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潘昭宇:都市圈轨道交通规划建设关键问题研究




作者:英亚体育     发布时间:2021-02-18 05:59

  摘要:建设现代化都市圈是推进新型城镇化的重要手段,轨道交通是实现都市圈可持续发展的重要支撑。为构建适合中国国情的都市圈轨道交通体系,基于都市圈轨道交通发展现状的系统分析,明确当前都市圈轨道交通发展存在的层级不完善、供给不合理、需求不匹配、体制不顺畅等主要问题;分析都市圈发展趋势及对轨道交通的要求,结合中外研究实践及国家层面政策要求,指出中国都市圈轨道交通要重点解决好服务类型、规划布局、客流标准、成本收益、体制创新等关键问题,并从功能分工、网络融合、枢纽衔接、运营一体等方面对都市圈的轨道交通规划布局进行深入探讨。

  随着中国城镇化进程的推进,都市圈建设呈现较快发展态势。打造轨道上的都市圈,要求在有条件地区编制都市圈轨道交通规划,探索都市圈中心城市轨道交通适当向周边城市(镇)延伸[1]。目前,都市圈在我国还处于起步阶段,其轨道发展正处于关键时期。如何构建适合中国国情的都市圈轨道交通体系,成为当前亟待解决的重大问题。

  都市圈是城市群内部以超大特大城市或辐射带动功能强的大城市为中心、以1h通勤圈为基本范围的城镇化空间形态[1]。国家层面先后发文指出,打造轨道上的都市圈,统筹考虑都市圈轨道交通网络布局,构建以轨道交通为骨干、核心区至周边主要区域的1h通勤圈,推动干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通“四网融合”[1-2]。

  中国的轨道交通按照服务对象、速度标准等,可分为干线铁路(高速铁路、普速铁路)、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通4大类,其主要指标如表1所示。其中,服务都市圈的轨道交通以市域(郊)铁路为主,干线铁路、城市轨道为补充。截至2019年底,全国高速铁路营运里程超过3.5万km;京津冀、长三角、粤港澳等城市群城际铁路运营里程超过3000km;市域(郊)铁路运营里程约1160km,其中利用既有铁路730km、新建运营市域(郊)铁路430km;37个城市的轨道交通运营总里程约6000km(不含有轨电车)[3]。

  当前,中国都市圈发展正处于起步阶段,适合中国国情的都市圈的概念内涵、空间范围等尚不明确,对都市圈的出行特征认识不足,从根本上制约了都市圈轨道交通发展,具体表现为层级不完善、供给不合理、需求不匹配、体制不顺畅等问题[4]。

  1)层级不完善,都市圈轨道交通体系不健全。都市圈是介于城市群与城市之间的空间形态,服务都市圈的轨道交通应以市域(郊)铁路为主[1-2]。由于中国对都市圈的设施建设、财税分担等机制尚不完善,市域(郊)铁路的发展机制不明确,很大程度上导致都市圈轨道发展不足。当前全球城市轨道交通与市域(郊)铁路运营里程之比约1:3,而中国仅为1:0.25[3]。

  同时,服务都市圈的多层次轨道交通融合发展体系不健全,难以满足人民群众便捷出行需要。多层次轨道交通的功能定位、服务人群等不清晰,在规划布局、建设实施、运营管理等环节相互衔接不足,使得部分客站距离城市中心远,城际铁路对都市圈服务不足,市域(郊)铁路运营组织模式单一、服务水平不高,城市轨道向郊区过度延伸、时间长、速度慢,如表2所示。

  2)供给不合理,都市圈轨道交通服务能力不充分。都市圈内利用既有铁路资源开行市郊列车能力受限。由于干线铁路早晚高峰时段长途列车集中到发,使得当前利用既有铁路剩余能力开行市郊列车受限严重,达不到公交化、便捷化的基本要求。如北京城市副中心线早晚高峰时段受京哈线线路运输能力及北京站、北京西站接发车能力制约,目前每日仅能开行4对列车[4]。

  新建市域(郊)铁路部分过于超前,部分严重滞后。以北京市为例,以燕郊为代表的环京城镇已经融入北京都市圈发展范畴,燕郊日均进出京客流约25万人次,但缺乏相应轨道交通支撑[5]。同时,南京新建至高淳的S9、至溧水的S7、成都成灌线万人次/km,客流效益不理想[4]。

  3)需求不匹配,都市圈轨道交通与沿线发展不协调。都市圈内利用既有铁路沿线客流不足。长期以来,既有铁路对城市沿线区域存在一定阻隔作用,使得铁路沿线用地普遍开发强度低、价值不高,沿线地区发展滞后、人口及相关产业布局缺乏。既有干线铁路车站偏少,与城市客流需求结合不足。同时,部分新建市域(郊)铁路与沿线空间布局不协调,开发建设进程不匹配,也制约市域(郊)铁路发展。

  4)体制不顺畅,都市圈轨道交通发展制约因素多。利用既有铁路资源的路地双方协调机制不够完善。由于利用既有铁路开行市郊列车客流效益不理想,可持续发展能力不足,铁路企业积极性不高,地方政府在线路选择、开行班次及时刻、运行组织模式等方面与铁路企业沟通协商难度较大。同时,在既有铁路设施改造规模、标准、改造方案等建设和运营实施环节,路地双方的清算、协商沟通机制等也有待完善[3]。此外,由于实施主体差异和行政边界分割,都市圈新建市域(郊)铁路发展也受到诸多掣肘。

  1)城镇化发展趋势。2019年底中国常住人口城镇化率达60.6%,正处于城镇化快速发展区间。预计到2035年,中国常住人口城镇化率将达到75%左右,城镇人口还将增加约2亿人[4]。十九大报告明确提出要实施区域协调发展战略,以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局。

  2)都市圈发展趋势。都市圈是城市发展到一定阶段、市场规律作用的必然结果,也是城市向外扩散、功能疏解的必然趋势。国际经验表明,在城镇化中后期,资源要素将由周边向中心城市单向集中,转变为单向集中与从中心城市向周边扩散并重的态势。同时,超大、特大城市由于中心城区建设用地及资源环境的限制,未来人口增长将主要向都市圈扩展,都市圈将成为吸纳新增城镇人口的重要地区。

  1)服务通勤出行。都市圈轨道是支撑都市圈高质量发展的客观要求和必然趋势。都市圈产生的主要因素是城市中心城区生产生活成本太高,人口、产业功能往外疏解,进入郊区化发展阶段,这就带来居住和就业岗位的分离,产生早晚高峰长距离、大客流、特定方向的集中出行需要。都市圈轨道就成为解决出行难题、缓解交通拥堵的必然选择。

  2)支撑公共服务。都市圈轨道交通也是带动都市圈产业发展、完善公共服务配套的纽带。都市圈必须具备便捷、紧密的通勤交通联系,通过都市圈轨道交通实现都市圈内中心城区与外围郊区新城、城镇组团、中小城市等产业功能协作、资源优化配置,并实现教育、医疗等公共服务在都市圈内共建共享。

  3)优化空间布局。都市圈轨道也是推动城市空间结构调整、优化空间布局的重要手段。都市圈轨道增强了交通可达性,推动城市开发建设沿轨道车站拓展,形成公共交通导向开发模式(transit-oriented development, TOD)模式,并通过引导优质公共服务资源向郊区及外围新城延伸,实现都市圈整体空间布局优化、城乡融合发展。

  基于中国都市圈轨道交通发展现状问题及国家层面对都市圈轨道交通发展的政策要求[1-2],结合未来发展趋势及国际经验,笔者认为中国都市圈轨道交通发展要重点解决好服务类型、规划布局、客流标准、成本收益、体制创新等关键问题。

  都市圈轨道交通规划首先要明确服务都市圈的轨道类型和适用条件。干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通功能分工各有侧重,但对都市圈的服务功能又有一定兼容。结合中外实践,服务都市圈的轨道交通可以概括为利用铁路带流、开行市郊列车、新建市郊铁路、城市轨道交通延伸4种类型,如下表3所示。

  1)利用铁路带流。利用干线、城际铁路带流形式可以解决部分都市圈的轨道交通服务功能,这种模式不增加建设、运营投资,比较适合大中城市、特大城市的中低客流区域。如天津武清每天利用京津城际往返北京的客流日均约0.2万人次[6]。但由于功能定位、服务水平、运输价格等制约,这种模式只能作为都市圈轨道的一种补充形式。

  2)开行市郊列车。通过对干线铁路进行适应性改造,或直接利用干线、城际铁路等富裕能力开行市郊列车以服务都市圈。这种模式特点是工程投资小、实施进度快。中国目前通过对铁路资源改造、开行市郊列车,平均建设投资不到2000万元/km[3]。由于干线、城际铁路富余能力有限,这种模式对于特大城市交通需求量大的路段,难以满足高峰期出行需要和公交化运营要求。这种模式也只能作为都市圈轨道的一种补充或都市圈发展初期的过渡形式。

  3)新建市域(郊)铁路。对于特大城市近郊交通需求较大区段,在充分利用既有铁路的基础上,可以有序新建部分市域(郊)铁路[2]。新建市域(郊)铁路特点是投资相对更大,但由于是独立的轨道线路和车辆,服务能力和服务水平也更高。这种模式比较适合都市圈客流需求较大、发展较为成熟的超大、特大城市,如法国巴黎RER、日本东京私铁等都是这种模式。

  4)城市轨道延伸。对于特大城市近郊地区,在不过度延长城市轨道的情况下,可以考虑以城市轨道交通延伸的模式提供都市圈轨道服务,既可以贯通运营、又可以衔接换乘,如北京5号线在宋家庄站外延形成亦庄线。这种模式要注意延伸尺度不能过大,为保障服务水平和效率,一般延伸线km以内、总体布局在城市30km半径范围内。

  紧密结合中国实际,加强不同规模城市的出行需求分析,建立都市圈多层次轨道交通融合发展体系,推动干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通“四网融合”,重点要做好功能分工、网络融合、枢纽衔接、运营一体。

  干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路与城市轨道交通共同构成服务不同国土空间尺度的多层次轨道交通系统。城市轨道交通主要服务于城市中心城区和城市总体规划确定的重点地区,一般以服务城市半径10~20km为主;市域(郊)铁路是都市圈轨道交通的主体,主要服务于同城化趋势明显、通勤需求较高的区域,一般以服务城市半径40~50km为主;城际铁路主要服务于相邻城市间或城市群,一般在100~300km之间的范围;干线铁路主要服务于区域间长距离出行,一般在300km以上的范围,如图1[7]所示。

  需要说明的是,都市圈的核心还是通勤,通过统一的住房和就业市场形成相对稳定的整体。国际上都市圈的通勤范围基本都在50km以内,且80-90%的出行都集中在城市30km半径范围内,如表4所示。居民乘坐都市圈市域(郊)铁路的平均乘距一般15~20km,超出通勤圈以外,通勤客流急剧下降。因此,都市圈新建市域(郊)铁路原则上还是应该在通勤圈范围内[8-9],国内城市应强化交通需求特征分析预测,因地制宜,建议新建市域(郊)铁路一般应按照不超过城市半径40~50km确定。新建市域(郊)铁路除个别方向超出行政边界外,总体还是应该考虑在各城市行政辖区范围内布局。

  1)优化干线、城际铁路布局。利用铁路带流、利用铁路资源开行市郊列车的模式,要求干线铁路、城际铁路在经过都市圈时要兼顾都市圈出行需求和服务功能。铁路车站选址要尽可能在新城、城镇组团中心城区或靠近城市建成区,并在车站、衔接线路、停车场、动车所以及车站周边及上盖综合开发用地等方面做好预留。

  2)完善市域(郊)铁路布局。新建市域(郊)铁路的模式,主要通过市域(郊)铁路来衔接干线铁路、城际铁路和城市轨道交通,促进都市圈轨道的网络融合。为提升服务水平,市域(郊)铁路线路布局要尽量深入城市,在中心城区实现与城市轨道交通的多线多点换乘,成本可控条件下尽可能统一限界、信号、制式,实现跨线过轨运营。市域(郊)铁路在中心城区的线路布局包括半径放射线(如东京私铁)和穿城快线(如巴黎RER、伦敦crossrail、杭州机场轨道快线所示,具备条件的城市应尽可能做好穿城快线的工程预留。

  市域(郊)铁路在外围应尽量采取中心放射、树枝状支线布局,尽可能的覆盖主要新城、功能组团、机场等综合交通枢纽。为充分借助城际铁路等铁路资源,兼顾远郊新城的通勤需要,市域(郊)铁路要加强与城际铁路等线路及站点的衔接,制式统一的情况下鼓励组织跨线、共轨、越行等灵活运输组织方式,如图5所示。

  3)适当延申城市轨道交通。城市轨道交通延伸的模式,在城市空间尺度合理可控的前提下,可以适当往郊区延伸,重点要控制好全程通行时间,以乘客全程“门到门”不超过1h、延伸长度不超过10km为宜。

  需要补充说明的是,中国都市圈发展刚起步,与服务都市圈的市域(郊)铁路发展滞后相比,城市轨道交通发展却异常迅速,北京、上海、广州、深圳及成都、武汉、南京等城市轨道运营里程已跃居世界前几位,基本覆盖城市半径30km左右范围,如图6所示,这与国际上城市轨道主要集中在城市半径10~15km有很大差异。部分城市轨道已经达到、甚至超过50km,如北京平谷线号线号线号线等,其中部分城市轨道也已达到市域(郊)铁路的技术标准和服务水平要求。下一步都市圈轨道交通的规划布局,不宜简单照搬国际上市域(郊)铁路的发展模式,要尊重都市圈发展的客观规律,并紧密结合中国国情,加强对都市圈出行需求特征、发展趋势的研究,一方面新建市域(郊)铁路以中心城区向郊区放射的几个通道为主,难以独立成网、规模也不会像国际都市圈那么大;另一方面,要因地制宜,做好与既有城市轨道网的衔接以及制式标准的统一,服务都市圈的4种轨道类型可能会混合使用。同时,要严格控制城市轨道交通线 枢纽衔接

  在网络融合的基础上,都市圈轨道交通规划要重点做好综合交通枢纽的衔接整合。干线、城际铁路与市域(郊)铁路、城市轨道主要通过铁路客站衔接。要畅通站场间的连接,超大城市的主要客运枢纽间以换乘时间不超过1h、特大城市不超过45min、大城市不超过30min;便捷枢纽站场内换乘,换乘时间一般不超过3min[10]。市域(郊)铁路与城市轨道要优先统一制式,在此基础上在市中心边缘设置便捷的换乘站、多线多点换乘,尽可能采取同台同向换乘方式,方便乘客通勤出行,如图7、8所示。

  完善干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通运营服务体系,主要从运营时间、票务、安检、信息、标识、应急等方面进行一体化服务融合。

  推进运营时间相互兼顾,如巴黎、伦敦的地铁、市郊铁路运营时间长于高铁,方便长短途之间衔接服务[11]。利用干线铁路、城际铁路开行市域公交化列车,要通过增加都市圈站点停靠班次、增开小交路市郊列车等,缩小发车间隔,实现公交化运营。新建市域(郊)铁路应设置越行条件,实现高峰期“站站停”与“大站停”相结合的灵活运输组织模式。推进多层次轨道之间票制互通、安检互信、资源共享。完善市域(郊)铁路站点周边的地面公交、停车等配套交通衔接。按照出行即服务(MaaS)的理念,推进多层次轨道交通之间信息服务数据共享、联动协作,促进不同轨道之间运力、班次和信息对接,全面提升“门到门”运输效率和服务品质。

  由于都市圈尺度较大,市域(郊)铁路客流强度相比城市轨道交通更低,新建市域(郊)铁路难以达到地铁、轻轨的初期客运强度标准。结合法国市郊铁路RER日均客流强度平均0.36万人/km、国内运营较为成功的具有市域(郊)铁路特征的城市轨道日均客流强度0.24万人/km,如表5、表6所示。建议中国新建市域(郊)铁路客流强度指标按照初期不低于0.2万人次/km控制。

  同时,结合市域(郊)铁路平均运距长、高峰小时系数大、运行速度快等特点,除客流强度外,还可以增加客流密度、高峰断面客流量、平均运距等指标衡量其建设必要性。

  1)控制建设及运营成本。市域(郊)铁路提供城市公共交通服务,城市政府要将市域(郊)铁路运营纳入城市公共交通系统,充分体系公共服务属性,合理确定票价水平[2]。从国内外都市圈发展实践来看,新建市域(郊)铁路由于客流强度不高、票款收益有限,控制建设、运营成本是保障可持续发展的重要因素。市域(郊)铁路要因地制宜确定敷设方式,优先采用地面或高架,集约利用通道资源和节省工程投资,城市外围区域工程建设成本建议控制在2亿元/km以内[3]。

  2)推动综合开发、收益多元化。都市圈轨道交通如何与周边中小城市、郊区新城的产业发展、公共服务以及沿线土地开发、物业开发结合起来,将沿线土地增值与轨道建设运营形成正向循环是成功的关键。要按照“站城一体”的理念,在轨道交通车站(沿线)周边设置住宅、办公、商业设施、公共设施,将城市人口集聚于轨道交通车站附近(见图9)。

  创新体制机制,首先要建立适应我国国情的都市圈政策管理、资源配置机制,形成定期的都市圈协调推进、数据统计、成本分担及税收分享、土地开发机制等。其次,要重点解决条块分隔、行政边界分隔等问题,搭建融合各利益相关方的协同机制,统筹多层次轨道交通实施主体,完善市域(郊)铁路申报条件和审批机制,建立以都市圈内中心城市为主体,跨区域、跨部门的多层次轨道交通规划统筹、建设同步、运营共享、开发协同的融合发展机制,推进建设与运营的市场化。

  都市圈在中国还处于起步阶段,都市圈轨道对都市圈发展具有至关重要的作用。结合中外研究实践,梳理了中国都市圈轨道交通发展现状和主要问题,基于都市圈发展趋势判断及对轨道交通的要求,提出中国都市圈轨道交通要重点解决好服务类型、规划布局、客流标准、成本收益、体制创新等关键问题。未来应该在都市圈的交通需求特征、多层次轨道交通体系融合,以及体制机制创新等方面进一步深入研究。

  [3] 国家发改委基础设施发展司, 国家发改委城市和小城镇改革发展中心. 市域(郊)铁路规划建设和运营情况[R]. 北京, 2019.

  [4] 国家发改委基础设施发展司, 国家发改委城市和小城镇改革发展中心. 多层次轨道交通协同及与城市融合发展研究[R]. 北京, 2020.

  [6] 中国铁路经济规划研究院, 国家发改委城市和小城镇改革发展中心. 现代化铁路枢纽及综合交通融合发展研究[R]. 北京, 2020.

  [7] 中咨城建设计公司. 南京都市圈轨道交通体系专题研究[R]. 南京, 2019.

  [8] 冯爱军, 李忍相. 市域快轨发展研究及技术分析[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015: 30-39.

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