上海市快速轨道规划研究_

陆锡明，王祥

（上海市城市综合交通规划研究所，上海200040）

LuXiming,WangXiang

(ShanghaiCityComprehensiveTransportationPlanningInstitute,Shanghai200040,China)

摘要：上海市轨道交通快速发展，支撑了城市空间扩展、优化了用地布局；然而在其快速发展过程中也暴露了一些问题。首先评估了近10年上海市轨道交通规划、建设、实施情况，总结存在的主要问题，如功能层次单一、服务水平不高等；指出当前其面临的一个重大问题是，单一功能层次的轨道交通造成长距离出行时耗长，缺乏与小汽车的竞争优势，从而影响、制约郊区新城的发展。然后借鉴东京、巴黎等国际大城市快速轨道交通的建设、实施和运营组织经验，根据上海实际，分析其发展快速轨道交通的必要性。最后通过分析上海市轨道交通的客流特征，提出其快速轨道交通规划必须“连心”，并给出了服务标准、规划方案和预计达到的实施效果。

Abstract：TherapiddevelopmentofrailtransithassupportedthecityexpansionandoptimizedlandusedevelopmentinShanghai.However,someshortcomingshavebeenexposedintheprocessoftherapidrailtransitdevelopment.Thispaperfirstevaluatesthe10-yeardevelopmentofShanghairailtransitnetwork,andthenpointsoutthemaindeficien-ciesintherailtransitplanandconstruction,suchasthelackofmultiplefunctionalities,lowservicelevel,andetc.Itisknownthatthelackofmultiplefunctionalitymakeslongdistancetripstimeconsumingandlesscompetitivewithcar,whichlimitsthedevelopmentofnewcommunityinsuburbanareas.BylearningfromTokyo,Parisandotherbiginternation-alcitiesintheirrapidrailtransitplanandoperations,thepaperanalyzesthenecessityoftherapidrailtransitconstructioninShanghai.Finally,throughtheanalysisofrailtransitpassengerflowcharacteristics,thepa-perpointsoutthattherapidrailtransitmust“connectthecitycenters”,proposestheservicestandards,andputsforwardaconceptualdesignofShanghairapidrailtransitsystemwiththeimplementalplans.关键词：快速轨道交通；运行速度；服务水平Keywords：rapidrailtransit;travelspeed;servicelevel中图分类号：U491.2+27收稿日期：2012–06–13

作者简介：陆锡明(1950—)，男，上海人，硕士，教授级高级工程师，博士生导师，主要研究方向：城市交通规划。E-mail:lxm@scctpi.sh.cn

文献标识码：A

0引言

上海市轨道交通线网规划借鉴法国巴黎的经验，提出了市域快速轨道交通的概念。21世纪初，上海市编制完成了轨道交通线网规划，根据运行速度、站间距、线路制式等从服务范围上将轨道交通线网分为三个功能层次，即穿越市中心、连接郊区新城和主要新市镇的市域快速轨道交通R线(市域快线)及市区地铁M线、市区轻轨L线，其条数分别为4条、、5条，总长约810km。经过10年的规划实施，至2010年，已建成的轨道交通线网长度约为425km。

与原规划相比，具体实施的轨道交通线路在形态上发生了两大变化：1)原规划的4条R线断点形成两条运营线路。例如，原R1线在莘庄站断点为1号线和5号线；原R2线在虹桥火车站断点为2号线和规划17号线，并在浦东广兰路站采用分段运营；原R3线在罗山路站断点为11号线和16号线。2)原规划市区地铁M线被拉长至近郊地区，如M7线从祁连地区

2

向北延伸至罗店新市镇、M8线从三林地区向南延伸至闵行区浦江镇。与此同时，轨道交通的线路制式也发生了重大变化——线路制式趋同，例如，原规划R线与市区轨道交通线路趋同，规划功能没有得到实现。虽然线路形态的改变提升了原规划R线的运营效率，M线的延伸适应了城市建成区拓展的需要，但线路制式的趋同则导致长距离(尤其是郊区)出行时耗较长，与高速公路、城市快速路上的小汽车交通缺乏竞争优势；并且市区地铁M线线路拉长后，高峰时段城区段客流十分拥挤，供需矛盾突出。

随着上海市城市空间的扩展，长距离出行增加，现有单一功能的轨道交通系统已不适应城市发展需求。因此，有必要研究、规划区别于常规轨道交通的新型快速轨道交通系统，以提升轨道交通的运行效率和服务水平，满足城市发展需求。

城市交通第10卷第4期2012年7月

以外为3km。市区地铁在城市化密集的中心城区提供大容量运输服务，是线网编织的基础，市区范围内到达市中心的时间不超过30min，运行速度为30~40km·h-1，平均站间距为1km。市区轻轨为局部区域交通需求提供服务，是前两级线网的补充，并加密整个轨道交通线网，运行速度为20~25km·h-1，平均站间距为0.5km[1–2]。

尽管上海市轨道交通线网规划提出了市域快线R线、市区地铁M线、市区轻轨L线三种模式，但从实施结果看，中心城区R线、M线、L线的平均站间距比较接近、列车运行速度基本相同(一般为30~40km·h-1)，即原规划的R线、L线在中心城区基本等同于M线。由于R1线、R2线本身是M线的功能和制式，延伸至郊区后导致其运行速度难以提升；R3线、R4线的市区段实际上也兼顾了M线的功能，同时采用了常规地铁制式，因此也难以提升其运行速度；见表1。

1上海市轨道交通建设实施评估

1.2单一制式的轨道交通线网运行服务水平低

1.1未实现多功能层次的轨道交通线网规划

规划的市域快线主要为市域范围内快速到达城市各大交通枢纽提供服务，同时，与重要对外交通枢纽衔接，是轨道交通线网的骨架；规划要求到达市中心的时间不超过60min，运行速度为60km·h-1，平均站间距在中心城为1km，中心城

1)长距离出行时耗长与小汽车缺乏竞争优势。单一制式的轨道交通线路导致长距离轨道交通出行时耗较长，松江新城、嘉定新城、浦东川沙地区已建成的9号线、11号线和2号线东延伸段等由于采用了常规地铁制式，列车运行时间较长，新城居民至市中心的轨道交通线网内出行时

表1上海市轨道交通现状各线路站间距和运行速度比较

Tab.1ComparisonofstationspacingandtravelspeedofexistingmetrolinesinShanghai

规划线路

实际运营线路

1号线5号线2号线市区段2号线东延伸段

11号线9号线10号线3号线4号线7号线8号线6号线

1.721.571.571.151.521.231.301.171.22

1.661.68

平均站间距/km外环内1.39

外环外1.501.752.2.882.821.251.44

列车全程运营时间

/min

65265834556961668065

全程运营速度/(km·h-1)

344037423940323531333532

R1R2R3R4M1M3M4M7M8L4

陆锡明等：上海市快速轨道交通规划研究

耗(进站至出站的全过程)大多超过1h。例如：嘉定城区、安亭城区至徐家汇、静安寺等市中心主要就业区的出行时耗均需要近1h，至浦东陆家嘴则需要70~80min，如果再加上两端的驳运时间，乘客一次出行时耗有可能达90min以上。同样，松江城区至徐家汇、人民广场、陆家嘴等市中心的出行时耗也要60~70min，见图1。

2011年上海市轨道交通客流运行特征分析显示(见表2)，轨道交通全网平均出行距离超过15km的客流占38%(约145万人次)，超过20km的占21%(约80万人次)，超过25km的占11%(约42万人次)。其中，原规划R1线(已建成的1号线和5号线，通过莘庄站换乘衔接)全长约57km，出行距离15km以上的客流占44%(约50万人次)，20km以上占25%(约28万人次)，25km以上占12%(约14万人次)；原规划R2线(已建成的2号线)全长约60km，出行距离15km以上的客流占42%(约50万人次)，20km以上占25%(约30万人次)，25km以上占14%(约17万人次)。每天约有145万人次的轨道交通客流为长距离出行，其出行距离已超过中心城区的半径(12~15km)，也就是相当高比例的乘客需要到达或穿越市中心。结合出行时耗可以看出，这些长距离出行在速度上与小汽车缺乏竞争优势。

2)轨道交通线路拥挤断面外移导致服务水平差。

城市轨道交通线路长度一般以列车全程运行时长不超过1h为宜。轨道交通放射性线路的拥挤断面一般在市中心环线附近。线路过长会导致拥挤断面外移、城区段运能受限，从而出现客流积压，城区得不到有效服务，不得不在外围车站采取进站限流、开辟地面公交大站快线分流等措施。例如，延伸至近郊

3

0.5h圈

1h圈

图1上海市现状以人民广场站为中心的

轨道交通出行时耗等时圈分布Fig.1(travelExistingtimetoPeoplerailtransit’ssquare)networkofisochronesShanghai表22011年上海市轨道交通出行距离分布

Tab.2Tripdistanceanditsratioofrailtransitnetworkin2011inShanghai

出行距离/km出行时耗/min原规划R1线/%原规划R2线/%全网/%

<7<10182023>7>10828077>12>23605652>15>244238>20>35252521>25

>55

12

14

11

1号线

8号线

9号线

1号线

5号线

拥挤较拥挤较舒适5号线

8号线

舒适

图2上海市现状轨道交通线网高峰期拥挤水平分布Fig.2CrowdlevelinpeakhoursofexistingmetrolinesinShanghai

4

浦江镇地区的8号线(规划M8线)、同时为市区和郊区服务的9号线(规划R4线)拥挤断面已延伸至外环线附近；原规划R1线分段为1号线和5号线后，莘庄站前后也出现了严重拥挤，不得不采取限流措施；见图2[6]。

城市交通第10卷第4期2012年7月

为通勤服务的城市轨道(见图3)，其市中心枢纽东京站位于东京市中心CBD，也是东京交通圈的中心。JR线路通过大站快线的运营组织模式实现了乘客快速出行，平均运行速度一般为45km·h-1以上，最快可达65km·h-1；总武快线、常磐快线平均运行速度均超过60km·h-1，平均站间距均超过4km；见表3[3–4]。

东京私营铁路线路一般以山手线(环线)上的新宿、涉谷、池袋、日暮里等重要枢纽站为终点，连接周边新城与新市镇(见图4)，干线加支线的放射状网络是其线网的重要特征。私铁线路的平均站间距与市区地铁类似，但其根据客流规模设置了不同类型的车站，客流相对较小的车站增设了越行线，以便实现大站快线的运营组织模式。例如，京王线平均站间距约1.1km，但其中特快列车仅停靠7个站，平均停站间距6.3km，通勤快线的平均停站间距则为2.1km；特快列车平均运行速度约67km·h-1，准特快列车约60km·h-1、急行线列车约52km·h-1、通勤快线约45km·h-1。

21世纪初，东京提出建设直达市中心的市郊

2城市快速轨道交通的国际经验

2.1东京借鉴铁路运营组织理念实现城市轨

道交通快线功能

东京城市轨道交通大多源于城市铁路，且这些铁路一开始就为城市通勤服务。与常规城市轨道交通(如城市地铁系统)不同，铁路车站一般至少设置4条轨道，除正线外，还至少设置两条侧线用于进站停靠和上下车。铁路运输根据客流规模对车站进行分类，实行不同的运输组织方案，如大站特快、普通快线、站站停列车等。东京城市轨道交通借鉴铁路运输经验，通过不同的运输组织方案实现不同的速度目标和运输服务功能。

东京交通圈的JR(JapanRailway)线路是主要

表3东京交通圈JR线路的站间距与运行速度

Tab.3StationspacingandtravelspeedofJRlinesinTokyoMetropolis

线路总武本线本线快线京叶线常磐快线常磐普通线京浜东北线川越线东北本线总武快线东海道本线横须贺线总武-成田线常磐-成田线

区间御茶水—千叶东京—高尾东京—高尾东京—苏我上野—取手上野—牛久代代木上原—取手

大宫—东京东京—大船新宿—川越东京—罘桥东京—千叶东京—大船东京—横须贺东京—成田空港东京—千叶东京—成田上野—成田

线路长度/km

38.753.153.14339.656.456.230.350.944.457.239.246.562.479.239.268.466.4

区间数21311515912202124101499151241016

平均站间距/m

18431713302867440047002810144321214440408356516741606600980068404150

运营时间/min

5178594840527867526838477386387078

运行时速/km

4159653846515062595155625951

陆锡明等：上海市快速轨道交通规划研究

轨道快线——筑波快线(TX)，其整体设计、车辆等均按快线标准进行，主要运行特征见表4。TX起点位于东京市区的秋叶原，总长58.3km，共设20个车站(包括7个换乘站，其中在秋叶原、北千住站可与包括山手线在内的多条线路换乘)，平均站间距约3km，最高设计速度130km·h-1，快速列车平均运行速度77.7km·h-1

(在北千住以北超过92km·h-1

)。筑

波快线于2005年8月开通，开通后前半年的日均客运量约为15万人次；2011年，筑波快线日均客运量已增至28.3万人次，日均客流强度4850人次·km-1

。

2.2巴黎穿越市中心的多支线区域

快轨RER

巴黎轨道交通线网的层次结构清晰、分明，市区地铁系统线路短(大多不超过20km)、站间距短(平均站间距最大仅为775m，最小为424m，是世界大多数城市地铁平均站间距的一半)，服务范围主要为巴黎市区(面积约105km2)。为支持郊区新城的建设和发展，巴黎提出规划区域快轨(RéseauExpressRégional,RER)。RER由郊区铁路改造而成，在市中心通过地下线连接，市区平均站间距是地铁的2倍，全网平均站间距则是地铁的4倍。RER主要为大巴黎地区提供通勤服务，服务半径30~50km，与市区地铁是两个完全的系统。至2009年，RER线网(见图5)已包含十几条支线，总长623km，车站257个；单条线路长度尽管高达100km、有的甚至接近200km，但由于是支线形式，列车运营长度一般为40~50km[5]

。

2.3纽约直达CBD的多支线通勤铁

路网

纽约郊区至市中心的轨道交通采用

5

通勤铁路模式服务整个纽约大都会区。以市中心的总站、宾夕法尼亚站及霍博肯站三个主要车站为端点，向其他地区辐射，辐射范围高达50~60km，形成了三个由多条支线构成的网络系统(见图6)，即长岛铁路、北部铁路及新泽西铁路。

长上东野越北东新新新北二二二本线线线线琦京线常磐线线本线

上野站总武新宿

东京站

山手京叶线

线品川站

线线二横须贺线线新北本道东道海滨海东京东图3穿越东京市中心的区域轨道交通JR线网

Fig.3JRlinesinTokyo

伊势崎线东上线池袋线新宿线

池袋御徒町京城山手线日暮里

线新东京国际空港

新宿

东京

京王线小田原线涉谷

新玉线川线横东图4东京私营铁路线网Fig.4PrivaterailnetworkinTokyo表4东京筑波快线的主要运行特征

Tab.4OperationcharacteristicsofTXinTokyoMetropolis

运营类别

线路长度平均站间距运营时间平均运行速度

/km运营区间数

/m/min/(km·h-1)快速58.3872884577.7区间快速58.31538875070普通

58.3

19

3068

57

61

6

D

B5

赛尔日

蓬图瓦兹

F

A3C1

华西-戴高乐达尔马旦

航空港芒特B3

F

普瓦西C3

圣日耳曼

A5E巴黎市

F卢瓦西

马恩河谷A4

凡尔赛

马西

E

B2

伊夫林努瓦西昂布里

圣康坦新城

-C5

C2A2谢夫勒斯

奥利博纳依

航空港

C7B4

朗布依埃

埃夫里希纳提

C4杜尔当

D2默伦

阿莱堡

D4

埃唐普C6

图5巴黎“穿心快轨”RER线网规划Fig.5RERnetworkofParisMetropolis

纽约大都会区

通勤铁路

图6纽约大都会区通勤铁路网

Fig.6CommutingrailnetworkofNewYorkMetropolis

表5不同出行距离常规轨道交通与小汽车出行时耗对比

Tab.5Comparisonandcarforofdifferenttraveltimetripofdistance

normalrailtransit

乘车时耗/min

出行时耗/min

出行距离/km

常规轨道交通

小汽车常规轨道交通

小汽车1530-3515-50302045-502060-7535>25

>60

25

>75

40

城市交通第10卷第4期2012年7月

3上海市快速轨道交通规划

3.1发展城市快速轨道交通的必要性

1)40%以上的轨道交通乘客为长距离出行。

随着上海市城市空间的扩展，主城区由原规划近670km2向1500km2拓展，扩大了一倍以上；同时，郊区新城的人口和用地规模也将在现有基础上增加一倍以上。因此，未来长距离出行比例将继续提高。根据现有的轨道交通出

行距离分布推测，未来40%以上的轨道交通乘客(超过400万人次)网内出行距离将超过15km，25%以上(超过250万人次)超过20km，15%以上(近150万人次)超过25km。

2)长距离出行时常规轨道交通相对于小汽车缺乏竞争力。

常规轨道交通在建成区的运行速度一般不超过35km·h-1，郊区一般为40~45km·h-1，而高速公路、城市快速路上小汽车的正常行驶速度一般不低于60km·h-1。轨道交通车站两端平均接驳时间通常大于15min，当道路系统运行正常时，常规轨道交通的出行时耗远大于城市快速路(或高速公路)上的小汽车，而且出行距离越长，小汽车出行的优势越明显。

3.2快速轨道交通线路必须“连心”

根据上海市轨道交通线网现状客流流向分布，外环线(S20)以内、地铁环线(4号线，见图7)以外的轨道交通客流中，终点为地铁环线及其以内的占50%；外环线以外距离外环线约5~8km的中心城拓展区、郊区至地铁环线及其以内的客流比例分别为46%和41%。松江新城轨道交通客流中，37%左右是流向地铁环线及其以内的市中心，35%左右是穿越地铁环线以内的市中心至其他

陆锡明等：上海市快速轨道交通规划研究

地区，向心客流比例约为73%。嘉定新城轨道交通客流中，38%左右流向地铁环线及其以内的市中心，39%左右是穿越地铁环线以内的市中心至其他地区，向心客流比例约为77%[7]。因此，向心、穿心客流是上海市轨道交通客流的典型特征。尽管上海市提出了建设多中心城市的用地布局规划，但其仍将保持一个强大的城市中心区，核心地位。因此，与东京、巴黎、纽约等城市一样，上海市快速轨道交通线路应连接市中心，并与常规轨道交通系统保持相对。

3.3快速轨道交通的服务标准

上海市快速轨道交通主要为郊区新城至市中心、市区大型交通枢纽之间的长距离出行提供快速、舒适的服务。与常规城市轨道交通相比，快速轨道交通具有两大特征：1)运行快速，运行速度一般不低于60km·h-1(最高运行速度不宜低于120km·h-1)，城区段不低于50km·h-1(最高运行速度不低于100km·h-1)；2)乘坐舒适，大部分线路可提供以横排座位为主的车辆，高峰时段站立区原则上不超过3人·m-2，城区段不超过4人·m-2。

3.4快速轨道交通规划方案

根据上海市城市用地空间结构规划，以及现状和规划轨道交通线网，建议规划3条穿越市中心的快速轨道交通线路(见图8)，运营组织上形成6条放射线(见图9)。3条线路即东西快线K1、南北快线K2、东北—西南快线K3于市中心三角相交，并在浦西规划两个换乘站，浦东规划一个。

1)东西快线K1。结合虹桥商务区、浦东国际旅游度假区的规划建设，沿城市东西向发展轴形成一条穿越市中心CBD，连接西郊新城、虹桥商务区、浦西市中心CBD、浦东陆家嘴CBD、国际旅游度假区的市域轨道交通快线K1，恢复原东西向市域快速轨道交通R2线的功能，并与市区轨道交通(2号线)实现功能分离。K1西段可利用已规划的17号线，东段可与即将建成的16号线实现互通运营或换乘衔接，市区段基本与2号线平行选线。K1同时为虹桥商务区、国际旅游度假区两个重点地区提供快速集疏运服务。

7

外环线(S20)

郊区新城

地铁环线(4号线)

中心城拓展区图7上海市地铁环线及区域划分Fig.7MetrocirclelineandzoningofShanghai

新建崇明城桥新城、南桥新城连通直达市中心的支线形成穿心快线

19号线及金山南北快线

16号线、17号线及市

中心快线共同构成与城市东西向发展轴相一致的东西快线

图8上海市快速轨道交通线网规划设想

Fig.8RapidrailtransitlinesplanningassumptioninShanghai

图9上海市快速轨道交通运营线路

Fig.9RapidrailtransitlinesoperationassumptioninShanghai

“一核两翼”的城市空间结构充分体现了中心区的8

2)南北快线K2。结合世博园后滩地区的规划建设，沿城市南北向轴线规划一条穿越市中心CBD，连接崇明城桥新城、静安CBD、世博园后滩地区、新浦江城、南桥新城、海湾旅游度假区的市域轨道交通快线K2，恢复原南北向市域快速轨道交通R1线的功能，并与市区轨道交通(1号线、7号线、8号线)实现功能分离。K2在为部分既有规划提供服务的同时，将引导城市南北轴向的发展，并为上海市未来20~30年的发展提供规划支撑。

3)东北—西南快线K3。将金山铁路支线与原规划19号线连接为一条东北—西南走向的市域轨道交通快线K3，作为金山新城、崇明三岛、西南地区进出市中心的轨道交通快线，并可减轻一号线南段高峰时段的客流压力。

上述线网架构进一步加强了浦西和浦东市中心的联系，实现了浦东CBD快速覆盖浦西市区和郊区、浦西CBD快速连接浦东市区和郊区。三条穿心快线可剥离部分长距离出行客流，与城区线路实现分离，缓解城区线路的客流压力，如6号线北段、1号线北段和南段、2号线等线路的拥挤情况将大大缓解。

3.5规划实施效果分析

1)客流效果。

快速轨道交通主要提供快速、舒适的出行，其客流强度远小于常规轨道交通，常规轨道交通客流强度一般为2~4万人次·km-1，快速轨道交通一般为1~2万人次·km-1。上海市规划的3条快速轨道交通线路预计未来将承担的客运量为300~400万人次·d-1，若按照人均出行距离不低于20km，则其每天所承担的客运周转量将超过7000万人公里。

2)服务水平提升。

快速轨道交通将大大提升上海市轨道交通系统的服务水平。郊区新城至市中心的出行时耗将控制在1h以内，与常规轨道交通相比，快速轨道交通的出行时耗将至少节省1/3。同时，快速轨道交通在高峰时段的舒适度要好于常规轨道交通(拥挤度低于常规轨道交通)。

3)城市用地结构支撑。

快速轨道交通将引导和支撑上海市空间结构

城市交通第10卷第4期2012年7月

的优化、完善，支撑上海市提出的“一核两翼”的城市空间结构，如南北快线K2将为上海市北郊和南郊地区的发展提供支撑，同时也为城市未来发展提供规划预留。

4结语

快速轨道交通是特大城市交通发展的客观趋势，应在现有常规轨道交通线网规划基础上创造建设条件。上海、北京、广州等特大城市的人口和建筑密度均较高，城市地下空间资源也十分有限，地下空间尤其是地下通道应首先为轨道交通尤其是快速轨道交通做好预留控制，这将有助于减少未来的建设代价。为了与城市快速路、高速公路小汽车交通竞争，快速轨道交通必须保证一定的运行速度和舒适度，其在城区的平均运行速度一般不低于60km·h-1，郊区段更高；快速轨道交通高峰时段在城区的拥挤度应远低于常规轨道交通。同时，应完善相关技术规范，将城市快速轨道交通的功能、建设标准等引入国家相关标准。

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