城市軌道交通戰略研究有關問題探討

張 杰

(1.北京交通大學城市軌道交通研究中心 北京100044;2.中國地鐵工程咨詢有限責任公司 北京100037)

1 研究背景

城市軌道交通發展戰略研究是城市軌道交通線網規劃工作中最重要的一個階段，其確定的軌道交通功能層次、發展目標、發展模式等將直接指導后續線網規劃方案的研究［1］。我國已有較多城市進行了軌道交通線網規劃工作，有一些線網規劃的問題并非僅出在方案本身，而是應追溯到戰略研究階段，筆者多年從事線網規劃工作，認為常規的戰略研究中特別注重戰略結果性的表述，諸如功能層次、結構目標、時間目標等要素，更多局限在經驗和定性層面，而忽略了戰略研究中特別重要的定量宏觀需求分析和相關邊界條件的研究，很難因城市而異去制訂適合的戰略目標和發展模式。下文將從戰略研究技術路線入手，提出戰略研究所需要關注的問題和邏輯思路，對目前較為薄弱的宏觀需求分析、邊界條件研究、發展模式選擇等方面進行分析，發現其中存在的研究問題，并針對問題，結合相關案例提出其研究重點和內容。

2 戰略研究技術路線

線網規劃的戰略研究(見圖1)主要包括功能定位與發展目標、發展模式與功能層次、服務水平與技術原則等3部分內容［2］。其中，功能定位與發展目標是戰略分析的第一層級，它由城市與綜合交通等宏觀需求共同決定，并受地理、人文等宏觀因素約束。功能定位與發展目標明確了軌道交通在城市以及綜合交通系統中的定位與角色，為功能層次的構建提供指引;功能層次是發展模式的核心內容，明確了城市不同區域軌道交通的系統需求;服務水平是基于功能層次，從乘客感知的角度得出對軌道交通的具體需求指標，而技術原則是為滿足這種需求所提供的技術水平參數。

圖1 線網規劃戰略研究技術路線

3 宏觀需求分析是戰略制定的基礎

宏觀需求分析是在對城市現狀與規劃、交通現狀與規劃分析的基礎上，判斷城市交通未來發展趨勢、預測出行總量與出行特性、把握軌道交通的發展需求，為軌道交通功能定位、發展目標、發展模式以及線網規模匡算等的確定提供依據。

宏觀需求分析主要借助客流預測模型，依托于定量的交通需求預測，包括交通出行總量、出行結構、出行時空分布特征等。此外，根據需要可能對一些特定走廊(如跨江、跨海通道)進行宏觀需求分析，為軌道交通線路規劃的必要性及布設走廊選擇等提供定量依據。

這里需要強調的是，客流預測本身是一項專業技術較強的工作，目前的理論方法大多借鑒國外經驗，針對我國城市特點的理論方法正在逐步完善中，采用的測試軟件以國外為主，國內也開發了部分軟件，筆者在此不探討需求預測本身的理論方法和技術問題，主要從線網規劃編制使用的角度對其預測內容、深度和分析提出要求。只有線網編制單位真正掌握該階段的預測目的、內容和分析深度才能指導預測單位更好地開展工作。

結合現狀，當前工作應重點把握需求特征、加強宏觀需求分析。具體而言，在線網規劃戰略研究階段應結合城市自然地理條件、交通出行特性、社會經濟發展水平等，把握出行需求特征，加強宏觀需求分析，為軌道交通功能定位、目標或規模等的確定提供定量依據。

3.1 準確把握出行需求特性

需求特性若把握不準，對某些參數的估計未與城市自身特性緊密結合，將會導致對軌道交通需求的估計過于樂觀。如出行率、流動人口數量、交通方式構成、交通出行距離分布等。出行率直接影響著出行總量，從而影響軌道交通的規模總量和各線路的客流量級。不同城市的形態、規模不同，出行率也不同，且在遠期和遠景出行率有其變化規律。一般而言，社會經濟水平越高的城市，彈性出行比例增加，出行率也隨之增高;同理，同一座城市隨著近期至遠期社會經濟的發展，出行率也隨之增高，最終達到穩定水平;另外，由于北方城市冬季氣候寒冷，冬季出行率較夏季將有所降低。因此，要準確把握出行率的特征和變化規律。

再如，人口可劃分為常住人口和流動人口，常住人口包括戶籍人口和居住半年以上的人口，居住半年以下的人口即納入流動人口。流動人口的數量與城市的區位、性質、經濟活力等密切相關。最為明顯的是旅游城市流動人口比例較高，而經濟活力一般、吸引力有限的非旅游城市，流動人口比例相對較低。

此外，交通方式構成受城市規模、形態、氣候等因素影響較大，交通出行距離分布是判斷方式構成的主要基礎，但有的城市并未給出該預測結果或結果明顯與方式構成比不符。如果不顧城市特性盲目樂觀預計公共交通結構比和軌道交通結構比，將導致線網規模失控。

3.2 加強宏觀需求分析

宏觀需求分析的目的一方面支撐軌道交通發展戰略的制定，同時也為線網總體構架(或概念線網)的構建提供依據。如在線網規模匡算需求方法中采用的出行量、公共交通結構、軌道交通占公共交通的比例都來自需求分析結果;確定軌道交通規劃范圍是否延伸至市域，需要根據出行需求預測結果，分析市域外圍組團或新城與中心城之間的出行交換量，以及分攤到公共交通上的比例;在確定特定走廊(如跨江或跨海通道)上的軌道交通是否覆蓋或覆蓋線路數量時，需要應用宏觀需求分析，確定公共交通客流分布量，從而為線網方案的詳細構建提供定量的依據。

除了常規的宏觀需求分析外，應針對不同城市的某些情況，進行宏觀需求預測和分析，如:市域外圍組團與中心城通道上的需求交換量、公共交通分擔比以及出行量，以論證市域快軌構建必要性及發展模式;特定通道上的交通出行量以及公共交通分擔量(如跨江、跨海通道上)，以論證軌道交通規劃的必要性及線路數量。

4 邊界條件研究是戰略制定的重要約束

以往線網規劃重點關注的是從交通需求角度來分析線網結構、線路走向等，缺乏對重要邊界條件諸如自然地理、社會人文等控制因素的研究，導致對軌道交通發展模式界定、網絡布局、網絡可實施性的考慮有所欠缺，從而對后續的實施工作造成不利影響甚至導致網絡無法實施。因此，在確定城市軌道交通發展目標時，除滿足交通需求外，應結合建設條件和可能來統籌考慮。

4.1 案例1:濟南軌道交通

濟南市在城市軌道交通線網規劃階段［3］就結合濟南市“泉水”這一控制因素，進行《濟南市軌道交通建設對泉水影響研究》的專題研究，以保證地鐵的修建不對遍布濟南泉城的“泉脈”造成影響。研究結論為:

1)敏感區及周邊主要道路地層結構特點。泉水保護敏感區內濼源大街石灰巖埋深淺、承壓水水位高、壓力大;泉城路火成巖風化嚴重、透水性好、水力聯系密切，濼源大街和泉城路的巖溶水水位都較淺。上述兩條主干路不宜布設地鐵線路，最終網絡中城市核心區的線網密度降低。

2)與泉水噴涌密切相關的地下水主要是巖溶水，地下巖溶水具有承壓性，大部分區域內泉水的徑流通道都很深，一般在100多m以下。因此，在軌道交通建設中只要不揭露、不破壞巖溶水，就不會影響泉水噴涌。

3)濟南市除泉水保護敏感區內濼源大街、泉城路不宜布設地鐵線路外，其他區域都能夠修建軌道交通(地鐵);但經十路廣電中心至千佛山路局部地段建議地鐵埋深不超過16 m，歷山路解放路至文化路局部地段建議地鐵埋深不超過12 m。

基于上述專題研究結論，濟南軌道交通線網規劃在戰略研究階段，就確定在城市中心區的敏感區范圍(見圖2)軌道交通的覆蓋密度不同于其他特大城市，線網密度會有所降低，需要強化地面中低運量公交系統的補充作用和銜接，且對軌道交通地下敷設的埋深提出了總體指導建議。

圖2 濟南泉水影響敏感區域分布

4.2 案例2:溫州軌道交通

溫州作為一個濱河、瀕海城市，廣泛分布著20～70 m巨厚的第四紀瀉湖相、溺谷相與濱海相等海相沉積軟土層，其工程地質特性對地鐵地下線造成了一定影響，因此在線網規劃階段專門進行了溫州城區巖土工程條件對地鐵修建可行性影響分析的專題研究［4］。提出如下結論:

1)溫州由于廣泛覆蓋較厚的淤泥，因此建設地鐵地下線難度較一般城市大。其中，中心城區中部有幾塊區域地質條件稍差，地下線埋深在30 m左右，也是建設密度較高區域，因此，建議軌道交通在此處局部改線或增加工程措施。龍灣區總體地質條件較差，地下線埋深幾乎都在30 m以上，建議以高架或地面線為主。

2)溫州除局部區域外是具備建設地鐵地下線條件的。溫州城區地質情況基本能夠控制，但由于地處火成巖地區，地層變化大，各調查點之間還存在一定變化的可能，需精心規劃、設計和建設(見圖3)。

圖3 溫州地質研究鉆孔點

上述研究是對軌道交通線網布局適應性的重要調研工作，從而根據地質這一邊界條件可以指導軌道交通線網方案的整體布局和局部區域的優化調整。

5 因地制宜選擇軌道交通發展模式

軌道交通發展模式是指為實現軌道交通功能定位和發展目標的實現策略。功能層次組合是軌道交通發展模式的核心問題，是多種功能軌道交通組合而成的層次結構［5］。

城市空間尺度、規模和形態呈現多樣性，空間尺度不局限在中心城范圍，部分城市向都市區或市域擴大;規模上不局限在特大城市、大城市，也包括中、小城市;形態上包括星形城市、帶形城市、衛星城、格網城市等。不同空間尺度、規模和形態的城市交通需求不同、軌道交通功能作用和服務水平不同，發展模式和功能層次自然不同。而部分城市在線網規劃中忽視對交通出行需求特征的分析、軌道交通服務水平的研究，導致軌道交通發展模式不合理，功能層次不清和服務水平不高(如無論城市規模大小都采用單一的地鐵模式，或簡單用地鐵延伸方式解決市域軌道交通出行等，或者軌道交通的服務水平與客流需求特征不符)，導致線路的技術標準達不到應有的水平。

在工作中應明確軌道交通功能層次，結合城市自身的規模、形態以及交通需求特點，建立適宜的軌道交通發展模式，避免照搬照抄。根據我國的城市發展情況，典型的軌道交通功能層次大致分為3種。

5.1 特大型都市區

形成以快速軌道交通為市域范圍內的公共交通骨架，地鐵、輕軌等大中快速軌道交通為城區或組團內的骨干，有軌電車(或BRT)等中低運量系統為城區或組團內補充和加密，形成多層次、立體化的軌道交通體系;此種類型適宜一線城市以及區域首位度極高的區域中心城市，即規劃中心城區常住人口規模在500萬人以上、市域常住人口在1 000萬人以上的城市。

從國外城市發展經驗看，市域快軌系統是都市圈軌道交通網絡必不可少且最主要的組成部分，其規模通常遠大于城區軌道交通系統，如倫敦、紐約、巴黎、東京等，城際軌道與市郊軌道占軌道交通的規模比重均達到70%以上。因此，特大型城市應及早構建包含市域快速軌道在內的不同運量等級、快慢結合的軌道交通網絡，選擇合理的市域快軌模式。系統類型可以是新建的市域快線也可以是市郊鐵路。若選擇新建的市域快線，軌道交通廊道應及早控制預留，否則后期打補丁式的修建將造成工程代價非常之大(如巴黎)，甚至難以實現。

成都市是四川省省會、西部地區主要中心城市、國家歷史文化名城。現狀中心城區常住人口560萬人，市域總人口1 400萬人。根據規劃，2020年中心城區常住人口620萬人，遠景年將達到800萬人，屬于特大型城市。

成都市軌道交通遠景線網方案［6-7］由城市軌道交通、市域軌道交通及區域預留線共3個層次、23條線路，組成環加放射的線網形態。其中，在城市快速軌道交通層次，由4條骨干線、4條輔助線組成1環4主3輔的城市快速軌道交通網;在市域軌道交通層次，由2條市域鐵路線、9條市域快線組成1環9放射1連接的市域軌道交通網;另外，為應對新城組團未來的發展風險，推薦方案還構建了4條區域預留線(見圖4)。

圖4 成都市軌道交通遠景線網結構

5.2 大城市

形成以地鐵、輕軌等大中運量軌道交通為骨干，有軌電車(或BRT)等中低運量為補充和加密的軌道交通體系。此種類型多為中西部省會城市或二線城市，一般規劃中心城區常住人口規模在300萬人左右，市域常住人口在500萬人左右的城市。

比如，呼和浩特市是內蒙古自治區的首府和內蒙古的政治、經濟、文化中心，國家歷史文化名城，也是我國北方沿邊地區重要的中心城市。根據規劃，呼和浩特市2020年中心城常住人口為258萬人，遠景常住人口為300萬～400萬人。

呼和浩特遠景線網方案［8］由5條線路構成，1、2號線為骨干線，為近期建設線路，推薦采用地鐵制式。3～5號線為輔助線，系統量級為中運量等級。此外，規劃有中低運量地面骨干公交線網，近期配合地鐵建成1～2條線路(見圖5)。

5.3 中小城市

形成以輕軌為代表的中運量軌道交通為骨干、有軌電車(或BRT)等中低運量系統為補充和加密的軌道交通體系;或由有軌電車(或BRT)等中低運量系統構成公共交通骨干、常規公交為主體的公共交通發展模式。

舟山位于我國東南沿海與長江交匯處，區域總面積2.22萬km1，其中，海域面積2.08萬km1，陸域面積1 440.12 km1，為分散性海島城市，六普舟山市市域總人口為112.13萬人，中心城區人口70萬人，屬于中小城市。規劃2030年城區人口120萬人，市域180萬人。

圖5 呼和浩特市軌道交通遠景線網結構

舟山市城市軌道交通［9］主要由現代有軌電車線路構成公共交通的骨干線網。線網由東西線、南北線、定海線、普陀線和小干島線組成，總規模117.8 km，并提出了網絡化運營組織方案(見圖6)。

對于第2種、第3種模式，市域快速軌道交通要結合市域交通出行特點以及區域軌道交通、道路綜合交通系統情況進行分析。當然上述3種模式僅是按照典型特征進行劃分，具體城市要結合各自特點進行詳細論證。

圖6 舟山市軌道交通遠景線網結構

6 結語

本文并未對軌道交通戰略研究的全部內容進行分析，僅對目前存在容易忽略的相關問題進行了探討，突出在戰略研究中定量分析、邊界條件研究、因地制宜選擇發展模式，目的是能夠進一步厘清我國軌道交通戰略研究的關注重點，盡可能規避盲目制定戰略，進而構建符合城市實際發展的具備可操作性和可實施性的軌道交通網絡。

［1］鄭明遠，張乃基，梁青槐.論城市軌道交通線網規劃修編的前期研究［J］.都市快軌交通，2012，25(3):7-11

［2］國家發展改革委發改基礎［2015］49號.關于加強城市軌道交通規劃建設管理的通知［G］.北京，2015.

［3］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.濟南軌道交通線網規劃及相關專題［R］.北京，2013.

［4］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.溫州軌道交通線網規劃［R］.北京，2014.

［5］張杰.中等規模城市軌道交通線網規劃思路［J］.都市快軌交通，2012，25(2):32-35.

［6］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.成都軌道交通線網規劃修編及相關專題［R］.北京，2012.

［7］于波，王丹.成都快速軌道交通線網規劃的基本理念和關鍵性創新［J］.都市快軌交通，2009，22(4):1-4.

［8］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.呼和浩特軌道交通線網規劃［R］.北京，2014.

［9］中國地鐵工程咨詢有限責任公司.舟山軌道交通線網規劃［R］.北京，2011.