从时空视角看轨道交通对东京大都市区的影响

张元浩，荣朝和

ZHANG Yuan-hao, RONG Chao-he

（北京交通大学 经济管理学院，北京 100044）

(School of Economics and Management， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， China)

从时空视角看轨道交通对东京大都市区的影响

张元浩，荣朝和

ZHANG Yuan-hao, RONG Chao-he

（北京交通大学 经济管理学院，北京 100044）

(School of Economics and Management， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， China)

东京大都市区的发展依赖于输送能力强大、路网分布密集的轨道交通系统，该系统在 100 多年的渐进式完善过程中与东京大都市区发展相互融通，轨道交通的发展缩短了人们出行的时间距离，拓展了城市的经济边界，实现了东京大都市区居住与工作的平衡。通过阐述东京大都市区轨道交通现状，分析轨道交通所具有的时空转换能力，进而阐释轨道交通克服大都市区空间距离、缩短时间距离的作用机理。东京大都市区轨道交通的发展经验对于我国新时期城镇化建设具有借鉴意义。

大都市区；轨道交通；城市形态；经济时空分析

东京大都市区，又称东京都市圈，包括东京都、琦玉县、千叶县、神奈川县和茨城县南部[1-2]，面积约 16 382 km2，人口 3 843.3 万人[3](2014 年)。在东京大都市区内，轨道交通网络规模约 3 515 km，平均路网密度达到 120 m/km2；东京都 23 区范围内各类铁路线路总长为 620.2 km，网络密度达 1 005 m/km2[2]。东京大都市区的轨道交通网络密度高、运力强，能使居住在距东京都 50～70 km内的绝大多数居民的单程通勤时间控制在 2 h 以内。特别是轨道交通网络中发达的大都市区轨道交通，提高了大都市区尺度下的通勤效率，打破了大都市区空间上的不断扩张与城市生活主体在时间上的硬约束。同时，大都市区轨道交通的快慢列车共轨运营模式及其与东京都内多条铁路的互接直通，进一步促进了东京大都市区的发展。我国正处于城市化加速发展阶段，铁路网络的时空特征深刻影响着城市形态与城市生活方式。在城市化发展的过程中，为解决交通的可达性，避免交通拥堵状况继续恶化，需要城市合理配置铁路资源，形成合理的铁路网络形态，而东京大都市区成功协调和解决大都市区时空矛盾体的实例值得探究和借鉴。

1 东京大都市区时空形态概述

1.1 轨道交通促进东京大都市区时空形态的形成

大都市区轨道交通具有时空重塑能力，可以协调、优化多个事件的时空关系，使之组合更具有效率。轨道交通放宽了人们生活尺度的时间空间限制，使原本因时间限制不得不依次完成的发生在不同地点的一系列事情，可以更大限度地摆脱时间限制，实现在有限的时间内依次完成更多的事情。从个人的机会成本角度来看，轨道交通的时空重塑能力使得人们面对两难冲突时，受到的时间约束放宽，可以在同样的时间约束下，完成多个物理空间位移，通过对待办事件的优化安排和重塑，最大限度地减少因时间的限制而出现“顾此失彼”行为的发生。

1872年东京第一条铁路建成运营后，日本相继以 1885 年的财政改革、1893年《铁道建设法》和

1919年《地方铁道法》的颁布为契机，展开了深刻影响东京轨道交通发展的 3 次铁路建设高潮，东京从仅拥有 161.55 km 铁路的小町村发展成为今日拥有高速化、电气化、网络化的交通网络系统的国际化大都市区。东京大都市区的出行半径也从明治时期的不足 10 km 扩大到今日的 50 km，甚至 70 km，东京居民出行范围大幅扩大的同时，单程出行时间仍旧维持在 2 h 以内。而这主要是由于轨道交通通过依靠其网络化的系统和快慢列车共轨运营模式所形成的富有弹性的位移链条，实现了轨道交通的时空重塑能力。由此可见，改变大都市区的时空结构与形态，提高大都市区范围内居民出行的时空转换能力，从而将通勤时间距离缩短到人们愿意接受的水平[4]。

1.2 东京大都市区轨道交通的特点

1985年山手线开通后，东京地铁、进出东京的诸多普通铁路，以及上越、北陆、山形、秋田等新干线都先后与山手环线衔接。20 世纪 80 年代后东京都地铁新增 130 km，包括新建地铁大江户线，进一步与私铁或 JR 线路连通。至此，在东京大都市区轨道交通的网络化基础设施布局上，呈现出明显的多环线加放射线的复合结构[1]。在东京中心城区，JR 山手线与地铁大江户线构成立体的双环结构。在东京都的外部，武藏野线和南武线，以及东武、JR 东海、西武等线路分别构成了第三环线和第四环线。这些环线的形成避免了长距离旅客的频繁换乘，极大地减少了通勤链条的接驳时间。同时，复杂交错的网状放射线布局形成的通勤链条节点起到疏解客流的作用，确保大都市区能够高效率地满足海量通勤与出行的需要，为旅客自主选择直线通勤线路、缩短时空距离、增加出行可靠性做出保障。

快慢列车共轨运营是快速列车和普通列车分别在同一通道上运营，如东京大都市区内的JR常磬线、中央本线和总武线通勤路段。这些采用快慢列车分轨运营的线路联系着东京都与大都市区内主要城市及外部的大城市，不仅承担着大都市区对外中长途城际客流运输的服务，而且服务着主要区域的通勤与通学。例如，普通列车与东京区部地铁直通运营[5]，服务城市日常通勤出行和休闲娱乐出行；快速列车承担城际客流运输和通勤时段的快速通勤客流运输服务。

东京大都市区内的放射线经过长达半个多世纪的不断发展，形成了以快慢列车混跑模式为主的运营模式。早高峰时段向心性通勤通学客流量大，必须保证早高峰时段轨道交通运输能力。因此，快慢混跑列车以中低速列车为主，同时为保证快速的通勤通学服务适当增加中速列车；平峰时段线路客流平缓且总量较小，快慢混跑列车增加高等级快速列车，同时减少中速列车数量，利用普通列车和高等级列车相互配合满足各类服务需求。快慢列车混跑模式组织运营的列车服务主要有 3 类：①最高服务水平的特快列车联系重要站点，停靠站点少，主要在非高峰时段准点发车；②以站站停靠服务为主的普通列车，全天各时段均保持较高比例；③速度和站间距介于普通列车和最高等级列车之间，主要联系郊外的居民区、沿线重要客流集散点和就业中心等。

第二次世界大战后，东京城市沿放射轨道交通的不断扩张和职住分离促进了大量长距离交通出行需求，特别是早晚高峰时段长距离通勤通学出行需求急剧增加。快慢列车共轨运营满足了外围区域至中心区通达时间的需求，调节了居住与工作地点的空间关系，不同程度地缩短了东京都与外围城市的时间距离，同时也增加了东京区部与大都市区内重要城市及大都市区外大城市的出行时间的差异化需求，在满足中长途客流运输的同时，承担了大都市区内主要通勤区域的通勤通学服务。这样不仅缓解了既有线路运力不足的问题，同时也提供了弹性化和便捷化服务。

2 东京大都市通勤圈的时间约束

时间的消耗是不可逆的，时间资源只能依靠不断节约以提高利用效率[6]，同时时间价值是非匀质的，一般地说，通勤时段的时间价值对于白领而言，要高于闲暇时段的时间价值。这些都给大都市区轨道交通在保证通勤时段出行链条和衔接点顺畅无阻提出了更高的要求，调和时间约束和空间转换关系是大都市区通勤铁路所要扮演的角色。因此，区别大都市区与传统大城市的显著指标需要看是否形成大运量快速公交系统，特别是轨道交通通勤系统。东京地区从传统大城市的发展模式进入现代大都市区时代的界定指标是根据其在 20 世纪 50 年代形成的城区外围轨道交通基本骨架。

通勤圈是大都市区时空形态的内在逻辑要求，是城市发展过程中不容忽视的重要概念，轨道交通在通勤圈中扮演着重要角色。目前东京大都市区内的平均单程通勤时间为 89 min，当然会有一定数量居住于周围“三县”的居民的出行时间超过这一平均值，甚至超过 2 h。有研究主张居民出行承受时间为 1 h，然而 1 h 在各国的很多大城市特别是大都市区均已经被突破，应该有一个时间距离尺度来界定大都市区通勤圈。2 h 单程通勤时间异于 1 h 这一均值概念是针对每一个个体出行时间的绝对值概念，个体的 2 h 单程通勤时间接近人体能够忍受的极限，是人道概念上的时间边界。东京大都市区范围及通勤圈基本特征变化过程如表1 所示。

表1 东京大都市区范围及通勤圈基本特征的变化

现代大都市区拥有地铁、轨道交通等形成的通勤圈，能够摆脱传统大城市单中心蔓延式扩张所带来的通勤高峰拥堵等各种城市病，提高城市效率，平衡更大尺度内的居住与工作的时空关系。根据 2010 年日本国土交通省的大都市交通调查，东京大都市区各类轨道交通保有量为 3 515 km，与之相比，地铁保有量仅为 312 km，不及轨道交通总量的 1 成；从通勤人数来看，东京大都市区内日均轨道交通发送量为 4 074.2 万人次，其中一半以上通勤者来自“一都三县”范围内的千叶县、神奈川县、琦玉县；从通勤时间来看，44% 的乘客的出行时间在 60～89 min 之内，单程时间超过 2 h 的乘客仅占 7.9%，总体单程通勤时间平均为68.7 min[7-8]。东京大都市区能够满足快速大量的通勤需求，得力于经过百余年敷设改造形成的大都市区轨道通勤圈。

由此可见，东京大都市区目前的经济效率半径约为 50～70 km；对于半径在 70 km 以外的区域，由于其单程通勤时间一般都要在 2 h 以上，尽管这些区域也被划入“首都圈”，但这些区域在目前条件下仍然不能算作东京大都市区的一部分。因此，轨道通勤圈无疑成为界定大都市区的重要依据。每一个现代大都市区都伴随着一个服务其自身的轨道交通网络，一个相对成熟的轨道交通通勤圈发挥着内在支撑和引领大都市区发展的作用。因此，大都市区概念也可以简化成轨道交通通勤圈的概念。

3 轨道交通决定东京大都市区的经济效率边界

交通制约着人们的出行时间，制约了城市集聚经济的边界。目前大城市人口的出行方式多采用私人交通、一般公交、快速公交和地铁等。私人交通多以小轿车为主，人口的膨胀带来路面小轿车数量的急剧上升，特别是大城市道路增长速度与机动车保有量快速增长速度存在着严重的脱节。同时，大多数人的上班地点与居住地距离较远，上下班时间集中，势必会因大量而集中的道路流量造成路网拥堵，私人交通和一般公交出行的时空距离被拉大，城市效率边界缩小。作为应对城市道路问题相对有效的快速公交 (Bus Rapid Transit，BRT)，其形式上类似于“地面上的地铁系统”，虽然拥有自己专用的 BRT 车道，但是不免会有和社会车辆共用车道或并行的路段，半开放式的路权降低了 BRT 的可靠性。地铁和大都市区轨道交通等由于其路权封闭专用，运行速度明显高于地面公交。地铁能够满足市域短距离通勤需求，但随着城市的扩张，其站间距短、站点密集的短距离通勤优势成为制约其满足远距离通勤需求的羁绊。大都市区轨道交通因其平均站间距在 5 km，可以实现列车行驶速度在距离上的要求，从而更大限度地发挥轨道交通的自身经济技术特点，更好满足 50 km 及更远半径内的出行需求[9]，为极端的城市化发展、维持经济效率边界提供了必要的时空保障。在引导和支撑东京大都市区人口和产业的聚集、扩散，调整、优化形成多圈状或多层状布局结构方面，大都市区轨道交通比市内地铁发挥了更大的作用。具体地说，如果没有配套的轨道交通作为缓解大都市区边界扩张与城市效率下滑的矛盾途径，东京大都市区发展难免会带来土地使用集约程度极度低下的问题。轨道交通是具有“平均速度-站间距负相关”的经济技术特点的大容量快速交通方式，其特点能够较好地支撑大都市区的链状发展，轴向牵引城市人口，提高城市的时空转换能力与时空转换效率，彻底摆脱单中心蔓延式扩张所带来的弊端，解决通勤生活圈内核心城区与卫星城的居住和工作的平衡问题，以及由于土地人口满溢造成的种种大城市病。

大都市区轨道交通架起了连接东京都与周围3县乃至 7 县的时空转换隧道，大大放宽了东京大都市区外围人口的出行时间束缚，决定了大都市区的经济效率边界。根据东京大都市区主要路线最大截面运力情况统计[10]，东京大都市区每日客流量超过 50 万人次甚至 100 万人次的轨道交通线路几乎均为连接东京都与周围 3 县的通勤线路，这些线路能够在 2 h 之内将出行者从外围区域送进东京都。东京大都市区轨道交通网络的几次系统性规划优化了大都市区时空形态，促使其经济效率边界的扩张。在过去的几十年内，日本运输政策审议会通过制定8 次轨道交通网络规划，使得东京大都市区的路网规模达到约 3 515 km，形成了现有铁路网络的基本形态。这一形态增加了卫星城的吸引力，疏散了中心城人口。凭借其自身运量大、速度快等特点，减缓了钟摆式通勤带来的路网压力，扩大并维持了大都市区的经济效率边界。在第 9 次规划中，为了更好地使轨道交通优化大都市区发展，其要求 2015 年东京大都市区要通过轨道快线直接连接各城市核心区，减少换乘次数。例如，将原本需要75 min，换乘 2 次的横滨大宫线缩短至 16 min 的无换乘线路。在减少换乘的同时，降低高峰时段主要节点的平均拥挤率，从之前的 183% 降低至 171%。可以说，大都市区轨道交通的逐步发展和完善，缓解了城市空间发展和居民通勤时间约束间的矛盾，优化重塑了东京大都市区内不同事件的最优时空组合，在保证通勤效率的同时，决定了东京大都市区的经济效率边界。

4 启示

特大、超大城市在其空间上的不断扩张与城市生活主体在时间上硬约束的冲突是大都市区在发展中存在的不容回避的客观矛盾。东京大都市区在过去的百余年里，轨道交通网络始终是在向着实现互通、实现大容量与快速运营的方向发展，其最终目的是缩短大都市区时空距离，扩大城市效率边界，使绝大多数居民的单程通勤时间控制在 2 h 以内。东京经验对我国城镇化过程也有重要启示。

从城市时空形态看，现代大都市区与传统蔓延式大城市的显著区别，在于大运量快速公交系统特别是轨道通勤系统是否形成。当人口达到数百万以至上千万以后，地面交通无论是私家车还是公共交通都无法避免越来越拥堵的通勤高峰，于是通勤时间越来越长，城市效率越来越低，各种城市病也越来越重。只有轨道交通特别是市郊通勤铁路的技术经济特点，才能支撑大都市区的多轴向串状发展模式，才能彻底摆脱单中心蔓延式扩张所带来的弊端，才能让更大范围内大量居民的居住与工作的时空关系实现平衡。

随着全国人口的城镇化率超过 50%，我国的大都市区化已经不可避免的到来。未来一段时期内我国将有一批传统特大城市必须通过轨道通勤体系向现代大都市区转型，这种城市-区域时空尺度的重大重组将会给城市形态、行政体系、经济结构，以及人民生活带来巨大影响，也将在很大程度上影响到城市综合承载力的有效提升。轨道交通在时空可靠性方面所具有的隧道效应，能够优化大城市的时空形态、合理配置资源、提高城市时空要素的转换效率并降低城市运营成本。轨道交通在传统大城市向现代大都市区发展过程中的基础作用不容忽视，优先发展城市轨道交通特别是大都市区通勤铁路，优化现有轨道交通运营模式，是当前超大城市发展规划任务的重中之重。

铁路成功融入新型城镇化过程，更好地为所在城市或城市群服务，并在该过程中实现自身的运输效率与经营效益，是我国铁路未来长期可持续发展的重要内容。目前，国家对新型城镇化的政策导向、对铁路发展的支持力度，以及各大城市在轨道交通建设领域的高涨热情，都为铁路融入这一进程提供了难得的机遇。铁路必须主动转型适应新型城镇化的要求，并尽可能多地与所在城市及大都市区的政府建立合作关系。

[1] 盛来芳． 基于时空视角的轨道交通与城市空间耦合发展研究[D]． 北京：北京交通大学，2012．

[2] 刘胜龙，杜建华，张道海． 轨道上的世界：东京都市圈城市和交通研究[M]． 北京：人民交通出版社，2013．

[3]日本总务省． 平成26年1月1日住民基本台账[R]． 东京：日本总务省，2014．

[4] 荣朝和． 铁路/轨道交通在新型城镇化及大都市时空形态优化中的作用[J]． 北京交通大学学报：社会科学版，2014，13(2)：20-28．

[5] 林 宏，刘 俊，刘闻东，等．日本铁路运输组织现状及启示[J]． 铁道运输与经济，2012，33(3)：65-72．LIN Hong，LIU Jun，LIU Wen-dong，et al． Status and Revelation of Japan Railway Transport Organization[J]．Railway Transport and Economy，2012，33(3)：65-72．

[6] 荣朝和． 物流时间价值及其在经济时空分析中的作用[J]． 经济研究，2011(8)：133-146．

[7]日本国会． 平成 25 年度首都圏整備に関する年次報告[R]．东京：日本国会，2013．

[8] 荣朝和． 重视大都市区在城市化过程中的地位与作用[J]． 北京交通大学学报：社会科学版，2014，13(3)：1-9．[9] 荣朝和． 建设跨市域轨道通勤圈 促京津冀一体化[J]． 中国社会科学报，2014(10)：4-9．

[10] Yasuo Wakuda． A History of Japanese Railways 1872-1999 [J]． Journal of Transport Geography，2001，9(2)：161-162．

责任编辑：金 颖

Influence of Rail Transit on Tokyo Metropolis Area from Perspective of Time-space

The development of Tokyo metropolis area relies on a rail transit system with strong carrying capacity and densely-distributed rail network, the system was mutually accommodated with development of Tokyo metropolis area during a process of progressive improvement over more than 100 years, therefore, the development of rail transit shortens people’s traveling time distance, expands economic border of city and realizes the balance between habitation and working in Tokyo metropolis. Through expounding rail transit status in Tokyo metropolis area, this paper analyzes the time-to-space conversion capacity of rail transit, and then expounds the action mechanisms of rail transit overcoming the space distance of metropolis area and shortening the time distance. The development experience of rail transit in Tokyo metropolis area has reference meaning for urbanization construction in new period in China.

Metropolis Area; Rail Transit; Urban Morphology; Analysis of Economy Time-space

1003-1421(2015)08-0078-05

U239.5

A

2015-04-21

北京市教委、北京市哲学社会科学研究基地建设项目(15JGA016)；国家级大学生创新训练计划资助项目(20141004030)