高密度开发城市核心区综合客运枢纽周边道路交通组织研究
——以深圳市西丽枢纽为例
2022-03-29彭川子张贻生张文犀
彭川子, 张贻生, 张文犀
(深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司, 深圳 518067)
0 引言
在高密度开发城市核心区建设综合客运枢纽,交通资源积聚,能进一步增加枢纽和城市核心区辐射力,但核心区土地资源紧约束,开发密度高,高峰期交通出行量大,枢纽落地后,城市交通与枢纽交通客流进一步叠加,道路交通疏解困难,枢纽周边交通拥堵严重,亟需在综合交通系统框架下,从规划阶段提前结合枢纽城市设计、场站设计、轨道规划以及既有道路交通条件,统筹道路交通需求,做好枢纽周边片区的道路交通组织规划设计,缓解交通拥堵,促进枢纽交通与城市交通的融合.
目前,国内外对大型客运交通枢纽的研究主要集中在枢纽本身的交通组织、场站布局、交通接驳设施布局等方面. 如王昊等[1]对我国铁路客运枢纽分类,结合其功能特征,提出综合型铁路客运枢纽周边交通设施布局要点:谢志明等[2]总结日本城市综合客运枢纽交通衔接设计和布局的经验,从客流组织角度出发,提炼综合客运枢纽交通设施衔接布局的关键要点;张小辉等[3]提出地市层面综合客运枢纽规划编制的主要框架和技术指引. 现有研究对枢纽周边道路交通组织模式、道路交通方案等方面关注较少、不成体系. 本文总结梳理高密度开发城市核心区建设综合客运枢纽的发展趋势和挑战,提出相应的对策措施,并以深圳市西丽枢纽周边道路交通的规划设计为例提出详细路网组织方案.
1 发展趋势
1.1 城市核心区高密度存量开发
新的国土空间规划背景下,“严控增量、盘活存量”已成为必然趋势,在底线约束要求下,更强调城市建设空间集约发展,引导人口和公共资源向城区集中. 2002年至今,深圳建设用地增长180 km2,仅为1992—2002年增长总量的30%.
以深圳市南山区为例,在建设用地基本稳定的情况下,预计至2035年开发总量达1.8亿m2,较现状增长约80%,人口岗位数量由290万增长至490万,增长达60%,机动化出行由现状255万人次/d增长至500万人次/d.
城市核心区交通系统规模基本稳定,容量基本饱和,依托空间投入的传统交通建设路径难以为继,如何支持快速增长的需求将成为一大难点.
1.2 以综合枢纽锚固城市中心体系
综合客运交通枢纽依托其独特而丰富的交通资源,不断积聚周边其他资源要素,对于全球化水平提升、创新要素配置与高效流转、区域一体化融合发展以及城市空间能源环境产业升级有重要的带动作用. 国内外特大城市、大城市逐渐转变综合客运交通枢纽的规划理念,枢纽选址从郊区向市区转移,开发模式从单一枢纽建设向站城一体化开发转变,交通疏解模式由以一两种交通方式为主向轨道、公交、出租汽车、小汽车、网约汽车等多种交通方式并存发展.
在规划理念的转变下,西安、郑州、武汉、重庆、成都等中西部内陆枢纽城市凭借枢纽经济的强大服务能力重塑了城市群发展的格局,高效的城市交通也推动枢纽城市由“门户”向“客厅”转变[4].
深圳也提出将高铁、城际站点、城市轨道站点等交通枢纽布局于城市高强度开发的核心区内,以交通枢纽锚固城市中心体系,带动城市发展[5]. 目前,深圳已经形成15处市级枢纽带动17个市级重点区域的开发建设格局. 17个市级重点区域占全市总规2.9亿m2新增开发量的53%,承载了1.54亿m2的开发量.
2 交通挑战
高密度开发城市核心区综合客运枢纽产生城市客流和枢纽客流的交通需求叠加,出行方式、出行特征、出行结构侧重点不同,对道路交通提出了更高要求.
2.1 枢纽客流特征
城市综合客运枢纽全天客流均衡,客流与高铁、城际的车次挂钩,没有明显的客流高峰. 客流来源分布较为均衡,服务范围涉及市域各片区,甚至扩展到都市圈范围,需多方式多方向疏解,对中长距离的交通出行有所侧重,以快进快出为主、枢纽普速进出为辅.
2.1.1 出行特征
以商务办公、探亲访友、旅游出行为主. 旅行、探亲客流通常携带行李箱,对接驳工具的时效性、舒适性敏感度较高,轨道、出租汽车、网约汽车使用率较高. 商务人群对旅途舒适性敏感度较高,且存在指定专车接送,小汽车、出租汽车使用率较高. 以深圳北站为例,旅行、探亲客流占比59.75%,商务人群占比34.75%.
图1 深圳北站现状高铁客流出行目的构成比例/%
图2 深圳北站现状高铁客流出行方式分担率/%
2.1.2 出行方式
以公共交通为主,出租汽车、网约汽车使用率较高,要求重点考虑轨道接驳、公交车、出租汽车、网约汽车、停车场等设施的设置. 深圳北站现状高铁客流的地铁和公交出行占比约62%,出租汽车、网约汽车占比约30%.
2.2 城市客流特征
城市核心区以通勤客流为主,出行时间主要集
中在早晚高峰,出行方向和出行距离离散程度较高,既有快速到发交通需求,也有与周边联系的交通需求,以全方式多进多出为主. 出行的人群特征与核心区的用地特征关系密切.
以深圳高新园片区为例,日均出行总量超100万人次,以通勤、商务出行为主,约占80%. 职住分离明显,出行方向以南山、宝安、福田、龙华为主. 高新园出行距离以5 km以内为主,约43%,其中2 km以内的,约16%.
该片区以商务办公出行为主,办公人群以公共交通出行为主,期望“高峰便捷、低峰舒适、夜间可达”的交通服务. 商务人群出行目的主要为办公会议、商务考察等,以慢行、小汽车、打车为主.
图3 深圳高新园片区出行距离分布
枢纽客流和城市客流叠加后,人群特征多样,出行模式复杂,出行量大,出行时段和出行距离分部离散,轨道、公交、小汽车、出租汽车、慢行等多种交通方式并存,交通疏解需要同时满足枢纽客流的快进快出、枢纽客流的慢速进出和城市通勤客流的多进多出的需求.
2.3 道路交通新要求
新的发展时代,城市交通要在资源环境紧约束下,实现人民出行品质提升、绿色交通转型和城市交通高水平治理,要求城市综合交通体系规划必须更加关注人的感受、空间协同、绿色发展和全过程的规划管理[6]. 而道路不仅是机动车出行的载体,还是公共交通、非机动车、慢行出行的载体和城市活动交流的空间. 城市核心区的综合客运枢纽周边道路交通组织不仅要考虑机动车交通,还要为公共交通出行和绿色交通出行创造良好条件.
2.3.1 枢纽层面
路网宜均衡布局,兼顾多方向的进出需求. 其中,枢纽客流的快进快出要求接驳交通应尽快衔接至外围高快速路系统并实现主要方向的便捷转换. 枢纽普速进出要求枢纽周边道路与周边其他城市道路做好融合.
2.3.2 城市层面
城市通勤客流的多进多出要求构建完善的片区道路网络,公交场站等交通基础设施均衡分布在片区,片区道路应与周边干线道路便捷衔接转换,同时满足快速和普速交通需求.
3 对策措施
3.1 轨道交通主导,绿色、集约、高效疏解主要客流
枢纽地区交通需求旺盛,道路资源有限,若是采用以小汽车出行为主的发展模式,道路交通系统无法承担. 世界先进枢纽地区的发展经验表明,高密度的轨道交通网络才能支撑高强度的土地开发和中远距离的客流疏解,轨道公交分担率到达75%~85%才能解决交通问题[7].
表1 城市中心区高峰轨道公交分担率
习近平书记在2020年向全世界宣布中国在2060年前努力实现碳中和,推动交通绿色低碳发展成为我国生态文明建设的关键任务. 目前中国碳排放总量占世界总量27%,总量高于美国,其中交通领域碳排放占全国终端碳排放比例已达到15%,成为我国碳排放的重要来源之一.
落实轨道公交为主导的疏解原则,是改善枢纽换乘条件、提高枢纽客运服务质量、缓解道路交通压力的基础,也是减少交通领域碳排放的必由之路. 轨道公交为主导、道路交通为支撑的将是未来大型城市客运枢纽地区客流疏解的核心模式.
3.2 结合交通需求和建设条件,明确道路交通总体组织模式
高密度开发城市核心区综合客运枢纽周边道路交通组织的本质是资源紧约束条件下的道路交通与其他交通方式之间的空间协同.
城市核心区基本位于建成区,周边用地条件有限、控制因素较多、道路骨架基本建成,道路设施很难同时满足城市综合客运枢纽客流快进快出与城市通勤客流多进多出的要求,需要结合具体条件做好交通模式的取舍.
3.2.1 以枢纽快进快出为主兼顾城市多进多出(模式1)
该模式通过在周边高快速路上增设立交节点或管道化专用匝道,实现枢纽的快速进出. 在优先满足枢纽立交节点和匝道设置的前提下,统筹考虑周边片区城市交通进出.
该模式保障了枢纽的快进快出,枢纽进出与城市进出相对分离. 适用场景为枢纽周边片区开发量较小,可用土地较多,枢纽与高快速路间距较大,有足够的空间新增或优化既有立交节点和匝道. 当条件不足时,采用该模式会影响片区路网体系构建,影响城市客流多进多出、公共交通和绿色交通进出.
3.2.2 以城市多进多出为主兼顾枢纽快进快出(模式2)
该模式优先考虑周边片区及枢纽上盖开发的多进多出需求,通过与快速路设置立交节点或上下匝道实现快速进出,拉通地面道路设置平面交叉口实现普速进出. 在满足城市快慢进出交通的前提下,再适当增加直达枢纽的管道化匝道,实现枢纽个别方向的快速进出.
该模式的优点是构建了完整城市的快慢进出体系,提供多方向多路径选择,公共交通、慢行条件较好,即使枢纽实现不了管道化快速进出,也可通过城市客流进出体系,实现全方向进出枢纽,但局部需共用通道.
适用场景为枢纽周边开发量大,用地紧凑,紧邻高快速路,既有空间难以增设立交节点和匝道. 高密度开发城市核心区综合客运枢纽的总体交通组织宜采用模式2.
3.3 路网、节点双管齐下,明确详细交通组织
3.3.1 构建高密度网状片区道路系统,提高枢纽片区可达性
片区路网主要包括网状、环状、环+十字等组织形式. 网状路网的片区道路与外围路网衔接转换节点多,进出路径多,交通压力分散,会吸引部分过境交通进入片区;环状路网内部道路成环,通过连接线与外围路网衔接,片区进出节点较少,过境交通较少,但片区进出压力集聚在有限的几条对外通道及内部环路上,高峰期压力大. 环+十字组合路网兼具网状路网和环状路网优点,但与外围道路衔接十字型通道的疏解能力有限,难以应对核心区高峰期集聚客流,如深圳高新园片区采用环+十字组合路网,轨道交通建设相对滞后,高峰期与外部干道衔接的片区道路和节点交通拥堵严重.
城市核心区综合客运枢纽交通功能叠加,人流集聚,交通压力大,需要同时具备高可达性和多路径选择,建议主要采用网状布局构建周边路网,拉通枢纽周边进出通道,增加转换节点,该模式具有兼容性和延展性,为远期结合实际需求,实施单向交通组织、共享道路、无车区等预留条件.
图4 城市道路路网构型
3.3.2 新增、重构枢纽片区进出节点,增加进出路径
以功能导向重构周边节点. 枢纽周边高快速路相交的转换节点需要同时满足快速通过、快速交通转换、片区交通服务以及枢纽快进快出4个功能,建议采用组合立交形式,主线连续贯通实现快速通过,互通立交、半互通立交或匝道实现快速转换及枢纽快进快出,平面交叉口实现片区交通服务功能.
快速路与主干道相交的节点需要满足快速通过和片区交通服务2个功能,建议采用菱形立交形式,快速路主线连续通行,平面交叉口实现片区交通服务.
主次干道相交节点建议设置为平面交叉口,交通组织灵活可变,通过禁止左转、右进右出、借道左转、可变车道等措施提高部分方向的通行能力,为远期交通管控预留更多的可能性.
3.3.3 做好枢纽接驳设施进出口与片区路网的衔接,减少车辆掉头和绕行
枢纽进出主要包括快进快出和普速进出,快进快出系统主要服务于出租车和小汽车的即停即走,普速进出系统主要服务于公交车和小汽车车库等接驳设施.
接驳设施进出口建议尽量与片区道路系统形成全转向路口. 目前大部分既有枢纽的接驳设施为右进右出路口,进出车流需在片区道路的平面交叉口处掉头实现左转,掉头车辆从路段最左侧变换车道至最右侧,与直行右转车辆交织严重,影响正常交通运行.
图5 接驳设施进出口的2种设置模式
3.4 加强交通需求管控和智慧交通建设,合理引导小汽车发展,调控小汽车出行
道路路网所能容纳需求是有上限的,单纯增加轨道交通供应并不能实质性解决道路交通矛盾,需要采取交通需求管理手段,调控小汽车出行需求[8].
结合东京、香港等地的经验,综合客运枢纽可通过“政策+低配建+高收费”的组合手段,调控小汽车出行需求. 严格控制停车设施规模,降低配建停车指标. 施行高标准停车收费政策,探索利用经济杠杆引导小汽车的发展. 启动智慧交通管控系统前期研究,打造智慧枢纽先行示范区,在全面完善道路硬件设施规划建设的同时,全面提升路网总体运行效率.
4 案例
4.1 西丽枢纽简介
西丽枢纽选址于深圳市南山区的城市核心区,串联南山科技创新走廊,北侧为留仙洞总部基地,南侧紧邻高新北产城融合区,均为高密度开发. 该枢纽是国家重要铁路枢纽,深圳三主四辅主枢纽之一,辐射全市;集3条高铁、3条城际、4条城市轨道为一体,远期高峰到发客流130万人次/d,交通接驳需求高.
同时,西丽枢纽周边城市高定位高密度开发,枢纽上盖开发定位为以科技创新展示、交流、体验、服务为核心的“站- 产- 城”高度融合的综合服务中心,开发量约360万m2,高峰期通勤交通出行需求旺盛.
为应对大规模铁路接驳客流和城市客流集散. 采用以轨道公交主导(85%)的综合交通疏散策略,引入13、15、27、29四条城市轨道线路,并围绕枢纽站厅配建公交首末站.
枢纽外围骨干路网已基本成型,现状已存在局部拥堵瓶颈,建成后道路交通问题更加严峻,需要梳理进出需求,抓住主要矛盾,通过优化完善路网、道路交通组织、节点组织,最大化利用现有资源,同时解决枢纽和城市的道路进出.
4.2 交通需求
西丽枢纽片区道路高峰期交通需求约为双向1.31万pcu/h,与市区各方向均有联系,其中枢纽5 900 pcu/h,服务全市客流,以东北方向和东向为主;片区开发7 200 pcu/h,到达客流主要来源于南山前海,离开客流主要去往宝安.
图6 晚高峰枢纽对外道路交通方向分布/%
图7 晚高峰枢纽开发对外道路交通方向分布/%
中远距离交通占比80%,需提供与快速通道衔接的专用道路或节点,实现快进快出功能,近距离占比20%,需构建完善的高密度进出路网体系,为枢纽和城市进出服务.
4.3 现状条件
西丽枢纽片区占地面积仅1.89 km2,西高东低,高度差最高25 m. 空间尺度小,东西2.2~2.5 km,南北0.65~0.8 km. 原址为平南铁路货场站,周边用地主要为工业厂房、和仓库. 外围骨干路网格局已基本稳定,东、西、南3面紧邻现有高快速路,被既有立交包围,南侧广深高速和南坪快速共通道,空间消极. 受用地尺度及既有通道立交节点限制,基本无新增高快速通道和立交节点条件.
南侧广深南坪轴线利用率低,桥下宝深路对两侧服务不足,进出交通过度依赖北侧茶光路. 受广深高速路基、立交节点、平南铁路场站阻隔,现状5条南北向主次道路未贯通,中短距离衔接通道不足,片区间联系薄弱,外围干道承担中短距离交通出行.
4.4 规划原则
4.4.1 功能完善
统筹兼顾交通功能需求和现状交通问题,保障枢纽客流的快进快出、枢纽客流的慢速进出和城市通勤客流的多进多出的需求.
4.4.2 高效可达
结合枢纽接驳设施布局,尽可能延伸打通枢纽周边道路,提高可达性,兼顾各方向进出需求. 充分利用枢纽周边的干线道路,实现枢纽各方向多路径进出,均衡路网运行压力.
4.4.3 层级分离
在保证路网功能的基础上,整合快慢交通,构建枢纽交通和城市交通相对分离的道路体系. 完善基础网络,枢纽和城市进出共用或局部共用通道、节点、匝道,提供多路径选择,满足枢纽慢速进出及片区进出;局部增加匝道,提供独立服务于枢纽进出的匝道系统,实现枢纽对外快速疏解.
4.4.4 复合立体
统筹利用地上、地面、地下空间形成立体交通网络,实现有限空间的多层布局体系.
4.4.5 工程可行
严格按照规范要求,结合场地标高、铁路技术标准、周边水源、道路、建筑、构筑物等限制因素,选取工程可实施性高、城市影响小的工程方案. 不拆除或全面改造已建高快速路主线,不侵占军事用地.
4.5 规划方案
受用地尺度限制和周边路网条件制约,主要采用第2种道路交通组织策略,形成“拉通路网实现片区可达;加密的方格网状路网实现城市进出;增设上下匝道实现快速到发;优化既有立交节点、局部增设独立匝道实现快速交通转换和枢纽接驳设施快进快出;设置菱形立交或平面交叉口实现普速全方向转换”的总体道路方案.
4.5.1 外围路网层面,通过“新增重构、局部打通、提升挖潜”,构建6横5纵的骨干路网体系
1)东西延伸:优化、打通宝深路、茶光路井字形通道,提高枢纽可达性. 重构宝深路,通过道路拉通和节点改造强化交通功能,向西衔接广深高速,并与宝安路网对接;向东做好与沙河西的衔接,兼顾枢纽与片区进出. 茶光路向西衔接洪浪南路和南山大道;向东衔接现状龙珠大道.
2)南北打通:南北打通科苑路、科技北二路、石鼓路—松坪山路,以隧道形式下穿西丽枢纽,加强片区南北联系,缓解枢纽对外疏解压力.
3)周边贯通:打通留仙洞、高新北片区对外各方向主、次干道,片区多路径进出,分散井字道路压力.
4)提升挖潜:改造北环大道、科苑路、留仙大道、南海大道等片区周边干线道路,增加转向节点,挖潜既有道路容量和节点通行能力,均衡进出,提高路网运行效率.
图8 外围路网总体方案示意图
4.5.2 枢纽周边进出层面
1)广深高速路基改桥,为拉通南北向道路、增加宝深路交通功能创造前提条件.
2)结合广深高速改造和枢纽进出组织,优化南头立交、南坪—沙河西立交,提高对外疏解能力,增加枢纽快进快出系统. 改造沙河西—茶光路节点为菱形立交,渠化挖潜南海—茶光平面交叉口,提高通行能力.
①南头立交
现状问题:广深—南海节点现状为苜蓿叶立交,交织严重,受立交影响,宝深路转向功能不全,服务性差;南光—南坪节点为全方向互通转换,但占用西丽枢纽周边用地;缺乏对枢纽的快进快出服务.
改造方案:广深、南坪、南海大道主线连续通行保证快速通过;结合需求预测重构广深—南海立交匝道,提供主要方向快速转换;增设南海—宝深路平面交叉口实现片区服务;增加宝深路与广深高速进出匝道实现片区快速到发;增加专用匝道保证枢纽与主要方向的快速进出;调整南光—南坪立交线型释放城市用地.
②南坪—沙河西立交
现状为半互通立交+部分转向的平面交叉口节点,由于目前南坪快速前海段未贯通,该节点交通压力大,拥堵常发. 改造方案为:沙河西主线下穿保证快速通过;维持既有立交构型,局部微调匝道接入沙河西主线保障快速转换;优化沙河西—宝深路平面交叉口实现片区服务;增加专用匝道保证枢纽快速进出.
3)枢纽进出层面,采用东进东出、西进西出组织策略,枢纽远距离疏解交通直接衔接高快速路,与城市交通分离,其中东广场直接衔接沙河西路(南向)、南坪快速(东向),西广场直接南坪快速、广深高速、南光高速. 近距离疏解主要通过片区路网实现. 接驳设施进出口尽量与片区内部道路形成全转向路口.
4)内部路网层面,结合枢纽上盖城市开发,加密枢纽片区路网密度,构建枢纽内部方格网络体系.
图9 枢纽周边改造总体方案图
5 结论
本项目依托深圳市西丽枢纽的规划建设,从总体交通策略出发,结合需求分析,提出道路交通组织思路,总结出一套适用于高密度开发城市核心区综合客运枢纽的道路交通组织方法,为后续类似的枢纽片区道路规划建设提供借鉴和参考.
西丽枢纽地区轨道线网规划、城市设计、综合交通枢纽概念设计及主体建筑设计、周边路网衔接规划、周边重大干线道路改造等项目基本上同步开展. 能基本落实道路交通全方向、多路径、多进多出的规划意图、实现规划方案基本可行,有赖于各项规划的相互协调和配合,当道路规划与其他规划不同步或落后于其他规划时,如何在既有组织思路基础上,更加灵活的配置道路资源,做好与用地、其他交通方式、相关市政设施的协调有待进一步研究.