城際鐵路與市域快軌的規劃決策支持研究

(深圳市規劃國土發展研究中心，廣東深圳518040)

0 引言

經過30多年城鎮化的快速發展，中國大城市的空間范圍不斷向外擴展，并與周邊地域連綿，形成了都市圈或城市群的空間形態，都市圈內的交通組織問題也日趨復雜。盡管國家以及省市層面都認識到，軌道交通是支撐都市圈內部交通的基礎，但是在都市圈尺度范圍內，尤其是市中心向外30～40 km的范圍，軌道交通系統選型有城際鐵路、市域快速軌道交通(以下簡稱“市域快軌”)、地鐵等多種方案，且各自有其特殊的行政體制與行業技術背景。在城市軌道交通序列中，支撐最大城市空間尺度的是市域快軌[1]。在鐵路序列中，最接近城市軌道交通的是城際鐵路[2]。部分省還希望能夠將城際鐵路獨立出來，形成一個自成體系的軌道交通網絡[3]。但是，涉及投資主體與利益分配等問題，城際鐵路的建設一直相對緩慢，與市域快軌的協調也相對困難。行政和技術相互干擾、交織，導致中國都市圈軌道交通規劃建設出現諸多問題，集中表現在軌道交通與城市空間結構脫節、與城市交通銜接不緊密等方面。

2013年5月，《國務院關于取消和下放一批行政審批項目等事項的決定》(國發[2013]19號)明確指出，城市軌道交通項目由省級投資主管部門按照國家批準的規劃核準。在此背景下，為指導新一輪的城市軌道交通建設，國家發展改革委正研究起草關于發展城市軌道交通建設新的指導意見。針對近10年軌道交通建設主要集中在中心城區、軌道交通結構不合理、難以滿足交通發展需求等問題，該意見可能對今后的城市發展提出更注重軌道交通的結構性調整，構建多層次、多制式的軌道交通發展模式等要求。

因此，無論是政策背景還是交通建設實踐需求，都迫切需要論證都市圈軌道交通的組織關系，為城際鐵路與市域快軌的規劃決策提供技術支撐，促進都市圈軌道交通發展符合新型城鎮化以人為本和可持續發展的要求。

1 城際鐵路與市域快軌規劃決策的背景

1.1 決策體系相互獨立

1.1.1 城市軌道交通決策未將城際鐵路納入統籌考慮

2003年前，軌道交通建設主要集中在城市中心城區，國家僅對單個線路項目的工程可行性研究進行審查，基本不考慮其與軌道交通線網的關系及后續項目實施。因為城市居民出行范圍擴大，2003年后城市軌道交通建設擴展到中心城區外圍，國家將線路的預可評審調整為“軌道交通近期建設規劃”，但重點仍然偏重于工程經濟，要求“城市軌道交通工程項目應超前規劃，適時建設，量力而行，有序發展”[4]。2009年發布的《城市軌道交通線網規劃編制標準》(GB/T 50546—2009)，仍然沒有將鐵路納入城市軌道交通線網予以統籌考慮，僅強調城市軌道交通線網規劃應與區域及對外交通系統相協調，并應與有關專項規劃相適應[5]。2011年發布的《城市軌道交通技術發展綱要建議(2010—2015)》，建議推進研究城市軌道交通與郊區鐵路、城市間鐵路等軌道交通方式的區域一體化，以及其他公共交通方式一體化的關鍵技術[6]?？偟膩碚f，雖然有類似政策提議和探索實踐，但城際鐵路并沒有進入到城市軌道交通決策體系中。

1.1.2 鐵路決策體系缺乏與城市軌道交通的銜接

從國家鐵路層面來看，長期以來，中國鐵路建設具有較為完善的決策體系。從網絡規劃，到預可研、工可研、初步設計、施工圖設計，每個環節都有完備的技術支撐。在鐵路網絡上，鐵路車站僅是一個節點；但對于城市而言，鐵路車站是非常重要的交通樞紐。鐵路與城市如何銜接，是城市關注的一個重大問題。近年來，鐵路部門逐步重視鐵路建設與城市交通和土地利用的銜接，但主要還是停留在目標上，缺少具體的技術支撐。

1.2 功能技術差別日益縮小

盡管鐵路與城市軌道交通建設分屬不同的部門管理，在定義上城際鐵路側重于城際交通，城市軌道交通側重于城市內部交通；但是，在交通的理論研究與建設實踐中，區域一體化發展、車輛技術的進步促使兩者在技術和功能上對向發展，呈現城際鐵路的城市功能化、市域快軌的城際功能化等趨勢。

1.2.1 城際鐵路的城市功能化

在學術上，文獻[7]提出國外一些發達國家城際旅客運輸的兩個層次：1)大城市至其郊區或近郊衛星城鎮的旅客運輸，主要承擔通勤、通學客流，速度一般為100～140 km·h-1；2)社會經濟聯系緊密的城鎮群、城鎮帶的旅客運輸，主要承擔公務、商務和旅游客流，速度一般為160～300 km·h-1。文獻[8]以速度目標值作為功能劃分的依據，將區域城際軌道交通線路劃分為高速城際線(＞200 km·h-1)、快速城際線(＞120～200 km·h-1)和普速城際線(80～120 km·h-1)三類。文獻[9]在城市軌道交通分類規范的基礎上，建議將市郊鐵路納入城市軌道交通體系的范疇中，認為市郊鐵路是利用城市內外結合部閑置的鐵路資源(整條線路或部分運輸能力)，開行公交化列車，服務于城市公共交通客流的一種城市軌道交通系統。文獻[10]還提出郊區線的具體工程設計指標。

在實踐中，部分地區為規避國家審批程序，借城際軌道交通或市郊鐵路的名義建設城市軌道交通項目(市域快軌)，利用既有鐵路資源或者按鐵路建設程序申報，來解決大城市中心城區與外圍的交通聯系問題。

1.2.2 市域快軌的城際功能化

中國沿海大城市的中心城區距離行政區域邊界通常大于30 km，部分城市甚至大于40 km。與此同時，這些城市形成的都市圈外圍還有多個社會經濟聯系緊密的城鎮，這些城鎮普遍希望能夠借助中心城市軌道交通的延伸來帶動自身的發展。由此，中心城市的軌道交通系統就承擔了城際交通的功能，這也使得中心城市的軌道交通線路一再延長，導致全線長度過長。在這種情況下，不僅旅行速度無法保障，還會增加車輛配備，降低運營效益。典型案例為上海至昆山的軌道交通11號線。

1.2.3 車輛技術革新縮小了技術差異

中國尚無AC25kV供電的140 km·h-1速度目標值的地鐵A，B型車，也尚無運營A型車外形尺寸的時速200 km·h-1和140 km·h-1城際動車組的成熟運營經驗。但是，市域快軌和城際鐵路均可采用A型車外觀尺寸，速度目標值可兼容140～200 km·h-1。在生產技術上，地鐵A，B型車已有較成熟的生產能力；而AC25kV供電的200 km·h-1速度目標值的車輛，即200 km·h-1的動車組，是《鐵路主要技術政策》鼓勵使用的車輛，國內廠家已經形成相當規模的生產能力。因此，隨著車輛技術的革新，不同車型和供電制式可以在更多速度目標值上進行兼容。

因此，隨著新型城鎮化的深入推進，都市圈內城市相互間聯系日趨頻繁，都市圈交通建設的實踐迫切需要克服城際鐵路與市域快軌各自獨立決策的局面；車輛技術的革新也為兩者的對向實踐、協同發展以及兼容決策創造了條件。

2 城際鐵路與市域快軌規劃決策的案例分析

城際鐵路及市域快軌規劃決策雖然在國家層面上還缺乏具體的技術支撐，但是各地多項交通建設實踐圍繞軌道交通系統選型、線站位規劃等進行過多次探索。

2.1 廣九鐵路

廣九鐵路工程建設始于1911年，由廣深鐵路和香港東鐵構成，先后歷經復線建設、電氣化改造、廣深段鐵路城際化、香港段地鐵化運營等多個階段，也經歷了軌道交通引導城市發展的全過程。從干線鐵路、城際鐵路到城市軌道交通，廣九鐵路的發展演變適應了城鎮化的進程以及出行特征的變化，是中國城際鐵路與市域快軌兼容決策的范例(見圖1)。

隨著廣深鐵路四線改造工程建成運營，廣深鐵路在維持貨運功能前提下，具備了準高速城際運營能力，發車間隔縮短至10 min。香港段并入香港地鐵網絡化運營，成為香港島、九龍中心城區至新界地區的市域快軌，發車間隔僅為2 min。若進行進一步推演，隨著深圳和東莞的一體化發展，未來廣深鐵路深莞段，特別是鳳崗和塘廈等距離深圳羅湖中心區30 km左右的城鎮化地區，可以通過廣深鐵路的城市軌道交通快線化納入深港生活都市圈范圍之中。

2.2 廣深港客運專線和福田城際鐵路車站

圖1 廣深鐵路—香港東鐵現狀線站位Fig.1 Existing routes and stations of Guangzhou-Shenzhen Railway and Hong Kong East Rail

2002年深圳市開展深圳北站選址研究，同時積極應對京廣客運專線的規劃建設工作。早期的方案是布局廣深港高速城際鐵路、廣深港普速城際鐵路兩條線路，計劃高速城際線從珠三角東岸107國道走廊經過，普速鐵路從光明新區、龍華新區接福田中心區走廊經過。之后，為了首先理順國家干線鐵路在深圳地區的布局關系，深圳市主動研究并與鐵路部門溝通，促成廈深鐵路與廣深港客運專線銜接于龍華，設深圳北火車站。廣深港高速城際鐵路沿中部龍華新區經福田中心區至香港西九龍，原京廣客運專線成為京廣深港客運專線，廣深港高速城際鐵路與客運專線共線；深圳境內設置光明站、深圳北站和福田火車站，其中深圳北站以長途客運功能為主，其他兩個站為城際車站(見圖2)。從這個角度看，深圳在國家干線鐵路樞紐布局上的實踐是成功的。

福田中心區于1986年在城市總體規劃中提出，1996年開始國際咨詢，2001年開展詳細藍圖設計，2010年被確立為城市主中心。而城際軌道交通規劃(2005年)事實上滯后于土地利用規劃。最后迫不得已，廣深港高速城際鐵路只能沿著幾乎唯一的道路通道，在福田中心區設置全地下的福田火車站。接駁換乘方面，除了后來地鐵二期工程的3號線、2號線以及三期工程11號線換乘距離在200 m左右，福田火車站與地鐵一期工程的1號線、4號線換乘距離均有1 km。從這個角度看，在城際鐵路樞紐與城市土地利用的整合上，福田火車站沒有實現理想的協同規劃建設。

圖2 廣深港高速城際鐵路車站與沿線城市中心區區位關系Fig.2Regional relationship between Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong Express Rail stations and city central districts along the route

2.3 穗莞深城際鐵路和市域快軌11號線

2007年完成的《深圳市軌道交通規劃》，將穗莞深城際鐵路和市域快軌11號線共線，即一條線實現兩種功能，線路從福田中心區至前海中心區，沿珠江東岸接東莞和廣州。進入實施階段以后，由于兩種功能分屬省、市兩個不同投資主體和主管部門，在具體操作上存在很大差異。最終，深圳市考慮到城際鐵路的建設、管理、運營方面在相當長時間內難以和城市軌道交通兼容，也難以劃清責權利邊界，于是放棄了共線的想法，而是分線設置(見圖3)。

對于投資和通道資源來說，這種做法沒有實現集約利用，暴露出不同軌道交通系統之間存在兼容性問題。首先是車輛選型和編組問題，涉及供電制式、車輛限界和編組、基地配套，決定了沿線規劃空間預留、市政銜接和配套設施保障。其次，工程規劃建設涉及大量的協調工作，是否能夠協調一致，確實是一個巨大的挑戰。沿線涉及福田樞紐、車公廟樞紐、前海樞紐以及T3航站樓等的建設，若在協調和決策上沒有高度統一，非常容易耽誤規劃建設進程。最后，涉及運營上能否實現付費區換乘，建立票價收入清分系統，以保障市民的便捷換乘出行。

從居民出行的角度來說，市域快軌11號線聯系福田中心區、前海和后海中心區以及新機場，能夠實現從福田中心區至機場30 min左右到達；穗莞深城際線僅僅進入了前海中心區，沒有實現與福田中心區的軌道交通聯系。但是，因為前海土地利用規劃相對較晚，穗莞深城際線以及市域快軌11號線均較好地與前海綜合交通樞紐實現銜接。

3 城際鐵路及市域快軌的決策支持

從上述案例可以看出，除了車輛與施工等技術原因，城際鐵路及市域快軌的協同規劃涉及都市圈的空間范圍、空間結構與土地利用、通道資源等，也與建設投資體制、經營管理策略等密切相關；更重要的是與接駁換乘等相關，關系到居民的實際出行體驗與出行的幸福感。在空間資源和資金有限的情況下，針對主要客流走廊，如何科學決策選擇合適的軌道交通系統是一個非常復雜的問題。城際鐵路與市域快軌的決策支持可以總結為以下任務、因素與成果。

3.1 規劃決策的首要任務——明確速度目標值

根據中國城市規劃管理的一般經驗，城市交通設施的規劃建設決策分為兩個層面——規劃和設計。每個層面的決策過程，均會選擇一個綜合性、統籌性的指標，以指導規劃或設計的各項工作。速度目標值是設計層面的統籌指標，而規劃層面的決策則缺乏這樣的指標。從單個軌道交通工程項目設計來說，速度目標值是最核心的指標，它在一定程度上決定了車輛選型、供電制式、站間距等設計要素[7]。不同投資主體、不同車輛制造商秉持的原則不同，往往是速度目標值、站間距等設計要素反過來主導了城際鐵路或市域快軌的規劃決策。

如何決定速度目標值尚無明確的決策技術支撐。既有研究主要有三個角度：1)從客流需求特征入手進行定性的功能定位，直接確定軌道交通系統選型，然后再定速度目標值[8]。2)從與相應道路交通的競爭力角度，如與高速公路進行競爭能力分析，城際軌道交通采用160 km·h-1及以上的速度比高速公路大巴快[7]。3)從人性化出行角度，如文獻[7]根據線路設定時間目標分別是0.5 h，1 h和2 h，線路長度為50～300 km，給出城際鐵路的速度目標值；文獻[9]提出快速模式一般要求旅行速度不低于50 km·h-1，要求郊區的乘客30 min左右能夠進城，或者城市邊緣區的乘客30 min左右能夠穿城；文獻[12]計算了市域快軌車內時間需求約為40 min。

3.2 規劃決策支持的主要因素

在處理不同交通方式在空間上的統籌安排與銜接方面，最關鍵的是處理城際鐵路和市域快軌的關系，因為兩者是對外交通和內部交通承上啟下的銜接轉換層。根據以人為本、城市可持續發展和人性化出行的原則，落實到交通規劃上則要處理好三個方面的因素，即出行人性化、空間相契合以及經濟可持續(見圖4)。

3.2.1 出行人性化

圖3 穗莞深城際鐵路與市域快軌11號線的關系Fig.3Relationship between Guangzhou-Dongguan-Shenzhen Inter-city Railway and Rail Transit Line 11

圖4 城際鐵路與市域快軌規劃決策因素分析Fig.4 Analysis of decision factors in inter-city railway and metropolitan rapid rail transit planning

從人性化出行角度反推，城市生活的都市圈尺度就是中心城區交通樞紐到外圍副中心或次中心交通樞紐30～40 km的范圍。以深圳為例，其城市空間尺度和地理環境，正好可以構建一個符合人性化出行范圍的生活都市圈。落實在交通工具上，需要市域快軌的支撐，來滿足深圳市中心城區與外圍副中心、組團中心之間日常生產和生活的聯系；城際鐵路則重點是加強香港、深圳、東莞、惠州及廣州等地中心城區、副中心、重大樞紐之間的聯系。

從人性化出行的適宜尺度來看，深港都市圈、深港之間的一線口岸正好在香港中心城區外圍30 km的位置。未來深港都市圈向外拓展，也應該按照30～40 km的尺度進行。

表1 九廣鐵路建設時期深圳與香港人口比較Tab.1 Comparison of populations in Shenzhen and Hong Kong during the construction of Kowloon-Canton railway

圖5 深港交通咽喉地區設施布局決策對比Fig.5 Comparison of transportation facilities layout within the vital area of Shenzhen vs.Hong Kong

3.2.2 空間相契合

空間相契合主要涉及軌道交通系統選型與城市定位、交通樞紐選擇及土地利用的契合。

1）從城市定位的角度來說，一個在都市圈中處于經濟中心地位的城市，其中心城區必然需要引入城際鐵路。規劃為城市主中心或副中心的城區，應充分考慮預留城際鐵路的通道和與鐵路樞紐相結合的城市建設空間。

2）從土地利用的角度來說，城際鐵路的線位通常沿著城市非建設區布設，僅連接城市主中心、副中心、部分重點片區以及機場、火車站等重要交通樞紐。其車站位置的選擇，必須要有利于與所在服務范圍內(主中心或副中心)城市公共交通系統的銜接，使得該服務范圍內的市民通過城市公共交通便捷換乘至該城際車站，實現對外交通出行。市域快軌車站適合選址于普速軌道交通車站最密集的地區，以最大限度實現換乘接駁。

3.2.3 經濟可持續

在過去的30年中，中國城鎮化的過程重點是城市建設和擴張的過程，基本上以土地空間為載體以資源要素投入為手段，實現了社會經濟的快速發展。在城市轉型時期，無論是土地資源還是財政資源均出現了短缺，因此城市發展必須考慮經濟可持續。在軌道交通系統選型、建設時機等決策中，還沒有形成具有說服力的經濟評價方法。通常來說，財務評價比較清晰，而涉及投資軌道交通工程還是道路工程沒有納入到經濟評價中。

1）經濟評價。

九廣鐵路建設時期，無論是深圳沿線城市建設還是香港東鐵的新界沿線，以目前的評價標準，客流并不支持(見表1)。但是，九廣鐵路在珠三角發展中以及東鐵在香港新界發展中的地位和作用不可否認。文獻[10]以郊區線站間距進行相關論述：“如果市郊線站間距在2 km以內，那么市區就會沿著線路蔓延擴大，重走‘攤大餅式’發展的老路。市郊線若干年后，又會變成市區線，這不是所期待的‘伸開的手指狀’發展?！笔杏蚩燔墝Τ鞘腥丝诤蛵徫环植嫉挠绊戇€存在爭論，這也正是需要深入研究的領域。

2）決策中軌道交通與道路投資影響的比較。

20世紀70年代，當香港維多利亞港唯一的道路隧道飽和后，港府邀請顧問公司進行新過江隧道分析，結論是建設軌道交通比道路交通更合算。暫不考慮其決策分析的計算因素與程序等，單從決策來看，至少有軌道與道路等交通方式的比較，而不是僅僅針對單一類型設施進行方案選擇(見圖5)。相比之下，深圳中部原二線關口兩側交通設施的供應，更多是以解決車輛出行問題為出發點進行考慮，并將軌道交通暫時難以上馬為決策前提，先建設道路通道，而沒有充分進行軌道交通與道路交通設施的比較論證。

3）關于對交通運輸本身的貢獻。

深圳市軌道交通需求預測的研究結論表明，市域快軌重點是促成人口和就業崗位的再分布，從而可能在源頭上減少交通需求，實現需求管理目的。但是，市域快軌對不同城市發展前景(人口和就業崗位的分布假設)情況下的公交分擔率本身影響并不大。以深圳市域快軌14號線為例，盡管同走廊方向的地鐵3號線日均客流量是14號線的139%，但14號線日均周轉量是3號線的158%(見表2)。

3.3 規劃決策成果

城際鐵路與市域快軌的規劃決策是一個綜合分析的過程(見圖6)，需要多專業部門之間的協同。不同的線站位方案，城市土地利用規劃銜接和配套設施的安排都會不同，同時，相應的經濟測算也不同，因此，決策過程應該是一個需要迭代論證最優解的過程。若要使規劃決策發揮應有作用，其決策的成果必須能夠在下階段付諸實施。對于城市而言，需要明確線站位方案、樞紐銜接方案、供電制式；對于工程設計，則需要明確速度目標值、車輛選型、編組方案，特別應重點注意以下兩個方面。

首先是軌道交通選線和車站設計應重點考慮出行時間的變化。城際鐵路重點考慮與高速公路的競爭性，市域快軌重點考慮與城市快速路的競爭性。同時，研究多種工程措施，包括快、慢線混行等方式，例如中心城區向外圍的分線運營，采用中心城區2 min間隔、外圍分線各4 min間隔等方案。

其次，綜合交通樞紐設計應重點考慮圍繞車站打造或重構樞紐地區的城市空間和土地利用，包括軌道交通地下和地上空間的復合利用；應梳理好樞紐的行人、非機動車和機動車交通組織，然后再進行樞紐空間重組。

4 結語

在新型城鎮化背景下都市圈的軌道交通建設中，國家鐵路、城際鐵路、城市軌道交通三個層面相互獨立決策的局面需要加以調整，以適應城市移動性的變化。本文旨在探討城際鐵路與市域快軌的規劃決策支持模型，為軌道交通系統選型、軌道交通選線、車站設計等決策提供技術支撐。

首先，都市圈軌道交通系統選型應從出行人性化、與城市空間結構契合以及經濟可持續三個方面進行綜合決策。特別應該注重規劃與工程設計的結合，進行軌道交通工程的經濟分析等，關注城際鐵路和市域快軌對城市空間結構塑造、都市圈公共交通體系完善以及交通運輸量的實際貢獻。

表2 深圳市地鐵3號線和市域快軌14號線客流預測Tab.2 Passenger flow forecasting of Metro Line 3 and Rapid Rail Transit Line 14 in Shenzhen

圖6 城際鐵路與市域快軌規劃決策分析框架Fig.6 Decision and analysis framework of inter-city railway and rapid rail transit planning

其次，城際鐵路和市域快軌的功能要落實在都市圈的空間規劃上。避免按照行政區范圍進行軌道交通系統選型，而應該以人性化的出行范圍，以及城市定位、地理環境進行城際鐵路和市域快軌的空間構建，將城市生活圈范圍內的交通出行以市域快軌為最高級別的城市交通方式向下進行城市公共交通體系構建；對于30～40 km以外的范疇，則以城際鐵路進行聯系。

第三，以旅行速度作為規劃統籌指標，形成速度目標值，進而指導工程設計。旅行速度能夠有效反映一定空間尺度范圍的出行時間，補充空間規劃對時間關注的不足，銜接車輛選型、站間距、線站位以及工況情況等，形成規劃與設計相銜接的技術支撐機制。

第四，城際鐵路和市域快軌從本質上都是公共交通工具而已。一方面沿線城市客流規模和特征會隨著城鎮化不斷發展而變化，另一方面，交通工具本身的工程和運營技術也在不斷變化，能夠實現兩者的相互兼容是關鍵。從這個角度上來說，同樣的軌道交通走廊，軌道交通系統選型在不同時期的內涵特征是不同的，在空間規劃上應給予足夠的彈性預留。

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