新城區軌道交通線路規劃關鍵問題研究

聶華波，許天會

（中交第二公路勘察設計研究院有限公司，武漢 430056）

1 概述

截至2017年末，我國累計有33座城市建成軌道線路161條，運營線路長度4 706 km，城市軌道交通建設規模大幅度增長。“十三五”期間，城市軌道交通建設將繼續保持快速增長趨勢，預計到2020年我國軌道交通總里程將達到6 000 km[1-2]。未來3年我國總新增城市軌道交通規劃里程將達到2 385 km。目前，軌道交通建設主要集中于城市中心城區，隨著城市用地范圍的擴展，北京、上海、廣州等少數幾座特大城市已經開通了新城區軌道交通線路，但新城區軌道交通規劃建設在我國尚屬于起步階段。部分新城區軌道線路出現了與其他層次軌道線路銜接不暢，新城區軌道站點、線路與城市用地規劃脫節，線路客流效益差等問題突出。由于新城區城市功能、特征與中心城區有較大差異，因此新城區軌道交通規劃與傳統軌道交通規劃也有所差別。結合武漢市軌道交通線網規劃，并借鑒國內外典型城市經驗，對相關問題總結分析，為其他城市軌道交通發展提供經驗借鑒。

2 新城區軌道交通特征

2.1 新城區軌道交通的功能

新城區軌道交通功能主要體現在兩個方面，一是適應新城區客流出行需求，隨著城市規模擴張，新城區與主城區出行交通矛盾日益突出，傳統常規公交發車存在運量小、準點率低、發車頻率低等缺點，汽車交通出行會造成高峰時段長路段交通擁堵，因此，新城區軌道交通建設能緩解主城與新城間交通矛盾，奠定公共交通出行主體地位，倡導綠色交通出行理念，緩解交通擁堵。近幾年隨著城市機動車擁有量快速增長，主城區與新城區之間交通出行矛盾也日益突出，以武漢市為例，主城與北部新城銜接的快速通道如岱黃高速、與南部新城銜接的文化大道、與東北部新城銜接的東西湖大道等進出城主要通道在高峰時段經常出現嚴重擁堵狀況。普通常規公交由于運量、準點率、舒適性、便捷性等方面均無法滿足居民出行需求，新城區軌道交通能夠緩解交通擁堵矛盾，滿足居民出行高品質需求，引導綠色交通出行。

二是新城軌道交通能支持城市空間結構調整，加強城市中心城區與新城區的聯系，促進新城區的發展，拉大城市骨架，引導城市空間結構有序拓展。通過新城區軌道交通與主城區軌道交通構建完整的城市軌道交通網絡，可以加快實現城市空間布局的調整、促進新城及城市外圍區的開發建設，為主城區日益緊張的資源環境壓力提供新的發展腹地，快速帶動城市社會經濟的整體發展。因此，在規劃建設新城軌道交通時應充分考慮線路與新城鎮開發建設的互動關系，通過軌道交通規劃建設帶動新城區沿線用地開發建設，同時沿線用地開發建設又為軌道交通提供足夠的客流支撐。

2.2 新城區軌道交通線網特征

2.2.1 線網形式以放射性為主

新城區軌道交通線網結構形式多樣，但主要是以放射形或環形+放射形為主(如北京、上海、巴黎、倫敦、東京等國內外大都市)。同時，軌道交通線路進入郊區以及接近線路末端時，往往通過支線的形式將郊區新城鎮與市中心直接相連。如巴黎的RER線在郊區具有眾多支線延伸到市郊主要城鎮和重要活動場所，以擴大在市郊的輻射范圍。巴黎RER的5條線在郊區規劃的終點站共有30座，現已建成的就有22座，服務范圍達到約8 400 km2；柏林的Stadtbahn線穿過市中心，并在郊區形成兩條或若干條支線，S2bahn線在形成環線的同時，也伸向郊區，形成支線，這些支線聯系郊區之間的出行[3]。

2.2.2 線路較長，站間距較大

與主城區內軌道線相比，新城區軌道線長度較長，服務范圍更廣，同時基于旅行速度要求，新城區軌道交通站間距普遍較大。如上海軌道交通2號線東延伸段平均站間距為2.7 km，巴黎市郊段RER的A線站間距為2.3 km，紐約80 km交通圈市郊鐵路的平均站間距約3 km。

2.2.3 線路敷設方式以地面或高架為主

新城區軌道交通線路主要位于主城區外圍，用地控制紅線較寬，兩側用地屬于規劃禁、限建區，在協調好與相交道路關系時可采用地面敷設方式，節省土建費用。而在用地緊張，建設條件有限，沿線兩側沒有大量開發用地，相交道路橫向交通聯系緊密的區域可采用高架或地下敷設方式。

2.2.4 運營組織特征

由于新城區軌道交通線站間距普遍比主城區站間距要大，因此旅行速度一般要比主城區軌道交通線路快。其運營組織方式通常采取貫通運營、共線運營、支線運營、快慢車運營等多種方式，既可以增加運營組織的靈活性，提高出行可達性，也可以大大降低運營費用和提高運營效率。

3 新城區軌道線路規劃關鍵問題

3.1 與其他軌道交通線路關系

對特大城市而言，在城市軌道交通線網規劃中，一般包含城際鐵路、主城軌道線和新城區軌道線等不同層次的軌道交通網，分別具有不同功能及技術標準，新城區軌道交通線路規劃主要應注重與主城區軌道線網的銜接關系以及與城際鐵路、市郊鐵路的銜接關系，以及新城區內部軌道線網的銜接關系。

3.1.1 新城區軌道線與主城軌道線銜接

由于新城與主城之間一般存在向心客流特征，因此新城與主城區軌道交通一般以放射線或市域快線形式銜接。以放射線形式銜接主城軌道線路，應盡可能采用多線多點銜接換乘模式，避免與單一線路直接銜接造成換乘站點、換乘線路壓力過于集中的后果。以武漢市新城區軌道線陽邏線為例，陽邏線是一條銜接諶家磯、武湖、東部陽邏新城與主城的新城區軌道線路，遠期預留進一步向東延伸至邾城的條件，近期建設陽邏線長34 km，設站15座，線路在主城區末端分別與1號線、3號線、14號線3條主城軌道線形成換乘，避免單個換乘站及換乘線路客流壓力過度集中。上海軌道交通5號線與1號線在莘莊站單站換乘造成巨大客流壓力，每天從5號線入城的客流中，換乘1號線繼續其行程的客流占到了86.5%(45 395人次)[4]，這意味著絕大多數乘坐5號線的乘客都要換乘1號線，給這部分乘客帶來巨大不便；而在1號線莘莊站上車的乘客中來自 5號線的換乘客流則占到了 41.7%(45 395人次)。基于靜態數據來看，這一斷點至少增加了莘莊站68%的客流壓力；此外，莘莊站的客流還呈明顯的潮汐式特征，導致早高峰上述趨勢更加明顯，車站擁擠度加劇。

3.1.2 新城區內軌道線銜接關系

新城區軌道交通按功能一般可分為主城與新城銜接的骨架線路、新城區內部輔助線路。新城區內部線網規劃要處理好內部輔助線路與骨架線路的關系，骨架線路一般占據主城與新城銜接的主要客流走廊，支撐城市總體空間格局拓展，輔助線路一般經由新城區內主要客流走廊，滿足新城區內客流出行需求，同時與新城區骨架線路應形成高效的銜接換乘。以武漢市新一輪軌道修編線網為例，遠期在陽邏東部新城共規劃有4條軌道線路，其中陽邏線(21號線)、10號線是兩個不同走廊的與主城直接銜接的骨架線路，邾城線、22號線是新城內輔助軌道線路，形成既能在新城內相對獨立，又能與主城軌道交通網高效銜接的一體化軌道網絡體系。

3.1.3 新城區軌道線與城際鐵路線關系

城際鐵路線一般會穿越新城區聯系城市群內其他城市，因此在新城軌道線路規劃過程中要處理好與城際鐵路線的關系。城際鐵路線主要服務于城市圈內和城市之間的中長距離客流，滿足圈內重要城鎮發展區快速出行的需要。最高時速達200 km/h，發車間隔較長，平均站間距為10 km左右，在新城區設站覆蓋范圍有限；新城區軌道線路主要在主城區以外，加強新城區與主城區的交通聯系，支撐“主城+新城組群”的城鎮空間結構，引導城市軸向拓展，避免城市無序蔓延。平均旅行速度45～55 km/h，平均站間距1.5～3 km。新城區軌道線路規劃主要考慮兩個因素，一是與城際鐵路線走廊保持適宜間距，避免同走廊客流競爭及軌道線路功能不能充分發揮。武漢市2008版軌道線網規劃中，9號線是一條銜接光谷與廟山的鎮內軌道線路，之后武漢市城市圈城際鐵路規劃武咸城際鐵路占用了此走廊，因此，在新一輪武漢軌道線網修編中將9號線原規劃向南走行調整為向東走行。二是新城區軌道線路與城際鐵路形成高效銜接。規劃7號線南段穿越南部紙坊新城，武咸城際在此設紙坊東站，為提高城際鐵路線與城市軌道網銜接便利性，在此規劃了7號線支線銜接城際鐵路紙坊東站，進出武咸城際客流新增一條直達主城軌道線路，打破了城際鐵路只能在火車站換乘的局限性。

3.2 出行時間需求

依據國內外相關城市的經驗，市郊軌道交通的覆蓋范圍一般為1 h交通圈，空間為50 km半徑范圍[5]。新城區進行軌道規劃時應合理選擇線路站間距，應根據不同的空間距離選擇適宜的軌道交通制式，規劃選擇合適的軌道交通運營方式，保證合理的出行時間，提高新城區軌道交通出行方式的競爭性。

新城區客流對通往市中心的行程時效要求高，為充分發揮新城區軌道交通快速便捷性優勢，在規劃設計過程中應注重兩方面規劃布置。一是控制合理的站間距。在規劃設計中可以適當加大新城區線路的站間距，以充分發揮軌道交通速度優勢。通過相關城市經驗總結分析，新城區軌道交通適宜站間距為1.5～3 km。二是采取多樣化運營模式，以通過跨站和快慢車的運營組織模式來縮短列車的旅行時間，滿足不同客流的需求，如中國香港東涌線、紐約地鐵7號線等。

東京 JR線路的快車和慢車在同一軌道上運營，通過大站快線的運營組織模式實現乘客的快速出行，在慢車停靠站快車，利用越行線完成跨站運營。由于客流需求量大，發車頻率高，快慢共線的運營組織非常復雜，對信號控制、調度系統和車輛都提出了更高的要求，由于地下車站設置越行線實施代價比較大，東京快慢共線的方式僅限于地面或地上的城市鐵路。JR線路快車的平均旅行速度超過了50 km/h[6]。

巴黎RER線在中心城區外都由幾條支線組成。為滿足不同層次、不同出行需求的客流提供了3種不同類型的客運服務：慢車交路、快車交路、跳站運行。圖1中3種交路均屬于大站車性質的交路，但停靠車站數量和旅行速度各不相同，EPIS交路共停靠26座車站，運行時間為1 h 11 min；ELAN交路共停靠23座車站，運行時間為1 h 6 min；EKLI交路共停靠21座車站，運行時間為1 h 1 min。從中可以看到：EKLI交路優先考慮服務戴高樂機場，即從火車北站(出市中心之前最后一站)至戴高樂機場提供的是直達車服務。從市中心能夠快捷抵達機場是城市吸引力和發展的重要因素[7]。

圖1 早高峰Massy-Palaiseau至戴高樂機場的交路種類Fig.1 Route types from Massy-Palaiseau to Charles De Gaulle Airport in morning peak

3.3 新城軌道與新城發展關系

新城區軌道線路的規劃建設對新城區用地開發與城市空間功能布局具有舉足輕重的作用。軌道交通縮短了城市內部不同區域之間出行的相對時空距離，以“快速、準點、舒適、大運量、環保”等優點成為主城區與新城區交通聯系的主動脈。新城區軌道交通是控制城市無序蔓延、優化主城功能提升、引導新城開發建設、疏解中心城區人口的重要抓手，以軌道交通引領新城區協同發展，與城市空間結構高度契合。以東京為例，依托軌道交通放射線和環線形成了“一主七副”的城市空間結構，所有的副中心均位于山手環線與放射軌道線路的交匯處，且大部分有3條以上線路換乘，有效促進了多中心城市空間格局的形成，見圖2。

圖2 東京軌道線網與城市中心結構圖Fig.2 Underground railway network and down town structure map in Tokyo

以武漢市為例，武漢市由于主城區人口、用地、環境等資源承載力約束，規劃人口用地逐步向6座新城引導，規劃城市總體空間結構“1+6”，即由1個主城+6個新城組群構成[8]，新城區軌道交通能充分發揮自身優勢，有效引導新城區合理拓展，武漢軌道線網規劃中每個新城中心均有 1條以上的軌道交通線路支撐，其中與主城銜接的軌道線路既有直接銜接新城與主城核心區的放射線，也有貫穿新城和主城的市域快線，且每個新城區在軌道沿線結合站點規劃一定范圍打包用地，以“地鐵小鎮”的理念開發新城，武漢共規劃了6個地鐵小鎮，總計約860 hm，既能帶動新城區快速發展，也能平衡軌道交通建設大量資金需求。“地鐵小鎮”充分考慮軌道站點建設及周邊用地開發的相互關系，“地鐵小鎮”的用地開發以軌道站點為核心展開，合理規劃布局商業、辦公、住宅等綜合用地的業態及范圍，與軌道站點、接駁換乘系統一體化規劃、設計施工，武漢市新城區軌道線路見圖3、4。

圖3 武漢市新城區軌道線路與城市空間結構圖Fig.3 Underground railway network and spatial structure map of Wuhan new urban areas

圖4 武漢市新城區軌道線路用地開發圖Fig.4 Land developments map of underground railway network in Wuhan new urban areas

3.4 線路客流特征

新城區軌道交通線開通初期普遍面臨客流量增長緩慢，客運強度偏低的問題。以上海軌道5號線為例，開通初期日客流量約5萬人次/d，2010—2013年日均客流約11萬人次/d，日平均客運強度0.65萬人次/km，11號線建成初年日均客流 13萬人次/d，4年后客流達到25萬人次/d，日平均客運強度0.54萬人次/km[9]。新城區與主城區之間銜接的軌道交通數量以及軌道交通系統所采用的制式標準，主要由新城區與主城區間預測高峰時段客流指標決定，而兩個區域間高峰最大客流量主要取決于兩者間規劃的空間結構、產業布局、用地規劃、人口崗位、交通發展策略等因素。在新城區培育發展時期，新城區與主城區之間客流交換量一般呈現出明顯潮汐特征，高峰時段客運強度大，平峰時段客運強度明顯不足。為提高軌道交通客流效益，應注重新城區人口、產業、公建服務等設施的均衡發展。新城區軌道線路走向沿預測主要客流走廊，綜合工程地質條件、周邊用地、交通現狀及規劃條件等因素敷設，線路應串聯新城區商業、交通樞紐等大型客流集散點。

按照武漢市城市形態和總體規劃用地布局結構，新城區客流走廊的分布主要以向心為主，向心客流特征明顯，在新城組群與主城聯系的6個發展軸，受長江、漢水分隔，形成 10個主要的客流走廊[10]。從各新城區對外客流分布特征及客流規模來看，中長期對外客流交換總量將達到約707萬人次/d，其中以東湖高新、東西湖、盤龍城、常福等區域對外交換量最大，分別達到了70萬～100萬人次/d。根據主城與各新城區之間客流交換量，6個新城組群與主城區之間均有1～2條新城區軌道交通線路銜接，武漢新城區主要公交客流期望線見圖5。

圖5 武漢市新城區主要公交客流期望線圖Fig.5 The expected passenger flow for major bus lines in Wuhan new urban areas

4 結語

國內城市軌道交通建設速度目前呈井噴式增長，許多軌道交通建設起步較早的城市其建設重點已由主城區轉移至新城區，從目前已開通新城區軌道交通的城市來看，新城區軌道交通規劃建設特征與主城區軌道有所不同。軌道交通規劃建設對新城區發展具有先導性和決定性作用，因此在線路規劃階段需要重點把握其相關特征。本文對新城區軌道交通線路規劃中與其他不同層次軌道線網的銜接關系，與新城區用地開發、空間的拓展關系，新城區軌道線客流特征等關鍵問題做了總結分析，以供其他城市借鑒。