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公交優先是解決上海特大型城市交通問題的基本政策,發展城市客運軌道交通系統,是公交優先的具體體現。這幾年,上海以舉辦世博會為契機,舉全市之力推進地鐵網絡建設,通過高強度投入、快節奏建設,取得了較大進展。目前,上海市地鐵運營里程已經達425公里、共設282座站點,有效緩解了城市交通擁堵、改善了城市環境,促進了城市布局優化和功能提升。
隨著“十二五”期間上海城市空間結構和發展重心發生變化,以及地鐵里程達到一定規模后的運營組織、管理效率等問題逐步顯現,上海城市客運軌道交通發展模式的問題正受到越來越多的關注。
國外發達城市的客運軌道系統都是由不同模式組成,不同模式有不同的服務區域與對象,與城市建成區規模、人口密度等存在匹配關系,運輸相對緊湊、連續,系統整體服務水平較高,為城市的繁榮發展注入了生機和活力。
(1)巴黎的軌道交通系統
大巴黎地區的軌道交通系統由4個層次的軌道線路構成,分別是服務于巴黎市的地鐵(M)、服務于巴黎近郊范圍的市域快線(RER)、服務于巴黎遠郊范圍的市郊鐵路、連接RER和M線的有軌電車(T)。其中,地鐵有14條主線、2條支線,總長221.6公里;RER線共5條主線、22條支線,總長589.9公里;市郊鐵路合計28條線路,共長1263公里;有軌電車有4條,主要布設在軌道交通的切向方向(圖1)。
(2)東京的軌道交通系統
東京的軌道交通網按照服務范圍、線路制式等技術指標可以分為地鐵線、JR線和私營鐵路線。地鐵線主要布局在東京23區內,服務于距東京市中心半徑15公里范圍內的中心城,共13條300公里左右;私人鐵路以山手環線為重點,向外圍都市圈輻射,服務于東京外圍區和郊區,連接東京市中心和外圍主要居住區,共34條線路,長984.6公里;JR線主要服務于東京郊區,也兼顧城市內部客運,線共有20多條,以山手環線和中央線為基本骨架,全長887.2公里(圖2)。

1 巴黎軌道網絡示意圖

2 東京都市圈軌道網絡示意圖

3 紐約大都市區軌道網絡示意圖
(3)紐約的軌道交通系統
紐約大都市區的軌道交通系統由3個層次的軌道線路構成,分別是服務于紐約市的地鐵(M)、捷運系統(PATH)和服務于紐約市區至紐約大都市區范圍的通勤鐵路。地鐵主要布局在紐約市區的曼哈頓區、布朗克斯區、布魯克林區、皇后區等4個區,為紐約市提供快速公共交通服務,由26條線路組成,共長368公里。捷運系統主要服務于居住在新澤西的哈德遜河岸需到紐約市上班的通勤人群,目前共4條線路總長22.2公里;通勤鐵路主要是大都會北方鐵路和長島鐵路,提供紐約上州、康乃狄克州、長島的當地居民往返紐約市的交通服務,共19條,長約1057公里(圖3)。
目前,國內對城市客運軌道交通分類的視角很多:有從客運能力出發分為高運量、中運量、低運量的,有從敷設方式出發分為地下、高架、地面的,有從車輛制式角度分為普通輪軌、膠輪制式、中低速磁浮、直線電機、單軌制式、自動導軌制式和有軌電車制式的等等。
從城市規劃的角度,綜合考慮線路功能定位、服務的區域、運量、服務水平和技術特征等,一般將城市客運軌道交通系統分為以下幾類:
(1)地鐵系統。指車輛編組運行在專用線路上的大運量城市軌道交通系統,高峰單向容量為3-7萬人次/小時,最大運行速度可達100公里/小時,平均營運速度為30-40公里/小時,可以在地面、高架和地下運行。
(2)輕軌系統。是指車輛編組運行在專用線路上的中運量城市軌道交通系統,高峰小時單向輸送能力在1-3萬之間,最大運行速度80公里/小時,平均營運速度為25-35公里/小時,有地面、高架、地下線三種形式,但地下比較少見,具有造價相對較低、運營成本低和形式靈活等優點。
(3)市郊鐵路系統。指連接城市中心和郊區,線路設施與國家干線鐵路設施相同的城市客運軌道交通系統。高峰單向容量為4-8萬人次/小時,市郊鐵路服務對象以通勤客流為主、運量較大,最大運行速度為160公里/小時、平均運營速度為80公里/小時,具有服務范圍廣、投資省、見效快等特點。
(4)低運量輔助軌道交通系統。單車或兩車編組運行專用或混用線路的低運量輔助軌道交通系統,單向線路運能小于1.0萬人次/小時,具有造價低、線路靈活等特點,一般為滿足城市多樣性的需要、體現地區特點而建設。
1999年,上海市在國際招標的基礎上完成了新一輪軌道交通網絡系統規劃,并納入上海市城市總體規劃獲國務院批復。該規劃網絡共由17條線路組成,總長約810公里,分為市域R線、市區M線和L線,通過換乘樞紐錨固網絡、通過線路編織方便換乘。
2006年,為適應虹橋樞紐、城市副中心、保障性住房、重大項目建設等新的形勢與變化,上海市軌道交通網絡在布局形態基本不變的前提下,對多條市區線路進行延長和擴能,同時取消了R、M、L的命名規則,統一以阿拉伯數字命名。
2008年,在對基本網絡運營中期評估的基礎上,軌道交通網絡做了進一步優化,將原來的4條市域快線在外環線附近斷點拆分為兩條線路,同時將金山鐵路納入城市客運軌道交通系統的一部分。由此,上海市軌道交通網絡系統演變為由22條線路組成,總規模約1051公里(圖4)。
上海軌道交通的規劃發展取得了較大成就,為城市可持續發展提供了重要的支撐。然而,正如本文開頭指出,“十二五”期間上海城市發展的重心從中心城轉向郊區,新城將成為支撐上海創新驅動、轉型發展的戰略空間。同時,在地鐵里程達到一定規模后,運營組織、管理效率方面的要求越來越高。為更好地適應上述變化,軌道交通規劃網絡在發展中又面臨著一些新的問題,具體如下:
(1)對中心城拓展區服務不夠
隨著上海城市建設用地20年來的高速增長(每年新增建設用地約在40-60平方公里左右),上海城市總體架構開始出現特大都市時代的特征,原來以外環路為界限的城郊兩分的傳統城市形態格局已逐漸被跨越,出現了中心城區、邊緣城鎮和外圍新城相對彌散化發展的三圈層結構。其中,中心城區外的邊緣城鎮發展最為活躍,大量的通勤居住區和轉型的生產性服務業與中心城區聯成一體,形成了一個致密狀的“超千萬人口、超千平方公里”的特大規模的新的上海主城區。雖然原規劃的市區線路有所延長和擴能,但從總量上來說仍難以滿足主城區拓展引發的交通需求。如中心城周邊的莘閔、江橋、羅涇等地區,這幾年區域發展迅速、人口大量導入,地面交通壓力很大,現有的軌道交通網絡對地區服務不夠,建設軌道交通的呼聲一直很高。
(2)對郊區新城支撐不足
到2020年,上海新城的建設將取得突破性進展,在郊區基本形成與中心城區功能互補、錯位發展、聯系緊密的新城群。嘉定新城、松江新城初步確立長三角地區綜合性節點城市地位,集聚80-100萬左右人口;浦東臨港新城、青浦新城、奉賢南橋新城具備較高能級的城市綜合集聚輻射功能,集聚60-80萬人口。從交通方面分析,這些新城已經不僅僅是上海的衛星城市,也具備了綜合性大城市的出行特征,新城內部、新城與新城之間、新城與新市鎮之間將出現穩定的、較大規模的客流走廊。而目前軌道網絡規劃將新城作為一個節點考慮,并沒有考慮上述新城內部的交通需求,因此難以支撐郊區新城的強勁發展。

4 上海市軌道交通網絡系統規劃示意圖
(3)建設運營不經濟
網絡規劃希望同時實現“通達”和“暢達”的目標。通達,要求站點布置符合沿線客流分布和開發規劃,站間距不宜過大;暢達,又希望全程平均旅行速度高、旅行時間短。目前規劃網絡多數線路距離接近或超過40公里、站點又多于20多座車站,在實際運營中,通達與暢達兩者較難兼顧。同時,線路還存在運能浪費的現象:首先是時段分布不均衡,高峰時段大部分線路超載現象嚴重、總體速度不滿足要求,而非高峰時段部分線路上座率又不高;其次是客流斷面不均衡,部分樞紐、換乘站點乘客爆滿,而部分站點客流稀少。
上述問題中,規劃線網“模式單一、層次不清晰”正是引發其他問題深層次的原因之一。
在空間拓展與機動化進程加快的背景下,隨著城市空間與交通空間的相互影響和作用,上海已經形成“中心城-中心城拓展區-郊區新城-郊區新市鎮”多層次的空間結構體系。與原來“中心城-郊區”的城市空間結構相比,各區域對中心城的疏遠度逐漸增加,同時不同區域又產生了各自不同的新的地區功能,這些變化造成居民出行需求既有較大增長又呈現多樣化的特征。
而經過“市域線分段、市區線延伸、輕軌線擴能”的規劃發展演變后,目前城市客運軌道交通線網除了一條56公里左右的市郊鐵路外,基本全部由大運量的“地鐵系統”組成,沒有形成適應空間結構發展的及與不同區域、不同需求相匹配的多層次網絡結構。有的區域在客流上已經出現了中運量的客流走廊,但規劃中卻沒有中運量的輕軌系統與之配套,這些地區只能呼吁地鐵線路延伸,而由于大運量的地鐵系統對客流的要求更高,線路延伸往往不能通過規劃審批或立項論證,因此交通問題一直得不到解決;有的走廊從客流特征上更適合采用市郊鐵路,但規劃中仍采用成本更高的地鐵模式或尚未有軌道線路的接入方案。因此軌道交通發展緩慢,影響了地區發展。
上海城市客運軌道交通應正視目前存在的問題,充分吸收和借鑒國外大城市軌道交通發展的先進經驗,積極探索和發展多模式的軌道交通體系,結合城市總體布局和規劃,因地制宜地選擇切合實際、科學高效的線路模式。
城市交通既服務于城市空間拓展、又引導著城市空間拓展。在“中心城-中心城拓展區-郊區新城-郊區新市鎮”的空間結構下,各個空間層面都需要按照大城市的發展標準,建設市政基礎設施、提高配套服務水平、保障城市安全。而按照“精明增長”的要求,在基礎設施建設中,首先應提倡公共交通優先,建立以軌道交通為主體的高效交通網絡,才能提高城市空間的運行效率、引導城市有序拓展。
因此,空間發展對軌道交通的需求既有市域范圍內的、又有通勤圈范圍內的,還有局部區域以及外圍區域間的交通聯系。對照我國客運軌道交通的模式分類,地鐵模式、輕軌模式、市郊鐵路模式都將有一定的運用舞臺。同時,為滿足城市多樣性的需要,展現城市、地區特點,體現城市文化特色,低運量輔助軌道交通模式也有一定的運用空間。
不同類型的軌道模式在客運能力、旅行速度、工程條件、經濟性等方面具有不同的特性,因此也都有各自適用的服務范圍與服務對象。在規劃中,要綜合考慮各類模式的特點,選擇恰當的區域和服務對象(圖5)。
(1)地鐵系統。因其運量大、旅行速度適中、對城市分割影響最小,雖然造價相對較高,主要將適用于中心城內、中心城與近郊新城重要交通走廊上的中長距離交通疏導,將覆蓋這些區域的主要客流走廊與人口崗位集中地區。
(2)輕軌系統。因其運量適中,線路布設靈活、建設成本較低,主要適用于中心城拓展區、郊區新城內部、郊區新城與新市鎮之間等次交通走廊上的交通聯系,可服務新城的骨干線網、地鐵末端的延伸客流以及中心城拓展區內的切向客流。
(3)市郊鐵路系統。因其運量大、站距長、速度快、投資省,主要適用于中心城與遠郊區新城、遠郊新城之間的客運聯系,可以服務市域范圍內長距離的通勤、商務客流,一般與地鐵站或輕軌站有著方便的換乘關系。
(4)低運量輔助軌道交通系統。因環保、美觀、布設靈活等特點,雖然運量較小,但也可適用于市區局部范圍或個別新市鎮內部,主要以滿足城市景觀、旅游和特殊(如越江)需求為主。
軌道交通的制式繁多,同一種城市客運軌道模式可能對應著數種車輛制式。因此,在線路模式確定后,規劃還要綜合考慮線路條件的適應性、技術安全可靠性、經濟合理性、資源共享等各種因素,科學選擇合理的線路制式。
經研究,現將上海市軌道交通系統結構中已經使用和潛在的備選車輛制式作分析(表1)。
在地鐵系統中,上海已經有兩種型號的車輛,從設備資源集約共享的角度,不宜再增加新的制式,而實際使用中上海C型車因運能偏小飽受詬病。因此建議地鐵系統仍以地鐵A型車作為主要車型。輕軌系統目前在上海的使用仍是空白,可采用的車輛制式也比較多,考慮合理的振動噪音、設備磨損更新頻率、技術可靠性、國產化程度等因素后,可在膠輪路軌、有軌電車(高地板)、直線電機(C型車)中結合地區需求進一步比選。市郊鐵路目前將統一采用電氣化鐵路,車輛型號之間區別從服務城市的角度不是非常明顯。低運量輔助軌道交通系統以城市景觀、環境、旅游和形象作為主要功能,只存在于特定區域,本身需求并不大,因此制式選擇方面宜和周邊的環境和土地利用開發結合起來研究規劃,具體問題具體分析。
在考慮多模式發展的因素后,參考國內外一些城市軌道交通線網建設與使用的相關指標,針對上海市的具體特點,分別從城市的交通出行總量、交通結構、線網的覆蓋范圍和服務水平上進行定量分析,最后可以匡算出軌道交通線網總長度的合理范圍。有關研究部門通過按交通需求和按線網密度兩種匡算方法,提出上海市遠景軌道交通系統合理的規模應在2000公里左右,考慮到目前已有1000公里左右地鐵系統的規劃網絡,未來還應規劃建設約1000公里左右的軌道線路,以中等運量的輕軌系統為主。
因此,要滿足上海未來城市發展的需求,有必要大力推進多模式軌道網絡尤其是輕軌系統的規劃建設。在規劃編制、政策制定等相關工作中,首先應該確立“多模式”的發展理念,摒棄“拉面條”式地簡單延伸,將地鐵、輕軌、市郊鐵路、低運量輔助軌道交通系統等模式綜合運用于上海新一輪遠景軌道網絡規劃中;同時,在新城及重點地區的規劃中,也要結合地區區位條件和未來發展導向,因地制宜合理推動地鐵支線、有軌電車等模式的使用,促進具體方案的規劃落地。

5 各類軌道模式服務范圍示意圖

表1 上海各類軌道模式對應車輛制式分析表
上海的軌道交通建設取得了巨大成就,但距離國際大都市的要求還有一定距離。發展多模式、多制式的城市客運軌道交通系統是上海城市進一步發展的必然要求,上海軌道交通規劃建設應向這一方向努力,形成真正適應城市空間發展、方便城鄉居民出行的客運軌道交通體系。
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