北京市发展市郊铁路双环线 构想研究

王 超，郭 婷，武剑红，罗 江

（北京交通大学 经济管理学院，北京 100044)

0 引言

随着市郊铁路在大城市和都市圈发展中逐渐受到重视，北京市已经进入了市郊铁路快速发展阶段。目前北京市已开通运营4条市郊铁路，里程共计365 km[1]，车站23座，北京基本形成了“勺型环状+放射线”的市郊铁路骨干结构网。市郊铁路环状线网能够有效分担城市交通承载压力，缓解外部交通集散运输对城市内部交通的冲击，也能对放射性交通线网起到锚固作用，是科学配置资源要素、促进城市高效运行、引领城市空间结构优化的重要基础条件。环线铁路网构成了世界很多大城市发展的基本交通网络构架[2]，如德国柏林市郊铁路环线、莫斯科中央大环线、日本东京山手线和武藏野线等。其中，山手线和武藏野线是环线铁路服务城市的典范。北京与东京同为有着高密度人口的首都城市，在发展上具有一定的相似性，东京发展市郊环线的经验可以为北京市郊铁路线网的建设提供参考。

1 东京市郊铁路环线案例分析

1.1 山手线与武藏野线概况

山手线为东京都区部独立闭环运营的铁路线，由东日本旅客铁路公司运营。实际的山手线仅指20.6 km的品川—新宿—田端段，属东海道本线的支线；但一般所称的山手线为运营意义上的闭合环线，其中东京—品川借用东海道本线，田端—东京借用东北本线，环线全长34.5 km[3]，随着2020年3月新站高轮(Gateway)站的开通，全线已有30座车站，线路设计速度90 km/h，快车运行全程时间约60min。山手线是东京多种轨道交通的融合和转接点，也是放射形市郊铁路的交汇环，大量私铁线路由此向市中心外围辐射，而在山手线内部，东京都大部分地铁线与之交叉、相连并为市中心提供旅客运输服务[4]。目前山手线有28个车站是换乘站，能够换乘日本铁路公司(JR)和其他轨道线路共计38条。东京、上野、新宿、涩谷等大型综合交通枢纽衔接换乘的铁路及城轨线路(含共用线路)分别为15条、11条、9条和8条。

武藏野线(鹤见—西船桥)为一条100.6 km长的客货混运的非闭合环状铁路，设站29座，设计速度100 km/h。武藏野线连接了东京西部神奈川县鹤见站和东京东部千叶县西船桥站，其中府中本町站到鹤见站29 km为货运线路，此区间的客运功能通过连接两站间的JR东日本南武线(川崎—立川)实现。在西船桥站与京叶线接驳并可直通运营，能够直达东京站。通过与东海道本线(东京—神户)、临海线(新木场—大崎)、京叶线(东京—苏我)等轨道线路的接驳，在东京都20 km半径左右的圈层形成139 km的共线组合闭环。武藏野线有3个主要货运场站、16个换乘站，并有5条支线。换乘线路以JR铁路为主，也连接了东京“五方向通勤作战”的放射性线路，同时与多条私铁和第三方轨道交通接驳。山手线和武藏野线与东京其他轨道交通互相配合，形成了“内、外双环+放射线”的基本架构格局，在城市中发挥着重要作用，共同服务东京乃至东京都市圈的现代化发展。东京都市圈轨道交通“双环线”布局如图1所示。

图1 东京都市圈轨道交通“双环线”布局Fig.1 “Double loop lines” of rail transit in Tokyo Metropolis

1.2 山手线与武藏野线的功能分析

1.2.1 高效满足客运需求

环状铁路可以作为城市交通运输的有效补充，为城市中的各种出行和货运提供服务，更重要的是其能够连接从城市中心辐射的放射线，有效增加线网密度，提高区域可达性，实现城内及城市外围客运需求的高效满足。

处于东京都区部的山手线充分发挥其核心的地理位置和重要轨道线网转接地位的特点，在城市客运尤其是通勤方面发挥了重大作用。山手线原本是一条货运线，随着城市化的快速发展及时进行了客运化改造，如“通勤五方向改造”、货物线客运化、枢纽建设等，以及早晚高峰高密度、公交化运行等适应通勤化的运营服务。目前，山手线成为世界上并行线路最多、列车运行密度最高、客流量最大的运输通道[5]，是东京最重要的通勤铁路组成部分，其日均客流达350万人次，小时运量达18万人次，其中客流量最大的新宿站日均客流接近400万人次。

在城市的扩张过程中，武藏野线也逐渐弱化其原本的货运功能，承担起城市外围客运尤其是通勤功能。自1987年日本国铁改革，该线路客流增长 2.6倍，增速在JR东日本铁路公司所拥有的66条线路中位列第2。除了京叶线，武藏野线还与中央线(东京—高尾)、埼京线(大宫—大崎)直通运营，成为连接东京都、埼玉市及船桥市等的主要通勤铁路线之一。

1.2.2 引导疏解城市功能

环状铁路能将各大铁路客站和货站等外部交通枢纽进行串联，有效分流外部运输需求给城市交通带来的压力，同时能将不符合城市内部的产业形态进行疏解转移，优化城市空间形态。

山手线连接了一系列重要的枢纽节点，形成了高效的环形通道和枢纽体系。一方面，环线使核心区外围的客运需求无需为了换乘而深入城市，减轻核心区交通压力；另一方面，环线上新宿、涩谷、池袋、上野、大崎、锦丝町、临海利用枢纽的优势逐渐建立了城市副中心，各副中心办公、购物、休闲、观光等功能一应俱全，与东京站一起构成了东京都“一核七心”的布局，有效分散疏解了核心区功能。

武藏野线作为外环线，也有效缓解了内环线换乘压力，在该线路主要换乘方向的客流中，由东京都中心区部外围站点出站的客流多于进入东京都中心区部的客流，说明其起到一定的截流与分流作用，缓解了城市中心的拥挤[6]。

1.2.3 完善城市空间结构

环状铁路能将放射状的城市轨道、市郊铁路、城际铁路、高速铁路以及公路和城市道路等连接起来，形成空间节点枢纽，周边各类相关产业集聚发展，带动城市外围城市化的进程，引领城市空间结构按照规划的方向发展。

山手线沿线的集聚效应和以公共交通为导向(Transit-oriented Development，TOD)开发在东京核心区外围形成环状走廊，通道配合站点综合开发，促使轨道交通与城市融合发展。将于2027年完成的涩谷站上盖“未来之光”将与涩谷车站邻近500 m的其他准上盖项目共同形成目前世界上建筑容积率最高的TOD项目，涩谷站也将成为与新宿站一样的超级商业中心和超级交通枢纽。

武藏野线外环缩短了外围区域间的出行距离，加强了城市组团间联系；其与京叶线、中央线、埼京线的直通运营也使外围与中心的联系得以加强。通过TOD开发建设，沿线许多站点得到持续开发。武藏野线上曾经是日本最大的列车编组站——武藏野编组站于1985年平整并改造成2个新的轨道交通客运站，2006年在原址上进行TOD开发并取得了很好的效果。外环线给产业及人口外迁提供了强有力的支撑，促进了都市圈结构的形成和发展。

2 北京市郊铁路双环线实施研究

铁路资源的有效配置能够提高城市空间转换效率并降低城市运行成本，带来城市的高质量和可持续发展。环线市郊铁路有利于城市交通系统和空间结构的发展。当前北京市郊铁路以放射状为主，可以借鉴东京经验，通过发展环线来完善市郊铁路系统，连通城市核心功能区与主要职住功能区，同时支撑城市多区域、多功能协同发展，组成北京轨道交通核心骨干网络，起到疏解非首都功能、推动首都圈高质量发展的关键作用。

2.1 北京环状铁路现状分析

2.1.1 开展双环线规划的通道条件

（1）双环线路网基础条件具备。北京铁路拥有8大客运枢纽车站，以及全国性的第一大路网编组站——丰台西站，辅之以双桥站、大红门站、百子湾站、石景山站等货运站组成了全国最大的铁路枢纽。铁路网在城市内也具备一定的环状结构基础，形成了内环(北京—北京南—广安门—北京西)和外环(丰台、丰西—东南环—双桥—东北环—西北环—丰沙)的双重环线。通过双重环线连接京广(北京西—广州)、京包(北京—包头)、京原(石景山南—原平)、京九(北京西—九龙)、京承(北京—承德)、京秦(北京—秦皇岛)、京通(昌平—通辽)、丰沙(丰台—沙城)8条普速铁路干线和8条高速铁路干线。

（2）既有普速铁路线路能力释放。目前已开通的京津(北京南—滨海)、京雄(北京西—雄安)、京沪(北京南—上海虹桥)、京广(北京西—广州南)、京张(北京北—张家口)(含延庆支线)、京沈(北京朝阳—沈阳)以及即将开通的京唐(北京—唐山)(含京滨)、京雄商(丰台—商丘)8条高速铁路将极大地释放北京首都圈普速铁路的通道运输能力。随着清河站、北京朝阳站的建成运营，以及丰台站的改造升级，也将极大释放国铁开行市郊铁路的站场资源空间。

2.1.2 存在问题

（1）路网条件有待改善。以东北环线为主的勺型市郊铁路未形成闭环；东北环线和东星联络线不具备复线功能；东北环线列控闭塞系统为半自动系统无法降低发车间隔时间；沿途车站折返能力较低导致车底利用率低；车站数量较少无法覆盖更多功能区域等。西北环线长期利用率偏低，单线及半自动闭合列控系统等基础条件薄弱。东南环和丰沙铁路以货运为主，沿线客运乘降条件和环境较差。

（2）运输功能有待改善。目前北京市货运外环尚未形成，丰台西站位于中心城区，北京既有普速铁路线路所担负的货运功能限制了整体铁路网络市郊列车开行能力，如丰沙(丰台—沙城，西南方向)，丰双(丰台—双桥，东南方向)，京通(北部和东北方向)，京承，京包等铁路的市郊客运能力均受到限制。要保证城市内部铁路既有线网服务城市的功能，确保市郊铁路在枢纽内的核心地位，货运功能需在城市中做出调整。

（3）既有大型铁路车站间换乘不便。北京8个主要铁路车站之间的地铁平均换乘系数为2.1次，高于城市轨道交通日常出行的平均换乘系数1.88次。而伦敦的9个铁路车站虽然都为尽头型车站，但环线将其中8个车站串联；日本山手线也将东京、上野、品川3大新干线车站和新宿、涩谷、池袋等更多的JR普铁车站串联。

2.2 北京市郊铁路双环线实施方略

2.2.1 实施方略

基于北京市既有线路条件和不足，提出建设北京市郊铁路内外双环方案。主要遵循以下原则：①利旧为主。主要利用既有线路进行市郊铁路的客运化改造，实现低成本、高效率的路地合作模式。②点线结合。配合线路进行站点改造与开发，尤其注重关键客运枢纽的建设，是市郊铁路环线与城市交通节点融合的关键。③路地协同。明确城市和铁路的权责关系，优化体制机制促进合作。④四网融合。处理好与既有放射性市郊铁路以及地铁、城际铁路、高速铁路的融合，基础线网、运营组织、运输服务3个方面并重。

（1）对相应线路及车站进行改造升级，改善路网条件。根据需要对既有线和专用线进行改扩建，包括增加双复线、多复线、高架复线等，以及延长既有线网、增加支线等。近期可先将东北环线 30 km与丰双铁路(东南环) 33 km连接，形成半环状开通状态，然后逐步完成S2线南段、东北环线、东星联络线复线化改造，以及京沪、京哈联络线二线建设；同时对北京东、百子湾、大红门等站进行客运化升级改造。远期将丰沙铁路与西北环线 34 km贯通，并完成西北环线复线化、列控信号和增设车站等工作。丰台西站作为南部枢纽将丰双铁路接通，沙河站作为北部枢纽，连接通勤化改造后的S2线南段、西北环线与东北环线。

（2）有序实现货运功能外迁，改善运输能力。根据国家发展和改革委员会《关于促进市域(郊)铁路发展的指导意见》(发改基础[2017]1173号)、北京市“十四五”规划对城市内部货运等功能合理外迁的计划，以及2021年4月北京市人民政府与中国国家铁路集团有限公司形成的《关于深化铁路领域战略合作框架协议》，通过路地合作，在远期逐步实现货运外环建设和丰台西编组站的外迁，从而降低过境货运需求，增加市郊客运发车能力，释放、改善旅客运输功能。

（3）完善、巩固大型铁路车站的枢纽地位。开通环线能够串联大型铁路车站及城市轨道交通车站，增强这些枢纽间的联系；应优化与地铁的换乘接驳，在有条件的同一车站内实现同台换乘、站台共用，科学合理控制换乘接驳距离，对换乘通道以及步行1 km内的轨道交通车站连接道路进行规划建设改造，完善站点周边接驳配套功能，创造便捷、安全、舒适的换乘条件，运营组织上实现同制式轨道交通及跨制式轨道交通之间的虚拟换乘，增强市郊铁路环线与城市的融合能力，提高市郊铁路在城市交通系统中的可达性。

（4）路地协同合作。目前北京市郊铁路运营主要采取地方政府委托服务模式，铁路在承担安全风险和运营成本的同时收益也较少，不能充分调动铁路的积极性，造成车次少，上座率低[7]；既有铁路线的改造出资及共同成本分摊等存在争议，权责关系和利益分配机制不明确。首先，需要从法律、政策等层面形成协调冲突、促进合作的体制机制，如日本有《首都圈整备法》《宅铁法》等法律法规保障；其次，需要职能稳定、层次分明的管理机构，可以建立运输政策审议制度，构建多方沟通协调平台机构；另外，路地双方可以共同组建平台公司及具体的项目公司，专门负责城市内部市郊铁路的规划、建设、投资、运营等事务，因地制宜、因线施策地明确双方责任和利益分配。

2.2.2 北京市郊铁路双环线构想

（1）内环方案构想。利用既有京张高速铁路，东北环线，京沪、京哈联络线，途径北京南站、丰台站、北京西站、衙门口站，利用新建衙门口北上连接清河站之间的联络线，形成80 km的闭合环线，串联北京5个大型铁路车站(清河、北京朝阳、北京南、丰台、北京西)。辅之以东西直径线将北京站与该环上的其他车站及中心功能区进行连接辐射。根据市郊线路的技术、区位特点，可以在东北环线上增设新龙泽、回龙观、建材城东、立水桥、北苑、酒仙桥等车站，共设站15座左右，服务沿线大型社区及商圈，分担高峰期城市通勤客流。

（2）外环方案构想。利用既有东北环线、丰双铁路、丰沙线和西北环线，构建一个全长约129 km的大环。东北环线目前通过能力利用率为17.6%，丰双环线为60%左右，西北环线为6.5%；只有丰沙线利用能力几近饱和，利用率为96.5%。此方案特点是将运输富余能力较大的西北环线和东北环线充分利用，并在初期发挥东南环线和丰沙线较大的货运功能。外环线可以通过市郊副中心线的接驳，利用北京东站、北京站、北京西站及增设的衙门口站等加强城市外围与市中心功能区的联系。可以在西北环上增设上庄、阳坊、凤凰岭、阳台山等客运站或者乘降所，发挥一定的旅游运输功能。该线路的最大瓶颈是需要在丰沙线丰台西至三家店区段20 km 范围内腾出或者新建通道来保证连续运输能力。

图2 北京市郊铁路双环线规划构想Fig.2 Conception of suburban double loop lines in Beijing

内外环线东部及东北部方向为北京职住密集区域，包括回龙观、天通苑、望京、酒仙桥等重要功能区，可以增加通勤运输能力。其中，内环线西部有中关村等城市主要功能组团，南部方向为相对成熟的中心城区，全线可以辐射北京 50%左右的通勤人口[8]，因此能够在一定程度上解决中心城区工作人口的通勤出行问题。内外环线将南部区域与北部串联，打通限制北京南北发展不平衡的交通瓶颈。环线还可以与市郊副中心线(含未来副中心线东延)配合，以副中心线为界开行上环和下环2种交路的环状市郊列车，加强南部与中心区域的联系，从而更好地配合北京城南行动计划。西部和西北方向上，外环市郊铁路能够有效支撑海淀北部山后地区、中关村科技园的发展及浅山区生态环境改善，同时带动旅游业的发展。

3 结束语

北京市郊铁路双环线能够服务城市内外客运，缓解通勤难题；加强城市外围与市中心功能区的联系，疏解城市内部功能和引导外围地区发展。在发展北京市郊铁路环线的过程中，应结合实际需要改善路网条件和运输功能，注重运营融合、TOD开发和重点枢纽建设等，同时应形成良好的路地合作机制，才能够较好地发挥市郊铁路环线的作用。北京发展内外环市郊铁路并与其他市郊铁路和放射性轨道交通连接，可以形成大运量、快速度、高质量的市郊“双环线+放射线”的骨干结构，同时结合未来的三城联络线、城际联络线等环线功能，能为非首都功能疏解及京津冀协同发展战略的实施提供重要的支撑。在发展北京市郊环线铁路过程中，路地合作及疏解货运功能等跨行政区域合作涉及到的体制机制问题是重点和难点，需要进一步研究顶层设计和多方协调办法，以及更加细化的落地方案。