基于都市圈空间尺度的综合交通协同模型

范 超

(长沙市规划勘测设计研究院，湖南 长沙 410007)

1 概述

都市圈是城市日常组织生产和生活的最大空间范围，要满足人们的通勤需求、购物需求等日常活动需求。都市圈的本质是通勤圈，交通需求以通勤出行和日常生活出行为主[1]。因此，国家发展改革委员会关于培育发展现代都市圈的指导意见中，将都市圈定义为以1 h通勤圈为基本范围的城镇化空间形态。

考虑到道路和城市轨道交通的高峰期实际行驶速度，现有以城市快速路和轨道交通为骨架构建的城市综合交通体系，能够有效支撑城区用地空间尺度一般在以城市几何中心为原点的20 km半径范围内。而从现有的都市圈发展经验来看，国外都市圈的通勤出行距离一般在20 km～50 km不等距离内。如果将城市交通体系简单地扩展或者延伸至都市圈，都市圈的交通体系势必难以满足人们出行的通勤时间要求。

因此，从都市圈空间尺度的角度出发，考虑不同交通方式对城市空间拓展的支持的引导作用，构建基于都市圈空间尺度的综合交通协同模型，有着非常重要的意义。

2 都市圈综合交通协同模型构建

2.1 都市圈特点分析

考虑到本文主要探讨都市圈空间尺度与综合交通的协同关系，本小节主要从都市圈空间尺度特点和都市圈内交通特点两方面对都市圈的特点进行分析。

2.1.1 都市圈空间尺度特点

虽然从空间结构来看，都市圈存在单中心、多中心等多种组织形式，但从都市圈的空间尺度来看，国内外现有的都市圈空间尺度一般在30 km半径以上，一些大的都市圈可达到50 km～100 km半径。50 km～100 km半径范围也是学术界认为的交通、经济、产业能够实现一体化发展的范围[2-3](见图1)。

2.1.2 都市圈交通特点

都市圈的本质是同城生活圈，其交通需求特性主要体现在都市圈内各城区内部及城区之间的联系特征上，大多呈现以城市核心区为中心的环形放射状交通系统的拓展或者组合。从综合交通体系的角度来看，主要呈现出以下两大特点：

1)内部交通同城化。

都市圈的本质是同城生活圈，所以都市圈内的交通联系有着打破行政区划的同城化特点。都市圈内部交通同城化一般表现在生产和生活出行两个方面，生产出行的同城化意味着通勤需求拓展至都市圈，生活出行的同城化意味着公共服务设施在都市圈范围内的共享。

2)对外交通一体化。

当都市圈作为一个同城生活的主体被看待后，部分城市对外交通设施(如机场、大型铁路站)的服务范围自然而然地拓展至都市圈。此时，对外交通的转换和组织效率成为都市圈对外交通发展的重点，对外交通设施的一体化组织成为都市圈交通组织的重要需求与特征。

2.2 都市圈综合交通协同模型

2.2.1 协同模型的理论基础

城市交通与城市空间的形成和演化有着密不可分的关系。从步行时代、马车时代、汽车时代到轨道交通的不同时代的发展规律来看，更快速、便捷的交通方式往往意味着能够支撑尺度更大的城市空间。

以1 h通勤时间为目标，考虑道路和轨道设施的高峰期运行速度，不同交通通道设施能够适宜和支撑的空间半径尺度各不相同。例如，城市快速路的高峰期运行速度一般在40 km/h以下，理想情况下，城市空间尺度需小于半径20 km(直径40 km)才有可能满足通勤1 h的时间目标要求。同样，可以推算出不同通道设施能够适宜的城市空间半径尺度，具体如表1所示。

表1 通道设施对应的城市空间半径尺度表

2.2.2 协同模型的概念方案

考虑到综合交通骨架主要为轨道通道设施和道路通道，本文将从轨道和道路两个方面构建都市圈综合交通协同模型。

1)轨道协同模型(见图2)。

考虑到设施的联系时效性和设施与既有城市交通系统的兼容性，城市轨道快线应该成为承担都市圈范围内通勤交通联系的主体；此外，考虑到超高铁技术的发展，未来都市圈范围内可能出现单点设站的超高铁线路，需要在轨道系统中统筹安排。轨道协同模型内不同类型轨道(包括铁路)的功能定位如下：

超级高铁：承担都市圈与其他城市群(或都市圈)的快速商务交通联系，考虑超级高铁的时效要求和都市圈尺度，在都市圈内以设置1个站点为宜。

高铁：承担都市圈与其他城市群(或都市圈)的商务交通联系，可在都市圈内设置多个站点。

城际：承担都市圈与其他相邻城市群(或都市圈)的商务交通联系，或者承担都市圈内部重要节点或者对外设施的点到点直达联系，可在都市圈内设置多个站点。

轨道快速线：以承担都市圈内部通勤出行需求为主，兼顾商务和生活出行需求；同时，承担都市圈对外交通设施(如超高铁、机场)的交通接驳功能。

轨道普速线：以承担都市圈内的城市通勤出行需求为主；同时，承担城市对外交通设施的交通接驳功能。

2)道路协同模型(见图3)。

从发展现实来看，都市圈内的道路系统一般是城市道路系统的扩展。所不同的是，考虑到城市快速路在高峰期往往难以满足都市圈尺度范围内的1 h通勤时间需求，本次研究认为都市圈范围内应当适当保留高速公路功能，可采用政府购买服务或者其他方式实现部分高速公路在都市圈范围内减低收费或者免费。道路协同模型内不同类型等级道路的功能定位如下：

高速公路：深入都市圈核心区的高速公路以承担都市圈内的机动车快速联系功能为主，主要服务通勤出行需求；都市圈用地边缘的高速公路以承担都市圈对外机动车快速联系功能为主，主要服务商务出行需求。

城市快速路：以服务都市圈内的城区内部或者相邻城区间的机动化交通联系需求为主。

城市主干路：以服务都市圈内的城区内部的机动化交通联系为主。

3 长株潭都市圈交通协同规划方案设想

3.1 长株潭都市圈空间尺度分析

长沙、株洲、湘潭三市在空间结构上呈现“品”字型形态，三市核心区之间距离均在50 km以内，在空间上具备一体化发展的良好条件，也成为了国内城市群和都市圈一体化发展的重要“试验田”[4]。

从空间尺度上来看，长株潭都市圈具备打造半径50 km同城生活圈的条件。目前，湖南省委省政府正大力推进长株潭一体化，长沙、株洲、湘潭之间的联系日益密切，部分地区(比如长沙坪浦和湘潭九华)的城市用地开始出现连绵发展的趋势(见图4)。

3.2 交通协同目标

在长株潭都市圈空间尺度和结构分析的基础上。提升都市圈内对外交通设施共享水平，并从对外接驳、内部出行两个方面提出“2个1 h可达”的协同发展目标。具体如下：

目标1：1 h对外接驳。

通过都市圈内铁路和轨道设施的优化，完善机场、高能级铁路枢纽等区域共享的对外设施的接驳体系，实现高能级对外设施对都市圈内用地的1 h接驳覆盖。

目标2：1 h内部出行。

考虑通道设施的交通效率水平，对轨道、道路等都市圈内内部通道设施进行优化，强化交通1 h可达性。实现都市圈内1 h通勤可达和1 h公共服务设施可达。

3.3 铁路协同方案设想

3.3.1 空铁联运提升航空设施共享水平

黄花机场为长株潭都市圈唯一的大型民用机场，位于城区用地的边缘。为了强化黄花机场对长株潭都市圈的服务，提出以下方案：

规划渝长厦高铁引入黄花机场，并设置黄花机场高铁站，实现高铁与机场的一体化换乘。

规划设置机场—长沙南高铁联络线，形成以“渝长厦高铁、机场—长沙南高铁联络线、沪昆高铁、呼南高铁”组成的高铁环线。实现黄花机场与长株潭都市圈内各铁路枢纽站点的互联互通，保障长株潭都市圈内用地与机场之间实现1 h接驳可达(见图5)。

3.3.2 超高铁枢纽强化铁路均衡覆盖

为了进一步支持长株潭都市圈打造，结合铁路发展趋势和国家铁路大廊道的交通需求，提出方案如下：

规划预留京广、沪昆两条超高铁通道，提升长株潭都市圈与其他国内主要城市群(或都市圈)的联通水平。

为了保障联系效率，超高铁设施站间距要求较大，在长株潭都市圈可能仅设置1个站点。建议在长株潭都市圈的几何中心规划预留长株潭超高铁枢纽站，实现超高铁设施对长株潭都市圈的均衡覆盖(见图6)。

3.4 轨道和道路交通协同方案

3.4.1 轨道快线支撑都市圈内“2个1 h可达”目标

建议结合长沙、株洲、湘潭轨道线网规划情况，考虑长株潭都市圈半径50 km尺度范围内1 h通勤目标要求，重点强化都市圈内的轨道快线规划方案，具体如下：

规划三条轨道快线，包括将长沙市规划9号线调整为轨道快线、规划黄花机场—湘潭轨道快线、规划长沙西—株洲西轨道快线。与长株潭三市的普速轨道系统结合，实现都市圈内部1 h通勤可达(见图7)。

轨道快线串联都市圈内主要铁路站点和对外枢纽，并重点强化与长株潭超高铁枢纽的接驳，实现长株潭超高铁枢纽1 h接驳可达。

3.4.2 高快速路提升都市圈一体化水平

考虑到不同等级道路的通行效率，建议从两方面着手，加强长株潭都市圈内机动化交通的联系水平。提出方案如下：

不同于既有长株潭三市的交通规划方案，建议京港澳高速规划仍然维持高速公路等级，可采用向高速公路公司购买服务，降低对长株潭都市圈内居民出行收费或者免费的形式，强化京港澳高速对都市圈内交通的服务，加强长沙与株洲、湘潭三市核心区的道路联系效率。

在长株潭都市圈的几何中心构建快速路环线，将长株潭三市共享的公共设施迁移至环线内，再打造长株潭公共服务中心。依托快速路环线及其他快速道路，实现长株潭都市圈内公共服务设施的1 h可达(见图8)。

4 结语

由于都市圈空间尺度一般在30 km半径以上，甚至可以达到50 km～100 km。本文认为，考虑到不同交通通道设施的运行效率水平，都市圈内交通设施的协同发展不应该是简单的城市交通的拓展与延伸，关键在于都市圈内重大交通设施的升级和一体化。应该重视比城市快速路更高等级的高速公路、比城市普速轨道更高等级的城市轨道快线的规划。

以1 h同城生活圈为目标，城市快速轨道和高速公路可以适当深入城市中心，并强化与机场、高铁枢纽等对外枢纽的衔接。同时，应该重视用地与交通的协调发展，可将都市圈内的公共服务设施尽量布置在都市圈的几何中心，强化公共服务设施的可达性。