■武倩楠,劉欣然,褚芙琳,丁冉,曹立敏
(南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院運(yùn)輸管理學(xué)院,江蘇 南京 210031)
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,城市人口迅速增長(zhǎng),機(jī)動(dòng)車(chē)保有量不斷提高,城市交通問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,特別是在大中城市,道路擁堵、汽車(chē)尾氣污染等問(wèn)題亟待解決。為了緩解這些問(wèn)題,各大城市都在積極推進(jìn)城市軌道交通的發(fā)展。
國(guó)內(nèi)很多城市線網(wǎng)已初具規(guī)模,截至2020年底,大陸地區(qū)已有45個(gè)城市開(kāi)通城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路,共計(jì)244條,總長(zhǎng)度達(dá)到7978.19 km[1]。城市軌道交通線路規(guī)劃受到很多因素的影響,其中站間距是城市軌道交通線路規(guī)劃的重要參數(shù)之一。不少學(xué)者對(duì)站間距的研究是從理論方面著手,如 Ziari等[2]、Tirachini[3]、李君等[4]、程國(guó)柱等[2-5]對(duì)車(chē)站選址建立多目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解;姚新虎[6]提出臨界距離是乘客選擇快軌交通和常規(guī)公交的分界線,建立了基于出行距離的快軌交通站間距模型;汪作為等[7-9]從乘客出行時(shí)間最優(yōu)化角度建立最優(yōu)站間距計(jì)算模型;趙淑芝等[10]計(jì)算出3種形態(tài)下的城市半徑,構(gòu)建基于城市規(guī)模的平均站間距模型。目前對(duì)已運(yùn)營(yíng)線路站間距的實(shí)證調(diào)查分析較少,已運(yùn)營(yíng)線路一般通過(guò)客流匹配、車(chē)站選址確定站間距,大部分與客流匹配度較好,其規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。因此,本研究對(duì)國(guó)內(nèi)城市軌道交通線網(wǎng)長(zhǎng)度排名前6的城市站間距進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查,分析站間距在不同城市形態(tài)下的變化規(guī)律。
對(duì)截止到2020年底線路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度排名前6的城市,即北京、上海、廣州、深圳、成都、南京的已運(yùn)營(yíng)線路站間距分別進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查。調(diào)查數(shù)據(jù)分為以下兩組:各個(gè)城市所有線路的站間距及到市中心距離、各個(gè)城市所有車(chē)站到市中心距離。根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀,將北京、上海、廣州、深圳、成都、南京這6個(gè)城市的市中心分別設(shè)定為北京天安門(mén)、上海人民廣場(chǎng)、廣州人民公園、深圳市民廣場(chǎng)、成都天府廣場(chǎng)站、南京新街口站。數(shù)據(jù)來(lái)源為各城市地鐵官網(wǎng)、百度百科、百度地圖等(表1—表6所示分別為每個(gè)城市各條線路的平均站間距統(tǒng)計(jì))。
表1 北京地鐵各條線路站間距統(tǒng)計(jì)
表3 廣州地鐵各條線路站間距統(tǒng)計(jì)
表4 深圳地鐵各條線路站間距統(tǒng)計(jì)
表5 成都地鐵各條線路站間距統(tǒng)計(jì)
表6 南京地鐵各條線路站間距統(tǒng)計(jì)
由于站間距的變化一般是從內(nèi)向外逐漸增大的,根據(jù)城市形態(tài)不同,變化規(guī)律也會(huì)有所區(qū)別。因此對(duì)站間距及各站與市中心距離的規(guī)律進(jìn)行分析,并結(jié)合城市形態(tài)進(jìn)行對(duì)比。
由于北京地鐵的大興機(jī)場(chǎng)線、首都機(jī)場(chǎng)線和南京地鐵的S9號(hào)線的平均站間距都超過(guò)了10km,和普通線路相差很大,所以把這三條線路去掉。每個(gè)城市的站間距與到市中心距離的散點(diǎn)圖及其擬合趨勢(shì)如圖1—圖6所示。
圖1 北京地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
圖2 上海地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
圖3 廣州地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
圖4 深圳地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
圖5 成都地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
圖6 南京地鐵站間距與到市中心距離趨勢(shì)圖
由圖1到圖6可以看出,6個(gè)城市的站間距大致分為兩類(lèi),一類(lèi)是擬合趨勢(shì)線截距較大、斜率較小,這代表著城市中心區(qū)的站間距較大,往外圍增長(zhǎng)的幅度?。涣硪活?lèi)是擬合趨勢(shì)線截距較小、斜率較大,這代表著城市中心區(qū)的站間距較小,往外圍增長(zhǎng)的幅度大。北京、廣州、深圳和南京4個(gè)城市比較類(lèi)似,截距大、斜率小,截距約在1150左右,斜率大部分在0.03~0.05范圍內(nèi);上海和成都比較類(lèi)似,截距小、斜率大,截距在約在900左右,斜率在0.05~0.06范圍內(nèi)。
上述站間距與市中心距離之間呈現(xiàn)兩種不同的規(guī)律,這和各個(gè)城市的形態(tài)有一定關(guān)系。對(duì)6個(gè)城市外輪廓形態(tài)觀察可以發(fā)現(xiàn),北京、上海、成都呈現(xiàn)橢圓型,而廣州、深圳、南京呈現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)型。對(duì)于站間距與到市中心距離的擬合趨勢(shì)來(lái)說(shuō),橢圓型的城市一般截距較小、斜率較大,例如上海和成都;細(xì)長(zhǎng)型的城市一般截距較大、斜率較小,例如廣州、深圳和南京。
但是其中北京地鐵例外,北京屬于橢圓型的城市形態(tài),但其截距較大、斜率較小。通過(guò)分析北京地鐵所有線路的站間距與距市中心距離之間的規(guī)律可以發(fā)現(xiàn),北京地鐵站間距向城市外圍增長(zhǎng)的趨勢(shì)不明顯,并且從10~20 km開(kāi)始往外的平均站間距都相差不大,其他城市站間距向城市外圍增長(zhǎng)的趨勢(shì)比較明顯,如圖7—圖12所示。
圖7 北京地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
圖8 上海地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
圖9 廣州地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
圖10 深圳地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
圖11 成都地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
圖12 南京地鐵站間距向城市外圍變化規(guī)律
北京地鐵沿著圈層向外圍增長(zhǎng)的趨勢(shì)不明顯主要是由于北京商圈分布較為均勻[11],從而人口分布也相對(duì)均勻,站間距在10 km到45 km的范圍內(nèi)變化不顯著。作為線網(wǎng)規(guī)模與之相差不大的上海,商圈分布相對(duì)來(lái)說(shuō)較為集中[11]。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)線路長(zhǎng)度排名前6的城市站間距進(jìn)行調(diào)查與分析,可以得到以下結(jié)論。
(1)通過(guò)站間距與市中心距離的擬合情況來(lái)看,可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是城市中心區(qū)的站間距較大,往外圍增長(zhǎng)的幅度小,以北京、廣州、深圳和南京為代表;另一類(lèi)是城市中心區(qū)的站間距較小,往外圍增長(zhǎng)的幅度大,以上海和成都為代表。
(2)通過(guò)站間距與城市形態(tài)之間的關(guān)系來(lái)看,橢圓型城市一般市中心站間距較小,往外圍增大的幅度較大,例如上海和成都,市中心站間距在900 m左右,往外圍每增加10 km,站間距增加500~600 m左右;細(xì)長(zhǎng)型城市一般市中心站間距較大,往外圍增大的幅度較小,例如廣州、深圳和南京,市中心站間距在1150 m左右,往外圍每增加10 km,站間距增加300~500 m。但是如果橢圓型城市商圈分布均勻,則站間距在不同圈層之間差距不大,例如北京。
所得結(jié)論雖可以為其他城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和線路站間距的設(shè)置提供參考,但在具體線路規(guī)劃時(shí)仍需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐目土黝A(yù)測(cè)及城市規(guī)劃等因素。