市域轨道快线若干关键问题的思考

南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司

1 市域轨道快线的发展背景

1.1 中国国情背景

我国是个空间和人口大国，但是93%的人口聚集在胡焕庸线以东300多万平方公里的国土面积上[1]，真正适宜发展的国土资源十分有限，生态环境承载力有限，又有着丰厚的历史文化资源和旺盛的交通需求。以上基本国情决定了轨道交通必须作为国土层沟通、城际交流、市域及都市圈联系、城市内部客运等多层次交通服务的骨架甚至主体，必须构建多元化、广覆盖、多层次、高密度的强大轨道交通网络，这是我国发展市域轨道快线的历史必然。

图1 胡焕庸人口密度分布线

1.2 国家战略与政策

1.2.1 新型城镇化战略

2018年我国城镇化率已接近60%，进入城镇化发展中期，其中沪京津粤已进入城镇化后期，江浙等沿海省份即将进入城镇化后期[2]。我国城市化还将持续至少20～30年，在此过程中，城市规模将持续扩大，人口会加速往大都市圈转移。为防止城市建成区均质化无序蔓延，我国将进一步实施新型城镇化战略与乡村振兴战略，推动城市集约紧凑发展、城乡融合发展，大城市空间规划越来越重视由单中心向郊区新城、卫星城镇格局转变，形成多中心、组团式发展格局，部分城市将进入大都市圈、同城一体化、城市群等形态。

图2 我国主要城市群分布

1.2.2 都市圈轨道发展政策

随着城市空间持续扩大，未来通勤和生活联系的常态化、频繁化，人们交往的频率、强度会不断增长。在此背景下，新型城镇化高质量发展的根本落脚点应是以人为本，构建集约高效、环境友好的市域（郊）轨道快线来服务以通勤为主的高频率、规律性的快速交通出行，以缓解交通拥堵、改善人居环境，引导和支撑都市圈、城市群空间的拓展和优化。

立足我国都市圈和城市群发展的新阶段、新需求，2017年国家发改委《关于促进市域（郊）铁路发展的指导意见》提出，发展市域（郊）铁路是促进新型城镇化建设的重要举措，要着力扩大市域（郊）铁路公交化运营服务的有效供给，鼓励发展多层次、多模式、多制式的轨道交通系统，完善城市综合交通运输体系，更好地适应都市圈和城市群发展新要求。2019年国家发改委《关于培育发展现代化都市圈的指导意见》进一步提出打造“轨道上的都市圈”，统筹考虑都市圈轨道交通网络布局，构建以轨道交通为骨干的通勤圈，推动干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通“四网融合”，将市域（郊）铁路运营纳入城市公共交通系统。

1.3 旺盛的交通需求需要市域快轨引导服务

都市圈通勤、商务与生活交往等规律出行与频繁出行日益增多，出行距离日益拉长，出行方向性日益复杂。例如南京经过多年建设，已发展形成“单核、多极、轴带”的空间格局，通勤圈半径达到20 km，而且在不断扩大，并与外围组团加速融合。

图3 南京都市圈发展

图4 南京交通联系一日时空变化图

在都市圈、城市群的广域空间内，轨道交通是实现快速、大流量客运服务的重要角色。受制于居民通勤出行1小时可达性约束，轨道运行效率往往决定了都市圈拓展的极限规模，传统单一层次的城市轨道体系仅能支撑半径约30 km的范围。都市圈的进一步拓展，亟需构建多层级（运量和速度）、多模式、一体化、与小汽车有竞争力的轨道体系，不同层级的轨道发挥其比较优势，提供差别化的客运服务。其中，市域轨道快线是都市圈轨道运营组织的一种重要模式，其主要特征是相对快速和大运输能力，设计时速100 km/h以上、运营时速45 km/h以上、服务范围30 km以上，带有通勤性、公交化特征。我国都市圈发展现在速度快、规模大，应站在城市、区域甚至更广范围来考虑轨道体系的构建，轨道快线本身也应有不同层级，包括140 km/h、160 km/h，甚至200 km/h以上层级。

1.4 国内市域轨道起步较晚，近年来发展迅速

广义上，轨道交通包括干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道四级体系。其中干线铁路、城际铁路和城市轨道目前已形成相对明确的功能等级和技术标准，在许多大城市也已形成规模化、网络化建设。而市域轨道快线制式相对复杂，主要有大站距城市轨道快线、市郊铁路和干线铁路的公交化、磁悬浮列车等。其中铁路制式目前有三种实现方式（见表2）：一是利用既有铁路公交化开行列车，二是利用既有通道新建铁路，三是新选通道建设铁路。城市轨道制式也在部分城市建成开通（见表3）。但市域（郊）轨道的功能、制式、标准、布局等仍存在较大模糊甚至争议，更远未形成规模化、网络化，轨道网层级之间也缺乏有机融合。

图5 都市圈轨道体系架构

表1 都市圈各层级的轨道系统特性

表2 我国已建市域（郊）铁路（部分统计）

表3 我国已建、在建市域城市轨道快线（部分）

2 国际经验借鉴

2.1 都市圈层范围

2.1.1 通勤圈

人们对通勤时间的忍耐是有限的，随着科技发展，交通系统运输效率不断提升，但通勤圈半径并不会无限增长。国际上，一般将常住地中至少5%就业人口往中心区通勤的范围划归为通勤圈层，不同城市标准略有不同。东京是以常住地人口中1.5%以上（或常住地就业人口5%以上）前往中心城市通勤范围归为通勤圈。纽约将人口中向心通勤率在15%以上的圈层纳入大都市区。伦敦则将向心通勤率15%的圈层纳入城市集聚区。

国际大都市通勤圈主要集中在核心区半径30 km范围内，超过30 km的向心通勤客流明显下降。2008年东京核心区30 km范围的濒临市间客流量达100～150万人次以上，而与更外层区域之间的客流量则相对较小[3]。轨道客流在25万人次/日以上的区段基本都集中在距核心区30 km范围内，在40～50 km圈层不仅至核心区通勤客流显著下降，其居住人口规模也开始下降[4]。

2.1.2 都市圈

图6 国际大都市通勤圈层

东京等国际大都市圈半径扩展到50 km就基本停滞。东京都市圈半径从1920年的10 km发展到1980年的50 km左右，之后其长轴半径一直稳定在50 km左右，短轴半径为30 km左右。21世纪后，人口郊区化停滞，郊区向心通勤人口的后续供给能力逐渐衰退，东京政府也在干预都市圈“摊大饼”式扩张，采取措施缩小通勤圈范围，一是在核心区提高居住人口，缓解职住分离；二是完善外围组团城市功能，减少对核心区的过分依赖，于是东京的向心通勤量已比20世纪90年代减少10%[4]。纽约都市圈半径在1980年稳定在50 km左右。伦敦和巴黎都市圈无论人口密度还是主体建成区范围都更小了。[5]

图7 东京都市圈2008年地区间交通联系[6]

图8 东京都市圈2005年全日轨道线路客流量[4]

2.2 国际大都市轨道体系

东京、纽约等国际大都市形成了较大规模的轨道系统来支撑都市圈空间拓展和核心区空间重构。东京都市圈轨道体系包括高速铁路（新干线）、普速铁路、市郊铁路和城市地铁四个层级，各有分工，相互配合，在一定程度上相互交融。其中，地铁主要解决市中心高密度运输问题，超过70%的线网位于山手环线以内，服务半径20 km。市郊铁路主要解决郊区向心交通问题，服务半径50 km，主要包括日本国铁JR及私铁等，占都市圈轨道总里程的80.8%，承载客运量占公共交通出行总量的65%左右[6]。普速铁路解决城市群服务且不与新干线平行，服务半径一般小于150 km，不超过300 km。新干线主要解决城市群和城市带联系，服务半径200～700 km[6]。东京部分市郊铁路能够与地铁直通，新干线部分运能也可用于都市圈市郊通勤。

图9 东京都市圈发展历程[5]

图10 纽约都会区发展历程[5]

图11 东京地铁线路图

伦敦都市圈共16条市郊铁路，其中中心城区788 km，平均站距2.5 km；中心城区到50 km圈层923 km，平均站距3.6 km；50～100 km圈层1 360 km，平均站距7.9 km。这种从中心城区高密度站距到外围地区低密度站距的布局结构适应了不同交通圈出行效率的要求。线网总体呈现放射状，连接各方向通往中心的市郊铁路通勤客流，大部分区域快线（Cross Rail）穿越中心城区，通过换乘站与地铁互联互通，并在某些路段共用线路。[7]

3 关键问题思考与建议

3.1 国家铁路、城市轨道之争

由于市域轨道快线层级介于城市轨道与区域铁路之间，在都市圈50 km圈层内存在功能重合，当前，市域轨道快线的内涵与外延、功能与角色，行政与制式、技术与运营等方面仍存在争议，也缺少明晰的投资主体和运营主体。

图12 东京都市圈市郊铁路网

图13 伦敦都市圈市郊铁路网

城市轨道的运营速度、站距等决定了其服务范围一般在半径30 km以内；在30 km以外，由于城市功能设施配套相对落后、范围有时超出城市行政边界导致工作协调困难、高昂的征地拆迁和建设费用等原因，影响了市域快线的发展。即便建设市域快线，也因我国城市呈高强度连绵化开发特征，往往在相关利益群体（如轨道沿线居民）的影响下缩短站距，导致“快线不快”，出行时耗过长，失去了快线的实际意义。考虑到建设与运营成本，铁路部门一般不会采用公交化运营方式。另一方面，铁路部门、交通部门对市域快线有不同理解，并各自出台了不同的规范标准，争取话语权，反映出中央和地方不同部门与企业之间存在着诸多利益之争。例如，利用既有铁路开行市域轨道，会涉及政府、铁路、企业的利益博弈，包括国铁资源使用权、收益权、所有权的分配问题，并因此带来轨道模式、制式、速度、运营等方面的争议。

3.2 体制创新、突破资金瓶颈

国家发改委《关于培育发展现代化都市圈的指导意见》提出“打造轨道上的都市圈”，为加快发展市域轨道交通提供了难得契机。面对市域轨道快线在行政、利益、模式、制式、标准、工程、运营、财务等多方面的争议、博弈，首先需要回归初心，回到所有的行政和技术最终都应为乘客服务的本质上来思考以人为本，改革创新，打破在行政边界、投资主体、运营主体上的壁垒和利益门槛，合作共赢，使得铁路和城市轨道互联互通、资源共享，实现市域轨道快线的科学理性、可持续发展。

除了体制创新外，新的投资方式和运营管理模式也已成为突破瓶颈的重要渠道。东京市郊铁路建设已形成由国家政府、地方政府、民营企业各方独立或共同出资的多元化投融资格局。例如JR东日本的业务涉及铁路运输、公路运输、金融、保险、房地产、酒店、旅游、广告传媒等20多个领域，运输是其收入和利润的主要来源，站场开发和经营性物业管理则是多元化创收的重要方式。我国也应借鉴创新，增加建设运营投融资渠道。

3.3 市域轨道布局模式与城市中心体系融合

轨道快线应尽量布局在城市核心区和城市拓展轴带上，慎重选择线位、间距和站址，连接城市中心、副中心、新城、外围主要城镇和交通枢纽，实现城市组团核心的互联互通、直连直通，尤其是与主要客源地的直接连通。

轨道快线与城市中心体系的融合主要有三种型式：一是“中心区外围+放射”型，即快线接入城市边缘，该类型有利于形成强大的市中心，线路换乘便捷，圆周方向的出行可以直达，但环线的客流难以保障，社会经济效益相对较差。二是“中心放射”型，即快线终止于城市中心，该类型有利于形成强大的市中心，促进土地密集发展，郊区与中心城区联系方便，路网联通性好，换乘方便，但易加剧市中心拥挤，且由于没有环线，外围地区之间联系不便。三是“穿心快线”型，即快线穿越城市中心，该类型便于穿城区的交通联系，同时避免中心区换乘压力，但穿城线路如无法实现快慢线越站运行，易降低轨道快线效率。

“中心区外围+放射”型的代表是东京。东京核心区以外人口超过2 000万，郊区进出核心区的通勤需求大，大量私铁、JR很难贯穿市中心，于是修建了JR山手环线，并在环线上布局城市中心，使得放射状市域线路的末站就是乘客出行的终点。环线包围着市中心高密度开发地区，东京都心、副都心几乎全部在环线和中央线车站附近，商业、文化、娱乐、信息服务等功能和办公设施集中在站点周边1 km内；中心城以外，轨道与城郊土地联合开发，形成辐射广泛、高效便利的私营铁路系统，支撑了大都市区的持续发展。

“中心放射”型的代表是纽约。纽约曼哈顿是绝对的中心，放射状市郊铁路网在20世纪初就已形成，以通勤服务为主，终点位于曼哈顿，集散方便。纽约核心区就业和居住密度很高，而郊区人口密度相对较低，进出纽约市的通勤需求低于东京、巴黎等城市，因此市郊铁路一直维持中心放射的布局模式。

巴黎市域轨道快线RER穿过市区，乘客从都市圈外围不需换乘就可到达市中心，且能快速穿越市中心。在RER建设前，巴黎已同时具有城区地铁、放射状市郊铁路，当时外围居民需在城市边缘换乘地铁进入市中心，而穿城乘客需换乘2次以上，十分不便且耗时太长，严重影响了外围卫星城发展。之后巴黎修建RER线，将卫星城—中心城—卫星城直通起来，很好地解决了穿城客流问题，也振兴了外围卫星城发展。为保证运营速度，RER保持了其独立性，在市中心地下更深一层，按2～3 km站距仅在主要客流集散地设站与地铁垂直换乘。

我国市域轨道快线布局模式的选择，应综合考虑城市核心区的体量规模、核心区和外围组团人口和岗位密度、居民通勤特征、既有轨道网络体系、轨道快线布设通道空间等，以便使轨道快线能够最大效率满足都市圈外围和中心区的快速高效联系，支撑外围区域沿轨道线拓展。

3.4 市域轨道与用地融合

市域轨道快线规划建设的同时，应对沿线产业、用地进行优化，实现站城融合。轨道站点周边进行高密度混合开发，形成集换乘、商务、商业等为一体的枢纽，以增大客源，增加资金来源，促进城市化发展。目前，我国国家铁路、城际铁路主要是服务城市间的铁路运输，铁路沿线一般为非建设用地，且站距较大、站点多位于城市外围，与城市用地的关系协同较差。如果选择在国铁通道内新建轨道快线或对既有铁路进行公交化改造，应特别注意对站点周边产业、用地的重整开发。

图14 国际大都市的市域轨道快线布局形态

图15 东京涩谷站的站城一体化建设

3.5 轨道系统多网融合

轨道交通应实现多元化、网络化、协同化，共享化，这也是未来总体态势。不同轨道层级之间没有明确的服务边界，为在城市不同空间圈层兼顾快速化、直达性、可达性和客流量，应实现“多网融合”，以最大程度发挥各层级轨道的比较优势。

“多网融合”应体现在规划、设计、运营各个阶段。首先，应从需求层面思考轨道快线建设的必要性。我国一些城市的规模达到都市圈尺度后，仍采用城市地铁向外延伸，但由于运营速度原因，通勤圈拓展严重受限。市域轨道快线主要是满足都市圈的快速、大运量通勤交通，特别是满足通勤1小时可达性要求，当都市圈规模足够大或具有某些特殊空间结构时，可考虑系统规划轨道快线。

在规划设计阶段，应注重打破轨道制式壁垒，一体化考虑，互联成网，并综合考虑运速、运能、可达性、直达性、越站运行、跨线直通等方面提前筹划，在不同空间圈层提供差异化服务。东京市域轨道有快速和普速之分，在中心区，快线慢线各自独立；在中心区外，同一轨道上运行快慢线，快线采用越站运行。我国城市通道空间资源稀缺，在已建普速地铁通道内，可考虑建设快普复合走廊，快线越站运行或跨线直通。考虑城市差异，应根据自身的城市规模、交通需求、经济能力、工程条件、既有轨道型制条件和运输能力及公交化改造可行性、新建轨道快线可行性等因素，因地制宜选择最恰当的轨道制式和技术标准，包括设计时速、运营时速、车型编组、运营信号、供电方式等。

在运营阶段，重点是从乘客出行体验出发，消融制式间的差异，实现跨制式轨道系统的票务一体化、安检一体化、运营时刻表一体化、运营信息一体化。

图16 上海金山铁路一体化的运营系统