综合立体交通运输体系发展策略

卢春房，卢 炜

(1.北京交通大学 经济管理学院， 北京 100044；2.中国铁道学会， 北京 100844；3.中国中铁股份有限公司，北京 100039)

交通运输是国民经济发展的基础，是经济社会迈向现代化发展阶段的战略支撑和先行引领。改革开放至今，交通基础设施建设突飞猛进，交通运输量节节攀升，支撑了国民经济的快速发展。随着中国特色社会主义建设进入新时代，交通运输能力短缺问题已经初步缓解，如何建设现代化高质量综合立体交通网络，完善综合立体交通运输体系发展，成为交通强国建设的主要内容[1]。

自2019年中共中央、国务院在《交通强国建设纲要》[2]中明确提出建设现代化高质量综合立体交通网络的目标以来，学者们开始对综合立体交通相关问题展开研究。在综合立体交通战略研究方面，石宝林[3]在分析我国综合交通运输发展现状和趋势的背景下，提出交通强国背景下我国综合交通运输发展的战略思考。王战权等[4]提出了综合交通运输体系编制的思想与理念创新的思路和途径，从进一步强化政治导向、落实建设交通强国战略、促进交通运输深度融入经济社会发展、推动交通运输高质量发展、着力提升交通运输软实力、进一步突出战略思维和长远眼光等方面研究了综合交通运输体系规划的思想和理念创新。周强等[5]提出我国综合立体交通管理机制存在的问题并给出健全综合立体交通管理机制的对策。在综合立体交通具体问题研究方面，张勤宇等[6]构建了国家综合立体交通网主骨架区域网络与城市网络，以分析区域与城市之间的连接情况。陈艳艳等[7]以京津冀城市群为例，提出国家综合立体交通网下的城市群交通一体化的规划建议。目前综合立体交通建设仍存在着体制机制尚未完全理顺、思想理念尚未完全转变、技术壁垒尚未打破、运营管理尚未统一协调、互联互通标准尚不统一、资源共用尚未完全实现、人才培养尚未统一规划、部分设施利用率相对较低等问题。

为保证我国现代化综合立体交通网络建设的高质量发展，迫切需要克服或解决上述问题。在综合施策方面，除体制机制改革外，需要明确综合立体交通的内涵，分析综合交通面临的挑战，对综合立体交通运输体系发展提出相应的发展策略。

1 综合立体交通的内涵

综合立体交通是指各种交通方式在三维空间的有机组合、有序衔接。综合立体交通网是指发挥关键作用的交通基础设施网，涵盖铁路、公路、水运、民航、邮政快递等交通基础设施，是现代综合交通运输体系的重要基础。综合立体交通的内涵见图1。

图1 综合立体交通内涵

从规划层面理解，综合立体交通即对各种交通方式统一规划，发挥各自特点和综合优势，合理布局、综合使用国土资源，避免各自规划、互不联系的情况出现；从标准层面理解，即统一制定建设、产品、运营标准，注重互联互通，避免出现标准之间相互矛盾、相互制约的情况，实现既保证安全，又节省资源的目的；从工程建设实施层面理解，即统一安排建设时序，合建工程应共同实施，分建工程中的先建工程应为后建工程预留条件，避免出现争相施工、顾此失彼的情况；从装备研制层面理解，即在能力、节能、环保等方面提出统一要求，需注重固定设施与移动装备的匹配，注重新一代通信信息技术、材料、能源技术与传统技术的融合，注重谱系化装备的研发，避免技术装备的复杂化。

2 综合立体交通面临的挑战

目前，我国综合立体交通存在诸多问题和挑战。区域间、城乡间、不同运输方式间、不同消费群体间、新旧业态间发展不平衡问题仍然突出，绿色交通、安全交通领域发展不充分现象仍然存在。全面进入交通强国和现代化高质量综合立体交通网络建设，所面临的主要挑战如下：

(1)建设现代化经济体系要求提升综合交通服务保障能力

随着我国现代化经济体系建设深入推进，产业结构不断优化升级，城镇化水平不断提升，全球化新特征凸显，交通基础设施网络格局面临重大调整，综合交通服务保障能力需适配建设现代化经济体系的要求。

(2)人民生活水平提高要求交通运输服务全面适应

城乡居民消费需求全面快速增长，消费需求多元发展，消费结构优化升级，要求优化运输结构，提升服务水平，满足多样化、个性化、高品质的运输服务需求。

(3)国土空间格局优化要求综合交通支撑引领

在国土空间规划体系新要求下，交通基础设施规划建设要与国土空间开发保护叠加“一张图”。土地等资源制约和生态环境容量限制，将对交通基础设施建设规模、空间布局、技术标准等提出越来越严格的要求。

(4)资源环境约束要求加快完善绿色交通体系

交通基础设施建设需要使用大量土地、河砂、木材等自然资源，建设运营过程中还会对大气、水等生态环境产生一定程度的破坏和影响。新时期我国自然资源环境约束和大气污染问题日益严峻，迫切需要转变交通运输发展方式，探索低碳、可持续发展的新模式。

(5)新一代科技革命和产业变革要求塑造交通运输发展新模式

随着新技术、新材料、新工艺、新能源快速发展以及互联网、大数据时代全面到来，先进技术在交通运输领域的普及应用和自我创新，将对交通设施建设、运输工具革新、运输组织优化以及交通运输产业跨界融合等产生重大影响。以新一代信息技术应用为核心的新型交通基础设施将成为创新发展的突破方向，传统交通基础设施数字化改造是新型交通基础设施建设的重点，智能交通基础设施正蓄势待发。

(6)全面开放新格局要求交通基础设施更高水平互联互通

“人类命运共同体”构建和“一带一路”建设要求强化互联互通，有序推进国际通道建设。

3 综合立体交通发展策略

综合立体交通发展在技术层面的重点有6个，详见图2。

图2 综合立体交通发展重点

3.1 综合立体交通通道一体化铺画建设

提高资源集约共享水平迫切需要解决综合立体交通网络构建中的问题。在规划建设过程中，要加强交通规划与空间规划、区域规划的衔接，引导资源有效配置。

节约并集约利用通道线位资源、岸线资源、土地资源、空域资源，统筹考虑多种运输方式规划建设，充分利用地上、地下和水上、水下空间，推进公铁线路一体化，促进过江、跨湾、穿越环境敏感区的通道与航运、防洪安全和生态环境等协调发展，优化资源配置，提高资源利用效率。

(1)交通通道公路铁路一起规划，如有可能则一起建设，不能一起建设时，必须预留后建者的建设条件。

(2)交通通道的公路铁路可以上下分层建设，公路在下，铁路在上，公路可以是路基、桥梁，铁路为桥梁。隧道上下层设置尚无先例，但从盾构施工或TBM施工情况看，随着断面直径的加大和结构的优化，隧道内公铁上下层设置在理论上是可以实现的。上下层建设与并线或共线建设相比，可进一步节省土地资源。

(3)江河通道资源综合利用。以珍惜资源、统筹使用为原则，建设立体(并行)的跨江跨河通道。江河通道资源综合利用可以有效节省建设成本。

(4)城市道路、轨道交通与城际间道路、市域铁路协调规划，使干支线道路衔接顺畅、能力匹配；使高铁、城际铁路、市域铁路、城市轨道交通四网融合，换乘方便。

3.2 综合立体交通枢纽一体化规划设计

统筹规划建设以铁路枢纽、航空枢纽、航运中心为主体的客货综合交通枢纽，坚持统一规划、统一设计、协同建设、协同管理的原则，推进综合交通枢纽规划设计一体化。具体内容如下：

(1)综合交通枢纽布局优化。在综合交通枢纽备选节点已经确定情况下，综合考虑枢纽的城市形态、城市定位、运输能力等因素对节点需求的影响，在节点总数确定的情况下，优化综合交通枢纽布局。

(2)各种交通方式一体化规划设计。在设计城市综合立体交通枢纽时，协调考虑各种交通运输方式，例如在设计城市大型机场时，应将铁路、公路、城市轨道交通等综合规划设计。

对于小型机场，可不考虑高铁进机场，有时也不考虑地铁进机场，其他方面与大型机场一致。

火车站设计时，对于大型车站，铁路、地铁、城市通站道路应一体设计，停车场、公交站应纳入设计。对于小型车站，一般没有地铁引入，但需要根据发展预期，必要时预留地铁建设条件。

3.3 城市综合交通体系一体化协同发展

在城市人口密集、土地紧缺背景下，交通用地仍然存在着利用率不高的问题。如城市轨道交通与道路平面布置，高架路没有形成上下两层道路格局，国铁车站、停车场上方空间未得到充分利用等。以公共交通为导向的开发(TOD)模式可以有效提高城市土地利用率，为群众创造更便捷的出行条件。

发展综合立体交通，特别是城市综合立体交通，土地的综合高效利用和开发是重要组成部分。交通与土地使用之间是互动反馈关系。交通发展与土地使用相互协调可以促进实现生态城市、绿色交通的发展目标，反之将导致两者相互制约，产生交通问题。从交通发生源的角度看，实现交通与土地的深度融合，可减少无效出行量，大幅度缩短交通出行距离，优化出行空间布局。具体内容如下：

(1)沿轨道交通干线布局城市发展。城市群、都市圈、城市实施以公共交通为导向的空间发展战略，以大运量轨道交通为主满足通道交通需求，引导城市(都市圈)沿大容量公共交通走廊有序发展。

(2)交通方式选择与土地使用性质和交通需求强度相匹配。确定了用地形态和开发强度，交通需求特性就随之确定，要采用与之相匹配的交通方式和制式，提供的综合交通供给总量以及供给结构要和需求总量及需求结构相一致。

(3)切实实施综合交通枢纽与周边土地一体化开发，实现公共交通走廊、综合交通枢纽及沿线土地一体化规划和开发。

3.4 客货联程联运过程一体化运输组织

推动旅客联程联运。积极发展公铁联运、空铁联运、海空联运等运输服务，加快推进不同运输方式票源互通开放、出行需求信息共享、结算平台互认，实现旅客出行“一票到底、行李直运、无缝衔接、全程服务”。完善枢纽场站联运服务功能，鼓励共建共享联运设施设备，积极引导综合枢纽立体换乘、同台换乘。

发展货物多式联运。大力发展铁水联运、公铁联运、江海直达等联运服务方式。重点发展以集装箱为标准运载单元的海铁联运，支持基于标准化运载单元的联运设施场站建设及改造。积极培育具有竞争力的多式联运经营人，完善统一的多式联运制度。鼓励以开发多式联运产品为纽带的跨运输方式合作。

打破行业条块分割和行政壁垒，联合民航、铁路、公路、海运以及城市交通等行业管理部门，推进区域内综合交通信息的整合和实时共享，建立综合交通信息服务平台，为“一票制”“一单制”“一站式”创造条件。

3.5 多种运输方式技术一体化集成创新

创新是交通发展的不竭动力，公铁水航一体化集成创新是综合立体交通发展的助推剂和粘合剂。推动交通通用技术实现共同创新并共享创新成果，可以为制定交通行业某些基础设施、运输服务和组织管理的通用标准打下基础，为综合立体交通提供标准和技术支撑。一体化技术创新重点为：

(1)桥隧修建技术。包括公铁共建桥梁，双层桥梁，城市多层桥梁；公铁双层隧道，城市多层隧道，多功能隧道，跨海长大隧道通风、救援；城市空间桥隧上下布置，隧道与地面公铁设施分层布置等。

(2)材料技术。包括混凝土耐久性提升，超高强混凝土，轻型混凝土；耐候钢，高强钢，高韧性钢，轻型钢；绿色材料，高分子材料，新型材料等。

(3)安全技术。包括铁路公路之间安全距离；风雨雪、地震、地质等自然灾害防控技术；无感安检技术；对外来物(人)的自动识别和预警技术等。

(4)提效技术。包括公铁水航运输调度指挥技术、运输组织技术、客货流组织技术等。

(5)健康管理技术。包括发展智能化的定期检测技术和在线长期监测技术，发展考虑不确定性的评估和预测理论，发展性能评估技术和事故预警技术以及决策技术。

(6)信息技术。包括公铁水航信息平台建设运行技术；北斗、5G应用技术，云计算、区块链技术，全国交通大数据收集挖掘技术；客运一卡通、货运一票制技术等。

(7)智能绿色技术。包括智能建造，智能装备，智能运营服务技术；绿色建造，绿色装备，绿色运维技术等。

3.6 兼顾基础设施建设经济效益

我国的交通基础设施按功能可分为经营性的和保障性的，经营性基础设施一般按投资效益衡量是否修建及何时建设。对于保障国家安全和民生的保障性基础设施，如进藏、进疆部分铁路公路，边境铁路公路，农村公路等，不能按投资效益衡量是否修建，但规模标准要适度，以免造成浪费。根据理论研究和实践经验，用基础设施能力利用率评价基础设施建设经济效益较为科学，其不仅可以评价单个项目，还可以评价通道中综合交通基础设施的建设必要性及建设时间。

基础设施能力利用率是指交通基础设施通过能力被充分利用的程度[8]，是优化规划方案的重要依据。采用民航机场起降能力利用率、铁路主通道能力利用率和公路主通道能力利用率来综合衡量，即

(1)

式中：PETI为综合基础设施能力利用率；N1为主要交通运输通道公路路段总数；N2为主要交通运输通道铁路路段总数；N3为主要交通通道上的机场总数；Di为公路路段i的总交通需求；Si为公路路段i的总通行能力；Vj为铁路路段j的列车运行对数；Cj为铁路路段j的通行能力；Tk为民航机场k的起降架次；Rk为民航机场k的起降能力。

指标结果以百分比的形式表示，分铁路、公路、航空3种方式和综合交通基础设施平均值进行评估。具体含义如下：

(1)利用率小于60%，表明服务能力可保障，但是设施富余，闲置较多。

(2)利用率在60%～85%之间，表明服务能力可保障，设施利用在合理范围之内。

(3)利用率超过85%，表明服务能力保障不足，一定时期后出现能力紧张问题，也存在部分时段能力紧张问题。

从交通基础设施利用效率的角度来看，提高交通系统内部的运行组织效率是提高运输能力的有效途径。

4 发展策略实例分析

为了验证上述发展策略的合理性、可行性、经济性、有效性，分别以“综合立体交通通道一体化规划建设”和“综合立体交通枢纽一体化规划设计”为例进行案例分析。

4.1 综合立体交通通道一体化规划建设——以公铁一体规划建设为例

在公路和铁路分别规划建设时，为了责任清分及运输安全，需要各自设置安全保护区，公铁一体化规划建设应将公路和铁路各自的安全保护区去掉，设置台阶即可起到隔离作用，见图3。公铁之间设置台阶，其高度应大于0.89 m(参考高速公路路侧波形梁护栏立柱外露高度)，台阶下方既可设应急车道，也可设正式通行车道；台阶上方设置铁路线路，台阶边缘至临近铁路股道中心线的距离不小于8.5 m，以确保大型车辆倾覆时的铁路运行安全。利用公路铁路路堤或路堑外的用地界可以满足该间距需求。

图3 公铁合建(区间)保护区剖面对比示意图

公铁桥梁并行建设时，其间距见图4。如钱塘江二桥公铁桥梁之间的净距为0.9 m，可以有效确保运营安全。

(1)按照JT/T 1116—2017《公路铁路并行路段设计技术规范》[9]，公铁并行Ⅰ级计算公铁间距一般为50 m，无砟路肩边缘至临近铁路股道中心线的距离为4.3 m，设台阶法每公里节约的土地面积为4.58 ha。

(2)Ⅰ级公铁桥梁并行建设时，公铁并行间距采用JT/T 1116—2017《公路铁路并行路段设计技术规范》[9]中最小值计算，即为35 m，钱塘江二桥并行方法每公里节约的土地面积为3.08 ha

以6轴7廊8通道为例，假设未来通道内新增线路实现40%、20%共线，线间距按前述方法进行分析，按照项目规划计算该情景下通道内总体共线率和可节约的土地面积。节约土地见表1。

表1 未来通道内新增线路实现40%、20%共线率节约土地面积

由表1可知，如果未来新增线路40%实现共线或者并线，通道资源集约化利用(共线率)比例为7.4%，最多可节约土地1.77万 ha；如果新增线路20%实现共线，通道资源集约化利用比例为3.6%，最多可节约土地0.89万 ha。可见，对综合立体交通通道一体化规划建设可以有效整合资源，能够产生较好的经济和社会效益。

4.2 综合立体交通枢纽一体化规划设计——以美兰机场为例

目前，我国已有北京大兴机场、海口美兰机场、广州白云机场、成都天府机场等32座机场引入了高铁，除琼海博鳌机场、石家庄正定机场、吐鲁番交河机场、乌鲁木齐地窝堡机场、无锡苏南硕放机场、唐山三女河机场等6座机场在航站楼外设站外，其他机场均在航站楼下方设地下高铁站。空铁联运机场见表2。

表2 国内空铁联运机场一览表

机场引入高铁主要有干线高铁(城际高铁)和市域高铁两种形式。前者如大兴机场、虹桥机场、美兰机场，高铁作用大、效益好；后者如新郑机场、中川机场，由于尽头线原因，高铁作用小、效益差。因此，机场引入的高铁线应是干线高铁或城际高铁，不仅方便本市群众，而且扩大机场服务范围，为相邻城市和附近城市服务，提高机场和高铁的效益。同时，要一体化设计地铁站、公交站及进出通道，设计汽车停车场、快速通往市区的道路。如海口美兰机场周边集合了美兰机场T1航站楼、环岛高铁美兰站(衔接海南环岛高铁)、美兰机场交通枢纽(即GTC一期，包含城际快线、机场快线、旅游大巴、公交、出租车、社会车辆等)综合了民航、铁路、公路、公交、出租车、社会车辆等各种交通方式，使得旅客在综合客运枢纽内可实现便捷换乘。美兰机场综合客运枢纽平面布置见图5 。

图5 海口美兰机场综合客运枢纽总平面示意图

大型机场、大型车站换乘距离的长短直接关系到群众出行的获得感和幸福感，距离越短，则换乘时间越短，群众越满意。分层紧凑布局是缩短换乘距离的有效办法。仍以美兰机场为例，在换乘中心各交通方式之间的换乘距离均控制在300 m以内，见表3。

表3 海口美兰机场枢纽各交通方式换乘距离 m

由表3可见,综合立体交通枢纽一体化规划设计、一体化运输组织能够提升城市互联互通水平，方便群众出行，社会效益明显。强化枢纽节点的分工协作，对综合立体交通运输高质量发展具有重要作用。

5 结论

加快推进经济高质量发展，迫切需要交通基础设施顺势而为、主动作为。本文在明确综合立体交通内涵的基础上，深刻分析了新时代背景下我国发展综合立体交通所面临的挑战，并进行具有针对性的政策研究，运用实证分析验证了本文研究成果的有效性，本文所提策略可以为综合立体交通发展提供理论支撑，丰富综合立体交通运输体系内容。