時空緊約束的大都市圈軌道交通規劃研究

林 群，江 捷

(深圳市城市交通規劃設計研究中心有限公司，廣東深圳518021)

時空緊約束的大都市圈軌道交通規劃研究

林 群，江 捷

(深圳市城市交通規劃設計研究中心有限公司，廣東深圳518021)

進入大都市圈快速發展階段后，中國大城市交通發展普遍面臨空間和時間緊約束。軌道交通由此成為大都市圈時空組織的戰略選擇，構建以軌道交通為主體、多層次中低運量公共交通為基礎的公共交通體系成為共識。面對大都市圈集聚發展、近中期通勤圈可能繼續外擴等發展前景，提出軌道交通線網規劃應重點圍繞縮短出行時間和提高覆蓋率等時空組織要求。進而通過差別化的空間政策和交通政策，耦合軌道交通樞紐與城市中心體系，促進軌道交通軸帶功能集聚。最后，強調以軌道交通為核心，加強一體化銜接規劃和城市交通綜合治理，主動引導城市空間有序拓展，實現軌道交通與大都市圈協同發展。

軌道交通規劃；大都市圈；時空約束；功能層次；軌道交通樞紐；一體化銜接

1 大都市圈交通發展的挑戰

1.1 就業崗位集聚，通勤圈外擴

產業轉型升級和空間再生產之下，傳統制造業外遷，現代服務業、先進制造業等高端產業集聚，中心城區就業崗位快速增長與變構[1]。與此同時，住房領域的市場化改革進一步打破職住平衡，在極差地租規律作用下，新增住房更多分布在外圍地區[2]。1986—2014年，上海市中心城的就業崗位規模增長了64%，而人口規模僅增長49%。2005—2014年，深圳市86%的商業、辦公建筑銷售面積位于原特區內，66%的商品住宅銷售面積位于原特區外。職住分離日益加劇，通勤圈逐步擴展至中心城以外區域。例如，深圳市通勤圈范圍已突破機荷高速公路一線，近10萬原特區內就業者居住在莞惠臨深地區(距市中心約30～50km)。

1.2 出行時間瀕臨極限

職住分離導致出行距離不斷增長，由于缺乏有效的公共交通設施和服務供給，出行時間被迫不斷延長。例如，上海市外圍大型居住區通勤交通平均出行時間達58.2 min[3]，其中軌道交通平均時耗高達86.8 min。深圳市高峰時段約25%的軌道交通全程出行時間超1 h(通勤出行耐受時間一般不超過1 h[4])，這部分出行主要由第三圈層至第一圈層。現階段多數城市主要通過延伸既有軌道交通線路(站間距普遍為1～2km)來加強外圍地區公共交通覆蓋。雖然快速實現了軌道交通從無到有的突破，但出行時間超出耐受范圍，實際運營效果低于預期。上海、深圳部分過長線路均出現長尾效應，深圳市高峰時段跨機荷高速公路一線斷面的機動化出行公交分擔率僅為39%，遠低于跨二線關斷面的81%。簡單延續既有公共交通服務模式，對改善外圍地區出行條件作用有限，難以實現控制乃至縮短出行時間的目標。

1.3 外圍地區開發與軌道交通結合不足

通勤圈不斷外擴的過程中，外圍地區開發項目與既有軌道交通建設計劃結合不足，交通與土地發展不協同的問題比較突出。據統計，深圳市2011—2015年批復的城市更新項目中，有53%不在2020年建成的軌道交通車站周邊，其中87%位于原特區外。這些非軌道交通沿線高強度開發項目建成后缺乏有效的軌道交通配套，勢必加重對小汽車的依賴，給公共交通組織帶來巨大挑戰。

2 發展前景研判與發展模式選擇

2.1 大都市圈集聚發展

歐美及日本等國家城鎮化發展歷程表明，大都市圈集聚發展是城鎮化的主要特征之一，即便城鎮化后期城市總人口趨于穩定，人口流向大都市圈的趨勢仍然存在[5]。中國整體上仍處于城鎮化中期，部分特大及以上城市初步呈現大都市圈特征，進入大都市圈成熟穩定期至少還需15～30年。這一過程中，都市圈人口將持續增長，中心城區人口趨于穩定，人口增長主要集中在外圍地區[6]。

產業轉型升級和規模經濟是大都市圈發展的內生動力。研究表明，金融、IT、研發、設計、咨詢等人力資本密集型產業，一方面對信息交流尤其是面對面交流方式有著極高要求，另一方面產業混合集聚帶來顯著的規模效益，上述產業傾向接近并集聚于信息化及開放程度較高的城市中心區[7]。深圳科技園在產業轉型升級的過程中，就業崗位密度由不足1萬個·km-2增至3.3萬個·km-2，其中南區達5萬個·km-2以上，就業崗位性質也由生產制造轉變為管理、研發、咨詢等類型。

2.2 近中期通勤圈呈現持續擴大趨勢

就業崗位中心集聚和人口外圍增長進一步加劇職住分離，近中期通勤圈仍將持續外擴。深圳市幾輪城市總體規劃都以組團城市為目標[8]，試圖構建多中心城市空間體系，避免職住分離。按照已批建設計劃，隨著前海-蛇口自貿區、后海-深圳灣總部基地等重點區域高強度開發以及大規模城市更新，未來深圳市新增商業和辦公建筑60%集中于原特區內，新增居住建筑75%位于原特區外，職住分布進一步分離。根據多前景分析研判，未來大深圳都市圈面積可能超過1萬km2，通勤圈半徑極有可能超過30km，極端情況下可能達50～80km(見圖1)。

2.3 軌道交通是大都市圈時空組織主骨架

大都市圈發展階段，人口和就業崗位高度集聚，交通需求持續增長和通勤圈外擴，大力發展軌道交通是國際大都市圈普遍的交通戰略選擇。城區規劃人口規模超過500萬人的特大及以上城市，應確立城市軌道交通在城市公共交通系統中的主體地位，以多層次中低運量公共交通為基礎，個體機動車為中長距離客運交通的補充。理想情況下城市通勤半徑應控制為15～20km[3]，城市軌道交通網絡以站距1.0～1.5km地鐵線路為主，無須構建大規模的都市圈快線網絡，不僅大幅降低綜合交通運輸體系的復雜性、交通投資和后期運營成本，而且城市效率也將大幅提升。但是中國部分城市城區規劃人口規模接近或超過1 000萬人，通勤圈半徑已超出地鐵有效覆蓋范圍，必須預留多層次軌道交通網絡規劃條件，主動引導都市圈空間有序拓展。

3 大都市圈軌道交通組織要求

時空緊約束背景下，國際大都市圈普遍將縮短出行時間和優化空間形態作為軌道交通規劃的重要目標[9-10]。通過構建大都市圈多層次城市軌道交通體系，一方面控制出行時間增長，提高出行組織效率；另一方面促進軌道交通與土地協調，引導城市空間緊湊布局，實現土地資源集約高效利用。

3.1 以時空服務目標劃分軌道交通功能層次

中國既有規范標準中，城市軌道交通線路功能層次劃分的標準主要包括運量、系統型式、速度、站間距、行政邊界等。如按市郊鐵路、地鐵、輕軌等系統型式劃分(隱含一定的線路功能要求)，或者引入城際鐵路、市域快線等帶有行政邊界限定的表述。而東京、巴黎等國際大都市主要以速度和站間距作為劃分城市軌道交通功能層次的核心指標，以反映時空服務要求[11]。借鑒國內外經驗，城市總體規劃或綜合交通體系規劃層面應回歸交通本源，明確空間組織的時間要求，指導軌道交通相關設施的空間布局。

在編的《城市綜合交通體系規劃規范》以高峰期軌道交通出行時間40 min為控制目標(全程1 h)，考慮有效空間服務范圍，按運送速度(隱含站間距要求)劃分軌道交通功能層次，同時指出各層次線路在出行目的、運量等方面的常見特征。總體上，城市軌道交通劃分為快線和干線兩大功能層次(見表1)。快線主要服務于大都市圈外圍與城市集中建設區之間的長距離出行，其中快線A聯系大都市圈主要城鎮節點，線路外圍末端距城市主、次中心距離一般大于40km，以服務長距離商務辦公、休閑娛樂等出行為主，兼顧部分通勤出行；快線B聯系城市主、次中心及外圍新城，線路外圍末端距城市主、次中心一般20～40km，以服務長距離通勤出行為主。干線主要服務于城市集中建設區內中長距離出行，干線A一般布設于大客流走廊，干線B一般布設于中客流走廊。剝離軌道交通線路功能層次與系統型式，避免混淆概念，原則上一種功能層次可對應多種系統型式。系統型式的確定應綜合考慮線路功能、需求特征、技術標準、敷設條件、工程造價、資源共享等多種因素。

3.2 差別化空間政策與交通政策優化城市形態

交通與城市空間協調互動，關鍵在于差別化的空間政策與交通政策引導。根據不同城市和城市不同地區的交通特征，差異化確定交通體系內不同交通方式的功能定位、優先規則、組織方式和資源配置。通過一致性的空間政策有效引導，使城市空間和功能圍繞交通樞紐節點和走廊集聚。

圖1 遠期就業人口、就業崗位分布預測Fig.1 Predicted distribution of near-term working population and employment

表1 城市軌道交通線路功能層次劃分Tab.1 Hierarchy of urban rail transit routes

基于差別化政策，大都市圈軌道交通與城市空間協調互動主要體現在兩個方面。1)軌道交通樞紐與城市功能協同發展。軌道交通樞紐應與城市中心體系在功能、等級、建設時序及區位上全面耦合，提高城市中心可達性，促進樞紐地區的整體發展。城市新中心或外圍次中心也應圍繞軌道交通樞紐布局和培育，為城市中心的生長創造有利條件。2)軌道交通網絡引導城市空間集聚發展。大都市圈城市集中建設區內，應通過高密度的軌道交通網絡支撐高密度人口出行需求，形成“軌道交通+步行”為主體的客運模式。外圍地區應重點圍繞軌道交通快線樞紐或車站集約開發，控制城市開發邊界，引導人口和就業崗位沿軌道交通軸帶集聚和城市空間有序拓展。

圖2 福田CBD周邊軌道交通樞紐群布局Fig.2 Layout of rail transit terminals in the vicinity of Futian CBD

城市總體規劃或綜合交通體系規劃層面，提出以軌道交通車站人口和就業崗位覆蓋率作為軌道交通網絡規模和布局控制的核心指標，在滿足客流強度要求的前提下，通過差別化的空間和交通政策，盡可能覆蓋更多的人口和就業崗位。香港將軌道交通車站500 m覆蓋率作為重要的城市發展指標，提出遠景軌道交通網絡應覆蓋80%就業崗位和70%人口。相應地，香港將軌道交通車站500 m范圍作為特別政策區，鼓勵優先利用軌道交通車站周邊的開發機會，進行更多密集發展及提供大型就業中心，方便市民步行前往[12]。2015年深圳市軌道交通車站800 m人口覆蓋率約為32%，通過空間與交通政策的雙向引導，計劃2020年提升至47%，2040年提升至70%以上。《深圳城市規劃標準與準則》中將軌道交通車站周邊地區作為高強度綜合開發和城市更新的優先地區，并規定了軌道交通車站周邊路網密度、場站配設、步行網絡等方面的針對性要求。

4 大都市圈軌道交通線網規劃布局要點

4.1 軌道交通樞紐應與城市中心結合布局

城市中心是各類出行最集中的地區，軌道交通樞紐與城市中心結合布局有利于提升地區可達性和交通組織效率，降低換乘和時間成本，助力城市功能的實現。深圳市軌道交通線網規劃一直堅持軌道交通樞紐與城市中心體系耦合和互動發展[13]：1)突破用地、工程等方面的困難，將國家鐵路樞紐與城市主、次中心結合布局，加強對外輻射能力，錨固軌道交通網絡基本形態；2)合理布局快線樞紐，提高城市中心的可達性，引入多層次軌道交通快線后，快線樞紐的規模將大幅增加，東京、巴黎都市圈快線樞紐規模高達數十個，這類樞紐同樣需要與城市主、次中心或重要節點結合布局；3)增加城市中心地區軌道交通車站和出入口數量，提升軌道交通乘降和集散能力，有效應對高強度、高脈沖客流快速集散要求；4)通過連續、全天候的步行系統組織樞紐地區空間與功能，構建適于活動和交流的宜行交通環境。

以深圳福田CBD為例，將廣深港客運專線福田站選址于企業總部云集的最核心地區，通過34個出入口與新地標平安大廈及其他周邊物業無縫銜接，實現深港中心30 min可達及便捷換乘國家鐵路系統。樞紐地區規劃布局了2條快線和4條干線，軌道交通網絡密度超過3.0km·km-2，形成包括多個3線、2線換乘樞紐在內的樞紐群及遍布地下的步行網絡，有力支撐了樞紐地區的高強度開發(見圖2)。出于用地緊張、工程和交通組織復雜等因素，國家鐵路樞紐是否應引入城市中心以及是否應避免設置多站(2線以上)換乘樞紐等話題一直存在爭議，深圳福田、車公廟樞紐等案例在綜合比較時間效益和工程可行性后，堅持了城市功能優先的樞紐選址方案。

4.2 超前預留快線進入城市中心的通道

中心城區通道資源稀缺，應超前預留快線通道，確保快線功能充分發揮。東京、巴黎等大都市圈早在20世紀初就建成了發達的區域鐵路網絡，進入都市圈快速發展階段后，通過貨運鐵路客運化改造或地方鐵路開行短距離通勤列車等措施，很快形成服務近、遠郊居民出行的多層次軌道交通快線網。中國大城市軌道交通建設起步較晚，軌道交通干線先于快線成網并占用大量通道資源，軌道交通快線網規劃必須具有前瞻性，盡早協調與其他軌道交通線路的關系，集約節約利用通道資源。

快線A和快線B均應引入城市中心，提供更便捷、高效的出行服務。快線B主要服務外圍至城市集中建設區的通勤出行，宜引入城市核心區并沿主通道敷設，沿途設置多個車站提高通勤客流轉換效率。快線A宜引入城市核心區的主要樞紐，由于設站較少，可選擇相對次要通道敷設。東京、巴黎在大都市圈快速發展階段，不斷突破工程、運營領域限制，為將各層次軌道交通快線引入城市中心不遺余力。為確保快線進入城市中心，必要情況下多層次軌道交通線路可共通道布設。深圳市軌道交通11號線作為典型的快線B，進入原特區后基本與軌道交通1號線共通道敷設，最終實現了快速串聯機場與城市黃金走廊上六大核心地區(福田CBD、車公廟、深圳灣超級總部基地、后海中心、前海先導區、寶安中心)的功能，保障福田與機場30 min內可達。實踐表明，11號線對提高公共交通可達性、縮短出行時間作用明顯(見圖3)。

4.3 合理加密軌道交通干線網絡

在鼓勵城市軌道交通建設的大背景下，中國城市新一輪規劃的軌道交通網絡規模普遍增長，不少城市遠景軌道交通網絡規模超1 000km，部分城市甚至達2 000～3 000km。東京、紐約、巴黎等國際大都市圈軌道交通網絡規模也達2 000～3 000km，但主要是軌道交通快線，干線比例通常不超過30%。而中國城市的軌道交通網絡規劃中，干線比例普遍在50%以上。

大都市圈快速發展階段，人口和就業崗位集聚和出行距離拉長，機動化出行需求仍將持續增長，關鍵走廊和地區交通供需矛盾突出。結合城市空間和交通特征，合理提高軌道交通干線密度，形成功能層次分明、規模級配合理的城市軌道交通網絡。與此同時，應以公共交通體系效用最優為原則，充分發揮多層次中低運量公共交通的特點和優勢，以軌道交通為主體，公共汽車為基礎，構建多模式、一體化的公共交通服務體系，提高公共交通服務水平和運營效率。

5 加強軌道交通一體化銜接規劃和交通綜合治理

圖3 軌道交通11號線開通前后公共交通可達范圍對比(以市民中心為起點)Fig.3 Comparison of public transit accessibility before and after the opening of Rail Transit Line 11(starting from Civic Center)

在編制軌道交通規劃的同時，應加強軌道交通一體化銜接規劃，縮短站外出行時間，實現控制全程出行時間的目標。堅持公共交通和行人優先原則，明確各類交通方式的組織方式和設施安排。1)注重改善步行廊道、步行街區，提高步行網絡通達性，城市中心區宜利用連續、全天候的步行系統組織空間與功能。2)改善公共交通與自行車接駁，擴大車站有效覆蓋范圍。公共汽車接駁需求較大的車站應設置公共汽車場站，用地選址宜靠近軌道交通車站。鼓勵通過人行地道、連廊直接聯系軌道交通站廳和公共汽車場站，大型換乘樞紐宜與軌道交通車站一體設計。3)加強軌道交通周邊停車管理，改善交通秩序。嚴控軌道交通周邊停車位的規模，商業、辦公建筑停車配建采取下限、控制上限；條件許可時，城市軌道交通線路外圍末端型車站周邊可設置P&R停車場，應立體布設以節約用地。4)推廣精細化街道設計，沿次干路、支路等步行和自行車主導型道路布局城市功能界面，增強街區功能和活力。

類似軌道交通車站周邊一體化銜接規劃這類片區交通改善規劃，往往涉及諸多利益協調，由于缺乏有效的工作組織機制，面臨認識不統一、協調難、實施難、推進慢等一系列問題。特大及以上城市正處于軌道交通建設的關鍵時期，須采取交通綜合治理模式，以公共政策作為下階段工作主要抓手，以協同實施機制為工作組織保障，以軌道交通軸帶為核心系統開展交通綜合治理。做好建設前、建設中、建設后交通組織與設施的協同實施安排，有效提升城市軌道交通建設、管理和服務水平。

6 結語

城市轉型變構環境下，發展前景判斷和交通模式選擇尤為關鍵。中國很多城市正邁入或即將邁入大都市圈快速發展階段，面對時空緊約束的挑戰，軌道交通應成為大都市圈時空組織的主骨架，構建以軌道交通為主體、多層次中低運量公共交通為基礎的交通體系。以控制全程出行時間為目標，以實現城市功能要求為導向，通過差別化空間政策和交通政策，指導多層次軌道交通網絡規劃布局，加強軌道交通一體化銜接規劃和交通綜合治理，圍繞軌道交通組織城市功能和活動，促進軌道交通與大都市圈的協調發展。

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Metropolitan Area's Rail Transit Planning under Spatial and Temporal Constraints

Lin Qun,Jiang Jie
(Shenzhen Urban Transport Planning and Design Research Centre Co.Ltd.,Shenzhen Guangdong 518021,China)

With the rapid growth of metropolitan area in China,the transportation development in these areas is confronted with spatial and temporal constraints,which has made rail transit a strategic choice.Using rail transit service as the main components and other public transit services with low-median capacity as foundation have become a commonly accepted structure for urban public transportation system.Facing city cluster development and the expansion of commuting trip distances,this paper points out that rail transit planning should focus on shortening travel time and increasing the coverage.With differentiated spatial and transportation policies,metropolitan areas can develop the integrated system with rail transit terminals inside urban core areas,and further enhance rail transit system's gathering functionalities.To attain the joint development of metropolitan area with rail transit service,the paper stresses that it is necessary to strengthen integrated planning and comprehensive management of urban transportation while using rail transit system as the core element.

rail transit planning;metropolitan area;time and space constraints;functionalities and hierarchy;rail transit terminal;integrated connection

1672-5328（2017）01-0031-07

U491.1+2

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0105

2016-10-27

林群(1967—)，男，福建福州人，博士，教授級高級工程師，技術委員會主任，主要研究方向：城市交通規劃。E-mail:linq@sutpc.com