张 铮,张子栋,宗 晶
(1.中国城市规划设计研究院,北京100037;2.中国城市建设研究院有限公司,北京100120)
成都市轨道交通客流特征分析及启示
张 铮1,张子栋2,宗 晶1
(1.中国城市规划设计研究院,北京100037;2.中国城市建设研究院有限公司,北京100120)
成都市轨道交通刚刚起步,正在追赶高速发展的城镇化进程和较为清晰的城市空间布局。基于2010—2016年轨道交通运营客流数据,分析成都市开通轨道交通线路七年来的客流变化特征和成长规律,涉及客流总量、客流强度、换乘系数、换乘客流量、线路断面流量分布、进出站客流时间分布等。比较成都与北京、上海、广州等中国超大城市的轨道交通客流水平、增长步伐、变化趋势,总结成都市轨道交通客流与城市空间结构的关系,探讨对成都市轨道交通规划建设工作的启示。
城市轨道交通;网络化;客流特征;客流强度;换乘系数;时间分布特征;断面形态;成都市
成都市轨道交通自2010年1号线一期正式开通,经历了从单线运营到四线运营形成放射网结构,未来几年多条线路将相继开通。成都市轨道交通进入网络化运营前夕、客流规模迅猛增长的阶段。在此期间,成都城市空间结构也在经历单核心向双核心的转变,城市功能形态的巨大变化与轨道交通相互影响、相互支撑。
本文以2010—2016年轨道交通客流数据为基础,对成都市轨道交通线网和线路客流发展规律进行分析,总结成都市轨道交通客流与城市空间结构的关系,探讨对今后轨道交通规划设计工作的启示。
成都市作为西部最具实力的中心城市,已进入超大城市行列(见表1),人口增长提速(见图1),人口集聚还将持续一段时期[1]。现状集中建设区范围内70%的城市人口集聚在中心城区。2014年三环内人口密度约2.3万人·km-2[1],已接近北京和上海中心城区水平(约2.4~2.6万人·km-2)。
表1 成都市与中国部分超大城市面积、人口规模对比Tab.1 Comparison on areaand population between Chengdu and severalmegacities in China
图1 中国主要中心城市常住人口增速Fig.1 Grow th rate of population in several central cities in China
随着天府新区新核心的崛起,成都城市结构和功能分布正在经历向南拓展的变化,新城区呈现高开发强度、高建筑密度、大规模建设发展特征。成都市人口和就业岗位分布表现为:二环内为传统强就业中心、三环沿线居住分布密集、东北三四环间为就业洼地[1]、双流和天府新区正崛起为新的强就业中心、天府大道(南三环起)沿线成为新核心城市职能最集中的首批发展地区。南部核心沿天府大道走廊带状布局。而天府新区,尤其是天府大道走廊沿线,现状就业岗位分布密集。
部分城市功能迁移带来大量围绕原城市中心和天府新核心的向心出行需求(见图2)。金牛、大丰、三圣、洪河、十陵等三环—绕城高速之间片区成为与三环内中心区联系密切的区域,其中三环内中心区向南绕城高速附近区域的通勤联系强度最大。
人民路—天府大道是双核心之间通勤出行需求最密集走廊。2015年调查显示,以绕城高速为截面的中心城区与天府新区双核心之间客运量双向达60万人次·d-1[2],其中,地铁1号线、小汽车、公共汽车的分担率分别为15%,46%,28%。早高峰时段,跨南绕城高速截面全方式客运量中,南向北进城方向3.15万人次·h-1,北向南出城方向3.43万人次·h-1,天府新区就业吸引略强于三环内中心区。其中,地铁1号线进出城分担率分别为22%,25%,小汽车为35%,38%,公共汽车为32%,26%。
截至2016年底,成都市已开通运营4条地铁线路,运营里程约120 km(见表2和图3)。其轨道交通发展历程可概括为四个阶段:
1)单线运营阶段(2010—2012年):1号线一期运营,全长18.5 km,设17站。1号线是贯穿成都市南北向中心轴的一条线路,串联城市空间结构的双核心,依次途经火车北站、天府广场、火车南站、金融城孵化园商务办公区、世纪城、华阳,天府新区段周边分布高开发强度的就业岗位集聚区。
2)十字网结构阶段(2013—2014年):2号线一期、二期建成开通,网络全长72.5 km,设48站。1,2号线呈十字交叉形态。
3) 放射网结构阶段(2015—2016年):一号线二期、3号线一期、4号线一期分别开通,全网形成四线运营,全长120.3 km,共设81站;2号线、4号线贯穿中心城区,为中心城区主干线路。两条线均为西北—东南斜向线路,衔接中心城区与外围组团、并横穿中心城区,途经地区分布大量居住用地。3号线为东北—西南斜向放射线,目前未突破三环范围。
4)环放结构阶段(2017—2020年):未来三年将有5条线路及1号线三期、3号线二期和三期、4号线二期和三期开通运营,形成9条运营线路。随着7号线建成,成都市轨道交通初步形成环形+放射结构。
2010—2016年,成都市轨道交通日均客运量增长变化趋势见图4。
1)单线运营阶段,1号线一期开通当月日均客运量达到近15万人次·d-1。2012年,日均客运量达到近20万人次·d-1。囿于车辆不足导致的运力限制,两年内线路客运量增长33%。
2)十字网结构阶段,全网日均客运量从2013年50万人次·d-1增长至2015年(4号线开通前)100万人次·d-1。
3)放射网结构阶段,全网客运量呈现爆发式增长。2015年12月,4号线开通将全网日均客运量推升至超过100万人次·d-1;2016年7月,3号线一期开通运营,全网日均客运量进入150~200万人次·d-1水平。2016年12月日均客运量稳定在180~200万人次·d-1(见图5)。
图2 三环内中心区与外围各区的通勤联系分布Fig.2 Distribution of commuting trip between centralareaw ithin the3rd ring expressway and peripheraldistricts
图3 成都市地铁运营线路Fig.3 Urban rail transitnetwork in Chengdu
表2 成都市轨道交通已开通运营线路及建设规模Tab.2 Chengdu urban rail transit lines in operating and in constructing
图4 成都市轨道交通客运量、运营里程变化情况Fig.4 Changesof passenger flow andm ileageof urban rail transit in Chengdu
图5 成都市轨道交通日均客运量增长趋势Fig.5 Grow th ofaveragedaily passenger volumeof urban rail transit in Chengdu
图6 成都市轨道交通线网客流强度变化趋势Fig.6 Trend of urban rail transitdemand in Chengdu
线路开通后,客运量能很快达到一定规模、保持稳步增长,是快速城镇化背景下大城市轨道交通客流培育期缩短的表现。地铁2号线、3号线、4号线在开通当月即实现客流快速增长,没有经历客流培育期。运营里程不变时,全网客运量能实现稳步增长,体现了轨道交通对居民出行的吸引逐步增加。新线路的开通带来网络客流的突变式增长。
随着3号线、4号线的开通运营,客流网络化趋势初见端倪,线网客运量增长迅猛。自2010年开通至2017年4月,全网日均客运量增长约14倍。
客流强度总体呈增长趋势,由0.68万人次·km-1·d-1上升至1.66万人次·km-1·d-1(见图6)。新线路开通后,全网客流强度会出现短暂下降,但很快恢复并高于之前水平。由于成都市轨道交通尚未成网,客流量仍有较大上升空间,客流强度仍存在一定增长可能。根据与北京、上海、广州等城市相关指标的类比,在类似轨道交通线网规模的阶段,成都市轨道交通客流强度处于较高水平(见表3)。随着成都市轨道交通网络规模继续扩大,预测中心区轨道交通客流强度正向2.0万人次·km-1·d-1迈进,外围线路的加入会带来全网客流强度波动性下降。
早高峰进站、出站客流形成各自的集中分布范围(见图7)。进站客流相对均匀分布在二环至绕城高速范围内;出站客流集中在二环内和天府大道沿线,即成都市双核心范围。2016年,早高峰进站客流量高于5 000人次·d-1的车站有4个,其中3个位于1号线,1个为2号线犀浦站。早高峰出站客流量高于5 000人次·d-1的车站有11个,除2号线春熙路、中医大省医院两个换乘站和东门大桥站外,其余8个车站均位于1号线天府广场站以南段,为天府广场站和高新—天府五街的7个车站。
1号线南端起始站广都站、2号线西端起始站犀浦站、4号线西端起点站非遗博览园站在早高峰均有较大进站客流量,这与线路延伸至城区外围片区、吸引片区的向心出行有关。线路起终点进出站量明显大于其他车站,对城市交通管理和轨道交通规划建设分别提出不同的要求。城市交通管理方面,近期有必要调整公共汽车线路,增加步行、自行车和停车换乘设施等,加强交通衔接;轨道交通规划建设方面,需注意适时延伸线路或新建线路,满足出行需求、减少起终点车站压力。
表3 成都市与中国部分大城市同等线网里程下客流强度、换乘系数比较Tab.3 Comparison on urban rail transitdemand and transfer coefficientbetween Chengdu and severalmegacities in Chinaw ith sim ilarm ileage scale
图7出站客流分布显示,二环内区域、天府大道沿线车站早高峰出站量逐年增加。这表明随着轨道交通网络规模的增加,吸引到更大范围居民以城市中心为目的地的通勤出行,进一步强化了城市中心的可达性。早高峰二环以外地区进站客流集中、双核心出站客流量大,充分印证成都市向心性出行需求旺盛。
对于沿线城市功能成熟、运力保障足够的城区骨干轨道交通线路,本线客流在达到一定规模后通常趋于平稳或缓慢增长,换乘客流则可能随着线网规模的扩张保持持续增长。对于全网来说,换乘系数通常随轨道交通网络规模扩大而持续增长。成都市轨道交通线网在十字网结构、放射网结构两个阶段的换乘系数分别为1.20~1.25,1.35~1.50,增长十分明显(见表4)。
成都与北京、广州两市同等线网规模下的换乘系数处在同一区间(1.4~1.5)(见表3)。随着成都市轨道交通线路网络化运营成形,换乘系数仍存在增长空间。
成都市轨道交通运营线路现有6个换乘站。2016年3号线开通后,全网日换乘量达54万人次·d-1。其中,天府广场站作为第一个换乘站(1号线与2号线换乘),在经历了连续四年的换乘客流增长后,日换乘量曾达到19万人次·d-1;而在2016年4号线、3号线相继开通后,全日换乘量有所下降。2016年,天府广场站工作日换乘量约为17万人次·d-1,周末换乘量为11~12万人次·d-1。由于换乘站数量较少,其余5个换乘站换乘量为6~10万人次·d-1(见图8)。
表4 成都市轨道交通网络换乘系数变化Tab.4 Changes in transfer coefficientof urban rail transitnetwork in Chengdu
在两线换乘时期,天府广场站作为唯一的换乘车站,全网换乘压力均由该站承担,因而出现换乘客流高峰;而随着轨道交通成网,乘客可选择路径增多,全网换乘压力分散在多个换乘站,天府广场站换乘量阶段性持续下降。鉴于成都市轨道交通主要客流压力仍在1号线人民路—天府大道走廊上,该走廊交通压力很可能随天府新区良好开发而持续增长,并且新线开通也将使人民路—天府大道走廊吸引更多换乘客流。1号线沿线换乘车站换乘压力存在持续增加的可能。
客流压力大、客流强度逐年升高,是1号线最突出的客流特征。1号线在单线运营、十字网结构、放射网结构阶段的日均客运量分别为15~20万人次·d-1,30~46万人次·d-1,50~70万人次·d-1,客运量增长超过3倍。客流强度自2010年0.68万人次·km-1·d-1,到2017年高峰日突破3.5万人次·km-1·d-1。1号线早高峰单向最大断面在2016年突破3.8万人次·h-1,接近运能上限。
目前1号线拥有3个换乘站,实现与另外3条运营线路的换乘。2号线、4号线、3号线的开通为1号线带来了换乘客流,促使1号线日均客运量在新线开通后分别增长58%,16%和11%。
1号线换乘量增长迅速。2016年底,1号线换乘客流较2号线开通当年增长2.5倍,本线客流增长70%。换乘客流比例逐年升高,2016年底达29%。尽管如此,凭借1号线沿线高密度的城市开发,线路客流依然以本线客流为主。
1号线早高峰时段进站客流占全日13%,出站客流占全日19%(见图9),分别为6.3万人次·h-1和9.0万人次·h-1,出站客流量明显高于进站客流量。这与1号线途经成都市双核心、沿线分布大量就业岗位、吸引其他线路的通勤客流有关。
城市轨道交通网络化进程中,随着新线加入、换乘车站增加,乘客出行路径选择会发生明显变化,直接影响断面客流分布形态和客运量[1]。
图7 早高峰时段轨道交通进出站客流空间分布Fig.7 Spatialdistribution of entering and exiting flowsduringmorning peak period
1号线火车南站—世纪城站表现出强劲的就业吸引力。升仙湖—广都(北向南)方向早高峰断面客流自天府广场站后猛增至高断面,直至火车南站后逐站快速下降。广都—升仙湖(南向北)方向早高峰断面客流则在孵化园—火车南站出现波谷,也说明了这一点(见图10a)。
1号线高峰断面客流增长迅速,最大断面位置南移,方向不均衡性明显。两线换乘期间,1号线最大高峰单向断面客流量为1.5~1.7万人次·h-1,出现在天府广场—锦江宾馆、桐梓林—倪家桥区间。3号线开通后,天府广场—锦江宾馆区间断面客流有所下降,省体育馆—倪家桥—桐梓林两个区间高峰单向断面客流量升至3.8万人次·h-1以上。北向南方向的最大高峰断面客流量约是南向北方向的2倍。
1号线全日断面客流表现出分段特征,天府广场以南段断面客流增长明显(见图10b)。较两线换乘时期而言,2016年,天府广场以南段各车站区间全日断面客流量均增长一倍以上,天府广场—世纪城单向断面客流量为11~17万人次·d-1,最大单向断面客流量位置在省体育馆—倪家桥之间。
3号线开通后,1号线全日断面客流量在省体育馆站出现明显变化,省体育馆站以南段双向断面客流量猛增至17万人次·d-1,省体育馆站以北段双向断面客流量反而低于3号线开通前,体现出南二环以北部分乘客选择3号线出行、通过省体育馆站换乘1号线的出行路径变化。
1号线车辆为6B车型,目前已基本达到运力上限,但天府大道沿线就业产生的出行需求在未来仍有上涨态势。即将开通的线路也会带来新的换乘客流,对1号线运营和换乘站组织的压力增加。高密度的就业岗位分布、已达上限的1号线运力限制、天府大道沿线车站位居前列的出站客流量,使得天府大道沿线存在加大车站密度、增加轨道交通线路服务、设置四线的需要。
图8 地铁换乘站全日换乘量Fig.8 Daily transfer passenger flow at transferstations
图9 地铁1号线工作日进出站客流量时间分布Fig.9 Temporaldistribution of entering and exiting flowsof subway line1
本文分析了成都市轨道交通从单线运营至成网前夕的客流增长规律,得到如下结论:
1)成都市轨道交通客流强度、换乘系数等指标在几年时间已达到甚至超过北京、上海、广州等相同线网规模下的指标水平,表征成都市轨道交通在市民出行活动中发挥重要作用。
图10 地铁1号线全日、早高峰断面客流量变化Fig.10 Cross-sectional flow of thewholeday andmorning peak periods atsubway line 1
2)成都城市发展已达到超大城市的人口和空间规模,而轨道交通尚未成网,轨道交通建设节奏慢于城市拓展的步伐。在线网规模、运力限制下,现有轨道交通网络支撑城市空间拓展力不从心,加快新线建设、开通已成为城市空间拓展的迫切要求。
3)天府新区新中心的崛起、中心城区老中心的巩固,均在强化1号线在线网中的地位,也是对1号线运力的挑战。当前,轨道交通的建设安排需首先关注高密度开发的城市中心和压力最大的客流走廊,尽早承担较多的通勤交通量、提供与之匹配的服务能力。天府大道沿线加大车站密度、设置四线或增加轨道交通服务、形成换乘站成为当务之急。在改善人民路—天府大道走廊轨道交通服务能力之前,东西向及斜向放射线路的开通可能会进一步增加1号线走廊的压力。
4)成都市首座换乘车站换乘客流量在没有其他换乘站的时期达到高峰而后下降。这种情况为客流预测工作提供了一个换乘客流在网络中集中—分散变化过程的实例。未来随着市域快线开通,外围组团进入城市中心的换乘客流会持续增长,乘客换乘选择少的情况下,主要换乘车站的客流压力随之增加;轨道交通线路成网、乘客换乘选择多,换乘客流继续分散,换乘车站的换乘客流规模不一定随着线网规模增加而增大。
5)随着成都市轨道交通逐步成网,客流规模高速发展的情况可能仍会持续一段时间,也可能伴随网络化运营步入稳定增长,客流构成和分布逐渐形成自身特点。因此,跟踪分析成都市轨道交通客流数据、挖掘其中的规律可成为持续研究的方向,为城市和轨道交通系统和谐发展、居民顺畅出行提供建议。
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Characteristics of Urban Rail Transit Passenger Flow in Chengdu
Zhang Zheng1,Zhang Zidong2,Zong Jing1
(1.China Academy of Urban Planning&Design,Beijing 100037,China;2.China Urban Construction Design&Research Institute Co.Ltd.,Beijing 100120,China)
Urban rail transit system in Chengdu is now in start-up stage and is catching up w ith the urbanization process.Using the passenger flow data of urban rail transit from 2010 to 2016,this paper analyzes the characteristicsand grow th trend of passenger flow during the pastseven years.Those characteristics include total volume,passenger demand,transfer coefficient,transfer volume,cross-sectional flow distribution and temporaldistribution of passenger flows entering/exiting stations.By comparing the passenger demand,grow th rate and developmentof urban rail transit in Chengdu and severalmegacities in China,likely Beijing,Shanghai,and Guangzhou,the paper summarizes the relationship between urban rail transit system and urban spatial structure.Finally,the paper provides suggestions for future planning and design of rail transitsystems in Chengdu.
urban rail transit;network;passenger flow characteristics;passenger demand;transfer coefficient;temporaldistribution characteristics;cross-sectionalpattern;Chengdu
1672-5328(2017)04-0071-09
U491.1+2
A
10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0409
2017-06-13
张铮(1983—),女,河南南阳人,硕士,工程师,主要研究方向:城市交通规划、城市轨道交通规划。E-mail:zhangzh@caupd.com