世界级城市群的中等城市轨道交通发展模式研究——以天津市武清区为例

天津市城市规划设计研究院

0 引 言

目前我国城镇化进程已进入以城市群为主体的新阶段，京津冀作为我国重点打造的世界级城市群之一，重点围绕以疏解北京非首都功能、解决北京“大城市病”为出发点，通过区域产业优化、空间协同、生态共享来实现京津冀地区高效、集约发展。新背景下武清、廊坊等中等城市迎来了新的发展契机，如何依托北京、天津中心城市实现地区跨越式发展是中等城市急需考虑的问题。轨道交通作为支撑城市群体系构建的重要抓手，是城市群空间拓展和结构优化的基础，因此，在中等城市内构建层次分明、结构合理、功能清晰、互联互通的轨道交通网络是京津冀城市群建设的必要条件。

1 天津市武清区发展概况

1.1 京津冀城市群结构特点

京津冀城市群现状是双核心型兼具高度集中的发展结构特点，如图1所示。首都北京规划为全国政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心，其作为京津冀城市群最大核极，将继续凭借自身政治、经济、文化优势，向现代化国际大都市迈进；天津规划为全国先进制造研发基地、北方国际航运核心区、金融创新运营示范区、改革开放先行区，作为区域内第二大中心，将充分利用自身港口、区位优势，逐步发展成以科技、经济、航运、信息与金融高度集中的现代化国际大都市。由于雄安新区的提出时间相对较晚，城市化进程仍需一段时间，在相当长的时间内京津冀地区仍然是以北京、天津为主体的发展模式。由于双核心在京津冀地区的经济体量较大，发展水平较高，使得京津发展轴为京津冀地区的发展强轴，双城之间的交通联系强度、交通出行需求远高于其他方向，天津市武清区就位于该强轴带上，得天独厚的区位优势为武清区的发展带来了极大动力。

图1 京津冀空间结构示意图

1.2 武清区发展概况

天津市武清区位于京津冀三省市的交汇点，西北距北京约70 km，东南距天津中心城区约30km，是京津冀协同发展战略的重要节点和桥头堡，全区面积约1 574 km2，辖区包含1个城区和24个镇区，依据2017年统计结果，区域人口119.96万，城区人口40万，GDP为1 186.59亿元。

地处三大国际机场几何中心的武清区，是京津冀三地人流、物流、信息流等各种能量转换的关键节点，是天津面向世界的前沿触角，近几年经济结构也在不断优化调整，发展模式由粗放扩张向集约高效转型，发展动力从投资驱动向创新驱动转变，出行需求也从单一城市向网络化、多样化转变。

2 世界级城市群的中等城市轨道发展经验

目前全球公认的世界级城市群主要有五个，分别为北美大西洋沿岸城市群、北美五大湖城市群、伦敦城市群、欧洲西北部城市群、日本太平洋沿岸城市群，其中太平洋沿岸城市群的东京都市圈从所属区位、人口密度、发展形式等更值得国内借鉴。东京都市圈的空间结构为“一都七县”，东京都外围分布了包括埼玉、千叶、神奈川、茨城、栃木、群马、山梨等重要城镇节点，埼玉县在东京都的区位和武清与北京、天津的关系较为类似。

2.1 日本埼玉县发展概况

日本埼玉县位于东京都市圈西北部的关东地区，县域内拥有大量的土地、森林等资源，耕地比重日本第一，是全国蔬菜产品的最大生产地区、京滨地区蔬菜供应基地。除农业外琦玉县的工业、制造业等种类齐全，主要以机械、钢铁、食品、电子及纺织为主，拥有众多的国际、国内知名企业。埼玉县县厅所在地位于埼玉市（距离东京约25～30 km），城区人口约130万人。琦玉市主要围绕铁路大宫站（见图2）发展起来，该站目前有上越新干线、京浜东北线等16条轨道线通过，密集的轨道交通网络使其成为东京都市圈内最为重要的枢纽之一。

图2 埼玉市大宫站位置示意图

从1891年日本东北本线设置大宫站开始，陆续有东武线、京浜东北线等线路敷设进大宫站，其中，京浜东北线与东京核心区山手环线的东京站相连，两城间的通勤时间仅需50分钟。1985年开通了埼玉市与东京副中心新宿、池袋直连直通的京埼线，而后又建设了到远郊桶川、北本乃、羽生等城市的轨道线路，各城市之间可以通过不同层级的轨道实现互联互通。交通的便利加速东京企业的进驻，短时间内埼玉县大宫区的人口显著增长，埼玉的城市化进程完全受益于东京都市圈的轨道交通系统。

目前埼玉县轨道交通体系除了没有地铁层级外，其余轨道系统大体由新干线、市郊铁路及中低运量等三个层次构成（见表1）。

2.2 埼玉轨道交通线路及主要功能

2.2.1 埼玉新干线轨道交通

埼玉县对外轨道系统从属于东京都市圈的新干线系统，经停埼玉的新干线主要有上越新干线、北陆新干线（又名长野新干线）和东北新干线等（见图3），线路站距约40 km，运营速度为140～240 km/h。都市圈新干线的建设大大缩短了埼玉县到东京核心区的时间，短期内埼玉县人口增长1.5倍，新增人口60%来自东京都的外迁。频繁的商务往来与规律出行促使东京城市范围进一步外延，使得埼玉市东南部市町地区与东京西北部连片发展，在埼玉—市町—东京的轨道廊带上表现出高度聚集的区域运输需求，区域间通勤人口增长了1倍，新干线优化了东京都的产业空间分布，带动了埼玉县的经济社会发展。

2.2.2 埼玉市域（郊）轨道交通

图3 东京新干线图

埼玉县的市域轨道系统为东京都市圈环放式市域线系统的一部分（见图4）。系统内的京浜东北线（东北本线）南起神奈川县横滨市经东京站至大宫站，线路全长59.1 km，平均站间距约1.8 km，京浜东北线衔接东京主中心，线路使用率一直在200%左右，是全日本最拥挤的铁路路线；京埼线南起大埼北至川越，线路全长53 km，平均站间距2.4 km，该线路则与东京的两个副中心（新宿、涉谷）直通，铁路建设一方面缓解了京浜东北线部分客流压力，另一方面满足埼玉与副中心之间日益增长的商务出行需求。埼玉市内其他射线均利用上述两个通道敷设线路串联东京主副中心及其他城市。

除了与东京核心区联系的放射线外，东京市域铁路系统还包含部分切向线，即近远郊城市之间的串联线路。切向线的存在提高了线网通达性和均衡性，使埼玉与周边的越谷、川越等城市之间的联系更为便捷。东京都市圈内市郊轨道的站间距一般在2～15 km之间，运营速度为70～100 km/h，日客运量5 800万人次，是地铁客流的3.3倍。

2.2.3 埼玉中低运量轨道交通

由于受到人口规模及经济体量的限制，埼玉县内并没有发展地铁、轻轨等城市轨道系统，但县域居民出行受制于新干线、市域铁路站间距的限制，转换交通方式的距离长，不能满足城市密集生活区的日常出行，因此，埼玉县修建了伊奈线有轨电车系统弥补新干线的“服务不足”。伊奈线南起大宫站北至内宿站（见图5），布设于东北新干线、上越新干线的高架桥两侧，线路全长12.7 km，平均站间距约1.05 km。

表1 日本埼玉县大宫站轨道线路表

图4 埼玉市周边区域铁路示意图

图5 伊奈线线站位示意图

2.3 小结

通过日本埼玉县的经验可以看出，东京都市圈内中等城市的发展离不开中心城市的带动，而这种带动模式均建立了功能合理、层次分明、衔接便捷的轨道交通系统。其中，新干线铁路主要服务都市圈内各城市之间的商务、文化、旅游等联系，站间距大，运行速度快；区域内的市域（郊）铁路具有运营速度快、运行交路多样且直达中心区域的特点，满足外围城市或组团与核心城市的通勤、通商、通学的需求，弥补新干线铁路的服务盲区；城区范围内的中低运量系统（座式单轨、现代有轨电车及中低速磁浮）具有线路布设灵活、造价较低、建设时间短等优势，通过该系统可以增加交通枢纽的服务范围，带动沿线土地开发。

3 武清区轨道发展需求及发展模式分析

3.1 城市群层面轨道交通需求

京津冀地区产业体系在世界范围内的竞争能力是城市群建设的关键，为实现建设世界级城市群的规划目标，需要京津冀地区各城市之间的产业严密组织、分工协作，通过区域间的社会、经济、文化联系构成一个有机的整体。而城市之间经济的密切往来、人口的频繁流动均需交通作为载体，但传统的陆路、普铁等交通方式难以满足城市间短时、高效、便捷的商务出行需求。为解决两者之间的矛盾，国际上成熟的城市群均大力发展高快速铁路交通网络。

在京津冀城市群内规划将形成以北京为中心的环放式城际网络。射线之一的京津城际铁路在2008年通车后为武清的城市发展注入了动力，各种区域级别的商业中心、北京对外疏解的部分企业均落户武清区，截止2019年武清站日均客流量超2万人次。城际铁路运营的十年是武清区飞速发展的十年，城市人口规模、经济体量高速增长，其中，GDP总量连续多年位列天津各区的前三甲，十年间GDP增长了6倍多（见图6）；外来新增人口约30万人，占全区总人口的1/4（见图7）。

武清区利用京津城际铁路融入了京津冀城市群，但京津城际仅仅满足了武清与北京、天津之间的公务、商务服务，对轴带以外其他城市或功能节点缺乏直连直通的高效服务。另外，随着武清区承接非首都功能的深化，与长三角、粤港澳等城市群之间的商务往来需求无法通过京津城际直接实现。结合东京都新干线发展经验，京津冀范围内应建立覆盖全面、多交路运营的高铁、城际系统，支撑区域内部中等城市对外的出行需求，为武清区参与世界级城市群的建设提供保障措施。

3.2 局域层面轨道交通需求

随着京津冀一体化发展，通州副中心、首都第二机场的提出，京津冀地区由“一核多环”的发展模式逐步向多中心组团式发展模式转变，区域之间的经济出行逐步迭代了双城之间的经济往来。依据2018年百度出行大数据的分析结果（见图8），武清区与周边中等城市或区县之间的联系强度远高于北京、天津中心城区，对外出行需求已由双核心之间向多方向、多样化转变（见图9）。武清区迫切需要市域（郊）铁路网络引导城市的开发建设，重塑工业、产业的布局结构，在北京70 km圈层范围形成跨界同城通勤圈，支撑北京的教育、服务、制造等相关产业转移，实现局域范围内的协同发展。

3.3 市域层面轨道交通需求

图6 武清区生产总值变化情况

图7 武清区常驻人口变化情况

图8 武清区对外出行分布图（百度数据）

图9 武清区局域范围对外联系需求示意图

天津市历版城市总体规划均将武清区—中心城区—滨海新区的海河发展轴作为城市主要发展地区，武清区又凭借自身区位优势成为天津西北方向对接北京的重要节点城市，双向的发展带动使武清南的下朱庄（距中心城区25～30 km）地区与北辰区的双街地区呈连绵发展趋势（见图10）。该地区的对外出行特征较为复合，不仅有快速入城的通勤出行需求，还有与北辰区之间的城市出行需求，若单独采用城市轨道系统，外围地区通勤的居民会占用城区居民的舒适度（座位、拥挤、多次候车），城区居民会牺牲外围居民的运营速度（站间距小、车站数量多）；若单独采用市域（郊）铁路系统，虽然满足外围通勤居民的快速入城需求，但站间距大对连绵发展带的城市出行服务不足。结合埼玉市东南部市町的发展经验，处于重要发展连绵带的地区，需采用包含市域（郊）铁路、城市轨道的复合制式轨道系统，承载多样的出行需求。

3.4 地区层面轨道交通需求

武清区最新城市总体规划确定城市总人口180万，城镇人口100万，依据《天津市2017年居民出行调查报告》市域全人次日出行率为2.43次/（人·日）[1]，则武清城区日均出行量约243万人次。若依靠市域（郊）铁路+常规公交模式，不仅服务能力、范围有限，还会增加城市交通拥堵问题。为优化出行方式结构，有必要建设介于大运量市域（郊）铁路与低运量常规公交之间的中低运量轨道系统，解决武清城区居民的内部出行需求。

另外，在2017年天津市轨道线网修编过程中发现，随着城市的不断发展、外延，仅依靠城市轨道系统已不能满足大城市多层次的出行需求，均需建立不同运量层级的轨道网络实现出行目的。因此，在规划线网修编中建议外围各区发展中低运量轨道交通系统。

综合上述两方面的需求，为弥补公交层级结构的缺失，扩大城际枢纽、市域（郊）铁路车站的服务范围，满足城市内部出行需求，武清区需要建立中低运量轨道系统。

3.5 武清区轨道交通发展模式建议

结合东京都市圈内埼玉县的轨道交通发展经验，天津市武清区应建立城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道、中低运量等四级轨道交通系统，明确各层级轨道系统的功能定位及适用模式，在功能运力匹配的通道上各司其职、相互衔接，充分发挥一体化轨道网络的综合效益[2]。

图10 武清区与天津中心城区现状用地示意及热力示意图

①城市群层面：京津冀地区人口较为集中、产业集聚度高、商务出行需求大，世界级城市群的建设迫切需要城际轨道交通网络来支撑。武清区应深化京津城际的运营模式（大小交路、贯通运营），在满足区间出行需求的前提下实现城市群之间的商务往来。

②局域层面：为加速融入京津冀一体化发展，打破局域行政区划限制，实现与周边城市基础设施的互联互通和共建共享，需要建立大运量的轨道交通系统，但选择城际、高铁等轨道制式并不经济。结合国外发展经验，武清区在局域范围内应通过利用既有铁路、新建市域（郊）铁路的方式，满足局域范围内中等城市之间的出行，支撑跨界同城通勤圈的建设（见图11及表2）。

图11 武清区市域（郊）铁路发展示意图

③市域层面：武清南部城市连绵发展地区的出行主要以城市出行为主，建议将天津地铁M4线北沿10 km接入现状武清城际站，将武清南部地区融入天津市城市轨道系统。调整后的M4线全长51 km，线路由武清站至西站副中心，运营时间为35 min，实现武清区与天津西站副中心的快速直连直通。

④地区层面：武清城区内结合城市发展廊道布局第四层级的中低运量轨道系统，衔接城际、市域、城轨等不同层级轨道系统，满足远期大量城区居民出行需求，弥补大运量轨道和低运量常规公交之间的轨道层级缺失。

4 结 语

京津冀城市群是城市枢纽化、枢纽城市化互相作用的必然结果，迫切需要高效集约、内聚外联、协同共享的轨道交通系统来支撑城市群的发展建设。武清区作为京津冀城市群的一部分，对外要融入城际网络体系引导城市发展，对内要建立便捷舒适的轨道网络重塑城市空间结构，以适应区域内人流、物流、信息流、资金流等发展要素在城市群内外快速有效流通。

本文通过对比分析东京都市圈埼玉县与京津冀城市群武清区的空间区位结构、城市成长历程，探索武清区轨道交通系统发展模式，提出区域范围内构建四个层级的轨道交通体系，以满足城市群背景下多方向、多样化的出行需求，助力京津冀城市群发展，参与全球竞争，使京津冀城市群建设成为卓越的世界级城市群。

表2 天津市武清区市域（郊）铁路发展建议表