城市軌道交通戰(zhàn)略研究有關問題探討

張 杰

(1.北京交通大學城市軌道交通研究中心 北京100044;2.中國地鐵工程咨詢有限責任公司 北京100037)

1 研究背景

城市軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略研究是城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃工作中最重要的一個階段，其確定的軌道交通功能層次、發(fā)展目標、發(fā)展模式等將直接指導后續(xù)線網(wǎng)規(guī)劃方案的研究［1］。我國已有較多城市進行了軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃工作，有一些線網(wǎng)規(guī)劃的問題并非僅出在方案本身，而是應追溯到戰(zhàn)略研究階段，筆者多年從事線網(wǎng)規(guī)劃工作，認為常規(guī)的戰(zhàn)略研究中特別注重戰(zhàn)略結(jié)果性的表述，諸如功能層次、結(jié)構目標、時間目標等要素，更多局限在經(jīng)驗和定性層面，而忽略了戰(zhàn)略研究中特別重要的定量宏觀需求分析和相關邊界條件的研究，很難因城市而異去制訂適合的戰(zhàn)略目標和發(fā)展模式。下文將從戰(zhàn)略研究技術路線入手，提出戰(zhàn)略研究所需要關注的問題和邏輯思路，對目前較為薄弱的宏觀需求分析、邊界條件研究、發(fā)展模式選擇等方面進行分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的研究問題，并針對問題，結(jié)合相關案例提出其研究重點和內(nèi)容。

2 戰(zhàn)略研究技術路線

線網(wǎng)規(guī)劃的戰(zhàn)略研究(見圖1)主要包括功能定位與發(fā)展目標、發(fā)展模式與功能層次、服務水平與技術原則等3部分內(nèi)容［2］。其中，功能定位與發(fā)展目標是戰(zhàn)略分析的第一層級，它由城市與綜合交通等宏觀需求共同決定，并受地理、人文等宏觀因素約束。功能定位與發(fā)展目標明確了軌道交通在城市以及綜合交通系統(tǒng)中的定位與角色，為功能層次的構建提供指引;功能層次是發(fā)展模式的核心內(nèi)容，明確了城市不同區(qū)域軌道交通的系統(tǒng)需求;服務水平是基于功能層次，從乘客感知的角度得出對軌道交通的具體需求指標，而技術原則是為滿足這種需求所提供的技術水平參數(shù)。

圖1 線網(wǎng)規(guī)劃戰(zhàn)略研究技術路線

3 宏觀需求分析是戰(zhàn)略制定的基礎

宏觀需求分析是在對城市現(xiàn)狀與規(guī)劃、交通現(xiàn)狀與規(guī)劃分析的基礎上，判斷城市交通未來發(fā)展趨勢、預測出行總量與出行特性、把握軌道交通的發(fā)展需求，為軌道交通功能定位、發(fā)展目標、發(fā)展模式以及線網(wǎng)規(guī)?？锼愕鹊拇_定提供依據(jù)。

宏觀需求分析主要借助客流預測模型，依托于定量的交通需求預測，包括交通出行總量、出行結(jié)構、出行時空分布特征等。此外，根據(jù)需要可能對一些特定走廊(如跨江、跨海通道)進行宏觀需求分析，為軌道交通線路規(guī)劃的必要性及布設走廊選擇等提供定量依據(jù)。

這里需要強調(diào)的是，客流預測本身是一項專業(yè)技術較強的工作，目前的理論方法大多借鑒國外經(jīng)驗，針對我國城市特點的理論方法正在逐步完善中，采用的測試軟件以國外為主，國內(nèi)也開發(fā)了部分軟件，筆者在此不探討需求預測本身的理論方法和技術問題，主要從線網(wǎng)規(guī)劃編制使用的角度對其預測內(nèi)容、深度和分析提出要求。只有線網(wǎng)編制單位真正掌握該階段的預測目的、內(nèi)容和分析深度才能指導預測單位更好地開展工作。

結(jié)合現(xiàn)狀，當前工作應重點把握需求特征、加強宏觀需求分析。具體而言，在線網(wǎng)規(guī)劃戰(zhàn)略研究階段應結(jié)合城市自然地理條件、交通出行特性、社會經(jīng)濟發(fā)展水平等，把握出行需求特征，加強宏觀需求分析，為軌道交通功能定位、目標或規(guī)模等的確定提供定量依據(jù)。

3.1 準確把握出行需求特性

需求特性若把握不準，對某些參數(shù)的估計未與城市自身特性緊密結(jié)合，將會導致對軌道交通需求的估計過于樂觀。如出行率、流動人口數(shù)量、交通方式構成、交通出行距離分布等。出行率直接影響著出行總量，從而影響軌道交通的規(guī)?？偭亢透骶€路的客流量級。不同城市的形態(tài)、規(guī)模不同，出行率也不同，且在遠期和遠景出行率有其變化規(guī)律。一般而言，社會經(jīng)濟水平越高的城市，彈性出行比例增加，出行率也隨之增高;同理，同一座城市隨著近期至遠期社會經(jīng)濟的發(fā)展，出行率也隨之增高，最終達到穩(wěn)定水平;另外，由于北方城市冬季氣候寒冷，冬季出行率較夏季將有所降低。因此，要準確把握出行率的特征和變化規(guī)律。

再如，人口可劃分為常住人口和流動人口，常住人口包括戶籍人口和居住半年以上的人口，居住半年以下的人口即納入流動人口。流動人口的數(shù)量與城市的區(qū)位、性質(zhì)、經(jīng)濟活力等密切相關。最為明顯的是旅游城市流動人口比例較高，而經(jīng)濟活力一般、吸引力有限的非旅游城市，流動人口比例相對較低。

此外，交通方式構成受城市規(guī)模、形態(tài)、氣候等因素影響較大，交通出行距離分布是判斷方式構成的主要基礎，但有的城市并未給出該預測結(jié)果或結(jié)果明顯與方式構成比不符。如果不顧城市特性盲目樂觀預計公共交通結(jié)構比和軌道交通結(jié)構比，將導致線網(wǎng)規(guī)模失控。

3.2 加強宏觀需求分析

宏觀需求分析的目的一方面支撐軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略的制定，同時也為線網(wǎng)總體構架(或概念線網(wǎng))的構建提供依據(jù)。如在線網(wǎng)規(guī)?？锼阈枨蠓椒ㄖ胁捎玫某鲂辛俊⒐步煌ńY(jié)構、軌道交通占公共交通的比例都來自需求分析結(jié)果;確定軌道交通規(guī)劃范圍是否延伸至市域，需要根據(jù)出行需求預測結(jié)果，分析市域外圍組團或新城與中心城之間的出行交換量，以及分攤到公共交通上的比例;在確定特定走廊(如跨江或跨海通道)上的軌道交通是否覆蓋或覆蓋線路數(shù)量時，需要應用宏觀需求分析，確定公共交通客流分布量，從而為線網(wǎng)方案的詳細構建提供定量的依據(jù)。

除了常規(guī)的宏觀需求分析外，應針對不同城市的某些情況，進行宏觀需求預測和分析，如:市域外圍組團與中心城通道上的需求交換量、公共交通分擔比以及出行量，以論證市域快軌構建必要性及發(fā)展模式;特定通道上的交通出行量以及公共交通分擔量(如跨江、跨海通道上)，以論證軌道交通規(guī)劃的必要性及線路數(shù)量。

4 邊界條件研究是戰(zhàn)略制定的重要約束

以往線網(wǎng)規(guī)劃重點關注的是從交通需求角度來分析線網(wǎng)結(jié)構、線路走向等，缺乏對重要邊界條件諸如自然地理、社會人文等控制因素的研究，導致對軌道交通發(fā)展模式界定、網(wǎng)絡布局、網(wǎng)絡可實施性的考慮有所欠缺，從而對后續(xù)的實施工作造成不利影響甚至導致網(wǎng)絡無法實施。因此，在確定城市軌道交通發(fā)展目標時，除滿足交通需求外，應結(jié)合建設條件和可能來統(tǒng)籌考慮。

4.1 案例1:濟南軌道交通

濟南市在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃階段［3］就結(jié)合濟南市“泉水”這一控制因素，進行《濟南市軌道交通建設對泉水影響研究》的專題研究，以保證地鐵的修建不對遍布濟南泉城的“泉脈”造成影響。研究結(jié)論為:

1)敏感區(qū)及周邊主要道路地層結(jié)構特點。泉水保護敏感區(qū)內(nèi)濼源大街石灰?guī)r埋深淺、承壓水水位高、壓力大;泉城路火成巖風化嚴重、透水性好、水力聯(lián)系密切，濼源大街和泉城路的巖溶水水位都較淺。上述兩條主干路不宜布設地鐵線路，最終網(wǎng)絡中城市核心區(qū)的線網(wǎng)密度降低。

2)與泉水噴涌密切相關的地下水主要是巖溶水，地下巖溶水具有承壓性，大部分區(qū)域內(nèi)泉水的徑流通道都很深，一般在100多m以下。因此，在軌道交通建設中只要不揭露、不破壞巖溶水，就不會影響泉水噴涌。

3)濟南市除泉水保護敏感區(qū)內(nèi)濼源大街、泉城路不宜布設地鐵線路外，其他區(qū)域都能夠修建軌道交通(地鐵);但經(jīng)十路廣電中心至千佛山路局部地段建議地鐵埋深不超過16 m，歷山路解放路至文化路局部地段建議地鐵埋深不超過12 m。

基于上述專題研究結(jié)論，濟南軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃在戰(zhàn)略研究階段，就確定在城市中心區(qū)的敏感區(qū)范圍(見圖2)軌道交通的覆蓋密度不同于其他特大城市，線網(wǎng)密度會有所降低，需要強化地面中低運量公交系統(tǒng)的補充作用和銜接，且對軌道交通地下敷設的埋深提出了總體指導建議。

圖2 濟南泉水影響敏感區(qū)域分布

4.2 案例2:溫州軌道交通

溫州作為一個濱河、瀕海城市，廣泛分布著20～70 m巨厚的第四紀瀉湖相、溺谷相與濱海相等海相沉積軟土層，其工程地質(zhì)特性對地鐵地下線造成了一定影響，因此在線網(wǎng)規(guī)劃階段專門進行了溫州城區(qū)巖土工程條件對地鐵修建可行性影響分析的專題研究［4］。提出如下結(jié)論:

1)溫州由于廣泛覆蓋較厚的淤泥，因此建設地鐵地下線難度較一般城市大。其中，中心城區(qū)中部有幾塊區(qū)域地質(zhì)條件稍差，地下線埋深在30 m左右，也是建設密度較高區(qū)域，因此，建議軌道交通在此處局部改線或增加工程措施。龍灣區(qū)總體地質(zhì)條件較差，地下線埋深幾乎都在30 m以上，建議以高架或地面線為主。

2)溫州除局部區(qū)域外是具備建設地鐵地下線條件的。溫州城區(qū)地質(zhì)情況基本能夠控制，但由于地處火成巖地區(qū)，地層變化大，各調(diào)查點之間還存在一定變化的可能，需精心規(guī)劃、設計和建設(見圖3)。

圖3 溫州地質(zhì)研究鉆孔點

上述研究是對軌道交通線網(wǎng)布局適應性的重要調(diào)研工作，從而根據(jù)地質(zhì)這一邊界條件可以指導軌道交通線網(wǎng)方案的整體布局和局部區(qū)域的優(yōu)化調(diào)整。

5 因地制宜選擇軌道交通發(fā)展模式

軌道交通發(fā)展模式是指為實現(xiàn)軌道交通功能定位和發(fā)展目標的實現(xiàn)策略。功能層次組合是軌道交通發(fā)展模式的核心問題，是多種功能軌道交通組合而成的層次結(jié)構［5］。

城市空間尺度、規(guī)模和形態(tài)呈現(xiàn)多樣性，空間尺度不局限在中心城范圍，部分城市向都市區(qū)或市域擴大;規(guī)模上不局限在特大城市、大城市，也包括中、小城市;形態(tài)上包括星形城市、帶形城市、衛(wèi)星城、格網(wǎng)城市等。不同空間尺度、規(guī)模和形態(tài)的城市交通需求不同、軌道交通功能作用和服務水平不同，發(fā)展模式和功能層次自然不同。而部分城市在線網(wǎng)規(guī)劃中忽視對交通出行需求特征的分析、軌道交通服務水平的研究，導致軌道交通發(fā)展模式不合理，功能層次不清和服務水平不高(如無論城市規(guī)模大小都采用單一的地鐵模式，或簡單用地鐵延伸方式解決市域軌道交通出行等，或者軌道交通的服務水平與客流需求特征不符)，導致線路的技術標準達不到應有的水平。

在工作中應明確軌道交通功能層次，結(jié)合城市自身的規(guī)模、形態(tài)以及交通需求特點，建立適宜的軌道交通發(fā)展模式，避免照搬照抄。根據(jù)我國的城市發(fā)展情況，典型的軌道交通功能層次大致分為3種。

5.1 特大型都市區(qū)

形成以快速軌道交通為市域范圍內(nèi)的公共交通骨架，地鐵、輕軌等大中快速軌道交通為城區(qū)或組團內(nèi)的骨干，有軌電車(或BRT)等中低運量系統(tǒng)為城區(qū)或組團內(nèi)補充和加密，形成多層次、立體化的軌道交通體系;此種類型適宜一線城市以及區(qū)域首位度極高的區(qū)域中心城市，即規(guī)劃中心城區(qū)常住人口規(guī)模在500萬人以上、市域常住人口在1 000萬人以上的城市。

從國外城市發(fā)展經(jīng)驗看，市域快軌系統(tǒng)是都市圈軌道交通網(wǎng)絡必不可少且最主要的組成部分，其規(guī)模通常遠大于城區(qū)軌道交通系統(tǒng)，如倫敦、紐約、巴黎、東京等，城際軌道與市郊軌道占軌道交通的規(guī)模比重均達到70%以上。因此，特大型城市應及早構建包含市域快速軌道在內(nèi)的不同運量等級、快慢結(jié)合的軌道交通網(wǎng)絡，選擇合理的市域快軌模式。系統(tǒng)類型可以是新建的市域快線也可以是市郊鐵路。若選擇新建的市域快線，軌道交通廊道應及早控制預留，否則后期打補丁式的修建將造成工程代價非常之大(如巴黎)，甚至難以實現(xiàn)。

成都市是四川省省會、西部地區(qū)主要中心城市、國家歷史文化名城?，F(xiàn)狀中心城區(qū)常住人口560萬人，市域總?cè)丝? 400萬人。根據(jù)規(guī)劃，2020年中心城區(qū)常住人口620萬人，遠景年將達到800萬人，屬于特大型城市。

成都市軌道交通遠景線網(wǎng)方案［6-7］由城市軌道交通、市域軌道交通及區(qū)域預留線共3個層次、23條線路，組成環(huán)加放射的線網(wǎng)形態(tài)。其中，在城市快速軌道交通層次，由4條骨干線、4條輔助線組成1環(huán)4主3輔的城市快速軌道交通網(wǎng);在市域軌道交通層次，由2條市域鐵路線、9條市域快線組成1環(huán)9放射1連接的市域軌道交通網(wǎng);另外，為應對新城組團未來的發(fā)展風險，推薦方案還構建了4條區(qū)域預留線(見圖4)。

圖4 成都市軌道交通遠景線網(wǎng)結(jié)構

5.2 大城市

形成以地鐵、輕軌等大中運量軌道交通為骨干，有軌電車(或BRT)等中低運量為補充和加密的軌道交通體系。此種類型多為中西部省會城市或二線城市，一般規(guī)劃中心城區(qū)常住人口規(guī)模在300萬人左右，市域常住人口在500萬人左右的城市。

比如，呼和浩特市是內(nèi)蒙古自治區(qū)的首府和內(nèi)蒙古的政治、經(jīng)濟、文化中心，國家歷史文化名城，也是我國北方沿邊地區(qū)重要的中心城市。根據(jù)規(guī)劃，呼和浩特市2020年中心城常住人口為258萬人，遠景常住人口為300萬～400萬人。

呼和浩特遠景線網(wǎng)方案［8］由5條線路構成，1、2號線為骨干線，為近期建設線路，推薦采用地鐵制式。3～5號線為輔助線，系統(tǒng)量級為中運量等級。此外，規(guī)劃有中低運量地面骨干公交線網(wǎng)，近期配合地鐵建成1～2條線路(見圖5)。

5.3 中小城市

形成以輕軌為代表的中運量軌道交通為骨干、有軌電車(或BRT)等中低運量系統(tǒng)為補充和加密的軌道交通體系;或由有軌電車(或BRT)等中低運量系統(tǒng)構成公共交通骨干、常規(guī)公交為主體的公共交通發(fā)展模式。

舟山位于我國東南沿海與長江交匯處，區(qū)域總面積2.22萬km1，其中，海域面積2.08萬km1，陸域面積1 440.12 km1，為分散性海島城市，六普舟山市市域總?cè)丝跒?12.13萬人，中心城區(qū)人口70萬人，屬于中小城市。規(guī)劃2030年城區(qū)人口120萬人，市域180萬人。

圖5 呼和浩特市軌道交通遠景線網(wǎng)結(jié)構

舟山市城市軌道交通［9］主要由現(xiàn)代有軌電車線路構成公共交通的骨干線網(wǎng)。線網(wǎng)由東西線、南北線、定海線、普陀線和小干島線組成，總規(guī)模117.8 km，并提出了網(wǎng)絡化運營組織方案(見圖6)。

對于第2種、第3種模式，市域快速軌道交通要結(jié)合市域交通出行特點以及區(qū)域軌道交通、道路綜合交通系統(tǒng)情況進行分析。當然上述3種模式僅是按照典型特征進行劃分，具體城市要結(jié)合各自特點進行詳細論證。

圖6 舟山市軌道交通遠景線網(wǎng)結(jié)構

6 結(jié)語

本文并未對軌道交通戰(zhàn)略研究的全部內(nèi)容進行分析，僅對目前存在容易忽略的相關問題進行了探討，突出在戰(zhàn)略研究中定量分析、邊界條件研究、因地制宜選擇發(fā)展模式，目的是能夠進一步厘清我國軌道交通戰(zhàn)略研究的關注重點，盡可能規(guī)避盲目制定戰(zhàn)略，進而構建符合城市實際發(fā)展的具備可操作性和可實施性的軌道交通網(wǎng)絡。

［1］鄭明遠，張乃基，梁青槐.論城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃修編的前期研究［J］.都市快軌交通，2012，25(3):7-11

［2］國家發(fā)展改革委發(fā)改基礎［2015］49號.關于加強城市軌道交通規(guī)劃建設管理的通知［G］.北京，2015.

［3］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.濟南軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃及相關專題［R］.北京，2013.

［4］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.溫州軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃［R］.北京，2014.

［5］張杰.中等規(guī)模城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃思路［J］.都市快軌交通，2012，25(2):32-35.

［6］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.成都軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃修編及相關專題［R］.北京，2012.

［7］于波，王丹.成都快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的基本理念和關鍵性創(chuàng)新［J］.都市快軌交通，2009，22(4):1-4.

［8］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.呼和浩特軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃［R］.北京，2014.

［9］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.舟山軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃［R］.北京，2011.