基于服務(wù)評估的軌道線網(wǎng)優(yōu)化策略思考
——以揚州為例

陳瑋，趙靜瑤，高磊，崔逸如

1.南京市城市與交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司，2.南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院

0 引 言

軌道交通是大城市綜合交通體系的主骨架，是引導(dǎo)城市空間與功能協(xié)調(diào)發(fā)展的重要設(shè)施[1,2]，軌道線網(wǎng)規(guī)劃布局是否合理將直接影響到軌道交通運營效果。目前軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃往往采用“點-線-面”的基本要素分析方法[3]，重點對城市空間結(jié)構(gòu)、用地布局、客流走廊、中心體系、交通樞紐等進行相對粗放式的分析，據(jù)此提出支撐與引導(dǎo)城市發(fā)展的軌道交通線網(wǎng)總體方案，后續(xù)進入軌道交通建設(shè)規(guī)劃與線路建設(shè)階段也主要審核客流強度指標，視角相對單一，缺少從運營角度，從實際服務(wù)角度進行的軌道交通線網(wǎng)研判與優(yōu)化，導(dǎo)致我國一些城市的軌道交通線網(wǎng)在實際建設(shè)投入運營后，出現(xiàn)了與城市細部功能脫節(jié)，車站與周邊環(huán)境缺乏協(xié)調(diào)等問題，降低了軌道交通的吸引力，造成軌道客流負荷等低于國外[4]。隨著軌道交通交通建設(shè)向中、小城市發(fā)展，這類城市面臨的軌道交通建設(shè)、運營壓力與客流回報要求相比大城市更高，需要在線網(wǎng)規(guī)劃階段就從軌道交通服務(wù)角度進行一定的提前預(yù)判與優(yōu)化，保證客流與經(jīng)濟效益的可持續(xù)。

為了解決這些問題，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2015年11月出臺《城市軌道沿線地區(qū)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》，要求從軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃前期開始就充分協(xié)調(diào)交通與土地利用，把軌道交通建設(shè)提升至城市建設(shè)的高度來決策，以軌道交通建設(shè)為契機轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式[5]。這要求國內(nèi)城市在軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃階段或者在線網(wǎng)規(guī)劃的修編階段就開始注重服務(wù)導(dǎo)向，真正樹立建設(shè)軌道交通就是建設(shè)城市的發(fā)展理念，以服務(wù)提升為目標對軌道交通線網(wǎng)架構(gòu)進行更為精細化、針對性的優(yōu)化。本文以揚州為例，在對國內(nèi)已運營軌道交通城市進行軌道交通服務(wù)評估與反思的基礎(chǔ)上，結(jié)合揚州發(fā)展實際與需求，對揚州既有軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)從服務(wù)水平提升角度提出總體優(yōu)化思路與三大優(yōu)化策略，制定了針對性的線網(wǎng)優(yōu)化方案，對中、小線城市編制軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃具有一定的參考意義。

1 國內(nèi)已運營軌道交通城市的服務(wù)評估與反思

截至2018年底，我國大陸共有37個城市運營城市軌道共5 539.11 km，另有11個城市的軌道交通在建設(shè)中。目前南京、武漢、重慶等城市已經(jīng)進入第四輪軌道交通建設(shè)期[6,7]，在下一輪軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制前，已開始既有運營線網(wǎng)中存在的一些服務(wù)問題進行評估與反思，主要發(fā)現(xiàn)了時效性不足、客流不均衡、換乘距離長等系統(tǒng)服務(wù)模式、覆蓋、銜接關(guān)系上的問題。

1.1 時效性不足：軌道交通系統(tǒng)服務(wù)模式的反思

軌道交通線網(wǎng)整體層次設(shè)置不合理、制式選擇失誤和運營模式不當可能導(dǎo)致線網(wǎng)整體時效性不足。目前國內(nèi)地鐵建設(shè)成網(wǎng)的城市都在反思線網(wǎng)服務(wù)模式及層次體系銜接的問題，比如南京市外圍已建的S1、S3、S8等市域線，均采用100 km/h的城市軌道制式，站點較密集，無越行，線路均為“半徑線”，截斷于城市外圍，導(dǎo)致快線不快，且被動集中換乘現(xiàn)象嚴重。

針對這一問題，目前新一輪軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃修編中新增2條穿心快線（直徑線），優(yōu)化后新街口45分鐘可覆蓋范圍增加30%以上，見圖1。

圖1 南京市外圍市域線優(yōu)化示意圖

1.2 客流不均衡：軌道交通系統(tǒng)服務(wù)覆蓋的反思

在站點客流方面，可以發(fā)現(xiàn)南京、重慶等城市的線網(wǎng)都存在較為嚴重的客流不均衡問題以及站點集散客流差異較大問題[6]。這其中固然有站點功能定位的關(guān)系，但站點對人口崗位服務(wù)的覆蓋、站點步行可達范圍等客觀因素都會帶來客流的流失。如南京地鐵3號線“明發(fā)廣場-雨花門”段位于線路中段，但客流明顯小于其他區(qū)段。主要原因是因為“雨花門-明發(fā)廣場”段與快速路共線，腹地受快速路網(wǎng)切割嚴重，導(dǎo)致卡子門、大明宮路站人口崗位實際覆蓋明顯不足，客流吸引量不足，見表1，圖2。

表1 國內(nèi)部分城市軌道交通線網(wǎng)典型客流不均衡問題

圖2 南京地鐵全網(wǎng)客流（2017年）與“雨花門站-大明路”段線站位及周邊用地圖

1.3 換乘距離長：軌道交通系統(tǒng)服務(wù)銜接的反思

軌道交通出行的高效便捷是吸引出行者選擇的重要優(yōu)勢，換乘次數(shù)過多、換乘走行距離過長都會削弱這種優(yōu)勢，降低軌道交服務(wù)質(zhì)量，而兩線、多線在換乘站點良好的銜接關(guān)系是確保換乘距離合理的重要因素。比如南京地鐵線網(wǎng)存在多處換乘距離較長現(xiàn)象，其中包括4線換乘站1處（南京南站），S1、S3與1、3號線換乘距離為315 m；2線換乘站9處，其中南京站的1、3號線換乘距離為379 m，油坊橋的2號線、S3換乘距離為270 m。

2 揚州既有線軌道交通網(wǎng)優(yōu)化問題甄別與診斷

2.1 既有規(guī)劃概況

2015年修編完成的《揚州城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》中2030年軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃方案共設(shè)7條線路，包括5條主城軌道，2條都市區(qū)快軌線，線網(wǎng)總長約為206 km，線網(wǎng)密度0.11 km/km2；其中寧儀揚城際（原規(guī)劃都市區(qū)快軌6號線）作為南京都市圈城際，復(fù)合揚州市域（郊）鐵路的通勤聯(lián)系功能，已進入工可設(shè)計階段，將成為揚州軌道線交通網(wǎng)中率先實施的一條線路。

2.2 服務(wù)水平評估

① 時效性評估

對既有軌道交通線網(wǎng)（寧揚城際采用工可新線位）的服務(wù)時效性進行評估，主要針對城市中心體系中的老城中心、CBD中心、西部副中心、東部副中心、南部副中心以及揚州西部樞紐、東部樞紐、揚泰國際機場等樞紐測算規(guī)劃線網(wǎng)下的半小時可達性如圖3所示。在中心城區(qū)范圍內(nèi)老城中心與CBD中心兩個市級中心全網(wǎng)時效性較好，其中市級雙心之間實現(xiàn)10分鐘可達，市級中心半小時可達東部副中心、南部副中心。西部樞紐等重要鐵路樞紐對南部副中心服務(wù)較為薄弱，機場、江都沿江中心與市級中心尚未實現(xiàn)1小時快速直達。

圖3 老城、機場半小時軌道交通可達范圍

②人口崗位覆蓋評估

結(jié)合控規(guī)，揚州軌道交通站點周邊用地類型以居住、商辦與工業(yè)用地為主。其中西部分區(qū)、東部分區(qū)、中部分區(qū)站點沿線用地以居住為主，南部分區(qū)與東南分區(qū)站點沿線用地以工業(yè)為主。對站點800 m腹地覆蓋的人口、崗位進行具體測算可得，既有規(guī)劃線網(wǎng)對人口、崗位的覆蓋表現(xiàn)較為良好，站點800 m腹地平均覆蓋人口崗位約為3.4萬。其中，約有37%的站點人口崗位覆蓋低于卡爾索普低碳城市推薦的2.4萬的下限值，位置主要分布在2號線、3號線、5號線、7號線等外圍地區(qū)，以及1號線的江都地區(qū)等，見圖4。

圖4 軌道站點800 m覆蓋人口崗位分布圖

③ 站點步行可達性覆蓋評估

揚州10分鐘步行腹地較小的規(guī)劃軌道交通站點主要集中在與快速路共線、受到快速路網(wǎng)切割的部分站。如2號線運河路站、佳苑路站、5號線江陽東路站、開發(fā)東路站、4號線江都南路站，其步行10分鐘腹地測算面積均為0.4 ～ 0.6km2之間，均遠低于全網(wǎng)平均值0.79km2，見圖5。

圖5 部分步行腹地受到切割的典型站點

④ 換乘關(guān)系評估

既有規(guī)劃軌道交通線網(wǎng)7條線（寧儀揚城際采用工可新線位）以十字兩線換乘為主，共14處，銜接較為良好，有三處換乘距離大于150 m，無換乘距離大于200 m的換乘站點。其中文昌閣站1號線與5號線換乘距離約為197 m，橫溝河站2號線與5號線換乘約為177 m，揚州東站4號線與1號線換乘距離約為162 m。

2.3 存在問題診斷

①系統(tǒng)制式與地區(qū)發(fā)展不夠協(xié)調(diào)

當前線網(wǎng)條件下，儀征、機場、江都沿江地區(qū)與市級中心聯(lián)系均超過1小時，無法滿足沿江都市區(qū)兩翼板塊（儀征、江都沿江板塊）45分鐘到達市中心的時效性目標，時效性有待提高。

② 線站位與用地功能不完全匹配

軌道交通線網(wǎng)要取得良好的客流效率，其站點500 m或800 m腹地服務(wù)的人口、崗位需要盡可能提高?？査髌铡兜吞汲鞘性O(shè)計原則與方法》提出每公頃土地上至少包含300個居住人口和工作崗位，即站點500 m腹地人口崗位下限值是2.4萬。揚州市當前線網(wǎng)規(guī)劃中，有37%的站點人口崗位覆蓋低于2.4萬的下限值，線路站點腹地內(nèi)用地功能布局有待與站點功能匹配。

③ 線站位與橋隧等道路實施存在一定沖突

隨著揚州市“五橫七縱”快速路網(wǎng)布局的不斷推進，多條快速路建設(shè)和重要通道快速化改造的完成，城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)了線站位與橋隧等道路的沖突問題。在既有軌道交通線網(wǎng)方案下5號線渡江南路段與南部快速通道共線，1號線、4號線、3號線部分站點腹地受快速路切割，極大的影響了站點可達性覆蓋范圍和人口崗位覆蓋情況。

3 揚州軌道交通線網(wǎng)服務(wù)優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化思路

結(jié)合揚州發(fā)展實際，本次基于服務(wù)的揚州軌道交通線網(wǎng)優(yōu)化思路分為三步：

第一步：問題導(dǎo)向，優(yōu)化問題甄別與判斷

重點總結(jié)國內(nèi)外軌道交通發(fā)展與評估的相關(guān)經(jīng)驗，結(jié)合揚州現(xiàn)狀及未來城市和交通發(fā)展環(huán)境分析，對既有規(guī)劃“2條都市區(qū)快軌+5條主城軌道+1條預(yù)留線”線網(wǎng)方案進行服務(wù)水平評估，甄別需要優(yōu)化的具體問題與線位、點位。

第二步：時效引領(lǐng)，市域?qū)用孳壍澜煌ㄣ暯觾?yōu)化研究

針對揚州全市域范圍，重點面向與主城聯(lián)系50km內(nèi)通勤圈范圍，在線網(wǎng)層面重點探討軌道交通發(fā)展的層級體系與發(fā)展要求。具體針對寧儀揚城際、7號線、8號線與城市軌道的銜接模式進行優(yōu)化，重點實現(xiàn)時效性的提升。

第三步：服務(wù)反饋，城市層面軌道交通站位優(yōu)化研究

重點針對既有規(guī)劃提出的5條主城軌道交通，積極協(xié)調(diào)既有規(guī)劃線站位與開發(fā)、建設(shè)的矛盾，同時提高站點服務(wù)的人口崗位覆蓋率，加強對既有線站位進行逐線逐點優(yōu)化。

3.2 優(yōu)化策略

① 合理組織多層次軌道交通，提高全網(wǎng)時效性

國內(nèi)外經(jīng)驗表明，無論是城市軌道交通還是市域（郊）鐵路，通勤時間超過1小時，選擇該方式出行的比例將會急劇下降。無論是東京、倫敦、巴黎等國際都市，還是斯圖加特等與揚州體量類似的城市，其均選擇了城際鐵路-市郊快軌、市域鐵路-城市軌道的多層次軌道交通系統(tǒng)服務(wù)不同層次的出行需求[8]。

未來揚州沿江地區(qū)城市空間尺度東西超過50 km，中心城區(qū)內(nèi)儀征、機場、江都沿江等外圍板塊與城市中心的客流聯(lián)系將不斷增強。既有線網(wǎng)規(guī)劃采用都市區(qū)快軌-城市軌道兩層級錨固不同圈層出行需求，其中外圍預(yù)留線路分別在江都火車站、揚州西部樞紐與龍川路站與城市軌道交通線路進行銜接，時效性方面尚存在不足。因此應(yīng)在揚州構(gòu)建適宜的軌道交通層級與運營銜接模式，服務(wù)不同層次的出行需求。實現(xiàn)城市中心對機場、儀征、江都沿江等外圍地區(qū)的1小時全覆蓋。

② 盡可能提高軌道交通站點對人口崗位的服務(wù)覆蓋

軌道交通線網(wǎng)要取得良好的客流效率，其站點500 m或800 m腹地服務(wù)的人口、崗位需要盡可能提高。國外典型的公交都市如新加坡，軌道站點800 m半徑能夠覆蓋80%的人口崗位。對于揚州市來說，要充分發(fā)揮站點的客流集聚優(yōu)勢，在站點800 m圈層內(nèi)必須依照TOD原則組織協(xié)調(diào)站點線站位與具體用地布局之間的關(guān)系，盡可能提高站點對人口崗位的服務(wù)覆蓋。

③ 盡可能擴大軌道交通站點的步行可達性

決定軌道交通站點服務(wù)腹地范圍的關(guān)鍵因素是步行可達性。而揚州“五橫七縱”快速路網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)先于軌道交通啟動，站點腹地存在被快速路切割的問題，將極大的影響站點的客流吸引量。揚州應(yīng)充分借鑒國內(nèi)外城市發(fā)展經(jīng)驗，既有線網(wǎng)局部線站位需要根據(jù)新一輪重大戰(zhàn)略、項目布局、以及控制性詳細規(guī)劃與地塊出讓計劃進行具體協(xié)調(diào)，針對可能存在的橋隧建設(shè)、地塊切割等沖突現(xiàn)象重點進行調(diào)整，降低未來線網(wǎng)建設(shè)時的實施難度。

4 揚州軌道交通線網(wǎng)服務(wù)優(yōu)化方案

4.1 市域?qū)用驺暯幽Ｊ絻?yōu)化方案

揚州市域發(fā)展軌道交通的主要功能需求是要滿足50 km圈層內(nèi)聯(lián)系不超過1小時的時空可達性，并要求軌道交通的發(fā)展對市域發(fā)展具有較好的引導(dǎo)，同時希望軌道交通制式盡量滿足造價較低和審批難度較低的條件。市域（郊）鐵路運營時速達到100～160km/h，而站間距可達到3～5 km，能夠在滿足揚州市域50km通勤圈層1小時連續(xù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對外圍城市空間的引導(dǎo)。同時，2019年5月?lián)P州市已啟動揚州市域（郊）鐵路規(guī)劃編制，有望納入江蘇省級線網(wǎng)統(tǒng)一上報，溝通與審批難度較小。因此，本次優(yōu)化建議未來揚州軌道交通具體構(gòu)建“市域（郊）鐵路+主城軌道”的兩層級體系。針對未來城市發(fā)展方向，建議在規(guī)劃遠期形成3條市域（郊）鐵路的布局，包括寧儀揚城際、7號線、8號線。遠景新增高郵方向市域（郊）鐵路（9號線），見圖6。

圖6 揚州軌道交通層級體系示意圖

為發(fā)揮軌道交通線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，提高線網(wǎng)運營效率和乘客出行體驗，應(yīng)提前考慮市域?qū)用婢€路與城市層面線路的銜接問題。主要包括同臺換乘、貫通運營兩類優(yōu)化。

① 同臺換乘

寧儀揚城際已確定采用市域D型車獨立運營。為提高儀征片區(qū)與主城聯(lián)系時效性，加強對儀征與南部板塊客流聯(lián)系的服務(wù)，同時盡可能提高寧儀揚城際軌道站點人口崗位覆蓋，建議將5號線西延至樸席站，與寧儀揚城際樸席站進行同臺換乘，施工難度較小，也可增加人口崗位覆蓋，見圖7。

圖7 寧儀揚城際與5號線同臺換乘模式示意圖

② 貫通運營

7號線是江都區(qū)沿江板塊與主城區(qū)聯(lián)系的市域鐵路，服務(wù)于江都板塊與中心城的快速聯(lián)系需求，建議將7號線運營速度由80km/h提升至120km/h，并且與1號線貫通運營，以保障沿江次中心與中心城區(qū)組團中心的聯(lián)系時效，可實現(xiàn)60分鐘直達揚州西站。而8號線作為聯(lián)絡(luò)機場的市域（郊）鐵路，在綜合比選獨立運營接入揚州東站、與1號線貫通運營兩種方案后，考慮到1號線揚州東站已預(yù)埋，但未預(yù)留折返條件，且車站兩側(cè)交通中心、站前廣場已開挖施工，車站進出匝道已準備施工，推薦1號線、8號線并線貫通，多交路運營，可實現(xiàn)55分鐘內(nèi)直達老城中心，具有較好的時空可達性，見圖8。

圖8 8號線與1號線貫通運營模式示意圖

4.2 主城軌道交通站點服務(wù)優(yōu)化方案

重點針對揚州中心城區(qū)人口崗位覆蓋不足、步行可達性不足等服務(wù)水平較低站點進行局部優(yōu)化調(diào)整，共有兩類五項、30個站點需要調(diào)整，見表2。

表2 揚州軌道交通線網(wǎng)華僑城片區(qū)優(yōu)化方案比選

① 人口崗位服務(wù)不足的節(jié)點優(yōu)化方案

主城軌道交通范圍內(nèi)站點800 m腹地覆蓋的人口、崗位低于2.4萬下限值的站點共有15個。應(yīng)具體針對人口崗位覆蓋不足，與現(xiàn)狀建成度或者站點周邊用地出讓時序不協(xié)調(diào)，或無法完全依照TOD原則進行調(diào)整與用地儲備的站點進行局部線站位的微調(diào)。具體優(yōu)化建議見表3。

表3 人口崗位服務(wù)不足線站位優(yōu)化方案

② 站點步行可達性受快速路網(wǎng)影響較大的節(jié)點優(yōu)化方案

重點針對典型站點如軌道交通2號線運河路站、佳苑路站、5號線江陽東路站、開發(fā)東路站、4號線江都南路站等步行腹地受到快速路橋隧切割，提出優(yōu)化方案見表4。

表4 站點步行可達性優(yōu)化方案

5 結(jié) 語

中、小城市在建設(shè)軌道時，要具體發(fā)揮軌道交通對城市空間的支撐與引導(dǎo)作用，構(gòu)建綜合交通骨架功能，由于規(guī)模小、總量低等客流、經(jīng)濟限制，軌道交通線網(wǎng)布局將面臨來自服務(wù)水平的更高約束。本文以揚州為例，針對揚州既有規(guī)劃軌道交通線網(wǎng)，采用“問題導(dǎo)向-時效引領(lǐng)-服務(wù)反饋”的服務(wù)優(yōu)化思路，具體提出時效性、人口崗位覆蓋、步行可達性優(yōu)化的3條策略，在此基礎(chǔ)上，進一步明確寧儀揚城際、7號線、8號線市域（郊）鐵路與主城軌道交通的銜接模式，并針對主城軌道交通服務(wù)水平不足的30個站點分別提出2類5項優(yōu)化方案。整體優(yōu)化思路與策略對中小城市編制軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃及進行線網(wǎng)優(yōu)化具有一定的借鑒意義。