(北京市城市規劃設計研究院,北京100045)
截至2013年底,北京市常住人口突破2 100萬人,機動車擁有量超過540萬輛,人均GDP達到93 213元,折合15 052美元[1]。在超大城市規模下,城市經濟水平跨入發達地區標準,然而由“大城市病”帶來的一系列問題與居民訴求之間的差距卻呈現加大趨勢,特別是小汽車進入家庭后居民出行更加關注舒適性、時耗等因素,這與出行距離不斷增加、交通持續擁堵等問題形成尖銳矛盾。為應對這些問題,北京市采取了一系列的交通擁堵緩解措施,同時加大力度建設城市軌道交通并取得了顯著成績。截至2013年底,北京市軌道交通運營線路共17條,運營里程達到465 km,軌道交通線網初步形成。
然而,由于城市聚集功能作用,城市對外輻射能力隨城市規模加大、經濟實力提高而不斷增強,居民通勤距離加大,在城市東部已經形成相當規模的跨市域通勤交通。而北京市已建成的軌道交通線網制式比較單一,基本以地鐵系統為主,無法滿足長距離出行對時耗的要求。從巴黎、東京、倫敦等世界級城市的發展經驗來看,市郊鐵路系統均在軌道交通系統中占有較大的市場份額,是世界級城市軌道交通系統的重要組成部分,也是發達國家和城市滿足長距離交通需求的主要手段。
面對北京市城市規模擴大以及京津冀區域協同發展的要求,如何發展北京市郊鐵路,并使之與城市軌道交通形成有機的整體系統,成為北京市未來交通系統發展的重要研究課題。
按照北京城市現狀與未來發展要求,市郊鐵路的研究對象是利用鐵路或修建專用線路,開行于市中心城到新城、新城之間以及城市與市域周邊城市間(站距較大)采用鐵路制式的軌道交通。其主要滿足通勤、通學、旅游、商務等加強市中心城與新城以及城市周邊城鎮群之間社會、經濟活動聯系的需求。
針對已有研究,北京市郊鐵路主要是利用鐵路資源(或國家鐵路資源)開行列車解決城市交通需求,但針對目前部門利益障礙及北京城市發展需求,不再強調僅利用鐵路資源,轉為謀求新建鐵路制式的軌道交通爭取與已有鐵路資源互聯互通,形成相對獨立、服務于城市及周邊城鎮群間長距離交通需求的軌道交通系統。從研究對象分析,稱之為“區域快線”或“區域鐵路”更為合適。
倫敦、紐約、巴黎、東京4個公認的世界級城市自身輻射力非常強,都市圈通勤范圍甚至達到半徑50 km的區域。雖然在城市布局結構和生活方式上每個城市各有特色,但都選擇了市郊鐵路作為承擔居民長距離通勤交通的工具,只是承擔份額不同而已。為了說明市郊鐵路在城市交通中的作用,本文概括綜述這4個城市的情況。
文獻[1]將各大城市構成大都市中央區域的范圍定義為分區1,其他3個分區可視為逐漸加大的環形分區,類似城市圈層分析法中圈層的概念,但具體形狀又結合了地形和行政界線。之所以將之稱為“世界級城市”,原因在于雖然在行政管理上其中不同區域分屬于不同政府,但其內的居民日常活動特別是居住與工作活動,已將該區域緊密聯系為一個整體。
根據表1數據可以看出,東京都市區人口規模最大,職住比例在整體都市區才能實現平衡,呈現中心區強就業、外圍居住的城市用地布局形態。而倫敦、巴黎兩個歐洲城市基本在分區2(將分區1和分區2合并作為一個整體進行分析,下同,以此類推)即可實現職住平衡。美國大城市具有相同的特征,即具有一個較強的城市中心,這一特征在紐約體現更為明顯,就業中心(曼哈頓島)不僅規模大(200萬就業崗位相當于大城市規模),職住比更是達362%,但分區2,3,4內職住比卻分別為56.0%,55.6%和54.5%,在數據上較難分析職住平衡狀況,這與美國被稱為“車輪上的國家”有密切關系。

表1 1990/1991年四大世界級城市規模Tab.1 Size of four world-class cities in 1990/1991
4個城市的綜合交通系統各有特色,同時也存在共性:1)中心區道路網密度非常高,普遍為15 km·km-2左右,有的甚至接近20 km·km-2;2)公路網呈中心區放射格局,在規劃上(除紐約)呈環路加放射線格局,但目前均未完全實現;3)均有與對外交通樞紐及城市大型“活動”中心(活動包括通勤、購物等,城市活動中心可視為城市功能區)便捷聯系的強大軌道交通系統支撐;4)地鐵系統集中于以城市中心為直徑的10~15 km范圍內,范圍之外通過地鐵與鐵路(制式間)的互聯互通或樞紐的便捷換乘系統匹配城市中心區的活動強度,構成一體化都市圈軌道交通系統(見表2);5)在市場經濟下,軌道交通系統形成以吸引最大用戶規模為目標的各部門間統一管理和經濟分享機制;6)在交通設施規劃、建設和管理上體現人性化理念。
對比4個城市的居民出行數據,1990/1991年工作日小汽車和公共交通出行總量分別為:倫敦3 702萬人次·d-1,紐約4 437萬人次·d-1,巴黎2 045萬人次·d-1,東京3 824萬人次·d-1(見表3)。相比該統計口徑下的城市規模,紐約反映了其強大的機動化(含小汽車和公共交通)水平;倫敦與巴黎因其城市規模不同而出行總量各異;東京屬亞洲城市,其都市圈內人口、就業崗位密度遠高于其他3個城市而資源相對匱乏,導致個人出行中機動化水平相對較低,但城市整體出行強度最高。出行總量中市郊鐵路方式的分擔率,倫敦為4.6%,紐約為1.5%,巴黎為12%,東京為47.6%(包含地鐵出行量;據客運量統計,東京地鐵占22%,市郊鐵路占78%,但由于換乘系數大于2,若按照乘坐市郊鐵路即算作市郊鐵路出行計,筆者判斷東京市郊鐵路方式的分擔率應為40%~45%),體現了市郊鐵路在東京都市區交通系統中的關鍵作用。
4個城市較為詳細的城市交通分布與交通方式分擔如表4~表11所示。對比分區1所占都市區面積比例(倫敦0.10%、巴黎0.24%、東京0.32%),其都市區小汽車與公共交通出行OD量占該統計口徑下出行總量的比例分別為倫敦9.60%,巴黎16.5%,東京16.6%;對于紐約,其分區1和分區2的整體面積比例為2.28%,OD量占35.30%。由此可見這些城市中心區的集聚強度及交通系統的強大支撐能力。

表2 1990/1991年四大世界級城市地鐵與區域鐵路長度Tab.2 Length of subway and regional railway of four world-class cities in 1990/1991 km

表3 1990/1991年四大世界級城市居民出行特征值Tab.3 Characteristics of residents travel demand of four world-class cities in 1990/199

表4 倫敦工作日小汽車與公共交通出行分布Tab.4 Trip distribution by car and public transit on weekday in London %

表5 倫敦工作日區域鐵路出行分布Tab.5 Trip distribution of regional railway on weekday in London %

表6 紐約工作日小汽車與公共交通出行分布Tab.6 Trip distribution by car and public transit on weekday in New York%

表7 紐約工作日區域鐵路出行分布Tab.7 Trip distribution of regional railway on weekday in New York %

表8 巴黎工作日小汽車與公共交通出行分布Tab.8 Trip distribution by car and public transit on weekday in Paris%

表9 巴黎工作日區域鐵路出行分布Tab.9 Trip distribution of regional railway on weekday in Paris%

表10 東京工作日小汽車與公共交通出行分布Tab.10 Trip distribution by car and public transit on weekday in Tokyo%
城市強中心與區域鐵路系統的緊密結合提供了強大區域客流基礎。區域鐵路承擔分區1的OD量占區域鐵路出行總量的份額分別為倫敦62%、紐約93%(分區1和分區2)、巴黎39%、東京30%。紐約市郊鐵路系統主要在以小汽車出行為主體的城市交通背景下,為支撐曼哈頓島強大中心的活力提供了市郊鐵路方式出行選擇的優越條件;對于倫敦與巴黎兩個歐洲城市,由于倫敦更為集聚,決定了其市郊鐵路系統需要提供更強大的支撐;而對于東京而言,由于整體資源限制,豐富的市郊鐵路資源不僅要支撐中心區活動的正常運行,也必須為都市區這個對日本整個國家都至關重要的區域保持整體活力而服務。
城市的發展,特別是在城市規模與空間拓展方面,科技革命所引發的交通工具變革起到決定性作用。四大世界級城市最初的形成與壯大與其具備優越的交通區位(主要是水運或海運)條件密不可分,而在工業化階段,最初由鐵路發展推動了城市的發展。4個城市雖然工業化階段的發展時期不盡相同,但二戰前城市鐵路的格局已基本形成,擁有了相對豐富的鐵路資源。從現狀城市格局與綜合交通系統角度分析,這4個城市的市郊鐵路發展都存在一定缺憾,然而從當時歷史、社會和科技背景分析,又都存在一定的合理性。
1)倫敦。
英國是世界最早建設鐵路的國家,1836年格林威治至倫敦的鐵路首次開通進入倫敦,之后幾年來自英國其他城市的所有主要鐵路都接入了倫敦并在倫敦中心區外圍設立了終點站,包括尤斯頓(Euston,1837年)、帕丁頓(Paddington,1838年)和金斯克羅斯(Kingscross,1852年)。但由于1841年布萊克沃爾至倫敦的鐵路進入倫敦城內對已有建筑造成破壞,英國議會立法嚴禁火車站設置靠近市中心,以避免破壞城市建筑[3],既而形成現在倫敦市郊鐵路格局雛形。19世紀中期以后,倫敦城市人口開始呈現爆炸性增長,中心城交通出現危機,為解決交通矛盾,倫敦修建了環線鐵路并最早開行了利用鐵路資源的通勤列車。
2)紐約。
紐約于19世紀50年代開始修建鐵路系統,1920年時鐵路系統已較為發達,由于美國是汽車的發明國也是最先推行和普及汽車交通的國家,紐約市郊鐵路雖然極大支持了曼哈頓島的發展,但在都市區整體范圍內所起作用不強。值得關注的是,其發展初期即在地下鋪設4線鐵路,發展目光非常長遠。
3)巴黎。
巴黎基本與紐約同期發展了城市的鐵路系統,雖然巴黎規劃有環線鐵路,但目前基本依靠RER系統(區域快線)以及地鐵與鐵路樞紐間有機銜接構成市郊鐵路系統與城市格局的匹配。
20世紀60年代開始發展的巴黎RER系統初衷是為支持衛星城的發展,在吸取倫敦軌道交通系統發展經驗與教訓的基礎上,RER系統的巨大成功在于堅持以鐵路制式建設并貫穿中心城市[4],在運營上與國家鐵路互聯互通(車輛受電制式同時滿足1.5 kV和25 kV的地鐵和國家鐵路要求),在中心城區與地鐵形成有機網絡整體,同時發揮了拓展城市對外輻射的作用,對支持巴黎多中心的城市布局和新城發展起到了至關重要的作用。
4)東京。
東京在這4個城市中具有最大的城市規模,于1872年利用英國技術修建了第一條蒸汽機車鐵路。之后,為支撐城市發展,在政府鼓勵與企業經濟利益驅動下,1940年前即形成為城市間貨運和宗教朝拜服務的鐵路基本格局,但在1930年為解決企業間利益矛盾出臺法令規定山手線以內禁止修建鐵路,受其影響形成目前東京軌道交通系統的基本格局。1960年后,為應對城市的急劇擴張,東京通過擴能和完善鐵路網絡解決城市通勤交通矛盾,同時在東京區部外修建武藏野線客運環線促進區域發展;為解決城市過度聚集而引發的矛盾,在城市格局上希冀以新城建設帶動城市的疏解,但由于認識上的局限并不成功。東京區部城市軌道交通系統的快速發展始于同期,為解決區部交通矛盾,1980年后,在政府與企業共同努力下,形成目前鐵路與城市軌道交通互聯互通支撐都市圈發展的格局[5]。
四大世界級城市市郊鐵路與城市中心區的便捷聯系,既支撐了城市強大中心區的日常運行,也吸引了穩定的高強度客流。分析其布局方式,倫敦與巴黎兩個歐洲城市,都保持了鐵路樞紐圍繞城市中心地區的格局。巴黎通過RER系統實現鐵路直穿城市中心地區,保證與外圍區域的便捷聯系。倫敦則通過鐵路環線及鐵路與地鐵系統間的便捷換乘實現與外圍區域的一體化聯系,目前倫敦正在建設直穿城市中心地區的鐵路線路,使其更為便捷地為城市中心區服務。紐約在歷史上通過開挖建設方式實現鐵路廊道中多線路以曼哈頓島區為中心的放射格局,而且目前依然在加強這一格局。東京在歷史上形成了豐富的鐵路資源,通過山手線鐵路環線便捷的換乘系統以及鐵路與地鐵互聯互通的方式實現了區域鐵路直通城市中心地區。
可以看出,四大世界級城市市郊鐵路布局首先是呈放射狀;其次,倫敦與東京通過環線形成方便乘客換乘的樞紐體系,既與城市軌道交通便捷銜接成為整體,又形成了與城市格局協調的樞紐系統,為客流提供保障;第三,多數市郊鐵路線路直達城市中心區,打造與城市渾然一體的軌道交通線網格局。
在一定綜合可利用資源條件以及特定城市規模與空間結構布局下,市郊鐵路系統越發達,其在城市交通系統中承擔的角色也將越重要,但最終決定其在城市交通系統中地位的是市郊鐵路與城市骨干軌道交通系統的整合程度以及整合線網格局與城市格局的協同程度。總結四大世界級城市市郊鐵路發展的經驗教訓有以下幾點:

表11 東京工作日區域鐵路出行分布Tab.11 Trip distribution of regional railway on weekday in Tokyo%
1)在發展過程中,4個城市在工業化階段逐步奠定了城市的鐵路格局和豐富鐵路資源;在形成自身特點的基礎上,為支持城市發展,通過政府與企業努力,形成了充分利用國家鐵路資源并與城市軌道交通系統一體化的市郊鐵路系統,體現為管理、票價系統等方面的一體化。
2)建設過程都在百年歷史之上,為市郊鐵路與城市軌道交通在城市機構管理、投資、建設與運營上達成共識并付諸努力創造了條件。
3)利用市郊鐵路速度快、站距大的特點,通過市郊鐵路公交化運營模式,在解決城市中心區通勤交通矛盾的基礎上,促進城市沿軌道交通的點軸發展格局形成及空間有序拓展。
4)通過鐵路廊道建設形成快慢線運營模式,增大了居民出行的選擇性;通過支線建設,在滿足經濟要求下實現市郊鐵路對外圍區域服務范圍的擴大。
5)由于歷史原因,除城市中心區外,市郊鐵路基本采用地面或高架方式,節省了建設成本。
6)歷史上,倫敦、巴黎、東京為解決城市中心區過度聚集而引發“大城市病”問題,都曾希望通過構建“多中心”城市或發展新城(衛星城)疏解中心城人口及功能予以解決;在城市空間格局重構上,市郊鐵路的建設雖為城市空間格局形成提供了基礎條件,但從實效分析,除在符合經濟規律的合理產業布局下且城市中心城與新城(或“多中心”)間有一定物理距離并經過縝密的建設時序的實施外,鮮有成功案例[5-7]。
7)在網絡布局方面,除紐約外,為實現城市中心城與周邊區域協同發展的要求,都在打造環加放射線(穿城線)的軌道交通網絡格局,但由于建設時序不同,后建線路需付出相對更高的成本代價。
憑借首都地位且規模較大,北京市歷史上就擁有相對中國其他城市豐富的鐵路資源。在規劃上,1992年明確近期應利用現有鐵路干線的富余能力加開市郊列車,可考慮開辟市郊列車專用線網;并明確規劃在2000年前后將利用現有鐵路開行北京北站—八達嶺、五路—木城澗、良各莊—北京西站—北京站—燕郊站、北京北站—懷柔、和平里—密云、北京站—良鄉、北京西站—黃村7條線路[8]。2004年提出市郊鐵路規劃線網由6條市郊鐵路組成,規劃線網總長度為430.3 km,并詳細規劃了每條線路的起終點和路由[9]。
截至2014年,在市郊鐵路規劃提出的20多年中,唯一能夠部分實現功能的線路僅有北京北站—延慶的S2線。S2線是在對既有京包鐵路和康延鐵路支線進行改造,同時對北京北站及沿線6座既有車站進行改造以及新建康延支線聯絡線的基礎上,利用既有鐵路富余能力開行市郊列車,2008年8月6日正式開通。開行初始,由于票價及其設站與城市結合較差的原因,列車空駛現象非常嚴重。為了達到開行市郊列車的初衷,改變客流較小的局面,北京市政府和北京鐵路局達成協議,按“政府購買服務”模式補貼S2線運營,實施降低票價、調整列車運營時刻表且增加發車頻次、公交一卡通付費等措施,努力將S2線運營模式向公交化運營模式轉變。2011年7月1日起實行公交化運營模式后,客流量大增。但根據運營分析,在每天僅開行10對列車的基礎上,政府每年在財政上需補貼約1億多元人民幣彌補虧損。
北京城市規模已達到世界級城市水平,城市通勤圈已突破30 km范圍,經濟發展也達到發達地區水平。雖然城市運行已經有強大的城市軌道交通系統支撐,但面對世界級城市發展目標和京津冀區域協同發展的要求,必須形成系統的市郊鐵路才能滿足現實與發展的需要。
1)穩定市場經濟體系下區域與城市發展格局。
無論區域還是城市發展,在市場經濟下都會遵循經濟發展規律,而區域與城市規劃則代表了發展所需遵守的規則。嚴格、穩定并符合經濟發展規律的區域與城市規劃,是規劃和建設城市交通系統的基礎。
對于北京,若要起到影響世界的作用,在社會主義市場經濟體制框架下,必需保障城市規劃的穩定性。而對于往往是百年工程的軌道交通設施建設與運行,只有在穩定城市格局下才有可能實現精細打造與城市協調的多層次軌道交通系統。
2)構建為城市服務的市郊鐵路系統。
世界級城市必須具備強大的社會與經濟組織及輻射能力,要求城市不僅要有一個達到一定規模的就業中心,同時也必須有一個支持其在區域范圍能夠高效組織經濟活動(特別是通勤)的交通體系。在市場經濟下,系統運行呈金字塔形態,上層的高效經濟組織需要廣大下層的運行支撐,而世界級城市正常運行同樣需要廣大的腹地區域支撐。在市郊鐵路系統支撐下,倫敦、紐約、巴黎、東京中心分區1對分區3和分區4的市郊鐵路方式出行量占分區1總出行量的比例分別為47%,77%,13%和49%,可見市郊鐵路系統為支撐城市中心發展所形成的廣大腹地范圍。航空與海運交通方式在城市中只能以樞紐點體現,唯一能夠起到網絡高效組織長距離出行的方式只有建設成本較低、運行速度高的大運量市郊鐵路系統。
北京雖然擁有一定規模的鐵路資源(約1 200 km),但是需要滿足中國其他城市對首都的交通需求。對于城市交通而言,鐵路成為稀缺資源,因此北京需要發展自身的市郊鐵路系統。
3)規劃與城市功能布局和空間發展相適應的區域快線網絡。
北京市已經擁有龐大的城市軌道交通系統,同時擁有直通城市中心的鐵路線路,但其樞紐布局與城市布局、城市軌道交通與鐵路間并不協調。在宏觀目標上形成與城市渾然一體的軌道交通網絡是明確的,但市郊鐵路具體發展的道路卻不明晰,其中包括市郊鐵路如何與城市軌道交通銜接、如何形成綜合交通樞紐與城市活動中心的協同等問題。為此,市郊鐵路的規劃設計、建設與運營管理者必須付出長久而艱苦的努力。
北京與世界級城市相比,鐵路資源相對匱乏,這不僅體現在線路資源方面,也包括車站資源。面對北京市北強南弱的城市格局及京津冀區域發展趨勢,對于城市北部,需要將市郊鐵路引入城市重點功能區;而對于城市東部、南部與西南方向,應是北京首要重點考慮的區域。在北京城市呈現蔓延發展的格局下,特別是北部由于上風上水的原因其開發一貫保持強勁的勢頭下,如何有序地拓展城市發展,是需要重點突破的問題。在大環境下,北京區域鐵路發展的道路將會非常艱難,每發展一步,都需要慎重思考其是否能夠滿足城市要求。南部發展需要對外交通的支持,建設區域鐵路及其樞紐是首選,但須長遠規劃。在現有城市規劃發展格局下,為創造城市東部發展帶,打造城市東部南北聯系的區域鐵路、打通鐵路南北干線成為城市需要決策的任務。在規劃上,應形成與城市渾然一體的區域快線網絡系統,不僅為城市新城發展,也為區域協同發展創造契機。
4)建立以乘客服務為導向的設施規劃設計、建設與運營機制。
居民選擇某種交通方式是因其在一定經濟下的高效、便捷和穩定性的優勢,若因其是唯一性的選擇,只能說明該城市缺乏活力或吸引力。現實中,城市交通規劃、設計、建設與運營管理之間常常發生脫節現象,致使在最終實現上與規劃有所背離。市場經濟下,吸引居民出行優先選擇、保持客流規模,是北京市郊鐵路發展應遵循的原則。雖然北京城市規模已達到世界級城市水平,但其原因在于現狀區域經濟水平差別大同時又擁有豐富的社會資源(如教育、文化等)形成對外來人口的巨大引力。從遠景發展分析,城市交通系統特別是軌道交通系統的精細化規劃設計、建設及一體化的管理運營才是保持城市活力的根本,也是未來北京成為可持續發展的世界級城市的保障。
北京在特定歷史條件、發展背景下形成了具有鮮明特色的城市交通系統及城市格局,基于解決城市現實矛盾和滿足未來城市及區域協同發展要求,探討市郊鐵路的具體發展思路:
1)為了能夠充分利用現有與規劃鐵路資源實現運營的互聯互通,新建區域快線應采用鐵路制式并為與城市軌道交通形成一體化系統創造硬件條件。
2)市郊鐵路首要功能應注重城市交通高峰時段通勤交通需求,在平峰時段兼顧區域間商務、旅游需求。
3)由于資源限制,近期需利用鐵路資源最大化打造城市向東、東北、東南、南、西南向市郊鐵路公交化運營模式線路,逐步建設連接通州、順義、亦莊、大興、房山新城的市郊鐵路,實現與鐵路互聯互通的網絡化運營格局,為促進重點新城建設及在北京50~70 km圈層形成相對獨立城鎮群的區域發展要求創造條件。
4)順應市場經濟要求,建立鐵路與城市軌道交通一體化管理、運營體系。
5)城市政府與國家鐵路部門應共同研究網絡一體化的軌道交通樞紐及銜接系統,以支持北京重點區域和城市未來整體發展要求。
由于歷史發展過程中市郊鐵路建設成本較低、運營速度高等特點成為四大世界級城市滿足長距離出行需求的重要工具,也成為支撐4個城市中心區正常運行的關鍵和主要交通方式。在分析4個城市的城市格局、市郊鐵路歷史發展及布局特點基礎上,總結市郊鐵路首先采用城市強中心區的放射線格局,除紐約比較特殊外,城市市郊鐵路網絡總體布局呈環加放射線形態(東京基本實現,倫敦正在建設穿城線路,巴黎在遠期規劃環線)。為實現市郊鐵路對城市中心區的便捷服務,各城市通過樞紐體系甚至線路的互聯互通構建市郊鐵路與城市軌道交通的一體化網絡;在城市中,實現了市場經濟下部門間一體化管理與運營體系。
針對北京城市規模大、資源相對短缺、新建線路成本較高,但城市現狀和未來發展又迫切需要市郊鐵路支撐的要求,本文初步提出北京市郊鐵路的發展原則和需要探討的思路。由于對4個城市市郊鐵路發展歷史進程的認知限制,且無現狀客流數據(僅分析20世紀90年代的客流特征),分析結論可能有所偏差。在北京市郊鐵路發展分析方面,由于北京正處于都市圈構建的起步期,且城市總體規劃面臨修改,一方面缺乏量化分析,更為關鍵的是缺乏未來規劃的區域城鎮體系與產業布局及北京城市發展格局支撐,因此并未提出具體網絡設想。下一步研究工作中,除重點完成網絡規劃外,研究并落實與城市協調的樞紐體系布局、市郊鐵路與城市軌道交通銜接方案、互聯互通實施步驟等將成為北京市郊鐵路發展成敗的關鍵內容。
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