基于服务评估的轨道线网优化策略思考——以扬州为例

陈玮，赵静瑶，高磊，崔逸如

1.南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司，2.南京航空航天大学民航学院

0 引 言

轨道交通是大城市综合交通体系的主骨架，是引导城市空间与功能协调发展的重要设施[1,2]，轨道线网规划布局是否合理将直接影响到轨道交通运营效果。目前轨道交通线网规划往往采用“点-线-面”的基本要素分析方法[3]，重点对城市空间结构、用地布局、客流走廊、中心体系、交通枢纽等进行相对粗放式的分析，据此提出支撑与引导城市发展的轨道交通线网总体方案，后续进入轨道交通建设规划与线路建设阶段也主要审核客流强度指标，视角相对单一，缺少从运营角度，从实际服务角度进行的轨道交通线网研判与优化，导致我国一些城市的轨道交通线网在实际建设投入运营后，出现了与城市细部功能脱节，车站与周边环境缺乏协调等问题，降低了轨道交通的吸引力，造成轨道客流负荷等低于国外[4]。随着轨道交通交通建设向中、小城市发展，这类城市面临的轨道交通建设、运营压力与客流回报要求相比大城市更高，需要在线网规划阶段就从轨道交通服务角度进行一定的提前预判与优化，保证客流与经济效益的可持续。

为了解决这些问题，住房和城乡建设部于2015年11月出台《城市轨道沿线地区规划设计导则》，要求从轨道交通线网规划前期开始就充分协调交通与土地利用，把轨道交通建设提升至城市建设的高度来决策，以轨道交通建设为契机转变城市发展方式[5]。这要求国内城市在轨道交通线网规划阶段或者在线网规划的修编阶段就开始注重服务导向，真正树立建设轨道交通就是建设城市的发展理念，以服务提升为目标对轨道交通线网架构进行更为精细化、针对性的优化。本文以扬州为例，在对国内已运营轨道交通城市进行轨道交通服务评估与反思的基础上，结合扬州发展实际与需求，对扬州既有轨道交通规划线网从服务水平提升角度提出总体优化思路与三大优化策略，制定了针对性的线网优化方案，对中、小线城市编制轨道交通线网规划具有一定的参考意义。

1 国内已运营轨道交通城市的服务评估与反思

截至2018年底，我国大陆共有37个城市运营城市轨道共5 539.11 km，另有11个城市的轨道交通在建设中。目前南京、武汉、重庆等城市已经进入第四轮轨道交通建设期[6,7]，在下一轮轨道交通线网规划编制前，已开始既有运营线网中存在的一些服务问题进行评估与反思，主要发现了时效性不足、客流不均衡、换乘距离长等系统服务模式、覆盖、衔接关系上的问题。

1.1 时效性不足：轨道交通系统服务模式的反思

轨道交通线网整体层次设置不合理、制式选择失误和运营模式不当可能导致线网整体时效性不足。目前国内地铁建设成网的城市都在反思线网服务模式及层次体系衔接的问题，比如南京市外围已建的S1、S3、S8等市域线，均采用100 km/h的城市轨道制式，站点较密集，无越行，线路均为“半径线”，截断于城市外围，导致快线不快，且被动集中换乘现象严重。

针对这一问题，目前新一轮轨道交通线网规划修编中新增2条穿心快线（直径线），优化后新街口45分钟可覆盖范围增加30%以上，见图1。

图1 南京市外围市域线优化示意图

1.2 客流不均衡：轨道交通系统服务覆盖的反思

在站点客流方面，可以发现南京、重庆等城市的线网都存在较为严重的客流不均衡问题以及站点集散客流差异较大问题[6]。这其中固然有站点功能定位的关系，但站点对人口岗位服务的覆盖、站点步行可达范围等客观因素都会带来客流的流失。如南京地铁3号线“明发广场-雨花门”段位于线路中段，但客流明显小于其他区段。主要原因是因为“雨花门-明发广场”段与快速路共线，腹地受快速路网切割严重，导致卡子门、大明宫路站人口岗位实际覆盖明显不足，客流吸引量不足，见表1，图2。

表1 国内部分城市轨道交通线网典型客流不均衡问题

图2 南京地铁全网客流（2017年）与“雨花门站-大明路”段线站位及周边用地图

1.3 换乘距离长：轨道交通系统服务衔接的反思

轨道交通出行的高效便捷是吸引出行者选择的重要优势，换乘次数过多、换乘走行距离过长都会削弱这种优势，降低轨道交服务质量，而两线、多线在换乘站点良好的衔接关系是确保换乘距离合理的重要因素。比如南京地铁线网存在多处换乘距离较长现象，其中包括4线换乘站1处（南京南站），S1、S3与1、3号线换乘距离为315 m；2线换乘站9处，其中南京站的1、3号线换乘距离为379 m，油坊桥的2号线、S3换乘距离为270 m。

2 扬州既有线轨道交通网优化问题甄别与诊断

2.1 既有规划概况

2015年修编完成的《扬州城市轨道交通线网规划》中2030年轨道交通线网规划方案共设7条线路，包括5条主城轨道，2条都市区快轨线，线网总长约为206 km，线网密度0.11 km/km2；其中宁仪扬城际（原规划都市区快轨6号线）作为南京都市圈城际，复合扬州市域（郊）铁路的通勤联系功能，已进入工可设计阶段，将成为扬州轨道线交通网中率先实施的一条线路。

2.2 服务水平评估

① 时效性评估

对既有轨道交通线网（宁扬城际采用工可新线位）的服务时效性进行评估，主要针对城市中心体系中的老城中心、CBD中心、西部副中心、东部副中心、南部副中心以及扬州西部枢纽、东部枢纽、扬泰国际机场等枢纽测算规划线网下的半小时可达性如图3所示。在中心城区范围内老城中心与CBD中心两个市级中心全网时效性较好，其中市级双心之间实现10分钟可达，市级中心半小时可达东部副中心、南部副中心。西部枢纽等重要铁路枢纽对南部副中心服务较为薄弱，机场、江都沿江中心与市级中心尚未实现1小时快速直达。

图3 老城、机场半小时轨道交通可达范围

②人口岗位覆盖评估

结合控规，扬州轨道交通站点周边用地类型以居住、商办与工业用地为主。其中西部分区、东部分区、中部分区站点沿线用地以居住为主，南部分区与东南分区站点沿线用地以工业为主。对站点800 m腹地覆盖的人口、岗位进行具体测算可得，既有规划线网对人口、岗位的覆盖表现较为良好，站点800 m腹地平均覆盖人口岗位约为3.4万。其中，约有37%的站点人口岗位覆盖低于卡尔索普低碳城市推荐的2.4万的下限值，位置主要分布在2号线、3号线、5号线、7号线等外围地区，以及1号线的江都地区等，见图4。

图4 轨道站点800 m覆盖人口岗位分布图

③ 站点步行可达性覆盖评估

扬州10分钟步行腹地较小的规划轨道交通站点主要集中在与快速路共线、受到快速路网切割的部分站。如2号线运河路站、佳苑路站、5号线江阳东路站、开发东路站、4号线江都南路站，其步行10分钟腹地测算面积均为0.4 ～ 0.6km2之间，均远低于全网平均值0.79km2，见图5。

图5 部分步行腹地受到切割的典型站点

④ 换乘关系评估

既有规划轨道交通线网7条线（宁仪扬城际采用工可新线位）以十字两线换乘为主，共14处，衔接较为良好，有三处换乘距离大于150 m，无换乘距离大于200 m的换乘站点。其中文昌阁站1号线与5号线换乘距离约为197 m，横沟河站2号线与5号线换乘约为177 m，扬州东站4号线与1号线换乘距离约为162 m。

2.3 存在问题诊断

①系统制式与地区发展不够协调

当前线网条件下，仪征、机场、江都沿江地区与市级中心联系均超过1小时，无法满足沿江都市区两翼板块（仪征、江都沿江板块）45分钟到达市中心的时效性目标，时效性有待提高。

② 线站位与用地功能不完全匹配

轨道交通线网要取得良好的客流效率，其站点500 m或800 m腹地服务的人口、岗位需要尽可能提高。卡尔索普《低碳城市设计原则与方法》提出每公顷土地上至少包含300个居住人口和工作岗位，即站点500 m腹地人口岗位下限值是2.4万。扬州市当前线网规划中，有37%的站点人口岗位覆盖低于2.4万的下限值，线路站点腹地内用地功能布局有待与站点功能匹配。

③ 线站位与桥隧等道路实施存在一定冲突

随着扬州市“五横七纵”快速路网布局的不断推进，多条快速路建设和重要通道快速化改造的完成，城市路网结构发生变化，出现了线站位与桥隧等道路的冲突问题。在既有轨道交通线网方案下5号线渡江南路段与南部快速通道共线，1号线、4号线、3号线部分站点腹地受快速路切割，极大的影响了站点可达性覆盖范围和人口岗位覆盖情况。

3 扬州轨道交通线网服务优化策略

3.1 优化思路

结合扬州发展实际，本次基于服务的扬州轨道交通线网优化思路分为三步：

第一步：问题导向，优化问题甄别与判断

重点总结国内外轨道交通发展与评估的相关经验，结合扬州现状及未来城市和交通发展环境分析，对既有规划“2条都市区快轨+5条主城轨道+1条预留线”线网方案进行服务水平评估，甄别需要优化的具体问题与线位、点位。

第二步：时效引领，市域层面轨道交通衔接优化研究

针对扬州全市域范围，重点面向与主城联系50km内通勤圈范围，在线网层面重点探讨轨道交通发展的层级体系与发展要求。具体针对宁仪扬城际、7号线、8号线与城市轨道的衔接模式进行优化，重点实现时效性的提升。

第三步：服务反馈，城市层面轨道交通站位优化研究

重点针对既有规划提出的5条主城轨道交通，积极协调既有规划线站位与开发、建设的矛盾，同时提高站点服务的人口岗位覆盖率，加强对既有线站位进行逐线逐点优化。

3.2 优化策略

① 合理组织多层次轨道交通，提高全网时效性

国内外经验表明，无论是城市轨道交通还是市域（郊）铁路，通勤时间超过1小时，选择该方式出行的比例将会急剧下降。无论是东京、伦敦、巴黎等国际都市，还是斯图加特等与扬州体量类似的城市，其均选择了城际铁路-市郊快轨、市域铁路-城市轨道的多层次轨道交通系统服务不同层次的出行需求[8]。

未来扬州沿江地区城市空间尺度东西超过50 km，中心城区内仪征、机场、江都沿江等外围板块与城市中心的客流联系将不断增强。既有线网规划采用都市区快轨-城市轨道两层级锚固不同圈层出行需求，其中外围预留线路分别在江都火车站、扬州西部枢纽与龙川路站与城市轨道交通线路进行衔接，时效性方面尚存在不足。因此应在扬州构建适宜的轨道交通层级与运营衔接模式，服务不同层次的出行需求。实现城市中心对机场、仪征、江都沿江等外围地区的1小时全覆盖。

② 尽可能提高轨道交通站点对人口岗位的服务覆盖

轨道交通线网要取得良好的客流效率，其站点500 m或800 m腹地服务的人口、岗位需要尽可能提高。国外典型的公交都市如新加坡，轨道站点800 m半径能够覆盖80%的人口岗位。对于扬州市来说，要充分发挥站点的客流集聚优势，在站点800 m圈层内必须依照TOD原则组织协调站点线站位与具体用地布局之间的关系，尽可能提高站点对人口岗位的服务覆盖。

③ 尽可能扩大轨道交通站点的步行可达性

决定轨道交通站点服务腹地范围的关键因素是步行可达性。而扬州“五横七纵”快速路网系统建设先于轨道交通启动，站点腹地存在被快速路切割的问题，将极大的影响站点的客流吸引量。扬州应充分借鉴国内外城市发展经验，既有线网局部线站位需要根据新一轮重大战略、项目布局、以及控制性详细规划与地块出让计划进行具体协调，针对可能存在的桥隧建设、地块切割等冲突现象重点进行调整，降低未来线网建设时的实施难度。

4 扬州轨道交通线网服务优化方案

4.1 市域层面衔接模式优化方案

扬州市域发展轨道交通的主要功能需求是要满足50 km圈层内联系不超过1小时的时空可达性，并要求轨道交通的发展对市域发展具有较好的引导，同时希望轨道交通制式尽量满足造价较低和审批难度较低的条件。市域（郊）铁路运营时速达到100～160km/h，而站间距可达到3～5 km，能够在满足扬州市域50km通勤圈层1小时连续的基础上，实现对外围城市空间的引导。同时，2019年5月扬州市已启动扬州市域（郊）铁路规划编制，有望纳入江苏省级线网统一上报，沟通与审批难度较小。因此，本次优化建议未来扬州轨道交通具体构建“市域（郊）铁路+主城轨道”的两层级体系。针对未来城市发展方向，建议在规划远期形成3条市域（郊）铁路的布局，包括宁仪扬城际、7号线、8号线。远景新增高邮方向市域（郊）铁路（9号线），见图6。

图6 扬州轨道交通层级体系示意图

为发挥轨道交通线网的网络优势，提高线网运营效率和乘客出行体验，应提前考虑市域层面线路与城市层面线路的衔接问题。主要包括同台换乘、贯通运营两类优化。

① 同台换乘

宁仪扬城际已确定采用市域D型车独立运营。为提高仪征片区与主城联系时效性，加强对仪征与南部板块客流联系的服务，同时尽可能提高宁仪扬城际轨道站点人口岗位覆盖，建议将5号线西延至朴席站，与宁仪扬城际朴席站进行同台换乘，施工难度较小，也可增加人口岗位覆盖，见图7。

图7 宁仪扬城际与5号线同台换乘模式示意图

② 贯通运营

7号线是江都区沿江板块与主城区联系的市域铁路，服务于江都板块与中心城的快速联系需求，建议将7号线运营速度由80km/h提升至120km/h，并且与1号线贯通运营，以保障沿江次中心与中心城区组团中心的联系时效，可实现60分钟直达扬州西站。而8号线作为联络机场的市域（郊）铁路，在综合比选独立运营接入扬州东站、与1号线贯通运营两种方案后，考虑到1号线扬州东站已预埋，但未预留折返条件，且车站两侧交通中心、站前广场已开挖施工，车站进出匝道已准备施工，推荐1号线、8号线并线贯通，多交路运营，可实现55分钟内直达老城中心，具有较好的时空可达性，见图8。

图8 8号线与1号线贯通运营模式示意图

4.2 主城轨道交通站点服务优化方案

重点针对扬州中心城区人口岗位覆盖不足、步行可达性不足等服务水平较低站点进行局部优化调整，共有两类五项、30个站点需要调整，见表2。

表2 扬州轨道交通线网华侨城片区优化方案比选

① 人口岗位服务不足的节点优化方案

主城轨道交通范围内站点800 m腹地覆盖的人口、岗位低于2.4万下限值的站点共有15个。应具体针对人口岗位覆盖不足，与现状建成度或者站点周边用地出让时序不协调，或无法完全依照TOD原则进行调整与用地储备的站点进行局部线站位的微调。具体优化建议见表3。

表3 人口岗位服务不足线站位优化方案

② 站点步行可达性受快速路网影响较大的节点优化方案

重点针对典型站点如轨道交通2号线运河路站、佳苑路站、5号线江阳东路站、开发东路站、4号线江都南路站等步行腹地受到快速路桥隧切割，提出优化方案见表4。

表4 站点步行可达性优化方案

5 结 语

中、小城市在建设轨道时，要具体发挥轨道交通对城市空间的支撑与引导作用，构建综合交通骨架功能，由于规模小、总量低等客流、经济限制，轨道交通线网布局将面临来自服务水平的更高约束。本文以扬州为例，针对扬州既有规划轨道交通线网，采用“问题导向-时效引领-服务反馈”的服务优化思路，具体提出时效性、人口岗位覆盖、步行可达性优化的3条策略，在此基础上，进一步明确宁仪扬城际、7号线、8号线市域（郊）铁路与主城轨道交通的衔接模式，并针对主城轨道交通服务水平不足的30个站点分别提出2类5项优化方案。整体优化思路与策略对中小城市编制轨道交通线网规划及进行线网优化具有一定的借鉴意义。