城轨线网规划中对铁路公交化功能定位的思考

张 杰

（中国地铁工程咨询有限责任公司，北京 100037）

1 研究背景

2017 年6 月20 日，国家发展和改革委员会会同相关部门联合发布了《关于促进市域(郊)铁路发展的指导意见》(发改基础〔2017〕1173)，提出大力发展市域(郊)铁路，这标志着我国市域(郊)铁路发展进入了新的阶段。市郊(域)铁路是个比较宽泛的概念，国内各城市在实践过程中有新建项目(采用系统制式多样)，也有改建利用铁路剩余能力试图达到公交化的效果(见表1)。

表1 国内部分城市市域(郊)铁路概况Tab. 1 Overview of suburban railway in some Chinese cities

在正常情况下，铁路公交化不需要大规模进行建设，绝对投资额与新建轨道交通项目相比较低，但依然需要进行适当的改造、车辆购置、运营补贴，也需要考量最终的投入产出比，而与投入相匹配的良好的客流效益和社会经济效益则是铁路公交化可持续发展的基础。

经过近年来多个城市的探索和实践，市域(郊)铁路的发展并未如预期大规模开展，已经投入运营的项目客流效果大多并不理想，资金缺口也较大，如金山线2013 年政府补贴后的全年资金缺口(亏损额)依然有16 199 万元[1]。这些实践结果对铁路公交化的可持续发展并不十分有利。铁路公交化客流的不理想可能存在着体制和技术等多方面的原因，但最主要的原因还是受制于铁路剩余能力的不可控，在寻找项目时大多就项目论项目，很少从一个城市轨道交通网络的整体功能的合理性角度统筹考虑，无法实现网络效益，难以保证其未来的可持续发展。

在城市轨道交通线网规划中进行铁路剩余能力研究，是一项重要的技术工作。笔者从城市轨道交通统筹规划的角度，以供需平衡的视角，对如何在轨道交通规划中合理定位铁路公交化功能、为其未来的可持续发展提出几点思考。

2 目前国内市域铁路的3 种类型

目前，国内服务于城市交通的市域铁路发展特征多样，这与城市需求、铁路枢纽条件、审批流程等都有较大关系，大致有3 种类型。

第一类是新建线路，从时间和空间上完全有条件为城市交通出行服务，比如南京的S1 线、温州的S2线，实质上是市域轨道交通网络的一部分。

第二类是对新建或既有铁路线的剩余能力进行利用，能够在较长时间为城市交通出行服务，但随着铁路枢纽需求的提升，未来将重点回归城市间长距离交通或货运服务。

第三类是既有铁路的改造利用，改造后全部功能或主要功能均可为城市交通出行服务，如上海的金山线。

对于第一类市域铁路，不管采用何种制式和审批流程，从功能角度考虑，都应纳入城市轨道交通网络统筹规划，并按照城市轨道交通的规划技术要求进行构建；对于后两类市域铁路，受制于铁路资源本身的不可替代性和空间条件，就需要在城轨线网中深入分析其能力对城市需求的适应性，以进一步判断城轨网络的规模和走廊布置。

3 既有铁路公交化的全网功能定位

3.1 既有铁路公交化的供需特征

在任何铁路公交化项目的选择上，由于其本身是铁路剩余能力的利用，涉及谈判、改造、运营(大多数是铁路局代运营)、补贴等多项事务，所以对于城市来说，利用哪些、能否利用、如何利用、花多大的代价来用是非常重要的决策行为。从这一点上来说，铁路公交化的技术问题首先应该是规划选择问题，既然是这样，就应当紧紧抓住供需关系的主线。因为供给必与需求相关，所以应重点分析所覆盖区域的客流特征，而对应不同的客流特征，铁路公交化的技术特征和公交化代价也是不同的。

对于城市来说，客运客流的主要需求有以下几类：通勤出行需求、生活休闲出行需求、商务出行需求，而不同的出行需求特征对应客流的时空集中度和量级水平，也直接影响到供给方式所需要提供的服务水平和技术标准。

1) 服务通勤客流需求为主。铁路公交化系统应提供日常和高峰小时充足、稳定、可持续的运输能力。此类项目主要有上海的金山线、成都成灌铁路等。

2) 服务生活休闲需求为主。铁路公交化系统应提供日常、稳定的运输频次，具有一定的舒适度水平。此类项目主要有北京的S2 线、怀密线等。

3) 服务商务出行需求为主。铁路公交化系统应提供日常、准点的运输频次，对发车密度要求不高，有一定的舒适度水平。此类项目主要有宁波的余姚城际线。

3.2 城轨网络统筹下的功能定位

大多数城市是单从铁路网络角度进行剩余能力分析，选择能用的线路进行公交化，导致效果并不理想。究其原因，主要是铁路公交化的目标是承担城市的公共交通服务功能，不能局限于铁路网络而就线论线地进行构建，需要在交通供需分析的基础上，关注与城市轨道交通网络的统筹关系，明确其在城轨网络中的功能层次，考虑其与其他轨道交通线路的接驳条件。

以成都为例，在城市轨道交通网络规划中，就将铁路公交化条件纳入统筹考虑，从功能层次上给其一定的定位，明确相互之间的关系，在重要节点上加强铁路公交化与城市轨道交通网络的进一步衔接和契合(见图1)[2]。

图1 成都城市轨道交通网络功能关系Fig. 1 Function and relationship of Chengdu urban rail transit network

4 城轨网统筹供需关系的3 个维度

在城市轨道交通网络规划中，对铁路公交化的功能定位是否准确，直接关系到铁路公交化后可持续发展的成败。笔者根据多年的规划经验，提出三维分析的方法，从供需平衡出发，分别从时间轴、空间轴、发展轴3 个维度，对铁路公交化的功能定位进行研究，以保证铁路公交化的可持续发展。

4.1 时间轴维度

我国大多数铁路有一个非常重要的供给特征，就是铁路资源尤其是在城市主要发展区域的铁路资源，能力富余都是暂时的。这表现在未来铁路枢纽需求加强后为城市内部服务的能力持续降低，铁路枢纽在城市通勤高峰时段本身就是铁路中长途客运或城际客运的高峰，铁路开行短途客运的性价比和积极性并不高，等等。在目前的研究中，大部分重点分析通道的轨道交通出行总量和铁路剩余能力全日发车对数的关系，缺乏两者在高峰和近远期能力匹配上的研究。

为此，在时间轴上，铁路公交化需要分析评价3个时间尺度上的供需平衡，分别是全日时段、高峰时段、不同时期铁路公交化供给能力和服务水平的可持续性。这比一般业内铁路剩余能力研究中给出的全天剩余对数的要求要高，尤其是计划服务于通勤客流的铁路公交化线路，研究高峰时段的剩余能力和能力的可持续性是最关键的一步。

4.2 空间轴维度

若以通勤客流为主，从轨道网全网统筹的角度，铁路公交化在空间上的功能定位是非常重要的。根据时间轴供需和使用条件分析，铁路公交化走廊的选择和城市轨道网的关系可以分为衔接、替代、引导补充和过渡控制。

4.2.1 衔接

大多数铁路公交化线路承担这个功能，通过公交化铁路客运站与城市轨道交通网络进行衔接，可实现通勤客流转运的功能。如北京副中心线全长32.7 km，自西向东仅设置了北京西、北京、北京东、通州和乔庄东5 座车站，若在这些车站与城市轨道交通及其他交通方式进行衔接，就能实现其为城市交通服务的功能。

4.2.2 替代

承担衔接功能的铁路公交化大多承担了在自身走廊上替代城市轨道交通的功能，因为走廊客流量不足以支撑新建轨道交通，而铁路公交化在供给能力和服务水平上具备一定的可持续条件，所以可在这个走廊上承担替代性的公交骨干功能，但需要关注其在时间轴线上的可持续性。如成都的成灌铁路，虽然是铁路制式，但是在历史的城市轨道交通网络中，均归属服务于都江堰、郫县和中心城的中长距离出行、具备市域服务功能的轨道交通线路，属于城轨网络的一部分(见图2)。

4.2.3 引导和补充

一些铁路线位于次要走廊或者城市轨道交通没有直接覆盖的走廊，其沿线的用地开发强度较低。结合城市规划的统筹规划和用地开发诉求，对铁路进行公交化改造，甚至可适当增加车站，以增强沿线的开发强度和品质。这样的铁路公交化线路具有引导城市发展的作用，而且可以实现轨道网络的补充覆盖功能。

比如成都的铁路环线改造项目[4]，其位于成都中心城区范围内，是铁路枢纽的重要组成部分，分布有成都主要的客运枢纽车站，改造的目标是利用环线铁路的剩余能力，作为城市轨道交通环线7、9 号线的补充，同时引导铁路沿线原有的低效开发用地合理利用。在此基础上，城市轨道交通车站也做了相应的优化和调整(见图3)。

图3 成都铁路环线改造与轨道车站的关系[5]Fig. 3 Relationship between the reconstruction of Chengdu railway loop line and railway station

4.2.4 过渡控制

从时间维度上考虑，通过分析一些组团和走廊不同时间段的客流需求，在初近期客流需求较低的区域，有条件的情况下可以考虑采用铁路公交化进行供给，但若后续铁路剩余能力公交化服务水平呈下降趋势，或者无法满足未来需求的，应考虑同走廊对城市轨道交通线路进行控制，以便在客流培育起来之后提供充足的需求。成都在轨道交通建设规划上报中也考虑了此方面的因素，对市域远端组团先期以铁路公交化服务为主，城轨快线远景控制，近期不考虑建设新线[6]。

4.3 发展轴维度

由于城市发展的原因，铁路除了主客站之外，沿线的用地开发强度和道路网配置都不够完善，直接影响了铁路公交化后客流的吸引和可达性，所以铁路公交化能否可持续发展，最关键的还是直接吸引范围的客流是否充足，可达性是否良好。

从发展的角度，应重点关注3 个要点：与城市规划和发展的协调、车站及周边开发综合交通体系的完善、与其他城轨网络和铁路网的有效发展协调。需要注意的是，这些关系的协调是一个比较长远的发展历程，直接影响铁路公交化利用的时间节点。这方面是目前我国铁路公交化研究相对偏弱的一项，项目上马快，但周边用地开发和交通配套很难一蹴而就，导致运营效果不理想。

要解决这一问题，需要在项目的规划到建设阶段，着重调整铁路公交化建设和周边用地开发节奏，考虑入住规模是否能够匹配；对于公交化既有车站或新改扩建车站的道路交通系统和其他交通方式衔接系统，应同步规划、同步建设、同步运营；同时还要考虑铁路公交化项目与铁路网互联互通运营的效率，以及与城轨网络之间的便捷换乘条件。从投资角度来看，虽然铁路剩余能力利用的公交化自身建设成本相对较低，但周边建设成本并不一定很低，所以在项目选择时也应做好技术经济比较。

5 结语

市域(郊)铁路是各城市关注的热点，一般认为利用既有铁路可以盘活闲置资源，减少工期和工程投资，实现资源的节约利用[7]。笔者认为，无论市域铁路采用何种制式和审批途径，只要其主要是为城市内部交通出行服务的，就应该在城市轨道交通网络的整体框架下统筹进行研究和构建，供需关系是评价市域铁路在城市轨道交通网络中功能定位的关键抓手。在供需研究中，应着重对时间、空间和发展阶段等三个维度进行全面梳理分析，从网络的角度逐线进行判断，才能明确各铁路公交化项目能不能利用、值不值得利用、怎么利用、能利用多久，进而明确其网络定位及利用策略，以提高铁路公交化的可持续发展能力。