【编者按】
施仲衡,中国共产党优秀党员,中国工程院院士,中国城市轨道交通事业的奠基人和领航者,北京城建设计发展集团原总工程师,北京交通大学教授、博士生导师,中国城市轨道交通协会创始人之一、专家和学术委员会主任,《都市快轨交通》杂志创刊人,于2024年12月23日4时40分在北京逝世,享年95岁。
为深切缅怀施仲衡院士,中国城市轨道交通协会响应行业呼声,广纳各界追思,以真挚文字抒发内心沉痛悼念之情。
施仲衡院士千古!他的精神将永远激励我们前行!
我在乘坐北京地铁3号线返回大学的途中,阅读到“城市轨道交通协会”发布的施仲衡院士的讣告,得知我国城市轨道交通规划与建设的奠基人施仲衡院士逝世的消息。我叫吕欣乐,今年20岁,现在是北京工业大学一名学习土木工程专业城市轨道工程方向的本科三年级学生,轨道交通是我自幼的爱好与理想。虽然我与施仲衡院士未能有机会见面,但是我一直认为,施仲衡院士是我在轨道交通领域学习成长的一位榜样与楷模,是把我从一名痴迷地铁知识的儿童转变为以轨道交通为梦想的引路人;也是我系统地学习轨道交通理论知识的陪伴者。在此,我想向施仲衡院士致以沉痛的哀悼,向施仲衡院士的亲人、朋友与高足致以深切的惋惜。
2004年3月,我出生在北京市海淀区。近半个世纪前,我和地铁以及城市轨道交通的缘分悄然扎根——60年代初,我的姥姥作为一名热爱劳动的大学生,参与过北京地铁一期工程的建设宣传。生活在北京这样的交通大都,我小时候就酷爱地铁。4岁时,北京的9条地铁线我已经轻车熟路。现今,我已经前往上海、广州、成都等中国12座城市,体验当地的轨道交通。
与施仲衡院士的初期相识还是在我小学三年级,我再《地铁与轻轨》的“参考文献”一栏第一次见到施仲衡院士的姓名,这是我购买的人生第一本城市轨道交通教材。教材对施仲衡院士的介绍是“我国地下铁道专家”。在我所热爱的地铁领域,这是我所遇见的第一位被称为“专家”的人物,我决定寻找这位地铁前辈。
我还搜索到的施院士的事迹——科教频道《大家-中国工程院院士施仲衡》,我还观看了纪录片《首条地铁担重任》和《陪伴城轨六十载》。在这两部纪录片中,我更深刻地认识到,当年的新中国建一条地铁是何等艰险,而竣工开通,市民亦何等喜悦。对于这一工程的老一辈奠基人而言,这份喜悦当然更深一层。我更钦佩施院士深厚的学术功底、绵延的远见和对祖国事业的热忱。
图1 纪录片《筑梦地铁》片段
我对施仲衡院士为我国地铁事业所做的贡献有了更多认识:施仲衡院士曾经是第一位留学苏联学习地铁专业的中国人,施仲衡院士主持修建中国第一条地铁线路——北京地铁一期工程,施仲衡院士首创中国地铁“浅埋加防护”方案,施仲衡院士首次在中国基础设施工程中采用钢管混凝土代替钢筋混凝土,施仲衡院士主编中国第一部《地铁设计规范》和《地铁设计与施工》,施仲衡院士的爱人李太惠奶奶也是我国轨道交通设计与研究领域的一位开拓者。
初中阶段,我又阅读了施院士主持编写的《地铁设计与施工》。尽管《地铁设计与施工》涉及的专业知识庞杂繁复,但我依然领略到“浅埋防护”的顺应国情、“缩短间隔”的高效优质,“降低造价”的勤俭效益,“环境友好”的清洁节能……施仲衡院士对我国交通运输事业和基础设施事业的满腔热忱跃然纸面,而城市轨道交通的魅力将我深深吸引。
在此基础上我查询了“百度学术”中施院士的论文,像夏蝉吸食甘露一般酣畅淋漓,汲取建设城市轨道交通的“中国智慧”。施仲衡院士站在城市轨道交通发展的宏观背景下,以充分的论据揭示当下面临的建设困难解决办法。贴切实际,宛若慈祥祖辈茶饭之语;严谨精练,正如前线将军火急之令。每篇著作我都仔细学习,写一篇心得体会方休。两年前,高考结束的暑假,施仲衡院士在“百度学术”和“中国知网”上的论文我已全部拜读。
高中期间,我将学习的心得体会写成了一大批深受高中同学喜爱的科普短文,例如2021年11月《“三改三化”——我国地铁建设的法宝》、2022年3月《浅析城市轨道交通系统层级规律的基本理论》、2022年4月《暗挖法的变通——谨以此文记录南京地铁1号线的建设历程》、2022年7月《北京、上海、广州为我国大中城市地铁发展提供长足经验》、《我国地铁建设史上一颗璨丽的明珠——浅埋暗挖法》、《论城市轨道交通客流预测》、《如何降低发展地铁事业的投资》。
图2 《“三改三化”——我国地铁建设的法宝》纸质版
施院士的诸多名篇中,我甚是喜爱《建设符合中国国情的地铁》,包含着我最喜爱的“中国”和“地铁”。2013年,您精心打造了这篇《都市快轨交通》创刊20周年之际的特别报道,为世界分享近50年来,中国地铁专家致力于解决市民“乘车难”弊病的经验至宝。地铁在优化改新中,实现“中国化”,即“选定适宜的交通服务水平,制定符合国情的建设标准”、“统一引进和吸收国外先进技术,积极组织配套生产,达到地铁设备国产化”和“采用新技术和新设备要考虑经济效益”。您开宗明义地诠释了“乘车难”的病因,娓娓论证了以上三大解决策略,在文末还谦和地称自己这是在“抛砖引玉”。这是怎样的大家襟怀与人格魅力!
图3 施院士《建设符合中国国情的地铁》摘要
高考结束的暑假,我整理着百度推送的各种城市轨道交通主题的文帖,一篇题为《地铁越修越多,为何愈加拥堵》的文章映入眼帘。交通拥堵是综合性的社会问题,关于“修建地铁来缓解拥堵效果欠佳”的文章我已经见多,忽然眼前一亮——采访栏里赫然出现了“访中国权威的地铁专家:施仲衡”。顷刻,我充满崇敬地拿起笔纸,“格物致知”,正如阅读施仲衡院士本人的文章。我将笔记做了详细的整理,写出一篇科普文——《怎么缓解?地铁发展加剧的拥堵》。
我对城市轨道交通更加热爱,读过相关专业书籍包括:《地下铁道》、《地下铁道话题》、《地铁与轻轨》、《地铁与轻轨线路设计》、《地铁设计规范》、《地铁设计与施工》、《城市轨道交通概论》、《城市轨道交通线网规划指南》、《城市轨道交通防排水系统》、《城市轨道交通前沿研究》等。读过科普读物包括:《轨道交通的前世今生》、《施仲衡传》、《北京地铁发展史》。参观过上海地铁博物馆、广州地铁博物馆。但我专业知识有待提高,每一次实践都很不成熟,但我在不妨碍基础学科学习的前提下,努力掌握更多地铁知识。
高一暑假我就阅读过《施仲衡传》,对施院士的生平有了全面了解,尤其是您艰苦的童年,以及施仲衡为地铁事业耕耘的一生。出于战备考虑,北京地铁一期工程原计划采取深埋120m方案。1960年5月,中央经讨论最终决定北京地铁一期工程由深埋方案改为“浅埋+防护”方案。《参与地铁开创》就讲述了一位地铁专家在“浅埋之争”中力保人民利益,直言不讳的故事。2020年“全国青少年冰心文学大赛”正如火如荼地开展,我写了一篇题为“浅埋方案落定记”的微小说。小说讲述了我国第一代地铁专家写信给中央领导,坚持“浅埋+防护”利国利民的故事,主人公原型正是施仲衡院士。篇幅不长,但浓缩了我国地铁筚路蓝缕、白手起家、砥砺前行、方兴未艾的宏伟征程,交织年轻人渴望为祖国贡献的热忱激情,工作组内并肩作战的友谊,对人民的高度责任与担当等等,也做到了为何采取“浅埋+防护”的地铁科普。这篇作品有幸获得一等奖,是因为我国地铁人的坚强奋斗打动了评委。
图4 我购买的《施仲衡传》和《地铁设计与施工》
后来班里开展时政任务分享活动,我做了《施仲衡对我国城市轨道交通事业所作贡献》的分享。我坚信:我们享受着今日便利,了解时代英雄的付出理所当然。同学们反响很好,都为我国拥有如此“科研与基础设施脊梁”而自豪。
图5 《施仲衡对我国城市轨道交通事业所作贡献》局部幻灯片
我还查阅了其他地铁专家的资料,有刚正不阿的谢仁德,实事求是的王梦恕,为国争光的刘建航,幽默踏实的陈韶章。也有每一个名不见经传却艰苦朴素的工人师傅。正是这些地铁专家与普通人,铸就了展露锋芒的北京地铁1号线,世界里程最长的上海地铁11号线,穿梭于两个城市之间的广佛线,中国首条无人驾驶的香港地铁南港岛线等等。
正如与施仲衡院士共事多年的著名地铁教育家张弥先生所言:“地铁是现代城市文明的象征,也是孩子们认识一座城市最便捷、直观与丰富的方式。”我就是在地铁中认识了北京这座充满魅力神韵的大都市。然而当初只是源自对地铁的兴趣而“认识”您,现今因为对您的钦佩,我又进一步笃定了地铁之志。我在2023年得知,我所在的北京工业大学的土木工程方向开设有城市轨道工程方向时,立刻选择进入此方向,将我的个人梦想变成了大学专业方向。这学期我已经在学校的专业课《轨道工程规划与设计》中再一遍重温当年在《地铁与轻轨》教材中的知识。
施仲衡院士对于我国城市轨道交通事业蓬勃发展的贡献体现在轨道交通全生命周期中的各种决策行为、施工方法与子系统的科研的系统化、标准化。人们熟知施仲衡院士,大多是因为施仲衡院士提出的地铁工程采用“浅埋+防护方案”、地铁车站采用钢管混凝土柱以及苏联盾构法的引入地铁工程等贡献,这些贡献多数为轨道交通工程方面的开拓性贡献,而我撰写本文,旨在以线网规划的方面铭记施仲衡院士在我国轨道交通“由生疏到稳健”转变期间的突出贡献。
施仲衡院士的线网规划理念首先回答了是否具备发展轨道交通的可行性问题。根据施仲衡院士的论著可以发现,经济、人口、交通现状是发展轨道交通的先决要素。
一方面,线网规划的经济性体现在建设与运营造价的可控可调程度,应在线网规划中打好“提前量”,充分研究城市总体规划、城市综合交通规划等城市发展战略文件,构建具有可持续发展特点的线网骨架,近期规划要将线路设置在主要客流走廊,应对年限、敷设、埋深、环境等情况高度负责,且为远期规划合理预留,如此规划有利于线网有效应对城市规划政策更改,始终“稳而有致”,提高投资可控性;施仲衡院士对合理控制工程造价的重视还渗透在线网规划的具体实施中,如在线路敷设形式方面,施仲衡院士建议线路延伸至郊区段的部分设计高架或地面线,以避免地下盾构机等大型设备施工造成的高额投资;如在换乘站设计方面施仲衡指出,应做好充分的空间预留,可以在换乘站的改造工程中适当降低造价开销。
另一方面,轨道交通的服务对象是客流,故线网规划应与客流预测紧密结合、协调配合。施仲衡院士在2008年10月中旬召开的“城市轨道交通客流预测理论、方法和应用”研讨会上,指出以上海轨道交通1号线为代表的既有线路客流预测暴露出的制式选择不当等问题,并根据莫斯科、东京等城市部分轨道交通线路的客流预测状况,强调城市交通规划应首先考虑城市规划与客流预测的要求,再决定是否发展轨道交通以及发展何种轨道交通,并强调科学制定线网规划对于城市规划与轨道交通发展的协调作用,施仲衡院士也格外期望看到需求预测“四阶段”法的“中国化”进程持续推进。
施仲衡院士的线网规划观念体现着“线路成网”的基本思想——单条线路仅能解决一条客流走廊上乘客出行需求,城市轨道交通唯有形成网络层级,才能充分发挥效能。基于施仲衡院士团队的研究,城市轨道交通系统应构成“车站-线路-线网”立体化的城市空间界面,点、线、面相结合地与城市空间接触。对于车站与城市空间之间的点层次界面和线路与城市之间的线层次界面,应注重将车站、线路规划与城市用地规划紧密配合,保证周边地区的土地开发利用模式随时跟进轨道交通建设与发展,实现“促进区域经济、社会效益”与“提高车站乘降能力、线路运输能力”双赢互利;对于线网与城市空间之间的“网层次界面”,应注重尽量减少乘客出行时间,即保证轨道交通出行高效性,应从线网形态结构、线网换乘便捷度、线路速度等级等方面将出行时耗控制在1h之间;对于“轨道-空间”系统的“顶层设计”,应根据城市总体规划、地理空间因素、人口分布、经济水平的现状与变化为城市“量身定制”适宜的线网规模、线网结构形态布局和线网发展进程,促进线网在最大程度上与城市空间协调联动、功能耦合、增进效益。
施仲衡院士的线网规划观念十分注重轨道交通线网对于城市的反哺作用。轨道交通的规划与实施始于大中城市交通运输存在着“严重拥堵、环境污染、地面交通运量吃紧”和对一种高运量运输方式的迫切诉求,随着轨道交通线网的拓宽与加密,轨道交通系统也在以多元化途径回馈着城市发展——宏观层面,施仲衡院士根据北京市轨道交通发展情况,归纳出城市空间布局在轨道交通线网的“重塑”下,逐渐形成“多轴多带多中心”的发展构架;中观层面,施仲衡院士着眼于城市核心区位置发生着由“单点中心”到“车站为点、线路为轴”的串珠状城市发展带的转变;微观层面,各个车站作为主客流集散节点和交通型城市公共场所,与周边土地注入新鲜的资金、技术、人才血液,营造出崭新、多样的土地利用模式,并通过枢纽站实现与对外运输形式与城市交通方式的接驳。施仲衡院士注重轨道交通站点与公共服务设施的协同发展
施仲衡院士格外心系线网规划对城市可持续发展的重要影响,提倡通过轨道交通规划与建设法规来增强轨道交通线网规划的严肃性、权威性与法律效益。针对线路敷设方式,施仲衡院士鼓励在条件允许时建设更多高架线与地面线,因为高架、地面敷设相较地下敷设更加节约建设与成本,少干扰地面交通与地质环境,建设能源消耗低。针对线路走向和车站选址规划,施仲衡院士洞悉这两项线路规划的重要作是控制工程造价和优化城市土地资源利用的核心,应持续提高客流预测可信度,以充分利用客流预测指标,以确定车站长度与宽度等车站规模量值,进而给出合理的编组车型、行车密度等运营组织方案。针对轨道交通换乘与接驳,施仲衡院士指出,换乘站和枢纽站应设置在有利于线网运营效率提高的位置,并重视车站的合理分层布局设计。针对线路修建时序,施仲衡院士特别强调应依据客流预测结果和城市土地开发利用情况综合考虑不同线路间的修建先后以及同一条线路不同分段的修建先后,尽量避免某些线路区段先开通运营,但客流规模与效益不甚可观的资源浪费。
最终,再次向施仲衡院士表达我的沉痛哀悼与深切怀念。虽然我未能有幸与施仲衡院士见面,但是施仲衡院士引领我从一名痴迷地铁知识的儿童转变为以轨道交通为梦想;陪伴我自主学习轨道交通理论知识并确立人生目标与方向,我无以为报,只有永远热爱轨道交通,宁静致远,扎实学业,勇攀高峰。
——吕欣乐
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联系人:潘奕婷 18210449056