我国市郊铁路规划建设布局模式研究

杜佳文

（中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究处，湖北 武汉 430063）

随着面我积国也城随市之化增进大程。的一加些快城，市城如镇北居京民、数上量海剧、增武，汉城、市南京、重庆等开始规划建设新城、副中心城市、外围组团及郊区，城市人口、工业、商业先后从城市中心区向郊区迁移，中心城区以就业岗位为主，人口比例下降，由此导致城市公共交通结构与客流特点发生变化，出现更多的上下班通勤或通学客流，并且随着城市半径的扩大，客流的运距也随之增加。市郊铁路具有客运能力大、运距长，正点率及安全性高，造价及能耗低，启动快、噪声小和保护环境，适应可持续发展要求等优点，能够满足由于郊区化和新城、副中心城、外围组团建设导致的客流需求。

1 市郊铁路的布局模式

市郊铁路主要为中心城与新城间的通勤、通学、商务、休闲、探亲、娱乐和购物出行等旅客提供公共交通服务，作为城市综合交通体系的重要组成部分，与市区内的城市轨道交通网共同组成城市多层次的轨道交通网络系统。因此，合理的布局模式有利于其功能定位的实现，有利于提高服务水平。市郊铁路和市内城市轨道交通具有不同的特点及功能定位。市郊铁路具有长距离直达运输的特征；市内轨道交通具有短距离、多频次、急疏接驳运输的特征。两者之间既要实现出行“时间连续性”，又要满足交通“空间延续性”，因此采用合理的规划建设布局模式，与城市轨道交通相辅相成，对于提高整个城市公共交通的运输效率起到关键作用。由此可见，市郊铁路作为支撑与引导大城市由单中心向多中心发展形态转变、促进新城发展的重要基础设施，其布局模式是市郊铁路规划建设中的重要内容。

市郊铁路在市区以外的规划布局模式一般采用放射式，铁路沿城市主要发展轴线或主导客流走廊由市区向卫星城辐射，有时根据需要还可在主线上分出支线，将旅客输送至不同的卫星城或客流集散地，以增加轨道交通在郊区的覆盖面。而在市区，市郊铁路依据其走行方向及与市区轨道的衔接方式，其规划布局模式大致可分为贯穿式、环形＋放射式和多点放射式。

1.1 贯穿式

贯穿式布局模式为市郊铁路在中心城市核心区穿过，两端分别衔接主要的卫星城、城市副中心和对外交通枢纽。市郊铁路穿越城市中心通常采用地下形式，中心区段承担城市交通功能，中心区之外为市郊铁路功能，在郊区则采用地面或高架线路，并且根据需要往往延伸和连接部分支线。例如，巴黎 RER 线在中心城区普通地铁的下方修建新线，并通过若干换乘枢纽与地铁网接驳，然后分别沿东西和南北两个方向贯穿巴黎市区；RER 线出市区后，从地下走上地面，分成若干叉道，并与多条市郊铁路相连，通向巴黎郊区的卫星城市和市镇。市郊铁路贯穿式规划布局模式如图1所示。

1.2 环形＋放射式

环形＋放射式布局模式通常出现在具有轨道交通环线的线网中。其一端连接城市的主要卫星城、城市副中心和对外交通枢纽；另一端则终止于中心城市内部的轨道交通环线上，通过与交通环线的衔接组织与其他市区轨道交通线路的换乘，如东京的环形＋放射式的市郊铁路布局模式。东京都市圈内主要的轨道交通方式有3种：JR 线、地铁和私铁。JR线主要分布在东京都内，线路密集，其中山手线全长 34.5 km，呈环状，绕东京市中心运行，其他 JR 线 (除中央本线) 和私铁线均以山手线为起终点站，向外辐射。山手环线共有 29 座车站，其中24 座车站是换乘站。地铁主要分布在市中心 15 km的半径范围内，呈放射式布局，与市郊铁路衔接联运，并在山手线上与 JR 线和私铁形成换乘。市郊铁路环形＋放射式规划布局模式如图2所示。

1.3 多点放射式

多点放射式布局模式根据其与中心城区的衔接点位置不同，可以分为以下3种放射方式。

（1）从中心城区的城市轨道交通换乘站放射，其代表城市是伦敦。伦敦市郊铁路是连接伦敦和英国东部、东南部、西南部和伦敦近郊的市郊铁路线。这些线路在市区通过 14 个换乘站与市内轨道交通衔接，均在距市中心 5 km 的范围内，但没有位于伦敦地铁环线上，如图3所示。

（2）从中心城区的边缘放射，其代表城市是北京。北京市轨道交通线网规划中连接东部发展带新城之间的市郊铁路为 S6 线，线路长度为 110 km，为切线型线路。此外，北京市轨道交通 15 号线为顺义新城与中心城之间的快速联系通道，也是一条切线型线路，如图4所示。

（3）从中心城区的城市轨道交通线末端放射，其代表城市是北京。北京市八通线在四惠与地铁1号线进行端点衔接，通过换乘组织通州新城的进出城客流；轻轨亦庄线在宋家庄与地铁5号线和 10 号线衔接，其中5号线为终点站；房山线与地铁9号线的终点站在郭公庄衔接；大兴线与地铁4号线的终点站在公益西桥衔接等，如图5所示。

1.4 各种布局模式的优缺点分析

（1）贯穿式。这种布局模式可最大限度地实现旅客的直达运输 (包括卫星城与中心城之间的直达运输和卫星城之间的直达运输)，对强化卫星城与中心城的联系、引导都市区内人口和产业在各城市之间合理分布与协同分工具有重要作用。为减少旅客换乘，这种布局模式的市郊铁路在中心城区穿越时，应通过城市主要的功能中心和对外交通枢纽，且由于与市区地铁和轻轨之间大量换乘点的存在，这种市郊铁路的换乘也很方便。市郊铁路贯穿式布局模式的不利之处是在具有一定发展历史的中心城市中，寻求一条能够贯穿市区的通道非常困难。如果通道选择不当，占用了中心城市内部的主要客流走廊，则容易造成线路各区段的客流特征和客流强度差异较大，造成线路运营困难，或者事实上需要分段运营，或者增加了运营成本，或者牺牲了线路运送能力。目前，国内几个大城市规划的穿越城市中心的市郊铁路交通快线采用的就是这种模式。

（2）环形＋放射式。这种布局模式市郊铁路不进入市区，其与城市轨道交通制式互不影响，但是旅客换乘次数增多。一般在轨道交通环线沿线往往布置一些城市的副中心和交通枢纽，因此衔接到环线上也能解决一定数量的直达交通，而且与市区轨道交通线路的换乘也比较方便。

（3）多点放射式。这种布局模式可以灵活设置换乘站，市郊铁路接入市内可以充分利用已有的轨道交通换乘站或枢纽，但旅客换乘次数较多。

2 市郊铁路布局模式比选的影响因素

（1）换乘效率。换乘效率是衡量市郊铁路与城市公共交通协调性的关键指标，是实现高质量公共运输服务的重要标准。市郊铁路若采用贯穿式接入市区或与市内轨道交通采用直通运营，换乘次数相对较少，旅客出行更加方便。

（2）建设工程投资。市郊铁路在郊区段多采用高架或地面铺设方式，而进入市区后，一般都采用地下形式，地下建设造价是地面或高架建设造价的3倍。因此，市郊铁路采用贯穿式布局模式比终止在外围区利用换乘站衔接的方式费用高。

（3）设备购置及运营费用。市郊铁路布局模式决定了市郊铁路与城市轨道交通之间的衔接关系，长距离的市郊铁路如果采用分段形式在外围区与市内轨道交通衔接，就整个轨道交通体系而言，需要增加列车车底，造成设备费用增加。并且，采用贯穿式布局模式时，市郊铁路采用统一系统制式，若全线均采用地铁制式列车，即使郊区段的站间距增大，地铁制式列车的最高目标速度将限制郊区段列车速度的发挥。

（4）客流特征适应性。市郊铁路与市内轨道交通的衔接需要考虑市郊客流特征，如果市郊客流具有典型的向心特征，市郊铁路郊区段和市区段的客流具有明显的差异，市郊铁路采用分段在外围区域进行换乘的方式是合适的。如果市郊铁路连接的两端卫星城或新城的直通客流量大，郊区和市区客流特征没有显著差异，两者采用贯穿式或直通运营比较合适。

3 市郊铁路布局模式比选的理论方法

市郊铁路布局模式的比选是根据经验提出若干个可行的衔接方案，结合市郊铁路和市内轨道交通衔接方式，考虑换乘效率、建设运营费用和客流特征适应度等影响因素，对拟订的衔接方案以影响因素为目标进行综合比选。适用的理论分析方法有层次分析法、模糊评价法、灰色关联度法等。采用模糊评价法的分析方法如下。

假设一条具体的市郊铁路与市内轨道交通的3种拟衔接方案分别为 A、B、C，分别对这3种方案的换乘次数、建设费用、运营费用、客流特征的适应度赋值为{A1，A2，A3，A4}，{B1，B2，B3，B4}，{C1，C2，C3，C4}，采用专家打分法对4种指标的权重赋值分别为 a1、a2、a3、a4，计算3种方案最终的效用值为：

4 结束语

作为城市综合交通体系的重要组成部分，市郊铁路在城市公共交通体系中承担骨干作用，其布局模式影响城市公共交通服务质量，因此在规划建设过程中需要进行认真比选。比较典型的布置包括贯穿式、环形＋放射式、多点放射式，需要考虑的因素包括服务的客流特征、与城市轨道交通的换乘效率、工程投资、设备购置及运用费用等。比选过程中可结合层次分析法、模糊评价法、灰色关联度法等理论方法进行综合分析，定量分析的结果可以作为参考，同时要结合实际工程技术条件、相关政策情况等确定最终方案。