城市軌道交通站間距與城市形態(tài)關(guān)系研究

■武倩楠,劉欣然，褚芙琳，丁冉，曹立敏

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院運輸管理學(xué)院，江蘇 南京 210031）

近年來，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，城市人口迅速增長，機動車保有量不斷提高，城市交通問題越來越嚴(yán)重，特別是在大中城市，道路擁堵、汽車尾氣污染等問題亟待解決。為了緩解這些問題，各大城市都在積極推進(jìn)城市軌道交通的發(fā)展。

國內(nèi)很多城市線網(wǎng)已初具規(guī)模，截至2020年底，大陸地區(qū)已有45個城市開通城市軌道交通運營線路，共計244條，總長度達(dá)到7978.19 km[1]。城市軌道交通線路規(guī)劃受到很多因素的影響，其中站間距是城市軌道交通線路規(guī)劃的重要參數(shù)之一。不少學(xué)者對站間距的研究是從理論方面著手，如 Ziari等[2]、Tirachini[3]、李君等[4]、程國柱等[2-5]對車站選址建立多目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解；姚新虎[6]提出臨界距離是乘客選擇快軌交通和常規(guī)公交的分界線，建立了基于出行距離的快軌交通站間距模型；汪作為等[7-9]從乘客出行時間最優(yōu)化角度建立最優(yōu)站間距計算模型；趙淑芝等[10]計算出3種形態(tài)下的城市半徑，構(gòu)建基于城市規(guī)模的平均站間距模型。目前對已運營線路站間距的實證調(diào)查分析較少，已運營線路一般通過客流匹配、車站選址確定站間距，大部分與客流匹配度較好，其規(guī)劃經(jīng)驗值得借鑒。因此，本研究對國內(nèi)城市軌道交通線網(wǎng)長度排名前6的城市站間距進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查，分析站間距在不同城市形態(tài)下的變化規(guī)律。

一、城市軌道交通站間距數(shù)據(jù)調(diào)查

對截止到2020年底線路運營長度排名前6的城市，即北京、上海、廣州、深圳、成都、南京的已運營線路站間距分別進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查。調(diào)查數(shù)據(jù)分為以下兩組：各個城市所有線路的站間距及到市中心距離、各個城市所有車站到市中心距離。根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀，將北京、上海、廣州、深圳、成都、南京這6個城市的市中心分別設(shè)定為北京天安門、上海人民廣場、廣州人民公園、深圳市民廣場、成都天府廣場站、南京新街口站。數(shù)據(jù)來源為各城市地鐵官網(wǎng)、百度百科、百度地圖等（表1—表6所示分別為每個城市各條線路的平均站間距統(tǒng)計）。

表1 北京地鐵各條線路站間距統(tǒng)計

表3 廣州地鐵各條線路站間距統(tǒng)計

表4 深圳地鐵各條線路站間距統(tǒng)計

表5 成都地鐵各條線路站間距統(tǒng)計

表6 南京地鐵各條線路站間距統(tǒng)計

二、城市軌道交通站間距分析

由于站間距的變化一般是從內(nèi)向外逐漸增大的，根據(jù)城市形態(tài)不同，變化規(guī)律也會有所區(qū)別。因此對站間距及各站與市中心距離的規(guī)律進(jìn)行分析，并結(jié)合城市形態(tài)進(jìn)行對比。

（一）站間距與市中心距離關(guān)系分析

由于北京地鐵的大興機場線、首都機場線和南京地鐵的S9號線的平均站間距都超過了10km，和普通線路相差很大，所以把這三條線路去掉。每個城市的站間距與到市中心距離的散點圖及其擬合趨勢如圖1—圖6所示。

圖1 北京地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

圖2 上海地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

圖3 廣州地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

圖4 深圳地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

圖5 成都地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

圖6 南京地鐵站間距與到市中心距離趨勢圖

由圖1到圖6可以看出，6個城市的站間距大致分為兩類，一類是擬合趨勢線截距較大、斜率較小，這代表著城市中心區(qū)的站間距較大，往外圍增長的幅度?。涣硪活愂菙M合趨勢線截距較小、斜率較大，這代表著城市中心區(qū)的站間距較小，往外圍增長的幅度大。北京、廣州、深圳和南京4個城市比較類似，截距大、斜率小，截距約在1150左右，斜率大部分在0.03～0.05范圍內(nèi)；上海和成都比較類似，截距小、斜率大，截距在約在900左右，斜率在0.05～0.06范圍內(nèi)。

（二）站間距與城市形態(tài)關(guān)系分析

上述站間距與市中心距離之間呈現(xiàn)兩種不同的規(guī)律，這和各個城市的形態(tài)有一定關(guān)系。對6個城市外輪廓形態(tài)觀察可以發(fā)現(xiàn)，北京、上海、成都呈現(xiàn)橢圓型，而廣州、深圳、南京呈現(xiàn)細(xì)長型。對于站間距與到市中心距離的擬合趨勢來說，橢圓型的城市一般截距較小、斜率較大，例如上海和成都；細(xì)長型的城市一般截距較大、斜率較小，例如廣州、深圳和南京。

但是其中北京地鐵例外，北京屬于橢圓型的城市形態(tài)，但其截距較大、斜率較小。通過分析北京地鐵所有線路的站間距與距市中心距離之間的規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，北京地鐵站間距向城市外圍增長的趨勢不明顯，并且從10～20 km開始往外的平均站間距都相差不大，其他城市站間距向城市外圍增長的趨勢比較明顯，如圖7—圖12所示。

圖7 北京地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

圖8 上海地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

圖9 廣州地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

圖10 深圳地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

圖11 成都地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

圖12 南京地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律

北京地鐵沿著圈層向外圍增長的趨勢不明顯主要是由于北京商圈分布較為均勻[11]，從而人口分布也相對均勻，站間距在10 km到45 km的范圍內(nèi)變化不顯著。作為線網(wǎng)規(guī)模與之相差不大的上海，商圈分布相對來說較為集中[11]。

三、結(jié)語

通過對國內(nèi)線路長度排名前6的城市站間距進(jìn)行調(diào)查與分析，可以得到以下結(jié)論。

（1）通過站間距與市中心距離的擬合情況來看，可以分為兩類：一類是城市中心區(qū)的站間距較大，往外圍增長的幅度小，以北京、廣州、深圳和南京為代表；另一類是城市中心區(qū)的站間距較小，往外圍增長的幅度大，以上海和成都為代表。

（2）通過站間距與城市形態(tài)之間的關(guān)系來看，橢圓型城市一般市中心站間距較小，往外圍增大的幅度較大，例如上海和成都，市中心站間距在900 m左右，往外圍每增加10 km，站間距增加500～600 m左右；細(xì)長型城市一般市中心站間距較大，往外圍增大的幅度較小，例如廣州、深圳和南京，市中心站間距在1150 m左右，往外圍每增加10 km，站間距增加300～500 m。但是如果橢圓型城市商圈分布均勻，則站間距在不同圈層之間差距不大，例如北京。

所得結(jié)論雖可以為其他城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和線路站間距的設(shè)置提供參考，但在具體線路規(guī)劃時仍需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐目土黝A(yù)測及城市規(guī)劃等因素。