通勤圈視角下利用既有鐵路改造市郊鐵路優化策略*
——以福馬鐵路為例

盧 源 于馨然 楊小澤

(北京交通大學建筑與藝術學院,北京 100044)

0 引言

都市圈是以一個首位度占明顯優勢的中心城市為核心,以通勤范圍為空間區域,由若干城鎮組成的具有完整綜合城市功能的城市空間區域,由生活圈、通勤圈、購物圈和日常生活圈構成。通勤圈是位于都市圈范圍內,基于現有交通設施網絡,以城市軌道交通、市域(郊)鐵路和公交為主導,高頻、集中、短距且具有明顯峰值特征性的日常出行,是城市居民各類出行中最重要的組成部分。

市域(郊)鐵路是城市中心區連接周邊城鎮組團及城鎮組團之間通勤化、速度化、運量大的軌道交通系統,提供城市型公共交通服務,是城市綜合交通體系的重要組成部分。近年來,隨著我國新型城鎮化的不斷發展,鐵路和城市軌道交通建設規模逐步擴大,結構不斷優化,市域(郊)鐵路越來越受到政府管理部門和行業技術領域專家學者的重視,部分都市圈中心城市已建成并運營了一批市域(郊)鐵路示范項目[1]。隨著國家新型城鎮化的快速發展,市域(郊)鐵路必將在我國中心城市城鄉一體化中發揮重要的作用,成為支撐城市群、都市圈跨區域的重要軌道交通工具。隨著既有鐵路逐步被沿線城鎮包圍,部分城市圈內部的既有鐵路已位于市域(郊)客流廊道上,既有車站位于主要客流集散點,利用既有鐵路開行市域(郊)列車更有利于服務乘客,在建設成本、線路選擇,以及土地利用等方面有諸多優勢。但同時,也存在工作地崗位不足、居住配套設施不完善,以及兩者之間的交通換乘銜接等問題。本文基于福馬鐵路改造成市郊鐵路的研究咨詢過程,探索利用既有鐵路改建市域(郊)鐵路服務通勤圈的一體化解決路徑。

1 利用既有鐵路改建市域(郊)鐵路服務通勤的優勢

1.1 成本優勢

我國很多大城市具有大量的既有普速鐵路及相關設備資源。隨著高速鐵路的建設,客運逐漸向高速鐵路轉移,使得大量傳統普速鐵路在鐵路運輸中的地位和作用逐漸式微。因此,利用既有鐵路、場站和設備資源發展新運輸,對盤活存量資源、改善鐵路經營狀況具有重大意義。此外,利用既有線路改建市域(郊)鐵路在工程造價上具有極高的優勢,還可有效縮短建設工期。

1.2 廊道資源優勢

我國大多數大城市既有鐵路線路資源覆蓋充足,特別是在中心城區與郊區、周邊小鎮之間往往覆蓋了大量的鐵路網絡。福州都市圈既有鐵路包括溫福鐵路、福廈鐵路、合福高鐵、福平鐵路、向莆鐵路、峰福鐵路、 福馬鐵路,總里程共計424 km,其中,高速鐵路 347 km。此外,既有鐵路通常建設年代久遠,隨著城市的擴張,部分既有鐵路站點尤其是較大的車站位于城市建成區內部,具有一定的配套公交、地鐵等換乘條件及客流資源。

1.3 沿線土地利用優勢

需要市郊鐵路的城市往往經濟、社會發展比較成熟,周邊用地具有一定的開發基礎。既有鐵路車站往往位于或接近城市中心地區。這為站點周邊進行二次開發帶來更大收益提供了基礎。同時,隨著城市經濟社會的發展,以及城市結構的轉變,既有鐵路站點周邊往往經歷數輪城市更新與產業升級,形成較為完整的城市功能配套與產業功能體系,這直接提供了更高的土地價值及再開發價值。

2 市郊鐵路構建通行圈的制約因素

2.1 端點站就業崗位不足

首先,在高速鐵路發展過程中,普速鐵路的站點往往被外遷至城市外圍地區,但是距離市中心遠近與土地利用方式、開發強度、就業崗位的密集程度有直接關系。所以,外遷后站點周邊土地開發強度下降。其次,站域空間綜合利用不足。市郊鐵路的首要功能是滿足通勤需求,以及部分旅游和商務客流需求。在此基礎上,圍繞客流帶來的商業價值和產業、人口導入的機會也容易在站點周邊聚集。但是目前,福州市土地資源緊張,車輛段上蓋空間尚未高效利用,軌道交通“客流”嚴重浪費,鐵路站場并沒有實現立體綜合開發和站城一體化發展。

2.2 居住用地配套不完善

由于既有鐵路車站建設久遠、噪聲大、交通阻隔,其周邊往往是城市中缺乏活力、功能退化的地區,土地開發利用粗放[2],多數站點周邊土地及沿線土地為農業用地或工業用地。這導致這些傳統車站區域對非鐵路交通類型客流吸引能力普遍不足。同時在普速鐵路的三次大提速中,取消了大量四等及以下小車站,過大的站間距導致對需要服務的市郊城市組團不能實現完全覆蓋。

目前,福馬鐵路僅設有福州站、福州東站、樟林站、魁歧站、馬尾站,平均站間距6 km,沿線經過的馬尾區政府等重要節點均未設站,且除福州站外各站均無客運設施,這就使得沿線土地雖臨近線路,但不臨近車站,相應功能與鐵路的接駁距離很長,使用不便。

2.3 工作地與居住地交通銜接不便捷

2.3.1 通勤時間長

首先,我國大城市既有的普速鐵路與城市生活功能長期以來存在排斥和彼此隔離的特點。因此,在這些車站和線路周邊既沒有高密度開發建設,也沒有人口和工作崗位的聚集,導致居住地與工作地未直接連接,通勤時間過長。

其次,換乘銜接不便,主要體現在以下幾方面:

①公共交通換乘不便。我國目前公共交通換乘路線并未實現連續交通“零換乘”。此外,利用既有線改建的市郊鐵路與其他交通方式的銜接過程中也出現如安檢不互認、發車間隔不疊加,以及系統不共享等制度縫隙。

②慢性可達性差。完善成熟的軌道站點區域慢性空間往往會呈現出比較高的城市支路和慢行的路網密度,但在調研中發現,鐵路線路本身都對路網的割裂較嚴重,造成站點周邊慢行系統呈現碎片化。

③配套交通服務設施不足。目前,福州市內開行公交車、出租車等常規交通運輸工具,并運營地鐵1號線、2號線、4號線、5號線、6號線,但部分公交站設施設備老舊,位置距市域鐵路規劃站點遠,乘客以換乘地鐵為主(圖1)。此外,車站周邊公共自行車、私家車停車場等配套設施不足。

在不可逆閉式中冷回熱再熱三級燃氣輪機循環中，設高壓壓氣機和低壓壓氣機的效率相同，定義壓氣機內損失用內效率ηc表示，渦輪機的內損失用內效率ηT來表示，即有[4-5]：

圖1 福州城際線乘客換乘交通方式統計

2.3.2 通勤可靠性低

①發車頻率低。根據《市域(郊)鐵路設計規范》(TB 10624—2020)要求[3],利用既有鐵路開行市郊列車運行平均間隔高峰時段不宜大于15 min,平峰時段不宜大于30 min。目前,除上海金山鐵路早高峰時期最小發車間隔為13 min,其他市郊鐵路大多無法滿足這一要求,如福州鐵路規劃最小發車間隔為20 min。

②線路資源有限。貨運與增加的市郊列車之間存在著資源競爭關系,尤其是福州站站場限制條件多,接發列車方向多,始發終到站列車多,股道運用緊張,咽喉能力緊張,在高峰時段尤為明顯。若將市域列車接入福州站,對福州站的運輸組織影響較大。

③運營和管理存在的矛盾。在當前的鐵路建設模式下,服務于長途客運、貨運的既有鐵路線路產權和運營權都屬于國家鐵路集團及其關聯主體,但由其改造成的市郊鐵路卻往往被規劃成為城市軌道交通和城市公共交通系統的一部分。

2.4 組團狀區域城鎮空間規劃的制約

雖然當前的國土空間規劃提出并實施了都市圈城鎮空間規劃的理念,但現實中國土空間規劃多仍以傳統的大城市向外圈層擴張的形態為主。同時,“三區三線”的劃定也意味著城市的發展規模受到有限空間的制約[4]。在空間規劃體系建立的背景下,交通設施的建設必然會由“設施增量”轉向“設施存量”。然而,軌道交通站點的發展往往會受到城市發展邊界的剛性制約而無法進行一體化開發,進而導致城市開發空間與交通建設空間不一致,城市之間的相互吸引、軌道與用地的相互作用減弱。

目前,福馬線沿線周邊缺乏整體規劃,用地空間格局有待優化。鐵路站場有效綜合開發不足,站城融合度不足,城市發展并未沿著交通線路集約高效發展,而呈現“攤大餅”式由單一集中型發展。

3 市郊鐵路服務通勤圈的優化思路與方法

3.1 優化土地利用規劃

首先,根據站點分布及其用地需求調整土地利用規劃。以公共交通為導向的開發(transit-oriented develpment,TOD)模式發展廊道中交通與空間發展的充分融合可以從適應客流需求方面出發,以人群的需求為導向,合理配置各類功能與業態,根據城市更新改造建設進程開展土地綜合開發。福馬鐵路沿線各站綜合開發規模如表1所示。

3.2 優化鐵路線路及站點規劃

3.2.1 根據實際需求加密站點

利用既有鐵路改建開行市郊鐵路,根據現有和潛在客流實際需求加密站點,可有效增加市郊鐵路服務范圍,有助于提升客流強度,實現更好的運營效益。為了補充福州軌道交通網,連通福州主城區與馬尾區,在福馬鐵路沿線新建上洋站、洋里站、協州站、儒江站、區政府站五個車站,本線最小間距1.6 km,最大間距3.8 km(圖2)。

圖2 福馬鐵路示意圖(紅色為新增站點)

3.2.2 完善站點交通銜接

首先,市郊鐵路應打造人性化的換乘交通樞紐,強調無縫銜接。同時,市郊鐵路在運營模式上還應實現突破,與其他交通方式實現安檢互認,站臺設置屏蔽門,實現旅客直接刷卡上站臺候車的無縫換乘(圖3)。在福馬鐵路一體化建設中,應充分考慮到了打造無縫銜接的換乘體系,構建多維度的立體城市交通網絡。

圖3 鐵路換乘地鐵流程

其次,提升慢性環境和步行可達性。利用快速巴士、地鐵等,打通“最后一公里”,擴大市郊鐵路覆蓋面;完善慢行路線,塑造連續完整的步行系統和自行車系統;此外,還要構造宜人的尺度和適宜慢行的空間環境。

再次,完善交通配套。對于非公共交通的配套,主要是P+R停車場(駐車換乘停車場)、出租車換乘設施、自行車停車場等。市郊鐵路站點應完善這類交通配套,滿足乘客自駕、乘出租車等非公共交通方式的需求。

3.2.3 完善運營管理機制

首先,協調運營時間,增大發車頻率?？赏ㄟ^優化列車開行時刻,在早晚高峰時段適度增開市郊列車,滿足公交化運營。

其次,根據人流情況組織快慢車跨站運行?？炻囃Ｕ痉桨讣瓤梢詽M足乘客的出行需求,又可以滿足長距離乘客對時間的需求,尤其對于對時間敏感的通勤旅客。

再次,福馬線在國鐵干線層面分別連接昌福鐵路、合福高鐵、福平鐵路、杭深鐵路等,在城際鐵路層面銜接福莆寧城際F1線,在市域鐵路層面銜接規劃市域S2線,在軌道交通層面銜接地鐵1號線、2號線等,應大力支持和推廣“四網”融合。

3.3 優化空間規劃方法

結合空間規劃制定的“三區三線”空間管控深度和要求,將城市群中各城市之間的通廊納入國土空間規劃藍圖中[5]。同時,在管控方面,處理好道路紅線與生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界之間的關系,可以建立評價體系評估交通建設對生態環境的影響,在確保不對生態破壞的情況下進行集約化、快速化的軌道交通系統、大容量公交等交通設施布局。

交通規劃需要兼顧發展和管控兩個層面。尤其在發展方面,需提升交通規劃對空間格局的優化能力,發揮交通樞紐增長極和交通干線增長軸帶的作用,以交通網絡帶動若干相連城市的發展,沿線開發需要與區域的功能相耦合[6]。應保證軌道交通站點覆蓋到大部分人,最終促進多中心、網絡化的空間結構的形成。福州市規劃構建“一環兩帶、兩核兩心七組團”的中心城區空間結構。福馬鐵路改造成市域線連通了福州主城核心區和三江口副中心的馬尾區,緊鄰閩江城市活力景觀帶,與中心城區“東進南下、沿江向?！钡某鞘邪l展方向高度吻合,對于引導福州市空間發展向“多中心、組團式、網絡化”發展具有重要意義。

4 結束語

當前區域一體化趨勢不斷加強,跨城通勤不斷涌現。在這種情況下,傳統的高速鐵路和城市軌道交通方式難以滿足大城市與小城鎮之間的通勤需求,亟須市域(郊)鐵路這類處于高鐵和傳統城市軌道交通之間的交通方式來支撐。研究發現,市郊鐵路具有成本、廊道資源和土地利用等優勢,也存在端點站就業崗位不足、土地利用低效、交通銜接不便及相關規劃不協調等問題。為實現市郊鐵路的可持續發展,需要在工程技術調整的同時,加強配套設施的土地開發和增建,充分利用周邊土地資源,優化空間規劃方法。