摘要: 在詳細分析、總結(jié)國內(nèi)外城市軌道交通規(guī)劃領(lǐng)域的研究成果和存在問題的基礎(chǔ)上， 總結(jié)歸了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)思想、規(guī)劃原則、規(guī)劃的要點、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、軌道項目的建設(shè)排序、客流預(yù)測理論和方法， 指出我國城市軌道交通規(guī)劃工作已經(jīng)取得較大的進步和發(fā)展， 對規(guī)劃的特征和規(guī)律有深層認識， 加強了定性定量的分析論證， 使城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的合理性日趨提高， 但也存在許多有待進一步發(fā)展和完善之處。對我國城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃理論方法的發(fā)展提出了新建議。

關(guān)鍵詞: 城市軌道交通; 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃; 理論方法; 綜述

交通是城市交通的骨干， 是城市有史以來最大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施， 它的發(fā)展直接影響城市的整體布局和功能定位， 對城市的未來將產(chǎn)生深遠的影響。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是交通規(guī)劃的重中之重， 應(yīng)結(jié)合城市的社會、經(jīng)濟及交通需求的發(fā)展， 結(jié)合城市建設(shè)總體規(guī)劃和城市客運交通規(guī)劃， 提出城市軌道交通路網(wǎng)的規(guī)劃方案。 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1882 年， 索里亞在馬德里的城市改建方案中， 就對軌道交通在城市規(guī)劃中的系統(tǒng)布置提出了較為科學(xué)的看法。他的“線狀城市” 方案認為城市的形狀應(yīng)采用線狀， 同時軌道交通應(yīng)以地下、地面和高架相結(jié)合的方式進行規(guī)劃、建設(shè)。在他設(shè)計的城市中， 以一條寬度不小于40 m 的干道作為“ 脊梁骨”， 電氣化鐵路就鋪設(shè)在這條干道的軸線上， 一條長50 km 的有軌電車環(huán)行線， 離市中心的半徑約7 km ， 形成線狀城市的骨干。在索里亞的設(shè)計方案中最為大膽的設(shè)想是使電車軌距與火車軌距相同， 從而將新線與一個主要的鐵路車站相連， 以便能利用有軌電車線為工廠企業(yè)進行貨物運輸。可以看出， 盡管索里亞在1882 年提出的方案是用于馬德里城市交通改建的， 但這些思想至今基本上被沿續(xù)了下來。特別是關(guān)于城市有軌交通建設(shè)可采用地下、地面、高架三種方式結(jié)合的方法， 正是目前世界各大城市所普遍采用的[ 1～16 ] 。 從20 世紀60 年代末以來， 我國約有20 多個城市進行了軌道交通項目(預(yù)) 可行性研究， 上海、北京、廣州、天津等城市更是進行了軌道交通建設(shè)實踐， 取得了一定的成果和經(jīng)驗。文獻[ 23 ] 為使我國城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃從定性走向定量， 同時作理論上的準備工作， 應(yīng)用系統(tǒng)分析和網(wǎng)絡(luò)圖論的方法對軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵環(huán)節(jié)如路網(wǎng)合理規(guī)模、路網(wǎng)形態(tài)、初級路網(wǎng)規(guī)劃方法及軟件數(shù)據(jù)流圖逐一作了探討。概括了路網(wǎng)規(guī)劃的主題思想， 對軌道交通規(guī)劃前期工作有指導(dǎo)意義; 軌道網(wǎng)基本圖式是軌道網(wǎng)規(guī)劃中要分析的首要問題之一， 文獻[ 24 ] 采用圖和網(wǎng)絡(luò)流的理論結(jié)合軌道交通的特點， 從各種不同的角度對軌道網(wǎng)基本圖式進行研究。探討了軌道網(wǎng)基本圖式的構(gòu)造方法， 小型路網(wǎng)的基本圖型和形態(tài)優(yōu)化方法。對我國目前的城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃前期工作具有指導(dǎo)意義。文獻[ 25 ] 提出了改進城市快速軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃的探索性思路: ① 軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃是定性分析與定量分析的; ② 軌道交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性與道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性有所差異， 有必要加強軌道交通網(wǎng)絡(luò)自身的特性; 文獻[ 26 ] 在規(guī)劃城市快速軌道交通路網(wǎng)時， 應(yīng)考慮對城市地下空間利用的因素。日本對于這一問題已經(jīng)開展了較長時間的研究， 取得了很多成果， 并有一些成功的范例。隨著中國城市人口的繼續(xù)膨脹， 城市地下空間的綜合利用遲早會成為一個重要問題。文獻[ 27 ] 在研究國內(nèi)外大城市軌道交通經(jīng)驗的基礎(chǔ)上， 提出了“樞紐錨定全網(wǎng)” 的軌道交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論。文獻[ 28 ] 介紹了基于隨機效用理論的非集聚模型的基本公式和基于非集聚模型基本公式MNL 客流預(yù)測模型及其參數(shù)標(biāo)定方法， 探討了出行的各階段的選擇肢集合和特性變量的選擇， 最后提出了非集聚模型需要進一步深入研究的幾個問題; 文獻[ 29 ] 首先研究軌道線網(wǎng)規(guī)模與線網(wǎng)宏觀結(jié)構(gòu)， 采用回歸分析法以及分類分析法建立軌道線網(wǎng)規(guī)模與城市規(guī)模及城市結(jié)構(gòu)函數(shù)關(guān)系， 在分析國外大城市軌道線網(wǎng)結(jié)構(gòu)及城市空間結(jié)構(gòu)結(jié)合成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上， 結(jié)合國內(nèi)七個大城市軌道線網(wǎng)規(guī)劃實際， 建立軌道線網(wǎng)宏觀結(jié)構(gòu)。在分析國內(nèi)外軌道線網(wǎng)客流預(yù)測常用方法的缺陷基礎(chǔ)上， 提出了一種基于四階段法改進的客流預(yù)測分析框架體系， 并就分層策略性交通方式劃分法和聯(lián)合方式劃分的交通分配模型進行了深入研究。針對組團式結(jié)構(gòu)軌道線網(wǎng)布局， 建立了“宏觀定性控制、微觀定量分析、綜合評價決策” 軌道線網(wǎng)規(guī)劃布局思路， 提出點2線2面相結(jié)合的軌道線網(wǎng)初始方案產(chǎn)生方法， 并以鞍山市的實例證明該方法是切實可行， 最后對軌道線網(wǎng)評價決策的指標(biāo)體系作了初步探討; 目前， 國內(nèi)在快速軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃方面的研究還處于起步階段， 進展很快， 但也存在許多有待進一步發(fā)展和完善之處。普遍存在的情況是理論依據(jù)不足、城市交通模型不完善、客流調(diào)查數(shù)據(jù)和預(yù)測與實際偏差較大、以及路網(wǎng)規(guī)模過于龐大。例如， 僅北京、上海、成都、濟南、天津、廣州六城市規(guī)劃的快速軌道路網(wǎng)總規(guī)模就是亞洲現(xiàn)有地鐵總規(guī)模的2 倍～3 倍。這樣大的投資對于中國這樣一個發(fā)展中的大國來說， 是難以承受的。即使到21 世紀中葉， 即一般認為的城市快速軌道交通規(guī)劃的遠期， 中國人均收入也剛剛達到中等發(fā)達國家水平， 資金將仍然是制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。因此， 加強軌道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃理論方法的研究與實踐， 是支持城市快速軌道交通發(fā)展的必要條件。目前比較成型的城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃方法是“點、線、面要素層次分析法”。該方法強調(diào)定性分析與定量分析相結(jié)合， 將路網(wǎng)規(guī)劃分為“點”“線”“面” 三個層次進行分析， 得到路網(wǎng)規(guī)劃預(yù)選方案， 然后進行路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征分析和客流測試， 通過對預(yù)選方案的補充、調(diào)整， 運用評價指標(biāo)體系對其進行評價， 最終得到推薦方案。該方法在實際應(yīng)用中收到了比較好的效果。 2 指導(dǎo)思想和原則 城市交通規(guī)劃一定要具有科學(xué)性和權(quán)威性。交通規(guī)劃與城市規(guī)劃同步編制， 相互反饋; 重視交通規(guī)劃相關(guān)技術(shù)規(guī)范、條例、導(dǎo)則的編制; 加快適合我國城市特點的交通規(guī)劃技術(shù)發(fā)展， 在規(guī)劃中充分考慮我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度快、人口多、土地資源緊張的特征。重視交通發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展政策的研究; 有效地利用價格手段調(diào)控交通需求; 考慮低成本解決交通問題的方法和研究如何提高現(xiàn)有設(shè)施的使用效率等。 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要內(nèi)容包括城市總體規(guī)劃深化、軌道交通建設(shè)必要性分析、客流分析預(yù)測、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃、軌道交通系統(tǒng)選型、車場與聯(lián)絡(luò)線規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、建設(shè)時機分析和用地控制規(guī)劃等。軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃中的專項規(guī)劃， 是宏觀的控制性規(guī)劃和指導(dǎo)性的實施規(guī)劃， 也是近遠兼顧的長遠性規(guī)劃。因此， 按規(guī)劃年限可分為近期規(guī)劃和遠景規(guī)劃。近期規(guī)劃與當(dāng)前城市總體規(guī)劃年限一致; 遠景規(guī)劃無具體年限， 按城市遠景規(guī)劃用地性質(zhì)、范圍及人口的發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)條件， 使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃既能適應(yīng)和支持城市總體規(guī)劃， 同時又有適當(dāng)超前性和滾動性， 引導(dǎo)和推動總體規(guī)劃的實施， 使兩者相輔相成。軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的指導(dǎo)思想是: “依據(jù)總體規(guī)劃、支持總體規(guī)劃、超前總體規(guī)劃、回歸總體規(guī)劃”。在規(guī)劃時， 必須遵循以下原則[17～40 ] : (1) 用最少的軌道交通總里程吸引最大的出行量。 (2) 使最先修建的線路是最急需的線路。 (3) 有利于城市今后的可持續(xù)發(fā)展。 (4) 充分考慮軌道交通與土地利用的相互影響， 處理好滿足需求與引導(dǎo)發(fā)展的關(guān)系。 (5) 線路走向應(yīng)與城市主客流方向一致， 應(yīng)連接城市主要客流發(fā)生吸引源。 (6) 軌道交通作為城市交通的骨干， 應(yīng)與現(xiàn)有交通工具相配合， 協(xié)調(diào)發(fā)展， 以最大限度地提高其使用效率。 (7) 組建大型換乘中心， 使之成為城市發(fā)展的副中心或新區(qū)開發(fā)的先導(dǎo)和依托點。 (8) 與城市建設(shè)計劃和舊城改造計劃相結(jié)合， 以保證軌道交通建設(shè)計劃實施的可能性和連續(xù)性， 工程技術(shù)上的經(jīng)濟性和合理性。 (9) 與城市的地質(zhì)、地貌和地形相聯(lián)系， 以降低軌道交通工程造價。有條件的地方應(yīng)盡量采用高架或地面形式。從國外經(jīng)驗看， 有兩種選擇可供參考[1～16 ] : ① 對于人口和經(jīng)濟活動空間布局相對合理、功能分區(qū)比較適中的大城市， 主要需要發(fā)揮軌道交通設(shè)施的快速通道作用， 應(yīng)優(yōu)先在目前的中心區(qū)內(nèi)部或環(huán)繞中心區(qū)修建， 以利于提高中心區(qū)的通行速度， 完善中心區(qū)的服務(wù)功能。 ② 在人口和經(jīng)濟活動空間布局不合理、功能分區(qū)缺乏的城市， 主要需要發(fā)揮軌道交通設(shè)施在調(diào)整空間結(jié)構(gòu)和完善功能分區(qū)方面的作用， 應(yīng)優(yōu)先在城市中心區(qū)與快速發(fā)展的新區(qū)之間、在中心區(qū)與希望發(fā)展的邊緣區(qū)之間修建， 以盡快調(diào)整城市的空間和功能布局。

3 規(guī)劃要點 城市軌道交通具有運量大、速度高、安全可靠、和其它交通干擾少等特點， 因而在城市中主要擔(dān)負中遠距離的運輸任務(wù)， 特別是在市區(qū)日益擴大和衛(wèi)星城鎮(zhèn)不斷開發(fā)的現(xiàn)代化大城市顯得十分必要， 城市軌道交通大多修建在客流量較大的主要干道， 而不斷遍及次要街道， 且一旦建成即很難改移， 因此必須以運量較小， 適宜短距離運輸?shù)墓财嚨冉煌ǚ绞阶鳛檩o助， 加上公共汽車機動靈活， 可以隨著軌道交通的發(fā)展隨時調(diào)整線路和服務(wù)范圍， 建立一個由地鐵或輕軌路網(wǎng)為骨干的城市綜合交通體系。 市綜合交通規(guī)劃基礎(chǔ)上， 根據(jù)城市性質(zhì)、人口規(guī)模、交通量預(yù)測值等特征， 抓住城市大型客流集散點及主客流方向， 進行定線、聯(lián)網(wǎng)， 使路網(wǎng)的確定與城市總體規(guī)劃和城市交通規(guī)劃相一致， 最后通過一定的法律程序及上級的批準， 使之成為城市軌道交通建設(shè)的主要技術(shù)依據(jù)。 (1) 依據(jù)城市形態(tài)地理態(tài)勢與總體規(guī)劃配合協(xié)同發(fā)展 軌道交通規(guī)劃時必須貫徹城市總體規(guī)劃的基本戰(zhàn)略及用地發(fā)展方向， 透徹了解城市的形態(tài)演化過程和趨勢以及地理地形因素的作用。另一方面， 交通形式與土地開發(fā)模式是緊密聯(lián)系的， 密集的城市結(jié)構(gòu)促進公共交通的發(fā)展， 軌道交通車站周圍土地會吸引緊湊的土地使用。 (2) 交通網(wǎng)外形的型式設(shè)計和本身的配合 的型式主要是由城市地理形態(tài)(河流、山地等) 、現(xiàn)狀城市用地布局和人口流向分布決定， 但主觀決策的成分較多。路網(wǎng)本身的型式能決定整體幾何性運輸能力和客運流向， 典型的型式是放射線和環(huán)線。線路越長， 路網(wǎng)層數(shù)越多， 吸引量就越大。但成本2效益比不一定好。線路離得太近， 局部路網(wǎng)密度太大， 吸引范圍重疊， 也不能發(fā)揮效益。 (3) 吸引交通流量的最大化 的出行盡可能地轉(zhuǎn)入軌道運輸系統(tǒng)， 降低地面和道路交通流擁擠， 客流量越大運輸效率越高， 公交企業(yè)效益越好， 如達不到最低的建設(shè)臨界客運量標(biāo)準， 就會嚴重虧損。吸引客流量的大小和城市人口及密度、開通后的交通管理政策、軌道交通的經(jīng)營策略和服務(wù)質(zhì)量等有關(guān)。 (4) 考慮運營上的配合 ① 軌道交通換乘站。路網(wǎng)規(guī)劃中設(shè)置的換乘站在一條路線的工程設(shè)計中， 要考慮兩條以上的線路吸引人流量的規(guī)模， 因為鋼筋混凝土構(gòu)造很難改造。線路終點站設(shè)置要盡可能將同一走向的大量出行人口包進線路范圍， 減少換乘。 ② 地面公共汽車交通的配合。在軌道交通方式建成或運營以后調(diào)整公共汽車的線路走向， 軌道交通無法實現(xiàn)的由地面交通去完成， 實現(xiàn)互補。多線路換乘地點可改建成換乘站。 ③ 與對外交通設(shè)施貫通配合。軌道交通站直接與火車站、長途客運站、航空港等連在一起。

4 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模就是軌道交通線路總長度的宏觀控制， 為的是尋求合理規(guī)模， 防止盲目性; 同時使方案在比較時具有同等量級的可比性。所以網(wǎng)絡(luò)合理規(guī)模分析是一個重要的質(zhì)量控制點。線網(wǎng)合理規(guī)模主要從“需求” 與“ 可能” 兩方面分析。“ 需求” 是以城市總體規(guī)劃提出的人口分布、出行強度和總量分析為基礎(chǔ)， 根據(jù)城市交通方式構(gòu)成及其比例， 分析城市軌道交通需求的規(guī)模; 同時以城市形態(tài)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)， 分析網(wǎng)絡(luò)合理密度和服務(wù)水平需求的規(guī)模。“ 可能” 是從城市國民生產(chǎn)總值中提取一定比例建立專項建設(shè)資金， 分析城市經(jīng)濟承受能力和工程正常實施進度可能的規(guī)模。對于線網(wǎng)規(guī)劃的論證， 線網(wǎng)規(guī)模取決于城市規(guī)模、城市形態(tài)以及社會經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多因素。 5 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的載體， 是軌道系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵。在研究國內(nèi)外大城市軌道交通經(jīng)驗的基礎(chǔ)上， 上海提出了“樞紐錨定全網(wǎng)[27 ] ” 的軌道交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論。這種“ 先樞紐后網(wǎng)絡(luò)” 的規(guī)劃思想的理論依據(jù)在于: “用地布局決定客源生成; 客源分布決定樞紐位置; 樞紐布置決定網(wǎng)絡(luò)形成; 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定交通功能”。即在進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時， 首先應(yīng)根據(jù)交通集散點的分布情況， 確定不同等級和不同類型樞紐的布局， 然后根據(jù)樞紐布局調(diào)整網(wǎng)絡(luò)， 以滿足各集散點之間的交通聯(lián)系。 著名地鐵系統(tǒng)的五大地鐵網(wǎng)絡(luò)都呈現(xiàn)一個共性， 即多心自由式放射狀。地鐵作為一個系統(tǒng)， 還可區(qū)分幾個層次。如日本通行一軌多線制， 即同一軌道上運營多條線路， 各國通行的主線支線組合制， 這些都歸納在自由式的特點中。地鐵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的一個特例， 是巴黎快速地鐵(RER) 網(wǎng)絡(luò)。巴黎從1938 年起步， 設(shè)計規(guī)劃了RER 系統(tǒng)， 至今已形成115 km 、65 個車站的規(guī)模。它以一線多支、大站快速與穿越市中心三大特征， 形成了一個嶄新的快速地鐵系統(tǒng)， 與巴黎傳統(tǒng)的一軌一線制、小站中速、密布全城的老式地鐵形成鮮明對照。RER 的功能是支持城市擴展， 承擔(dān)長距離乘客的快速運輸任務(wù)。 6 軌道項目的建設(shè)排序 城市軌道交通系統(tǒng)的形成是百年之功， 網(wǎng)絡(luò)需一次規(guī)劃逐步完善， 但建設(shè)只能逐步進行。軌道項目的建設(shè)排序就成為一個突出難題。其難處不只是在財政上， 更多的是在對原有規(guī)劃的調(diào)整上。其結(jié)果是建一個項目就調(diào)整一次整個網(wǎng)絡(luò)。如何對待短期需求與長遠整體的矛盾， 是實際工作中必須回答的。上海80 年代起步的地鐵建設(shè)， 一直處于這種困惑中。實際建設(shè)的線路沒有一條與原有規(guī)劃相符。交通規(guī)劃的指導(dǎo)作用究竟如何在巨資建設(shè)的軌道交通中體現(xiàn)， 已引起決策者與規(guī)劃師的深思。軌道項目排序應(yīng)與客流變化趨勢一致。巨大投資項目應(yīng)考慮經(jīng)濟效益。軌道交通的效益是由客流量決定的。香港地鐵立項十分強調(diào)這一原則， 因而形成了世界少有的盈利地鐵系統(tǒng)。日本大阪的地鐵， 大都在20 年左右的時期內(nèi)完成全線建設(shè)。其原因就是追求建設(shè)與運營的最佳結(jié)合， 以產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益[12～30 ] 。

8 小結(jié)

因此我國有關(guān)規(guī)定需作調(diào)整， 否則將迫使地方明知故犯， 產(chǎn)經(jīng)多年來的城市軌道交通規(guī)劃研究和實踐， 我生整體性的重大危險。上海地鐵一號線， 途經(jīng)市中國城市軌道交通研究單位和學(xué)者對城市軌道交通規(guī)心與若干區(qū)中心及大規(guī)模居住區(qū)， 經(jīng)過五、六年的劃工作已經(jīng)取得較大的進步和發(fā)展， 對規(guī)劃的特征運營已近穩(wěn)定狀態(tài)。其水平不到日均2 萬人次Π公和規(guī)律又有深層認識， 加強了定性定量的分析論里。北京地鐵的實測數(shù)據(jù)也未達到這一水平， 對此證， 使城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的合理性日趨提高， 不能不引起高度重視; 文[ 33 ] 對世界百余個地鐵但也存在許多有待進一步發(fā)展和完善之處， 需要我系統(tǒng)運營進行了對比， 提出一點看法。指出客流量們積極探索符合我國國情的客流規(guī)律， 為路網(wǎng)規(guī)劃與很多因素相關(guān)， 單獨分析難免出錯。與我國情況奠定堅實的基礎(chǔ)。在線網(wǎng)規(guī)劃中， 除客流分析法相似的東京與漢城的指標(biāo)值得借鑒， 即每公里承擔(dān)外， 也應(yīng)同時吸取其他方法的合理部分， 使網(wǎng)絡(luò)規(guī)215 萬客流。結(jié)合我國軌道預(yù)測的實際， 應(yīng)明確兩劃更臻完善。