津?yàn)I輕軌客流特征及功能定位研究

邱蒞偉，萬 濤，高煦明

（1. 天津軌道交通集團(tuán)有限公司，天津 300201；2. 天津市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，天津 300201）

天津作為中國的四大直轄市之一，是中國北方最大的沿海開放城市；作為環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心，天津正在建設(shè)成為國際港口大都市、我國北方的經(jīng)濟(jì)中心和生態(tài)城市。經(jīng)過連續(xù)10 多年的高速增長，天津城市綜合實(shí)力和輻射帶動能力日益增強(qiáng)。截至2017 年，全市常住人口1 562 萬人，其中中心城區(qū)常住人口總量為590 萬，濱海新區(qū)常住人口總量為298 萬，二者占全市人口總量的一半以上，雙城發(fā)展格局明顯。

天津市津?yàn)I輕軌9 號線，西起自天津市中心城區(qū)天津站，東至濱海新區(qū)東海路站，是天津市中心城區(qū)和濱海新區(qū)之間的骨干軌道交通線路，也是現(xiàn)狀唯一連接雙城的軌道交通線路；全線長度52.7 km，設(shè)站21 座，設(shè)有直沽站(M9、M5)、天津站(M9、M2、M3)兩座換乘站。

津?yàn)I輕軌一期工程(中山門—東海路)于2001 年5月開始建設(shè)，2003 年9 月建成開通；二期工程(天津站—中山門)于2004 年5 月開始建設(shè)，2012 年10 月全線貫通(見圖1)。

圖1 津?yàn)I輕軌線路Fig. 1 Tianjin Light Rail Line 9

津?yàn)I輕軌是天津市的第二條地鐵線，一期工程已建成運(yùn)營15 年之久，服務(wù)水平、客流運(yùn)能均處于瓶頸階段。深入研究津?yàn)I輕軌客流特征及現(xiàn)狀功能定位，將對津?yàn)I輕軌后續(xù)的擴(kuò)能和服務(wù)提升提供重要的依據(jù)和方向。

1 軌道交通客流現(xiàn)狀特征

1.1 天津全網(wǎng)整體客流特征

截至2018 年底，天津市軌道交通已有M1、M2、M3、M5、M6、M9(津?yàn)I輕軌)共6 條線路投入運(yùn)營，線網(wǎng)長度219 km，站點(diǎn)數(shù)量140 座(實(shí)際運(yùn)營139 座)，其中換乘站15 座，如表1 所示，津?yàn)I輕軌(M9)線的現(xiàn)狀平均客流量約15.8 萬人次/d，負(fù)荷強(qiáng)度為0.30 萬人次/km·d，客流密度約5.4。由于津?yàn)I輕軌承擔(dān)了雙城之間的軌道交通服務(wù)功能，其平均運(yùn)距為18.7 km，遠(yuǎn)高于其他軌道交通線路。

表1 天津市軌道交通典型工作日各線路客流指標(biāo)(2018 年底)Tab. 1 Passenger flow of all lines in typical working days of Tianjin Rail Transit

津?yàn)I輕軌線的早高峰客流最大斷面出現(xiàn)在東海路站—天津站方向，最大斷面為直沽站—東興路站，客流量為8 500 人次/h；天津站—東海路站方向，最大客流斷面為天津站—大王莊站，客流量為5 000 人次/h(見圖2、3)。

1.2 津?yàn)I輕軌客流成長規(guī)律

津?yàn)I輕軌自2004 年3 月開通試運(yùn)營以來，其客流經(jīng)過培育期、平穩(wěn)期、低谷期和恢復(fù)期4 個階段(見圖4)。

圖2 津?yàn)I輕軌早高峰客流斷面Fig. 2 Early peak passenger flow of Tianjin Light Rail Line 9

圖3 軌道交通線路全網(wǎng)早高峰斷面客流分布Fig. 3 Distribution of passenger flow at the early peak section of the rail transit system

1) 培育期：2004—2013 年，隨著津?yàn)I輕軌全線貫通以及M2、M3 的運(yùn)營，線路客流迅速增長至12 萬人次/d。

2) 平穩(wěn)期：2013 年—2015 年7 月，津?yàn)I輕軌客流量基本穩(wěn)定在14 萬人次/d。

3) 低谷期：2015 年8 月13 日，受濱海新區(qū)東海路站附近火災(zāi)事故的影響，線路停止運(yùn)營。2015 年12月，線路恢復(fù)天津站—鋼管公司區(qū)間運(yùn)營。

4) 恢復(fù)期：2016 年6 月，津?yàn)I輕軌恢復(fù)天津站—市民廣場區(qū)間運(yùn)營。2016 年12 月，線路恢復(fù)全線運(yùn)營，運(yùn)營區(qū)段為天津站—東海路站，并新開通張貴莊站、太湖路站。2018 年，隨著M5、M6 組合環(huán)線的開通運(yùn)營，津?yàn)I輕軌客流呈現(xiàn)小幅增長，高峰客流量達(dá)到16.8 萬人次/d。

1.3 津?yàn)I輕軌客流時間分布

津?yàn)I輕軌客流呈現(xiàn)典型的早晚高峰分布，其中工作日早晚高峰時間均略早于全網(wǎng)平均水平。統(tǒng)計一周工作日內(nèi)各小時津?yàn)I輕軌的實(shí)際滿載率情況，整理后發(fā)現(xiàn)，周五的晚高峰時段滿載率水平為全周最高，且晚高峰持續(xù)時間更長(見圖5)。

圖4 津?yàn)I輕軌線路客流變化Fig. 4 Passenger flow evolution of Tianjin Light Rail Line 9

圖5 津?yàn)I輕軌工作日各小時滿載率變化Fig. 5 Variation of hourly full load rate of Tianjin Light Rail Line 9 on workday

1.4 津?yàn)I輕軌客流空間分布

統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在津?yàn)I輕軌的客流中，雙城之間客流量約占線路客流總量的33%，天津站—軍糧城區(qū)間內(nèi)部的客流交互量約占線路客流總量的50%(見圖6)。

這個比例說明，津?yàn)I輕軌線除承擔(dān)雙城之間市域軌道功能之外，還承擔(dān)了很重要的城區(qū)軌道交通功能：隨著環(huán)外東麗區(qū)與中心城區(qū)一體化發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)聯(lián)系逐步加強(qiáng)，津?yàn)I輕軌滿足了區(qū)間交通出行的需求，支撐了城市空間的拓展。

統(tǒng)計分析津?yàn)I輕軌的全日客流斷面，由西向東可大致分為4 段，從中心城區(qū)向?yàn)I海核心區(qū)斷面流量呈遞減的趨勢(見圖7)。最大斷面為天津站—東麗開發(fā)區(qū)段，全日斷面為6.7 萬～8.1 萬人次/d；東麗開發(fā)區(qū)—鋼管公司站為第2 分段，全日斷面為5.5 萬～6.3 萬人次/d；鋼管公司站—塘沽站為第3 分段，全日斷面為4.8 萬～5.0 萬人次/d；塘沽站—東海路站間為第4 分段，全日斷面為0.7 萬～3.4 萬人次/d。

圖6 津?yàn)I輕軌區(qū)間客流比重Fig. 6 Passenger flow proportion of Tianjin Light Rail Line 9

圖7 津?yàn)I輕軌的全日客流分段Fig. 7 Passenger flow section of Tianjin Light Rail Line 9

1.5 地鐵5 號線開通前后客流變化

2018 年10 月22 日，天津地鐵5 號線開通，并與津?yàn)I輕軌在直沽站進(jìn)行換乘。5 號線的開通，對津?yàn)I輕軌的客流產(chǎn)生了較大的影響。津?yàn)I輕軌線路全日客流量由開通前的12.7 萬人次/d 增長至15.8 萬人次/d，高峰小時最大斷面由原來的0.56 萬人次/h 增長至0.85 萬人次/h。

比較5 號線開通前后津?yàn)I輕軌高峰小時的客流斷面變化，如圖8 所示。其中，天津站—東海路方向(天津市中心城區(qū)前往濱海新區(qū)方向)的客流斷面有小幅增長，直沽站—東興路站區(qū)間有明顯提升，但該方向的最大斷面位置(天津站—大王莊站區(qū)間)未有明顯提升。東海路—天津站方向的客流斷面增長顯著，最大斷面反超另一個方向，成為線路的最新最高斷面位置。其中，主要增長區(qū)間位于東麗區(qū)、河?xùn)|區(qū)等行政區(qū)，濱海新區(qū)內(nèi)的線路區(qū)間客流未有明顯提升。5 號線開通后，津?yàn)I輕軌的城區(qū)線功能得到極大加強(qiáng)。

2 津?yàn)I輕軌功能定位

2.1 現(xiàn)狀功能分析

2.1.1 具有市域線功能，引導(dǎo)城市空間結(jié)構(gòu)形成

《天津市城市總體規(guī)劃(2005—2020 年)》提出，重點(diǎn)建設(shè)濱海新區(qū)，完善和提高中心城區(qū)，市域城鎮(zhèn)形成“一軸兩帶三區(qū)”的空間布局結(jié)構(gòu)。其中，“一軸”是由“武清新城—中心城區(qū)—濱海新區(qū)核心區(qū)”構(gòu)成的城市發(fā)展主軸。

津?yàn)I輕軌沿津?yàn)I走廊布設(shè)，串聯(lián)中心城區(qū)與濱海新區(qū)核心區(qū)，并經(jīng)過中心鎮(zhèn)—軍糧城。線路契合中心城區(qū)—濱海新區(qū)發(fā)展軸，建立了中心城區(qū)與濱海新區(qū)之間的快速軌道交通聯(lián)系，有利于改善濱海新區(qū)的投資環(huán)境，縮短津?yàn)I間的時空距離，對于天津市“中心城區(qū)—濱海新區(qū)核心區(qū)”發(fā)展軸的形成起到重要的支撐作用。

圖8 地鐵5 號線開通前后津?yàn)I輕軌早高峰客流斷面變化Fig. 8 Section change of early peak passenger flow of Tianjin Light Rail Line 9 before and after the opening of Metro Line 5

2.1.2 市域線與城區(qū)線功能混雜，服務(wù)水平待提升

隨著津?yàn)I輕軌二期工程建成通車，線路深入到了中心城區(qū)內(nèi)部。由于津?yàn)I輕軌在城區(qū)段設(shè)站密集，且采取站站停靠的單一運(yùn)營模式，影響了其市域線快速直達(dá)功能的發(fā)揮。根據(jù)《城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50546—2018)，中心城區(qū)的市級中心與外圍組團(tuán)中心之間的軌道交通出行時間不宜大于30 min。目前津?yàn)I輕軌全線運(yùn)行時間58 min，與津?yàn)I走廊內(nèi)其他交通方式相比(見圖9 和表2)，津?yàn)I輕軌的旅行速度沒有明顯優(yōu)勢，其運(yùn)行速度難以支撐其市域線功能的實(shí)現(xiàn)。

圖9 津?yàn)I走廊交通通道Fig. 9 Traffic passage in Jinbin traffic corridor

表2 津?yàn)I走廊不同交通方式對比Tab. 2 Comparison of different traffic modes in Jinbin traffic corridor

與此同時，因城區(qū)內(nèi)軌道交通線網(wǎng)的不斷發(fā)展，M2、M3、M5 均與津?yàn)I輕軌形成換乘銜接，津?yàn)I輕軌的城區(qū)線功能逐漸占據(jù)重要地位，成為服務(wù)河?xùn)|區(qū)、連接?xùn)|麗區(qū)與中心城區(qū)的重要線路。津?yàn)I輕軌的現(xiàn)狀客流空間分布特征也體現(xiàn)了這樣的趨勢，天津站—軍糧城區(qū)間內(nèi)部的客流交互量約占線路客流總量的50%。但是，津?yàn)I輕軌因原有規(guī)劃主要考慮市域線功能，采用的是4 輛編組形式和現(xiàn)有的發(fā)車間隔，導(dǎo)致車輛運(yùn)能受限，不能更好地適應(yīng)城區(qū)線對地鐵的運(yùn)能需求。高峰小時滿載率最高可達(dá)0.9～1，車廂擁擠十分明顯。

2.2 規(guī)劃功能定位

2.2.1 交通需求分析

根據(jù)2017 年天津市最新居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)的相關(guān)分析成果，2011—2017 年，現(xiàn)狀進(jìn)出中心城區(qū)和進(jìn)出濱海核心區(qū)是出行總量增長最快的區(qū)域，中心城區(qū)內(nèi)部和濱海核心區(qū)內(nèi)部是出行總量體量最大的區(qū)域。由現(xiàn)狀年至規(guī)劃年期間，這些城區(qū)線功能服務(wù)的地區(qū)間的出行量將會先于市域線功能服務(wù)地區(qū)的增長，如圖10 所示。

圖10 2011—2017 年各區(qū)域出行總量的變化Fig. 10 Total travel volume change of each region in 2011-2017

根據(jù)《天津市城市快速軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃(2015—2020)》等相關(guān)規(guī)劃成果，對遠(yuǎn)景年津?yàn)I雙城間的相關(guān)出行展開分析。具體客流走廊情況如圖11所示，其中雙城間出行總量約為58 萬人次/d。雙城間交通出行形成了北、中、南3 條客流走廊?？梢钥闯?，津?yàn)I輕軌所服務(wù)的中部走廊是客流的主走廊。

圖11 遠(yuǎn)景年天津市津?yàn)I雙城交通出行蛛網(wǎng)Fig. 11 Cobweb of traffic and travel in Tianjin in the future

2.2.2 功能定位分析

因津?yàn)I輕軌的運(yùn)行速度無法得到有效提升，天津市相關(guān)部門在規(guī)劃編制過程中，設(shè)置了其他市域快速通道。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃成果，天津市未來雙城間將形成城際鐵路、市郊鐵路、市域軌道線、津?yàn)I輕軌等多制式軌道交通通道走廊，共同服務(wù)雙城間的客流。根據(jù)雙城間出行客流的需求特點(diǎn)以及各軌道交通制式的服務(wù)水平特點(diǎn)，對雙城間的通道展開分析，建議形成多層次的軌道交通服務(wù)廊道(見表3 和圖12)。以城際鐵路、市郊鐵路為第一層次，主要設(shè)置模式為大站快車，憑借其高運(yùn)行速度，為雙城之間的直達(dá)客流、商務(wù)客流等提供點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù)；以市域軌道線Z1 線和Z2 線為第二層次，主要服務(wù)雙城間的直達(dá)客流以及南北兩條客流走廊沿線產(chǎn)業(yè)帶與雙城間的客流，提供快速的通達(dá)服務(wù)；以津?yàn)I輕軌為第三層次，主要服務(wù)雙城區(qū)內(nèi)部客流以及雙城間中部客流走廊的城鎮(zhèn)帶，以城區(qū)線功能為主，兼顧市域線功能。雖然第一層次和第二層次提供了雙城間的快速通達(dá)服務(wù)，但津?yàn)I輕軌作為雙城間主客流走廊上開通最早的軌道交通線路，其市域線功能不容忽視。

表3 雙城間各軌道交通通道運(yùn)行速度和功能解析Tab. 3 Analysis of operation speed and functions of each rail transit channel between the center city and Binhaixinqu

圖12 雙城間多制式軌道交通走廊Fig. 12 Multi system rail transit corridor between the center city and Binhaixinqu

通過模型預(yù)測，遠(yuǎn)景年雙城間的出行總量約58 萬人次/d，其中軌道交通(含城際鐵路)占比42.5%；城際鐵路的乘客客流比例約3.5 萬人次/d，約占6%；津?yàn)I輕軌承擔(dān)的客流約為5 萬人次/d，約占8.5%。各制式軌道交通承擔(dān)的雙城間客流量如表4 所示。

同時，根據(jù)客流預(yù)測，津?yàn)I輕軌遠(yuǎn)景年客流量約為56 萬人次/d，其中雙城間出行約占9%，線路中段雙城之間站點(diǎn)與雙城的客流約為11.6 萬人次，占20%。

綜合以上分析，未來津?yàn)I城際將以城區(qū)線功能為主，兼顧市域線功能。

表4 遠(yuǎn)景年雙城間各制式軌道交通承擔(dān)客流量Tab. 4 Passenger flow of rail transit between the center city and Binhaixinqu in the future

2.3 功能提升建議

1) 合理設(shè)置大小交路，通過增加配車，提升運(yùn)能空間。根據(jù)線路高峰斷面，建議在天津站—東麗開發(fā)區(qū)站間設(shè)置小交路套跑，并設(shè)置6 輛編組車輛，提升中心城區(qū)內(nèi)的運(yùn)能，縮短發(fā)車間隔，提升服務(wù)水平。

2) 設(shè)置越行方案，通過大站快車，提升雙城間的出行服務(wù)水平。津?yàn)I輕軌線路全長52.25 km，運(yùn)營車站21 座。為了更好地服務(wù)雙城間客流的出行，需要研究線路越行方案的可行性?，F(xiàn)狀雙城間的車站均為高架站，中心城區(qū)內(nèi)部為地下站，需要在部分車站進(jìn)行土建改造，設(shè)置越行線。

根據(jù)雙城間出行的站點(diǎn)客流分布特征，將大站快車越行方案設(shè)置為在天津站、下瓦房站、中山門站、塘沽站、市民廣場站停靠，其余站點(diǎn)均越行。在該方案中，快車節(jié)省時間12 min，被越行車輛旅行時間增加5 min。越行后，津?yàn)I間車內(nèi)旅行時間約38min，可以有效提升雙城間出行的服務(wù)水平。為此，建議后續(xù)針對具體的越行施工方案和運(yùn)營組織方案展開研究。

3 結(jié)論與展望

筆者通過對津?yàn)I輕軌現(xiàn)狀客流特征的分析，結(jié)合現(xiàn)狀和規(guī)劃的相關(guān)情況，對津?yàn)I輕軌的功能定位展開研究，得到主要結(jié)論如下：

1) 津?yàn)I輕軌現(xiàn)狀以市域線和城區(qū)線功能并重，城區(qū)線功能服務(wù)的客流量更大，市域線功能服務(wù)的客流周轉(zhuǎn)量更大；

2) 津?yàn)I輕軌現(xiàn)狀市域線和城區(qū)線功能混雜，功能定位不清，影響了線路服務(wù)水平的發(fā)揮；

3) 規(guī)劃和遠(yuǎn)期年，津?yàn)I輕軌應(yīng)以城區(qū)線功能為主，兼顧市域線功能，服務(wù)線路沿線地區(qū)的發(fā)展和雙城間的聯(lián)系。

后續(xù)應(yīng)結(jié)合客流需求，落實(shí)大小交路、大站快車越行等措施，以提升服務(wù)水平，并兼顧其市域線與城區(qū)線的服務(wù)功能。