隨著城市空間形態基本成型、核心城市能級提升,大城市區域發展進入更高階段:形成核心城市與外圍城市經濟活動頻繁、交通聯系緊密的都市圈。在《上海市城市總體規劃(2016—2040)》(以下簡稱“上海2040”)及其他大城市總體規劃編制過程中,針對城市核心區及集中建設區、外圍城鎮密集區、圍繞中心城環狀新城生長區等不同空間尺度范圍,如何構筑公交優先的多層次、多模式交通體系,提高骨干交通網絡對空間體系優化的引導能力,成為總體規劃編制的重點與焦點問題,并寄主要期望于軌道交通系統對空間發展的重塑作用。筆者從設施布局及服務能力與城鎮空間的現狀、形成過程和問題分析著手,解析空間與交通的互動規律,以服務時間約束條件下不同空間尺度與多層次軌道交通網絡的匹配為核心,提出上海市區、市域、都市圈多層次軌道交通系統優化設計思路。
2013 年上海市集中建設區軌道交通車站600m覆蓋范圍與開發強度
軌道交通網絡問題識別
中心放射型網絡結構,布局不均衡
在上海市中心城及周邊形成約1250km2的集中建設區范圍,軌道交通呈現內密外疏、中心放射的線網格局。沿主要道路布設軌道交通線路的布局模式,雖然實現了每條線路盡可能覆蓋更多地區的規劃意圖,但是線路間不得不以單點換乘的形式銜接,加劇了車站客流集散、換乘壓力。尤其是多線相交形成的大型樞紐,日均換乘量高逾30萬人次。部分軌道交通線路客流服務能力不僅受限于運能、也受制于車站容量及高峰時段高客流的安全要求。
功能層次單一,外圍地區可達性低
2001年,《上海市城市軌道交通系統規劃》提出市域快速軌道交通線(R)、市區地鐵線(M)、市區輕軌線(L)3個功能層次,但建設實施未能體現線路功能差異,也未將服務城市功能的鐵路納入網絡規劃一并考慮。例如,規劃軌道交通2號線(R)采用80km/h標準設計,實際運營速度僅為35km/h,全程64km,耗時87min。將鐵路金山支線納入城市軌道交通服務范疇之后,除市域鐵路金山支線和軌道交通16號線(至臨港)外,聯系新城與中心城的R線由于車站設置過多且站站停的運營方式,與市區M線的站間距、運行速度差異不大(見下圖)。導致R線對郊區城鎮及外圍地區服務時效性低、對于疏解中心城功能和支持新城發展的作用無法達到預期。
上海市現狀軌道交通線路平均運行速度和站間距
通道預留不充分,運力及速度雙重受限
位于上海市南北、東西向發展軸的地鐵1,2號線日均客運量超過180萬人次、日均客運強度超過3萬人次/km。上海市與中國其他超大城市面臨同樣的問題:由于集中建設區延綿與核心區高密度開發,主要交通軸帶的客流強度均可能超過一條地鐵線路的設計運力。地下道路、綜合管廊、高層建筑樁基等不僅與新建軌道交通線路爭奪地下空間資源,也成為調整軌道交通網絡布局的瓶頸和障礙。若在規劃初期缺乏預見而沒有預留較寬通道和多線路建設空間,則可能造成一條軌道交通線路無法兼顧時效與運力的結果。上海市已建成4條R線(軌道交通1,2,9,11號線)均存在這一缺陷。未來規劃將面臨兩難抉擇:是調整對服務區域的規劃發展預期,還是選擇深層地下線路敷設方式?前者影響土地使用規劃,后者會增加投資和安全風險。
空間拓展的公共交通可達性
在上海市城市發展確定的空間格局與范圍內,軌道交通網絡建設未能實現規劃意圖。突出問題是軌道交通網絡不能有效服務于更大尺度的期望發展地區,表現為軌道交通因出行時長增加而喪失吸引力。空間尺度與交通可達性失配是導致上述3個方面問題的根本原因。
回顧上海市發展歷程可以發現,城市空間拓展與公共交通可達性的提升息息相關。20世紀90年代前,上海市以公共汽車和機動車為主,其運行速度約為15km/h,絕大多數公共交通出行時間小于1h。城市活動范圍局限于以外灘、人民廣場為中心的7.5km半徑范圍內。20世紀90年代以來,軌道交通和快速路將機動化交通的速度提高至30~40km/h,城市空間范圍快速擴張,中心城(外環以內)面積約660km2,等效半徑約15km,地鐵車站600m覆蓋范圍約占城區面積的1/3,以軌道交通為主體的公共交通出行仍不超過1h。近年,隨著中心城的延綿發展以及與近郊新城的融合發展,形成了約1250km2的集中建設區,等效半徑達25~30km(見下圖)。由于公共交通發展的欠缺,個體機動化出行比例上升,不得不增加新的道路設施以緩解擁堵。面向未來,上海市多軸多層多核空間布局目標要求更便捷的公共交通模式來支撐。
上海市域不同活動半徑空間布局示意
上海市亟須在集中建設區重構覆蓋更廣、效率更高的軌道交通網絡,同時在更大空間范圍內構建城市—城際一體化軌道交通網絡,使之有能力統籌50~60km市域活動半徑、100~150km都市圈經濟一體化活動半徑范圍的協調發展,為全球城市的發展定位奠定基礎。
空間與交通的互動規律
城市可拓展空間和經濟活動范圍不僅受制于地理環境,更受到交通可達性的直接約束:度量城市空間尺度的標尺不是距離而是時間。城市空間與交通網絡相互作用的基本規律主要體現在4個方面:出行時間約束活動空間、時間預算決定空間形態、新城發展依賴區域格局,以及交通設施引導空間拓展方向。
出行時間約束活動空間
美國著名新馬克思主義地理學家大衛?哈維(David Harvey)提出了時空壓縮(Compression of Time and Space)理論:交通技術革新促使城市內部、城市與城市之間的交通時間縮短,使得人們可以在既定時間內到達更遠的地方。在空間語境下,交通系統運行速度的提升,使人的空間活動范圍得以擴展而支持城市空間尺度的大幅增加。反之,無論傳統概念上城市延綿還是突破行政管轄范圍的都市圈形成,交通系統均需要滿足一定的目標速度,為居民提供可接受的移動時間,即出行時間預算(Travel Time Budget)。城市與城市活動的空間尺度對于交通可達性具有極強的依賴關系,即不同城市、不同發展階段居民平均日出行時間基本穩定,但城市空間可拓展尺度會隨著交通系統技術變革、特別是骨干交通方式的能力提高而增長。
一小時軌道交通出行時空網絡
盡管超大城市無法在局部區域實現職住平衡,但由于骨干交通系統特別是軌道交通網絡支持,上海市居民全天出行時間(見下表)并未隨城市空間拓展而同步增長。
2010—2015 年北京市交通各行業能耗
一小時是不同空間尺度滿足主要活動的基本時間要求。這種可達性要求將決定都市圈不同空間尺度所適應的軌道交通模式及功能定位(見下圖)。上海市中心城軌道交通運行速度35~40km/h,可實現15km半徑范圍一小時可達。這也是國內外大城市中心城面積集中于600~800km2的原因之一。當需要支撐集中建設區擴大或中心城與市域新城之間緊密的經濟活動及部分通勤交通聯系時,選擇運行速度60~80km/h的快速軌道交通或市郊鐵路,仍然能夠在60km半徑范圍內實現一小時可達。對都市圈100~150km半徑范圍典型的中心城—新城—新市鎮圈層結構,其緊密的商務、商業聯系,要求出行能當日往返并保證有效停留時間,可接受的門到門出行時間期望小于2h,則利用城際鐵路、高速鐵路等方式站到站出行時間以一小時為宜。
基于一小時定律的軌道交通與空間尺度對應關系
一小時城市通勤圈
城市的基本功能是滿足人的日常工作和生活,城市居民日常活動在時間上呈現周期性、在空間上呈現規律性,并主要受通勤時間約束。相關文獻通過國內外多個城市的居民OD調查數據驗證了出行時耗的相對穩定性。以一天為基本單元,用于交通的時間一般穩定在1.0~1.3h(見下圖)。由于活動的多樣性和多尺度、可選擇出行方式的多樣性,人們往往傾向于選擇快速而準時的交通工具,通過活動范圍的擴大以獲取更多的機會或收益,但一小時通勤圈的約束卻很難被突破。
不同人口規模城市的日均出行時耗
交通網絡支持城市建設用地的成倍拓展。上海市“一主四副”城市中心的一小時軌道交通可達范圍已突破外環線框定的中心城范圍(見下圖)。基于手機信令數據的分析也表明上海市中心城居民的通勤圈已延伸至集中建設區,城市日常活動范圍已接近30km半徑。但即使在活動(出行次數)更加頻繁的情況下,居民一天用于出行的總時間變化不大。1995—2014年居民平均出行距離由4.6km增至6.9km,僅2004—2014年城市建設用地總量增長就超過30%,同期居民日均出行時耗增加不到5%,中心城居民平均通勤出行時耗也穩定在40~43min。
上海市城市中心一小時軌道交通可達范圍
一小時城市群或都市圈
城市群具有城鎮密集、聯系便捷的特點,城市功能有一定的互補性,如重要交通樞紐的共享、產業集群、共用金融中心及口岸等。這使得城市之間不僅要求交通服務便捷可達、運力充裕,而且對多樣性、可靠度及質量提出更高要求。城市群的交通聯系尺度是利用大眾化運輸工具當日往返、并具有有效的停留時間,一般單程點到點2h為宜、不超過3h。城市群交通系統的典型特征是網絡化、多模式、多線路,對于調節城市功能以形成規模經濟具有支撐作用。
都市圈是城市群的一種特殊形態,具有首位度高的強核心城市。都市圈由多個功能城市組成,與核心城市形成功能互補,大多也具有行政隸屬關系,但并不完全受行政區劃限定。例如,上海都市圈以上海市中心城為核心,不僅包括嘉定、青浦、松江等上海市所轄新城與新市鎮,集中城市化區域已延續至昆山、太倉,緊密經濟、交通聯系區域延伸至無錫、嘉興等。因此都市圈交通在空間上具有典型的輻射(向心)特征,使得其交通強度遠大于一般城市之間。都市圈交通是城市交通的外溢,是城市功能在更大范圍內組織的必然結果,也是追求經濟活動規模化和規模效益的結果。都市圈交通的典型特征是通勤交通突破城市邊界至城市延綿區域,出現點對點式高密度交通,如上海安亭—昆山花橋,上海市地鐵11號線便延至花橋。
長三角城市群已經邁入高速鐵路時代,上海與南京、杭州等長三角中心城市實現了一小時站到站高速鐵路出行,若計入城市內部交通集散、等候等時間,單程出行時間約為2~3h,可以實現一天商務、訪友等活動的有效組織。滬寧、滬杭發展軸已形成了城市延綿帶,上海市中心城—新城—臨滬新市鎮已經構成上海大都市圈基本格局。
時間預算約束空間形態
出行時間預算對空間形態的約束在不同區域具有不同作用模式。對于高密度城市核心區,用地約束和環境約束都指向更集約、更低碳并能提供足夠運力的公共交通,對上海這樣的超大城市則意味著以大運量軌道交通為主體滿足居民出行時間要求。對于中心城延綿區,由于城市開發強度和軌道交通網絡密度遞減,只有軌道交通沿線才具備良好的可達性,同時要求人口、就業崗位集聚度以確保基礎設施投入與長期運營效益。在都市圈范圍內,以更高運送速度的軌道交通線路服務更大空間,以站為核顯然具有更高的交通服務效率與效益。不同類型軌道交通的運行速度和客運能力與空間形態有不同的對應關系(見下圖)。本質上,時空適配以可達性為基本度量,通過不同交通方式以及軌道交通制式、站間距、營運模式等的配合,保證期望服務區域與交通服務水平的適配性。
多層次軌道交通與多尺度空間的對應關系
基于現狀軌道交通的運行速度和接駁時間,一小時出行時間支持上海市約1250km2集中建設區的核—軸形態:城市軌道交通基本成網的15~20km半徑中心城范圍,沿主要放射狀軌道交通線路服務的方向,在15~30km圈層生長出與中心城聯系緊密的片區、組團,如北部寶山、西南閔行部分地區和虹橋地區。
高速公路成網與城際鐵路增加了上海市一小時站到站可達的城市數量與范圍,形成珠鏈式、網絡化城鎮空間形態。90~120min門到門范圍不僅覆蓋蘇州、嘉興等城市,還包括無錫并將延伸至南通、寧波等距離上海市中心60~150km的城市帶(見下圖)。
以上海市人民廣場為中心的區域公路、鐵路可達性
3
新城發展依賴區域格局
交通系統的支撐、引導固然對城鎮空間布局起到非常重要的作用,但城鎮發展特別是都市圈次級城市的發展,不完全依賴于城鎮行政等級和既有基礎,也不僅僅取決于與核心城市的相對交通區位。城鎮節點發育與地區城鎮體系發展和綜合運輸廊道整體格局相關,是核心城市與大區域發展對都市圈內各類城鎮節點共同作用的過程。
上海1999版總規確定1個中心城、9個依托郊區(縣)行政中心所在地發展新城的格局,每個新城規劃人口為50~80萬人。由于區位特征、與中心城的交通可達性以及與區域主要發展軸帶、外部城市的相對關系,新城呈現出3種截然不同的發展態勢。
1)近距離吞沒的新城。
原規劃的寶山、閔行新城處于上海市沿黃浦江的南北發展主軸上、距中心城15~30km,均有2條軌道交通線聯系。沿線開發了大量居住區、形成了與中心城互補的功能,其與中心城之間的出行占出行總量的比例均超過1/3。有限的空間距離和一小時可達的便捷交通,使得新城逐步被吞沒在中心城軸帶拓展范圍內,演變成為中心城的組成部分。
2)借勢壯大的新城。
嘉定、青浦、松江3個新城分別位于滬寧、滬杭、滬湖經濟發展軸帶上,與上海市中心相距30~40km。3個新城通過軌道交通、高速公路等多種交通方式連接中心城和長三角地區,其區位既處于交通走廊,能與核心城市保持一小時便捷聯系,又不與相鄰城區延綿發展產生大量通勤交通。新城與中心城之間的出行占出行總量的比例不超過10%。新城逐漸完善的生活服務、教學、醫療等功能,不僅支持城市相對獨立運行,還承載了上海市中心城對長三角區域的部分服務功能。無論城市規模、功能還是交通連接,上海市域內處于重要交通走廊上的新城已經發育成為相對獨立于中心城、在區域城鎮網絡中起重要作用的節點城市,不受市轄區性質桎梏而僅停留在衛星城水平。同樣,處于未來沿海大通道連接杭州灣兩岸交通軸帶上的臨港、南橋2個新城,與中心城有1.0~1.3h出行時距。雖然規模、功能尚未達到規劃預期目標,但臨港新城作為上海市面向國際的樞紐門戶,南橋作為杭州灣發展軸帶上的節點,均具備發展成為獨立新城的潛力。
3)承擔地區服務功能的新城。
金山濱海地區和崇明城橋地區是上海1999版總規確定的2個新城,距離中心城約60km、但偏離長三角主要發展軸帶。盡管仍然需要加強人口集聚和公共服務設施建設、提升產業能級,但發展規模、整體水平與第二類新城已經拉開距離,功能定位更多是服務周邊區域、而非長三角區域發展中兼具集聚—輻射—轉換功能的節點城市。
都市圈城鎮空間布局和各個等級城鎮節點的發育,是局部依賴整體的關系,即區位、連接核心城市和臨近城市的交通便捷性,對區域次級城市的發展共同起作用。上海1999版總規中9個新城不同的發展現狀實際上也體現了交通時空效應與城鎮空間形態相互作用的內在規律。
交通設施引導空間拓展方向
空間活動衍生交通需求,交通設施同樣作用于城市空間的拓展與優化。在上海這類超大、特大城市發展過程中,通過軌道交通對周邊地區提供高效能的交通服務,促進人口、就業崗位沿軌道交通線路集聚,鼓勵用地混合布局和高效開發,塑造城市發展軸帶、引導城市增長的方向,成為改變城市格局、增長形態最重要的力量。建軌道交通就是建城市在許多城市生長過程中不斷被驗證。這種沿軸帶的職住平衡、圍繞車站的生活圈構建,對于出行距離的增長控制并非效果最優,但對于鼓勵軌道交通使用、提高通勤的公共交通分擔率并且控制出行時間的增長相當有效。上海市軌道交通1,2,3號線是最早建成的線路,投運近20年,不僅強化了中心城清晰的東西、南北向發展軸,而且軌道交通直接服務的區域也成為開發強度最高的區域。
“上海 2040”:空間與交通協同優化
“上海2040”的城市發展愿景及目標是成為卓越的全球城市——令人向往的創新之城、人文之城、生態之城。建設更具活力的繁榮創新之城,必須堅持公共交通主導戰略,強化便捷高效的綜合交通支撐,支持更開放的國際樞紐門戶建設,提高交通服務品質。建設更富魅力的幸福人文之城,以城市更新和公共交通提升結合構建TOD社區,城區全路網密度提高至8km/km,營造良好的步行和自行車交通環境與街道品質。建設更可持續的韌性生態之城,必須加強公共交通對城市空間優化的引導作用,促進職住空間匹配,實施主動交通需求管理,鼓勵公共交通、自行車等綠色低碳出行方式,綠色交通出行比例由現狀76%提高至85%以上。
區域空間層次與軌道交通網絡結構
上海市和長三角區域城鎮發展經歷了國(省)道、高速公路支撐發展階段,已邁進高速鐵路引領發展時代。高速鐵路大大縮短了城市間的時間距離,城際間站到站時間接近甚至低于城市內門到門時間。而城鎮空間優化又不得不依賴更多樣化的軌道交通改善出行的快捷性和便捷度,因此基于都市圈范圍的多層次軌道交通網絡成為最新的上海市綜合交通體系規劃的重點。
基于多中心、網絡化的上海市域及近滬地區空間形態布局(見下圖),一小時出行可達的上海都市圈將形成4個空間層次。以可靠的出行時間為綜合交通網絡構建目標,選擇各層次的軌道交通模式(見下表)。
上海市域及近滬地區的空間形態示意
多層次軌道交通與多尺度空間的適配指標
1)15km核心功能區。
集中高密度發展的上海市中心城,人口密度1.5~1.8萬人/km,通過線路加密完善以地鐵、輕軌為主體的城區軌道交通網絡,實現85%就業人員門到門公共交通通勤出行時耗小于60min。
2)15~30km主城片區。
接壤核心功能區發展軸帶上的虹橋、川沙、寶山、閔行等4個集中建設區,與中心城共同構成上海市主城區,面積約1150km2,規劃人口約1400萬人。沿軸帶方向規劃軌道交通快線、提高重要節點之間的可達性,貫穿主要客運樞紐、就業中心、重要功能區等,建設快線+普線復合軌道交通走廊。
3)30~60km市域新城發展帶。
沿滬寧、滬杭等區域發展廊道培育新城、強化新市鎮發展,服務區域由市域6340km2拓展至近滬地區1.2~1.5萬km2范圍,服務人口約3500萬人。以新城為中心組織城鎮公共服務及通勤交通,控制通勤出行時耗在適宜范圍,即以公共交通出行時間不超過30~40min為目標形成若干城鎮圈,鼓勵本地職住平衡、服務共享。同時,規劃新城與中心城兼顧客運能力與服務水平的軌道交通線路,點到點出行時耗小于60min(樞紐之間小于40min)、容量能滿足通勤客流強度。由此,市域主要發展廊道需要構建以市域鐵路、軌道交通快線為主導方式的軸向交通走廊,在新城、城鎮圈內部構建現代有軌電車局域軌道交通和BRT等中運量公共交通為主體的公共交通網絡。
4)60~150km都市圈。
以構建便捷的一天商務圈為目標,規劃上海市與節點城市之間站到站出行時耗60min、全程出行時間90~120min的軌道交通網。在服務人口5000萬人、面積約3萬km2的都市圈范圍內,沿主要發展方向構建多模式交通廊道,采用鐵路、城市軌道交通等各種模式,加強城市之間功能協調,共同解決基礎設施建設統籌和網絡協同營運的問題。重點是城際鐵路樞紐布局與城市主要活動中心的空間配合、區域鐵路網絡與城市軌道交通網絡的銜接配合。
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區域交通廊道與樞紐體系優化
通過長三角區域城際交通走廊識別,確定上海市域5個方向、7條廊道綜合交通通道布局,連接長三角城際鐵路網和高速公路網,建立樞紐型功能引領、網絡化設施支撐、多方式緊密銜接的交通網絡,引導城鎮空間布局優化。
強化區域復合交通廊道支撐
以國家綜合運輸通道布局為基本構架,規劃以高速鐵路、城際鐵路和高速公路為骨干,多種方式綜合支撐的區域城際交通網絡。在既有滬寧、滬杭2個方向、5條線路的鐵路通道和高速公路網絡基礎上,構建上海都市圈高效、集約的城際交通模式,提升滬寧、滬杭、沿江、滬通、滬湖、沿灣、滬甬等7條區域綜合運輸走廊的服務效率、能級和可靠性,增加鐵路通道方向和載運能力。重點加強長三角城市群的城際交通服務,支撐上海沿海、沿江、滬寧合、滬杭金、滬湖等5個城市發展帶(見下圖)。強化南北兩翼對外通道,鐵路進入浦東地區,并規劃向南跨越杭州灣、向北跨越長江口地區的公路、鐵路通道,實現與蘇州、無錫、嘉興、寧波、南通、湖州、常州等城市之間90~120min可達。
上海都市圈綜合交通廊道布局
完善對外客運樞紐體系
提升浦東綜合交通樞紐與虹橋綜合交通樞紐作為國際級、國家級樞紐的能級,依托區域城際鐵路、市域鐵路、軌道交通快線,完善銜接國家級樞紐的服務網絡。布局滬寧、滬杭交通主廊道上的區域級樞紐、形成都市圈樞紐體系,銜接城際—城市交通,提高各類功能中心對都市圈全域的服務便捷性,使上海全球城市核心功能不因受制于交通服務能力而局限于市域范圍。
“上海2040”布設3類客運樞紐規劃:國際(國家)級樞紐包括浦東綜合交通樞紐和虹橋綜合交通樞紐;區域級樞紐包括上海站和上海南站;城市級樞紐包括服務主城區的上海西、龍陽路、楊行等鐵路客站和軌道交通樞紐,以及服務城鎮圈的安亭北、松江南、南橋等鐵路客站。
2025年,天津軌道交通迎來快速發展新階段。作為城市交通體系的重要組成部分,天津市軌道交通集團有限公司(以下簡稱“天津軌道集團”)公布了2025年的發展規劃,涵蓋線路建設、運營優化、技術創新及服務升級等多個方面。此次發布旨在進一步提升天津軌道交通的覆蓋率、便捷性和智能化水平,為市民提供更高效、更舒適的出行體驗,同時助力天津城市經濟的高質量發展。 一、2024年運營成果回顧 客運量與線路里程 ? 2024年,天津軌道交通累計發送旅客2.38億人次,同比增長7.8%。 運營線路總里程達317.2公里,覆蓋全市主要區域。 軌道交通占全市公共交通出行比例提升至28.7%。 服務與社會效益 ? 軌道交通有效緩解了城市交通擁堵,減少道路交通事故發生。 沿線商業區經濟活力顯著提升,帶動就業增長約3.5萬崗位。 二、2025年建設與擴展計劃 新增線路與站點 ? 2025年計劃新增軌道交通里程約50公里,重點推進地鐵6號線二期、10號線一期等項目建設。 新增站點覆蓋濱海新區、武清區等區域,進一步完善城市軌道交通網絡。 預計新增站點將惠及100萬市民,縮短通勤時間。 技術升級與智能化改造 ? 引入無人駕駛技術,計劃在6號線試點運行無人駕駛列車...