城市轨道交通站间距与城市形态关系研究

■武倩楠,刘欣然，褚芙琳，丁冉，曹立敏

（南京铁道职业技术学院运输管理学院，江苏 南京 210031）

近年来，随着我国经济快速发展，城市化进程加快，城市人口迅速增长，机动车保有量不断提高，城市交通问题越来越严重，特别是在大中城市，道路拥堵、汽车尾气污染等问题亟待解决。为了缓解这些问题，各大城市都在积极推进城市轨道交通的发展。

国内很多城市线网已初具规模，截至2020年底，大陆地区已有45个城市开通城市轨道交通运营线路，共计244条，总长度达到7978.19 km[1]。城市轨道交通线路规划受到很多因素的影响，其中站间距是城市轨道交通线路规划的重要参数之一。不少学者对站间距的研究是从理论方面着手，如 Ziari等[2]、Tirachini[3]、李君等[4]、程国柱等[2-5]对车站选址建立多目标函数进行求解；姚新虎[6]提出临界距离是乘客选择快轨交通和常规公交的分界线，建立了基于出行距离的快轨交通站间距模型；汪作为等[7-9]从乘客出行时间最优化角度建立最优站间距计算模型；赵淑芝等[10]计算出3种形态下的城市半径，构建基于城市规模的平均站间距模型。目前对已运营线路站间距的实证调查分析较少，已运营线路一般通过客流匹配、车站选址确定站间距，大部分与客流匹配度较好，其规划经验值得借鉴。因此，本研究对国内城市轨道交通线网长度排名前6的城市站间距进行数据调查，分析站间距在不同城市形态下的变化规律。

一、城市轨道交通站间距数据调查

对截止到2020年底线路运营长度排名前6的城市，即北京、上海、广州、深圳、成都、南京的已运营线路站间距分别进行数据调查。调查数据分为以下两组：各个城市所有线路的站间距及到市中心距离、各个城市所有车站到市中心距离。根据城市发展现状，将北京、上海、广州、深圳、成都、南京这6个城市的市中心分别设定为北京天安门、上海人民广场、广州人民公园、深圳市民广场、成都天府广场站、南京新街口站。数据来源为各城市地铁官网、百度百科、百度地图等（表1—表6所示分别为每个城市各条线路的平均站间距统计）。

表1 北京地铁各条线路站间距统计

表3 广州地铁各条线路站间距统计

表4 深圳地铁各条线路站间距统计

表5 成都地铁各条线路站间距统计

表6 南京地铁各条线路站间距统计

二、城市轨道交通站间距分析

由于站间距的变化一般是从内向外逐渐增大的，根据城市形态不同，变化规律也会有所区别。因此对站间距及各站与市中心距离的规律进行分析，并结合城市形态进行对比。

（一）站间距与市中心距离关系分析

由于北京地铁的大兴机场线、首都机场线和南京地铁的S9号线的平均站间距都超过了10km，和普通线路相差很大，所以把这三条线路去掉。每个城市的站间距与到市中心距离的散点图及其拟合趋势如图1—图6所示。

图1 北京地铁站间距与到市中心距离趋势图

图2 上海地铁站间距与到市中心距离趋势图

图3 广州地铁站间距与到市中心距离趋势图

图4 深圳地铁站间距与到市中心距离趋势图

图5 成都地铁站间距与到市中心距离趋势图

图6 南京地铁站间距与到市中心距离趋势图

由图1到图6可以看出，6个城市的站间距大致分为两类，一类是拟合趋势线截距较大、斜率较小，这代表着城市中心区的站间距较大，往外围增长的幅度小；另一类是拟合趋势线截距较小、斜率较大，这代表着城市中心区的站间距较小，往外围增长的幅度大。北京、广州、深圳和南京4个城市比较类似，截距大、斜率小，截距约在1150左右，斜率大部分在0.03～0.05范围内；上海和成都比较类似，截距小、斜率大，截距在约在900左右，斜率在0.05～0.06范围内。

（二）站间距与城市形态关系分析

上述站间距与市中心距离之间呈现两种不同的规律，这和各个城市的形态有一定关系。对6个城市外轮廓形态观察可以发现，北京、上海、成都呈现椭圆型，而广州、深圳、南京呈现细长型。对于站间距与到市中心距离的拟合趋势来说，椭圆型的城市一般截距较小、斜率较大，例如上海和成都；细长型的城市一般截距较大、斜率较小，例如广州、深圳和南京。

但是其中北京地铁例外，北京属于椭圆型的城市形态，但其截距较大、斜率较小。通过分析北京地铁所有线路的站间距与距市中心距离之间的规律可以发现，北京地铁站间距向城市外围增长的趋势不明显，并且从10～20 km开始往外的平均站间距都相差不大，其他城市站间距向城市外围增长的趋势比较明显，如图7—图12所示。

图7 北京地铁站间距向城市外围变化规律

图8 上海地铁站间距向城市外围变化规律

图9 广州地铁站间距向城市外围变化规律

图10 深圳地铁站间距向城市外围变化规律

图11 成都地铁站间距向城市外围变化规律

图12 南京地铁站间距向城市外围变化规律

北京地铁沿着圈层向外围增长的趋势不明显主要是由于北京商圈分布较为均匀[11]，从而人口分布也相对均匀，站间距在10 km到45 km的范围内变化不显著。作为线网规模与之相差不大的上海，商圈分布相对来说较为集中[11]。

三、结语

通过对国内线路长度排名前6的城市站间距进行调查与分析，可以得到以下结论。

（1）通过站间距与市中心距离的拟合情况来看，可以分为两类：一类是城市中心区的站间距较大，往外围增长的幅度小，以北京、广州、深圳和南京为代表；另一类是城市中心区的站间距较小，往外围增长的幅度大，以上海和成都为代表。

（2）通过站间距与城市形态之间的关系来看，椭圆型城市一般市中心站间距较小，往外围增大的幅度较大，例如上海和成都，市中心站间距在900 m左右，往外围每增加10 km，站间距增加500～600 m左右；细长型城市一般市中心站间距较大，往外围增大的幅度较小，例如广州、深圳和南京，市中心站间距在1150 m左右，往外围每增加10 km，站间距增加300～500 m。但是如果椭圆型城市商圈分布均匀，则站间距在不同圈层之间差距不大，例如北京。

所得结论虽可以为其他城市轨道交通线网规划和线路站间距的设置提供参考，但在具体线路规划时仍需要结合当地的客流预测及城市规划等因素。