滨江城市轨道交通线网规划布局研究

王京伟 纪 睿

(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 10055)

1 概述

在城市的诞生和发展进程中,江河文明起着十分重要的催化作用,滨江城市受江河自然分割,城市空间布局、人口用地、交通出行特征等与平原城市有明显差异,造成城市交通廊道资源十分有限,基础设施建设成本偏高。在轨道交通规划研究阶段,应深入剖析其交通发展规律和特点,为科学规划高质量建设轨道交通打好基础。

为规划与城市发展相契合的轨道交通线网,赵瑞松等利用交通区位论确定重要节点的研究区域,建立节点重要度和分类计算模型,得到了线网布局的控制节点[1];边晓春等提出在滨江城市轨道交通线网布局时,要重点考虑过江越岭的线路设置,重视江河两岸的联系,尽可能降低江河对城市经济发展的阻隔[2];郑猛等通过分析武汉市轨道交通规划发展历程,认为武汉市线网布局时应考虑长江对城市的分割,轨道交通线路需与城市空间布局结合,同时引导城市发展[3]。

综上所述,既有研究虽提出滨江城市会受到江河分割,轨道线路规划需考虑过江问题等,但较少针对滨江城市突出的跨江需求和拥江发展特征进行系统研究,以下基于芜湖、南充和吉林等滨江城市,总结滨江城市空间布局特征,分析其交通需求分布特征,总结滨江城市的轨道交通线网布局要点。

2 江河文明与城市发展

多数城市的诞生和发展都与江河水系息息相关,江河中下游冲积形成相对平缓的地区,大多是城市集中、经济发达的地区。据有关统计,国内七大江河的下游地区,人口密集,城市集中,经济发达,集中了全国1/2 的人口,1/3 的耕地和70%的工农业产值[4]。

在城市的发展的不同时期,江河扮演着不同的角色。城市形成初期,江河为城市提供稳定的水源和肥沃的土壤,并为城市提供防御保护[5];在城市发展过程中,江河还成为城市物资运输的重要通道;随着城市的进一步发展,江河与城市交通运输形成紧密联系,一方面河流对城市分割,形成天然的障碍,分割城市功能区,制约居民的出行;另一方面城市沿河布局,交通系统也沿河布设,形成沿河交通走廊。

随着现代城市发展理念的转变,滨水生态环境成为考核城市发展质量的重要指标,建设宜居宜业的生态城市成为共识[6],绿色、环保和可持续的轨道交通成为滨江城市交通发展的重要选择。

3 滨江城市空间布局特征

滨江城市发展一般都经历如下过程,临江单边点状发展,沿江带状发展,向陆域纵深延伸等多个阶段[7]。在城市化的快速发展阶段,滨江城市开始跨江整合空间资源,建立新的城市空间框架,实现城市跨越式发展,逐渐形成“一江两岸”城市格局,并逐步形成两岸多片区多中心形态。一般来说,具有以下几个显著特征。

(1)沿江带状布局资源集聚

滨江城市的主要发展方向始终与江河的流向保持一致,沿江河轴线拓展最终形成滨江城市的基本形态。拥江发展与水共生,是滨河城市发展的核心理念,且土地、产业、人口旅游相关资源均沿河流呈不规则带状分布,在城市主发展轴带内集聚,滨江城市的主要公交走廊以及干线道路也均沿江布局。

以芜湖、南充和吉林为例,城市发展主轴均呈现拥江发展的“S 形”。芜湖市规划形成“龙湖为心、两江三城”的中心城区结构,以长江、青弋江-漳河为轴线,形成“江南城区、龙湖新城和江北新城”三大主城区,实现两岸共同繁荣。南充规划“以江为轴、跨江东进、拥江发展”和“北拓南延、三城同构”的中心城区格局,形成以“拥江主城”为核心的组团发展模式。吉林规划中心城区形成“三心、两轴、三组团、十五片区”的空间结构。

滨江城市拥江发展轴带见图1。

图1 滨江城市拥江发展轴带示意

(2)呈多中心多组团式发展布局

因江河穿城而过,甚至多次分割城市,滨江城市被分割成不同板块,无法像平原城市一样连绵发展,而呈现多中心多组团式的空间布局[8]。一般江河两岸形成相对独立的公共中心,辅以功能组团,即“一江多组团”的空间布局。

由于江河的分割,两岸中心以及组团功能重叠,缺少发展核心,城市运转效率不高、经济效益欠佳。因此,滨江城市在发展过程中,需要整合两岸资源,加强组团功能互补,提高组团联系便捷度,加快资源及人口聚集,这就需要以容量大、速度快的交通方式破解江河对城市发展的限制,缩短组团之间的时空距离。

芜湖市受两江分割,形成8 个发展组团;南充市受嘉陵江“S 形”分割,形成9 个发展片区;吉林受松花江“反S 形”分割,形成15 个发展片区。滨江城市受江河分割,呈组团式发展特征见图2。

图2 滨江城市组团发展示意

(3)各功能组团协调联动发展

滨江城市两岸被自然分割,要整合区域资源,实现联动发展,需要在空间上进行整合,除通过跨江道路、桥梁连通以外,还需要江河两岸在空间上形成良好的相互协调,使在空间上彼此分离的城市结合为有机整体[9]。

随着一江两岸格局的形成,城市人口、资源开始向两岸的滨江段聚集,两岸形成各自的公共中心,最终形成围绕江河分布的城市格局,城市的政治、经济、文化功能依次在两岸分布。在组团发展过程中,各组团承担不同的城市功能,老城区发展较早,功能复杂,且受制于土地资源紧张,需向新城区功能组团疏解功能,同时新城组团通过承接老城的人口、产业等,提升土地开发强度,引导城市发展重心向外转移。发展轨道交通是引导城市发展和拓展城市空间的有效手段之一,能够很好地使两岸空间成为有机整体。滨江城市两岸联动发展示意见图3。

图3 滨江城市两岸联动发展示意

(4)未来滨江城市空间发展趋势将从“轴心辐射”演变到“融合发展”

滨江城市以江河为城市发展轴带,沿河两岸作为辐射区域,实现辐射带动发展,随着城市化不发加快,城市空间快速向外扩张,同时伴随着城市新功能发展区的不断出现。未来滨江城市发展将围绕“以江为轴、跨江联动、拥江发展”的思路,逐步由“单核统领”向“多核联动”的空间发展模式演变,各功能组团优势互补、融合发展的格局将进一步形成。

4 滨江城市交通需求特征

受自然条件的限制,滨江城市各组团宜按照“功能明确、相对独立、综合配套、有机联系”的原则布局,组团内建设用地布局紧凑集约,组团之间再通过交通廊道连接,在空间结构和形态上建构起合理布局、高效有机的“紧凑城市”。但与此同时,城市交通需求受到一定的抑制,组团间需要实现快速通达才能保证城市的高效运转。滨江城市交通需求一般具有以下特征。

(1)随着沿江客流走廊规模增大,沿江轴向出行距离明显增长

滨江城市起源于江河,城市发展仍将依赖江河,城市人口、产业以及资源沿河分布,随着资源向滨江段集聚,城市发展重心向滨江区域转移,滨江区域用地开发强度提高,产业向可持续方向发展,沿江出行需求持续增长,与城市空间布局相契合。

此外,由于老城向外扩张,新城融合发展,城市轴向空间被拉大,沿江轴向居民出行距离明显增长。根据芜湖、南充和吉林市综合交通调查结果[10],研究年度远期平均出行距离相较现状增长1.4～1.8 倍,可见城市轴向骨架拉大,居民出行距离明显增长。芜湖、南充、吉林居民不同年度出行距离统计见图4。

图4 芜湖、南充、吉林居民不同年度出行距离统计

(2)随着各组团功能逐步完善,滨江组团内出行需求旺盛

各组团间形成相对独立的发展模式,组团内居民基本的生产、生活均在组团内部完成,在组团内产生大量的交通需求。因此,组团内出行需求旺盛,内部相对完善的生产生活布局产生大量的内部出行需求,支撑组团快速发展。此外,滨江城市的交通需求受制于空间形态,中心区各组团内的短距离交通出行旺盛,期望线呈沿河分布的带状。芜湖、南充、吉林研究年度组团出行期望线见图5。

图5 三城市组团出行期望线

此外,根据芜湖市、南充市和吉林市客流预测报告,远景年组团内部客流交流占比分别为53.25%、44.53%和37.14%[11],组团内客流交流占比较大,功能组团内部交流相较现状略有下降,组团间交流量增长,与城市空间拉大居民出行距离增大相符。

(3)城市两岸加快融合,跨江需求快速增长

随着滨江城市两岸各组团融合进程加快,城市跨江需求快速增长,能够进一步破除空间地形限制,整合产业资源,提高人口聚集度,实现两岸联动发展,加速城市中心的形成。据研究,芜湖市、南充市和吉林市远景年组团间交流量分别为806 万人次/d、668 万人次/d 和829 万人次/d[12],可见组团间交流频繁,组团间优势互补、资源整合加快。

通过交通需求分析,滨江城市拥江发展主轴出行距离增长较快,各功能组团内需求增长旺盛,两岸跨江需求也呈现快速增长趋势。因此,轨道交通布局需要以需求分布为基础,首先覆盖主客流走廊,辅助客流走廊次之,同时应作为过江通道系统组成部分,解决城市跨江出行需求,最后覆盖城市各发展片区。

5 滨江城市轨道交通线网规划布局要点

城市形态与轨道交通网络形态两者相伴相生,两者间存在着天然的匹配关系[13],客观上要求轨道交通网络形态与城市形态相适应、相协调,才能适应并促进城市的发展,带动自身的发展。轨道交通线网规划应从总体形态上、网络结构上,契合城市形态及其发展要求。

滨江城市轨道交通线网布局需结合城市空间形态和功能布局,并重点考虑各交通区位重要度,优先沿拥江主发展轴布设,然后覆盖主发展组团,连接主要功能区,并解决主要跨江通道,最终形成功能完善、高效便捷、布局均衡、规模适度、绿色经济的轨道交通网络。针对滨江城市特征,其轨道网络布局应注意以下几个方面要点。

(1)加强沿江轴线辐射带动,覆盖主客流走廊

滨江城市拥江发展,沿江轴线上聚集了大量的人口、产业以及资源,具有明确的轴向交通需求,此外随着老城疏解,新城建设,城市空间增大,但由于可选择路径较少,城市交通汇集在少量干线道路上,形成极大的交通压力,主发展轴既要大运量的轨道交通缩短时空距离,缓解交通拥堵,又要实现新老城区有机融合。

但滨江城市主客流走廊比较有限,主客流走廊承担机动车快速走廊、公交走廊甚至过境交通走廊[14],道路交通功能重叠,容易发生交通拥堵。因此,滨江城市轨道交通线网布局需加强沿江轴线对城市的辐射带动,增加城市发展主轴吸引力,从而覆盖主客流走廊,有效改善城市交通系统能力和效率。

芜湖市轨道交通1 号线、3 号线,南充市1 号线、3 号线和吉林市1 号线、3 号线均为轨道交通骨干线路,均沿城市发展主轴布设,覆盖城市主客流走廊,可以起到缓解主通道交通压力,强化城市发展轴向的作用,与城市发展方向契合。芜湖、南充、吉林市轨道线网沿城市轴带布局见图6。

图6 三城市轨道线网沿城市轴带布局

(2)突出公交骨干作用,统筹综合交通布局

GB/T50546—2018《城市轨道交通线网规划标准》提出,在中心城区,规划人口规模150 万人～500 万人的城市,城市轨道交通宜在城市公共交通体系中发挥骨干作用。作为城市公共交通的骨干,轨道交通应与城市综合交通体系统筹规划布局,滨江城市通道资源有限,需注重不同层次轨道交通网络的协调、与其他公共交通网络的协调以及与道路网和综合交通枢纽的协调。

此外,滨江城市具有明确的轴向交通需求,但由于可选择路径较少,城市交通汇集在少量干线道路上,形成极大的交通压力。从交通需求角度,滨江城市干线道路的重要性远高于平原城市,在轨道交通布局时更应注重与干线道路以及公交线路的统筹布局,这是规划的核心。

滨江城市轨道交通线路布局时应优先覆盖主客流走廊,在主客流走廊上与干线道路网形成交通体系,同时辅以公交线路;在站点布局时应按照等级进行划分,以重要性排序,从而为轨道交通线路必须连接的控制点提供定量选择的依据。

根据芜湖市、南充市和吉林市城市轨道交通线网规划,远景年城市轨道交通承担城市公共交通客运量的比例分别为41.0%、39.3%和43.1%,轨道交通客运量占全方式客运量的比例分别为14.9%、20.0%和24.5%。可见轨道交通在城市公共交通中占据骨干地位,应与城市综合交通体系尤其是干线道路和公交线路统筹协调、合理分工、相互协作,从而承担更多的客运量。

(3)强化过江通道能力,加强两岸联动发展

滨江城市交通受制于江河分割,跨江需求受到抑制,交通供需处于抑制下的“平衡”。根据各滨江城市交通调查报告,现状跨江能力普遍不足,据交通需求预测,跨江需求在未来年将会出现大幅增长,故滨江城市急需强化过江通道,规划轨道交通兼做过江通道,通过轨道交通解决大规模跨江需求是滨江城市加强两岸联动、加快城市形成强中心带动城市发展的重要举措。而且,滨江城市过江桥位资源有限,发展轨道交通也是综合高效利用桥位通道资源的有效途径。

芜湖市、南充市和吉林市分别规划了多条过江通道(见图7),其中,吉林市由于松花江多次穿城而过,城市被严重隔离,故在轨道交通线网规划中增加多个过江通道,以方便两岸居民出行。吉林市远景年跨江出行需求为262 万人次/d,现状仅为25.4 万人次/d,可见轨道交通过江通道的布设,可有效地释放被抑制的过江需求,为吉林市实现两岸联动、跨江发展提供充足的动力。

图7 三城市轨道线网规划过江通道

(4)引导城市均衡发展,高效集约利用资源

城市轨道交通是实现城市空间布局规划,引导城市用地集约化发展的有效途径,其运量大、高效、便捷的特性可以有效缩短各组团间的时空距离,支撑城市拉大城市骨架,落实老城功能疏解。

城市轨道交通系统和土地利用实质上是“流和源、供给与需求”的关系,两者相辅相成且互为反馈[15]。滨江城市路网布局中,采用单轴、双轴和三轴贯穿干线道路的城市居多,占91%,相比平原城市多条平行干线,滨江城市干线走廊十分有限,从而可开发利用的土地更为紧缺,只有轨道交通的线网布局与沿线土地利用相结合,才能较好解决沿线交通的出行问题。因此,要求轨道交通线路的设置要覆盖高密度建成区、重点发展地区,并沿城市发展主廊道布设,同时与城市发展趋势相符。

6 结论

对滨江城市而言,由于城市空间布局、人口用地、交通出行特征独特,城市空间和交通廊道资源有限,城市基础设施建设成本偏高,轨道交通的布局与城市空间资源的统筹协调尤为重要。滨江城市的空间和交通特征,决定轨道交通网络规划布局应加强对沿江主轴和客流主通道的覆盖,与综合交通体系统筹协调,实现对一江两岸多组团的高效串联,并强化完善过江通道系统,最终形成功能完善、高效便捷、布局均衡的轨道交通网络,发挥轨道交通公交骨干作用,引导城市空间均衡发展和土地资源高效集约利用,促进滨江城市与交通高质量发展。