面向21 世纪发展我国城市轨道交通
摘 要 通过对大城市地域结构变化特征、城市公共交通现状和城市轨道交通特点的研究, 指出在我国必须尽快发展城市轨道交通, 以解决大城市的交通问题。关键词 城市轨道交通 地域结构 特点 研究
1 城市的发展与城市交通运输的关系
交通运输是城市基本职能和物质基础的重要组成部分, 是城市赖以生存、维持正常发展的条件之一。城市发展与城市交通运输具有相辅相成、互相制约的密切关系。研究表明: 交通运输决定了城市的形成和发展, 在城市形成之后, 则要求交通技术水平与城市发展相适应。因此, 可以说, 随着城市规模扩大、产业集中, 城市职能加强, 完善的交通运输网才得以形成; 而交通运输设施和网络是否完善, 又影响和制约着城市的进一步发展。交通工具从马车、有轨电车、汽车, 到现代化电气铁道, 每一次变革都使城市范围扩大, 使人们的出人口市区面积社会商品零工农业总产客运量行距离增加。
为上海市近年来经济、人口、土地利用及客运量的统计数据, 根据回归分析, 工农业总产值每增加100 亿元, 公共交通客运量增加1 亿人次。大城市人口集中、产业集聚、经济效益提高, 通常是以交通为先导。城市规模越大, 地域结构越繁杂, 交通量越大, 对交通的便捷性和完善性要求也越高。国外大城市发展过程也表明, 大城市规模和地域结构变化, 与交通的不断完善、交通技术水平不断提高有着直接关系, 特别是大城市外围地域交通条件改善, 对大城市发展影响极大。
2 大城市地域结构变化
随着经济发展, 城市数量和规模不断增加是当前世界城市发展的重要特点, 在城市化同时, 城市向周围地区扩散是大城市地域结构变化的重要趋势。大城市具有产业集中、第三产业发达、整体经济效益较高、就业机会多、居民生活便利、能为居民提供较好的文化教育设施等特点。城市集中了大量社会财富,
对更多产业有凝聚力, 对中小城镇和乡村具有较大吸引力。在城市化前期, 大城市发展较快, 城市数量和城市规模都在增加, 我国现阶段城市化就处在这个阶段。但大城市又因产业和人口过分集中, 在住房、交通、土地利用和污染等方面带来一系列社会问题。因此, 在城市发展至一定程度, 会出现城市向周围地区的扩散现象。本世纪60 年代, 工业发达国家城市化进入较高阶段, 随着郊区职能进一步完善, 出现郊区城市化, 城市中心衰退和停滞现象, 城市中心区人口呈下降趋势。出现这种现象的主要原因是经济发展的结果, 经济发展同时促进了交通技术发展, 出现了大容量快速运输系统, 使得职工在1h、50 km 的半径内从事业务、通勤通学成为可能。表2 为日本东京50 km 半径交通圈人口分布变化, 表3 为日本三大交通圈通勤通学所需平均时间。
表1 1960—1990 年东京50 km 半径交通圈人口变化 %
在这种形势下, 国外一些大城市把重点放在郊区, 以便使郊区成为城市发展的基地, 并为进一步疏散人口和产业创造条件。因此, 采取和利用税收、地价、社会福利等手段, 鼓励人口和产业向外迁移, 以推动郊区城市化, 在郊区发展中心城镇。高度集中型城市向多中心型城市转化, 东京是一个典型例子。东京都(2 160 km 2) 白天人口1 389 万人, 夜间人口1 162 万人, 每天通勤通学人口187 万人, 东京区部(596 km 2) 白天人口1 061 万人, 夜间人口835 万人, 每天通勤通学226 万人。在本世纪60 年代出现了城市中心人口空洞化现象, 而在新宿、涩谷、池袋等地方发展为城市副中心, 使东京成为多中心城市结构。
上世纪末, 英国首先提出田园都市理论。由于卫星城市的建立能进一步完善大城市地域结构, 更多承担分散和容纳大城市人口的任务, 促进大城市周围地区经济水平的提高, 因此, 在国外得到较快发展。卫星城镇通常距中心城市30 km～ 50 km, 最远80 km～ 100 km , 与中心城市有公路、铁路等多种交通方式联系, 交通时间多在1h、少量在2h 左右。随着郊区和卫星城镇的发展, 大城市的影响范围不断扩大, 世界一些知名大城市人口及规模变得很大, 交通半径达到50 km, 甚至100 km 。
在城市人口和职能分散过程中, 郊区新城镇发展为副中心和卫星城市, 在大城市的影响范围内, 逐渐形成以大城市为中心的城市群。城市群结构的形成是社会经济的发展和城市化不断提高的结果。而在一些人口和城镇高度集中、经济高度发展、第三产业集中、地理位置优越的沿江、沿海、沿交通干线, 出现以若干大城市为中心、由许多城镇组成的巨大城市带。城市带理论是法国地理学家简· 戈特曼在本世纪50 年代提出的。城市带是巨大的多中心城市体系, 具有高度的连续性, 是城市发展的高级阶段。城市带由于人口高度密集、人员素质高、经济实力大, 具有较高的经济效益和明显的区域经济特色, 具有促进和带动区域、国家经济发展的巨大作用。戈特曼曾指出已经或将要形成6 个巨大城市带的有美国东北部城市带、五大湖城市带, 日本东海岸城市带, 英国中南部城市带, 西北欧城市带和我国长江三角洲城市带。城市带内交通很发达, 特别是轨道交通很发达。
3 我国大城市地域结构特点及城市交通现状
我国大城市地域结构与国外发达国家既有类似之处, 又有明显差异。我国大城市发展速度较发达国家快, 特别是郊区发展较快。在大城市规模扩大的同时, 城市人口和职能逐渐向郊区转移, 形成一些中小城镇, 其中以北京为最多, 这些城镇距城市中心10 km～ 30 km , 最远到70 km, 其中有些城镇已成为远郊中心。但我国大城市地域结构与工业发达国家仍有较大区别。以北京市为例, 属同心圆结构, 分为城市中心区、近郊区和远郊区三部分, 其主要问题有以下几点:
(1) 城市人口、职能和土地利用主要集中在城市中心区和近郊区。城市中心区面积8711 km 2, 占全市面积015% , 却居住着全市1/4 总人口、43% 的城市人口, 人口密度每平方公里217 万人。集中大量国家机关、商业中心和全市1/5 的工厂。近郊面积1 282 km 2, 占全市面积716% , 集中50% 国家机关和所有高校, 并有10 个大型工业区。城市中心区人口和工业过分集中, 随着工业、居住地和第三产业不断向近郊扩散, 非农业用地增加、耕地减少, 郊区基本趋于饱和。
(2) 城市居民出行距离短, 主要集中在中心区和近郊, 城市中心出行半径在5 km 左右, 近郊在其周围, 活动半径在10 km～ 20 km 范围。
(3) 郊区, 特别是远郊和卫星城镇开发不足, 城镇经济和基础设施水平低, 郊区以农业生产为主, 工业除少量大型企业外, 以乡镇企业为主, 郊区与城市中心缺少大容量快速轨道交通系统, 交通不方便, 就业机会低, 对城市职能和人口缺乏足够的吸引力, 城镇很难发展起来。
(4) 按戈特曼城市带理论, 用人口数量、产业结构、交通设施和城市规模等标准衡量, 我国城市带尚处在发展阶段, 只有在宁沪杭长江三角洲、广州香港珠江三角洲、京津唐、沈抚鞍大辽中南等经济发达地区, 有条件发展为巨大城市带。为促进城市发展, 为大城市职能、人口及产业向郊区转移创造条件, 加速城乡一体化进程, 大城市必须建立完善的交通体系, 这不仅为城市中心提供出行方便, 而且能促使城市中心与郊区、郊区与郊区、城市与卫星城镇间的联系日益紧密, 缩小经济生活差距, 为市区企业、行政机关向郊区迁移提供可能, 为合理通勤时间提供保证。但是, 目前我国大城市交通还有很多不足之处:
(1) 由于城市的发展, 城市人口多, 人口密度大, 城市公交客运量增长速度快, 城市公共交通发展水平低, 交通工具在数量及质量上均不能满足需要, 乘车难、乘车拥挤问题非常突出。据统计, 1990 年我国现有516 万辆城市客运车辆, 按城市人口平均2 150 人拥有一辆车, 而国外一般是每800 人拥有一辆车。车辆增长落后于客运量增长, 现有车辆处于饱和状态, 早晚高峰车内十分拥挤, 每平方米面积站立10 人～ 13 人, 谈不上舒适, 连行车安全也难以保证。全国城市平均每万人拥有318 辆公共交通车辆, 每车一年运送乘客60 万人次～ 70 万人次, 有的高达90 万人次。现有公共车辆相当数量超期服役, 40% 公共车辆行驶50×104 km, 车辆技术装备不良, 服务质量下降, 维修保养设备落后, 加剧了乘车难的局面。
(2) 城市公共交通结构单一, 缺少大容量快速轨道交通系统。除少量城市建有地下铁道外, 全部依靠公共电汽车, 不论城市规模大小、客流量多少、距离远近、是市区还是郊区, 全部依靠公共电汽车。公共电汽车运量小、车速低、污染环境, 适合于客流量在8 000 人次、运送距离在10 km 以下线路。由于运量增长大于运力增长, 公共电汽车超负荷运行, 车内拥挤不堪, 乘车很困难。虽然采用加密车次、缩短行车间隔和增加车辆可以增加运输能力, 但缩短行车间隔有一定限度, 间隔过小会使线路阻塞, 增加车辆会使已经比较紧张的道路阻塞更加严重。
(3) 自行车过度发展造成不良后果。我国城市自行车数量已达到118 亿辆, 城镇百户拥有自行车98 辆, 城市中40% 左右出行依靠自行车。自行车占用道路面积大, 使已经非常拥挤的道路更加紧张, 机动车运行受阻, 公交车辆速度下降, 降低道口通过能力, 使道路阻塞严重。自行车与公共车辆争道, 引发交通事故, 造成巨大经济损失。数以百万计的自行车使得城市交通混乱, 公共交通进一步恶化, 运营效率降低, 服务质量下降, 这又进一步促使自行车增加, 形成一种恶性循环。
(4) 道路设施与交通量增长不相适应。现有公共电汽车主要依赖城市道路, 但我国道路增长落后交通量增长。城市交通量年增长率超过20% , 道路增长率为10% 。加之路况差、通行能力小、多为平交道口、快慢车混行、机动车与非机动车混行、人车混行, 致使车辆易于阻塞。
(5) 城市公共交通服务质量低。除前面已谈到的我国各城市公共交通存在车多路少、人多车少的问题外, 现有公共交通既不快也不方便, 服务质量较低, 谈不到舒适。其主要问题是乘车时间较长, 车辆运行速度较低, 在城市居民中信誉较差。此外换车次数多, 换乘距离长, 直达率低及候车时间长等方面都存在着问题。公共交通车辆质量差, 车速下降, 正点率越来越低, 高峰期满载率达130% , 即使这样仍然有相当多的乘客滞留在车站。
(6) 大城市交通事故增加, 交通污染严重。据统计, 近几年城市交通事故直线上升。1983 年交通事故为88 000 人次, 死亡人数8 700 人, 到1984 年交通事故上升1318% , 死亡率上升1515% 。由交通事故造成的直接经济损失每年达5 亿元之多。城市交通噪声和汽车排放有害气体已成为城市主要公害之一, 影响人们的工作、学习, 又危害人们的身体健康。
(7) 城市人口、土地利用主要集中在城市中心, 居民出行半径小, 出行集中在城市中心。而郊区开发不足, 特别是远郊中小城镇及卫星城镇人口不密集, 城镇经济和基础设施水平低, 由于缺乏大运量快速轨道交通系统, 出行不方便, 对城市人口缺乏吸引力。卫星城是现代大城市的重要组成部分, 比远郊城镇的作用还大, 早期卫星城镇距离城市30 km～ 50 km 。卫星城镇的建设能改善大城市市郊地域结构, 能促进城市周围的开发, 使大城市形成多级中心结构。但我国大城市卫星城镇建设不足, 其重要原因是大城市市郊缺乏大容量轨道交通系统。在我国是利用城市范围内既有铁路线路和少量市郊铁道专用线作为市郊运输, 由于既有线路客货混用, 通过能力受到限制, 市郊专用线路又很少, 因此, 通勤铁道未能充分发挥作用, 而且现有市郊车辆质量又差, 多数是旧式客车改造而成。
4 城市轨道交通的特点
城市轨道交通具有以下的特点:
(1) 运营速度高、节省出行时间。轨道交通系统是在与其他交通系统隔离情况下运行的, 具有专用行车道的全封闭或半封闭的交通系统, 不受其他交通工具的干扰和影响。其运载工具具有较高的加减速度, 能在较短时间内达到最高速度, 有利于提高其平均速度。该系统具有较高技术水平, 能实现高密度运转, 列车运行间隔时间短, 降低候车时间。因此, 轨道交通系统的运营速度通常是常规道路交通的1 倍～ 2 倍, 能节省大量的出行时间。由于轨道交通系统具有良好的运行秩序, 可以按运行时刻运行, 能实现快速、准时运输。
(2) 运输能力较大。轨道交通与常规道路交通系统不同的是其运载工具可以编组运行, 多的可以10 辆～ 12 辆编组, 而且由于轨道交通系统采用先进信号装置, 可以采用较短列车间隔时间。因此, 轨道交通系统的运输能力较大, 能满足大城市通勤通学方面大客流量的需要。由于列车编组辆数及行车间隔可以根据需要调整, 不但能满足高峰期大客流量需要, 也能适应平峰期较小客流量需要, 满足城市近期和远期发展需要, 使系统能经济运行。
(3) 运营费用低, 综合经济效益较高。城市轨道交通系统是一个电气牵引、轮轨导向、编组运行的封闭或半封闭系统, 与常规道路交通系统的单车运行比较, 能节省运营所需的人工费用, 而且其走行摩擦阻力比橡胶轮胎小, 能源消耗也降低。城市轨道车辆的使用年限比常规公交车辆长, 其维修费、折旧费均较低。而且, 城市轨道交通系统的发展对当地经济产生深远影响。轨道交通系统的发展能提高沿线及地区产品的价格, 导致服务行业投资增加, 促进沿线及地区的发展, 使城市道路交通拥挤状况得到缓解, 改善城市布局, 减少城市交通事故, 改进城市生活质量, 减少乘车疲劳程度, 提高劳动生产率。
(4) 安全、舒适性较高。城市轨道交通系统是具有专用行车道的全封闭或半封闭的交通系统, 能为乘客提供更为安全的乘车条件, 比其他交通工具的安全率高, 有利于减少公共交通事故次数和伤亡人数。城市轨道交通系统在线路、轨道及车辆等方面采取减少冲击、降低振动等新技术, 运行平稳, 改善了乘车条件。轨道交通系统车辆较宽敞, 总体设计中座席占总载客量的比重较大。为使乘客较快上下车, 以提高运行速度, 车辆设有较宽敞的车门。车站站台设计为高站台, 跨步上车, 加快上下车的速度。
(5) 对环境影响小。轨道交通系统采用电气牵引, 没有空气污染, 噪声也较小。同时, 由于该系统载客多, 减少汽车交通量, 使城市中汽车排放的废气和噪声降低, 有利于改善环境。
通过对城市地域结构变化、城市交通现状和城市轨道交通特点的研究, 充分说明在我国只有发展快速轨道交通, 才能从根本上解决城市交通问题。80 年代初, 国内开始大规模研究筹建城市轨道交通, 目前有近20 个城市在规划、筹建城市轨道交通, 有的正在施工。在大城市发展轨道交通已取得了共识, 发展城市轨道交通已成为我国的主要技术政策之一, 国务院、建设部曾以文件形式指出,“ 大城市客运交通应采取逐步发展轨道交通为主的方针”, 建立“ 多层次、立体化的综合交通体系”; 1994 年国务院通过了中国21 世纪议程—— 中国21 世纪人口、环境发展白皮书, 指出城市交通的近中期目标: 建成和城市交通量基本相适应的城市道路网络系统, 在流量大的交通走廊, 规划建设大容量的快速轨道交通和地铁客运交通, 发展多种形式的城市客运交通工具。远期目标是发展快速、准时、安全、便捷和舒适的城市交通网络, 以便逐步建成多层次、多平面的立体化交通。
城市轨道交通与铁路均属轮轨导向、车辆编组运行的轨道交通系统, 在系统组成、车辆结构、制造维修、运营管理等方面都与铁路相同, 铁路系统应充分发挥在轨道交通方面的优势, 积极参与城市轨道交通的开发研究, 为城市轨道交通发展做出贡献。
参 考 文 献
1 崔功豪主编. 中国城镇发展研究. 北京: 中国建筑工业出版社, 1992
2 日本都市计画协会. 东京大都市圈の地域构造と通勤交通. 东京: 彰国社, 1992
3 铃木信太郎. 东京の都市计画の系谱と交通 整备. 运输と经济, 1995, 55(10): 9～ 13
4 日本国土厅编. 首都圈整备计画. 1997
5 李晓江等编译. 中国城市交通发展战略. 北京: 中国建筑工业出版社, 1997 (编辑 田玉坤)
