城镇连绵空间下的苏州市域轨道交通发展模式
2014-03-12蔡润林赵一新樊钧祁玥
蔡润林,赵一新,李 斌,樊钧,祁玥
(1.中国城市规划设计研究院上海分院,上海200335;2.同济大学交通运输工程学院,上海201804;3.苏州市规划设计研究院股份有限公司,江苏苏州215006)
近几年,中国市域轨道交通的规划和建设进入了快速发展阶段,这与大城市的规模日益扩大密切相关。中心城用地日渐紧张,郊区新城的建设已成规模,高速的城镇化和机动化加剧了职住分离,郊区与中心城的通勤联系需求日益加强。另一方面,随着区域一体化的发展进程加快,城镇密度较高地区(如长三角、珠三角、京津冀等)城际间交通联系日渐趋向“区域交通城市化”[1],客观上需要更方便快捷的轨道交通服务。在这一背景下,上海市郊铁路金山线已开通运营,温州市域铁路S1线也开工建设。各大城市如北京、上海、杭州等均提出发展市域轨道交通的设想和编制相关规划。苏州城市轨道交通已经进入快速建设时期,而市域轨道交通的规划建设刚刚起步,本文基于长三角区域对接和城镇空间组织两方面对苏州市域轨道交通的发展模式进行研究。
1 国内外市域轨道交通发展模式
1.1 概念界定和内涵
对市域轨道交通的明确定义来源于《城市公共交通分类标准》(CJJ/T 114—2007),标准指出“市域快速轨道系统是一种大运量的轨道运输系统,客运量可达20~45万人次·d-1,可使用地铁车辆或专用车辆,最高运行速度可达120~160 km·h-1,适用于城市区域内重大经济区之间中长距离的客运交通”[2]。在这一概念界定下,市域轨道交通的内涵在实际规划和应用中得到了进一步的延伸。从服务的性质和对象来看,市域轨道交通应不拘泥于范围和制式,主要为都市圈或市域内重点城镇间以及中心城与外围组团间的通勤、通学、商务、休闲、探亲、娱乐和购物等出行提供公共交通服务,服务范围一般在100 km以内。市域快线、R线、市郊线、市郊铁路以及都市圈快速轨道交通等都应属于市域轨道交通的层次范畴。
1.2 国外市域轨道交通发展模式总结
综观国外城市市域轨道交通的发展,一般存在两种发展模式:以东京、伦敦、纽约为代表的中心放射的圈层模式;以德国莱茵-鲁尔为代表的自由网络发展模式。
1.2.1 中心放射的圈层模式
此模式主要通过中心区轨道交通提供大容量客流运输服务,通过市域轨道交通连接大都市中心区与郊区及周边地区,提供向心出行服务,两者在中心城区进行衔接换乘。通常在这种模式下,市域轨道交通规模较大,一般为轨道交通总里程的80%~90%,客运量占70%~80%。例如,东京50 km交通圈层内的市域轨道交通线路超过2 800 km,占轨道交通总里程的82%;市域轨道交通日均客运量2 843万人次·d-1,占轨道交通总客运量的77.7%;平均站间距达到3.8 km,在山手线上的24座车站实现市域轨道交通与铁路间以及与城市轨道交通间的换乘(见图1)。伦敦市域轨道交通线路总长达到3 071 km,占轨道交通里程的87%;市域轨道交通日均客运量达到1 000万人次·d-1,占轨道交通总客运量的70%;平均站间距3.5 km,市域轨道交通与城市轨道交通在距离市中心5 km的范围内通过14个换乘站相互衔接(见图2)。采用此模式的多为大都市圈,其市域轨道交通多利用原有的国家铁路开行通勤列车或新建铁路线路来实现[3]。
1.2.2 自由网络发展模式
图1 东京市域轨道交通线路分布Fig.1 Distribution of metropolitan rail transit lines of Tokyo
图2 伦敦市域轨道交通线路分布Fig.2 Distribution of metropolitan rail transit lines of London
图3 德国莱茵-鲁尔市域轨道交通线网形态Fig.3 Network layout of metropolitan rail transit of rhine-ruhr,Germany
莱茵-鲁尔城市群主要由中等规模的区域性中心城市构成,区内基本没有大型城市,以中小城镇及其网络化布局分工协作为主要特征。为适应这种分散式城镇化发展模式,莱茵-鲁尔市域轨道交通系统呈现自由网络形态(见图3)。莱茵-鲁尔城市群现有S-bahn市域轨道交通线路13条,是介于地铁和有轨电车之间的一种快速轨道交通系统。大多数线路的发车间隔为10 min,一般在中心区域线路比较密集。S-bahn连接的地点多、范围广,乘坐S-Bahn可以方便地到达鲁尔区的各个城镇市区及市区内的主要地点。从线网形态来看,由于多中心的城镇群布局,使得S-bahn的线网呈现自由分散式的网络布局,而为了满足市区内集散和换乘需求,在东西线路和南北线路的交汇点处会设置大型火车站使市域轨道交通、区域铁路以及城市轨道交通在此汇聚[4]。
1.3 中国市域轨道交通发展存在的问题
中国很多城市的轨道交通线网规划中已经考虑并提出了市域轨道交通网络和方案,但在规划实施中却存在多个方面的问题。
1)市域轨道交通通道难以寻找或落实。前一阶段国内城市主要关注城市轨道交通的规划和建设,而对市域轨道交通通道未提前进行规划控制,或缺乏一体化规划考虑,或有规划但缺乏足够重视。例如,上海市地铁1号线和2号线原规划为市域级R线,但由于线路走行中心城核心客流通道,在建设时不得不考虑中心城区交通需求,在设站标准上基本参照了中心城区内的城市轨道交通,使得R线功能和服务水平无法落实既有规划意图。
2)市域轨道交通与城市轨道交通有效衔接考虑不足。有的城市由于市区轨道交通线网规划基本完备,对市域轨道交通往往采用从既有城市轨道交通端点向外延伸的简单方式,造成“市域线不进城”,在单一车站强制客流换乘,不仅降低了运输效率,也使市域轨道交通与城市轨道交通难以共同成网。
3)市域轨道交通的规划建设仍局限于市域行政管辖范围之内,对跨行政边界的连绵地区的客流联系需求考虑不足,对毗邻地区的轨道交通对接协调不足。
2 苏州面向长三角城际联系的轨道交通适应性分析
2.1 苏州对外城际交通联系日益紧密
随着长三角社会经济一体化进程的不断深入,以及区域城镇职能、产业布局的协同发展,长三角城际间交通联系呈现需求总量增长旺盛、通道网络化、城际通勤需求初现等显著特征[5]。
从苏州市与周边地区的联系来看,苏州整体对外交通联系仍以东西向沪宁走廊为主,但南北向通道需求增长迅速,见图4。苏州至沪宁沿线城市间的联系量约占其对外联系总量的80%。其中,苏州与上海之间联系强度最高,约为15.5万人次·d-1,占苏州对外联系总量的40%;苏州与无锡间的联系量次之,约为7.0万人次·d-1;苏州与南京、镇江、常州等沪宁沿线其他地区间的联系量约为5.0万人次·d-1。南北方向上,苏州与浙江地区间的联系量较高,达5.7万人次·d-1,已相当于上海方向的1/3;苏州与南通间的联系量超2.0万人次·d-1[6]。
此外,次级城镇接壤所形成的毗邻地区交通联系需求不容忽视,空间连绵化和城镇发展差异带来大量跨行政边界的通勤、购物、休闲等出行。苏州与周边地区形成了昆山—安亭、太仓—嘉定、张家港—江阴、震泽—南浔等多个毗邻地区空间和交通出行连绵地带。例如,临沪板块中的昆山、太仓对外联系的第一指向均为上海方向(见图5),昆山至上海的联系量达4.7万人次·d-1,占其对外联系总量的44%,高于至苏州市区的3.1万人次·d-1;太仓对外联系量整体较小,至上海的联系量为7 617人次·d-1,占其对外联系总量的30%,超过至苏州市区的6 623人次·d-1。可见临沪板块与上海市的关系十分紧密,已呈现打破行政界线、与上海市一体化发展的趋势。
城际交通客流的紧密联系特征在铁路旅客出行中也得到体现。苏州火车站城际铁路客流抽样调查分析显示,城际出行呈现高频、周期规律性出行特征。调查日的最近一个月中,在苏州乘坐火车次数超过4次的受访者约占20%。从苏州与上海之间的铁路出行联系来看,客流初步呈现潮汐性特征。苏州与上海间规律性的铁路出行人群占40%,其中每日往返人群约占11%,一周多次往返人群约占13%,一周一次往返人群约占16%,另外每月往返4次以上人群占30%。同时,苏州与上海之间的上班、上学、商贸洽谈、公务出差人群约占出行总量的43%,客流量高峰多集中在通勤高峰时间,这已与特大城市内部的交通出行类似,尤其是临沪板块中的昆山,与上海市之间的联系呈现初步的早晚高峰潮汐特征。
2.2 城际铁路难以满足区域客流需求
图4 苏州市对外交通联系分布Fig.4 Distribution of travel demand between Suzhou and outside groups
长三角的城际交通出行规模、目的和规律性已与传统意义上的城市对外出行发生了很大变化。在市场驱动下,区域内产业、服务等资源的优化配置和整合,大大加强了城际功能组团间的交流强度和频率。城镇空间的连绵发展和城际交通方式(如城际铁路)的便捷性,大大提高了人们进行活动选择的自由度,使得原本局限于一个城市范围的出行活动,扩大到可以在区域范围内跨城市进行[5]。从苏州火车站城际铁路客流的调查分析来看(见图6),城际间商务、通勤等出行需求增长迅速,以通勤、通学、商贸洽谈、公务出差为出行目的的城际铁路客流已占客流总量的53.2%(不考虑回家出行)。其中,公务出差、商贸洽谈等商务出行比例最高,约为45.6%;上班、上学等通勤出行初现端倪,约占7.6%。同时,商务、通勤出行呈现高频率的规律性特征,商贸洽谈、公务出差中每周一次以上的规律性出行分别占41.5%和37.1%,见图7。
图5 昆山、太仓对外交通联系分布Fig.5 Distribution of travel demand between Kunshan/Taicang and outside groups
总的来看,长三角核心区,特别是苏州与上海之间的交通联系已趋向于“区域交通城市化”的特征,城际铁路客流已初步反映了这一变化。根据国外城市连绵地区的发展经验,以商务出行为主的城际交通出行有向通勤交通转变的可能,特别是在交通通达条件得到进一步改善的情况下,会诱发更大规模、更高频率的出行。
在这一背景下,仅依靠城际铁路无法满足未来城镇连绵地区的大量商务、通勤客流需求。城际铁路作为区域层面的铁路客运专线系统,通道和运能有限,以城市之间点到点的中长距离旅客运输见长。在苏州市域内仅有沪宁城际和规划中的沪湖、沿江、通苏嘉等城际铁路通道,铁路车站的城镇建成区用地覆盖率(2 km半径)不足20%,人口覆盖率不足30%。另一方面,长三角核心区城际铁路运能紧张,以沪宁通道为例早晚高峰时段难以再增加班次。同时,城际铁路设站数量较少,且对线路平顺度要求较高,往往设置于城市边缘地区,未来苏州市域内将形成城际铁路车站约25座,仅有9座铁路车站设置于城市功能中心的5 km范围内,难以发挥对城市功能区的支撑和服务作用。
图6 苏州火车站城际铁路旅客出行目的分布Fig.6 Travel purpose of inter-city railway passengers at Suzhou railway station
图7 苏州火车站城际铁路商务、通勤出行频率分布Fig.7 Commercial and commuting travel frequency using inter-city railway at Suzhou railway station
2.3 市域轨道交通对接要求及可行性
未来长三角核心区跨行政边界的客流联系将进一步加强,区域功能中心间的联系将进一步依赖于多层次轨道交通系统的建设。苏州与其他临近城市间(例如无锡),也存在大量的潜在轨道交通客流需求。目前,苏州—无锡的全方式联系量约为7万人次·d-1,而城际铁路仅满足8 000人次·d-1的出行需求,剩余6万人次·d-1的出行需求流向私人小汽车或公路客运系统。分析其原因在于,苏州与无锡之间基本形成连绵发展,且距离较近,在此距离范围内城际铁路的运输模式没有任何竞争优势。市域轨道交通在运输速度、站间距、制式等方面恰好能够弥补城际铁路和城市轨道交通之间的服务空缺,但在类似长三角的城镇连绵地区,想要实现市域轨道交通的连续服务,必须实现市域轨道交通层次的跨行政区域对接。
毗邻地区的市域轨道交通对接和接口预留已成为苏州与上海、无锡、嘉兴等地的规划共识,从各地既有规划来看,苏州与上海间已预留三处接口,包括太仓—嘉定、昆山—嘉定和吴江—青浦;苏州与无锡间已预留两处接口,包括苏州市区—硕放机场、张家港—江阴;苏州与嘉兴间预留一处接口,为吴江—嘉兴。需要注意的是,跨行政区域对接的轨道交通线路一般较长,以既有城市轨道交通的延伸对接模式并不适合,例如目前已开通运营的上海市轨道交通11号线昆山花桥延伸段,无论从时空距离角度还是商务、通勤客流吸引力来看,其与小汽车相比均无优势。
3 基于苏州城镇空间组织的轨道交通构建要求
3.1 市域组团间联系和交通效率提升的要求
苏州市域内部各组团主要围绕自身集聚发展,各组团之间尺度相对较大,分布相对分散(见图8)。苏州中心城区与常熟、张家港、昆山、太仓等主要组团中心间距为30~60 km。
市域组团间交通联系主要依靠高速公路,如市域南北向的常熟—市区—吴江发展轴依靠苏嘉杭高速支撑;市域北部沿江的太仓—常熟—张家港沿江发展轴依靠沈海高速支撑;而市域南部的水乡发展轴依靠沪渝高速支撑。苏州市域内仅传统沪宁通道形成了以高速公路、高速铁路、城际铁路以及普通铁路组成的复合交通通道。同时,市域组团间的相互联系有增强的趋势,尤其是市域南北轴联系增长十分迅猛,苏嘉杭高速南段经常陷入拥堵状况。未来必须在市域内部形成市域轨道交通与高速公路的复合通道支撑组团间的联系需求,并且满足市域组团间通达的时间目标。市域轨道交通平均运行速度为80~100 km·h-1,最高运行速度可达120~160 km·h-1,基本可以保证组团间的站间联系时间在30 min以内。
3.2 市区组团和轨道交通通道构建的要求
图8 苏州市域现状组团分布Fig.8 Distribution of groups within Suzhou City
苏州市区呈现以古城为核心,高新区、相城区、吴中区、工业园区为外围的“一核四城,四角山水”的空间结构(见图9)。调查显示,古城外围的相城区、高新区、工业园区、吴中区以及撤县设区后的吴江区之间的直接联系需求强烈,对通达的时间目标要求较高。但由于“四角山水”城市空间结构限制,使得组团之间缺乏直接联系通道,外围四城之间的联系仍需要通过快速路及古城道路穿行通过;伴随外围组团间联系需求的增大以及古城条件的限制,古城内部道路增长已经达到极限,更加剧了古城的交通拥堵。
图9 苏州市“一核四城”空间结构Fig.9 Spatial structure of Suzhou
图10 苏州城市轨道交通线网规划方案Fig.10 Urban rail transit network planning in Suzhou
未来苏州市区组团之间的出行需求仍将持续增长,跨组团长距离出行将成为交通问题的焦点。而目前苏州的城市轨道交通线网是以古城为核心呈放射状的布局形态(见图10),对外围组团间的联系需求缺乏统筹考虑。因此,需要市域轨道交通来弥补城市轨道交通线网的不足,同时满足市区各组团与市域重要组团间的联系需求。
3.3 交通网络重构的要求
从城镇空间发展特征分析,苏州东部的工业园区位于城市空间主要发展轴上,已经发展成为苏州乃至长三角地区的重要产业地区、商业及人口的集聚地,并将“完善综合型商务新城”作为转型发展目标[9]。因此必须从交通基础设施的布局上引导和强化其区域辐射功能,提升工业园区的发展动力和影响力。从市域交通出行分布来看,出行重心亦呈现向东转移的特征,沪宁轴向的出行重心逐渐向工业园区和昆山偏移,日到发人次明显高于苏州城区,见图11。
空间和出行重心的转移将使得苏州整体空间和交通网络面临重构,东部的工业园区—昆山一线可能成为新的发展重心,而市域轨道交通将成为引导和重塑城镇空间唯一和关键的交通设施载体。
4 苏州市域轨道交通构建
4.1 功能层次和发展定位
目前,苏州市已有多种轨道交通系统共存,除京沪高铁外,还包括服务于都市连绵区的沪宁城际、规划中的沿江城际、通苏嘉城际等;城市轨道交通1号线、2号线已建成通车,3号线、4号线、7号线正在建设中;苏州高新区的有轨电车1号线也进入试运营阶段。本文对不同范围内满足不同出行需求的轨道交通系统进行功能层次梳理,如表1所示。
与其他特大中心城市有所不同,苏州市域轨道交通的发展必须兼顾都市连绵区、市域和市区三个层面的交通联系需求。都市连绵区层面,市域轨道交通需弥补城际铁路在运量、发车频率、覆盖地区等方面的不足,与上海、无锡等周边城市的市域轨道交通层次(含市郊线)实现对接运营;市域内部,通过市域轨道交通构建满足主要城镇组团间的交通联系,完善市域综合交通系统,加强市域空间统筹和集聚发展;市区层面,构建轨道交通快线加强“四城”之间的快速直达联系,避免市区轨道交通线路无限制延伸导致服务水平下降。
4.2 线网形态选择
1)非圈层式。
苏州的市域板块化空间形态和市区多组团的空间组织模式,以及所处的长三角核心区空间连绵化特征,决定了苏州市域轨道交通的网络形态不可能采用特大中心城市(如北京、上海)所惯用的中心放射的圈层模式。
尽管苏州市区范围内已规划形成较为完善的城市轨道交通网络,并基本呈现以中心放射的整体布局形态,但其前提仍是以加强组团间直达联系为目的,且考虑“四角山水”的分隔不得不通过中心区进行网络组织。市域轨道交通线网应突破中心放射的圈层组织形态:从市区来看处于几何重心的姑苏区由于古城保护的压力,其承担的商业、服务业等职能正逐步向周边组团转移,已不是空间和城市功能的重心所在,东部工业园区成为市区主要的综合服务中心;而放大到市域层面,城镇空间板块化格局更加明显,市区并无显著的集聚势能,在市域行政边界地区则受临近中心城市吸引和辐射影响突出,例如太仓与上海间、张家港与无锡间。
2)强化组团贯通直连。
虚化行政边界、强化组团贯通直连,是苏州市域轨道交通网络构建的另一个关注点。从现状发展来看,苏州市区内与周边县级市(如昆山、常熟等)在社会经济发展水平方面并无显著差异;而在空间发展上,工业园区与昆山逐渐实现对接,北部相城区与常熟连为一体。因此,市域轨道交通网络应以城镇组团为单位考虑贯通直连,同时满足不同组团间速度、时间目标等服务水平要求,而不是“市区”与“市郊”之间的联系模式。在这个意义上,市域轨道交通和市区轨道交通的单点衔接换乘方式并不适用于苏州的实际情况。
除苏州市区外,应允许张家港、常熟、太仓等县级市发展自身的轨道交通网络,因地制宜采用不同运量的城市轨道交通系统。市域轨道交通应在通道走廊、换乘枢纽、资源共享等方面与各市区内部轨道交通统筹协调。
3)预留网络延展性。
市域轨道交通的网络延展性主要体现在与周边城市及枢纽的对接方面。周边各城市均提出轨道交通快线的发展规划或设想,苏州市域轨道交通应积极对接和协调,预留相应的走廊延伸和衔接条件。这是整个都市连绵区市域层次轨道交通成网并发挥效益的关键。同时,还应通过市域轨道交通建立并完善苏州市域各组团与虹桥枢纽、硕放机场等区域重要交通门户的便捷联系。
图11 苏州市域各组团交通出行到发量分布Fig.11 Distribution of the number of arrival/departure passengers by different groups within Suzhou City
表1 苏州市轨道交通系统功能层次划分Tab.1 Functional and service levels of Suzhou rail transit system
4.3 线网模式构架
综上分析,苏州市域轨道交通线网模式构架确定为:“组团互联、轴向延伸”。在此基础上,考虑城市空间未来可能的整合和拓展方向,提出两个市域轨道交通线网模式构架方案。
1)模式一:强化外围组团功能,疏解中心城功能。
以提升外围组团功能为核心,避免直接穿越古城,加强周边工业园区、高新区、相城区、吴江区相互间的直接联系,同时加强外围组团与市区之间的便捷联系。此外,利用市域轨道交通与高铁及城际铁路枢纽进行衔接和串联,提高枢纽的辐射力,缓解枢纽交通压力。发展模式和概念构架如图12所示,4条线路走廊分别串联常熟—相城区—工业园区—昆山(—上海安亭)、张家港—常熟—昆山、吴江区—高新区—相城高铁站(—无锡硕放机场)、吴江区—工业园区—昆山—太仓(—上海嘉定)。
2)模式二:空间重心向东转移,强化东部与周边组团的直接联系。
图12 苏州市域轨道交通线网构架模式一Fig.12 Rail transit network framework in Suzhou City(type I)
图13 苏州市域轨道交通线网构架模式二Fig.13 Rail transit network framework in Suzhou City(type II)
随出行重心转移,重点强化和打造工业园区与昆山对外联系的市域轨道交通系统,加强东西向苏州城区—昆山—太仓的直达性;对重点组团进行串联,强化张家港—常熟—昆山、常熟—苏州的联系。积极对接毗邻地区,东部太仓、昆山对接上海,西部苏州城区对接无锡。依托并利用高铁和城际铁路车站等枢纽设施对市域轨道交通线路进行锚固,同时疏解自身枢纽交通压力。市域轨道交通线路避免直接穿越古城,进一步疏解古城城市功能和过境交通压力,同时加强中心城区与周边组团以及周边组团相互间联系。发展模式和概念构架如图13所示,6条线路走廊分别串联相城高铁站—昆山(—上海安亭)、高新区—工业园区—昆山—太仓(—上海嘉定)、吴江区—高新区(—无锡硕放机场)、吴江区—工业园区—昆山、常熟—相城区—高新区、张家港—常熟—昆山。
4.4 衔接关系和制式选择
构建区域对接和城镇便捷联系的市域轨道交通网络,不同层次、不同区域的轨道交通衔接和制式统一尤为关键。在当前的审批体制下,跨行政边界的统筹规划和建设难度仍然很大,打破行政区划壁垒的过程也不可能一蹴而就,因此,必须充分考虑轨道交通线路的合理衔接和制式的协同。一方面,在市域轨道交通之间以及市域轨道交通与城市轨道交通、中运量轨道交通间的衔接换乘应尽可能避免单点换乘,特别是主要客流路径中途的强制换乘,因此线路走廊应与客流集散点相结合,或通过共用走廊接入整体轨道交通网络。例如纽约通过线路复线化组织实现快慢车运行,东京也有类似的做法。另一方面,市域轨道交通层次应允许多种制式共存,包括市郊铁路、市域快线、市郊轻轨、有轨电车等,并尽可能促成不同制式轨道交通之间共线运营。例如德国实现了轻轨与城际铁路的共线运营,日本福井经改造市郊铁路列车使之可以进入有轨电车线路等[10]。
5 结语
苏州与长三角诸多城市具有共性:区域一体化进程较快,区域城镇间存在紧密联系需求;城镇体系较为分散,具有空间连绵化特征;社会经济较为发达,交通出行的多样化需求强烈。本文基于区域对接需求和城镇空间整合两个视角进行研究,提出苏州市域轨道交通构建模式:有别于传统大都市的圈层形态,注重分散组团的贯通直连和网络面向区域的可延展性。随着长三角核心区城镇间交流往来日益频繁,市域轨道交通网络层次的构建势在必行,因此必须加强行政主体间的统筹协调,以形成走廊、换乘和制式的一体化规划和建设。
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