铁路枢纽总图与城市发展模式关系探讨

金 琰,周高卫,张小强

(1.中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031;2.西南交通大学交通运输学院,四川 成都 610031)

城市发展与枢纽布局规划建设密切相关,二者是同步进行的,两者既相辅相成又相互制约。城市的性质和规模对铁路枢纽布局具有重要的作用,城市布局结构影响铁路枢纽的客、货运设施的分布。国外铁路枢纽建设与发展的大量实践证明:铁路枢纽布局规划与城市布局关系密切,并且在发展过程中互为因果,彼此影响。铁路枢纽很大程度上促进城市迅速成为客运中心和商品集散地,但铁路枢纽同时破坏城市空间布局,在一定程度上限制了城市的发展。城市功能组团的多样性及城市用地紧张要求铁路枢纽布局应紧密配合城市规划,既考虑枢纽本身运营的需要与发展,又要避免干扰城市[1]。因此,需系统论证铁路枢纽规划与城市发展模式的关系,探讨城市铁路枢纽总图规划的规律。

1 铁路枢纽与城市相互作用分析

铁路枢纽是城市重要的基础设施,是城市功能的重要组成部分。铁路枢纽建设是为了满足居民出行的交通需求,铁路枢纽建设改变城市局部功能结构和用地性质。此外,铁路枢纽交通流动性强,流量大,其交通组织与集散需与城市交通有机整合。铁路枢纽建设与城市社会经济水平、发展规模、功能定位、城市景观、治安等关系密切。本文引入投融资模式、高新技术开发应用和环境承载能力三个因素作用于铁路枢纽,以分析其与城市发展关系。铁路枢纽与城市可持续发展模式如图 1所示。

图1 铁路枢纽可持续发展模式框架

图1中:环①为负反馈环,表示社会经济发展使得铁路客运和货运要求增加,引起铁路运能紧张,枢纽拥挤,旅客组织困难,促使铁路枢纽规模进一步扩张,导致环境污染加重、能源消耗增加及导致土地占用加大,从而影响社会经济发展;环②为正反馈环,表示社会经济发展使政府增加对交通运输业的投资,也促进了对铁路枢纽新技术的投资、开发与应用,提高铁路枢纽布局和运营组织效率,从而可以相对减少传统型规模扩张,因而减少环境污染、能源消耗和对土地的进一步占用,进而促进社会经济发展;环③为负反馈环,表示社会经济发展促进铁路枢纽基础设施投资增加,铁路枢纽规模扩张,导致土地占用增加、环境污染加深、能源消耗加大,从而影响社会经济发展。

铁路枢纽与城市发展的关系不是单维的,而是具有相互影响、相互促进的关系。为协调铁路枢纽与城市的关系,应将铁路枢纽纳入城市总体规划,系统地考虑枢纽的布局形式、线路走向、线路覆盖方式及铁路线路引入枢纽等问题。城市发展与铁路枢纽的建设通常是同步进行的,二者既相辅相成(积极作用)又相互制约(消极作用),从一个平衡到另一个平衡,在历史的发展过程中表现为一种螺旋上升的形态,相互协调,最终实现双赢的互动式变化过程,如图 2所示。

图2 城市铁路枢纽与城市发展的互动关系

2 我国铁路枢纽类型总结及设置规律分析

2.1 我国各城市铁路枢纽类型

各城市在规划设计铁路枢纽时,分别考虑本城市的城市规划和环境保护对铁路枢纽的设计与建设的决定性影响。每种类型铁路枢纽具有独特的布局特点(见表 1所示),且各类型枢纽结构和设备均不一样,因此,就不可能有某种类型的枢纽适合我国各发展模式下的城市。

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以下选取各种类型枢纽的典型代表城市,通过分析这些城市的发展模式、城市人口数量(含流动人口)、城市市区面积及城市GDP等指标(见表2),研究总结我国不同城市发展模式下适合的枢纽类型。

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2.2 铁路枢纽总图规划规律总结

分析各类型铁路枢纽所适用的情况及相对应的城市发展模式的关系,可得出如下规律。

(1)若一个城市受海港或江河的影响,既有城市向内陆地区扩展有困难时,此时比较适合的铁路枢纽有尽端式铁路枢纽和放射半环形铁路枢纽,实现因地制宜和利用海港和江河的区位。发展尽端式铁路枢纽通常是城市铁路枢纽近期阶段,随着路网的扩大,铁路线的向外延伸,可逐渐演变成适合当地的各种铁路枢纽,如大连、青岛铁路枢纽等。

(2)若城市由于受地理环境影响,既有城市已无法扩展,如发展城市卫星城镇等城市,比较适合发展环形铁路枢纽,兼顾各卫星城市的经济发展,实现各功能组团协调发展。

(3)若城市自然地形、地理位置等先天条件较好,其中心城市可不断扩展,此时比较适合的枢纽类型有环形铁路枢纽或放射环形铁路枢纽,既可兼顾各环线的交通需求,又可降低城市中心的交通压力。该枢纽使引入线分散在环线上,避免接轨点过分集中在编组站或枢纽两端带来的客、货列车相互干扰的缺陷。

(4)若城市处于大陆边缘或受山河等地理条件的限制,只能狭长发展,该类型城市比较适合发展尽端式铁路枢纽[2],所有车站都顺序布置在枢纽内同一条长的通道上。尽端式铁路枢纽适合该类城市发展模式在于其引入线一般都汇合在枢纽两端,顺向车流可通过纵向通道运行,如兰州铁路枢纽。

(5)城市的发展模式一定程度上决定铁路枢纽类型。通过横向比较发现:一站型铁路枢纽、十字形铁路枢纽和三角形铁路枢纽一般只能满足中小型城市模式的发展,但有可能发展成环形或放射环形铁路枢纽结构。而对全国政治、经济、文化影响因子重的大城市,由于自然地形、地理位置等条件好,人口多等因素,适合发展放射环形铁路枢纽结构(北京铁路枢纽)或放射半环形铁路枢纽结构(上海铁路枢纽)。

(6)各城市所适合的铁路枢纽类型与城市的人口数量密切相关。出行需求很大程度上与人口数量成正比。如北京、上海、成都等大都市,其城市人口数量大,分别为 1633万人、1845万人、1221万人。通过分析城市居民出行强度及大都市铁路枢纽发展的一般规律和趋势,可以得出如下结论:当城市规模较大,人口数量超过 1000万人,放射环形铁路枢纽比较适合该类城市发展模式和水平。此外,枢纽客运站宜设在城市客流量大的片区,以满足大规模客流在短时间内集散。

3 影响铁路枢纽总图与城市模式关系的动态因素

城市铁路枢纽布局类型具有上述的统计规律,但由于城市规模、铁路线路引入枢纽等原因,使得城市铁路枢纽总图布局处于动态变化之中。影响铁路枢纽总图与城市发展模式关系的因素有:

3.1 城市人口、功能及区位特征

城市规模对铁路枢纽总图布局的本质是影响城市客运量的变化。通过分析我国大城市规模与铁路客运量的关系可知,影响城市客运量的主要因素有以下几点:(1)城市人口规模。城市市区人口数量与城市枢纽客运量大小成正比,并随着城市人口增长,客运量将动态的随之增长;(2)城市的功能。一般而言,商业城市和旅游城市对外交流频繁,旅客运输量大;而工业和港口城市偏重于货物运输的集散。城市功能对客运量的影响主要体现在影响客流性质和结构。若城市功能或其组团功能发生变化,其客运量和客运结构随之发生变化,进而影响铁路枢纽的规划及布局形态[3];(3)城市的地理区位和政治经济区位条件。政治经济区位优势明显的城市,其对外交流频繁,客运量大。若该城市同时具有较好的地理区位,如位于路网中的交汇处,如郑州铁路枢纽,可产生大量的中转客流,则要求该类城市需设置较大规模的铁路枢纽以满足其客运要求。

3.2 铁路线路引入枢纽的数量及等级

铁路线路的引入对铁路枢纽客运系统影响很大。引入线的引入方向、引入数量、引入技术标准、引入线客流性质及流向等技术特征决定客运站布局形式和枢纽客流流线,进而影响铁路枢纽布局类型[3]。引入线等级和数目是决定枢纽客运功能定位、建设规模的主要影响因素之一。一般而言,客运站等级与引入线数量的等级和数目成正比,影响城市铁路枢纽布局形式。

3.3 城市用地性质规划

城市用地性质决定城市客流出行的结构和性质。城市局部用地性质的变化其结果是导致城市片区出行强度、出行规模、出行目的、出行方式等出行特征的改变。

3.4 交通新技术

交通技术革新促进交通出行结构变化及交通设施的优化配置。技术革新改变旅客出行需求模式,进而影响铁路枢纽站房、广场等规模以及换乘组织模式。交通技术的进步有利于规模合理测算,对枢纽总图规模的确定具有重要影响作用。

4 结束语

综上所述,论证铁路枢纽总图规划与城市发展模式的关系是协调铁路建设与城市发展的重要前提。通过将铁路枢纽总图规划融入城市总体规划,根据城市规划要求,并结合城市功能结构、区位条件、城市各项指标,动态调整城市铁路枢纽总图布局。铁路枢纽规划建设应配合城市总体布局规划,枢纽建设应有利于引导城市空间布局,优化城市各功能组团的用地性质。

[1]吕建军.铁路枢纽规划与城市规划的协调[J].铁道运输与经济,2005,27(10):4-5

[2]张唯.铁路枢纽建设浅议[J].铁道工程学报,1996(3):121-123

[3]王南.高速客运站设置的系统优化研究[D].西南交通大学,2009:23-24

[4]沈建明.新形势下铁路枢纽总图规划的特点[J].铁道运输与经济,2005,27(10):1-3