上海市城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案評價

摘　要　介紹上海市城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案評價的過程,提出分層次評價(粗選、篩選、優(yōu)選) 網(wǎng)絡方案的思路,重點說明了定量評價指標體系及指標綜合方法。
關鍵詞　城市軌道交通,網(wǎng)絡規(guī)劃,方案評價
在城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃工作的后期,其焦點問題方案評價。若評價指標及評價方法不當,可能會在無意中選差棄優(yōu)。因此,方案評價的研究在網(wǎng)絡規(guī)劃中非常重要。
1999 年6 月～2000 年5 月,根據(jù)上海市政府要求,上海市建委組織有關單位對上海市軌道交通網(wǎng)絡進行優(yōu)化研究[ 1 ] 。作者參與了這項工作,承擔軌道交通網(wǎng)絡方案的評價研究。本文主要介紹這項研究工作中的評價指標及評價方法,拋磚引玉, 期盼同行深入地討論城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案的評價問題,以提高我國大城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃水平及決策的科學性。
1 　方案評價的思路
在進行上海市城市軌道交通網(wǎng)絡方案評價工作之初,我們試圖參與國外的一些做法,但未能如愿。如巴黎、柏林等國外大城市,其軌道交通建設開始于20 世紀初,因受當時交通規(guī)劃水平及認識程度的限制,網(wǎng)絡規(guī)劃所考慮的時限較短,主要從具體某條或幾條線路的角度進行局部性的效益評價[ 2 -3 ] 。60 年代后, 隨著交通需求分析理論的發(fā)展,到交通網(wǎng)絡對城市土地利用的動態(tài)作用及其社會效益,開始重視路網(wǎng)方案評價。法國巴黎在70 年代規(guī)劃建設的地區(qū)快速鐵路網(wǎng)(RER) ,主要是支持60 年代初提出的城市總體規(guī)劃,為開發(fā)建設距巴黎市中心8～10 km 的9 個副中心及距巴黎市中心25～30 km 的5 座新城服務。美國在70 年代末制定的大城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃[ 4 ] 的評價指標為:
重構節(jié)省能源的城鎮(zhèn)體系,恢復中心區(qū)活力,促進舊城改建,改善環(huán)境,改善中心區(qū)的居民出行可達性,實現(xiàn)社會平等。可見,國外軌道交通網(wǎng)絡的評價重點是定性分析,在定量評價方面的研究還不深入。即使在定性分析方面,我們也不能套用這些指標,因為歐美等國的人口密度、城市化歷程等與我國現(xiàn)狀及未來的發(fā)展特征有很大差別。
在國內,比較代表性的評價方法是北京城建設計研究院在《廣州市城市快速軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃研究》中的做法[ 5 ] 。這種方法參照近年來公路、城市道路網(wǎng)絡規(guī)劃方案評價研究的成果,如多目標決策分析法、系統(tǒng)聚類分析法、層次分析法、層次熵決策分析法等[ 6 ] ,建立了3 個層次共18 項評價指標,試圖對路網(wǎng)方案進行全面的綜合評價。雖然廣州的評價指標比較全面,但在具體應用時由于指標數(shù)目多,且有些指標受主觀影響較大,各指標權重的取值可能會發(fā)生較大偏差,從而導致方案比較結果模糊不清,難辨好壞[ 7 ] 。
這次上海市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案評價的特點是:分階段、分層次進行方案評價;定性分析與定量分析相結合; 在選擇評價指標時,盡量減少指標間內涵的重復性;定量評價指標中盡量減少主觀性指標。具體評價思路及過程如下:
(1) 通過戰(zhàn)略性分析粗選方案。對于城市軌道交通規(guī)劃中的一些戰(zhàn)略性問題,如新城與中心城間的出行總量、軌道交通占公交出行比例、路網(wǎng)規(guī)模、軌道交通系統(tǒng)模式等,組織專家反復論證,形成明確的目標。達不到這些目標的方案,即與城市總體規(guī)劃、城市綜合交通戰(zhàn)略目標不相適應,必須淘汰。本次網(wǎng)絡規(guī)劃中,規(guī)劃小組在第一階段方案設計時擬定了17 套規(guī)劃方案,經(jīng)過定性及定量分析后,粗選出5 套符合要求的可行路網(wǎng)規(guī)劃方案供進一步深入研究。

(2) 通過方案設計原則及方案的定性分析篩選方案。規(guī)劃小組通過多次討論和專家咨詢,明確了軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃的原則。逐條對照規(guī)劃原則,考察各網(wǎng)絡方案與城市總體布局的配合、與城市主客流走向的配合、與城市主要客流集散點(市中心、副中心、地區(qū)中心、對內及對外交通樞紐等) 的配合、規(guī)劃近期網(wǎng)絡的可實施性、網(wǎng)絡結構的合理性等方面。通過規(guī)劃小組集體的經(jīng)驗及綜合判斷能力,將不合適的方案淘汰。被淘汰的方案中,可能存在一些局部的優(yōu)點或特色,這些將被添加或組合到保留下來的方案中。因此,在篩選方案的過程中,也會派出或組合出新的方案。本次規(guī)劃在對5 套粗選方案進行踏勘、客流分析、類比分析等研究過程中, 對上海市城市規(guī)劃、城市綜合交通情況有了更深刻的認識,對路網(wǎng)方案的規(guī)模、結構形式、層次等也有了更多的了解,構思出12 套比較可行的方案。然后對照各條原則進行取舍,選出較好的3 個方案。最后廣泛聽取有關專家的意見,總結歸納出2 個有代表性的方案 方案一與方案二。
(3) 通過定量分析優(yōu)選方案。最后保留下來的方案都是各具特色且是總體上比較優(yōu)秀的方案,這些方案從定性分析的角度看是難分高下的,因此需要建立定量的評價指標進行精確的比較。由于軌道交通涉及面廣,用單一的評價指標無法全面反映各方案的影響效果,故需建立由多個指標構成的評價指標體系。為達到方案比較的目的,還需采用一定的方法對各指標進行綜合。

上述3 個評價階段,充分利用人的經(jīng)驗及綜合判斷等定性分析能力,把不同層次、不同影響程度的方案比較問題分解開來。到最后一個階段,由于比較對象在定性分析方面的綜合影響基本相同,所以可以把定量分析從復雜的定性、定量綜合分析體中分離出來,使相應的定量評價指標較少,綜合比較只需進行單層次的指標綜合。此舉不僅簡化了指標綜合方法,而且也提高了評價工作的透明度及準確性。下面重點介紹這次規(guī)劃方案評價所采用的定量評價指標體系及指標綜合方法。
2 　定量評價指標體系
文獻[7 ] 、[8 ]探討了城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案評價的指標體系。但在實際運用時,這些評價指標受城市特點以及所能獲得的數(shù)據(jù)資料等具體條規(guī)劃與方案件的限制。這次評價對指標體系作了適當調整,實際采用的比選性評價指標有如下4 項。
(1) 公交出行時間(萬人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行總時間,反映軌道交通帶來的居民出行方面的效益。該值越小,出行者的出行距離越短或旅行速度越高,出行越方便,說明網(wǎng)絡結構及換乘布置總體上越合理。
(2) 軌道交通周轉量強度(萬人km/ km 日):指平均每公里軌道交通線路的日周轉量,為軌道交通日周轉量除以軌道交通線路長度,反映單位長度軌道交通線的直接效果。該值越大,軌道交通運營公司的經(jīng)濟效益越好。
(3) 軌道交通占公交周轉量比重(%) :是指軌道交通日周轉量占公交日周轉量的比重。該值越大,說明軌道交通在公共交通系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越大,對改善地面交通系統(tǒng)擁擠狀況及環(huán)境越有利。
(4) 軌道交通網(wǎng)絡長度(km) :指軌道交通網(wǎng)絡運營線路總長,反映軌道交通網(wǎng)絡的建設成本。在建設標準相同的條件下,長度越大,工程造價越高。

上述4 項指標從效益和成本兩方面來評價軌道交通網(wǎng)絡的總體性能,較全面地反映了軌道交通網(wǎng)絡對居民出行、運營效果、城市發(fā)展、經(jīng)濟效益的影響。其中效益評價考慮了居民、運營公司、社會(公共投資者)3 個方面。這4 項指標構成的指標體系的缺點是不能反映路網(wǎng)負荷均勻性及車站分布密度。其原因是由于前者的數(shù)據(jù)難以獲取,而后者在方案篩選階段已經(jīng)對站間距作了優(yōu)化研究,因而不影響方案比較結果。
根據(jù)上述4 項指標,可得到在軌道交通軌道規(guī)劃評價中習慣使用的其它指標。
(1) 軌道交通周轉量強度×軌道交通網(wǎng)絡長度= 軌道交通周轉量;軌道交通周轉量÷平均乘距= 軌道交通客運量;軌道交通客運量÷軌道交通網(wǎng)絡長度= 運載強度;軌道交通客運總量÷公交客運總量= 軌道交通占公交運量比重。
(2)“居民出行時間包括軌道交通乘客的車內時間、換乘時間以及軌道交通系統(tǒng)之外的公交接駁時間和步行時間。它反映了公交平均速度,也反映了軌道交通網(wǎng)絡與城市客流集散點銜接的好壞,還反映了軌道交通網(wǎng)絡與城市規(guī)劃的人口及工作崗位分布的吻合程度。

(3) 在一定面積、一定人口的區(qū)域上,軌道交通
網(wǎng)絡長度與軌道交通面積密度、軌道交通人口密度 是一一對應的。
3 　指標綜合方法
單層次的指標綜合如下式所示,只是簡單的代數(shù)運算,直觀易做。各評價指標的計算值bi 如表1 所示(上海市綜合交通規(guī)劃研究所利用EMME/ 2 軟件采用城市總體規(guī)劃數(shù)據(jù)及相應的軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案進行計算所得) 。
表1 　方案一與方案二定量評價指標計算值

由表1 數(shù)據(jù)可知: 比方案二差。如果票價為0. 3 元/ 人km ,則每天方
①兩方案規(guī)模基本相同。案一要比方案二少收入41. 1 萬元,10 年累計達15
②方案一的居民出行時間比方案二少10 萬人億元。h/ 日,因此從節(jié)省居民出行時間看,方案一好于方
③方案一的軌道交通客運周轉量比方案二小本次規(guī)劃向20 位專家進行了4 輪專家咨詢,經(jīng)過137 萬人km/ 日,因此方案一的軌道交通運營效益整理后得到的表2 的權重結果。

④方案一的軌道交通占公交周轉量比重比方
案二。如果每人小時的時間價值按5 元計算,方案案二大1 % ,有利于減少道路交通阻塞及改善環(huán)境一每天節(jié)省的時間價值達到50 萬元,10 年約節(jié)省質量。18. 3 億元。權重wi 可通過特爾斐法專家咨詢法確定[ 9 ] 。

表2 　方案一與方案二指標綜合

　　 表2 中,指標綜合值P1 > P2 ,由此可判斷,方案一總體上略優(yōu)于方案二。
4 　結語
象上海這樣的特大城市,未來可能要形成400 ～500 km 以上的軌道交通網(wǎng)絡,建設總投資將超過2000～3000 億元。如此龐大的投入,必將對城市布局、土地利用分布及強度、交通結構與效率、居民生活方式及方便程度等產(chǎn)生巨大而深遠的影響。城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃方案形態(tài)結構、線路走向、線路連接方向的微小差別,可能會給城市帶來不小的影響。因此我們必須審慎地對待方案比較。本文提出的方案比較指標體系及指標綜合方法尚需進一步深化,尤其在車輛配置、運營效率等方面。還要注意的是,實際的軌道交通方案評價是復雜細致的工作,除了受所能獲取的數(shù)據(jù)制約外,還要根據(jù)城市的具體情況選擇對解決城市問題有針對性的指標。從這個意義上講,評價不僅是一種技術,而且是一種藝術滲透著規(guī)劃理念及戰(zhàn)略思想的評價,綜合運用定性分析與定量分析的評價。

參　考　文　獻
1 　顧金山,顧寶根,王家瑋等. 上海市軌道交通交通網(wǎng)絡優(yōu)化方案說明報告. 上海市建委軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化課題組,2000 2 　Andeerstig C , Mattsson L G. Appraising large -scale investments in a metropolitan transporatiion system. Transportation 1992 , (19) :
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3 　Viver J . Methods for Assessing Urban Public Transport Projects. Public Transport International , 1998(1) :24～27
4 　Pushkarev B S , Zupan J M , Cumella R S. Urban Rail in America. Indiana University Press , Bloomington , 1982
5 　沈景炎,唐國生,劉遷等. 廣州市城市快速軌道交通線路規(guī)劃研究報告. 北京市城建設計研究院,1997
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7 　顧保南,方青青. 城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃的評價指標體系研究. 城市軌道交通研究,2000 (1) :24～27
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