当前城市轨道交通线网规划技术刍议

王雪静,万中原

（浙江数智交院科技股份有限公司,浙江 杭州 310012）

0 引言

在现代城市中，轨道交通不单单是重要的基础设施，能够在不同功能分区之间建立起有效联系，为城市各项功能的发挥提供良好支撑，同时也能够为城市的远期发展进行引导。基于此，城市轨道交通线网规划在城市发展中的重要性越发凸显，其不单单是针对城市交通线网的顶层设计，同时也是城市整体发展规划的一个重要组成部分。现阶段，部分城市在进行轨道交通线网规划的过程中，存在着盲目套用其他城市经验的情况，没有充分考虑城市规模、人口数量、经济发展、空间环境等方面的差异性，引发了功能定位模糊、服务范围不清以及线网框架不合理的问题。对此，需要做好对于轨道交通线网规划技术的深入研究，保障其规划效果。

1 城市轨道交通发展现状

城市轨道交通指存在于城市区域内，借助轨道运行的交通系统，包含了地铁系统、轻轨系统、磁浮系统、有轨电车以及单轨系统等。伴随着经济的快速发展以及城市化进程的加快，城市区域的人口数量持续增长，土地资源的紧缺使得道路与建筑、绿化之间的矛盾冲突加剧。公共交通的发展受到了越来越多的关注，城市轨道交通也因此呈现出了前所未有的发展态势，在城市中发挥出了非常重要的作用。其不仅能够为城市居民的出行提供便利，而且可以带动站点周边经济的快速发展。截至2021年底，我国开通轨道交通的城市数量为51个，共有轨道交通运营线路269条，轨道交通运营总里程达到8 708 km，运营车站的数量为5 216座，累计客运量为237.1亿人次[1]。

2 城市轨道交通规划的主要影响因素

2.1 空间结构

城市轨道交通线网的布局会受到城市空间结构的影响，其对于城市的未来发展有着积极作用，在实施轨道交通线网规划的过程中，应该对照城市的空间结构，选择最佳的轨道交通线网布局结构，为城市的发展提供良好支撑。

2.2 交通定位

在针对城市轨道交通进行定位时，应该重点关注两个方面的内容，一方面是城市综合交通体系中，轨道交通所具备的功能，另一方面是城市经济发展中，轨道交通的定位。现代城市发展中，通过建设轨道交通的方式，可以实现对于交通拥堵问题的有效缓解，对土地资源紧缺背景下的交通供给进行改善，引导城市空间布局的形成与发展。不过，不同城市在客流规模、交通出行特征方面以及交通基础设施完善程度存在差异性，这种情况下，城市综合交通体系中轨道交通的功能定位也会有所差异。一般来讲，城市综合交通体系中，轨道交通处于骨干地位，能够将各种形式的交通系统衔接起来，提高公共交通服务能力。另外，现阶段我国城市轨道交通的定位依然是以公益性为主，轨道交通建设和运营成本较大的情况下，不同城市在轨道交通规划和承载能力方面，存在比较明显的差距。

2.3 经济发展

2018年发布的《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》中明确提出，城市一般公共财政预算收入超过300亿元，地区生产总值在3 000亿元以上，才能申建地铁[2]。相比较之前的政策，要求提高了1倍左右，对于城市经济发展情况的要求越发严格，在不满足经济门槛的情况下，不能对轨道交通进行建设。在构筑城市轨道交通网络的过程中，可以充分考虑政府部门的承受能力，对照城市发展以及客流需求，打造出精细化的轨道交通网络，确保其能够与城市的未来发展相适应[3]。

2.4 客流强度

城市轨道交通系统规划资金投入巨大，工程影响深远，在批报方面有着十分严格的规定。从2018年6月开始，地铁项目批报要求线路初期（通车后第3年）客运强度不低于每日每千米0.7万人次，远期（通车后25年）客流规模的单向高峰达到每小时3万人次以上；轻轨初期客运强度不低于每日每千米0.4万人次，远期客运强度不低于每小时1万人次。轨道交通规划中应该切实做好对于初期和远期规划，确保项目在投入后能够达到理想效益。

3 城市轨道交通线网规划技术

3.1 确定线网规模

城市轨道交通线网规划过程中，需要首先确定好线网的具体规模，因为其在建设和运营期间，都需要政府提供相应的财政补贴，如果线网规模过大，则会增大政府财政负担，影响社会经济的稳定健康发展；如果线网规模过小，则无法很好地满足城市未来发展需求。对此，需要采取有效的方法来对城市轨道交通线网规模进行预测分析：

（1）交通需求分析。从城市发展的总体规划又或者功能分区着眼，结合相应的区域人口分布、交通出行需求等指标，确定城市轨道交通线网的远期规模。但是，在现有的城市规划中，存在着人口与交通发展目标过于乐观的情况，现有的线网规划无法形成对于上位规划的反馈，导致最终预测规模存在偏高的问题[4]。

（2）社会经济分析。社会经济分析主要是对照城市地区的经济发展情况，对轨道交通线网规划所需的成本费用进行明确，探讨城市对于轨道交通系统建设的承受能力。在对社会经济分析法进行应用时，考虑经济测算的时效性，并不能对远景规划提供指导，不过其有着精准的测算结果，可以为城市区域能够承受的轨道交通系统规模进行明确。不仅如此，结合城市发展的实际情况，还可以筛选出最佳的轨道交通建设方案。在落实社会经济分析的过程中，比较常用的测算指标有很多。如公共财政预算收入、城市基础设施建设资金等，总体而言，轨道交通建设中投入的资金在城市基础设施建设资金中的占比不能超过30%。

（3）服务水平分析。服务水平分类方法在本质上与类比法相似，考虑城市中心城区和外围功能区在经济发展方面存在的差异，分析结果也可能出现较大误差。从提高服务水平分析法有效性的角度，在相关规范中，对线网密度指标、人口与就业岗位密度的关系进行了明确，两者指标均为基于中心城区空间区域面积。通过对指标间关联性的分析，能够确定好中心城区的线网规模[5]。

3.2 优化线网布局

线网布局是从“面”一级来对城市轨道交通线网规划进行分析，在城市轨道交通线网布局中，城市本身的地理位置和空间布局会对轨道交通线网的布局模式产生不容忽视的影响，在轨道交通线网规划中，应该将城市地理特征、空间布局和出行需求等全部考虑在内。例如，对于受地形或者发展轴影响形成的带状城市，可以采用L型线路，打造棋盘式骨架；对于网格状城市，可以采用棋盘环放式布局；对于环形放射状城市，可以采用有环放射式等[6]。

3.3 确定线网框架

从“线”层面分析，很多城市轨道交通线网在中心城区的规模较小，线路走廊布局间距大，轨道交通线网框架规划中，可供选择的线路数量较少。在落实线网框架走廊建设的过程中，需要从客流需求的角度确定好主要走廊，提高轨道交通系统的直达性。次要走廊的建设需要将市域轨道交通布设考虑在内，也可以将其作为轨道交通系统的远期建设线路。

从“点”层面分析，轨道交通系统连接的交通枢纽和公共服务中心通常会在城市的不同发展方向分布，因此在进行系统线网框架构建时，需要避免刻意连接过多节点的情况，这样会导致换乘系数额度增加，影响出行效率。应该对节点的重要程度进行分析，对照轨道交通的实际出行需求，来对相应的衔接顺序和衔接方案进行确定[7]。

3.4 做好方案比选

结合线网规模、布局模式以及框架等，可以组合出不同的线网规划方案，而在对这些方案进行全面比选的情况下，能够获得最佳方案。在方案比选环节，需要考虑几个方面的内容：

一是轨道交通线网方案必须实现与其自身定位的有效协调，适应城市发展需求。

二是面对较大的客流量，需要在服务水平指标中，完成对于居住率、就业人口覆盖率等指标的覆盖，也应该结合直达系数及换乘系数来对服务水平进行评价。

三是可以通过一些能够将客流效果直接体现出来的指标，如客流强度、负荷强度等，对运营效果进行评价，也可以对照预测得到的出行规律，分析平均出行时间和距离，以此来确保轨道交通能够很好地符合城市居民的出行需求。

四是对建设实施性的评价，包含的指标有分期建设合理性、工程实施可行性等，也可以借助客运周转量和建设资金的比值，对城市轨道交通建设经济效益进行评价[8]。

3.5 关注实施规划

实施规划包含的内容较多，从保障规划效果的角度，可以从几个方面着手：

一是轨道交通建设时序。在落实轨道交通线网规划的过程中，需要将城市/区域的经济发展和交通系统规划情况考虑在内，确定好线网的具体规模，借助社会经济分析法，对轨道交通建设的估摸和时间顺序进行优化。

二是系统制式。城市轨道交通制式需要考虑不同需求，对于普通线路，可以选择城轨，对于高速线路，可以利用既有铁路，开通快线。

三是敷设方式。在对轨道交通敷设方式进行选择时，应该关注经济性要求，条件允许的情况下，可以将部分线路设置为高架线，通过经济性论证后，才能将其变更为地下线。

四是一体化研究。城市轨道交通对于换乘距离有着很强的敏感性，轨道交通一体化对客流的影响巨大，从确保服务水平的角度，城市应该对照实际出行特征，加强对于不同交通方式衔接性的研究。

4 案例分析

以某城市轨道交通第二轮线网规划为例，在进行规划设计的过程中，考虑各方面的影响因素，具体的规划设计思路如下：

4.1 轨道交通线网现状

该城市现有轨道交通系统包含了快轨3号线，在建1号线和2号线，以及轻轨制式线路，其中1号线和2号线与火车站北站连接。

4.2 存在问题

对城市发展总体规划以及现有的线网布局等进行全面分析，发现存在有两个亟待解决的问题，一是没有能够将快轨3号线融入到线网系统中，二是对于部分传统商业圈以及交通枢纽的服务能力略显不足[9]。

4.3 线网规划

（1）对于在总体规划中提出的多中心布局要求，在进行5号线前期规划时，通过与北部区域的联系，将城市发展方向引导向北方，规划4号线则实现了纵向1号线、2号线、5号线与横向快轨3号线的联系，以此来构建起城市核心区域轨道交通骨干网络。同时，从提高服务水平的角度，在东南-西北方向，增设了6号线和7号线，形成了覆盖整个核心城区的轨道交通线网。

（2）市域层面，依照核心区域的服务半径，以及城市整体“一核一级七节点”的空间布局，在考虑城市发展远景的情况下，打造出以核心城区和新区为中心的市域快线网络。在对网络进行规划和构建的过程中，需要做好对于高铁、城际铁路在市域通勤中应用的可行性。

最终得到的轨道交通线网规划方案为：依照年份，划分2020年线网及远景线网，2020年线网规划的重点体现在核心区域布局，在城市核心区域，新增加了4条线路，线路总长度为102 km，线路和正在建设中的1号线和2号线形成了纵横交错的轨道交通线网形态，与外围组团线之间关联密切。远景线网规划包括7条核心区地铁线路（总长度为242 km）、2条新区规划地铁线路（总长度为72.4 km）、10条市域快线（总长度502 km）。城市第二轮轨道交通线网规划对国内多座城市轨道交通线网规划情况和建设经验进行了总结，借鉴了各地线网的网络化运营思路，推动了市域线网和市区线网的有机融合。最终得到的规划方案不仅可以实现与交通枢纽的有效连接，也可以通过多点多线的方式，实现与其他线路的连接，为换乘提供了便利[10]。

5 结语

总而言之，在城市交通系统规划建设中，轨道交通线网非常重要，其在缓解城市交通运输压力、方便城市居民日常出行以及带动城市经济发展方面，发挥着不容忽视的作用。就目前而言，不少城市在落实轨道交通线网规划的过程中，依然存在有很多亟待解决的问题，需要专业技术人员做好深入研究和分析，推动规划技术和相关理念的创新，以此来带动轨道交通系统的可持续发展。