阐释:“可以说,我们正在将轨道系统打造成具有‘神经中枢’‘循环系统’和‘智慧器官’的有机生命体。‘神经中枢’就是让轨道‘自主思考’,例如推进无人驾驶、虚拟编组、跨线合体等智能运行系统的规模化应用;‘循环系统’就是给轨道注入‘绿色基因’,例如通过使用磁悬浮直膨式空调、永磁同步牵引电机等设备,实现节能降碳;‘智慧器官’就是为轨道植入‘AI超能力’,例如通过推广智慧工地、‘无人盾构’等技术手段来提升效率和精度。”在装备制造方面,京投装备集团已陆续研制出氢燃料混合动力交接轻轨车、城市轨道交通第二代智能列车、时速200公里快速市域动车组等产品,在绿色化、智能化方面取得较大突破。京投装备集团技术研究院副总经理马艳波谈道:“下一步,我们将开展集约型控制、时间敏感网络、信息安全等方面的关键技术研究,提升车辆牵引系统、列控系统、旅客服务系统、车载诊断系统等智能化水平,通过研发下一代智能列车,实现列车运行全过程的自主感知、智能决策和协同控制,从而提升运营效率、安全性和乘客体验,为构建智能化、绿色化城市轨道交通体系贡献方案。”
从60年前毛泽东主席“精心设计、精心施工”的谆谆嘱托,到习近平总书记“构建综合、绿色、安全、智能的立体化现代化城市交通系统”的殷切期望;从60年前第一条地铁破土建设,到如今29条、879公里线网纵横交织;从日均客运量不到18万人次,到超千万客流共享交通便利。北京轨道交通走过了服务市民、服务首都、服务时代的甲子征程。未来,北京轨道交通将以习近平总书记的重要指示为根本遵循,以高质量发展为目标,坚持创新驱动、智慧赋能,继续谱写服务首都发展和交通强国的新篇章。
房山线长阳站与京投港·长阳购物中心实现了轨道交通车站与城市功能的融合 ■记者 周宇杰/摄
(历史素材由北京市基础设施投资有限公司提供)
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