市域快速轨道交通的系统内涵与特性研究

张弛

（上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200125）

0 引言

在以城市群为主体形态，推动大中小城市和小城镇协调发展指导思想下，面向城市群的轨道交通体系正逐步成为重要的发展趋势。2014年，国家发改委批复《浙江省都市圈城际铁路近期建设规划》，包括杭州、宁波、台州、金华等地区，以联系中心城市和城市群各城市的11条市域铁路线。经济的高速发展加快了区域城市化进程，城市群内部联系越来越密切，中心城区与周边地区的联系越来越密切，区域之间的较长距离公交化出行需求呈现日益增长的态势。在此背景下，像市域快轨这种解决中长距离公交化出行的轨道交通方式需求十分迫切。市域快速轨道交通从规划、设计、建设、运营等，是一个系统性非常强的工作。本文总体上是对市域快速轨道交通技术特征，及其各个层面的影响因素等方面开展总结性研究，通过对国内外市域快速轨道交通系统典型案例的调研和总结，为市域快速轨道交通系统总结出较为明确的定义，并分析所应具备的功能内涵；梳理出市域快速轨道交通技术特征，包括线路长度、站间距、运营速度等，为后续市域快轨系统的适应性研究和规划技术研究奠定技术基础。

1 基本定义解析

1.1 定义与内涵

《市域快速轨道交通工程设计规范》（征求意见稿）[1]：市域快速轨道交通主要服务于城市主城区与城市近郊，或卫星城之间，客流出行应具有出行距离长、潮汐性强、高峰时段明显、高峰小时客流比重大的特点。

相关文献[2]：市域快速轨道交通线路是指跨区性、跨组团式、超长性，列车最高运行速度大于或等于120 km/h的线路。乘客对旅行速度和舒适度目标均有较高要求，行车密度接近城市轨道交通，并采用全封闭运营模式。同时，起到市域快速轨道交通作用的，尤其是采用铁路制式的，称之为市域铁路。

总体来看，市域快轨内涵主要有：广义公共交通、服务范围广、运营速度快、平均站间距大、制式多样等特征。

1.2 服务范围及对象

1.2.1 服务范围

市域快轨服务范围不局限于城市行政辖区，与中心城市经济联系紧密，人口往来频繁的区域均可作为市域快轨服务范围，也即是，同城化特征区域[3]。如上海市域快轨16号线，串联临港、惠南、周浦等周边镇区与市中心联系，其服务的范围就是上海市域，而台州都市圈的临海至至石塘S2线，串联临海市、台州市和温岭市，其服务范围就不局限于台州市区，而是紧密联系的台州都市圈范围。

1.2.2 服务半径

服务半径主要包括时间半径和空间半径。国内外研究表明，城市空间的不断拓展会增加居民的出行半径，但从可接受程度来看，1 h仍是大部分居民基本能够接受的时间[4]。

（1）时间半径

通过对国内外已开通市域快轨的全程运营时间来看（见表1），主要集中在30～60 min，一般机场线运行时间较短，这与机场线快速直达的功能定位相关，而串联中心城市或城区与周边城镇的市域快轨主要运营时间在45～60 min，即使是最远端乘客全程出行时间也可控制在1 h之内，符合都市圈通勤客流的基本出行需求，因此，建议市域快轨的主要服务时间半径为1 h以内。

表1 市域快轨已通车项目运行特征分析

（2）空间半径

从线路的运营长度来看，已开通线路结合苏州、北京、台州新规划线路长度主要集中在40～70 km之间，40 km以下线路多为机场线等特色线路，70 km以上多为特大城市的远郊线路，见图1。

图1 市域快轨线路长度分析

结合东京都市圈通勤圈的范围分析验证，30 km内出行约占80%，超过50 km的仅约占3%，30～50 km的出行约占17%，东京都市圈的空间半径为50 km。虽然东京都市圈在不断扩张，但合理的通勤边界最远约50 km右[4]。因此，对于市域快轨来说，合理的空间服务半径建议在40～70 km半径内。

1.2.3 服务对象

通过调研发现，在城市郊区和与中心城日常工作、生活交往紧密地区，在城市群中周边城市与中心城市日常工作、生活交往紧密地区，实现长距离公交化出行的居民主要以上下班的早晚高峰为主，所以市域快轨的服务对象以通勤乘客为主，以通商、通学等其它乘客为辅[3]。

2 技术特征分析

2.1 运营速度

2.1.1 最高运行速度

从国内外已运营线路的统计来看，最高运行速度一般在100～200 km/h范围内，见图2，但主要集中在120～160 km/h。这主要是取决于市域快轨的差异化定位，即要明显区别于城市轨道交通和小汽车交通。城市轨道交通最高运行速度主要在80～120 km/h范围内，市域之间的高速公路最高运行速度多为120 km/h，从竞争力方面考虑，市域快轨应快过城市轨道交通和高速公路上的小汽车交通，因此，车辆最高速度定位在120～160 km/h较为合理[5]。

图2 市域快轨最高运行速度分析

2.1.2 旅行速度

旅行速度是市域快轨的重要经济性指标之一，也是居民选择交通方式的重要判定指标。根据已运营的线路经验，考虑站间距等常规设定因素，旅行速度通常为最高运行速度的45%～50%，而市域铁路还应满足1 h内通勤需要。因此，根据120～160 km/h的车辆最高设计速度，旅行速度应达到60～80 km/h，而市域快轨的普遍服务半径为40～70 km范围，该速度指标可满足通勤时间需要，建议旅行速度设定在60～80 km/h，旅行速度的设定对于站间距会有一定要求。

2.2 线路长度

根据图1对国内外已建线路和规划线路的分析，市域快轨的线路长度虽然多集中在40～70 km，但是分布较为均匀，并未出现明显的集中现象，说明线路长度具有较多的影响因素，应分类具体分析。荆敏[6]对于影响线路长度的因素进行了分析，如支撑城市发展的定位，速度和时间的目标，客流量以及经济效益等。各种因素影响的程度略有不同，本文从线路的功能定位与适应范围的角度出发，对线路长度的范围予以了界定。

将市域快轨按照功能定位与适应范围分为城市群市域快轨、特大城市行政范围市域快轨和特色线路，根据统计数据显示，该分类下市域快轨呈现明显的规律性，见图3。

图3 市域快轨长度分析

（1）城市群市域快轨

城市群线路长度主要集中在50～60 km，呈现比较明显的集中现象，这主要与城市群的居民出行特征有关。城市群是由两到多个中等城市构成，由于是跨城市出行，除市域快轨外，还需两端换乘交通，由于通勤交通的总出行接受程度往往在1 h之内，扣除两端时间，市域快轨通行时间往往要控制在45 min左右，否则无法形成有效的通勤交通，因此服务于城市群的市域快轨长度基本在50～60 km。

（2）都市圈市域快轨

都市圈市域快轨的长度变化较大，这主要与大都市本身的辐射范围有关，苏州的都市圈市域快轨主要集中在40～60 km，而北京的都市圈市域快轨则主要集中在50～70 km，因此服务于都市圈的市域快轨长度主要取决于都市圈本身的辐射范围。

（3）特定功能市域快轨

目前国内外特定功能的市域快轨主要是机场线和港口线路，即服务于中心城与大型交通枢纽联系的线路，该类型线路多集中在30 km左右，这主要取决及大型交通枢纽的选址，但不同城市的特色线路均集中在30 km左右，说明这一距离是较为合适且适宜，主要是30 km线路的出行时间基本可控制在半小时之内。

2.3 站点间距

站点间距既要考虑客流的分布和吸引，不能过大，又要兼顾旅行速度，不能过小导致平均行驶速度较慢。因此，不同区域的站点间距不同，成熟区域客流成片状分布，集散需求较大，站点可适当密集，城市郊区客流成点状分布，站点间距可适当放大。

从国内外已运营线路和规划线路的统计来看，市域轨道交通站间距基本控制在2～6 km之间，但特色线路如机场线的站间距基本在8～14 km之间。虽然站点设置受沿线土地开发影响较大，但在TOD的设计理念下，沿线土地开发应结合站点设置综合考虑，基本站间距应控制在2～6 km，见图4。

图4 市域快轨站间距分析

3 与其它交通方式的区别

在分析了市域快轨的定义、内涵和技术特征后，基本明确了市域快轨的功能定位和适用范围，见表2。可以看出，市域快轨系统在整个轨道交通系统中主要还是服务于市域范围，提供市域主、次中心、主要组团之间的交通服务，以及主要组团与大型交通枢纽的快速直接联系，以通勤乘客为主，以商务、上学等其它乘客为辅。

表2 轨道交通网络功能层次技术指标

4 结语

本文通过对国内外主要城市市域快轨实际运营案例和规划情况分析，总结出市域快轨的定义和功能内涵，并依据其适应范围分为城市群、都市圈和特色功能市域快轨，给出了运营速度、线路长度和站点间距等重要规划指标的参考值，明确了市域快轨与地铁和铁路的技术区别，为后续市域快轨的线路规划研究提供了重要的技术支撑。