东京都市圈郊区圈层轨道交通供需特征分析及其对上海的启示

寇 俊 黄靖宇 顾保南

（1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，201804，上海；同济大学磁浮交通工程技术研究中心，201804，上海∥第一作者，博士研究生）

2014年上海开始进行新一轮城市总体规划，对市郊轨道交通网络规划进行评估和优化。上海行政区域面积6 340 km2，2012年年末常住人口2 380万人［5］。未来上海要往长三角进一步辐射，参照东京都市圈的辐射范围，上海都市圈辐射半径可望达到70 km 甚至更大。如果按70 km 半径圈考虑，上海都市圈将覆盖江苏的启东、太仓、昆山及浙江的嘉善等县市，圈内面积约10 756 km2（其中含昆山928 km2，太仓539 km2，启东545 km2）。目前，圈内常住人口约2 800万人（其中含昆山165万人，太仓71万人，嘉善59万人，启东51万人）。从发展趋势来看，上海都市圈的地域范围及人口规模越来越趋近于东京都市圈。因此，选择东京都市圈作为研究对象，分析其市郊轨道交通供需特征，可为上海都市圈市郊轨道交通网规划优化提供借鉴。

1 东京都市圈轨道交通供给特征分析

1.1 东京都市圈范围及分区

根据日本国土交通省国土政策局国土情报科资料［6］，东京都市圈行政区域如图1所示。其主要包括一都四县，分别为东京都、千叶县、埼玉县、神奈川县、部分茨城县，常住人口3 724 万人，总面积15 933 km2［6］。其中，70 km 圈内的常住人口为3 608万人，面积12 473 km2；15～70 km 圈内，常住人口2 593万人，面积11 734 km2。

为了较好地比较东京与上海两城市，本文把东京都市圈分为若干圈层。以东京火车站为圆心，依次画半径为15 km、30 km、50 km、70 km 圆。半径为15 km 以内范围称为中心圈（与上海的中心城范围相当）；15 km～70 km 范围称为郊区圈层，其中，15～30 km 圈、30～50 km 圈、50～70 km 圈分别称为郊1圈、郊2圈、郊3圈（分别对应上海的近郊区、远郊区、市外影响区范围）。

图1 东京都市圈行政区划及轨道交通线网示意图

1.2 分圈层轨道交通线网结构与规模

东京都市圈郊区圈层的线网结构如图1所示，呈多环＋放射状，由4个运营主体进行运营。其中，中心圈内，环向的线路有地铁的大江户线及JR（日本铁路）的山手线；郊区圈层内，环向的线路有JR 的武藏野线（未闭合），以及由川越线、东武野田线、内房线、外房线等组成的类环向线路，切向的轨道交通线在承担切向客运的同时也加强了放射线之间的联系，主要有JR 的八高线、横滨线，私铁的京成野田线、京成新宿线等；在中心圈内，放射线主要为地铁、私铁、JR，而在郊区圈层的郊1、郊2、郊3圈中，放射线分别有31、38、27条。

根据日本国土数值情报资料［6］统计，70 km 圈内四类轨道交通线网总长度为3 123 km。分布情况为从中心圈到郊区圈层先呈下降趋势，在郊2圈层上升后再呈下降趋势。具体分类如图2所示。郊区圈层的轨道交通线网长度为2 368 km，占总的线网长度的75.8%，其中JR、私铁、公私合营铁路、地铁的规模长度分别为1 130 km、993 km、178 km、66 km。由图2可以看出，在郊2（远郊）区域轨道交通的供给规模很大，占总长度的35.3%，且主要由私营铁路和JR 供给，分别占郊2 圈层轨道交通规模的44.3%和46.3%。

图2 东京都市圈各圈层各类轨道交通线网长度统计图

1.3 轨道交通供给特征

通过上述介绍可知，东京都市圈郊区圈层的供给特征为：

1）从结构方面看，轨道交通线网结构呈多环＋放射状；

2）轨道交通在郊区圈层内放射线多，各圈层放射线均大于25 条，为郊区圈层径向出行提供了保障；且利用一定的切向线路将放射线与环向线路进行局部的联络，以方便出行；

3）线网密度从中心区向外依次降低，中心区、郊1圈、郊2圈、郊3圈的线网密度分别为：1.25 km／km2、0.46 km／km2、0.24 km／km2、0.11 km／km2。

4）郊区主要采用JR 和私铁两种运营主体来提供轨道交通出行服务：郊区圈层的JR 和私铁线路分别占郊区圈层轨道交通规模的47.7%和41.9%，其中各圈层JR的放射线数比例均大于34%。

2 东京都市圈轨道交通需求特征分析

东京都市圈密集的轨道交通线网密度及车站周边高密度的土地利用导致东京都市圈巨大的轨道交通客运量。根据文献［6］，东京70 km 圈内的轨道交通出行量为2 372万人次／d，占机动方式出行量的51.2%。其中，郊区圈层内部之间及向外的轨道交通出行量为1 690万人次／d，占机动方式出行量的45.8%。（本文的轨道交通分担率专指轨道交通占机动方式出行量的比例，出行量指区域的出行产生和吸引总量之和）

为了较细致地分析出行需求，将郊区三个圈层进行分区（如图3所示），并考虑郊区圈层内以及圈层之间的出行关系，包括径向、周向、过境出行等，具体分析如下。

2.1 出行分析

2.1.1 径向出行分析

图3 东京都市圈分片区图

由于东京都市圈的中心岗位多，郊区到中心圈有工作的需求，郊区圈层与中心圈之间机动方式出行量为1 056.4万人次／d（如表1所示），占70 km圈内总机动方式出行量的21.9%，其中轨道交通分担率为88.1%，且轨道交通方式占全部区域轨道交通出行量的39%。郊区圈层的28 个片区中，有24个片区与中心圈之间的轨道交通出行分担率大于80%。

由此可见，郊区圈与中心圈之间，即径向出行采用轨道交通的需求比较大，且随着圈层的外移，分担率总体呈先上升再下降趋势，出行需求的变化趋势与轨道交通规模的变化趋势相符合。

表1 东京郊区圈层与中心圈之间出行量

2.1.2 周向出行分析

在郊1圈层内，由于东京湾的存在，没有形成完整的环线，而JR 的武藏野线所形成的非闭合环线，以及相应的过中心区的放射线，提供了近郊区之间的出行供给。据文献［6］（见表2）郊1圈层相邻片区之间的轨道交通方式出行量为56.6万人次／d，占机动方式比例为52.04%，而对角片区之间的轨道交通方式出行量为16 万人次／d，占机动方式比例为82.27%；郊1 圈层内相邻片区轨道交通分担率在34.3%～88.8%之间，而对角片区之间轨道交通分担率均大于70%。

郊1、郊2、郊3圈层的轨道交通出行量分别占郊区圈层轨道交通总出行量的57.5%、40.1%、2.4%。可以看出，随着圈层向外，轨道交通出行量在下降，同时轨道交通分担率也呈下降趋势，但总的依然可达44.82%。虽然相邻片区的轨道交通分担率没有对角片区的高，但是相邻片区的轨道交通出行量却是对角片区的3.5～30.4倍。相邻片区由于距离较近，小汽车及道路公交车等出行方式与轨道交通方式形成了竞争，而对角片区所经过的核心区道路交通拥堵，则采用轨道交通方式为主。总体来说，周向相邻片区之间存在较大的轨道交通出行需求。

表2 东京郊区圈层环向出行量

2.1.3 过境出行分析

远郊区之间也会存在出行需求，通过文献［6］统计（如图3所示），第72片区与第75片区、76片区、77片区之间的机动方式出行量分有151、94 和81人／d，其中轨道交通的比例分别为47%、100%和0，小汽车的比例为53%、0和100%。可见，长距离的过境机动方式出行量较小，且对于轨道交通的需求是存在的。片区间如存在轨道交通设施，则采用轨道交通出行的比例大，如第72 片区到第76 片区。而轨道交通出行比例小可能有两个原因：一是区域之间的轨道交通供给不足，轨道交通出行不便，故出行时会更多选择小汽车出行，如第72 片区到第75片区；二是区域之间的道路已经满足出行需求，不需要轨道交通进行供给，如第72 片区第77 片区。因此，对于较小的轨道交通需求究竟是由轨道交通供给还不足还是由于已经有其他方面的供给（如道路）所导致的还有待作进一步研究。

2.2 出行需求特征

通过上述分析，可以总结出以下的出行需求特征：

1）径向出行中采用轨道交通方式为主，占机动方式的比例为88.11%，且郊区圈层的28个片区中的85.7%，即有24个片区与中心圈之间的轨道交通出行分担率均大于80%。随着圈层向外，径向轨道交通的出行总量虽然呈下降趋势，但径向轨道交通的分担率均高于85%（见表1）；轨道交通分担率先上升后下降，与轨道交通规模的变化相一致。

2）郊1圈层的周向出行占了郊区圈层周向出行的57.5%，即近郊的周向出行需求高，且郊区各圈层的周向出行需求中相邻片区的轨道交通量比对角片区大，而轨道交通分担率则相反。随着圈层向外，周向轨道交通出行呈下降趋势，且与轨道交通周向供给相符合。

3）虽然过境机动方式出行量较小，但通过轨道交通出行的比例却较高。

3 东京都市圈轨道交通供需关系分析

郊区圈层到中心圈的径向供给由放射线来保证，机动车方式中采用轨道交通方式的比例可达88%；而郊区圈层之间，基本上都有径向供给，整体来看，郊1圈与郊2圈之间有31条放射线，机动车方式出行中轨道交通出行量占61.8%，而郊2圈与郊3圈之间有27条放射线，机动车方式出行中轨道交通出行量占29.2%。但从局部来看（如图3所示）第61与第71片区及第71与第81片区之间分别都仅有1条放射线，它们之间的机动车方式出行中轨道交通分别占6.3%和12.8%；而第62 与第72 片区、第67与第77片区之间分别有3条与5条放射线，所产生的机动车方式出行中轨道交通分别占20.4%和23.7%。由此可见，有径向轨道交通的放射供给，相应会有径向的出行需求，当然，与土地利用的关系也是分不开的。

周向轨道交通供给中，整体来看，郊1圈层中有直接的周向轨道交通供给，所以周向的轨道交通量占总的郊区圈层周向轨道交通出行量的57.5%；而在郊2圈层内，虽然没有直接的周向连接，还是有几条轨道交通线路组成了的类环向连接，而郊2圈层的周向轨道交通出行量较郊1圈层为小；郊3圈层内，由于没有直接的环向轨道交通连接，则轨道交通量较小。局部来看（如图1、3所示）第57与第58片区之间有JR 的武藏野线作为周向连接，可作为周向出行供给，故机动车方式出行中轨道交通所占的比例为59%；而第67与第68号片区间以及第77与第78号片区间并无直接的周向轨道交通的供给，因而片区之间的轨道交通方式出行量占机动车方式出行的比例分别仅为25%和9%。由此可以看出，有轨道交通供给时，对于轨道交通的需求也相应较大。

过境方面没有直接的轨道交通供给，所以总的出行量很少，但是在一些区域的机动车方式出行中依然会选择轨道交通方式出行。

1) 慢动杂波往往是无规则运动的，多帧积累后，其回波会呈现无规则的形状，且大多无确定的方向，如图1(a)所示；

通过上述东京都市圈郊区圈层轨道交通供给与需求之间关系的分析可知，有无供给和供给的多少都会对需求产生影响，增加轨道交通的径向和周向供给能够相应地提高径向与周向的出行，尤其是郊区之间的出行。

4 上海与东京的比较

上海都市圈以上海为中心，70 km 圈内包含上海市、昆山市、太仓县的全部及嘉善县、启东县的部分区域。

目前，上海市轨道交通网70 km 圈范围内能为市域客运服务的总线网规模长度为567 km，线网密度为0.053 km／km2，仅为东京都市圈的20.1%。上海要达到构建绿色交通的目标，本质上是要提高轨道交通客运量，即要提高轨道交通分担率。而0～15 km、15～30 km、30～50 km 及50～70 km 各圈层中能为市域客运服务的现有轨道交通线网密度分别为0.468、0.085、0.018、0.004 km／km2，仅为东京都市圈相应圈层轨道线网密度的37.3%、18.6%、7.2%、3.9%。东京都市圈郊区圈层的轨道交通规模是上海的10倍，可见，上海与东京都市圈郊区圈层的线网规模及密度都存在较大差距。

上海都市圈近郊、远郊及市外影响区各圈层放射线数量分别为9、4、2条，而东京都市圈郊区各圈层放射线数量分别为31、38、27条，故上海郊区径向的放射线还有待加强。东京都市圈郊区圈层中，JR线网规模占郊区线网规模的47.7%，即有将近一半的轨道交通线路是采用普通铁路制式为市域出行提供服务；而上海与周边城市的普通铁路、高速铁路等站间距大，发车间隔长，无法为市域的出行提供服务。东京郊区圈层中，JR 和私铁延伸到30～50 km甚至更远的范围，其线网规模超过1 500 km，占郊区圈层轨道交通线网规模的61.21%；而目前上海都市圈郊区圈层都采用地铁制式，旅行速度为35 km／h，因此，远郊的出行距离大于35 km 则会导致到市中心的出行时间将大于1 h，对出行造成不便。且上海远郊区客流量较小，采用地铁制式造价高，同时也不利于长三角城市群之间的铁路联网。

东京都市圈在中心圈有JR 的山手线及地铁的大江户线两条环线，在郊1圈层有JR 的武藏野线环状线路，更远的郊2圈层则由一些切向线路与射线相连接来提供周向出行服务；而在上海周向线只有中心区内轨道交通4号线1条环线，郊区之间目前没有环线，其出行需通过中心区的换乘来解决，增加了出行时间，同时也加大了中心区的换乘压力。因此，对于上海周向出行的轨道交通供给还需进一步增加。

5 结论

本文分析总结了东京都市圈郊区圈层轨道交通的供给、需求水平及相互关系，其主要特征如下：

1）东京郊区圈层的轨道交通线网规模达到2 367 km；线网结构呈“放射＋环”形态，有38 条放射线、1条郊区环线及2条切向联络线。郊区圈层轨道交通线网中，JR、私铁、公私合营铁路、地铁的营业里程分别占47.7%、42.0%、7.5%、2.8%，即郊区圈层中有相当规模的普通铁路制式的轨道交通在为城市区域的出行提供服务。

2）东京都市圈郊区圈层的轨道交通出行量达到1 690万人次／d，郊1、郊2、郊3圈层的轨道交通分担率分别为53.1%、34.5%、14.4%。

3）轨道交通客流方向与轨道交通线网有密切的关系。郊区放射线规模占郊区轨道交通的68%，轨道交通径向出行量占88.1%；对于径向需求，绝大部分人优先选择轨道交通。虽然郊区各圈层的轨道交通出行量与圈层半径成反比，但径向轨道交通分担率并不下降，保持在85%以上。郊区城镇之间也存在一定的周向客流需求。有周向轨道交通供给的区域，其客流需求远高于没有轨道交通供给的区域。

通过对东京都市圈郊区圈层轨道交通供需特征的分析，可对上海轨道交通的发展得出如下的启示与建议：

1）上海郊区的轨道交通线网规模偏小。轨道交通出行量与轨道交通线网规模成正比，上海要提高轨道交通分担率，则需增加郊区轨道交通线网规模。

2）建议上海郊区增加轨道交通放射线数量，且远郊线路尽量采用铁路制式。

3）建议在上海有较大周向客流需求的通道上，构建周向轨道交通线路，为中心城外围大型城镇之间的客流提供快捷、大容量的交通通道。

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［5］2013 上海统计年鉴［EB／OL］.http：∥www.stats－sh.gov.cn／tjnj／tjnj2013.htm

［6］国土数値情報 ダウンロードサービス［OL］.［2008］.http：∥nlftp.mlit.go.jp／ksj／gml／datalist／KsjTmplt－S05－b－v2＿2.html

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