网络化后上海轨道交通未来发展的思考

1网络化后上海轨道交通未来发展的思考陈必壮王忠强王祥【摘要】本文分析了10年来上海轨道交通网络化发展特征，以及其对优化完善交通方式结构和提升综合交通效率，对引导和支持城市空间布局和用地优化等所发挥的重要作用。总结上海轨道交通网络化发展面临的两大主要问题，即运营效率不高、跟不上城市的快速发展。最后提出上海未来轨道交通网络化发展的几条建议。包括实现铁路与城市轨道两网融合构建多功能层次的轨道系统、发展以市郊铁路为主的市域快速轨道系统、构建轨道交通第二环线以适应城市空间的拓展并形成未来轨道线网扩展的基础和架构、发展多模式的辅助轨道交通作为轨道线网的补充等。【关键词】轨道交通；网络化；多功能层次；第二环线1.引言1993年地铁1号线一期工程开通至今，上海轨道交通发展已有20年历史。上世纪末到本世纪初，上海开展了轨道交通线网规划编制，提出了远景年规划网络和指导近期建设的基本网络。经过本世纪初的十年建设，上海轨道交通从上世纪九十年代的单线快速进入了网络化阶段，期间建成了355公里的新线路。至2013年初，城市轨道交通已形成11条线路构成的网络，线网总长近430公里，市郊铁路1条约56公里，轨道交通基本网络初步成形。十余年轨道交通的网络化发展，对优化出行方式结构，引导构建高效、快捷的综合交通体系，减缓中心城道路交通拥堵等方面发挥了重大作用。同时，轨道交通网络对引导和促进上海城市发展、优化完善用地空间布局等也发挥了重要作用。然而十年来，上海轨道交通网络化发展过程中，在线网的规划建设和运营管理、轨道交通与城市用地空间布局等方面尚存在一些问题。至2015年，上海轨道交通基本网络将全面建成，标志着上海轨道交通的发展将进入一个新的阶段。因此，分析上海轨道交通网络化发展过程中取得的经验和存在的问题，对上海新一轮轨道交通远景年线网规划的修编和轨道交通新一轮建设规划等是非常重要也是十分必要的。同时，分析上海轨道交通网络化发展中的经验和问题，对我国其他大城市轨道交通线网的规划编制和轨道交通建设、运营、管理等也具有一定的参考价值。2.上海轨道交通网络化发展特征及其对城市发展的作用2.1轨道交通的网络化发展（1）线网规模快速增长。本世纪初，上海完成了轨道交通线网规划编制后，为了要在较短的时间内，形成功能较完善，适应上海建设世界级城市发展要求的轨道交通网络，尽快发挥轨道网络的整体效益，2003年，上海又完成了轨道交通基本网络的研究，以此指导了2003-2012年十年的轨道交通建设规划，从此上海轨道交通进入了网络化发展阶段。上海轨道交通网络化建设以“十五”期间轨道交通建设计划为基础，在2003年至2012年的十年年间，上海轨道交通的网络化发展经历了两个重要阶段：第一阶段是2007年底，“三线两段”2（即6号线、8号线、9号线、1号线北北延伸段、4号线修复段）建成运营，新增近100公里的新线路，同时轨道交通环线（4号线）全面建成，初步形成了“一环五射”的线网架构；第二阶段为2010年上海世博会前，为了迎接世博会召开，在2006-2010年的五年里，上海加快了轨道交通的建设力度，新增线路近200公里，至此上海共建成了近425公里的轨道交通网络，中心城区重要商业、商务中心，主要居住区基本有轨道交通覆盖，轨道交通基本网络大部分线路建成，为世博会期间的高强度客流集散发挥了重要作用。图1上海轨道交通网络化发展（2）线网客流成倍增加。伴随轨道交通的网络化发展，轨道交通线网总客流也出现了快速增长，经过十年的发展，全网年日均客流从不到100万乘次增长至660万乘次，工作日客流已突破700万乘次。网络化发展后的第一阶段，即2008年和2006年相比，全网年日均客流从180万增长至突破300万，第二阶段，即2010年和2008年相比，年日均客流又从300万乘次增长到突破500万乘次。2.2网络化后轨道交通线网运行主要特征（1）换乘系数增加。轨道交通网络化的重要特征是线路增多、换乘站不断增加，尤其是有环线城市，其轨道交通换乘更为明显。换乘站增加后，换乘出行占了轨道交通出行的相当大的比例，换乘系数也增加。2005年，上海轨道交通线网约110公里，换乘系数仅为1.17，2008年线网扩展至200多公里，换乘系数增长为1.43，至2013年，线网扩展至近430公里，换乘系数增长为1.67。（2）网络乘距拉长，线路运距变短。网络化后轨道交通线网覆盖范围越来越大，利用轨道交通的出行距离越来越长，因此轨道交通网络的平均乘距变长。与此相反，随着网络化后线路的增多，换乘次数的增加，线路长度本身没有随网络扩展而延长的轨道线路，其平均运距总体呈现变短的趋势。2008年上海200多公里的轨道交通线网的网络平均乘距不到12公里，2013年400多公里的线网网络平均乘距超过14公里。1号线和3号线平均运距均则从11公里左右下降到9公里左右。（3）最高断面客流位置发生变化.轨道交通网络化后，随着线路的增多、换乘站的增加，出行路径也会发生变化，同一条线路其最高客流断面位置也会相应发生变化。2004年4号线未建成前，3号线高断面位于宝山路站-上海火车站站，2008年4号线成环运行后3号线高断面北移至东宝兴路站-宝山路站，而2013年三号线的高断面客流又进一步北移至赤峰2002年2007年2010年3路站-虹口足球场站。4号线建成后上海轨道交通由线到网发生根本变化，客流出行路径发生变化，3号线北部去往浦东方向的客流在宝山路站直接换乘4号线实现，不再绕经市中心区；虹口足球场站实现一票通和站内换乘后，3号线北段去市中心的客流主要在此换乘8号线进入，因此高断面向位置又发生变化。（4）部分线路或局部区段客流在短期内发生突变或快速增长。与单线客流平稳增长不同，网络化后轨道交通线路某些区段或车站的客流会因为新线路的引入发生突变或在短期内出现快速增长。2008年，上海2号线年日均客流不到80万乘次，而至2012年，2号线年日均客流已超过120万乘次，除了2号线东西两端延伸带来的客流增长外，7号线、11号线等新线路的引入也是2号线客流在两三年内呈现快速增长的重要原因。同样，4号线作为一条环线，在网络化过程中客流也呈现快速增长，2007年以来的5年不到时间里，其客流增长近一倍，与此同时，新线路的不断引入对4号线部分区段及车站也产生了客流冲击，如2008年9号线贯通至宜山路站引发了3号线宜山路站及邻近区段的客流激增，2009年底11号线一期通车后引发了3、4号线曹杨路共线站及临近区段的客流激增，7号线通车后使3、4号线镇坪路站成为一个客流大站。2.3网络化发展对交通和城市发展的促进作用（1）网络化发展提升了综合交通的整体运行效率。一是优化方式结构形成基于轨道交通的出行方式链。轨道交通的网络化发展优化完善了上海的综合交通体系和交通方式结构。随着轨道交通的网络化扩展，地面公交、自行车、出租车、小汽车等的功能不断发生变化。地面公交出行距离逐渐缩短，短驳出行增加，单一的地面公交、自行车、出租车甚至是小汽车出行逐步向与轨道交通的换乘出行转换。目前，上海轨道交通出行中40%以上的出行是需要依赖其他交通工具进行换乘出行，其中三分之二以上为公交车换乘轨道交通，超过10%为自行车换乘轨道交通。二是确立了中心城公共交通的主体地位。上海中心城区公共交通在机动化方式出行中所占比例已接近60%。2013年7月，上海轨道交通工作日客流超过730万乘次，客运周转量达6200万人公里。（2）轨道交通的网络化发展引导和支撑了城市发展。首先是支持了中心城重点地区开发。十年来轨道交通网络发展支持了上海中心城重点地区的开发建设，主要表现在以下几方面：一是为2010年世博会的胜利召开和世博会地区的后续开发发挥了巨大使用；二是支撑了中心城外围大型居住社区的开发建设；三是加快了老城区的改造提升，优化了市中心的用地功能。其次是促进和支持了副中心的发展。轨道交通网络化发展对上海城市副中心的促进有三种模式。一是新线增加提升副中心的能级和二次发展，如徐家汇；二是为已建设的副中心提供支撑，如五角场；三是为即将建设的副中心提供交通先导，如真如、花木。再次是支持了浦东新区的发展。轨道交通网络实现了上海浦东和浦西公共交通网络的一体化，尤其是4号线成环运行后，浦西与浦东一体化更为明显，利用4号线可以实现一次出行两次越江。越江轨道交通的建设为浦东与浦西之间的客运交通提供了便利，大大减轻了越江桥璲的交通压力，促进了浦东的居住和就业吸引力。43.上海轨道交通网络化发展面临的主要问题3.1线网整体运行效率并不高（1）高峰时段发挥了大客流作用但线网总体客流效益并不高。高峰时段上海轨道交通线网各条线路基本满载或超载运行，列车十分拥挤，轨道交通发挥了大客流运输作用，在上下班通勤交通中发挥了重要作用。根据2013年5月份客流统计，上海轨道交通全网工作日日均进站量约441万人次，线路客运总量约735万乘次，全网完成的工作日日均客运周转量约6200万人公里。尽管1号线、2号线承担了超过百万乘次的上客量，1号线、2号线市区段、4号线客流强度均超过3万乘次/公里，但近430公里的线网所承担的客流强度仅为1.71万乘次/公里，线网负荷强度仅为14.43万人公里/公里，上海2380万常住人口人均轨道交通出行仅为0.19次。与北京、广州相比，上海轨道交通总体客流效益相对较低，与东京相比，差距更远。表1四大城市轨道交通线网运营指标比较（工作日）城市指标上海市北京市广州市东京交通圈常住人口（万人）2380206912843016线网长度(km)4294422312300线路上客总量（万乘次）7259414883600线网进站总量（万人次）4415173002250线网客运周转量（万人公里）62008432334648300线网负荷强度（万人公里/公里）14.4519.0814.4821.00人均出行次数0.190.250.230.75统计年份2013年5月2013年3月2012年12月2002年（2）客流在时间和空间上分布不均衡。一是郊区线路客流强度低。城区轨道交通客流强度高，而郊区轨道交通客流强度较低，如2号线线路一半分布在中心城外但近84%的进站客流在中心城内；9号线61%的线路在中心城以外但中心城外车站的进站客流仅占全线进站客流的38%。二是高峰客流集中。现状基本网络高峰时段四小时（7：00-9：00、17：00-19：00）进站量占全日进站量的44.4%，其中早高峰两小时占24.3%，而5号线、13号线高峰四小时进站客流占全日客流比例则超过50%。三是潮汐现象带来方向上的不均衡。如7号线北段早高峰小时进入4号线的向心断面客流是反方向客流的6.6倍、8号线南段早高峰小时往浦西方向的断面客流是反方向的4.2倍，高峰时段客流的不均衡性导致了运能资源供需调配比较困难，反方向运能资源浪费。（3）出行速度并不高出行时耗拉长。现状基本网市区线路列车平均营运时速30-35公里，郊区线路列车平均营运时速约45公里。中心城及周边集中城市化地区尚有部分区域轨道交通出行总时耗超过45分钟甚至1小时，郊区居民轨道交通出行总时耗大多超过1小时甚至超过90分钟。全长超过60公里的2号线全程出行时间超过100分钟，而列车平均营运速度市区段和郊区段比较接近，均在40公里/小时左右。（4）高峰拥挤舒适度差。大部分线路高峰时段均比较拥挤，并且拥挤区段从市中心环线（4号线）附近延伸至外围区甚至外环以外的近郊地区。由于受早高峰客流过度集中和列5车运能（运营列车数量、车型大小和编组长短等）、线路运能（信号系统、折返能力等）的限制，上海轨道交通早高峰拥挤区间拉长。如1号线北段（通河新村-上海火车站）北向南往市中心方向近10公里的区段、9号线西段（九亭-肇嘉浜路）往市中心方向近15公里区段均为拥挤区间。大部分线路拥挤断面列车车内平均每平米站立人数超过5人，不少线路甚至超过8人。高峰时段拥挤区段出现乘客滞留站台现象，有些车站还不得不采取常态化限流措施。3.2线网规模和架构跟不上城市用地和空间结构快速变化的需要（1）人口持续膨胀，交通压力大。2002年到2012年的