（交通运输规划与管理专业论文）都市圈城际轨道交通规划方法研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文 第l 页 摘要 城市化进程的加快，导致了城市区域向巨大的城市群地区演变，大都市带、 都市连绵区或城镇群体空间不断涌现，这种大都市圈、都市连绵区或城镇群体 空间的形成要求借助于区域或城市间的完善的交通网络体系，许多都市圈把建 立以大容量的快速轨道交通系统为骨干，地面辅以常规多类型公共交通网络、 公路网、航空、水运等为补充的多层次、多元化、立体化的客运交通方式相互 协调的综合客运交通体系，并充分实现各类交通方式之间有机换乘衔接，并以 此大都市综合客运交通体系作为城市交通发展的战略。我国在城市交通规划及 城市轨道交通规划研究中已经积累了丰富的理论与方法，但是对于都市圈交通 规划研究则刚刚起步，虽然我国也进行了长江三角洲地区轨道交通规划、珠江 三角洲轨道交通规划，也取得了不少成果，但仍然没有形成系统的理论与方法。 因此，本文在大量查阅相关文献和研究成果的基础上，针对我国都市圈城 际轨道交通现有规划设计理论与方法的空白点和薄弱点，通过理论研究和工程 实际应用相结合的方法展开研究，重点研究都市圈城际轨道交通规划的两方面 的内容：客流预测方法及布局规划。 本文在研究都市圈城际轨道交通与城市轨道交通规划异同点的基础上提出 了本文的研究论题，首先综述了国内外的研究现状，提出了本文研究的重点内 容及目标；以长江三角洲地区为例，通过研究城际轨道交通与高速铁路、普通 铁路、公路及城市轨道交通的分工及关系，得出了都市圈城际轨道交通的特性。 研究了都市圈城际轨道交通客流预测的方法：提出了走廊分析法在都市圈 城际轨道交通客流预测中的应用，提出了以枢纽节点为中心、以吸引范围为半 径的圆形范围为客流预测的虚拟交通小区的划分方法；并依此在确定吸引范围 的基础上，提出了基于效用矩阵的都市圈轨道交通客流预测模型，实例分析证 明该方法具有较强的实用性和可靠性。 研究了都市圈城际轨道交通布局规划；分析了都市圈城际轨道交通布局理 论，进行了交通区位理论及交通走廊理论分析，首次提出了交通区位理论、交 通走廊理论在都市圈轨道网络布局规划中的应用思路；提出了基于交通走廊分 析方法的都市圈城际轨道交通规划的主旨思想：枢纽节点分析，交通走廊分析， 轨道交通网络分析；这种由“枢纽到网络”的做法改变了基于城市背景的传统 的由“网络到枢纽”的规划方法，使得都市圈轨道网络与大型的客流集散点有 很好的衔接，有利于最大限度的吸引客流 关键词：都市圈；轨道交通；规划布局理论 西南交通大学硕士研究生学位论文第u 疆 a b s t r a c t u r b a n i z e da d v a n c e m e n ts p c e d i n gu p ，c a u s e dt h er e g i o nt oe v o l v et ot l l e 西a l l t u r b a r ic l u s t e ra r e a ，t 1 1 em e m ) p o l i sb c h ，t l l em e t r o p o l i sc o n t i n u o u sa r e ao rt h ec i t i e s c o m m u i l i t ys p a c eu n c e a s i n g l y ，t l l ef o 肌a t i o no ft h i sk i n do fm e 衄) p o l i sc i r c l e ，t h e m e t r o p o l i sc o n t i n u o u sa r c ae i t l l e rt h ec i t i e sc o m m u n i t ys p a c er e q u e s tw i t l lm e a i do f t h er e g i o no rt h ei n t e r u r b a nt r a n s p o r t a t i o nn e t w o r ks y s t e m ，m 锄ym e t r o p o i i s e st a k e 也el a r g ec a p a c i t yf a s tr a l it r 锄s i ts y s t e ma st h eb a c k b o n e ，t a k et l l eg r o l l n da u x i l i a r y c o n v e n t i o n a lm u l t i - t y p e sm a s st r a n s i tn e t w o r ka st 1 1 es u p p l e m e n t ，m u l t i 1 e v e l ， m u i “p l e x ，t h ep - t r a 衔c 啪yi n t e r c o o r d i 删o nc o m p r e l l c n s i v ep 一竹a 伍cs y s t e m ，a n d f u l l yr e a l i z e de a c hk i n do f t r a l l s p o r t a t i o nw a yo r g a n i c a l l yt ot r a l l s f e ra n dl i n ku p ，a n d t a k et h i sm e t r o p 0 1 i s s y n t h e s i sp t r a m cs y s t e m a st h em u n j c i p a lt r a n s p o r t a t i o n d e v e l o p m e n ts t r a 把g y _ t h e r e f o r e ，亡h e r ch a v et h ei m p o n a n tp r a c t i c a t o l o fc i t y t r a i l s p o r t a t i o np i a ni no u rc o u n t mb u tm e 仰p o l i sc i r c l er a i lt r a i l s i tp l a nr e s e 叫、ht h e n j u s ts t a i t e d ，a l t h o u g hh a sc a r r i e do nt h ey h g t z er i v e rd e l t a 盯e ar a i lt r a n s “p l a l l ，t h e z h u j j a n gd e 】t ar a j jt 脚s i tp j a n ，a 】s oh a sy j e j d e dm a l l yr e s u 】t s ，b u ts t h a sn o t f o r m e df h es y s t e m i ct h e o r y 舡l dm e t h o d b a s e do nt h er e v i e wo fag r e a td e a lo f d o m e s t i ca n do v e r s e a sr e l e v a n tl i t e r a t l l r e ， a n di m e g r a t i n gt h et h e o f ) ，w i mp r a c t i c e ，t 1 1 ed i s s e r t a t i o nh a sc a r r i e do u tt h es t u d y a b o u tt h ep l a i la n d d e s i g n 也e o r yo f m e t r o p o l i t a nm i lt r a l l s i t ；t h ek e yo f t h er e s e a r c h i so nt 、oa s p e c t ：p s e n g e rf o r e c a s t i n ga f l dl a y o u tp l a nm e o r i e s f i r s t l y ，b a s e d o nt h es t u d yo ft h es i m i l a r “i e sa i l dd i f r e r e n c e sb e t w e e nm e m e 打1 ) p o l i sm i lt 啪s i tp l a na n dt 1 1 ec i t ym i l t r a n s i tp l a l l ，p r o p o s e dt h i sa m c l er e s e a r c h m e s i s ， f i r s ts u m m a r i z e dt h ed o m e s t i ca n df o r e i g nr e s e a r c hp r e s e n t s i t u a t i o n ， p r o p o s e dk e yc o n t e ma 1 1 dg o a lo ft h i sm i c l e ；t 酞et h ey h n g t z er i v e r “i a l l g l ea r e a a st 沁e x a m p l e ，t 1 1 r o u 曲t h er e s e a r c ho fc i t yb o r d e rt r a c k 仃姐s p o n a t i o na n dt h e h i g h - s p e e dr a i l r o a d ，t h eo r d i n a r yr a i l r o a d ，t h em a da i l dt h ec i t yt r a c kt r a n s p o r t a l t o n d i v i s i o no fl a b o ra n dt h er c l a t i o n s ，h a so b t a i n e dt h em e t r o l i sm i lt m n s i t c l l a r a c t c r i s t i c s e c o n d l y m em o d e lo ft 1 1 ep a s s e n g e r sf o r e c a s t 、v c r cs t i l d i e d t h ec o r r i d o r a n 矗【y t kr n e m o dw 船p r o p o s e di nt h em 出o p o l i sr a i lt r 觚s i tp 船s e n g e rf l o wf b r e c 髂t a p p l i c a t i o n ，t h et r a m cd i s t r i c tf b rp a s s e n g e r sf o r e c a s tw a sr a i s e d ，w h i c hi sc e n t e r e d o nt h eh u b ，c i r c i e d 、v i mt h er a d i u so f 砷【m h e n ts c o p e t h ef o r e c a s tm o d e l 印p l y i n gt o 西南交通大学硕士研究生学位论文 第| ii 页 e s t i m a t i n gt h ev o l u i n eo fc o l l e c t i n ga n dd i s p e r s i n gp a s s e n g e rg e n e r a t i o na n dn 彻s f b r p a s s e n g e rd i s t r i b u t i o na r er a i s e d ，t h ee x a m p l ep r o v e dt h a tt h em o d e l sa r er e l i a b i l i t y a n dp r a c t i ca _ b l e t h i r d l y ，t h ep l a nt h e o r i e so fm e t m p o l i t a nr a i l s i tw e r es t u d i e d b 嬲e do nm e r e s e a r c ho ft h ea 1 1 a l y s i so f t h e 印p l i c a t i o n sw i mt l l et r 锄s p o r tl o c a t i o n 廿l e o r i e sa n d t r a n s p o nc o r r i d o rt i l e o r i e si nt 1 1 ep r o c e s so fm e 咖p o l i t a nr a i lt r 蛐s i th u bp l 趴n i n g t h ep o s i t i o nm e t h o d so f t h er a i l t r a l l s i th u b sp 1 锄i n gw h i c ht l l em i lt r 趾s i th u bi s l o c a t e da n dt l l c nt l l em i l t r a n s i tn e t w o r kw e r cp u tf o n a f df i r s t l y t 量l ck e yi d e ao f m e p l a l l i l i n gf o r t h er a i lt r a n s i tn e “旧r ka n dt h eh l 】_ bw a sc a r r i e do u t 矗r s t l y ：k e yp o s i t i o n n o d a la n a l y s i s ，t r 吼s p o n a t i o nc o r r i d o ra n a l y s i s ，r a i n r a n s i tn e t w o r k ；t h i sk i n do f ”k e yp o s i t i o nt on e t w o r k l p r o c e d u r ec h a i l g e dt h c 订a d i t i o nc i t yb a c k g r 0 1 m d ”m e n e t w o r kt ot h ek e yp o s i t i o n ”t h ep l a l lm e t h o d ，c a u s e st 1 1 e m e t r o p o l i sr a i lt r 锄s i t n e t w o r ka r i dt h cl a 唱e s c a l ep a s s e n g e rf l o wc o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns p o th a sv e r y g o o dl i n k i n gu p ，i sa d v a n t a g e o u si nt h em a ) 【i m u ma t t r a c t i o np a s s e n g e rn o w k e y w o r d s ：m e t r o p o l i s ；r a i lt r 蚰s i t ；t r a n s p o n a t i o np l a nt h c o r y 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 页 第1 章绪论 1 1 问题的提出 城市化进程的加快，导致了城市区域向巨大的城市群地区演变，大都市带、 都市连绵区或城镇群体空间不断涌现，这种大都市圈、都市连绵区或城镇群体 空间的形成要求借助于区域或城市问的完善的交通网络体系；许多都市圈把建 立以大容量的快速轨道交通系统为骨干，地面辅以常规多类型公共交通网络、 公路网、航空、水运等为补充的多层次、多元化、立体化的客运交通方式相互 协调的综合客运交通体系，并充分实现各类交通方式之间有机换乘衔接，以此 大都市综合客运交通体系作为都市圈交通发展的战略1 ”1 。 我国在城市交通规划及城市轨道交通规划研究中已经积累了丰富的理论与 方法”1 ，但是对于都市圈交通规划研究则刚刚起步，虽然我国也进行了长江三 角洲地区轨道交通规划、环渤海湾京滓冀地区等轨道交通规划。也取得了不 少成果，但仍然没有形成系统的理论与方法。 都市圈轨道交通规划与单个城市交通规划背景存在较大差异，两者的规划 范围、服务对象、客流的吸引范围、吸引客流性质上等均有不同。城市轨道交 通规划基本上都是基于城市交通问题，利用传统的方法划分交通小区进行规划。 基于城市交通与都市圈交通的背景差异，应用传统的方法模型，不仅不能满足 预期的效果，而且会使得规划和调查工作变得十分复杂而无法实施。都市圈呈 现出多中心、城镇群落的特点，中心和城镇往往是轨道交通网络枢纽节点位置， 是客流的集散场所。因此。应该结合都市圈特点，研究新的方法解决新的问题。 都市圈轨道交通规划与一般城市轨道交通规划相比主要有如下不同点： 1 规划范围不同：都市圈规划具有地域范围比较广泛，人口平均密度较低， 土地利用强度低，一般为多中心、多周边城镇，中心和城镇往往是枢纽的首选 节点；一般城市则地域上表现为人口密度大，土地利用强度高的单中心城市， 规划往往是根据人口、就业岗位、客流聚散点的分布，小区的划分进行的； 2 服务对象不同：都市圈轨道交通主要服务于城镇间的城际客流出行，城 市轨道交通主要服务于城市内各功能小区之间的居民出行； 3 客流吸引范围不同：都市圈轨道交通的客流的吸引范围，具有重要意义 的是枢纽站点的合理交通区，并且合理交通区因出行距离的增长而加大：而城 市客流的吸引范围，具有重要意义的是站点的合理步行区，主要表现在车站周 围1 0 分钟步行距离范围内的客流； 4 吸引客流性质不同：都市圈轨道交通主要吸引搭乘长途客车的中短途客 流，航空、轮渡的集疏散客流及私人汽车客流出行；而城市轨道交通主要吸引 常规公交的客流、自行车、摩托车等客流。 就目前而言，我国进行轨道交通规划研究大都局限于单个城市，对于都市 圈背景的轨道交通规划研究很少。 在进行轨道交通系统的规划时，往往依据规划者的经验进行，缺乏规划设 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 计理论的指导，我国大城市所建成的许多轨道交通在与其它客运交通方式衔接 和内部设旌资源配置等方面存在着不少的缺陷，妨碍了城市综合客运交通体系 整体化功能的实现，也妨碍了轨道交通自身各方面效益的充分发挥“。 而都市圈的轨道交通规划同样也应该特别重视城际轨道交通与城市的衔接、 与城市其他交通方式的换乘衔接，如何把城际轨道交通引入城市，与城市的经 济中心、商业中心紧紧结合起来，对于城际轨道交通来说是非常关键的。假如 不能和城市的交通综合起来研究，城际轨道交通以后的发展就会受到很大限制， 因为现在公路发展非常快而且非常方便。城市交通需要快捷、舒适、方便， 假如对出行不方便，出行者就会转移到其他交通方式；以城市地铁为例，例如 广州地铁，开始线路和东站没有很好衔接，乘客乘坐不方便，很多乘客都转乘 其他交通方式；后来再三考虑“以人为本”的设计理念，线路衔接到东站以后， 增加了很多客流，所以根本的理念就是如何能使乘客方便的出行。 因此，很有必要进行都市圈轨道交通规划研究，研究城际轨道交通的客流 预测技术，轨道交通的规划布局优化研究，以期在理论上丰富都市圈轨道交通 规划理论，同时给予规划建设合理的轨道交通系统以科学的指导。 1 2 国内外的研究现状 国内外有关都市圈轨道交通规划设计方面的专门论著很少见到，这方面的 文献也是分散在很多的领域中。就这方面理论来看，可以说没有系统性。国外 轨道交通规划与设计的经验具有一定的借鉴和参考作用，但由于线网模式和线 网规模的差异，现有的理论和方法并不完全适用于我国。我国在都市圈轨道交 通网络条件下的规划和设计方面，目前无论在理论研究还是在实际运营经验上， 几乎还是空白，研究成果很少。 1 国外轨道交通的规划现状 1 8 6 3 年，英国伦敦建成了世界上第一条地下铁路。从此开创了大城市客运 快速轨道交通发展的新纪元。在大都市圈轨道交通的建设过程中，伦敦、柏林、 巴黎等城市开创了轨道交通规划设计的先河，它们把城市中心区边缘的放射式 铁路的尽端式车站与市中心区和迅速开发的城市外围用地有机的联系起来，建 成了连接各尽端式火车站、环绕城市中心区的城市轨道交通环线，大部分轨道 交通车站设在火车站附近，形成了城市轨道交通与铁路客运换乘的客运枢纽， 这形成了轨道交通的规划设计的雏形m ，。 随着轨道交通在大城市公共交通中地位的提高，交通工程师们越来越认识 到建设以轨道交通为主导地位的综合客运系统的重要性。世界著名的八大都市 圈在轨道交通枢纽规划设计方面取得了惊人的发展。巴黎、伦敦、东京、纽约、 莫斯科等大都市都拥有集城市轨道交通、铁路、航站、公路客运和市内常规地 面公交于一体的综合换乘枢纽，实现了多种交通方式快速、舒适的无缝换乘， 多种城市客运交通方式( 地铁、轻轨、公交、出租以及国铁、公路、航空等) 打 破各自发展格局，形成既竞争又协调的集约化发展模式，使大都市客运交通进 入一个多元化的时代“1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 巴黎都市圈有一个庞大而复杂的综合交通网络体系，体系内各种线路和交 通方式之间形成了一个相互协调的衔接换乘系统。在巴黎各个地铁换乘站，乘 客在站内即可换乘另一线路的车。同时，巴黎还在轨道枢纽内设计了很多立体 的交通换乘枢纽，把铁路车站、公共汽车站、出租车站、小汽车停车场及商店、 小吃部、小件物品自动寄存处都巧妙的设置在同建筑物内( 或在其附近) ，形 成了立体的交通配置。巴黎的许多换乘站，都是按照其功能要求，因地制宜的 设计口8 。 伦敦都市圈是一个拥有庞大、复杂的交通网络的特大型城市，为了保证公 共交通的优先发展，首先安排、组织、设计好良好的换乘系统，将各种交通工 具( 地铁、轻轨、公共汽车、郊区铁路等) 及各条线路有效的连接起来，为乘 客提供方便、迅速、舒适、安全的服务。私人小汽车变成了连接家庭与轨道交 通车站的交通工具，轨道交通用来沟通各新城、外伦敦和市中心之问的交通联 系，公共汽车把地铁和地面铁路连接起来，从而形成了一个高效的综合交通网 络体系，保证了伦敦市民的“一小时都市圈”出行例“”1 。 国外在建设以轨道交通为主导的交通综合客运交通系统方面积累了丰富的 经验，值得我国的借鉴。但是，在理论研究方面，国外也没有形成系统的研究。 据资料叙述，前苏联在城市轨道交通与其它交通方式之间的有机协调、轨道交 通车站合理步行区与接运距离、轨道交通换乘枢纽的布置、换乘时闯及其换乘 方式以及轨道交通出行时间节约等方面进行过较深入的研究“。 2 国内轨道交通的规划现状 轨道交通在我国城市的规划建设起步较晚，对客运交通规划设计理论的研 究相对滞后，在城市建设中带来了很多的问题没法解决。我国从1 9 6 5 年修建了 北京地铁，当时修建地铁的目的是为了战备考虑的，并非完全处于考虑交通问 题。所以对于轨道交通规划与地面交通的配合、轨道交通之间的换乘没有进行 深入研究。造成目前地铁车站的选址不合适，交通换乘不方便等问题。北京环 线地铁的建国门地铁站，在建设时只是按照一个普通的地铁站设计，随着复八 线的开通，建国门地铁站变成了与复兴门车站性质相同的地铁换乘枢纽，客流 量猛增，高峰时段客流十分拥挤”。北京东直门地铁的位置距东直门长途车站 的距离有3 0 0 多米，距各个公交车站的距离也较远，出行人员换乘很不方便。 公共汽车站、长途汽车站、地铁站在建设时没有进行统的规划设计，使得东 直门地区车站交通状况混乱。 国内在城市客运规划方面进行了一些研究。但是在都市圈轨道交通规划研 究方面刚刚起步，其中的理论研究更是风毛麟角。 东南大学i t s 中心率先开展了都市圈轨道交通规划的研究，并把研究成果 成功的应用在了“苏锡常都市圈轨道交通规划”中，形成了都市圈轨道交通规 划研究的雏形”1 ： 铁道第四勘察设计院在珠江三角洲地区、长江三角洲地区内进行了轨道交 通规划的研究与实践，取得了丰富的都市圈轨道交通规划成果与实践经验吲； 原上海铁道大学土木工程系提出了轨道交通之间的同站台换乘、节点换乘、 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 站厅换乘、通道换乘等换乘模式”“。 同济大学对城市轨道交通枢纽规划设计理论进行较为深入的研究。分析了 轨道枢纽的分级标准，研究了轨道网络及枢纽同时优化的布局模型及单体轨道 枢纽的规划设计方法，在理论上丰富了轨道枢纽的规划与设计。1 。 西安建筑科技大学的吕仁义教授及王有为在城市公共交通枢纽规划方面开 展了研究。 我国学者在城市客运方面进行了一些研究，但是对于都市圈轨道交通为主 导地位的客运系统研究较少，且研究成果没有形成系统性，理论性不强。 1 3 本文研究的主要内容及目标与方法 1 研究主要内容 坚持“以人为本”的设计理念，以轨道交通合理规划布局和优化设计为目 的，主要针对我国在都市圈轨道交通规划设计方面存在的问题展开研究。 ( 1 ) 都市圈城际轨道交通的系统功能与定位研究 研究都市圈的含义：研究都市圈轨道交通的理念，都市圈轨道交通系统的 功能与定位，及与其他交通方式之间的关系： ( 2 ) 都市圈城际轨道交通客流的预测方法研究 研究都市圈城际轨道交通基于交通走廊的分析方法；分析都市圈轨道交通 客流的吸引范围、枢纽的合理步行区及合理交通区，提出适合都市圈轨道交通 枢纽的吸引范围模型，提出客流预测的虚拟交通小区的方法，并依此在确定吸 引范围的基础上将交通小区划分为三类，提出基于效用矩阵的都市圈轨道交通 客流预测模型； ( 3 ) 都市圈城际轨道交通规划布局方法研究 首先对都市圈轨道的布局影响因素进行研究，然后研究都市圈轨道交通布 局的理论，进行交通区位理论分析，并提出交通区位理论、交通走廊理论在都 市圈轨道网络及枢纽布局规划中的应用思路：由“枢纽到网络”的轨道网及枢 纽规划方法。提出都市圈的轨道交通规划的主旨思想。 2 目标与方法 本文拟采用系统分析及理论联系实际的方法来展开研究： ( 1 ) 利用交通工程和系统工程的理论和方法，研究都市圈轨道交通的理念 及功能定位，研究都市圈轨道交通的客流特点以及其合理的步行区和交通区的 确定，建立轨道交通客流预测方法与模型：都市圈轨道交通的规划布局方法与 模型； ( 2 ) 研究都市圈轨道交通规划设计所存在的问题，采用系统分析方法分析 都市圈轨道交通系统规划与设计的原则、程序和方法，针对都市圈轨道交通规 划与设计方案所面临的难题，确定轨道交通线网及枢纽优化布局、集散客流预 测所需要进行分析的主要内容。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第5 页 第2 章都市圈城际轨道交通功能与定位研究 都市圈城际轨道交通系统也是一个复杂的系统工程，研究轨道交通的功能 与定位也要依据系统理论和系统观点来进行分析和描述；研究功能定位及其与 其它交通方式的关系，并依据分析研究的结果，来指导轨道交通的最优规划布 局、最优衔接换乘与晟优管理。 2 1 都市圈的概念 都市圈是一种新的区域空间结构形式，其空间结构对于都市圈城际轨道交 通的规划研究具有重要的指导作用，那么究竟什么样的空间结构才能称得上都 市圈，国际上也没有形成统一的标准”。 对于都市圈的定义研究，国际上也没有形成统一的概念与界定标准。 一般意义上，都市圈的概念可分为同本和欧美两个相对独立的理论渊源。 日本是最早明确使用“都市圈”概念的国家，在同本地理学词典中论 述到：“城市通过对其周边地域辐射职能而发展，以城市为中心形成的职能地域、 结点地域称为都市圈”。h 本行政管理厅定义的“都市圈”是：以一日为周期。 可以接受城市某一方面功能服务的地域范围，中心城市人口规模须在l o 万人以 上：后又提出“大都市圈”概念，规定：以中心城市为中央指定市，或人口规模 在1 0 0 万人以上并且邻近有5 0 万人醴上的城市，夕卜围地区到中心城市的通勤 人口不低于本身人口的1 5 ，大都市圈与圈外的货物运输量不得超过总运输量 的2 5 。 1 9 5 7 年，法国地理学家简戈特曼在对美国东北沿海城市密集地区进行研 究时提出了“二 _ = 都市圈”的地理经济概念认为“都市圈”应该以2 5 0 0 万人口 规模和每平方公里2 5 0 万人口密度为下限。都市圈是城市群发展的成熟阶段的 产物，是城市群的最高空问组织形式，其规模应该是国家级甚至是世界级的。 戈特曼断定，大都市圈具有以下特点和功能： 1 大都市圈呈多核心结构，核心地区人口高度集中，人口密度远远高于其 他城市。城市人口规模大，城市化水平达到7 0 以上； 2 大都市圈由大都市区组合而成，在这种组合中，各个大都市区分别担任 不同的功能，整个大都市圈则保持整体功能的完整性，是多种城市作用的复合 体其中每个城市各具有独立性和特色； 3 大都市圈在国家和世界经济的发展中具有枢纽作用，是国家乃至世界经 济、文化、金融、贸易、通信、信息的汇集和辐射核心，具有发展国际级联系 的最佳区位优势，是产生新技术、新思想的“孵化器”大都市圈形成于世界上 经济社会高度发展的地区其发展轴线直接与海岸连接，主要海港成为连接国 内国际两个运输网的节点。这种边缘位置引起主要城市之问的激烈竞争，从而 内国际两个运输网的节点。这种边缘位置引起主要城市之间的激烈竞争，从而 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 促进了城市职能的多样化的发展； 4 大都市圈的空间结构大多沿着交通轴线呈带状发展，但井非是城市首尾 相连的密实建筑地带，其间不断有农林空地间隔； 5 大都市圈具有发达的区域性基础设施网络，如高速城际轨道交通、高速 公路、高速铁路、航道、通信干线、运输管道、电力输送网和给排水网体系。 从欧美及日本两种定义来看，戈特曼更偏重于对城市群空间形态、结构的 理解，都市圈概念是都市带理论的派生概念；日本的定义主要是基于对东京都 市圈、名古屋都市圈和大阪神户都市圈的研究，因而，由此得出定量划分依据 的通用性有待确认。 从城市空间组织的角度看，都市圈属于城市地理学研究的领域但就其实 际的社会经济影响来看，也是经济学者们热衷研究的对象。九十年代，国内学 者高汝熹、王建、沈立人等开始研究研究推广都市经济圈理论。大多数学者将 都市经济圈定义为：以一个或多个经济较发达并具有较强城市功能的中心城市 为核心，同其有经济内在联系的地域相邻的若干周边城镇所覆盖的区域相组成 的，其经济吸引和经济辐射能力能够达到并能促进相应地区经济发展的最大地 域范围。都市经济圈的基本特征是高聚集、高能级、开放型、自组织。”3 。 2 2 都市圈高速交通体系的认识 根据上一节的研究可知，都市圈的基本特征是高聚集、高能级、开放型、 自组织，健全的都市圈的运作是以内在的社会经济紧密联系为基础，以便利交 通、通讯条件为支撑，以行政的协调领导为保障的。 按照简戈特曼的标准，世界著名的五大都市圈的空间结构大多沿着交通 轴线呈带状发展：大都市圈都具有发达高速交通体系，如高速城际轨道交通( 如 日本的新干线、法国的r e r ) 、高速公路、高速铁路、航道、通信干线、运输管 道等体系。我们以日本东海道和我国长江三角洲地区为例研究都市圈对高速交 通体系的要求。 2 2 1 日本东海道经济带对于高速交通体系的要求 交通运输与经济发展的关系是相辅相成的，一方面，交通的存在和发展， 完全依赖于经济系统的需求；另一方面，交通运输一旦存在，就必然会表现出 独立性和主动性，其所产生的供给确实会对一个国家经济的发展发生重大的影 响。城际轨道交通作为交通运输体系的骨干，其在都市圈经济中的也具有巨大 的作用。本节以日本东海道为例来研究以城际轨道交通( 新干线) 为骨干的高 速交通体系在经济带发展中的巨大作用。 日本东海道交通经济带的形成和发展的过程中，高速交通体系的发展的作 用给了人们以深刻的印象。高速交通体系一般具有如下直接经济效果：( 1 ) 缩短 运输时间，( 2 ) 节约运费，( 3 ) 提高交通舒适感，( 4 ) 减少货物损耗，( 5 ) 减少交 通事故。 第二次世界大战结束以后，一直到六十年代，作为战败国，日本从一片焦 西南交通大学硕士研究生学位论文 第7 页 土的废墟上建设了目前居于世界第二位的经济大国，不能不说是一个奇迹。这 当中，有美国全球战略的作用，但是，不可否认，日本的交通及其区域经济政 策起了十分重要的作用。 日本东海道交通经济带以东京和大阪两大都市为端点，由铁路、公路、航 线和电信通讯线等交通通讯网络相连按，以东海道新干线( 城际线) 为骨干、 以国道l 号线、东名和名神高速公路等为主要动脉，连接着日本三大经济地域， 即京滨、中京和阪神经济地域。东海道交通经济带长6 0 0 公里，最宽处2 0 0 公 里，是日本政治、经济和文化的轴心。 5 0 年代末和6 0 年代初是日本经济高速发展时期。由于交通设施越来越不 能适应社会和经济发展的要求，连接经济集聚的京滨、中京和阪神三大工业地 带的重要干线已经阻碍了经济的正常和顺利发展。为此，日本在1 9 6 2 年实施的 第一次全国综合开发计划对东海道交通大动脉进行了大规模的整治，对东京到 大阪间的主要交通十线进行了整治，并对通信设施进行了整治，提高了通信的 能力。1 9 6 4 年日本开通了从东京经由横滨、静冈、名古屋和京都到大阪全长5 1 5 公里的东海道新干线，形成了支撑日本经济社会发展的大动脉。 6 0 年代末，为了从根本上解决经济带内部经济集聚过密和过疏的问题，采 取了网络式的开发模式，对东海道的交通体系进行了彻底的整治，包括建立高 速交通网络体系，将大都市与中小都市连接起来。在对东京大阪为轴心的 干线交通体系进行反思的基础上，建立了更加完善的新的全国干线交通和通讯 网络体系，推动了东海道交通经济带内部经济和社会的一体化。 8 0 年代末进行的建设是建立高规格的干线道路，整治新干线、港湾和空港 等，以及完善通讯和信息系统。主要是建立中心都市问的“一日往返的交通圈”， 日的是扭转“东京一极化”的地域结构。形成“多极分散型”的都市圈结构。 经济和社会发展需求的增加是东海道交通经济带形成的重要动力。因此， 东海道交通经济带以三大工业集聚区( 都市圈) 为中心，以完善的交通和通讯网 络轴线为纽带，形成了一个经济和社会文化紧密相关的综合体。 东海道交通经济带上三大工业地带的迅速发展。以及经济和产业由集聚向 分散的演变过程中，交通通道的整治和发展起到了重要的作用。特别是高速交 通体系的建立和完善，使经济由集聚走向分散成为可能。 总结高速交通体系给东海道经济发展带来的效果，可以看到主要表现在以 下几个方面：( 1 ) 促进工业地带的集中和分散，( 2 ) 加速城市职能和人口的分化， ( 3 ) 扩大市场圈的范围，使流通过程趋于合理化，( 4 ) 提高资源或土地的利用价 值，( 5 ) 使生产和运输计划的合理性提高，扩大了工业布局的区位空间促进了 东海道交通经济带工业地域的空间运动等等。 2 。2 。2 长江三角洲地区对于高速交通体系的要求 我国长江三角洲地区被公认为世界第六大城市群，包括上海、南京、杭州、 宁波等1 5 个城市。长江三角洲地区土地面积1 0 0 2 万k m 2 ，占全国的1 0 4 。 2 0 0 4 年末总人口7 6 4 4 万，占全国的5 8 8 ，。2 0 0 4 年完成国内生产总值2 7 6 0 2 西南交通大学硕士研究生学位论文 第8 页 亿元百至酉酾葡2 2 ；天巧酉丙j e 产总值3 2 8 1 4 元。相当于全国平均水平的 3 1 倍。 长江三角洲地区是我国人口密度最高、城镇数量最多的地区，也是我国经 济实力最强产业规模最大，是我国最大的经济发展带，长三角地区的国民经济 的发展在我国整个国家的经济发展在具有极其重要的地位。近年来，长三角地 区除了继续保持全国最大经济发展带的地位而外，还大规模地发展高速城际轨 道交通、航空港、高速公路、高速铁路、国际集装箱港口以及信息网络，形成 了一批经济实力强，社会发展水平高，投资环境优越的城市群：区域内的城市化 水平不断提高。城市化进程加快，正在f 句现代化的国际化大都市圈迈进。 发达的交通和通讯设施是实现城市间合理分工和经济一体化的必要条件。 一个成熟的城市群不仅内部有发达的铁路、公路、水运和通讯网络将各大小城 市连为一体，而且城市群还需要通过现代化的海港、国际航空港和信息网络与 其它地区发生密切联系。 我国长江三角洲地区在空间结构、区域经济水平等方面与著名的大都市圈 具有类似的地方，但是在交通需求、交通结构方面具有自己的特点。长江三角 洲地区与日本的东京一大阪都市群具有一定的相似，空间结构沿轴线交通走廊 呈现“z ”型分布。 目前，长江三角洲地区综合交通体系具有以下特征“1 ： 1 沪宁、沪杭甬交通走廊仍然是其运输需求增长最为迅速的区域 宁沪杭甬交通走廊所形成的长江三角洲地区城镇轴向发展体系是其发展的 核心区域，规划的沪宁高速铁路、沪杭客运专线等各种交通设施的建设，将在 一定时期内缓解交通带的压力，也为社会经济和城市快速发展提供了支持，这 种支持也势必造成运输需求的快速发展。 2 中心城市的发展导致运输需求呈现多中心趋势。 长江三角洲地区逐渐发育成以上海、南京、苏锡常、杭绍甬为中心城市的 城镇体系，由于中心城市经济具备向外辐射能力和向外扩张的要求，为实现与 周边地区联合发展，需要加强中心城市与周边地区基础设施建设。缩短时空时 距，加强人流、物流的流通。 3 城市化水平提高，导致通勤、商务客流急剧上升 从国外5 大都市圈的发展经验来看，应形成“开敞的区域、紧凑的城市” 的格局，要求城市从以境域扩散向广域扩散转变，物流园区、工业园区、开发 区等城市产业发展的主要载体向城区外移。导致通勤、商务客流的急剧上升， 例如上海与昆山或苏州之间的联系。 长江三角洲地区综合交通运输问题。“： ( 1 ) 交通基础设施仍存在薄弱环节，交通发展与经济的高速增长不相适应 长三角经济发达，其经济总量、增长速度均大大高于全国平均水平，虽然 交通基础设施在数量和技术装备上也位于前列，但与社会经济的发展水平相比 较，还远远不能满足极其旺盛的运输需求。 ( 2 ) 交通基础设施总量规模偏小，线网密度增长速度缓慢 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 1 9 8 5 年至2 0 0 2 年，长江三角洲地区铁路、公路、水路线路总长度年均增 长2 1 ，而全国年均增长2 5 ，使得这地区铁、公、水线路总长度占全国的 比重由1 1 2 降至1 0 6 。 ( 3 ) 沿公路建设发展的“马路经济”效应，不利于城市的可持续发展 公路通过城镇的路段普遍呈街道化，人员活动的横向干扰大，且有愈来愈 严重的趋势，导致公路的通行能力大大降低，影响交通安全。随着城市经济的 迅猛发展，公路运输与用地发展之间的矛盾极为突出，不利于城市的可持续发 展。 ( 4 ) 其他运输方式高速发展，城际铁路旅客运输相对滞后 ( 5 ) 城际交通结构单一，旅客出行可选交通方式较少 目前区域内各城市间客运交通主要由公路承担，但公路运输时间较长，费 用较高，难以满足不同层次旅客出行需求，也在一定程度上制约了旅客运输的 发展。 ( 6 ) 各种运输方式间衔接不够紧密，发展不够协调 区域内各种交通方式间的运输设施的建设、运输装备的发展以及运输经营 管理都尚未形成有机整体。 目前，我国长江三角洲地区重视完善城市圈交通体系的程度还不够，维系 与城市周边地区的交通设施仍然只是靠公路，在公路沿线的无序开发的现象也 非常普遍。因此，我们要清醒地认识到。以汽车为主的交通骨格是不可能支撑 起高密度、大规模的城市化社会的经济和生活活动的。 一般而言，形成一个大都市的空间集聚力的基本要素有三个，就是多样性、 规模经济和运输成本( 包括费用成本和时间成本) 。交通对影响空闯集聚力的三 个要素都起到了至关重要的作用。首先，交通能影响一个城市的多样性，如果 一个大城市的交通发达，人员进出频繁，能够给城市带来不同的思维，会提高 城市的创新能力。其次，交通能影响城市的规模经济效益。如果中心城市与都 市圈里其他城市的交通联系方便了，中心城市的优势产业就会有更大的市场规 模，就会有更大的辐射效应。最后交通会直接影响运输的费用成本和时间成本。 随着城际交通的发达，劳动密集制造业和使用土地较多的制造业会从中心城市 向劳动力和土地成本更加低廉的其他城市转移。 例如：在2 0 世纪6 0 年代初期，日本的东京和大阪分别是东京都市群和大 阪都市群的中心城市，形成了当时日本“东京一大阪”二极型的空问布局。但是 新干线建成后，在东京与大阪之间形成了能够当天来回的商务圈，这就使得商 务功能没有必要再放在大阪了，总部功能迁往信息和技术更加发达的东京。结 果二极体制受到动摇，成为新的一极集中。现在，要在柬京和名古屋、大阪、 京都、神户、广岛、福岗、仙台、新漓、长野等日本主要的都市中间移动，搭 高速的新干线比较方便。 所以，我们可以预计到，如果我国长三角地区今后能够和周边地区建成城 际商速轨道交通网络，会使得地方经济总量有较快增长。不过，产业结构会做 相应的调整，一部分制造业会向周边地区转移，现代服务业与传统服务业在地 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 区生产总值中所占的比重会大大上升。 因此，就像在东京大阪之间所经历的那样，长三角地区内( 甚至更远的地区) 其他城市的公司总部功能、以及现代服务业会更多地具有东京一大阪类似的发 展。 借鉴世界大都市和大城市群发展的经验，长江三角洲地区应该尽快地形成 通勤铁路和高速城际快速轨道交通客运系统为主的交通网络体系，对缓解该地 区交通运输紧张状况，满足地区城镇之间旅客快速出行需要，推动本地区城市 化、城镇一体化进程，增强城市群的经济辐射力，促进区域内社会经济协调和 可持续发展具有重要意义。 2 3 都市圈轨道交通的功能与定位 都市圈轨道交通是指在都市圈区域范围内( 包括中心城市以内、中心城与 卫星城、中心城与其它城镇以及城镇之间的联系) 运营的，通常以电能为动力， 采用轮轨运转方式的大、中运量公共交通之总称，主要承担都市圈的交通走廊 上的客流，在都市圈公共交通中具有骨干作用。 根据轨道交通在都市圈中的功能，本文将轨道交通划分为3 类”“1 ：一是 城际间的轨道交通，主要承担都市圈内城镇间的交通需求；二是市郊孰道交通， 主要承担城市郊区与中心区之