適應(yīng)組團(tuán)型城市發(fā)展的軌道交通思路研究

周靖宇

摘 要：為了能夠了解組團(tuán)型城市的城市特征，規(guī)劃適應(yīng)此類城市發(fā)展的軌道交通系統(tǒng)，分析了組團(tuán)型城市的形成機(jī)理、空間特征以及交通特征。并在此基礎(chǔ)上，研究了適應(yīng)組團(tuán)型城市的軌道線網(wǎng)布局以及軌道制式選擇，最后以典型的組團(tuán)型城市臺(tái)州市為實(shí)例分析。研究結(jié)果表明：在組團(tuán)城市中，①軌道線路在組團(tuán)間應(yīng)敷設(shè)于交通通道上，并且在強(qiáng)組團(tuán)內(nèi)部可設(shè)置線路換乘;②軌道線路在組團(tuán)之間應(yīng)采用低站間距的方式布設(shè)車站，而在組團(tuán)內(nèi)部應(yīng)采用高站間距布設(shè)車站;③另外，組團(tuán)型城市應(yīng)當(dāng)選用中運(yùn)量且速度快的軌道交通制式。

關(guān)鍵詞：組團(tuán)式城市;軌道交通線網(wǎng);軌道交通制式

0 引言

組團(tuán)型城市結(jié)構(gòu)是我國(guó)城市發(fā)展的一類重要形態(tài)，該類城市的空間結(jié)構(gòu)和居民出行特征與中心放射型城市差異顯著。而尋求各組團(tuán)之間的“融合”是組團(tuán)型城市的重點(diǎn)發(fā)展方向。考慮到城市軌道交通的強(qiáng)連通性，眾多組團(tuán)型城市已經(jīng)先后開始了城市軌道線網(wǎng)規(guī)劃研究，例如：臺(tái)州市、泉州市、寶雞市等。因此，本文通過分析組團(tuán)型城市空間特征和交通特征，提出適應(yīng)組團(tuán)型城市發(fā)展的軌道交通規(guī)劃方案，為該類城市軌道交通系統(tǒng)提供發(fā)展思路。

1 組團(tuán)型城市概述

1.1 城市形成機(jī)理

組團(tuán)型城市在市域范圍內(nèi)擁有多個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核心區(qū)[1]，每一個(gè)核心都可以自主服務(wù)周圍的區(qū)域形成一個(gè)小的單中心城市形態(tài)。組團(tuán)型空間結(jié)構(gòu)形成的主要機(jī)理包括以下三類：

①城市在發(fā)展的過程中受到山地、河流的干擾，各區(qū)域之間被地理分割，最終形成了多中心組團(tuán)結(jié)構(gòu)，其中可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別中心強(qiáng)組團(tuán)。②由于區(qū)位原因，沿海、沿江城市為了充分開發(fā)地理資源優(yōu)勢(shì)，在沿岸逐漸形成帶狀的組團(tuán)城市結(jié)構(gòu)。③一部分城市由于歷史地緣的原因，一直保持著分散的城市格局，經(jīng)過發(fā)展最終形成現(xiàn)代組團(tuán)城市結(jié)構(gòu)。

1.2 城市空間特征

地形地貌的限制是組團(tuán)型城市形成的主要原因，城市空間呈現(xiàn)非聚集的分布形態(tài)。城市被若干組團(tuán)分割，組團(tuán)之間被山地、河流、農(nóng)田、森林等自然環(huán)境阻隔。雖然城市在地理上被分割，但并不能阻止組團(tuán)之間人流、物流、交通流、信息流等城市要素流的多向互通。因此，城市需要在各組團(tuán)之間建立輸送要素流的高效載體。

1.2.1 空間正效應(yīng)

組團(tuán)型城市結(jié)構(gòu)有利于保護(hù)城市生態(tài)。經(jīng)過發(fā)展，各組團(tuán)將會(huì)形成自身的區(qū)域中心，城市整體表現(xiàn)為協(xié)作、互補(bǔ)的多中心結(jié)構(gòu)。各組團(tuán)的均衡發(fā)展可以避免城市無(wú)序化擴(kuò)張，遠(yuǎn)離“攤大餅”式的城市發(fā)展模式，在一定程度上保護(hù)了城市的發(fā)展生態(tài)。

組團(tuán)之間分工合作，有利于發(fā)展組團(tuán)功能特色。由于歷史發(fā)展和地理位置的原因，各組團(tuán)均有自身的職能優(yōu)勢(shì)。通過發(fā)展組團(tuán)建立多中心城市結(jié)構(gòu)，可以強(qiáng)化契合歷史發(fā)展規(guī)律的城市職能，使得各城市組團(tuán)之間相互協(xié)作、互補(bǔ)、依存[2]。

組團(tuán)型結(jié)構(gòu)有利于城市職住平衡。各組團(tuán)均有自身的城市職能，所以在組團(tuán)內(nèi)部就具有完善的產(chǎn)業(yè)布局和配套設(shè)施。居民在各自組團(tuán)內(nèi)便可以通過短距離通勤滿足基本生產(chǎn)生活的需要，有利于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡和居民生活的出行方便[3]。

1.2.2 空間負(fù)效應(yīng)

城市空間稀疏、緊湊度低、運(yùn)行效率不高。由于受到行政范圍和地理?xiàng)l件的限制，各組團(tuán)分布在城市的不同區(qū)域內(nèi)，使得城市形態(tài)呈現(xiàn)分散、稀疏的布局。同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上，組團(tuán)間平行發(fā)展，主從關(guān)系不明顯，導(dǎo)致城市的聚集效應(yīng)和運(yùn)行效率不高。最終組團(tuán)型城市難以發(fā)展形成資源集中、空間緊湊、高土地利用率的強(qiáng)城市中心。

1.3 城市交通特征

1.3.1 交通發(fā)生量

在單中心非組團(tuán)城市中，交通發(fā)生量是自城市中心向外圍逐漸遞減的，整體呈現(xiàn)“單峰”式的形態(tài)分布。而組團(tuán)型城市的布局模式?jīng)Q定了交通發(fā)生量呈現(xiàn)“多峰”式分布，并且強(qiáng)組團(tuán)的交通發(fā)生量為高值。具體如圖所示：

1.3.2 交通分布量

城市組團(tuán)內(nèi)部是一個(gè)完整生態(tài)環(huán)境，在就業(yè)、居住、醫(yī)療、教育等各方面均配備完善，所以居民多數(shù)在組團(tuán)內(nèi)部即可完成出行。隨著組團(tuán)的發(fā)展，組團(tuán)之間的交通聯(lián)系在不斷加強(qiáng)，但整體仍然低于組團(tuán)自身內(nèi)部交流量。為了能夠滿足組團(tuán)間不斷增長(zhǎng)的交通需求，各城市規(guī)劃建設(shè)了方便快捷的交通通道。交通通道一般由城市快速路、軌道交通、快速公交等方式組成。所以兩個(gè)組團(tuán)之間的交通量分布呈現(xiàn)為“啞鈴”形態(tài)，如圖所示：

由于各發(fā)展?fàn)顩r不同，城市中可能會(huì)出現(xiàn)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等各方面占較大優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)組團(tuán)。當(dāng)“啞鈴”兩端不均衡，存在強(qiáng)弱關(guān)系時(shí)，居民的交通發(fā)生與吸引量將會(huì)向強(qiáng)組團(tuán)傾斜，主要體現(xiàn)如下：

強(qiáng)組團(tuán)的居民跨區(qū)域到其他組團(tuán)的出行比例較少，更多僅在區(qū)內(nèi)出行。因此相對(duì)于弱組團(tuán)，強(qiáng)組團(tuán)居民的平均出行距離短、出行時(shí)耗小。

強(qiáng)弱組團(tuán)之間的通勤交通流呈現(xiàn)“潮汐”特性，而且強(qiáng)弱差異越大，特性越明顯。具體表現(xiàn)：早高峰靠近強(qiáng)組團(tuán)為主交通流方向，晚高峰遠(yuǎn)離強(qiáng)組團(tuán)為主交通流方向。

2 城市軌道線網(wǎng)布局

在組團(tuán)型城市中，組團(tuán)內(nèi)部交通壓力大，組團(tuán)之間時(shí)空距離長(zhǎng)，因此需要方便快捷的交通系統(tǒng)解決組團(tuán)型城市的交通問題。鑒于城市軌道系統(tǒng)的交通優(yōu)勢(shì)，將軌道系統(tǒng)引入組團(tuán)型城市中，在緩解交通壓力和拉近時(shí)空距離兩方面均具有重要意義。軌道交通的線網(wǎng)布局主要受影響于城市的地理空間，同時(shí)城市的發(fā)展目標(biāo)、方向、道路形態(tài)以及居民出行特征等也是重要的考量因素[4]。

為保證軌道交通的客流效益，軌道線路常敷設(shè)在城市的客流走廊上，所以找尋客流走廊是線網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵步驟。然而，組團(tuán)型城市的交通指向性突出[5]，具有明顯的客流走廊特征，主要集中在組團(tuán)之間的交通通道上。組團(tuán)之間聯(lián)系越緊密，交通OD量越大，客流走廊越明顯。所以組團(tuán)間交通通道的位置是軌道交通網(wǎng)絡(luò)的首推線位。相對(duì)于組團(tuán)中間地帶的交通通道，組團(tuán)內(nèi)部是城市更易擁堵的區(qū)域。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)在組團(tuán)內(nèi)部延伸有利于緩解組團(tuán)自身的交通壓力。在不斷發(fā)展的過程中，城市中可能會(huì)出現(xiàn)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面均占優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)組團(tuán)且發(fā)揮著一定的中心作用。所以針對(duì)于強(qiáng)組團(tuán)，可敷設(shè)多條軌道線路相交，并設(shè)立換乘車站，以提高可達(dá)性。

另外，軌道交通需要在人口密集區(qū)域設(shè)站才可能保證良好的客流效應(yīng)，然而各組團(tuán)之間大多由空地填充，人口稀疏。所以，為了能夠滿足各組團(tuán)之間的長(zhǎng)距離快速出行，提高運(yùn)輸效率，一般在組團(tuán)內(nèi)部設(shè)置站點(diǎn)較多、站間距較小;在組團(tuán)中間地帶設(shè)置的站點(diǎn)較少、站間距較大。

綜上，組團(tuán)城市的軌道交通線網(wǎng)布局特性可歸納為以下四點(diǎn)：

3 城市軌道制式選擇

3.1 主要類別

經(jīng)過多年發(fā)展，城市軌道交通的制式已經(jīng)趨于多樣化，主要有地鐵、輕軌、市域鐵路、有軌電車等。城市需要根據(jù)自身的人口、規(guī)模、財(cái)力等要素綜合考慮選擇適合城市可持續(xù)發(fā)展的軌道制式類別。其中地鐵是高運(yùn)量的軌道系統(tǒng)，常被使用于大城市中，以緩解城市交通壓力。輕軌屬于中運(yùn)量的軌道系統(tǒng)，當(dāng)城市地面高低落差大或者規(guī)模較小時(shí)，選用輕軌更加合適。市域鐵路同為中運(yùn)量軌道系統(tǒng)，該系統(tǒng)更多延展到市域范圍內(nèi)，可增強(qiáng)市區(qū)的輻射能力。而有軌電車為低運(yùn)量軌道系統(tǒng)，大多作為高運(yùn)量系統(tǒng)的延伸、接駁以及小城市、小區(qū)域內(nèi)部的公交骨干。

不同城市軌道交通類型綜合技術(shù)指標(biāo)比較如下表所示：

3.2 制式選擇

由于在地理空間上被分割，大多數(shù)組團(tuán)型城市均難以連片式發(fā)展，城市相對(duì)分散，所以此類城市多以中小城市為主。例如臺(tái)州市、泉州市屬于典型的組團(tuán)型城市，城區(qū)人口分別為160萬(wàn)、280萬(wàn)。雖然組團(tuán)型城市的規(guī)模不大，但同樣需要引入軌道交通以解決城市交通癥結(jié)問題。所以組團(tuán)型城市在發(fā)展軌道交通時(shí)，制式的選擇是不可回避的問題。制式選擇的主要原則如下：

（1）運(yùn)輸能力需達(dá)到遠(yuǎn)期最大高峰小時(shí)斷面客流量;

（2）便于實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)資源最大化地利用和共享;

（3）適應(yīng)于城市地理空間、自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn);

（4）保障全壽命周期內(nèi)的成本較低。

所以綜合多方面原因考慮，建議組團(tuán)型城市選擇中低運(yùn)量且速度較快的軌道交通制式。一方面，較低的投資可保障城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展;另一方面，較快的速度可拉近組團(tuán)之間的時(shí)空距離、推進(jìn)組團(tuán)融合。

4 以臺(tái)州為例

4.1 城市概況

臺(tái)州市是典型的組團(tuán)型城市，市區(qū)由椒江、黃巖、路橋三區(qū)組成，隨著三區(qū)之間的交流逐漸緊密，城市組團(tuán)呈現(xiàn)出融合發(fā)展的趨勢(shì)。規(guī)劃近期提高三區(qū)的中心能力，遠(yuǎn)期加強(qiáng)椒江口區(qū)塊用地的功能置換以打造濱海組團(tuán)，發(fā)揮臺(tái)州的濱海優(yōu)勢(shì)。

臺(tái)州城區(qū)主要由三個(gè)中心強(qiáng)組團(tuán)和四個(gè)外圍組團(tuán)共同組成。椒江、黃巖、路橋以及濱海四個(gè)組團(tuán)之間距離分布均勻，均在10 km～15 km范圍內(nèi)。城區(qū)外圍溫嶺與臨海兩個(gè)副中心分別位于中心城區(qū)的南北兩翼，與中心城區(qū)的邊緣相距在30 km以內(nèi)，另有南部玉環(huán)組團(tuán)距離城區(qū)30 km～40 km。

4.2 軌道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局

根據(jù)對(duì)組團(tuán)城市軌道交通線網(wǎng)布局的分析，臺(tái)州市軌道線網(wǎng)應(yīng)當(dāng)以椒江、黃巖、路橋三個(gè)強(qiáng)組團(tuán)為中心設(shè)置換乘站并沿交通通道向外延伸至四個(gè)外圍組團(tuán)。臺(tái)州市規(guī)劃布局方案如圖表所示。

從覆蓋范圍來(lái)看，臺(tái)州市各組團(tuán)均有軌道線路覆蓋，能夠?qū)崿F(xiàn)各組團(tuán)之間的快速通達(dá)。同時(shí)，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)分別在黃巖、椒江、路橋設(shè)置換乘車站，充分考慮了強(qiáng)組團(tuán)的中心作用。從出行時(shí)效來(lái)看，通過規(guī)劃軌道網(wǎng)絡(luò)，臺(tái)州三區(qū)中心間的時(shí)間距離在10 min左右。另外，以城區(qū)為中心，30 min可直達(dá)臨海、溫嶺、濱海三個(gè)外圍組團(tuán)，最長(zhǎng)1 h可抵達(dá)玉環(huán)組團(tuán)?？傮w上該規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)是能夠支撐臺(tái)州城區(qū)中心地位同時(shí)提升城市組團(tuán)連通效率的適宜網(wǎng)絡(luò)。

4.3 軌道交通制式選擇

根據(jù)對(duì)組團(tuán)城市交通制式選擇的研究，臺(tái)州市應(yīng)當(dāng)選用中運(yùn)量且速度快的軌道交通制式。臺(tái)州市最終規(guī)劃選用的制式為市域鐵路系統(tǒng)。

市域鐵路介于城市軌道與城際鐵路之間，具有站間距大、運(yùn)行速度快的特點(diǎn)且運(yùn)量等級(jí)與輕軌相當(dāng)。在大城市中，市域鐵路用于解決城市外圍副中心組團(tuán)間以及與城市中心的聯(lián)系。隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，外圍組團(tuán)之間的跨中心出行效率逐漸降低，需要軌道交通提供高效的運(yùn)輸服務(wù)。在中小城市中，市域鐵路可以緩解中心城區(qū)的交通壓力、提供市域多組團(tuán)之間的高效聯(lián)系。臺(tái)州市組團(tuán)多且分散，敷設(shè)市域鐵路系統(tǒng)可以縮短七個(gè)組團(tuán)間的時(shí)間距離，促使各組團(tuán)間能夠融合發(fā)展、相互交融，所以市域軌道是適應(yīng)臺(tái)州市發(fā)展的一類軌道系統(tǒng)。

5 總結(jié)

我國(guó)組團(tuán)型城市多為中小城市，特殊的空間結(jié)構(gòu)使得城市表現(xiàn)出不同的交通特征。在組團(tuán)型城市中，推進(jìn)軌道交通發(fā)展可以緩解交通壓力、促進(jìn)組團(tuán)融合。因此，規(guī)劃適應(yīng)組團(tuán)型城市發(fā)展的軌道線網(wǎng)與交通制式尤為重要。通過研究表明：在組團(tuán)城市中，①軌道線路在組團(tuán)間應(yīng)敷設(shè)于交通通道上，并且在強(qiáng)組團(tuán)內(nèi)部可設(shè)置線路換乘;②軌道線路在組團(tuán)之間應(yīng)采用低站間距的方式布設(shè)車站，而在組團(tuán)內(nèi)部應(yīng)采用高站間距布設(shè)車站;③另外，組團(tuán)型城市應(yīng)當(dāng)選用中運(yùn)量且速度快的軌道交通制式以保障城市可持續(xù)發(fā)展。

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