上海市軌道交通市域快線規(guī)劃探索與實(shí)踐

金 昱

（上海市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，上海 200040）

1 研究背景

隨著我國新型城鎮(zhèn)化的有序推進(jìn)，都市圈已成為城市群內(nèi)部一類重要的空間形態(tài)。2019年2月，國家發(fā)展改革委出臺《關(guān)于培育發(fā)展現(xiàn)代化都市圈的指導(dǎo)意見》，提出“都市圈是城市群內(nèi)部以超大特大城市或輻射帶動功能強(qiáng)的大城市為中心、以1小時通勤圈為基本范圍的城鎮(zhèn)化空間形態(tài)”[1]。2017年，國務(wù)院批復(fù)《上海市城市總體規(guī)劃(2017—2035年)》(以下簡稱“上海2035”)，要求“從長江三角洲區(qū)域整體協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，充分發(fā)揮上海中心城市作用，加強(qiáng)與周邊城市的分工協(xié)作，構(gòu)建上海大都市圈”[2]。構(gòu)建快速交通體系、遏制城市無序蔓延、加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，是都市圈規(guī)劃建設(shè)的三個基本問題[3]。當(dāng)前飛速發(fā)展的現(xiàn)代交通技術(shù)，為都市圈空間成長奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)[4]。打造軌道上的城市和都市圈，是解決超大城市和都市圈交通出行的有效途徑。在此背景下，傳統(tǒng)的以地鐵、輕軌為主的單一系統(tǒng)制式，主要服務(wù)中心城區(qū)的軌道交通系統(tǒng)，將越來越難以適應(yīng)新時代超大城市空間體系發(fā)展的要求[5]。近年來，國內(nèi)多座超、特大城市紛紛開展軌道交通多網(wǎng)融合尤其是市域快線的規(guī)劃探索[6-7]。軌道交通市域快線已經(jīng)成為新時代交通發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，也是支撐超大城市和都市圈發(fā)展的核心交通要素。

目前我國正處于軌道交通市域快線發(fā)展的初期，規(guī)劃實(shí)踐總體上仍處于探索階段。根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃(1999—2020)》(以下簡稱“上海99版總規(guī)”)，上海軌道交通線網(wǎng)由市域快速軌道線(R線，以下簡稱“市域快線”)、市區(qū)地鐵線(M線)和市區(qū)輕軌線(L線，以下與M線合稱“市區(qū)線”)3個部分組成，其中市域快線共4條(R1～R4線)，總規(guī)模約410 km[8]。在上海99版總規(guī)的指導(dǎo)下，目前上海軌道交通市區(qū)線的線網(wǎng)格局基本形成，市域快線線網(wǎng)也已初具規(guī)模，形成了18條運(yùn)營線路(含磁浮線、金山鐵路)、里程超750 km的超大規(guī)模線網(wǎng)[9]。在新的發(fā)展背景下，上海需及時總結(jié)市域快線的規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

2 規(guī)劃建設(shè)

2.1 規(guī)劃情況

上海99版總規(guī)明確指出，市域快線將主要公共活動中心、市郊新城和中心區(qū)直接相連，并由此促進(jìn)多中心發(fā)展和構(gòu)建軌道交通線網(wǎng)骨架(見圖1)[8]；規(guī)劃提出，市中心(人民廣場)與郊區(qū)主要城鎮(zhèn)間的公共客運(yùn)交通，時間控制在1 h左右，旅行速度達(dá)到60 km/h[10]。

圖1 上海市99版總規(guī)軌道交通市域快線規(guī)劃方案Figure 1 Master Plan 1999—2020 of regional rapid rail lines planning in Shanghai

2.2 建設(shè)情況

上海99版總規(guī)批復(fù)以來，在后續(xù)規(guī)劃和實(shí)施過程中，受諸多因素影響，市域快線進(jìn)行了通道的適當(dāng)組合和優(yōu)化，目前 4條市域快線大部分已經(jīng)建成(見表1)?？紤]到長大線路的運(yùn)營組織特點(diǎn)，多采用斷點(diǎn)運(yùn)營的模式。例如，R2線的通道功能由現(xiàn)狀17、2、16號線組成，斷點(diǎn)在虹橋樞紐、龍陽路樞紐。

表1 市域快線規(guī)劃方案與實(shí)施情況對比Table 1 Regional rapid rail lines plan and implementation

結(jié)合規(guī)劃和建設(shè)情況，可以將原規(guī)劃的市域快線劃分為4類(見表2)。

表2 市域快線建設(shè)運(yùn)營情況Table 2 Construction and operation of regional rapid rail lines

1) 1號線、2號線、5號線。實(shí)際上，1999年法國 Systra公司在編制軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃時，1、2、5號線部分區(qū)段已建成或進(jìn)入實(shí)施階段，并選用市區(qū)線建設(shè)模式，平均站間距分別為1.3、1.6、1.7 km，一定程度上限制了市域快線服務(wù)功能的發(fā)揮。

2) 9號線、11號線。9號線是上海第一條投入運(yùn)營的聯(lián)系中心城和新城的線路，11號線聯(lián)系了嘉定新城和真如城市副中心、徐家匯城市副中心。這2條線路在實(shí)施階段兼顧了快速要求，采用了約2 km的平均站距，旅行速度達(dá)到40 km/h左右，實(shí)現(xiàn)了部分的快速服務(wù)功能。

3) 16號線、17號線。16號線是上海第一條真正意義上的城市軌道交通快線，串聯(lián)了龍陽路樞紐和南匯新城，平均站間距約5 km；設(shè)置越行線，可提供站站停、大站車和直達(dá)車3種運(yùn)營組織模式。17號線串聯(lián)了虹橋火車站和青浦新城，平均站間距約3 km，旅行速度超過50 km/h。相比9、11號線，這兩條線路的快線功能更為純粹，體現(xiàn)了較好的快速服務(wù)功能。

4) 金山鐵路。利用既有聯(lián)系上海石化與市區(qū)間的鐵路通道，改造形成了公交化運(yùn)營的市域鐵路線。線路串聯(lián)了原規(guī)劃金山新城、車墩等新市鎮(zhèn)和上海南站樞紐，平均站間距約7 km，可提供多種運(yùn)營組織模式。受干線鐵路運(yùn)行制約，現(xiàn)狀金山鐵路工作日開行列車37對，日均客流量約3萬人次。作為國內(nèi)第一條市郊鐵路線，金山鐵路充分利用既有的鐵路資源，體現(xiàn)了較好的快速服務(wù)功能。

3 實(shí)施效果

結(jié)合上海 99版總規(guī)市域快線規(guī)劃及后續(xù)實(shí)施情況，選取體現(xiàn)一定快線功能的9、11、16、17號線及金山鐵路開展評估分析。

3.1 時間目標(biāo)

按照地理空間方位分布合理、與市中心距離、城鎮(zhèn)發(fā)展良好、已經(jīng)形成軌道交通服務(wù)的原則，選取上海99版總規(guī)中的嘉定、松江、青浦、金山、南匯(原規(guī)劃海港新城)5座新城作為郊區(qū)主要城鎮(zhèn)的代表，城市中心(人民廣場)以及新城毗鄰的城市副中心或地區(qū)中心作為中心城端的代表。根據(jù)現(xiàn)狀運(yùn)營情況，嘉定、青浦兩座新城與城市中心的出行時間可控制在60 min以內(nèi)，松江、南匯、金山新城與毗鄰城市副中心的出行時間可控制在60 min以內(nèi)，與城市中心的出行時間控制在75 min以內(nèi)(見表3)。

表3 市域快線旅行時間Table 3 Travel time of regional rapid rail lines

3.2 速度目標(biāo)

根據(jù)現(xiàn)狀運(yùn)營情況，16號線的旅行速度可達(dá)到60 km/h的規(guī)劃要求，金山鐵路除站站停外，大站車和直達(dá)車旅行速度亦可以達(dá)到規(guī)劃要求(見表4)。

表4 市域快線旅行速度和平均站間距Table 4 Traveling speed and average station spacing of regional rapid rail lines

4 客流特征

4.1 總體特征

4.1.1 平均乘距

9、11號線平均乘距為12～15 km/人次左右，約為對應(yīng)線路長度的18%。這兩條線路均為徑向線，線路穿越中心城區(qū)，平均乘距占線路長度比例接近上海市區(qū)線15%～25%的取值范圍，主要是由于這兩條線路中市域快線和市區(qū)線兩個功能疊加而引起的。16、17號線的平均乘距分別約為25 km/人次、15 km/人次，占對應(yīng)線路長度比例均為40%左右。金山鐵路平均乘距為41 km/人次左右，占線路長度比例達(dá)70%左右。這3條放射形線路的長距離出行特征明顯[8]。

4.1.2 負(fù)荷強(qiáng)度

9、11號線負(fù)荷強(qiáng)度在 1.0～1.5萬人次/(km·d)左右，與全網(wǎng)平均值接近。16、17號線受開通年限較短等因素影響，負(fù)荷強(qiáng)度在 0.3～0.4萬人次/(km·d)左右。金山鐵路受發(fā)車對數(shù)等客觀因素的限制，負(fù)荷強(qiáng)度較低。

4.1.3 客流密度

9、11號線客流密度在14.0～18.0萬人次·km/(km·d)左右，與上海市區(qū)線客流密度 14.0萬人次·km/(km·d)的平均值較為接近，體現(xiàn)出單位長度較強(qiáng)的客運(yùn)周轉(zhuǎn)能力。16、17號線由于開通時間相對較短，客流密度在5.0萬～8.0萬人次·km/(km·d)左右。金山鐵路受發(fā)車頻率制約，以及原鐵路貨線周邊城市功能的影響，客流密度偏低(見表5)。

表5 市域快線主要客流指標(biāo)Table 5 Main passenger flow indices of regional rapid rail lines

4.2 時間分布

金山鐵路開行班次較少，本節(jié)重點(diǎn)對4條城軌線路進(jìn)行分析。

4.2.1 斷面客流

雖然 9、11號線日均負(fù)荷強(qiáng)度僅為 1、2號線的1/3～1/2，全日高峰高斷面客流量亦低于 1、2號線，但兩條線路受市域快線和市區(qū)線客流疊加影響，早高峰(8:00—9:00)高斷面客流量均超過1、2號線，達(dá)到5.5萬乘次/h左右，高居全網(wǎng)前兩位；晚高峰(18:00—19:00)高斷面客流量也已超過3萬乘次/h，位居全網(wǎng)前列。此外，4條線路早高峰高斷面客流量占全天高峰高斷面客流量的比值都達(dá)到25%，晚高峰比值都超過16%，位居全網(wǎng)前列(見表6)。

表6 市域快線高峰高斷面客流量Table 6 The maximum one-way volumes of passenger flow section for regional rapid rail lines

4.1.2 進(jìn)出站客流

市域快線早高峰時段進(jìn)站客流集中度，高于市區(qū)線線路的相關(guān)情況；在晚高峰出站客流集中度上，與市區(qū)線無明顯差異。利用2018年某工作日刷卡數(shù)據(jù)計算得出，9號線早高峰進(jìn)站量占全天進(jìn)站量比例約為20%，11、16、17號線的相應(yīng)比例甚至高達(dá)30%左右，同期市區(qū)線相應(yīng)比例值往往只有15%～20%；晚高峰該比例平均值約為20%，略高于市區(qū)線平均值19%(見表7)。

表7 市域快線進(jìn)出站客流量Table 7 Station level passenger flow volumes of regional rapid rail lines

4.3 空間分布

4.3.1 進(jìn)出站客流量

9、11號線作為市域快線直徑線，郊區(qū)段(外環(huán)線以外區(qū)域)以平均40%左右的車站數(shù)量，承擔(dān)了40%～50%的進(jìn)出站客流量、50%～66%的早高峰進(jìn)出站客流量，體現(xiàn)出明顯的空間集聚特征。16號線作為市域快線半徑線，郊區(qū)段客流集中程度同樣顯著。在郊區(qū)車站占比約為77%的情況下，早高峰進(jìn)站量和晚高峰出站量的集中度均達(dá)到98%左右(見表8)。

表8 市域快線郊區(qū)段車站客流特征Table 8 Main passenger flow indices in suburban area of regional rapid rail lines

4.3.2 客流OD特征

市域快線承擔(dān)了大量長距離客流出行的需求，線路平均運(yùn)距長。從全網(wǎng)角度，市域快線的客流空間分布呈現(xiàn)沿線路軸向分布、中心城集聚、外圍組團(tuán)化的三大特征。

例如，9號線新城段進(jìn)站客流總體上呈現(xiàn)沿線路軸向分布的特征，近60%的客流在9號線沿線車站出站。在中心城方向通過線網(wǎng)換乘，呈現(xiàn)內(nèi)環(huán)內(nèi)(中心區(qū))集聚分布的特征，大約35%的客流在內(nèi)環(huán)內(nèi)車站出站。此外，9號線已經(jīng)承擔(dān)了一定的新城內(nèi)部的出行功能，比例約為 12%。相比而言，作為半徑線的 16、17號線及金山鐵路本線，出行客流比例略低，更多的客流通過樞紐換乘進(jìn)入中心城的線網(wǎng)(見圖2、3和表9)。

表9 新城段進(jìn)站客流出行分布占比Table 9 Spatial distribution of New Towns’ passenger flow of regional rapid rail lines %

圖2 軌道交通9、16號線新城段進(jìn)站客流的去向分布Figure 2 Spatial distribution of New Towns’ passenger flow of Metro Lines 9 and 16

圖3 軌道交通金山鐵路原金山新城段進(jìn)站客流的去向分布Figure 3 Spatial distribution of New Town’s passenger flow of Jinshan Railway

5 討論與建議

市域快線在長大距離客流出行組織方面具備顯著功能，在客流時間分布上呈現(xiàn)明顯的高峰客流累積效應(yīng)和客流集聚效應(yīng)。在前期規(guī)劃階段，應(yīng)注重與地區(qū)規(guī)劃緊密配合，在線路布局上強(qiáng)化與中心城區(qū)軌道交通線網(wǎng)的便捷銜接，有條件時應(yīng)采用直徑線多點(diǎn)銜接的模式，避免出現(xiàn)單點(diǎn)接入線網(wǎng)而引起的大客流沖擊；重視與新城、新市鎮(zhèn)、城市副中心以及崗位密集地區(qū)的合理銜接。此外，應(yīng)結(jié)合線路外圍新城等節(jié)點(diǎn)的城市空間和產(chǎn)業(yè)布局要求，在其車站周邊布設(shè)一些高等級公共設(shè)施，形成一定的“反磁力”，均衡客流分布。在客流預(yù)測和車輛選型階段，應(yīng)重視市域快線的大客流特征，做好高峰高斷面客流預(yù)測和車型、編組研究。