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摘要:本文梳理了國內軌道交通發展歷程,并從軌道交通的功能定位、發展必要性、軌道交通模式適應性、軌道交通規劃建設條件與時機四個方面總結了軌道交通規劃建設技術要點。
中國第一條地鐵是北京地鐵, 1969年10月1日完工通車,全長23.6公里,共設17個車站,是中國地鐵之先河。當時地鐵項目定位為 “戰備為主,兼顧交通”。由于擔心全國地鐵建設“一哄而上”的局面,國務院曾兩次叫停地鐵立項進行“整風”。隨著中國宏觀經濟政策的調整,自2007年之后,全國各地地鐵建設熱潮再度涌起。政府進一步加大基礎設施建設力度,各地方政府也紛紛出臺政策規劃,大批城市開始籌建軌道交通。至2015年前后,北京、上海、廣州等22個城市將建設79條軌道交通線路,總長2259.84公里,總投資8820.03億元。
根據國務院批準地鐵建設一般依據的指標來看,全國有將近50個城市具備了軌道交通的建設需求和條件,中國軌道規劃建設熱度將持續增長。
1. 軌道交通功能定位
1.1 軌道交通在世界大城市交通中的定位
在長期的發展過程中,大城市發展軌道交通已成為世界發達國家的共識,主要是因為軌道交通具有運量大、速度高、舒適、全天候、低污染、低噪音、低能耗等優勢,對緩解城市交通壓力、引導城市發展,促進城市化和郊區城市化進程,改善城市環境起著巨大的促進作用(表1、表2)。
表1 不同交通方式特點比較
表2 不同交通方式性能指標對比
世界各大城市對于軌道交通具有如下定位:
(1)公共交通在城市出行方式中的比例50%左右;而軌道交通出行量占公共交通的比例達到70~80%,軌道交通是公共交通的骨干。
(2)城市中心區的公共交通出行比例占絕對優勢,對于緩解中心城區的交通壓力,保持中心城區的活力至關重要。
1.2 軌道交通在國內城市交通的定位
國內城市在軌道交通規劃及建設方面具有后發優勢,在參照國外發達國家在軌道交通規劃建設方面的經驗,并依據國家《城市公共交通分類標準》,國內軌道線網層次體系(不含區域鐵路系統)總體上分為市域軌道交通和城區軌道交通兩類。
(1)市域軌道交通(軌道快線、市郊線路)
市域軌道交通服務于城市20-50km半徑的城市中心城區近郊組團以及遠郊組團和市域重點城鎮,其中為城市中心城區20-40km半徑近郊組團服務的稱為軌道快線,為遠郊組團和市域重點城鎮服務的為市郊線路。
(2)城區軌道交通
城區軌道服務于城市20km半徑以內的中心城范圍,按照服務功能分為城區軌道干線和加密線。
表3 國內軌道交通功能層級體系
2. 軌道交通發展必要性
軌道交通是一種效率高、環境負荷低、舒適快捷的城市公共交通方式,國內外發達城市紛紛以其為核心構建城市綜合交通體系,推動城市綜合交通的健康發展,其發展的總體必要性主要由以下四個方面體現。
2.1 響應與落實公交優先發展相關政策
我國土地資源稀缺,城市人口密集,群眾收入水平總體還不高,優先發展公共交通符合城市發展和交通發展的實際,是貫徹落實科學發展觀和建設節約型社會的重要舉措。
2004年建設部下發了《關于優先發展城市公共交通的意見》,文件初步確立國家優先發展公共交通的戰略思想。之后國家相繼出臺了一系列公交優先發展政策文件,顯示出國家對于推進公交優先發展戰略實施的決心和關鍵掌握。
城市軌道交通的規劃建設是落實公交優先,推進公交都市建設進程的重要舉措,其核心作用體現如下:
(1)城市軌道交通是城市公共交通系統的重要組成部分,是大城市公共交通系統的骨干。
(2)城市軌道交通能夠滿足我國城市尤其是大城市、特大城市快速發展的需求,解決城市交通擁堵問題效果明顯,與目前我國的城市化趨勢相適應。
(3)城市軌道交通對城市發展具有良好的促進與引導作用,有利于建立以公共交通為導向的城市發展和土地配置模式。
(4)城市軌道交通能夠有效的整合城市公共交通系統,推動城市公交服務水平、營運效益整體提升。
2.2 支撐與引導城市空間格局與土地開發
國內大部分城市為單中心城市結構,老城區功能過于強大、人口高度集中;外圍組團則功能單一,缺乏有效的引導與管制,自發生長的痕跡明顯、結構混亂。
各城市在總體規劃中都對其城市規模和空間結構進行的前瞻性規劃,規劃的制定及后續實施將對城市交通需求產生深遠影響(圖1、圖2)。
圖1 南京市市域空間結構
圖2 城市拓展模式示意
一方面城市規模持續增加,居民出行總量將大幅攀升。另一方面,對著城市功能的持續外溢,外圍綜合新城及分區中心將大量出現,居民出行分布將出現多心化和廣域化的發展趨勢。
為滿足城市空間演變和居民出行需求的變化,必須要發展更大運量、更高速度的軌道交通出行工具來進行滿足。促進新區發展首先必須積極引導老城功能、人口向外圍組團疏散,在此過程中軌道交通線對城市開發的導向作用將凸現。其次,按照TOD理念軌道交通能夠引導與組織各種要素在空間上有序分布,形成交通便捷、具有活力的組團結構,從而促進新區合理發展,保障新區可達性與吸引力。
2.3 提升城市公交系統服務能力與水平,緩解城市交通擁堵
隨著國內城市化及經濟水平的快速發展,居民機動車出行需求呈現井噴趨勢,對于城市內部交通網絡造成極大沖擊,大范圍的擁堵在一、二線城市已經全面鋪開,成為現有城市主要交通問題。
但是在軌道交通未建設之前,現狀國內公共交通主要以常規公交為單一主體,線路功能層級缺失、線網布局疏密不均、換乘樞紐設施落后、公交路權難以保障,從而導致常規公交難以提供高品質服務,核心競爭力低下,在與個體機動化的競爭中逐步處于劣勢(圖3、圖4)。
圖3 南京市主要道路上公交車速與社會車速對比
圖4 常州市公交站臺處的車輛排隊
軌道交通具有容量大、速度快的優勢,且不占用道路資源,與小汽車相比具有一定的速度優勢,并且這個優勢隨著城市擁堵的加劇而逐步加大。通過軌道交通的建設,可以與常規公交一起整合公共交通資源,形成多級有序的公共交通體系,提升公共交通核心競爭力,從而有效吸引個體機動化向公共交通系統的客流轉移,從而極大緩解城市交通擁堵情況。
2.4 保護城市歷史文化資源與價值,保護城市生態環境
軌道交通通過替代個體化的交通方式,能夠有效減少城市道路建設及小汽車使用對生態環境文物古跡的破壞作用,保存城市原有的生態結構與歷史文脈。同時對于被山體、水體或者歷史資源分隔的城市功能區,可以通過立體廊道的模式進行集約化建設,將軌道、常規公交、個體機動化集中在同一廊道內,最大限度減少對生態、歷史資源的破壞(圖5、圖6)。
圖5 生態分隔城市功能組團示意
圖6 復合走廊模式示意
3. 軌道交通模式適應性
城市的客流需求特征與其用地形態息息相關,不同的用地空間結構會衍生出不同的居民出行模式,從而需要不同模式的軌道交通對其進行針對性服務。因此不同類型的軌道交通模式其適應的用地形態各不相同,只有結合城市總體空間結構,認真解讀用地空間聚合類型,在此基礎上梳理軌道交通廊道,并選擇適宜的軌道交通模式才能保證軌道交通網絡規劃建成后對城市空間演變具有合理的推動作用。
前述已將國內軌道交通模式分為兩大類、四小類,先對其各自模式適應性進行分析。
(1)市域軌道
由市郊鐵路和軌道快線技術指標可知(見表3),市郊鐵路運行速度較高,站間距較大,較為適宜點到點的快速直達服務,從客流適應性來看,市郊鐵路更適合于為珠串狀用地發展軸提供公交服務。其速度目標為120-160km/h,旅客出行時效目標控制在1小時以內。
而軌道快線站距相對較短,提供更多的站點對沿線用地進行更高程度的覆蓋。同時軌道快線速度雖不及市郊鐵路,但相對于城市軌道為高,為沿線居民提供相對較高速度的運輸服務。因此,軌道快線是兼具速度和沿線功能培育的公交設施,更適合于連綿狀用地發展軸的覆蓋支撐。其速度目標為80-100km/h,旅客出行時效目標控制在45分鐘以內。
(2)城市軌道
城市軌道主要服務與核心區半徑20km范圍內,其客流強度高,乘客上下頻繁,客流強度衰減較慢。高峰小時斷面運送能力達2萬人以上,運行時速為30-40km/h,旅客平均出行控制在30分鐘以內。
城市軌道干線:串聯市級中心、組團中心和對外大型樞紐,覆蓋主要客流走廊;
加密線:輔助串聯主要城市節點和樞紐,覆蓋次級客流走廊(圖7)。
圖7 城區軌道干線和加密線形態示意
4 軌道交通規劃建設條件與時機
4.1 建設條件
國內現今在軌道交通建設的先決條件方面大多參照《國務院辦公廳關于加強城市快速軌道交通建設管理的通知(國辦發〔2003〕81號)》(簡稱《通知》)執行。《通知》中對于軌道交通建設的條件作了較為明確的規定,分為以下三類:
(1)財政收入條件:建設地鐵城市地方財政一般預算收入在100億元以上,國內生產總值達到1000億元以上;建設輕軌城市方財政一般預算收入在60億元以上,國內生產總值達到600億元以上。
(2)城市人口條件:建設地鐵城市城區人口在300萬人以上,建設輕軌城市城區人口在150萬人以上。
(3)客流效益條件:規劃地鐵線路的客流規模達到單向高峰小時3萬人以上,規劃輕軌線路客流規模達到單向高峰小時1萬人以上。
財政收入條件的限制為了保證地鐵在建設中資金投入的可持續性,同時也保證了地鐵在運營開通后政府部門有能力保證運營成本的投入。而城市人口條件和客流效益條件則保證了地鐵開通后社會經濟效益,從而城市地鐵發展的可持續。
但是上述條件僅為參考條件,在實際軌道交通規劃或建設規劃申報時需要結合城市公共交通發展基礎、城市空間形態、城市氣候、地理因素等進行綜合考量。
4.2 建設時機
在國內隨著經濟的快速發展,大型城市機動化進程呈現跨越式增長,城市擁堵已成為常態。同時常規地面公交作為中國最普遍的公共交通工具承擔了大量社會出行服務功能,但是在擁堵日益加劇的情況下,公交線路由于得不到路權保證,運營效率日益降低,很多城市原有的大型客流走廊已逐步衰落,大力發展公共交通已很難在地面交通為主導的模式下有效推進。
在此情景下,有條件的城市都紛紛選擇建設軌道交通系統,以此對公共交通系統進行運能升級,保證公共交通的運行效率,吸引機動化出行向公共交通方式集聚,從而有效緩解擁堵。
因此軌道交通建設時機一般選擇在常規公交走廊已經培育成型,城市機動化發展日益提速,擁堵已經逐步來臨的階段開始建設運營。過早則容易導致運營效益低下,形成資源浪費;過晚則易導致公交客流大量流失,且軌道建設受道路擁堵影響推進緩慢。
4.3 建成效果
軌道交通建設對于城市公共交通系統服務提升具有極大的推動作用,且現狀軌道成網的城市,軌道客運量一般占公共交通客運總量的一半以上,已成為公共交通出行服務的主體。
1、名古屋
名古屋市營地下鐵,位于日本愛知縣名古屋市內,是由名古屋市交通局所經營的軌道交通系統。目前,共包括6條線路,營運總里程數為93.3公里。其首條線路(東山線)于1957年11月15日通車,至今已擁有超過50多年的歷史。
名古屋地鐵呈現環加放射形態,以名港線為環線串聯各對外放射線路,其地下鐵系統大致服務半徑15km范圍內。
截至2011年,名古屋地下鐵一年客運量達5.93億人次/年,日客流量近170萬人次,軌道網絡客流強度達到1.82萬人次/公里。
圖8 名古屋現狀地鐵網絡
2、柏林
柏林地鐵始建于1897年,戰前全長達75公里,設有92個車站,為歐洲最完善的地鐵系統之一。柏林地鐵于1902年開幕,與柏林S-Bahn同為柏林公共運輸系統骨干。今日路網共有10線173站,以柏林市區為中心點向外放射,總長度達146公里(90%軌道位于地底)。營運柏林地鐵的單位是柏林運輸公司(Berliner Verkehrsbetriebe, BVG),目前維持尖峰時2~5分鐘一班車、離峰時7~12分鐘一班車的班距。
柏林地鐵主要都集中在市中心以內,完全沒有重合線路,但每一條基本都會與其他線路有相交站點,這樣既可以滿足市中心以內的日常工作和旅游的分散需要,也和連綴郊區的輕軌形成了良性的互補,不同的客流可以各取所需。
柏林地鐵年客流量達4億人次,日均客流量110萬人次,軌道線網客流強度0.75萬人次/公里。
圖9 柏林現狀地鐵網絡
3、南京
目前,南京已建成開通的軌道交通線路有一號線、二號線、三號線、十號線、機場線、寧天城際,線網里程近222km,車站113座,其中換乘站7座。
從地鐵1 號線開通至今,南京城市軌道交通的客流穩步增長。2010年5月1號線南延線及二號線開通后,網絡初步成網,南京“十”字型的主骨架線路形成,實現東山、仙林副城軌道交通覆蓋零的突破。隨著十號線、機場線、寧天城際、三號線的開通,軌道網絡化發展,軌道客流呈現爆發式增長,客流主骨架作用已經逐步向客流主體功能過渡。從歷年軌道交通與市區公共交通總量關系圖可知,城市軌道交通在公共交通客運量中的分擔率正逐年穩步上升,截至2015年8月已高達38.22%。
圖10 南京歷年軌道交通客流量及客流強度
圖11 南京軌道交通運營網絡

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