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沿海城镇密集区交通走廊带建设经验与启示

2023-05-12陈晓实张晓光

福建交通科技 2023年8期
关键词:换乘走廊城市群

■陈晓实 张晓光 冯 禧

(1.福建省交通规划设计院有限公司,福州 350000;2.新渡工程咨询(北京) 有限公司,北京 100000;3.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804)

当前我国交通运输已进入各种运输方式加速成网、融合交汇、统筹发展的新阶段。 《交通强国建设纲要》明确提出,推动交通发展由各种交通方式相对独立发展向更加注重一体化融合发展转变,优化存量资源配置,扩大优质增量供给。 《国家综合立体交通网规划纲要》提出,要节约集约利用通道线位资源、岸线资源、土地资源、空域资源、水域资源,促进交通通道由单一向综合、 由平面向立体发展,减少对空间的分割,提高国土空间利用效率。 随着交通需求的逐渐扩大,沿海地区通道资源日趋紧张,用林、用地、用海制约不断趋紧,交通需求与通道供给间的矛盾日益突出,综合运输服务集约化规模化水平较低,制约了区域经济和产业发展,因而亟需探索建设集约高效的沿海城镇密集区交通走廊带,对社会经济发展过程中的国土开发与城乡建设的空间布局进行合理的规划和调控[1]。 以福建省为例,土地资源稀缺,呈现“八山一水一分田”的空间地理特征,经济运行与交通需求也主要集中于沿海城镇密集区。 目前,通道运能饱和已成为制约福建沿海城镇密集区经济高质量、快速增长的一大因素。 沿海城镇密集区交通走廊带建设旨在合理配置、集约利用运输线路资源,优化各种运输设施空间布局,对于充分体现各种运输方式的技术经济特征和比较优势,提升沿海城镇密集区综合交通运输体系的整体效率与整体交通服务水平具有重要意义。 因此,针对沿海城镇密集区土地资源紧张、交通网络运输能力受到制约等问题,以全球具有代表性的3 个沿海城镇密集区为例,系统梳理各区域走廊带建设与实践经验,提炼形成可复制、可推广的沿海城镇密集区交通走廊带发展经验与成果,并提出相关配套政策与保障措施。

1 沿海城镇密集区交通走廊带建设情况

1.1 日本太平洋沿岸城市群

日本太平洋沿岸城市群又称东海道城市群,包括东京、大阪、名古屋3 个城市圈。 从千叶向西,经过东京、横滨、静冈、名古屋,直至京都、大阪和神户。 据日本统计局数据,太平洋沿岸城市群面积约为3.5 万km2,占日本国土面积的6%;该区域人口约为7000 万,占日本总人口的61%;区域内GDP 占全国的65%,拥有日本80%以上的金融、教育、出版、信息和研究开发机构。 2017 年,日本太平洋沿岸城市群的地均GDP 达到9662 万美元/km2,远高于其他世界级城市群。一方面是由于日本国土面积较小、资源有限,高附加值产业密集推动土地的高效利用,另一方面则得益于其发达的交通网络和高度集聚的经济发展模式所带来的区域经济协同效应[2-4]。

日本太平洋沿岸城市群的交通系统十分发达,包括密集的铁路、地铁、公路系统以及便捷的飞机、轮渡等主要交通设施。 该区域拥有日本最密集的铁路系统,还拥有5 个国家级机场以及东京湾、伊势湾、大阪湾等3 个优质港口。 日本太平洋沿岸城市群交通走廊带的发展主要可归纳为以下几点。

1.1.1 打造树状铁路网,助力太平洋沿岸城市群形成

自1955 年起, 日本进入了战后经济高速发展阶段。 太平洋沿岸地区的工业产能逐渐汇集,人口快速增加,导致太平洋沿岸原有的窄轨铁路运能饱和,旅客运输紧张,列车超员问题严重。 1964 年,日本内阁成立调查会,进行了大量调研,最终选定了建设全新标准的高速铁路线路 “东海道新干线”走廊带的交通改善方案。 该项目的开通将东京到大阪的运输时间缩短了将近一半,从6.5 h 缩短到了3 h,每天运送旅客高达6 万多人次,极大地缓解了东海道铁路运输压力。 除此之外,“JR 东海”还陆续开发了多条连通干线之外区域的常规铁道线路,以“树干-树枝-树叶”状的铁路网结构全面地覆盖了日本太平洋沿岸区域,有效缓解了太平洋沿岸城市群的交通压力, 改善了城市发展所面临的基础设施滞后、交通堵塞等问题。

1.1.2 构建综合立体交通系统,强化京阪都市圈联结带

日本重视区域性交通网络的构建[2],城市群内部交通网发达,为其一体化发展提供保障。 在日本国土交通省制定的两大国土发展计划中,其中之一为“2050 年国家空间发展大设计(Grand Design of National Spatial Development toward 2050)”。该计划旨在通过研发时速超过500 km 的新型磁悬浮高速铁路“中央新干线”,将东京、名古屋和大阪3 个都市圈相互连接起来,形成世界上最大的超级大区——“东京—大阪都市连绵带”,以推动这一地区的经济发展。 根据该计划,到2050 年,东京至名古屋的车程将从1 h 30 min 缩短至40 min,至大阪的车程从2 h 30 min 缩短至1 h 7 min,基本实现东京—大阪“1 小时交通圈”及日本首都、中部地区和近畿地区的一体化发展目标。 此外,日本东京还规划建设了东京—成田机场和新京阪2 条无人驾驶高速公路,以进一步加强京阪都市圈的互联互通。

1.1.3 提升枢纽一体化水平,推动城市集约化发展

综合立体交通枢纽的一体化组织是对空间资源整合设计(轨道车站、换乘枢纽设施以及道路疏解系统等)和时间效益优化设计(优化交通方式的换乘关系)的整合,从而使各种交通方式紧密衔接,缩短乘客换乘时间,提升枢纽时间和空间的使用效率。 为了进一步促进各类交通设施与换乘空间的高效化,保障出行安全及舒适性,《东京2040》中仍强调了“接驳换乘交通一体化”建设,包括改善车站换乘条件,对于多线汇集、换乘不方便车站,要新设通道,扩展空间,改善设施,同时还应加强多网融合,强化公共汽车、公共自行车等方式与轨道交通网络的接驳和融合。 日本东京站为站城一体的典型案例,该站为多条铁路线路的起点,客流量巨大。 东京站的地下空间在东、南、西、北4 个方向分别向外延伸了1~2 km,与大量建筑的地下空间紧密联系,其发达的网络化地下步行系统,实现了轨道交通车站之间、车站与周边建筑间的直接联通[5],既承担了庞大的通勤客流的中转换乘需求,也满足了周边地区休闲娱乐的需求。 日本涩谷站作为轨交线路汇集的大型交通枢纽, 该站的TOD 开发通过充分利用地形高差,打造了城市垂直交通核,构建了便捷联系的立体多层活动空间的交通动线[5],实现了各线路的便捷换乘与站点周围各个街区的有机连接。

1.2 美国东北部城市群

美国东北部城市群是世界六大城市群之一,位于美国东北部大西洋沿岸平原地带,综合实力位居世界前列。 该城市群以纽约为核心, 由波士顿、费城、巴尔的摩、华盛顿4 个特大城市为中心地带组成,也被称为“波士华”城市群。 东北部城市群全长约960 km,宽50~160 km,面积近14 万km2,占美国国土面积的1.5%。 该地区人口约7200 万人,占全美人口的22.5%,城市化率达到90%以上。 东北部城市群是美国的经济核心区,是最重要的工商业区,是全美最大的生产基地、贸易中心和运输中心,同时也是世界金融中心之一[6]。

发展初期,美国东北部城市群由于交通基础设施建设不完善,客货运输效率较低,难以有效支撑社会经济的高速发展。 在运输需求推动下,美国东北部城市群开始探索构建多层次的立体交通系统,以解决城市群内外的交通运输问题,铁路和公路的大力发展有效缓解了东北部城市群交通走廊内的交通压力。 在这一方面,美国东北部城市群的发展历程及经验可以为沿海城市密集区走廊带的综合利用提供经验借鉴。

1.2.1 依托铁路网建设,构建城市群高效运输体系

19 世纪初,美国东北部城市群进入了经济高速发展期,区域产业结构以工业为主,层级多样化,贸易往来需求显著增加,既有的交通基础设施难以满足如此大量的货物运输需求,成为制约社会经济发展的瓶颈。同时,社会经济发展带来的居民收入提高,扩大了旅客出行需求,进一步加剧了交通系统的供需矛盾。为了适应并促进经济发展,美国政府依托原有铁路网增设了新的铁路干线,提高了运输班次,构建了高效的东北部城市群运输体系。 2021 年,美国东北走廊铁路委员会发布了一项耗资1170 亿美元的15 年行动计划(C35),升级改造波士顿至华盛顿特区之间的东北部城市群铁路线,主要包括增设铁路线以及提高运输效率。如今,东北走廊铁路线每天通过列车约2200 趟,发车班次大幅提升,其中包括Amtrak、通勤和货运列车,是美国最拥挤和最繁忙的铁路线路,也是世界上交通量最大的铁路线路之一。

1.2.2 优化公路网结构,提升核心城市之间交通联系铁路网的建设为美国东北部城市群发展奠定了扎实的交通基础,然而,单一的铁路运输方式难以充分满足区域内的客货运需求,因此这些需求开始向公路运输方式转移,同时促进了公路基础设施的发展。 为了满足区域内的交通需求,美国政府部门依托国道1 号,建立了贯穿纽约、波士顿、华盛顿、巴尔的摩和费城5 个城市的95 号公路。 同时,大力发展干线公路,实现了主线与辅线结合、断头路相互连接的公路网系统。 这些公路建设为东北部城市群的经济发展提供了重要的交通保障,同时也促进了区域间的交流和合作。 经过多年的发展,美国东北部城市群已经建立起了发达的公路基础设施网络,使核心城市之间实现了公路联通,同时干线公路与支线公路相互补充、层次分明[7]。 目前,以高速公路和铁路干线为主的区域干线交通系统,将东北部城市群的五大核心城市及沿线城市高效地连接起来,成为美国客运量最大的交通走廊。

1.2.3 推进城际轨道建设,分担城市道路运输压力由于核心城市内部及周边城镇的联系需求不断增加,同时考虑环境、能源和社会经济等方面的因素,美国开始重新重视轨道交通的发展。2011 年,美国政府实施了名为 “美国2050 年—美国高速轨道交通”的国家基础设施规划和政策项目,其中重点研究城市群轨道交通系统的发展,规划建立多层次轨道交通系统, 以形成连接城市群内部各都市圈、中心城市和周边城镇、中心城市内部各区域之间的纽带。 近年来,美国东北部城市群的轨道交通系统持续发展,轨道网密度不断提升,多层次城市轨道交通系统逐步完善。 纽约、波士顿、华盛顿、巴尔的摩和费城5 个中心城市的地铁和轻轨客流量占全美的80%。 在距离纽约主要城际火车站40 km的范围内,有超过700 万人和超过300 万人分别居住和工作在距地铁站800~1600 m 的半径范围内。费城、 波士顿和华盛顿都有25%~30%的人口以及20%~35%的工作场所靠近当地的轨道交通系统。

1.3 中国台湾西部走廊带

台湾地区位于我国东南沿海的大陆架上,东临太平洋,西隔台湾海峡与福建省相望;北濒东海,南界巴士海峡与菲律宾群岛相对。 台湾地区人口约2300 万人,其中以台北为核心的台北都会区人口规模约为700 万人。

台湾西部平原,又称台湾西部走廊带,是指台湾西半边的非山地地带,包括北台湾(不含宜兰县)、中台湾和南台湾,约占台湾岛总面积的一半,是台湾地区经济发展的核心地带。 该地区为城镇密集区,包括台湾5 个都会区和2 个次都会区,即台北都会区、桃园中坜都会区、台中彰化都会区、台南都会区、高雄都会区、新竹次都会区和嘉义次都会区,人口密度高度集中,约九成以上的台湾人口分布于台湾西部走廊带。

台湾西部走廊带的公路密度高,公路网络较为完善[8]。 此外,6 条铁路线路和2 条规划中的捷运线路使得台湾地区西部各城市之间交通更为便捷,推动该地区形成了发达的综合交通网。 经过多年的建设发展,台湾西部走廊带主要交通基础设施如表1 所示。台湾西部走廊带具有沿海密集城镇区交通走廊带的典型特征,交通网络较为发达,运输效率及质量较高,因此可学习借鉴其走廊带建设经验。

1.3.1 打造集约高效铁路系统,降低客货运输成本

为了发挥铁路系统的整体运转效益,打破环岛铁路网的瓶颈,台湾地区《Koinonia:交通就是感动——2020 运输政策白皮书》(以下简称《2020 运输政策白皮书》)提出了采用双轨建设、铁路提速以及线路延伸等措施,进一步推进环岛铁路建设工作,以打破现有的瓶颈,促进沿线区域的均衡发展。 在组织运营方面,《2020 运输政策白皮书》还提出了一系列配套措施,如健全高铁车站的无缝转运、构建西部城际高速轨道骨干以及缩短城乡运输时间等。 同时要求各市县在推动区域公路或铁路建设时,应考虑整体运输规划,包括区域发展愿景、公共运输发展规划以及交通管理策略等方面,并在规划区域铁路网络时,应考虑与既有路网(铁路网、既有捷运系统)的竞合关系,并强化市区公交、都市轨道、台铁、高铁等公共运输的转乘衔接。

为了提高铁路系统的运输能力和土地利用效率,台湾铁路逐步向捷运化和立体化方向转变。 台铁捷运化的主要措施包括新增车站和线路,每2~3 km 设置1 个站点,改建车站,改善线路质量或景观等,增加新型电力动车组并增加班次以应对短程输送密集化的需求。 立体化是为了更好地利用土地资源,同时减少对地面交通的干扰,其主要形式是铁路地下化和铁路高架化。

1.3.2 加快高速公路建设,强化公路网连接作用

目前,台湾地区公路网已较为完善,总里程达2.07 万km。 然而,高快速公路系统仍存在一些断链和瓶颈,包括部分路段尚未贯通,以及高快速公路系统部分节点未能直接衔接,导致整体路网效能未能充分发挥等。 因此,台湾地区提出整体规划高快速公路,改善高快速公路网的断链,建构完整的高快速公路网,以有效疏解车流,发挥公路网整体运转效益。

1.3.3 整合各方式交通,提升综合交通一体化水平

由于台湾地区以往的规划缺乏有效的整合机制,导致不同的交通方式无法实现理想的衔接,进而造成部分地区对外运输能力不足的问题。 为解决该问题,台湾地区提出了整合运输系统和改善公共运输接驳等改善策略。 在《2012 年运输政策白皮书》中,提到通过政策工具协调引导运输市场的分工与整合,避免恶性竞争和资源限制,实现运输供需双赢的目的。 具体而言,应在进行交通基础建设时充分考虑土地规划、土地开发和产业发展等因素,进行整体规划,以减少不同运输系统间的冲突。 此外,加强各不同交通方式之间的整合与分工,包括换乘接驳设施建设、公交线路调整和服务品质提升等相关配套措施,以提升公共交通使用率。

2 沿海城镇密集区交通走廊带建设经验总结

2.1 倡导土地集约化利用,打造多层次的综合立体通道走廊

受制于地形地貌和生态环境等因素,我国部分沿海城镇密集区交通走廊带内土地资源紧张。 因此,应充分利用国土资源,集约化建设交通基础设施。 可以借鉴台湾铁路的立体化建设方案,采用架设高架或在地下修建线路的形式改建旧线,建设新线。 同时可参考日本相关研究,建设轻型高速公路,客货车分离,提升通行能力。 此外,可以借鉴国内沪杭甬高速公路的“公轨合建”形式,在通道资源紧张的沿海地区建设集快速路、轨道线、地面道路为一体的多层次综合立体交通网, 有效缓解交通压力,提高交通运输效率。

2.2 优化公路基础设施网, 提供高效可靠的网络运输能力

借鉴日本太平洋沿海城市群的发展经验,我国沿海密集城镇区交通走廊带可采用“树干-树枝-树叶”形态的发达树状路网结构,以实现“交通先行”对区域经济的促进作用。 为缓解走廊带内拥挤的公路路段,可在现有路线上进行改扩建,增加干线的通行能力,并新建分支路线,将车流尽量分散到其他平行干线上,构建树状公路基础设施网络,减轻交通压力。 同时,新建和改扩建公路应注意与其他方式交通的衔接关系,以实现沿海城镇密集区交通走廊带内各种交通方式的高效衔接与集约利用。

2.3 推动城际铁路建设, 满足日益增长的多元化出行需求

城市群交通走廊带的客货运输需求呈现多元化特征,包括对外长距离出行、核心城市之间的中距离出行、外围区域与中心城区以及中心城区内部的短距离出行。 不同层次的出行需求对交通工具的要求不同,也可以通过丰富铁路层次性的方式提高运输能力。 修建城际铁路、市郊铁路,满足旅客城际出行需求,分担部分干线铁路客流,同时,还应注意与市内轨道交通的有机结合,减少旅客在枢纽内的换乘时间,提高公共交通出行的分担率。

2.4 建设一体化交通枢纽, 提供无缝换乘的优质运输服务

交通枢纽是不同交通方式在空间上交汇的节点,对综合交通服务水平的提升具有重要意义。 因此,需要高度重视交通枢纽站的规划和设计。 对于客运而言,旅客出行需要在不同的交通方式之间换乘,良好的换乘组织可以有效减少旅客的换乘时间,提升旅客出行的满意度。 对于货运而言,货运枢纽的规划和设计旨在提高运输服务质量,消除不同运输方式之间的障碍,使货物运输更加便捷和高效。在运输服务方面,可以推进多式联运的“一单制”和物流通道的“一站式”服务,建设联运中转枢纽和综合运输体系,提高服务效率。 交通枢纽的零换乘一体化设计可借鉴广州地铁TOD 场站设计,整合白地,进行同步规划、一体化选址,以交通核、零换乘慢行通道联系地铁站水平交通与场站综合体垂直交通的转换,衔接内化交通设施[9]。

同时,对于依托大型交通枢纽的TOD 综合开发,可对车站步行圈内土地进行规划,使其高度复合利用,并完善相关的配套设施,形成以公共交通为主的中心城区出行模式;在设施布局规划时多层次地布置步行流线,保证步行的连续、便利与舒适性;基于城市轨道网络和城市道路交通体系,合理设置圈层范围,在不同圈层区进行差异化开发,如依托火车站或高铁站点的综合交通枢纽可划分为1~1.5 km 的交通枢纽核心区与3~4 km 的城市功能区,依托轨道交通站点的TOD 空间组织可以将半径800 m 内划为TOD 创新街区,布局相对核心的功能;半径1.6 km 内为TOD 创新街区影响区, 布置配套功能[10]。

2.5 调整运输组织,缓解高峰时期公路饱和问题

限制私家车的使用,并将交通需求引导至公共交通,是一种经济有效的综合交通利用模式。 同时,可以考虑提高公共交通的吸引力,例如增设城际及市郊铁路班次,调整铁路运输组织,增加发车频次,完善铁路通勤功能, 降低高峰时段的通勤时间,提高通勤出行的质量,从而进一步缓解高峰期公路运输的压力。 在枢纽的组织与运行效率上,国内外有一些良好的实践可供借鉴,如英国伦敦老橡树区,伦敦西部新换乘枢纽方案包括实现与高铁、区域特快列车、国家铁路、地铁系统(含环状地上铁),以及可能的轻轨相连接,在进行运输组织时,由于出发与到达客流的特性不同,因此应为换乘枢纽的不同区域间的移动做良好设计并提供不同的交通服务、接驳方式与其他设施,需要确保通道安全、方便、通畅,避免存在方向冲突和长时间排队等问题。 在运营时, 可探索利用城市轨道交通网络化运营优势,考虑换乘客流特征, 设计运力运量匹配的行车方案,满足乘客高需求和强体验服务需求。

3 结语

交通需求增长与土地资源紧张之间的矛盾是制约沿海区域发展的重要因素,基于国内外城镇密集区交通走廊带建设的相关经验,未来在进行路网规划时,可以首先考虑在既有线路上进行改扩建,并加强不同交通方式之间的衔接,减轻既有线路的交通压力,同时充分利用空间资源,探索使用立体化建设方式打造多层次的综合立体交通网,建设一体化的交通枢纽与综合运输体系,进一步提升运输效率与服务质量。

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