新城區(qū)軌道交通線路規(guī)劃關(guān)鍵問題研究

聶華波，許天會

（中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司，武漢 430056）

1 概述

截至2017年末，我國累計有33座城市建成軌道線路161條，運營線路長度4 706 km，城市軌道交通建設(shè)規(guī)模大幅度增長?！笆濉逼陂g，城市軌道交通建設(shè)將繼續(xù)保持快速增長趨勢，預(yù)計到2020年我國軌道交通總里程將達到6 000 km[1-2]。未來3年我國總新增城市軌道交通規(guī)劃里程將達到2 385 km。目前，軌道交通建設(shè)主要集中于城市中心城區(qū)，隨著城市用地范圍的擴展，北京、上海、廣州等少數(shù)幾座特大城市已經(jīng)開通了新城區(qū)軌道交通線路，但新城區(qū)軌道交通規(guī)劃建設(shè)在我國尚屬于起步階段。部分新城區(qū)軌道線路出現(xiàn)了與其他層次軌道線路銜接不暢，新城區(qū)軌道站點、線路與城市用地規(guī)劃脫節(jié)，線路客流效益差等問題突出。由于新城區(qū)城市功能、特征與中心城區(qū)有較大差異，因此新城區(qū)軌道交通規(guī)劃與傳統(tǒng)軌道交通規(guī)劃也有所差別。結(jié)合武漢市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，并借鑒國內(nèi)外典型城市經(jīng)驗，對相關(guān)問題總結(jié)分析，為其他城市軌道交通發(fā)展提供經(jīng)驗借鑒。

2 新城區(qū)軌道交通特征

2.1 新城區(qū)軌道交通的功能

新城區(qū)軌道交通功能主要體現(xiàn)在兩個方面，一是適應(yīng)新城區(qū)客流出行需求，隨著城市規(guī)模擴張，新城區(qū)與主城區(qū)出行交通矛盾日益突出，傳統(tǒng)常規(guī)公交發(fā)車存在運量小、準點率低、發(fā)車頻率低等缺點，汽車交通出行會造成高峰時段長路段交通擁堵，因此，新城區(qū)軌道交通建設(shè)能緩解主城與新城間交通矛盾，奠定公共交通出行主體地位，倡導(dǎo)綠色交通出行理念，緩解交通擁堵。近幾年隨著城市機動車擁有量快速增長，主城區(qū)與新城區(qū)之間交通出行矛盾也日益突出，以武漢市為例，主城與北部新城銜接的快速通道如岱黃高速、與南部新城銜接的文化大道、與東北部新城銜接的東西湖大道等進出城主要通道在高峰時段經(jīng)常出現(xiàn)嚴重擁堵狀況。普通常規(guī)公交由于運量、準點率、舒適性、便捷性等方面均無法滿足居民出行需求，新城區(qū)軌道交通能夠緩解交通擁堵矛盾，滿足居民出行高品質(zhì)需求，引導(dǎo)綠色交通出行。

二是新城軌道交通能支持城市空間結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強城市中心城區(qū)與新城區(qū)的聯(lián)系，促進新城區(qū)的發(fā)展，拉大城市骨架，引導(dǎo)城市空間結(jié)構(gòu)有序拓展。通過新城區(qū)軌道交通與主城區(qū)軌道交通構(gòu)建完整的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)，可以加快實現(xiàn)城市空間布局的調(diào)整、促進新城及城市外圍區(qū)的開發(fā)建設(shè)，為主城區(qū)日益緊張的資源環(huán)境壓力提供新的發(fā)展腹地，快速帶動城市社會經(jīng)濟的整體發(fā)展。因此，在規(guī)劃建設(shè)新城軌道交通時應(yīng)充分考慮線路與新城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)的互動關(guān)系，通過軌道交通規(guī)劃建設(shè)帶動新城區(qū)沿線用地開發(fā)建設(shè)，同時沿線用地開發(fā)建設(shè)又為軌道交通提供足夠的客流支撐。

2.2 新城區(qū)軌道交通線網(wǎng)特征

2.2.1 線網(wǎng)形式以放射性為主

新城區(qū)軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式多樣，但主要是以放射形或環(huán)形+放射形為主(如北京、上海、巴黎、倫敦、東京等國內(nèi)外大都市)。同時，軌道交通線路進入郊區(qū)以及接近線路末端時，往往通過支線的形式將郊區(qū)新城鎮(zhèn)與市中心直接相連。如巴黎的RER線在郊區(qū)具有眾多支線延伸到市郊主要城鎮(zhèn)和重要活動場所，以擴大在市郊的輻射范圍。巴黎RER的5條線在郊區(qū)規(guī)劃的終點站共有30座，現(xiàn)已建成的就有22座，服務(wù)范圍達到約8 400 km2；柏林的Stadtbahn線穿過市中心，并在郊區(qū)形成兩條或若干條支線，S2bahn線在形成環(huán)線的同時，也伸向郊區(qū)，形成支線，這些支線聯(lián)系郊區(qū)之間的出行[3]。

2.2.2 線路較長，站間距較大

與主城區(qū)內(nèi)軌道線相比，新城區(qū)軌道線長度較長，服務(wù)范圍更廣，同時基于旅行速度要求，新城區(qū)軌道交通站間距普遍較大。如上海軌道交通2號線東延伸段平均站間距為2.7 km，巴黎市郊段RER的A線站間距為2.3 km，紐約80 km交通圈市郊鐵路的平均站間距約3 km。

2.2.3 線路敷設(shè)方式以地面或高架為主

新城區(qū)軌道交通線路主要位于主城區(qū)外圍，用地控制紅線較寬，兩側(cè)用地屬于規(guī)劃禁、限建區(qū)，在協(xié)調(diào)好與相交道路關(guān)系時可采用地面敷設(shè)方式，節(jié)省土建費用。而在用地緊張，建設(shè)條件有限，沿線兩側(cè)沒有大量開發(fā)用地，相交道路橫向交通聯(lián)系緊密的區(qū)域可采用高架或地下敷設(shè)方式。

2.2.4 運營組織特征

由于新城區(qū)軌道交通線站間距普遍比主城區(qū)站間距要大，因此旅行速度一般要比主城區(qū)軌道交通線路快。其運營組織方式通常采取貫通運營、共線運營、支線運營、快慢車運營等多種方式，既可以增加運營組織的靈活性，提高出行可達性，也可以大大降低運營費用和提高運營效率。

3 新城區(qū)軌道線路規(guī)劃關(guān)鍵問題

3.1 與其他軌道交通線路關(guān)系

對特大城市而言，在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中，一般包含城際鐵路、主城軌道線和新城區(qū)軌道線等不同層次的軌道交通網(wǎng)，分別具有不同功能及技術(shù)標準，新城區(qū)軌道交通線路規(guī)劃主要應(yīng)注重與主城區(qū)軌道線網(wǎng)的銜接關(guān)系以及與城際鐵路、市郊鐵路的銜接關(guān)系，以及新城區(qū)內(nèi)部軌道線網(wǎng)的銜接關(guān)系。

3.1.1 新城區(qū)軌道線與主城軌道線銜接

由于新城與主城之間一般存在向心客流特征，因此新城與主城區(qū)軌道交通一般以放射線或市域快線形式銜接。以放射線形式銜接主城軌道線路，應(yīng)盡可能采用多線多點銜接換乘模式，避免與單一線路直接銜接造成換乘站點、換乘線路壓力過于集中的后果。以武漢市新城區(qū)軌道線陽邏線為例，陽邏線是一條銜接諶家磯、武湖、東部陽邏新城與主城的新城區(qū)軌道線路，遠期預(yù)留進一步向東延伸至邾城的條件，近期建設(shè)陽邏線長34 km，設(shè)站15座，線路在主城區(qū)末端分別與1號線、3號線、14號線3條主城軌道線形成換乘，避免單個換乘站及換乘線路客流壓力過度集中。上海軌道交通5號線與1號線在莘莊站單站換乘造成巨大客流壓力，每天從5號線入城的客流中，換乘1號線繼續(xù)其行程的客流占到了86.5%(45 395人次)[4]，這意味著絕大多數(shù)乘坐5號線的乘客都要換乘1號線，給這部分乘客帶來巨大不便；而在1號線莘莊站上車的乘客中來自 5號線的換乘客流則占到了 41.7%(45 395人次)?；陟o態(tài)數(shù)據(jù)來看，這一斷點至少增加了莘莊站68%的客流壓力；此外，莘莊站的客流還呈明顯的潮汐式特征，導(dǎo)致早高峰上述趨勢更加明顯，車站擁擠度加劇。

3.1.2 新城區(qū)內(nèi)軌道線銜接關(guān)系

新城區(qū)軌道交通按功能一般可分為主城與新城銜接的骨架線路、新城區(qū)內(nèi)部輔助線路。新城區(qū)內(nèi)部線網(wǎng)規(guī)劃要處理好內(nèi)部輔助線路與骨架線路的關(guān)系，骨架線路一般占據(jù)主城與新城銜接的主要客流走廊，支撐城市總體空間格局拓展，輔助線路一般經(jīng)由新城區(qū)內(nèi)主要客流走廊，滿足新城區(qū)內(nèi)客流出行需求，同時與新城區(qū)骨架線路應(yīng)形成高效的銜接換乘。以武漢市新一輪軌道修編線網(wǎng)為例，遠期在陽邏東部新城共規(guī)劃有4條軌道線路，其中陽邏線(21號線)、10號線是兩個不同走廊的與主城直接銜接的骨架線路，邾城線、22號線是新城內(nèi)輔助軌道線路，形成既能在新城內(nèi)相對獨立，又能與主城軌道交通網(wǎng)高效銜接的一體化軌道網(wǎng)絡(luò)體系。

3.1.3 新城區(qū)軌道線與城際鐵路線關(guān)系

城際鐵路線一般會穿越新城區(qū)聯(lián)系城市群內(nèi)其他城市，因此在新城軌道線路規(guī)劃過程中要處理好與城際鐵路線的關(guān)系。城際鐵路線主要服務(wù)于城市圈內(nèi)和城市之間的中長距離客流，滿足圈內(nèi)重要城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)快速出行的需要。最高時速達200 km/h，發(fā)車間隔較長，平均站間距為10 km左右，在新城區(qū)設(shè)站覆蓋范圍有限；新城區(qū)軌道線路主要在主城區(qū)以外，加強新城區(qū)與主城區(qū)的交通聯(lián)系，支撐“主城+新城組群”的城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)城市軸向拓展，避免城市無序蔓延。平均旅行速度45～55 km/h，平均站間距1.5～3 km。新城區(qū)軌道線路規(guī)劃主要考慮兩個因素，一是與城際鐵路線走廊保持適宜間距，避免同走廊客流競爭及軌道線路功能不能充分發(fā)揮。武漢市2008版軌道線網(wǎng)規(guī)劃中，9號線是一條銜接光谷與廟山的鎮(zhèn)內(nèi)軌道線路，之后武漢市城市圈城際鐵路規(guī)劃武咸城際鐵路占用了此走廊，因此，在新一輪武漢軌道線網(wǎng)修編中將9號線原規(guī)劃向南走行調(diào)整為向東走行。二是新城區(qū)軌道線路與城際鐵路形成高效銜接。規(guī)劃7號線南段穿越南部紙坊新城，武咸城際在此設(shè)紙坊東站，為提高城際鐵路線與城市軌道網(wǎng)銜接便利性，在此規(guī)劃了7號線支線銜接城際鐵路紙坊東站，進出武咸城際客流新增一條直達主城軌道線路，打破了城際鐵路只能在火車站換乘的局限性。

3.2 出行時間需求

依據(jù)國內(nèi)外相關(guān)城市的經(jīng)驗，市郊軌道交通的覆蓋范圍一般為1 h交通圈，空間為50 km半徑范圍[5]。新城區(qū)進行軌道規(guī)劃時應(yīng)合理選擇線路站間距，應(yīng)根據(jù)不同的空間距離選擇適宜的軌道交通制式，規(guī)劃選擇合適的軌道交通運營方式，保證合理的出行時間，提高新城區(qū)軌道交通出行方式的競爭性。

新城區(qū)客流對通往市中心的行程時效要求高，為充分發(fā)揮新城區(qū)軌道交通快速便捷性優(yōu)勢，在規(guī)劃設(shè)計過程中應(yīng)注重兩方面規(guī)劃布置。一是控制合理的站間距。在規(guī)劃設(shè)計中可以適當加大新城區(qū)線路的站間距，以充分發(fā)揮軌道交通速度優(yōu)勢。通過相關(guān)城市經(jīng)驗總結(jié)分析，新城區(qū)軌道交通適宜站間距為1.5～3 km。二是采取多樣化運營模式，以通過跨站和快慢車的運營組織模式來縮短列車的旅行時間，滿足不同客流的需求，如中國香港東涌線、紐約地鐵7號線等。

東京 JR線路的快車和慢車在同一軌道上運營，通過大站快線的運營組織模式實現(xiàn)乘客的快速出行，在慢車?？空究燔?，利用越行線完成跨站運營。由于客流需求量大，發(fā)車頻率高，快慢共線的運營組織非常復(fù)雜，對信號控制、調(diào)度系統(tǒng)和車輛都提出了更高的要求，由于地下車站設(shè)置越行線實施代價比較大，東京快慢共線的方式僅限于地面或地上的城市鐵路。JR線路快車的平均旅行速度超過了50 km/h[6]。

巴黎RER線在中心城區(qū)外都由幾條支線組成。為滿足不同層次、不同出行需求的客流提供了3種不同類型的客運服務(wù)：慢車交路、快車交路、跳站運行。圖1中3種交路均屬于大站車性質(zhì)的交路，但?？寇囌緮?shù)量和旅行速度各不相同，EPIS交路共?？?6座車站，運行時間為1 h 11 min；ELAN交路共停靠23座車站，運行時間為1 h 6 min；EKLI交路共?？?1座車站，運行時間為1 h 1 min。從中可以看到：EKLI交路優(yōu)先考慮服務(wù)戴高樂機場，即從火車北站(出市中心之前最后一站)至戴高樂機場提供的是直達車服務(wù)。從市中心能夠快捷抵達機場是城市吸引力和發(fā)展的重要因素[7]。

圖1 早高峰Massy-Palaiseau至戴高樂機場的交路種類Fig.1 Route types from Massy-Palaiseau to Charles De Gaulle Airport in morning peak

3.3 新城軌道與新城發(fā)展關(guān)系

新城區(qū)軌道線路的規(guī)劃建設(shè)對新城區(qū)用地開發(fā)與城市空間功能布局具有舉足輕重的作用。軌道交通縮短了城市內(nèi)部不同區(qū)域之間出行的相對時空距離，以“快速、準點、舒適、大運量、環(huán)?！钡葍?yōu)點成為主城區(qū)與新城區(qū)交通聯(lián)系的主動脈。新城區(qū)軌道交通是控制城市無序蔓延、優(yōu)化主城功能提升、引導(dǎo)新城開發(fā)建設(shè)、疏解中心城區(qū)人口的重要抓手，以軌道交通引領(lǐng)新城區(qū)協(xié)同發(fā)展，與城市空間結(jié)構(gòu)高度契合。以東京為例，依托軌道交通放射線和環(huán)線形成了“一主七副”的城市空間結(jié)構(gòu)，所有的副中心均位于山手環(huán)線與放射軌道線路的交匯處，且大部分有3條以上線路換乘，有效促進了多中心城市空間格局的形成，見圖2。

圖2 東京軌道線網(wǎng)與城市中心結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Underground railway network and down town structure map in Tokyo

以武漢市為例，武漢市由于主城區(qū)人口、用地、環(huán)境等資源承載力約束，規(guī)劃人口用地逐步向6座新城引導(dǎo)，規(guī)劃城市總體空間結(jié)構(gòu)“1+6”，即由1個主城+6個新城組群構(gòu)成[8]，新城區(qū)軌道交通能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，有效引導(dǎo)新城區(qū)合理拓展，武漢軌道線網(wǎng)規(guī)劃中每個新城中心均有 1條以上的軌道交通線路支撐，其中與主城銜接的軌道線路既有直接銜接新城與主城核心區(qū)的放射線，也有貫穿新城和主城的市域快線，且每個新城區(qū)在軌道沿線結(jié)合站點規(guī)劃一定范圍打包用地，以“地鐵小鎮(zhèn)”的理念開發(fā)新城，武漢共規(guī)劃了6個地鐵小鎮(zhèn)，總計約860 hm，既能帶動新城區(qū)快速發(fā)展，也能平衡軌道交通建設(shè)大量資金需求?！暗罔F小鎮(zhèn)”充分考慮軌道站點建設(shè)及周邊用地開發(fā)的相互關(guān)系，“地鐵小鎮(zhèn)”的用地開發(fā)以軌道站點為核心展開，合理規(guī)劃布局商業(yè)、辦公、住宅等綜合用地的業(yè)態(tài)及范圍，與軌道站點、接駁換乘系統(tǒng)一體化規(guī)劃、設(shè)計施工，武漢市新城區(qū)軌道線路見圖3、4。

圖3 武漢市新城區(qū)軌道線路與城市空間結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Underground railway network and spatial structure map of Wuhan new urban areas

圖4 武漢市新城區(qū)軌道線路用地開發(fā)圖Fig.4 Land developments map of underground railway network in Wuhan new urban areas

3.4 線路客流特征

新城區(qū)軌道交通線開通初期普遍面臨客流量增長緩慢，客運強度偏低的問題。以上海軌道5號線為例，開通初期日客流量約5萬人次/d，2010—2013年日均客流約11萬人次/d，日平均客運強度0.65萬人次/km，11號線建成初年日均客流 13萬人次/d，4年后客流達到25萬人次/d，日平均客運強度0.54萬人次/km[9]。新城區(qū)與主城區(qū)之間銜接的軌道交通數(shù)量以及軌道交通系統(tǒng)所采用的制式標準，主要由新城區(qū)與主城區(qū)間預(yù)測高峰時段客流指標決定，而兩個區(qū)域間高峰最大客流量主要取決于兩者間規(guī)劃的空間結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、用地規(guī)劃、人口崗位、交通發(fā)展策略等因素。在新城區(qū)培育發(fā)展時期，新城區(qū)與主城區(qū)之間客流交換量一般呈現(xiàn)出明顯潮汐特征，高峰時段客運強度大，平峰時段客運強度明顯不足。為提高軌道交通客流效益，應(yīng)注重新城區(qū)人口、產(chǎn)業(yè)、公建服務(wù)等設(shè)施的均衡發(fā)展。新城區(qū)軌道線路走向沿預(yù)測主要客流走廊，綜合工程地質(zhì)條件、周邊用地、交通現(xiàn)狀及規(guī)劃條件等因素敷設(shè)，線路應(yīng)串聯(lián)新城區(qū)商業(yè)、交通樞紐等大型客流集散點。

按照武漢市城市形態(tài)和總體規(guī)劃用地布局結(jié)構(gòu)，新城區(qū)客流走廊的分布主要以向心為主，向心客流特征明顯，在新城組群與主城聯(lián)系的6個發(fā)展軸，受長江、漢水分隔，形成 10個主要的客流走廊[10]。從各新城區(qū)對外客流分布特征及客流規(guī)模來看，中長期對外客流交換總量將達到約707萬人次/d，其中以東湖高新、東西湖、盤龍城、常福等區(qū)域?qū)ν饨粨Q量最大，分別達到了70萬～100萬人次/d。根據(jù)主城與各新城區(qū)之間客流交換量，6個新城組群與主城區(qū)之間均有1～2條新城區(qū)軌道交通線路銜接，武漢新城區(qū)主要公交客流期望線見圖5。

圖5 武漢市新城區(qū)主要公交客流期望線圖Fig.5 The expected passenger flow for major bus lines in Wuhan new urban areas

4 結(jié)語

國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)速度目前呈井噴式增長，許多軌道交通建設(shè)起步較早的城市其建設(shè)重點已由主城區(qū)轉(zhuǎn)移至新城區(qū)，從目前已開通新城區(qū)軌道交通的城市來看，新城區(qū)軌道交通規(guī)劃建設(shè)特征與主城區(qū)軌道有所不同。軌道交通規(guī)劃建設(shè)對新城區(qū)發(fā)展具有先導(dǎo)性和決定性作用，因此在線路規(guī)劃階段需要重點把握其相關(guān)特征。本文對新城區(qū)軌道交通線路規(guī)劃中與其他不同層次軌道線網(wǎng)的銜接關(guān)系，與新城區(qū)用地開發(fā)、空間的拓展關(guān)系，新城區(qū)軌道線客流特征等關(guān)鍵問題做了總結(jié)分析，以供其他城市借鑒。