城市轨道交通环线与城市建设的协同耦合发展*

郭建民 李 虎

(济南轨道交通集团有限公司，250101，济南//第一作者，高级工程师)

受城市形态、工程地质、客流、文物保护、城市规划等多因素影响，各城市的城市轨道交通线网均有自身特点。单条轨道交通线路按形状可分为“一”字型线、“L”型线、“U”型线和环线等。其中，环线又可分为独立环线、共线环线、勺型环线及组合环线[1]等。独立环线运输组织简单、各区段通行能力均等、识别性强，是城市轨道交通一种特殊的运营方式。一般认为，环线更适合与放射型线网搭配[2-3]，但在国内，环线与方格网线路搭配较多。进一步认识环线，实现环线规划建设与城市建设的协同耦合发展，是已规划环线的城市必须考虑的问题。

1 环线设置的影响因素

1.1 城市形态

城市形态主要指中心城区的形态，涵盖用地功能布局、道路网结构及人口分布等。城市交通发展轴、重大基础设施布局，以及河流、湖泊等水系均对城市形态有极大影响。城市形态一般可分为集中型、带型、放射型、星座型、组团型及散点型等。

1.2 城市轨道交通线网结构

线网结构的拓扑关系可以简单地归结为方格网、放射网两种[4]。根据环线的有无，可进一步细分为无环方格网、无环放射网、有环方格网和有环放射网等四种最基本的类型[5-6]。在一些大城市，形成了由多种单一线网结构组成的复杂线网结构。

1.3 工程条件

轨道交通停车辆及车辆段(以下简为“场段”)设施占地面积较大，一般不小于10 hm2，工程条件要求较高。普通的城市轨道交通线路至少有一端位于城市外围区域，场段选址和建设条件较好。但环线作为一条闭合线路，一般不会布设在城市外围区域，因此其场段设施选址和建设较为困难。如果线路自身无法满足设置场段条件，则需要通过将线路延伸至外围寻求场段用地，或利用联络线与其他线路合用场段，从而导致建设或运营费用增加。

2 环线建设现状

2.1 国外环线

100多年前，世界首条城市轨道交通环线在伦敦开通。如今该线路与其它线路共线运营，线路总长约26 km，设站27座。目前，国外独立运营的环线共计8条，总长约192 km，环线平均长约24 km。国外轨道交通独立环线情况见表1。世界上最短的环线为英国格拉斯哥市的环线，仅长10.4 km；最长的环线为韩国首尔2号线，长约49 km。

表1 国外城市轨道交通独立环线情况

2.2 国内环线

目前，国内已建成运营的轨道交通环线共有3条(见表2)，总长约114 km。在建和已规划环线的城市有广州、西安、武汉、成都、郑州、重庆、济南、哈尔滨等(见表3)，其中成都规划2条环线。在建和规划的轨道交通环线总长度约为414 km，平均每条长度约为46 km。其中，最短的是济南环线，长36.5 km；最长的是成都地铁9号线，长63.4 km。

表2 国内已运营的城市轨道交通环线情况

表3 国内部分城市在建和规划城市轨道交通环线情况

(1)北京。北京市2004年版的总规划提出，中心城区城市轨道交通规划线网由五横五纵双环对角线路组成，线网结构总体上呈双环棋盘放射形态。2014年，北京市对线网规划重新修编。新规划北京线网包括35条线路。其中，中心城区线路21条，市域快线7条，机场专用线2条，中低运量线路5条。规划线路总长约1 520 km。

(2) 西安。2014年，西安以2005 版线网规划为基础，结合城市未来空间发展，启动了线网规划修编，确定了“棋盘+环+放射型”的规划方案。未来西安线网将由15条线路组成，总长约667 km。其中，8号线为环线，位于主城区内，临近郊区。

(3)郑州。2008年，郑州在中心城区提出“三横两纵一环”的棋盘加放射型城市轨道交通线网结构。线网共包括6 条线路，全长约203 km。其中，5号线为环线，沿城市核心区外围边缘走行，穿过祭伯城、尚岗杨等重点文物保护单位。2012年，郑州市对线网规划进行修编。郑州新规划城市轨道交通线网整体呈“一环、两纵、三射、三线”的结构形态。

(4)成都。依据2016年修编方案，成都市线网方案包括24条线路，呈“环加放射”的线网结构。在成都中心城区内，构建了“一环四主三辅”的线网结构，7号线为环线。此外，还构建了“1环9放射1连接”的市域轨道交通网，9号线为环线。

(5)武汉。2014年，武汉提出构建“环+放射”“四网合一”(高铁网、城铁网、主城地铁网、新城市轨道交通网)的规划方案。该方案包括32条线路，总长约1 200 km。其中， 12号线为环线，连接了汉口火车站及武昌火车站，并串联了王家墩、白沙新城、四新及华中金融城等众多中央商务区，以及城市副中心、两大对外交通枢纽和多处大型居住区。

3 环线的设置

3.1 环线与城市建设协同耦合发展

3.1.1 环线功能定位和城市发展战略相适应

从国内城市看，除北京和成都外，其他设置环线的城市环线数量均为1条。可见，环线在一定程度上具有唯一性和稀缺性。环线必须与城市发展战略相适应，才能真正发挥功能。郑州市提出了“城市用地以向东为主”的城市发展战略，故其环线设置于老城区外围偏东方向，且东西方向的轴长、南北方向的轴短，既串联了各放射线，又加强了发展轴间的联系。成都市提出城市发展战略由“大城市”向“多中心、组团式、网络化”转变，相应的成都轨道交通7号线(内环)侧重于放射线路间的客流转换功能，以缓解城区内部交通压力；成都轨道交通9号线(外环)侧重于连接外围的市域轨道交通线，以便市区线路和市域轨道交通线路之间的客流转换。

3.1.2 环线须与轨道交通网络相匹配

环线的功能不在于其自身运营效率和效益是否最高，而在于其设置能否提高整个轨道网络的运营效率和效益。因此，环线的设置必须与其所在的轨道交通网络相匹配。如果轨道网络规模过小，与环线换乘的线路数量较少，则环线不能有效发挥其换乘作用；如果轨道网络规模过大，与环线换乘的线路数量过多，则环线的运营效率必将降低，并会影响整个轨道网络的运营效率。环线建设的时机不同，其在轨道网络中发挥的功能也有区别。如果前期环线不具备成环条件，可根据需要分期建设， 逐渐从“一”字型、“L”型、“U”型到实现闭合环线。

3.1.3 环线布局与城市土地利用规划互动反馈

城市轨道交通与沿线土地利用是逐步适应与相互促进的渐进式发展。环线的用地布局更要准确把握城市用地发展特征，并实现与城市土地利用规划互动反馈。因城市发展的不平衡，环线在布局时其周边所处的用地在特征上难免具有较大差异，甚至会出现非建设用地等情况，常需要适当调整城市土地利用规划。如环线的场段用地单独选址难度较大，则可结合城市规划，通过设置混合用地解决。

3.2 环线设置的具体建议

3.2.1 环线在线网中应灵活设置

借鉴国外的环线设置经验，国内普遍认为环线与放射型线网搭配较为合适，也有些学者认为环线的主要功能在于换乘，进而忽视了其作为普通线路为沿线客流服务的功能。从国内来看，除成都是“环线+放射”形式以外，其他城市(如北京、西安等城市)均是“环线+方格网”的基本结构。北京环线在轨道交通线路成网运营后的运营效果较好，且其他轨道线网为方格状的城市也正在规划和建设环线。这充分说明环线的设置不需拘泥于线网结构形式，而要根据实际需求设置。

3.2.2 环线的位置主要由其功能决定

环线位置要综合考虑环线功能定位、环线长度、客流均衡性及工程可实施性等多种因素，并重点考虑环线的功能定位。郑州轨道交通环线呈长方形，东西长、南北短，位于中心城区偏东南处，并不像成都一样以核心区为中心对称分布。但郑州轨道交通环线既连系了市级政务中心和省行政文化中心，又连接了郑州东站，穿越了铁路，且与多条市域轨道交通线路衔接，具有较好的效益。

3.2.3 环线的长度应与城市规模匹配

JB l04—2008《城市快速轨道交通工程项目建设标准》规定，城市轨道交通正线线路长度不宜大于35 km。尽管有这一限制，但国内在建和规划的环线平均长约46 km。环线规模的扩大和近年来我国城市的大规模扩张有关。2008年，成都、武汉及西安的城市建成区面积分别为409 km2、353 km2、268 km2，2015年分别增长到604 km2、553 km2、440 km2。环线的长度要适应城市不断扩张的趋势，不能因减少长度而影响其功能。

3.2.4 环线的场段应结合物业开发设置

通常城市轨道交通线路的场段用地较大，都设置于城市外围。在城市土地资源日益紧张的背景下，环线场段的设置易受制于工程条件，在中心城区的环线场段更难以选址。结合场段设置，进行场段上盖物业开发，为环线场段选址提供了新思路，可使场段的设置不再局限于市郊，而有可能设置于城市核心区。

4 小结

环线作为城市轨道交通线路的一种形式，虽然有其特殊性，但在本质上与其他线路没有较大区别。为线路沿线客流和换乘客流服务是其主要功能。随着我国城市化进程的加快和城市规模的进一步扩大，环线在我国必将被更多城市采用。要遵循城市发展规律，明确环线功能定位，在位置、长度、场段设置等方面做好与城市规划和线网规划的衔接，使环线在我国城市轨道交通建设中发挥重要作用。