基于交通可达性分析的武汉铁路枢纽发展对策探讨

徐艳飞，梁 东

（江汉大学武汉研究院，湖北武汉430056)

交通运输是国民经济发展的命脉，是地区经济发展的重要载体，尤其是高速铁路网络的不断完善，大大提高了城市交通可达性。自 Hansen在 1959 年首次提出可达性的概念后，可达性成为衡量交通便捷度的主要指标，国内外很多学者从交通方式变迁的角度，研究城市交通网络结构的变迁与可达性空间格局。Gutierrez 等[1]采用多指标分析欧洲高速铁路网络和马德里—巴塞罗那—法国边境高速铁路修建导致的空间可达性格局变化。Vaturi等[2]对以色列特拉维夫都市区铁路网络可达性的研究认为，铁路网络可达性提升加速了农村人口净流出，推动城市人口增长。钟少颖等[3]认为城市间可达性的基本格局取决于自然地理位置，但高速铁路建设可以普遍改善各城市的可达性，外围地带城市的可达性也会显著提升。随着高速铁路网络的大规模运营，城市与城市间的物理距离和心理距离大幅缩短。孟德友等[4]研究认为高速铁路建设使东中西地带内、地带间及省区的总体可达性获得大幅度提升，区域铁路交通可达性空间格局也发生显著变化。根据既有研究成果可以发现，一是既有研究主要从整体上分析铁路建设对城市铁路交通可达性的影响差异，在研究过程中侧重于个案分析；二是铁路交通可达性主要采用基于空间两点间的直线距离测算，但由于城市之间铁路并不是直线距离，因而测算直线距离与铁路运行线路不符，在计算铁路可达性时通过计算城市间列车运行的时间距离更加符合实际要求。因此，基于地区铁路交通可达性，在综合交通一体化的视野下，探讨武汉铁路枢纽发展对策。

1 铁路交通可达性比较

1.1 铁路可达性研究方法

可达性也被称为通达性，是利用某种交通工具从一个给定地区到达另一个地点的便利程度。在评价区域可达性时，学者大多将不同尺度的区域抽象为节点，然后进行评价与比较。可达性作为交通系统的主要产品，在很大程度上决定了一个地区相对于另一个地区的区位优势，它与经济发展、机动性、社会福利及环境影响密切相关。评价区域交通可达性主要有加权平均旅行时间、经济潜力、日常可达性 3 种模型[5]。由于铁路交通建设主要影响区域中节点间的时间距离而不是实际距离，因而铁路交通可达性测算以时间距离较为恰当。在测算时间距离时，目前学者普遍采用的评价模型是加权平均旅行时间[6]模型，它是以节点间交通运输所花费时间作为基础，评价一个节点到各经济中心的加权平均时间。该评价指标与空间区位、经济中心实力和交通设施质量密切相关。评价值越小，所评价节点的可达性水平越高，与经济中心的联系越密切，具体公式如下[7]。式中：A'i为节点交通可达性水平；Tij为通过铁路从节点城市i到达经济中心城市j所花费的最短时间，h；Mj为评价范围内经济中心城市j的某种社会经济要素流的流量，采用 GDP 总额衡量，亿元；n为评价系统内除i外节点城市数量。

可达性系数为节点可达性值与评价范围内平均可达性值的比值，可达性系数消除了具体数值的影响，表征节点城市相对可达性高低，计算方法如下[8-9]。

式中：Ai为节点可达性系数，表示节点可达性水平与平均水平相比情况。

如果Ai大于 1，表明该节点可达性水平低于平均水平；如果Ai小于 1，表明该节点可达性水平高于评价区域内平均水平。

1.2 地区铁路可达性测度

在研究可达性的过程中以 27 个省级行政区和4 个直辖市作为国家铁路交通网络的节点城市。节点城市间铁路客运时间数据取自中国铁路客户服务中心 12306 网站。一般节点城市之间可能存在多趟车次，各车次运行的时间也不一样，在研究过程中节点间的时间距离取诸多车次运行时间的最小值。如果节点城市间没有直达列车，则选择一个中转城市计算 2 个节点城市与中转城市之间的时间距离之和，中转站点的选择是以 2 个间接联系的节点城市铁路运输所花费最少的旅行时间为原则，暂不考虑中转所需的滞留时间。节点城市间运输时间距离截取日期为 2016 年 7 月 15 日至 2016 年 8 月 15 日的铁路客运时间数据。地区生产总值、总人口数、铁路营业里程数据来自历年《中国统计年鉴》。

通过初步整理人工收集的节点城市间的旅行时间发现，在 31 个城市中，有 7 个城市拥有直达到全国其他 30 个省会城市的列车，分别是北京、石家庄、上海、郑州、武汉、长沙和西安。依照区域交通通达性指数计算公式，测算省会城市铁路交通可达性系数如表1 所示。

表1 省会城市铁路交通可达性系数Tab.1 Ranking of railway traffic accessibility in provincial cities

从表1 可以看出，可达性系数小于 1 的有 18 个省会城市，占总数的 58.06%，超过一半的省会城市的可达性系数高于全国平均水平。在全国铁路交通网络中，31 个省会城市铁路交通可达性的总体方差为 0.339，其中可达性系数小于 1 的省会城市可达性方差为 0.028。表明通达性好的省会城市的铁路交通可达性差异不大，地区铁路交通可达性差异主要来自于可达性系数大于 1 的 13 个省会城市。

武汉铁路可达性系数为 0.378，在 31 个省会城市中可达性系数最小，依次排在后面的是北京、郑州、南京、合肥、上海、长沙等城市。近年来，随着全国高速铁路网络的建立和完善，武汉铁路交通区位优势凸显，已经成为全国铁路交通枢纽的中心地带。海口、拉萨和乌鲁木齐由于地理区位欠佳，铁路交通可达性排名一直居后。

2 武汉铁路枢纽发展对策

铁路对区域可达性的影响由各地区的交通区位条件和城市规模共同决定[10]。通过对全国城市铁路交通可达性研究得出，目前在全国铁路交通网络中武汉是全国 31 个省会、直辖市中可达性最好的城市。结合武汉铁路枢纽的区位条件和战略定位，通过剖析武汉铁路交通客运现状、铁路枢纽存在的问题，提出相应的对策建议。

2.1 武汉铁路枢纽现状

近年来，湖北铁路客流增长幅度较快。从铁路客运需求角度看，影响地区旅客周转量的因素主要有 2 个：一是地区人口总量；二是地区铁路站点作为中转、换乘的客运流量。随着旅游业发展和地区人口流动的日益频繁，铁路中转客流对地区铁路旅客周转量的影响也逐年增加。从目前铁路客流与铁路交通可达性水平来看，武汉旅客周转量与铁路可达性水平还不是很相称，武汉铁路枢纽建设还存在以下问题。

（1）站点布局分散，集聚效应弱化。武汉目前有武昌、汉口和武汉 3 个车站。武昌站主要承担南北向京广 (北京西—广州)、武九 (武昌—庐山) 普速铁路和城际铁路主要客运作业，汉口站主要承担东西向沪汉蓉 (上海—武汉—成都) 客运专线及部分普速列车和城际铁路主要客运作业。城镇化发展和铁路枢纽规划的滞后没有为原有车站预留更多空间，新建高速铁路难以在原有车站接驳。一线一站、分散布局的枢纽布局思路使武汉站选址仅考虑到南北向京广高速铁路客流，以及武黄 (武汉—黄石)、武咸 (武汉—咸宁) 等城际客流。通过对比不同城市铁路车站配套长途汽车客运班次，南京南站、广州南站和北京南站普遍为每日 400～500 班次，武汉 3 个车站班次每日最多仅 200～250 班次，辐射范围和能力明显偏弱[11]。

（2）综合交通一体化滞后，降低运输效率。高速铁路网络的不断完善进一步削弱了地理区位的局限性，当前武汉综合交通枢纽面临着郑州、长沙等中部城市的激烈竞争。随着城市枢纽硬件设施的趋同，一体化程度和服务水平是区域交通枢纽竞争的关键。武汉由于综合交通枢纽布局分散，地铁是枢纽间换乘最便捷的交通方式。经测算，3 大铁路枢纽通过地铁换乘，武汉站与汉口站换乘需要56 min，汉口站与天河机场换乘最少也要 34 min。交通枢纽的分散布局，增加了枢纽衔接的时间损耗和中转成本，降低了乘客换乘的便捷度。

2.2 发展对策

通过对区域可达性的研究，虽然武汉在全国31 个省会城市中铁路交通通达性最好，但铁路并没有充分发挥出高可达性的交通优势。2017 年 2 月国务院印发《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》提出打造包括武汉在内的 12 个国际性综合交通枢纽。经济“新常态”下，武汉铁路枢纽建设还应从综合交通枢纽的视角进一步夯实基础。

（1）合理规划武汉第四枢纽站，扩展过江通道。为改变过去铁路枢纽一线一站的分散布局，未来东西向沿江高速铁路和东南到西北向的福银 (福夏—西银) 高速铁路在武汉须集中设站，选址在新汉阳站 (武汉西站) 还是天河机场枢纽站尚存争议。从国外现代交通发展的历史经验看，机场普遍设在城市边缘，而高速铁路一般位于城市中心，毗邻客源地。如将高速铁路枢纽引入天河机场，将会使武汉铁路交通枢纽布局更加分散，增加旅客换乘的时间成本，难以发挥高速铁路在中近距离运输中的比较优势。设立武汉西站，可以大幅减少城区乘客到达站点的时间，并可辐射到湖北西部等腹地城市。基于铁路枢纽选址，可以在长江流域白沙洲段建设铁路长江大桥，解决新线路的过江通道问题。

（2）推进不同交通枢纽的无缝衔接，提升综合交通一体化程度。大力推进铁路与城市交通无缝衔接已经成为共识，2013 年《武汉综合交通枢纽总体规划》提出，武汉未来作为中国中部国际交通枢纽的交通定位，力争主要客运枢纽之间 30 min 直达运输，客运枢纽公交疏解比例 80% 以上。为达到这一目标，需要构建连接铁路枢纽与天河机场的城市轨道交通，还可以借助既有高速铁路、城际铁路和过江通道将铁路枢纽和航空枢纽串联形成铁路客运环线。

（3）进一步完善“米”字型铁路交通格局。虽然武汉铁路交通可达性最高，但还需进一步提升武汉铁路交通的区位优势。根据武汉铁路枢纽总图规划构想，未来 5 年武汉将形成“两纵两横两斜”12方向放射状客运专线，但武汉通往云贵等西南方向动车组列车还存在借道绕行等问题，路网结构相对薄弱，还应进一步补充和完善。

3 结束语

武汉铁路交通可达性在全国 31 个省会城市中最高，但随着铁路线路，尤其是高速铁路网络的逐步完善，铁路交通可性达都得到大幅提升，地区铁路枢纽硬件设施差距也日渐缩小。因此，地区铁路枢纽的竞争将主要是综合交通体系的一体化程度和服务质量的角逐。武汉作为国家重点打造的国际性综合交通枢纽之一，根据现代交通发展的客观规律，铁路枢纽建设应站在国际性综合交通枢纽的立场上综合统筹，优化铁路空间布局，提升铁路枢纽的集聚能力和换乘效率，进一步提高铁路交通的可达性。

[1] GUTIERREZ J，GONZALEZ R，GOMEZ G. The European High-speed Train Network：Predicted Effects on Accessibility Patterns[J]. Journal of Transport Geography，1996，4(4)：227-238.

[2] VATURI A，PORTNOV A，GRADUS Y. Train Access and Financial Performance of Local Authorities： Greater Tel Aviv as a Case Study[J]. Journal of Transport Geography.2011，19(2)：224-234.

[3] 钟少颖，郭叶波. 中国高速铁路建设对城市通达性影响分析[J]. 地域研究与开发，2013，32(2)：46-51.ZHONG Shao-ying，GUO Ye-bo. The Impact of Accessibility of Railway Network with High-speed Railway Construction in China[J]. Areal Research and Development，2013，32(2)：46-51.

[4] 孟德友，陈文峰，陆玉麒. 高速铁路建设对我国省际可达性空间格局的影响[J]. 地域研究与开发，2011，30(4)：6-10.MENG De-you，CHEN Wen-feng，LU Yu-qi. Impacts of High-speed Railway on the Spatial Pattern of the Regional Accessibility in China[J]. Areal Research and Development，2011，30(4)：6-10.

[5] 金凤君，王娇娥. 20 世纪中国铁路网扩展及其空间通达性[J]. 地理学报，2004，59(2)：293-302.JIN Feng-jun，WANG Jiao-e. Railway Network Expansion and Spatial Accessibility Analysis in China：1906-2000[J].Acta Geographica Sinica，2004，59(2)：293-302.

[6] 张 莉，朱长宁，曹莉娜. 沪宁城际高速铁路对区域可达性的影响研究[J]. 铁道运输与经济，2013，35(1)：82-87.ZHANG Li，ZHU Chang-ning，CAO Li-na. Study on Influece of Shanghai-Nanjing Inter-city High-speed Railway on Regional Accessibility[J]. Railway Transport and Economy，2013，35(1)：82-87.

[7] 蒋海兵，徐建刚，祁 毅. 京沪高铁对区域中心城市陆路可达性影响[J]. 地理学报，2010，65(10)：1287-1298.JIANG Hai-bing，XU Jian-gang，QI Yi. The Influence of Beijing-Shanghai High-speed Railways on Land Accessibility of Regional Center Cities[J]. Acta Geographica Sinica，2010，65(10)：1287-1298.

[8] 吴 威，曹有挥，曹卫东，等. 区域高速公路网络构建对可达性空间格局的影响：以安徽沿江地区为实证[J]. 长江流域资源与环境，2007，16(6)：726-731.WU Wei，CAO You-hui，CAO Wei-dong，et al. Impact of Regional Expressway Network on the Accessibility Pattern：the Case of The Belt along the Yangtze River in Anhui Province[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin，2007，16(6)：726 -731.

[9] 刘 俊，陆玉麒. 江苏省公路交通网络可达性评价研究[J].南京师范大学学报 (自然科学版)，2008，31(3)：129-134.LIU Jun，LU Yu-qi. Appraisement of Road Transportation Network Accessibility in Jiangsu Province[J]. Journal of Nanjing Normal University (Natural Science Edition)，2008，31(3)：129-134.

[10] 于 策，李远富，林 芳，等. 基于 GIS 的津保铁路对沿线城市可达性影响分析[J]. 铁道运输与经济，2017，39(5)：18-22.YU Ce，LI Yuan-fu，LIN Fang，et al. Analysis on Influence of Tianjin-Baoding Railway on Accessibility of Adjacent Cities based on GIS[J]. Railway Transport and Economy，2017，39(5)：18-22.

[11] 张本湧，郑 猛，佘世英. 武汉市高铁枢纽选址及铁路总体布局优化[J]. 城市交通，2015，13(6)：37-45.ZHANG Ben-you，ZHENG Meng，SHE Shi-ying. Selection of High-speed Railway Terminals and Optimization of Railway System in Wuhan[J]. Urban Transport of China，2015，13(6)：37-45.