临界超大城市的轨道网规划探索——以无锡市为例

吴堃

【摘要】在以轨道交通建设为城市交通转型的时代特征下，存在着一批行政级别不高，城市能级和首位度不突出，但经济发达的大城市，未来向着500万人口规模的临界超大城市发展。其特有的地理空间规模、交通发展特征、交通出行习惯与一线大城市有明显的差别。以无锡市为例，结合城市交通体系发展水平、城市区位特点、城市空间尺度，准确定位轨道交通的功能，科学确定轨道网络的层级和规模，构建外疏内密，各层次紧密銜接的网络。最后，从都市圈一体化、市域一体化的角度探讨了无锡市轨道网络的布局规划。

【关键词】临界超大城市;轨道网;功能定位;层次;规模

无锡为长三角中心城市，处于长三角一体化区域的核心圈层，位于苏锡常都市圈的中心，经济发达，但城市首位度不高，在长三角城市群处于第三级别。城市规模不大，全市区现状人口417万，规划人口560万。市区面积1642平方公里，城市中心城区500平方公里，南北纵深30公里，东西宽40公里。

图1   无锡空间结构图

在公交优先发展战略为城市交通体系转型的主要手段的推动下，轨道交通规划建设成为公交构建的重要载体。无锡2014年连续开通地铁1、2号线，共计55.85公里。开通5年来，轨道客流增长缓慢，到2019年底，日客流30万人次，并没有达到预期强度。对比同类城市，轨道客流强度普遍不高，一方面与轨道没有成网有关，另一方面，城市的具体特点往往成为制约轨道客流增长的重要因素。

图2 2015、2016年国内城市轨道客流强度

因此，在城市交通转型的过程中，结合城市的具体特点，不盲目攀比，以满足城市需求为目的;尊重城市交通系统发展水平，尊重交通工具使用习惯，遵循务实节约的原则，充分利用常规公交，恰当定位常规公交，从而准确定位轨道交通;以城市空间尺度为根据，界定轨道网络各个层级的服务范围;对规范提供的数据进行再解读，厘清规范数据的准确含义，对轨道网规模以供需平衡原则计算。通过交通发展水平-功能定位，空间尺度-线网层次，交通需求-网络规模，层层递推，分析无锡轨道网络的架构，提出适合无锡这类城市的轨道网布局。

1、客观定位轨道交通在城市交通体系中的功能

公共交通的定位是城市交通发展历史延续形成的较长时期内公共交通在城市交通中的地位，受城市交通工具发展水平和交通设施水平、城市交通体制机制和交通政策的影响，其定位受现有的交通约束条件影响，而在交通政策引导下具有缓慢变化的特征。

表1   无锡市历年交通结构⑴

小汽车进入家庭后，出行结构出现了显著的变化，小汽车出行在大城市已处于交通结构的最大位置，公共交通则出现了明显的分化，特大城市公交比例不断增长，达到或者超过50%，轨道交通已达到或接近常规公交的分担率，而且赶超的趋势明显。无锡的城市规模中等，道路交通供给较为充足，公共交通分担率不增反降，尤其是轨道交通，开通运营三年后客流的增长并不明显，投入产出效率低。

无锡道路交通运行情况在历年“高德主要城市交通分析报告⑵”中均有良好表现，2015年无锡是高德分析的45个主要城市中拥堵水平最低、高峰车速最快的城市;2016年分析范围扩大至60个，无锡排名第58，仅有两个城市比无锡更畅通;2017年分析范围继续扩大到100个城市，无锡排名72位，比无锡畅通的是中小城市和经济欠发达城市。高德分析报告对无锡的评价可以得出一个基本结论：拥堵情况不严重，城市的道路交通服务水平高，小汽车出行条件良好，但每年的拥堵在加剧。

相比道路交通通畅的运行情况，公共交通主要问题是投入大产出低，历年公交分担率不增反降，公交单车的日运量仅357人/日，是合理运量水平的70%。轨道交通开通五年客流未有明显增长，日均客流维持在30万左右，日均客流强度约0.54万人次/公里，远低于轨道开通初期最小客流强度要求的0.7万人次/公里⑶。

城市道路交通发展水平制约着公交发展水平，从公交和道路交通竞争关系来分析公交轨道的定位，无锡道路交通条件好，小汽车出行已经成为机动化出行最主要的方式，小汽车出行习惯已经养成，难以改变长期对小汽车出行的路径依赖。未来公交最理想的定位应当是和小汽车出行共同构成机动化出行主体，公交和小汽车出行之间的关系是相互平衡的关系，双方在交通结构中占比大致相等。在小汽车出行已经达到30%的前提下，未来公交和小汽车均应接近30%的分担率，公交超过小汽车的可能性微乎其微，而公交低于小汽车也不符合城市可持续发展趋势要求，会滑向小汽车主导的深渊。

城市规模越大公交的功能越强，人口500-1000万之间的城市，公交和轨道的定位是交通结构的主导地位，无锡规划人口560万（520万城镇人口），轨道未来占公交分担率的一半，轨道交通从现在的1.2%增长到15%以上的全方式分担率。对比现状，这个目标不低，过高定位轨道的功能，势必带来投资效率下降。

2、各层级轨道交通的功能定位及空间服务范围

无锡处于长三角城市群苏锡常都市圈地域范围内，城市群的发育及同城化趋势使区域交通与城市交通的界限越来越模糊。轨道交通层级的功能定位要满足区域一体化发展、城市内部交通组织及资源整合的需要。以二个层次的一小时轨道交通时空网络实现层级空间尺度范围的轨道交通服务和层级联系。

图3  无锡空间尺度图

2.1市域轨道快线

建立市域锡澄宜及市区东西城镇组团与中心城的联系，选择旅行速度60km/h的快速轨道B线，仍然能够在50-60km半径范围内实现一小时可达。以无锡为地理中心的苏锡常都市圈，正好处于这个圈层，以快线实现无锡与澄、宜之间的轨道联系，满足无锡为中心的苏锡、锡常之间的一小时时空联系。那么无锡的市域轨道不仅服务市域范围，还可以向苏、常辐射，形成锡澄宜、苏锡常一体的市域轨道网。在市域线网层面要做好两个融合，一是市域和苏锡常层面的轨道交通制式、运营的融合，实现无障碍跨行政界限联络;二是市域线网和城市线网的轨道交通制式、运营的融合，实现市域轨道和城市轨道普线网贯通运营。

2.2城市轨道普线

城市轨道交通旅行速度35-40km/h，可实现15km连绵区半径范围内一小时通勤可达。无锡市区的空间尺度较小，以20km半径画圆可以包围市区范围，锡东、惠山、新吴三大新城在15km半径包围范围之内，在主城区范围通过轨道普线可以实现一小时点对点到达。从无锡的空间尺度和轨道普线服务实现的时空目标来看，城市轨道服务于主城区（中心城+三大新城核心区）。

针对无锡连绵区范围小的特点，采用“向内收缩的外疏内密，快线、普线二层次相互衔接的网络模式”，向内收缩是指普线服务范围收缩，服务于城市连绵区，服务半径在10-15km之间，快线不进入普线服务范围;外疏内密是指城市连绵区形成绵密的轨道网络，连绵区以外的区域在客运骨架走廊布设市域轨道网，市域轨道网与城市轨道网贯通运营;二层次网络适应各圈层速度目标快慢、客运走廊客流大小的差异，体现网络的经济性。

通过降低普线慢速区间长度，增加市域线快速区间长度，市域线的起点距离市中心距离缩短，有利于提高外围到市中心的速度，降低总体出行时长。市域线与城市轨道贯通，开行大小交路、快慢混跑，通过多样化的运营组织实现客流目标和时空目标的实现，不再设置穿心的市域快线，降低市域线的建设成本。

计算各个圈层的出行时间，对比规范要求，市域线网满足江阴45min、宜兴1h到达无锡中心城区，市区外围组团30min到达市中心，城市连绵区及3大新城出行1h可达。

3、轨道网规模

城市轨道交通线网规模不仅要满足城市发展和交通运输需求的要求，同时还要考虑城市社会经济发展水平和相应的财政承受能力，使轨道交通设施能够与城市社会经济发展水平相适应⑷。在中心城区，轨道线网密度按照人口岗位密度之和确定线网密度，两者为线性正相关关系，线网统计模型建议采用亚洲典型城市模型⑸。

轨道线网规模的组成以日本为例，统计口径包括JR国铁、私铁、地铁、新交通（中运量）。日本地铁采用缩小服务范围的方式控制规模，JR和私铁不进入地铁服务范围，地铁在轨道网中规模很小。以东京为例，都市圈轨道总规模为3521km，地铁仅358km⑹;大阪都市圈轨道1437km，地铁仅为153km⑺，横滨为日本第二大城市，地铁三条线53.4km，名古屋六条线93.3km，福冈三条线29.8km，札幌仅有三条48km的胶轮式地铁，仙台有二条28.7km地铁⑻。日本城市的私铁和JR大量承担都市圈的通勤交通。所以从引用样本来看，这里的轨道是指服务于都市圈的各種轨道交通的总称。那么国内城市中心城轨道网规模是城际铁路、客运普铁、快线、普线和中运量的线网总和。

无锡中心城规划建设用地面积500km2，规划人口360万，人口密度0.72万/km2，岗位密度套用岗位人口比0.6，人口岗位密度之和为1.15km/km2。线网密度约0.6km/km2，中心城轨道网规模为300km，扣除城际铁路和普铁计50km，快线、普线、中运量总规模为250km。

根据轨道层次的功能定位及服务范围，普线仅服务中心城区及三大新城的核心，那么普线的总规模控制在250km以下为宜。

以轨道交通在综合交通体系中的定位指标验算，远景年市区人口600万，轨道在全方式交通占比为15%，按照客流强度1万人/km，换乘系数1.3，市区轨道规模为290km，市区轨道由快线和普线构成，普线服务于中心城区，那么250km的普线完全可以承受叠加的快线输送的客流。

验算中心城轨道网的规模，远景年中心城人口400万，轨道在全方式交通占比为20%，按照客流强度1万人/km，换乘系数1.2，中心城轨道规模为240km，也吻合按照线网密度法的预测结果。

4、轨道网的布局

市域线路采用成熟的120km/h的城市快轨B制式，与普线制式兼容，站距≤2.8km，服务对象为市域空间的中心城镇、交通枢纽、市区外围的片区和重要城镇，并与苏锡常都市圈的市域轨道网络相互融合，形成以无锡中心城为核心的环形放射结构。各条射线与城市轨道网贯通运行，形成大小交路、快慢混跑的运营组织，通过运营组织在一条线路上形成多种速度功能组合的轨道交通方式。不拘泥于固定线路的发车起终点，通过网络化运营，组织与客流需求相匹配的轨道运行图。

城市轨道沿用大运量干线A制式，在现有四条线的基础上，加强双核的联系，补齐中心城重要功能区覆盖。线路端点与快线贯通，提高轨道交通网络的可达性和服务品质，减少乘客换乘次数及旅行时间、减轻接轨站换乘压力。

图4  无锡轨道网规划布局图

结语：

城市轨道交通建设投入巨大，不仅体现在建设成本、运营成本，还体现在轨道设施经过30年使用后的大修维护成本。对于临界超大规模城市，在轨道网总体规划层面，做到定位准确，规模合理，各层次布局衔接紧密，期望有效降低城市的财务负担。切忌简单对标国内城市的规划轨道网规模，应深究规范使用统计数据的内涵，以城市自身特点为出发，从宏观层面做到供需平衡。

参考文献：

[1]无锡市居民出行调查报告2017

[2]高德主要城市交通分析报告2015、2016、2017

[3]《国务院办公厅关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》国办发〔2018〕52号的

[4]《城市轨道交通线网规划编制标准》GB/T50546-2009

[5]《城市轨道交通线网规划标准》GB/T50546-2018

[6]刘龙胜，杜建华，张道海.轨道上的世界-东京都市圈城市和交通研究145

[7]他山之石 | 日本大阪轨道交通系统发展经验与启示

[8][地铁]日本城市地下铁发展概况