陳瑋,趙靜瑤,高磊,崔逸如
1.南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司,2.南京航空航天大學民航學院
軌道交通是大城市綜合交通體系的主骨架,是引導城市空間與功能協調發展的重要設施[1,2],軌道線網規劃布局是否合理將直接影響到軌道交通運營效果。目前軌道交通線網規劃往往采用“點-線-面”的基本要素分析方法[3],重點對城市空間結構、用地布局、客流走廊、中心體系、交通樞紐等進行相對粗放式的分析,據此提出支撐與引導城市發展的軌道交通線網總體方案,后續進入軌道交通建設規劃與線路建設階段也主要審核客流強度指標,視角相對單一,缺少從運營角度,從實際服務角度進行的軌道交通線網研判與優化,導致我國一些城市的軌道交通線網在實際建設投入運營后,出現了與城市細部功能脫節,車站與周邊環境缺乏協調等問題,降低了軌道交通的吸引力,造成軌道客流負荷等低于國外[4]。隨著軌道交通交通建設向中、小城市發展,這類城市面臨的軌道交通建設、運營壓力與客流回報要求相比大城市更高,需要在線網規劃階段就從軌道交通服務角度進行一定的提前預判與優化,保證客流與經濟效益的可持續。
為了解決這些問題,住房和城鄉建設部于2015年11月出臺《城市軌道沿線地區規劃設計導則》,要求從軌道交通線網規劃前期開始就充分協調交通與土地利用,把軌道交通建設提升至城市建設的高度來決策,以軌道交通建設為契機轉變城市發展方式[5]。這要求國內城市在軌道交通線網規劃階段或者在線網規劃的修編階段就開始注重服務導向,真正樹立建設軌道交通就是建設城市的發展理念,以服務提升為目標對軌道交通線網架構進行更為精細化、針對性的優化。本文以揚州為例,在對國內已運營軌道交通城市進行軌道交通服務評估與反思的基礎上,結合揚州發展實際與需求,對揚州既有軌道交通規劃線網從服務水平提升角度提出總體優化思路與三大優化策略,制定了針對性的線網優化方案,對中、小線城市編制軌道交通線網規劃具有一定的參考意義。
截至2018年底,我國大陸共有37個城市運營城市軌道共5 539.11 km,另有11個城市的軌道交通在建設中。目前南京、武漢、重慶等城市已經進入第四輪軌道交通建設期[6,7],在下一輪軌道交通線網規劃編制前,已開始既有運營線網中存在的一些服務問題進行評估與反思,主要發現了時效性不足、客流不均衡、換乘距離長等系統服務模式、覆蓋、銜接關系上的問題。
軌道交通線網整體層次設置不合理、制式選擇失誤和運營模式不當可能導致線網整體時效性不足。目前國內地鐵建設成網的城市都在反思線網服務模式及層次體系銜接的問題,比如南京市外圍已建的S1、S3、S8等市域線,均采用100 km/h的城市軌道制式,站點較密集,無越行,線路均為“半徑線”,截斷于城市外圍,導致快線不快,且被動集中換乘現象嚴重。
針對這一問題,目前新一輪軌道交通線網規劃修編中新增2條穿心快線(直徑線),優化后新街口45分鐘可覆蓋范圍增加30%以上,見圖1。

圖1 南京市外圍市域線優化示意圖
在站點客流方面,可以發現南京、重慶等城市的線網都存在較為嚴重的客流不均衡問題以及站點集散客流差異較大問題[6]。這其中固然有站點功能定位的關系,但站點對人口崗位服務的覆蓋、站點步行可達范圍等客觀因素都會帶來客流的流失。如南京地鐵3號線“明發廣場-雨花門”段位于線路中段,但客流明顯小于其他區段。主要原因是因為“雨花門-明發廣場”段與快速路共線,腹地受快速路網切割嚴重,導致卡子門、大明宮路站人口崗位實際覆蓋明顯不足,客流吸引量不足,見表1,圖2。

表1 國內部分城市軌道交通線網典型客流不均衡問題

圖2 南京地鐵全網客流(2017年)與“雨花門站-大明路”段線站位及周邊用地圖
軌道交通出行的高效便捷是吸引出行者選擇的重要優勢,換乘次數過多、換乘走行距離過長都會削弱這種優勢,降低軌道交服務質量,而兩線、多線在換乘站點良好的銜接關系是確保換乘距離合理的重要因素。比如南京地鐵線網存在多處換乘距離較長現象,其中包括4線換乘站1處(南京南站),S1、S3與1、3號線換乘距離為315 m;2線換乘站9處,其中南京站的1、3號線換乘距離為379 m,油坊橋的2號線、S3換乘距離為270 m。
2015年修編完成的《揚州城市軌道交通線網規劃》中2030年軌道交通線網規劃方案共設7條線路,包括5條主城軌道,2條都市區快軌線,線網總長約為206 km,線網密度0.11 km/km2;其中寧儀揚城際(原規劃都市區快軌6號線)作為南京都市圈城際,復合揚州市域(郊)鐵路的通勤聯系功能,已進入工可設計階段,將成為揚州軌道線交通網中率先實施的一條線路。
① 時效性評估
對既有軌道交通線網(寧揚城際采用工可新線位)的服務時效性進行評估,主要針對城市中心體系中的老城中心、CBD中心、西部副中心、東部副中心、南部副中心以及揚州西部樞紐、東部樞紐、揚泰國際機場等樞紐測算規劃線網下的半小時可達性如圖3所示。在中心城區范圍內老城中心與CBD中心兩個市級中心全網時效性較好,其中市級雙心之間實現10分鐘可達,市級中心半小時可達東部副中心、南部副中心。西部樞紐等重要鐵路樞紐對南部副中心服務較為薄弱,機場、江都沿江中心與市級中心尚未實現1小時快速直達。

圖3 老城、機場半小時軌道交通可達范圍
②人口崗位覆蓋評估
結合控規,揚州軌道交通站點周邊用地類型以居住、商辦與工業用地為主。其中西部分區、東部分區、中部分區站點沿線用地以居住為主,南部分區與東南分區站點沿線用地以工業為主。對站點800 m腹地覆蓋的人口、崗位進行具體測算可得,既有規劃線網對人口、崗位的覆蓋表現較為良好,站點800 m腹地平均覆蓋人口崗位約為3.4萬。其中,約有37%的站點人口崗位覆蓋低于卡爾索普低碳城市推薦的2.4萬的下限值,位置主要分布在2號線、3號線、5號線、7號線等外圍地區,以及1號線的江都地區等,見圖4。

圖4 軌道站點800 m覆蓋人口崗位分布圖
③ 站點步行可達性覆蓋評估
揚州10分鐘步行腹地較小的規劃軌道交通站點主要集中在與快速路共線、受到快速路網切割的部分站。如2號線運河路站、佳苑路站、5號線江陽東路站、開發東路站、4號線江都南路站,其步行10分鐘腹地測算面積均為0.4 ~ 0.6km2之間,均遠低于全網平均值0.79km2,見圖5。

圖5 部分步行腹地受到切割的典型站點
④ 換乘關系評估
既有規劃軌道交通線網7條線(寧儀揚城際采用工可新線位)以十字兩線換乘為主,共14處,銜接較為良好,有三處換乘距離大于150 m,無換乘距離大于200 m的換乘站點。其中文昌閣站1號線與5號線換乘距離約為197 m,橫溝河站2號線與5號線換乘約為177 m,揚州東站4號線與1號線換乘距離約為162 m。
①系統制式與地區發展不夠協調
當前線網條件下,儀征、機場、江都沿江地區與市級中心聯系均超過1小時,無法滿足沿江都市區兩翼板塊(儀征、江都沿江板塊)45分鐘到達市中心的時效性目標,時效性有待提高。
② 線站位與用地功能不完全匹配
軌道交通線網要取得良好的客流效率,其站點500 m或800 m腹地服務的人口、崗位需要盡可能提高。卡爾索普《低碳城市設計原則與方法》提出每公頃土地上至少包含300個居住人口和工作崗位,即站點500 m腹地人口崗位下限值是2.4萬。揚州市當前線網規劃中,有37%的站點人口崗位覆蓋低于2.4萬的下限值,線路站點腹地內用地功能布局有待與站點功能匹配。
③ 線站位與橋隧等道路實施存在一定沖突
隨著揚州市“五橫七縱”快速路網布局的不斷推進,多條快速路建設和重要通道快速化改造的完成,城市路網結構發生變化,出現了線站位與橋隧等道路的沖突問題。在既有軌道交通線網方案下5號線渡江南路段與南部快速通道共線,1號線、4號線、3號線部分站點腹地受快速路切割,極大的影響了站點可達性覆蓋范圍和人口崗位覆蓋情況。
結合揚州發展實際,本次基于服務的揚州軌道交通線網優化思路分為三步:
第一步:問題導向,優化問題甄別與判斷
重點總結國內外軌道交通發展與評估的相關經驗,結合揚州現狀及未來城市和交通發展環境分析,對既有規劃“2條都市區快軌+5條主城軌道+1條預留線”線網方案進行服務水平評估,甄別需要優化的具體問題與線位、點位。
第二步:時效引領,市域層面軌道交通銜接優化研究
針對揚州全市域范圍,重點面向與主城聯系50km內通勤圈范圍,在線網層面重點探討軌道交通發展的層級體系與發展要求。具體針對寧儀揚城際、7號線、8號線與城市軌道的銜接模式進行優化,重點實現時效性的提升。
第三步:服務反饋,城市層面軌道交通站位優化研究
重點針對既有規劃提出的5條主城軌道交通,積極協調既有規劃線站位與開發、建設的矛盾,同時提高站點服務的人口崗位覆蓋率,加強對既有線站位進行逐線逐點優化。
① 合理組織多層次軌道交通,提高全網時效性
國內外經驗表明,無論是城市軌道交通還是市域(郊)鐵路,通勤時間超過1小時,選擇該方式出行的比例將會急劇下降。無論是東京、倫敦、巴黎等國際都市,還是斯圖加特等與揚州體量類似的城市,其均選擇了城際鐵路-市郊快軌、市域鐵路-城市軌道的多層次軌道交通系統服務不同層次的出行需求[8]。
未來揚州沿江地區城市空間尺度東西超過50 km,中心城區內儀征、機場、江都沿江等外圍板塊與城市中心的客流聯系將不斷增強。既有線網規劃采用都市區快軌-城市軌道兩層級錨固不同圈層出行需求,其中外圍預留線路分別在江都火車站、揚州西部樞紐與龍川路站與城市軌道交通線路進行銜接,時效性方面尚存在不足。因此應在揚州構建適宜的軌道交通層級與運營銜接模式,服務不同層次的出行需求。實現城市中心對機場、儀征、江都沿江等外圍地區的1小時全覆蓋。
② 盡可能提高軌道交通站點對人口崗位的服務覆蓋
軌道交通線網要取得良好的客流效率,其站點500 m或800 m腹地服務的人口、崗位需要盡可能提高。國外典型的公交都市如新加坡,軌道站點800 m半徑能夠覆蓋80%的人口崗位。對于揚州市來說,要充分發揮站點的客流集聚優勢,在站點800 m圈層內必須依照TOD原則組織協調站點線站位與具體用地布局之間的關系,盡可能提高站點對人口崗位的服務覆蓋。
③ 盡可能擴大軌道交通站點的步行可達性
決定軌道交通站點服務腹地范圍的關鍵因素是步行可達性。而揚州“五橫七縱”快速路網系統建設先于軌道交通啟動,站點腹地存在被快速路切割的問題,將極大的影響站點的客流吸引量。揚州應充分借鑒國內外城市發展經驗,既有線網局部線站位需要根據新一輪重大戰略、項目布局、以及控制性詳細規劃與地塊出讓計劃進行具體協調,針對可能存在的橋隧建設、地塊切割等沖突現象重點進行調整,降低未來線網建設時的實施難度。
揚州市域發展軌道交通的主要功能需求是要滿足50 km圈層內聯系不超過1小時的時空可達性,并要求軌道交通的發展對市域發展具有較好的引導,同時希望軌道交通制式盡量滿足造價較低和審批難度較低的條件。市域(郊)鐵路運營時速達到100~160km/h,而站間距可達到3~5 km,能夠在滿足揚州市域50km通勤圈層1小時連續的基礎上,實現對外圍城市空間的引導。同時,2019年5月揚州市已啟動揚州市域(郊)鐵路規劃編制,有望納入江蘇省級線網統一上報,溝通與審批難度較小。因此,本次優化建議未來揚州軌道交通具體構建“市域(郊)鐵路+主城軌道”的兩層級體系。針對未來城市發展方向,建議在規劃遠期形成3條市域(郊)鐵路的布局,包括寧儀揚城際、7號線、8號線。遠景新增高郵方向市域(郊)鐵路(9號線),見圖6。

圖6 揚州軌道交通層級體系示意圖
為發揮軌道交通線網的網絡優勢,提高線網運營效率和乘客出行體驗,應提前考慮市域層面線路與城市層面線路的銜接問題。主要包括同臺換乘、貫通運營兩類優化。
① 同臺換乘
寧儀揚城際已確定采用市域D型車獨立運營。為提高儀征片區與主城聯系時效性,加強對儀征與南部板塊客流聯系的服務,同時盡可能提高寧儀揚城際軌道站點人口崗位覆蓋,建議將5號線西延至樸席站,與寧儀揚城際樸席站進行同臺換乘,施工難度較小,也可增加人口崗位覆蓋,見圖7。

圖7 寧儀揚城際與5號線同臺換乘模式示意圖
② 貫通運營
7號線是江都區沿江板塊與主城區聯系的市域鐵路,服務于江都板塊與中心城的快速聯系需求,建議將7號線運營速度由80km/h提升至120km/h,并且與1號線貫通運營,以保障沿江次中心與中心城區組團中心的聯系時效,可實現60分鐘直達揚州西站。而8號線作為聯絡機場的市域(郊)鐵路,在綜合比選獨立運營接入揚州東站、與1號線貫通運營兩種方案后,考慮到1號線揚州東站已預埋,但未預留折返條件,且車站兩側交通中心、站前廣場已開挖施工,車站進出匝道已準備施工,推薦1號線、8號線并線貫通,多交路運營,可實現55分鐘內直達老城中心,具有較好的時空可達性,見圖8。

圖8 8號線與1號線貫通運營模式示意圖
重點針對揚州中心城區人口崗位覆蓋不足、步行可達性不足等服務水平較低站點進行局部優化調整,共有兩類五項、30個站點需要調整,見表2。

表2 揚州軌道交通線網華僑城片區優化方案比選
① 人口崗位服務不足的節點優化方案
主城軌道交通范圍內站點800 m腹地覆蓋的人口、崗位低于2.4萬下限值的站點共有15個。應具體針對人口崗位覆蓋不足,與現狀建成度或者站點周邊用地出讓時序不協調,或無法完全依照TOD原則進行調整與用地儲備的站點進行局部線站位的微調。具體優化建議見表3。

表3 人口崗位服務不足線站位優化方案
② 站點步行可達性受快速路網影響較大的節點優化方案
重點針對典型站點如軌道交通2號線運河路站、佳苑路站、5號線江陽東路站、開發東路站、4號線江都南路站等步行腹地受到快速路橋隧切割,提出優化方案見表4。

表4 站點步行可達性優化方案
中、小城市在建設軌道時,要具體發揮軌道交通對城市空間的支撐與引導作用,構建綜合交通骨架功能,由于規模小、總量低等客流、經濟限制,軌道交通線網布局將面臨來自服務水平的更高約束。本文以揚州為例,針對揚州既有規劃軌道交通線網,采用“問題導向-時效引領-服務反饋”的服務優化思路,具體提出時效性、人口崗位覆蓋、步行可達性優化的3條策略,在此基礎上,進一步明確寧儀揚城際、7號線、8號線市域(郊)鐵路與主城軌道交通的銜接模式,并針對主城軌道交通服務水平不足的30個站點分別提出2類5項優化方案。整體優化思路與策略對中小城市編制軌道交通線網規劃及進行線網優化具有一定的借鑒意義。