城市交通一體化下的高速鐵路車站選址原則初探

于 劍

（中國鐵路經(jīng)濟規(guī)劃研究院有限公司 規(guī)劃研究所，北京 100038)

2020 年底，我國高速鐵路規(guī)模達3.8 萬km，并將繼續(xù)發(fā)展，大量高速鐵路車站面臨規(guī)劃新建，其中，高速鐵路車站選址是新建高速鐵路引入城市的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，由于規(guī)劃、技術(shù)等原因，我國高速鐵路車站在站址選擇和城市交通融合發(fā)展方面暴露出一些問題，突出表現(xiàn)在部分高速鐵路車站離城市中心較遠，周邊市政配套不足，旅客乘車不便捷，一定程度上抵消了高速鐵路的“時空壓縮”效應(yīng)[1]。2018 年，《關(guān)于推進高鐵站周邊區(qū)域合理開發(fā)建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出新建車站選址盡可能在中心城區(qū)或靠近城市建成區(qū)，確保人民群眾乘坐高速鐵路出行便利[2]。在高速鐵路大規(guī)模成網(wǎng)運營的條件下，有必要面向城市交通一體化要求，研判高速鐵路車站選址和便捷程度現(xiàn)狀，研究選址原則，為鐵路樞紐總圖規(guī)劃和城市規(guī)劃提供科學(xué)指導(dǎo)，提升高速鐵路服務(wù)質(zhì)量。

1 高速鐵路車站站城交通一體化水平測定

1.1 城市交通一體化內(nèi)涵

目前研究普遍認為交通一體化是指交通體系內(nèi)部關(guān)聯(lián)緊密[3]，闡述了站城融合概念[4]，構(gòu)建了以客站為主體的城市綜合體。城市交通一體化是指各種方式在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、組織、運營、管理等方面實現(xiàn)相互配合，其中，高速鐵路站城交通一體化包括點和線2個層次，“點”層次一體化主要研究高速鐵路車站內(nèi)部的“零距離”換乘系統(tǒng)，關(guān)注車站設(shè)計方案細節(jié)研究，而“線”層次一體化主要研究高速鐵路車站選址和與市中心的交通銜接距離、時間等問題，對旅客全程出行時間影響更大，是交通一體化內(nèi)涵的重要組成，是主要研究對象。

1.2 測定指標方法

為清晰展現(xiàn)高速鐵路車站選址及城市交通配套質(zhì)量，應(yīng)構(gòu)建指標實現(xiàn)量化測定。出行時間是旅客直接感受到的出行代價，體現(xiàn)了在一定車站選址和城市交通服務(wù)水平下的最終交通服務(wù)成果，能合理反映出行便捷程度，因此提出以時間指標為主的測定指標體系。測定指標如表1 所示。

表1 測定指標Tab.1 Measurement indexes

（1）城市發(fā)展指標。為研究不同類型城市的數(shù)據(jù)規(guī)律，選取城市規(guī)模等級和城市發(fā)展等級2 項指標，前者指根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標準的通知》確定的高速鐵路車站所在城市規(guī)模，等級從小城市至超大城市共5 檔[5]，后者指根據(jù)《2019 城市商業(yè)魅力排行榜》確定的城市發(fā)展等級，等級從五線城市至一線城市共6 檔[6]。為確定城市規(guī)模等級和各市轄區(qū)時間指標，納入全市城區(qū)人口和各市轄區(qū)人口2 項指標。

（2）站城交通時間指標。選取駕車時間(分擁堵、平峰狀態(tài))、公交時間、軌道交通時間共4 類時間指標，為了全面反映整個城市居民前往高速鐵路車站的整體情況，不僅測定高速鐵路車站與市中心間的上述時間指標，還測定高速鐵路車站與各市轄區(qū)中心間的時間指標并通過各市轄區(qū)人口加權(quán)平均得出總體值，得到市轄區(qū)加權(quán)時間指標進行分析對比。

（3）高速鐵路車站時間指標。不同城市間，由于城區(qū)面積、出行習(xí)慣、客流特征等的不同，時間絕對量往往不能直接比較，例如同樣是0.5 h 到達高速鐵路車站，需乘高速鐵路6 h 的長途旅客可能不在意，而在途時間僅0.5 h 的城際旅客則可能認為過長，大城市旅客由于日常通勤時間較長可能不在意，而小城市旅客則可能認為時間較長?？梢姂?yīng)選擇合適的比較基準，將測定結(jié)果盡可能處理為不受城市和客流自身特點影響的相對量后再進行比較分析。

通過上述分析，旅客乘坐高速鐵路在途時間、旅客日常市內(nèi)通勤時間較適合作為比較基準。研究表明，由于高速鐵路在途時間越來越短，其與途外附屬時間(指兩端的市內(nèi)交通時間和候車時間)的大小關(guān)系已經(jīng)成為影響旅客出行選擇的重要因素，例如上海虹橋站，高速鐵路優(yōu)勢出行時間(3 h以內(nèi))的途外附屬時間占全程時間比重已經(jīng)達到了50%以上，城際客流出行時間(1 h 以內(nèi))該比重已經(jīng)達到了75%以上[7]，同時考慮到數(shù)據(jù)可獲取性，將高速鐵路在途時間作為比較基準，認為對于同樣的市內(nèi)交通時間，其與高速鐵路在途時間相比越小，旅客的可接受程度越大?？紤]到若兩端市內(nèi)交通時間之和超過高速鐵路在途時間，旅客將難以接受，因此一端的市內(nèi)交通時間不宜超過高速鐵路在途時間的50%，故將高速鐵路車站旅客平均在途時間的一半作為基準值，這是旅客對于市內(nèi)交通時間的心理底線，進而提出高速鐵路車站相對時間指標，此指標可用來評價旅客對于高速鐵路站城交通一體化的心理接受程度，該值越小則越可能被旅客接受，大于1 時認為旅客難以接受。

對于某一高速鐵路車站，其相對時間指標計算方法如下。

式中：τ為高速鐵路車站相對時間指標；T站為市內(nèi)交通時間指標，如駕駛私家車由市中心前往高速鐵路車站的時間，min；T途為該站旅客平均在途時間，min；Ti為從該高速鐵路車站出發(fā)至第i個目的地車站的最短高速鐵路在途時間，數(shù)據(jù)通過調(diào)取12306 列車時刻表測得，min；Vi為從該高速鐵路車站出發(fā)至第i個目的地車站的旅客年發(fā)送量，人次；N為與該高速鐵路車站有直達高速鐵路列車聯(lián)系的目的地車站數(shù)量，個。

1.3 測定樣本

（1）樣本選擇。由于各城市高速鐵路車站選址互不相關(guān)，無論采用何種抽樣方法，都可能導(dǎo)致結(jié)論偏差，因此盡可能全樣本測定。將有G 或C 字頭列車到發(fā)的車站認定為高速鐵路車站，僅有D 字頭列車到發(fā)的車站暫不納入，共測定車站626個，基本覆蓋我國2018 年高速鐵路主要車站，含全部城區(qū)人口20 萬以上城市的高速鐵路車站和大部分縣級高速鐵路車站。測定樣本構(gòu)成示意圖如圖1所示。

圖1 測定樣本構(gòu)成示意圖Fig.1 Samples composition

（2）數(shù)據(jù)樣例。測定結(jié)果包括各市轄區(qū)數(shù)據(jù)和匯總數(shù)據(jù)2 個部分。各市轄區(qū)數(shù)據(jù)包含城市各市轄區(qū)的人口數(shù)據(jù)以及每座高速鐵路車站至各市轄區(qū)中心的站城交通時間指標。各市轄區(qū)測定樣例數(shù)據(jù)如表2 所示。匯總數(shù)據(jù)包含城市指標3 項、各交通方式下高速鐵路車站與市中心的交通時間指標4 項、各市轄區(qū)人口加權(quán)匯總時間指標4 項、高速鐵路車站旅客平均在途時間1 項、高速鐵路車站相對時間指標8 項等指標值。

表2 各市轄區(qū)測定數(shù)據(jù)樣例Tab.2 Data samples of urban areas

2 測定結(jié)果分析

2.1 高速鐵路車站旅客平均在途時間數(shù)值特征

利用高速鐵路站間交流和12306 時刻表數(shù)據(jù)，對全國高速鐵路車站旅客平均在途時間進行逐一測算。高速鐵路車站旅客平均在途時間分布如圖2 所示。高速鐵路車站旅客平均在途時間絕大多數(shù)(94%以上)在3 h 以內(nèi)，其中1 ～ 2 h 的占50%以上，可見中短途客流是高速鐵路客流的主要構(gòu)成，旅客對市內(nèi)交通時間較為敏感，若城市內(nèi)部交通不夠便捷、時間過長，將大大影響旅客乘坐高速鐵路的積極性。此外，全部高速鐵路車站的旅客平均在途時間為110 min 左右，考慮停站時間和線路速度標準的不同，按高速鐵路平均旅速200 km/h 測算，高速鐵路平均運距為367 km，與實際基本一致，證明了算法有效性。

圖2 高速鐵路車站旅客平均在途時間分布Fig.2 Distribution of average travel time of passengers taking HSR

2.2 高速鐵路車站旅客平均在途時間位置特征

高速鐵路車站旅客平均在途時間與車站在路網(wǎng)中的位置有一定關(guān)系。高速鐵路車站旅客平均在途時間分布情況(G 字頭列車)如圖3 所示，高速鐵路車站旅客平均在途時間分布情況(G，C，D 字頭列車)如圖4所示。大城市和路網(wǎng)末端城市車站的旅客平均在途時間較長，如北京、上海、西安、長沙等城市車站，相關(guān)客流主要是大城市間的中長途高速客流。城市群內(nèi)部中小城市車站的旅客平均在途時間較短，如京津冀、長三角、粵港澳、成渝等城市群內(nèi)的大量車站小于1 h，相關(guān)客流主要是與城市群核心城市間的短途客流。城市群和都市圈旅客時間價值高、在途時間短，高速鐵路承擔(dān)大量城際通勤功能，更需要注重交通融合，提高旅客出行便捷性。其他沿線車站的旅客在途時間大都為1 ～ 3 h。

圖3 高速鐵路車站旅客平均在途時間分布情況(G 字頭列車）Fig.3 Distribution of average travel time of passengers taking HSR (G trains)

圖4 高速鐵路車站旅客平均在途時間分布情況(G，C，D 字頭列車)Fig.4 Distribution of average travel time of passengers taking HSR (G/C/D trains)

2.3 市內(nèi)交通時間特征

我國高速鐵路站城交通一體化總體較好，擁堵情況下私家車平均駕駛時間25 min 左右，但公共交通便捷度有待提升，平均時間為50 min 左右。不同交通方式的平均市內(nèi)交通時間如表3 所示。表3 中城軌與公交相比并未體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，這是由于部分城市地鐵線網(wǎng)尚不完善，需要中途換乘公交導(dǎo)致時間偏長，拉高了平均水平，且由于公交專用道、數(shù)據(jù)可獲取性等原因，公交時間未考慮道路擁堵。

表3 不同交通方式的平均市內(nèi)交通時間 minTab.3 Average urban travel time in different transport modes

為排除城軌未成網(wǎng)對數(shù)據(jù)的影響，單獨選取城軌路網(wǎng)相對發(fā)達的上海、北京、廣州、武漢、深圳、成都6 座城市的15 個高速鐵路車站，測得市中心平均公交時間為57 min，軌道交通時間為35 min，有效縮短22 min，且略低于擁堵下的駕車時間；市中心平均公交相對時間指標為1.2，軌道交通相對時間指標為0.75，有效降低0.45，且略低于擁堵下的駕車相對時間指標。可見，完善的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是支撐大城市站城交通一體化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

無論從行政等級、城市規(guī)模等級還是城市發(fā)展等級對車站分類，各類交通方式下的市內(nèi)交通時間均基本呈現(xiàn)城市等級越高則越長的規(guī)律，市轄區(qū)加權(quán)時間更為明顯。不同類別高速鐵路車站的平均市內(nèi)交通時間如表4 所示。另外，城市規(guī)模對私家車(平峰)和公交車時間的影響程度基本相同，均為提高30% ～ 40%；大城市受交通擁堵的影響更為明顯，時間可較平峰提高50%左右，小城市一般提高17%左右。

表4 不同類別高速鐵路車站的平均市內(nèi)交通時間 minTab.4 Average urban travel time to different types of HSR stations

2.4 相對時間指標特征

我國高速鐵路站城交通一體化總體較好，平峰、擁堵狀態(tài)的私家車相對時間指標分別為0.55，0.66 左右，但公共交通總體情況較差，公交相對時間指標在1.4 左右，超過旅客可接受范圍。不同交通方式的平均高速鐵路車站相對時間指標如表5所示。

表5 不同交通方式的平均高速鐵路車站相對時間指標Tab.5 Average city-station relative time in different transport modes

相對時間指標與車站所在區(qū)域的行政等級關(guān)聯(lián)不緊密，但與城市規(guī)模等級、發(fā)展等級有較強關(guān)聯(lián)，等級越高則相對時間指標越大。不同類別高速鐵路車站平均相對時間指標如表6 所示。表明大城市旅客乘坐高速鐵路出行的市內(nèi)交通出行時間心理感受相對較差。此外，除超大城市、一線城市的擁堵情況外，私家車平均相對時間指標均小于1，而各類城市的公交相對時間指標均大于1，證明我國城市公共交通服務(wù)水平亟待提升。

表6 不同類別高速鐵路車站平均相對時間指標Tab.6 Average relative time to different types of HSR stations

綜上分析，我國高速鐵路站城交通一體化水平較好，私人交通基本滿足旅客要求，公共交通仍有待提升，大城市市內(nèi)交通成本高于中小城市，同時也存在個別不夠便捷的高速鐵路車站。

客站建設(shè)在鐵路建設(shè)中處于特殊地位，直接同人民群眾的利益相關(guān)，客站選址從根本上決定了站城交通時間，是城市交通一體化的首要影響因素，部分研究提出了客站選址影響因素[8]和合理范圍[9]，但缺少數(shù)據(jù)支撐?？紤]到站城距離是實際操作中最易用的指標之一，有必要利用上述大量測定數(shù)據(jù)，針對不同規(guī)模城市提出高速鐵路車站選址距離的量化指導(dǎo)原則，進一步推動高速鐵路車站科學(xué)布局。

3 高速鐵路車站選址及站城融合發(fā)展原則

3.1 高速鐵路車站選址量化指導(dǎo)原則

具備條件時，鼓勵新建線路引入更加靠近市中心的既有客站[10]。需新建客站時，應(yīng)以人民為中心進行客站選址和開發(fā)。城市交通一體化要求下，合理的高速鐵路站城距離應(yīng)根據(jù)旅客可接受的市內(nèi)交通時間底線乘以交通速度決定。合理距離計算如表7 所示。其中，時間底線是高速鐵路車站旅客平均在途時間的一半；私家車計算速度按平峰和擁堵速度各50%的權(quán)重算得；時間底線分別與私家車計算速度、公交車平均速度相乘，得到站城道路最遠距離、建議距離初步值，如公式(3)—(4)所示。

式中：L遠為車站最遠道路距離，km；L建為車站建議道路距離，km；v平為私家車平峰速度，km/h；v堵為私家車擁堵狀態(tài)速度，km/h；v公為公交車平均速度，km/h。

考慮到大城市建成區(qū)密集，新建車站有時難以深入市區(qū)，且城軌網(wǎng)絡(luò)相對完善等實際，小幅微調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)，作為高速鐵路客站到城市中心的距離指導(dǎo)意見。合理距離計算表如表7 所示。站城道路距離、直線距離指導(dǎo)建議如表8 所示。

表7 合理距離計算表Tab.7 Table for reasonable distance calculation

表8 站城道路距離、直線距離指導(dǎo)建議 kmTab.8 Guidance of city-station road distance and straight distance

其中，最遠距離是旅客可接受的最大距離，車站選址原則上應(yīng)控制在此距離以內(nèi)，建議距離是能夠為旅客帶來更好體驗的距離，有條件的城市應(yīng)選址在此距離之內(nèi)。為便于在道路尚不成熟的新區(qū)確定新建車站選址，提出站城直線距離指導(dǎo)意見，直線距離由道路距離除以道路繞行度(站城道路距離與直線距離比值)算得，研究發(fā)現(xiàn)各類城市道路繞行度均維持在1.34 附近。

在測定的高速鐵路車站中，超大特大城市站、大城市站、中小城市站分別有83%，78%，83%在最遠道路距離內(nèi)。北京市高速鐵路車站選址距離示意圖如圖5 所示。圓形半徑按直線距離確定，分別為13.4 km，7.5 km。

圖5 北京市高速鐵路車站選址距離示意圖Fig.5 Distance diagram of Beijing HSR stations

3.2 站城融合發(fā)展原則

①站城交通暢通融合，城市軌道原則接入。打造城市綜合交通樞紐，將高速鐵路車站與城軌、公交、民航機場、長途汽車等城市內(nèi)外交通高質(zhì)量銜接，實現(xiàn)無縫換乘。根據(jù)目前軌道交通銜接情況，建議旅客發(fā)送量500 萬人次/a 的高速鐵路車站至少接入1 條城軌線路，旅客發(fā)送量3 500 萬人次/a 的高速鐵路車站鼓勵接入2 條及以上城軌線路。②站城建設(shè)協(xié)調(diào)匹配，路地協(xié)商意見統(tǒng)一。使車站布局規(guī)劃和城市形態(tài)、城市環(huán)境、城市總體規(guī)劃、保護區(qū)分布協(xié)調(diào)匹配，路地充分溝通，達成一致意見，力爭將客站布局方案納入城市總體規(guī)劃，預(yù)留相關(guān)通道站場用地條件。③站區(qū)開發(fā)合理適度，旅客服務(wù)便捷溫馨。通過合理適度的綜合開發(fā)，向旅客提供餐飲、住宿、購物、會議等綜合服務(wù)，滿足各類附屬需求，實現(xiàn)站城共贏發(fā)展。④樞紐車流順直高效，運輸組織能力充足。確保樞紐主要車流方向徑路順直高效，客站、站場規(guī)模與需求相適應(yīng)，并適度預(yù)留未來發(fā)展空間。⑤總體投資經(jīng)濟集約，效益最大利益共享。綜合考慮工程投資、拆遷投資、交通配套投資、綜合開發(fā)投資、土地價值提升、客運收入、經(jīng)營收入等總體投資和效益，研究路地雙方的共享共擔(dān)機制，構(gòu)建站城命運共同體。

4 結(jié)束語

客站作為旅客服務(wù)窗口，其選址布局應(yīng)受到充分重視。路地雙方應(yīng)將城市交通一體化作為客站選址首要考慮因素，充分遵循以人民為中心的發(fā)展思想，穩(wěn)妥權(quán)衡帶動新區(qū)發(fā)展、減少拆遷和臨近城區(qū)布局3 者之間的關(guān)系，謹慎評估城市擴張速度，盡量將客站布局在最遠指導(dǎo)距離范圍內(nèi)，尤其對于中短途客流占比高的車站，更應(yīng)靠近城市中心選址或與大能力城市公共交通無縫銜接，充分降低旅客市內(nèi)交通成本。同時，高速鐵路車站選址受到技術(shù)、資金、環(huán)保及整體線路走向等諸多因素制約[8，11]，實踐中難以完全兼顧，這也是部分高速鐵路車站不夠便捷的原因。