綜合交通樞紐地區對外集疏運體系配置方法

朱 洪，謝 輝，晏克非

(1.上海市城鄉建設和交通發展研究院，上海200040；2.同濟大學交通運輸工程學院，上海201804)

綜合交通樞紐地區對外集疏運體系配置方法

朱 洪1，謝 輝1，晏克非2

(1.上海市城鄉建設和交通發展研究院，上海200040；2.同濟大學交通運輸工程學院，上海201804)

如何在綜合交通樞紐地區相對有限的空間內構建同時滿足樞紐和周邊地區開發的集疏運系統，是城市管理者、規劃者的關注熱點。結合綜合交通樞紐的城市功能拓展，立足于樞紐地區的交通需求特征，分析其客流具有城市群及都市區、連綿發展區、周邊開發區范圍三個層面的圈層特征。在此基礎上提出構建快速到發層、連綿通達層、內部銜接層三層次對外集疏運體系的規劃技術路線、需求預測方法、配置原則與要求。以上海虹橋綜合交通樞紐地區對外集疏運體系的優化為例進行方法應用，道路快速集疏運系統的效果分析驗證了配置方法的合理性和適應性。

綜合交通樞紐；集疏運體系；配置方法；需求預測；虹橋商務區

綜合交通樞紐在發展過程中逐漸突破單一的交通功能，向多元化的城市功能拓展，憑借其交通的便利性以及高度的可達性，吸引更多的城市功能向其周邊集聚，形成以綜合交通樞紐為中心的商務辦公、居住、休閑娛樂的集聚區，圍繞綜合交通樞紐的產業、社會等功能的開發正成為現代城市發展的新增長極。然而，如果忽略周邊地區開發帶來的大量出行，勢必會給樞紐集疏運系統帶來交通壓力，造成道路通道擁堵、軌道通道擁擠。因此，如何在綜合交通樞紐地區相對有限的空間內構建同時滿足樞紐和周邊地區開發的集疏運系統成為城市管理者、規劃者的關注熱點。基于此，本文對綜合交通樞紐地區對外集散運體系開展研究，探討各層次系統的規劃技術路線、需求預測方法、配置原則與要求。

1 綜合交通樞紐交通特性分析

綜合交通樞紐存在服務范圍多層、多源交通相互疊加、服務要求各異等基本特征。

1.1 空間服務圈層劃分及特征

綜合交通樞紐是各種交通方式之間、城市交通與對外交通之間的銜接關鍵節點。周邊地區因開發業態不同而需求特征各異，如市級商業中心將產生大范圍的吸引，大型會展配套產業將吸引國內及國際客流等。綜合而言，樞紐地區的客流根據其服務范圍可分為三個層面。

1）城市群及都市區范圍的長距離交通層。

隨著城鎮化進程加快，區域一體化要求更加突出，區域交通網絡也在不斷完善。綜合交通樞紐的客流不僅來自所在城市地區，城市以外的區域客流比例將不斷提高，如虹橋綜合交通樞紐，2014年近12%的客流來自長江三角洲地區。綜合交通樞紐服務于城市群的功能日趨明顯，其集疏運體系應考慮城市群層面客運需求。一方面綜合交通樞紐涵蓋多種交通運輸方式，是城市對外聯系的主要窗口；另一方面，隨著城市不斷發展，綜合交通樞紐與都市區范圍的商業中心、文化娛樂區、高科技園區等多個主要功能區之間的交通聯系強度也將持續提高。

2）連綿發展區域交通層。

綜合交通樞紐地區勢必會成為城市發展的一個中心，其商業和就業崗位吸引大量周邊城鎮居民，同時，樞紐地區的許多配套功能需要依靠周邊城鎮的發展支撐，因此，綜合交通樞紐地區將與周邊城鎮形成區域一體化，在交通上需要進行聯動規劃。

3）樞紐周邊開發區交通層。

圍繞綜合交通樞紐周邊10～15 km半徑范圍形成開發區，依托樞紐交通節點功能集聚大量人流，布置商業、商務、會展等功能。周邊開發區與樞紐之間的交通聯系以及開發區內部交通組織，需要同步考慮。

1.2 多源交通需求相互疊加

綜合交通樞紐既要服務城市對外交通的到發需求，也要服務城市內部的集散交通需求，且城市集散交通需求隨著對外交通的到發特征不同呈現不同的時空特點。

綜合交通樞紐周邊區域的開發也帶來大量的交通需求。為了促使交通樞紐功能與其他商務、產業功能融合發展，一般在開發區布置多種類型功能，從生活服務與零售區、企業總部與會展、會議產業等商務活動，到物流、研發、教育與金融部門等。依據不同的開發類型，交通需求特征也各異。例如大型會展將產生大量的展會交通，集中短時到達與離開特征明顯；商務集聚區將吸引大量通勤和商務交通，早晚高峰特征明顯；娛樂在雙休日及休閑時產生較大交通量等。

1.3 對快捷性、可靠性及通達性要求高

綜合交通樞紐集中的交通方式種類越多，對集疏運交通體系要求越高。一方面，對外交通與城市交通的銜接要快捷，城市集散方式要求快速交通方式，集散通道要求專用通道；另一方面，對外交通方式間的中轉要保持高度的可靠，對外交通與城市交通的銜接要協調，城市集散交通要可靠；此外，周邊開發區是其主要影響區，要求以樞紐為中心形成高度通達的內部微循環系統。

2 對外集疏運體系配置方法

綜合交通樞紐及其周邊的空間范圍有限，不可能布置無限多的設施體系，最理想狀態是布置的設施體系既滿足各類交通需求又不存在浪費，且服務城市的可持續發展要求。因此，首先需要分析對外集疏運體系的供需平衡狀態；其次，依據供需平衡狀態，根據各圈層的服務要求配置集疏運體系規模，合理設計布局。

2.1 供需平衡分析

綜合交通樞紐集散需求包括城際交通需求、城市交通需求以及周邊開發交通需求。

1）城際交通需求。

城際交通需求主要為對外交通所輻射的城市群腹地需求，這部分客流可通過對外交通發展總體規劃中確定的客流吞吐量及規劃對外交通中區域客流的比例確定，根據腹地范圍的城鎮發展條件確定客流聯系強度，從而進行空間上的分配與形態上的布置。具體數學表述形式為

式中：Dij為第i種對外交通方式在腹地 j的客流需求量/(萬人次·a-1)； Ai為第i種對外交通方式的客流吞吐總量/(萬人次·a-1)；αi為第i種對外交通方式吸引區域客流的比例/%；βj為腹地 j的客流分配比/%，與腹地經濟總量、人口規模、居民生活水平、產業結構等城鎮發展條件有關。

2）城市交通需求。

將整個綜合交通樞紐看作在城市范圍內的一個交通源，按照常規交通需求方法進行分析。

首先，交通生成需求分析。樞紐的交通生成主要為樞紐日均城際交通需求以及員工、接送客交通需求。其他城市地區交通需求根據常住人口與出行生成率綜合得到[1]。

其次，根據重力模型進行出行分布分析，其中出行阻抗為時間和費用構成的綜合阻抗。綜合交通樞紐的出行分布需要在城市交通需求預測模型的基礎上，進一步分析城市范圍內其他功能區、公共服務業集聚片區的需求特征，包括各級城市中心、城市副中心、大型展會、酒店、高端文化娛樂集中區等，同時進行必要的調整和修正。

第三，根據Logistic曲線模型、Nested Logit模型以及距離時間效應，分別對步行和各類交通方式的比例進行分析預測[2]。綜合交通樞紐內部的換乘需求，主要依據專業部門提供的各種大交通方式的年發送量，以及樞紐地區結構規劃或總體規劃中對每種交通方式相互關系的定性分析和部分定量分析。

3）周邊開發區交通需求。

在城市交通需求分析的基礎上，結合周邊地區的控制性詳細規劃進行細化分析，根據地塊開發性質、開發規模細分交通小區。在全市平均出行生成率的基礎上，根據該地區的可達性、土地使用強度對出行生成率進行調整，根據同類型、同區位地區的吸引率對該地區的出行吸引率進行修正。對于具有較強吸引性的地區，需要進行獨立需求分析。

2.2 配置原則與要求

基于綜合交通樞紐空間服務圈層，構建快速到發層、連綿通達層、內部銜接層三層次集疏運交通體系。

1）快速到發層。

主要服務城際交通需求及長距離城市交通需求。這一層次集疏運體系主要包括城際軌道交通、城市軌道交通、高速公路、城市快速路等交通系統。利用綜合交通供需平衡方法判斷區域綜合交通網絡的配置規模，對城市群及都市區范圍的服務主通道供需能力進行評估，提出優化調整方案。對于區域腹地的客流需求通過城際軌道交通或高速公路予以滿足。在區域綜合交通網絡基礎上選擇合適的城際軌道交通(高速鐵路或城際鐵路)進入綜合交通樞紐，同時依托高速公路網絡建立獨立的高速公路或快速路進入綜合交通樞紐。對于腹地客流聯系強的方向，根據區域交通需求配置一定規模的集疏運系統直達綜合交通樞紐。

2）連綿通達層。

支撐樞紐與城市中心通道連綿發展區域的用地開發需求，密切聯系周邊連綿發展區域，主要包括城市干路和多方式公共交通(軌道交通，中運量、骨干公共汽車等)，形成與用地拓展態勢相匹配的交通體系。樞紐與中心城之間發展軸線上連綿發展區域的聯系，一般不應與中心城的聯系通道重疊。

3）內部銜接層。

支撐樞紐周邊開發區域與樞紐之間、開發區其他組團區域之間的便捷聯系。將周邊開發區域與樞紐作為一個整體進行考慮，既要考慮開發區與樞紐之間的聯系，也要考慮開發區對樞紐交通帶來的干擾。在與樞紐的聯系上，避開過境交通的干擾，內部銜接通道需要與樞紐的快速通道各成系統，相互獨立。

2.3 規模配置與布局設計

1）快速到發層。

對于城際軌道交通系統，一般一個聯系方向引入1條，聯系特別強的方向可引入多條進入綜合交通樞紐，注重與城市發展軸相吻合，聯系較弱的區域可以通過銜接該直達線路到離綜合交通樞紐[3]。

對于高速公路系統，根據區域小客車出行量對高速公路的服務水平、運輸能力提出明確要求，與相鄰高速公路網絡互通銜接，到達樞紐的出入口位置要分散布置，規模與各個方向集散規模一致。出入口規模計算方法為

式中：Gi為第i個方向出入口的規模(車道數)/條；CARi為第i個方向出入口的小客車需求量/(pcu·h-1)； CARi背景為第 i個方向出入口的背景小客車需求量/(pcu·h-1)；T高速為高速公路出入口及匝道的通行能力/(pcu·h-1)，一般取1 500 pcu·h-1；

2）連綿通達層。

對于軌道交通，在城市發展主通道上，可平行設置軌道交通，服務周邊連綿發展地區，且該圈層的軌道交通站間距要與連綿發展區域的發展相適應，不宜為大站式聯系。

對于城市干路，應避免承擔與中心城的溝通以及城市主要對外交通的功能。用地充足區域，保證周邊連綿發展區域至少有若干條連續干路系統與樞紐相連；用地緊張區域，建議通過設置平行路徑的方式分離同一方向的其他交通流。若為快速路、主干路系統，則需要注意出入口密度，在車道數、設計能力與設計時速上，應與長距離快速路、主干路有所區別。

3）內部銜接層。

道路方面，在開發區核心范圍內截斷過境干路系統，在核心范圍外，加強干線道路的貫通與等級提升，提高外圍道路過境交通功能，形成內部交通保護系統。

公共交通方面，因地制宜采取適當的中運量或骨干公共汽車等方式串聯開發區內的主要吸引點與樞紐，也可以利用市域軌道交通的延伸服務開發區地區，注重與樞紐的銜接。

在開發區內部形成組團間的循環交通系統，內部道路以干路為主，內部公共交通以獨立樞紐之外的個性化公共交通為主，避免開發區居民對外出行對樞紐產生過大壓力。

3 案例分析

3.1 虹橋商務區發展特征

虹橋商務區最初原型是虹橋機場，2005年上海機場集團對虹橋機場功能和發展規模進行重新定位，提出建設面向全國、服務長三角的虹橋綜合交通樞紐，是一個包括機場、高速公路、城際鐵路、磁懸浮鐵路、高速巴士等各種大交通主樞紐在內的巨型綜合樞紐[4]。經過多次變遷[5-6]，新一輪用地開發形成了面積為86 km2的虹橋商務區(見圖1)。

圖1 虹橋商務區演變歷程Fig.1 Evolution of Hongqiao Central Business District(CBD)

根據用地規劃，虹橋商務區是圍繞虹橋樞紐進行周邊開發形成的地區，主要包括虹橋樞紐、商務開發核心區、國家會展中心。在交通特征上，虹橋樞紐以長距離到發交通為主；商務核心區以通勤和商務交通為主，早晚高峰明顯；國家會展中心以展會交通為主，波動性大。

在虹橋綜合交通樞紐地區周邊形成4個重點片區，即東西南北4個配套功能區，分別承擔不同的功能。北片區為嘉定區部分開發地區，以居住、商業、行政辦公用地為主；南片區為閔行區部分開發地區，以醫療和高等居住區為主；西片區為青浦區部分開發地區，以高科技產業和商業、行政、辦公延伸產業為主；東片區為長寧區部分開發地區，為機場空港配套服務區。4個重點片區呈現新興城市開發的交通特征。

3.2 客流需求規模

虹橋商務區交通需求源主要包括虹橋樞紐、國家會展中心、商務核心區以及4個重點片區(見圖2)。

1）虹橋樞紐。

根據虹橋樞紐總體規劃及城際交通需求模型，虹橋樞紐客流規模為110萬人次·d-1，吸引長三角城市群約30%的客流，其中，對外交通50萬人次·d-1、城市集散交通60萬人次·d-1。

2）國家會展中心。

圖2 虹橋商務區多源交通需求特征Fig.2 Characteristics of multi-source travel demands of Hongqiao CBD

根據國家會展中心設計規模，展覽面積50萬m2，其中室內40萬m2，室外10萬m2。根據展覽規模和展覽類型，對于一般性專業型展覽，吸引客流為3～5萬人次·d-1，對于大型消費型展覽，客流可以高達20～30萬人次·d-1。大部分客流來自本市中心城方向。

3）商務核心區。

商務核心區用地開發性質大部分為商業、辦公等，3.7 km2約開發550萬m2的建筑量，是高強度交通吸引區域，結合市域交通需求分析，預測商務核心區客流需求量約為50萬人次·d-1。

4）4個重點片區。

根據4個重點片區的控制性詳細規劃要求，在4個片區中共配置居住人口41萬人、就業崗位40萬個，近期將產生120萬人次·d-1、遠期將產生240萬人次·d-1的出行量。根據其產業特征，主要以區內出行為主，部分來自周邊新市鎮及西部新城、部分來自中心城等。

3.3 客流空間服務圈層分析

將虹橋商務區的交通需求放入全市域交通需求基礎上整體分析，考慮城際腹地經濟條件以及市域功能中心產業結構，可以將虹橋綜合交通樞紐地區的客流分為三大類：

1）上海中心城和長三角方向客流，占出行總量的65%，是虹橋綜合交通樞紐地區的主要出行部分，屬于樞紐地區的第一服務圈層，即城市群及都市區客流服務圈層。

2）虹橋綜合交通樞紐地區的周邊連綿區域客流，約占出行總量的20%，屬于樞紐地區的第二服務圈層，即周邊連綿發展區域客流服務圈層。

3）虹橋綜合交通樞紐地區內部循環客流，約占出行總量的15%，屬于樞紐地區的第三服務圈層，即樞紐周邊開發區客流服務圈層。

3.4 對外集疏運系統優化配置

根據對外集疏運系統配置方法，對應虹橋綜合交通樞紐地區的3個空間服務圈層，需要設計3個集散功能層次系統。一是快速到發系統，以服務樞紐、會展、商務核心區的長距離到發交通功能為主；二是連綿通達系統，以溝通組團、聯系周邊連綿開發區為主，同時具備地區快速集散功能；三是內部銜接系統，滿足地區開發內部出行的銜接系統。下文以虹橋商務區道路快速集疏運系統優化配置為例進行實例應用和驗證。

3.4.1 快速到發系統

1）現狀及運行特征。

現狀高快速路骨架網絡基本形成，但整個系統仍不完整。虹橋商務區高速公路、快速路網絡現狀基本形成“四橫三縱”格局，建設里程為65 km。其中，“四橫”分別是滬寧高速(G2上海段)、北翟高架、崧澤高架、滬渝高速(G50)；“三縱”分別是嘉金高速(G15)、嘉閔高架、外環高速(S20)。部分關鍵性快速路仍未完全建成，如嘉閔高架向北止于滬寧高速，向南止于滬閔高架且向中心城方向不互通；漕寶路高架和北青高架尚未建設。

運行特征方面，交通流集中，部分通道道路已呈現常態化擁堵。中心城方向交通流主要集中在延安路高架—滬渝高速入城段，且延安路高架也是上海對外的主要通道，日常已呈現常態化擁堵，高峰高斷面高方向飽和度由2011年1.1上升為2015年1.3，北翟高架由暢通變為擁堵[7]。

2）供需平衡分析。

根據商務區交通需求分析，日集散車流總量達40萬pcu·d-1，其中長三角車流量達8萬pcu·d-1，上海市車流量達32萬pcu·d-1。

3）規模配置與布局設計。

虹橋綜合交通樞紐地區至少需要36條快速路進出車道才能滿足40萬pcu·d-1的車流進出。其中，長三角方向需要雙向8條快速車道，中心城方向需要雙向16條快速車道，上海郊區需要雙向12條快速車道。

圖3 虹橋商務區對外道路快速到發層規劃布局Fig.3 Layout of roadway quick arrival/departure level of Hongqiao CBD

圖4 虹橋商務區周邊連綿區道路集疏運系統規劃布局

現狀虹橋綜合交通樞紐地區主要快速到發系統為4條雙向6車道的圍合高速公路，扣除背景過境交通需要占用50%的容量，則長三角方向需要新增1條快速通道，南北方向需要增加1條快速通道，向東與中心城方向需要增加2條快速通道。根據上述原則，新增祁連山路、北翟路—北青路、漕寶路、崧澤路，結合市域高速公路、快速路網絡，分別構建虹橋綜合交通樞紐地區與長三角、上海市的道路集疏運系統(見圖3)。

3.4.2 連綿通達系統

1）現狀及運行特征。

現狀形成“兩橫兩縱”格局，區內斷頭路多。目前貫通東西的道路主要為北青公路—北翟路、滬青平公路；貫通南北的道路主要是華翔路、華江路—七莘路，這些道路都是高速公路、快速路的地面道路，承擔分流作用，也承擔商務區聯系功能。地面干路已建設道路122 km，實施達標率僅48.1%，斷頭路多，連通性較差。

表1 虹橋商務區道路快速集散效果分析Tab.1 Performance of rapid distribution of roadways in Hongqiao CBD

既有地面干路整體服務水平較高。主功能區局部區域高峰擁堵，商務區拓展區現狀尚未開發，周邊交通量較少，既有地面干路整體服務水平較好。貫通性地面干路交通壓力較大，伴隨著會展中心運營，北青公路、諸光路等主功能區及局部區域道路高峰時段呈現擁堵。

2）規劃配置與布局設計。

加快完善道路改擴建、修復和優化。在現狀干路網基礎上，新增若干條道路，形成“五橫六縱”地面干路網絡(見圖4)。其中東西向新增3條干路：紀鶴公路—金沙江路，緩解北青公路—北翟路交通壓力；朱建路—臨虹路、天山西路，向東聯系普陀、長寧區，向西聯系青浦區。南北向新增5條干路：紀潭路—金光路—蟠龍路(高涇路)、聯友路—金豐路—諸光路，貫通南虹橋與西虹橋聯系；華江路—七莘路、金園一路—申長路，加強北虹橋與主功能區聯系；綏寧路，加強北虹橋與東虹橋聯系。此外，推動鐵路外環線兩側地面道路系統連接，保證區域內部樞紐、核心區、會展中心三大板塊間相互連通。

3.4.3 內部銜接系統

加強拓展區內各組團重要道路建設。其中，在閔行南虹橋片區，提升紀宏路、紀翟路等級，加快推進紀譚路(北青高架—紀鶴路)、華志路—紀高路—翔江公路、繁興路等道路建設；在青浦西虹橋片區，加快推進龍聯路、蟠中路、徐民路等道路建設；長寧東虹橋片區，研究推進S20外環輔路等道路建設。

3.5 效果分析

借助上海市綜合交通模型分析平臺，對商務區道路快速集散系統進行仿真分析。仿真結果(見表1和圖5)顯示，商務區的道路交通集散更加均衡化，避免大量交通集中在一條通道導致交通擁堵。

圖5 虹橋商務區道路集散系統仿真分析Fig.5 Simulation on distributing system of roadways in Hongqiao CBD

4 結語

本文結合綜合交通樞紐地區的交通需求特征，分析其客流呈現城市群及都市區、周邊連綿發展區、周邊開發區三個層面的圈層特征，提出構建快速到發層、連綿通達層、內部銜接層對外集疏運體系的規劃技術路線、需求預測方法、配置原則與要求。并結合以樞紐帶動周邊地區開發的典型虹橋商務區對外集疏運體系優化配置實際案例，應用該配置方法，并通過道路快速集疏運系統的效果分析，驗證了該配置方法對均衡通道布局的合理性和適應性。未來針對綜合交通樞紐，以下方面問題值得持續關注和深入研究：1)綜合交通樞紐對外集疏運體系之間運營組織要求不同，如何合理布局，實現高效銜接；2)集疏運體系改變了出行時空，優化了城市空間資源布局，如何避免連綿發展區成為新的城市蔓延式發展區；3)周邊開發區借助樞紐區位優勢開發建設，如何實現開發區職住平衡以及通勤便捷等，需要不同管理部門和不同專業的規劃者共同研究探索。

[1]晏克非.交通需求管理理論與方法[M].上海：同濟大學出版社，2012.Yan Kefei.Theory and Method for Transportation Demand Management[M].Shanghai:Tongji University Press,2012.

[2]吳念祖.圖解虹橋綜合交通樞紐：策劃、規劃、設計、研究[M].上海：上海科學技術出版社，2009.

[3]上海市城市綜合交通規劃研究所.虹橋綜合交通樞紐集疏運體系規劃研究[R].上海：上海市城市綜合交通規劃研究所，2006.

[4]上海市城市綜合交通規劃研究所.虹橋綜合交通樞紐設計及周邊地區規劃交通評估[R].上海：上海市城市綜合交通規劃研究所，2007.

[5]上海市城市綜合交通規劃研究所.虹橋綜合交通樞紐地區控制性詳細規劃方案交通評估[R].上海：上海市城市綜合交通規劃研究所，2007.

[6]陳必壯，楊立峰，王忠強，等.虹橋綜合交通樞紐的交通影響評價[J].交通運輸系統工程與信息，2009，9(6)：87-92.Chen Bizhuang,Yang Lifeng,Wang Zhongqiang,et al.Traffic Impact Analysis on Hongqiao Intergrated Transportation Hub[J].Journal of Transportation System Engineering and Information Technology,2009,9(6):87-92.

[7]上海市城鄉建設和交通發展研究院.虹橋商務區綜合交通規劃研究[R].上海：上海市交通委員會，虹橋商務區管委會，2015.

Distributing System Planning for Multimodal Hub District

Zhu Hong1,Xie Hui1,Yan Kefei2
(1.Shanghai Urban-Rural Construction and Transportation Development Research Institute,Shanghai 200040,China;2.College of Transportation Enginering,Tongji University,Shanghai 201804,China)

How to develop a distributing system for the multimodal hub district with relatively limited space and surrounding land use development demand has become a hot topic of discussion for urban planners and administrations.Based on the hub city's functionality expansion and transportation demand characteristics,this paper analyzes the passenger flow characteristics in three areas:urban clusters and metropolitan area,megalopolis,and surrounding development areas.The paper proposes the planning techniques,demand forecasting methods,principles and requirements for developing a distributing system under three levels,namely,fast arrival/departure,continuous access,and internal connection.Taking the distributing system improvement of Hongqiao hub in Shanghai as an example,the paper presents the suitability and feasibility by good performance of the rapid distributing system.

multimodal terminal;distributing system;planning method;demand forecasting;Shanghai Hongqiao Central Business District

1672-5328（2017）02-0010-08

U491

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0202

2016-12-28

朱洪(1973—)，男，江蘇無錫人，碩士，高級工程師，上海城市綜合交通規劃研究所副所長，主要研究方向：交通規劃、交通政策和交通環境。E-mail:simonwx@126.com