面向21 世紀發展我國城市軌道交通

摘　要　通過對大城市地域結構變化特征、城市公共交通現狀和城市軌道交通特點的研究, 指出在我國必須盡快發展城市軌道交通, 以解決大城市的交通問題。關鍵詞　城市軌道交通　地域結構　特點　研究
1　城市的發展與城市交通運輸的關系
交通運輸是城市基本職能和物質基礎的重要組成部分, 是城市賴以生存、維持正常發展的條件之一。城市發展與城市交通運輸具有相輔相成、互相制約的密切關系。研究表明: 交通運輸決定了城市的形成和發展, 在城市形成之后, 則要求交通技術水平與城市發展相適應。因此, 可以說, 隨著城市規模擴大、產業集中, 城市職能加強, 完善的交通運輸網才得以形成; 而交通運輸設施和網絡是否完善, 又影響和制約著城市的進一步發展。交通工具從馬車、有軌電車、汽車, 到現代化電氣鐵道, 每一次變革都使城市范圍擴大, 使人們的出人口市區面積社會商品零工農業總產客運量行距離增加。
為上海市近年來經濟、人口、土地利用及客運量的統計數據, 根據回歸分析, 工農業總產值每增加100 億元, 公共交通客運量增加1 億人次。大城市人口集中、產業集聚、經濟效益提高, 通常是以交通為先導。城市規模越大, 地域結構越繁雜, 交通量越大, 對交通的便捷性和完善性要求也越高。國外大城市發展過程也表明, 大城市規模和地域結構變化, 與交通的不斷完善、交通技術水平不斷提高有著直接關系, 特別是大城市外圍地域交通條件改善, 對大城市發展影響極大。

2　大城市地域結構變化
隨著經濟發展, 城市數量和規模不斷增加是當前世界城市發展的重要特點, 在城市化同時, 城市向周圍地區擴散是大城市地域結構變化的重要趨勢。大城市具有產業集中、第三產業發達、整體經濟效益較高、就業機會多、居民生活便利、能為居民提供較好的文化教育設施等特點。城市集中了大量社會財富,
對更多產業有凝聚力, 對中小城鎮和鄉村具有較大吸引力。在城市化前期, 大城市發展較快, 城市數量和城市規模都在增加, 我國現階段城市化就處在這個階段。但大城市又因產業和人口過分集中, 在住房、交通、土地利用和污染等方面帶來一系列社會問題。因此, 在城市發展至一定程度, 會出現城市向周圍地區的擴散現象。本世紀60 年代, 工業發達國家城市化進入較高階段, 隨著郊區職能進一步完善, 出現郊區城市化, 城市中心衰退和停滯現象, 城市中心區人口呈下降趨勢。出現這種現象的主要原因是經濟發展的結果, 經濟發展同時促進了交通技術發展, 出現了大容量快速運輸系統, 使得職工在1h、50 km 的半徑內從事業務、通勤通學成為可能。表2 為日本東京50 km 半徑交通圈人口分布變化, 表3 為日本三大交通圈通勤通學所需平均時間。
　表1　1960—1990 年東京50 km 半徑交通圈人口變化　%

　
在這種形勢下, 國外一些大城市把重點放在郊區, 以便使郊區成為城市發展的基地, 并為進一步疏散人口和產業創造條件。因此, 采取和利用稅收、地價、社會福利等手段, 鼓勵人口和產業向外遷移, 以推動郊區城市化, 在郊區發展中心城鎮。高度集中型城市向多中心型城市轉化, 東京是一個典型例子。東京都(2 160 km 2) 白天人口1 389 萬人, 夜間人口1 162 萬人, 每天通勤通學人口187 萬人, 東京區部(596 km 2) 白天人口1 061 萬人, 夜間人口835 萬人, 每天通勤通學226 萬人。在本世紀60 年代出現了城市中心人口空洞化現象, 而在新宿、澀谷、池袋等地方發展為城市副中心, 使東京成為多中心城市結構。
上世紀末, 英國首先提出田園都市理論。由于衛星城市的建立能進一步完善大城市地域結構, 更多承擔分散和容納大城市人口的任務, 促進大城市周圍地區經濟水平的提高, 因此, 在國外得到較快發展。衛星城鎮通常距中心城市30 km～ 50 km, 最遠80 km～ 100 km , 與中心城市有公路、鐵路等多種交通方式聯系, 交通時間多在1h、少量在2h 左右。隨著郊區和衛星城鎮的發展, 大城市的影響范圍不斷擴大, 世界一些知名大城市人口及規模變得很大, 交通半徑達到50 km, 甚至100 km 。
在城市人口和職能分散過程中, 郊區新城鎮發展為副中心和衛星城市, 在大城市的影響范圍內, 逐漸形成以大城市為中心的城市群。城市群結構的形成是社會經濟的發展和城市化不斷提高的結果。而在一些人口和城鎮高度集中、經濟高度發展、第三產業集中、地理位置優越的沿江、沿海、沿交通干線, 出現以若干大城市為中心、由許多城鎮組成的巨大城市帶。城市帶理論是法國地理學家簡· 戈特曼在本世紀50 年代提出的。城市帶是巨大的多中心城市體系, 具有高度的連續性, 是城市發展的高級階段。城市帶由于人口高度密集、人員素質高、經濟實力大, 具有較高的經濟效益和明顯的區域經濟特色, 具有促進和帶動區域、國家經濟發展的巨大作用。戈特曼曾指出已經或將要形成6 個巨大城市帶的有美國東北部城市帶、五大湖城市帶, 日本東海岸城市帶, 英國中南部城市帶, 西北歐城市帶和我國長江三角洲城市帶。城市帶內交通很發達, 特別是軌道交通很發達。
3　我國大城市地域結構特點及城市交通現狀
我國大城市地域結構與國外發達國家既有類似之處, 又有明顯差異。我國大城市發展速度較發達國家快, 特別是郊區發展較快。在大城市規模擴大的同時, 城市人口和職能逐漸向郊區轉移, 形成一些中小城鎮, 其中以北京為最多, 這些城鎮距城市中心10 km～ 30 km , 最遠到70 km, 其中有些城鎮已成為遠郊中心。但我國大城市地域結構與工業發達國家仍有較大區別。以北京市為例, 屬同心圓結構, 分為城市中心區、近郊區和遠郊區三部分, 其主要問題有以下幾點:
(1) 城市人口、職能和土地利用主要集中在城市中心區和近郊區。城市中心區面積8711 km 2, 占全市面積015% , 卻居住著全市1/4 總人口、43% 的城市人口, 人口密度每平方公里217 萬人。集中大量國家機關、商業中心和全市1/5 的工廠。近郊面積1 282 km 2, 占全市面積716% , 集中50% 國家機關和所有高校, 并有10 個大型工業區。城市中心區人口和工業過分集中, 隨著工業、居住地和第三產業不斷向近郊擴散, 非農業用地增加、耕地減少, 郊區基本趨于飽和。
(2) 城市居民出行距離短, 主要集中在中心區和近郊, 城市中心出行半徑在5 km 左右, 近郊在其周圍, 活動半徑在10 km～ 20 km 范圍。
(3) 郊區, 特別是遠郊和衛星城鎮開發不足, 城鎮經濟和基礎設施水平低, 郊區以農業生產為主, 工業除少量大型企業外, 以鄉鎮企業為主, 郊區與城市中心缺少大容量快速軌道交通系統, 交通不方便, 就業機會低, 對城市職能和人口缺乏足夠的吸引力, 城鎮很難發展起來。
(4) 按戈特曼城市帶理論, 用人口數量、產業結構、交通設施和城市規模等標準衡量, 我國城市帶尚處在發展階段, 只有在寧滬杭長江三角洲、廣州香港珠江三角洲、京津唐、沈撫鞍大遼中南等經濟發達地區, 有條件發展為巨大城市帶。為促進城市發展, 為大城市職能、人口及產業向郊區轉移創造條件, 加速城鄉一體化進程, 大城市必須建立完善的交通體系, 這不僅為城市中心提供出行方便, 而且能促使城市中心與郊區、郊區與郊區、城市與衛星城鎮間的聯系日益緊密, 縮小經濟生活差距, 為市區企業、行政機關向郊區遷移提供可能, 為合理通勤時間提供保證。但是, 目前我國大城市交通還有很多不足之處:
(1) 由于城市的發展, 城市人口多, 人口密度大, 城市公交客運量增長速度快, 城市公共交通發展水平低, 交通工具在數量及質量上均不能滿足需要, 乘車難、乘車擁擠問題非常突出。據統計, 1990 年我國現有516 萬輛城市客運車輛, 按城市人口平均2 150 人擁有一輛車, 而國外一般是每800 人擁有一輛車。車輛增長落后于客運量增長, 現有車輛處于飽和狀態, 早晚高峰車內十分擁擠, 每平方米面積站立10 人～ 13 人, 談不上舒適, 連行車安全也難以保證。全國城市平均每萬人擁有318 輛公共交通車輛, 每車一年運送乘客60 萬人次～ 70 萬人次, 有的高達90 萬人次。現有公共車輛相當數量超期服役, 40% 公共車輛行駛50×104 km, 車輛技術裝備不良, 服務質量下降, 維修保養設備落后, 加劇了乘車難的局面。
(2) 城市公共交通結構單一, 缺少大容量快速軌道交通系統。除少量城市建有地下鐵道外, 全部依靠公共電汽車, 不論城市規模大小、客流量多少、距離遠近、是市區還是郊區, 全部依靠公共電汽車。公共電汽車運量小、車速低、污染環境, 適合于客流量在8 000 人次、運送距離在10 km 以下線路。由于運量增長大于運力增長, 公共電汽車超負荷運行, 車內擁擠不堪, 乘車很困難。雖然采用加密車次、縮短行車間隔和增加車輛可以增加運輸能力, 但縮短行車間隔有一定限度, 間隔過小會使線路阻塞, 增加車輛會使已經比較緊張的道路阻塞更加嚴重。

(3) 自行車過度發展造成不良后果。我國城市自行車數量已達到118 億輛, 城鎮百戶擁有自行車98 輛, 城市中40% 左右出行依靠自行車。自行車占用道路面積大, 使已經非常擁擠的道路更加緊張, 機動車運行受阻, 公交車輛速度下降, 降低道口通過能力, 使道路阻塞嚴重。自行車與公共車輛爭道, 引發交通事故, 造成巨大經濟損失。數以百萬計的自行車使得城市交通混亂, 公共交通進一步惡化, 運營效率降低, 服務質量下降, 這又進一步促使自行車增加, 形成一種惡性循環。
(4) 道路設施與交通量增長不相適應。現有公共電汽車主要依賴城市道路, 但我國道路增長落后交通量增長。城市交通量年增長率超過20% , 道路增長率為10% 。加之路況差、通行能力小、多為平交道口、快慢車混行、機動車與非機動車混行、人車混行, 致使車輛易于阻塞。
(5) 城市公共交通服務質量低。除前面已談到的我國各城市公共交通存在車多路少、人多車少的問題外, 現有公共交通既不快也不方便, 服務質量較低, 談不到舒適。其主要問題是乘車時間較長, 車輛運行速度較低, 在城市居民中信譽較差。此外換車次數多, 換乘距離長, 直達率低及候車時間長等方面都存在著問題。公共交通車輛質量差, 車速下降, 正點率越來越低, 高峰期滿載率達130% , 即使這樣仍然有相當多的乘客滯留在車站。
(6) 大城市交通事故增加, 交通污染嚴重。據統計, 近幾年城市交通事故直線上升。1983 年交通事故為88 000 人次, 死亡人數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經濟損失每年達5 億元之多。城市交通噪聲和汽車排放有害氣體已成為城市主要公害之一, 影響人們的工作、學習, 又危害人們的身體健康。
(7) 城市人口、土地利用主要集中在城市中心, 居民出行半徑小, 出行集中在城市中心。而郊區開發不足, 特別是遠郊中小城鎮及衛星城鎮人口不密集, 城鎮經濟和基礎設施水平低, 由于缺乏大運量快速軌道交通系統, 出行不方便, 對城市人口缺乏吸引力。衛星城是現代大城市的重要組成部分, 比遠郊城鎮的作用還大, 早期衛星城鎮距離城市30 km～ 50 km 。衛星城鎮的建設能改善大城市市郊地域結構, 能促進城市周圍的開發, 使大城市形成多級中心結構。但我國大城市衛星城鎮建設不足, 其重要原因是大城市市郊缺乏大容量軌道交通系統。在我國是利用城市范圍內既有鐵路線路和少量市郊鐵道專用線作為市郊運輸, 由于既有線路客貨混用, 通過能力受到限制, 市郊專用線路又很少, 因此, 通勤鐵道未能充分發揮作用, 而且現有市郊車輛質量又差, 多數是舊式客車改造而成。
4　城市軌道交通的特點
城市軌道交通具有以下的特點:
(1) 運營速度高、節省出行時間。軌道交通系統是在與其他交通系統隔離情況下運行的, 具有專用行車道的全封閉或半封閉的交通系統, 不受其他交通工具的干擾和影響。其運載工具具有較高的加減速度, 能在較短時間內達到最高速度, 有利于提高其平均速度。該系統具有較高技術水平, 能實現高密度運轉, 列車運行間隔時間短, 降低候車時間。因此, 軌道交通系統的運營速度通常是常規道路交通的1 倍～ 2 倍, 能節省大量的出行時間。由于軌道交通系統具有良好的運行秩序, 可以按運行時刻運行, 能實現快速、準時運輸。
(2) 運輸能力較大。軌道交通與常規道路交通系統不同的是其運載工具可以編組運行, 多的可以10 輛～ 12 輛編組, 而且由于軌道交通系統采用先進信號裝置, 可以采用較短列車間隔時間。因此, 軌道交通系統的運輸能力較大, 能滿足大城市通勤通學方面大客流量的需要。由于列車編組輛數及行車間隔可以根據需要調整, 不但能滿足高峰期大客流量需要, 也能適應平峰期較小客流量需要, 滿足城市近期和遠期發展需要, 使系統能經濟運行。
(3) 運營費用低, 綜合經濟效益較高。城市軌道交通系統是一個電氣牽引、輪軌導向、編組運行的封閉或半封閉系統, 與常規道路交通系統的單車運行比較, 能節省運營所需的人工費用, 而且其走行摩擦阻力比橡膠輪胎小, 能源消耗也降低。城市軌道車輛的使用年限比常規公交車輛長, 其維修費、折舊費均較低。而且, 城市軌道交通系統的發展對當地經濟產生深遠影響。軌道交通系統的發展能提高沿線及地區產品的價格, 導致服務行業投資增加, 促進沿線及地區的發展, 使城市道路交通擁擠狀況得到緩解, 改善城市布局, 減少城市交通事故, 改進城市生活質量, 減少乘車疲勞程度, 提高勞動生產率。
(4) 安全、舒適性較高。城市軌道交通系統是具有專用行車道的全封閉或半封閉的交通系統, 能為乘客提供更為安全的乘車條件, 比其他交通工具的安全率高, 有利于減少公共交通事故次數和傷亡人數。城市軌道交通系統在線路、軌道及車輛等方面采取減少沖擊、降低振動等新技術, 運行平穩, 改善了乘車條件。軌道交通系統車輛較寬敞, 總體設計中座席占總載客量的比重較大。為使乘客較快上下車, 以提高運行速度, 車輛設有較寬敞的車門。車站站臺設計為高站臺, 跨步上車, 加快上下車的速度。
(5) 對環境影響小。軌道交通系統采用電氣牽引, 沒有空氣污染, 噪聲也較小。同時, 由于該系統載客多, 減少汽車交通量, 使城市中汽車排放的廢氣和噪聲降低, 有利于改善環境。
通過對城市地域結構變化、城市交通現狀和城市軌道交通特點的研究, 充分說明在我國只有發展快速軌道交通, 才能從根本上解決城市交通問題。80 年代初, 國內開始大規模研究籌建城市軌道交通, 目前有近20 個城市在規劃、籌建城市軌道交通, 有的正在施工。在大城市發展軌道交通已取得了共識, 發展城市軌道交通已成為我國的主要技術政策之一, 國務院、建設部曾以文件形式指出,“ 大城市客運交通應采取逐步發展軌道交通為主的方針”, 建立“ 多層次、立體化的綜合交通體系”; 1994 年國務院通過了中國21 世紀議程—— 中國21 世紀人口、環境發展白皮書, 指出城市交通的近中期目標: 建成和城市交通量基本相適應的城市道路網絡系統, 在流量大的交通走廊, 規劃建設大容量的快速軌道交通和地鐵客運交通, 發展多種形式的城市客運交通工具。遠期目標是發展快速、準時、安全、便捷和舒適的城市交通網絡, 以便逐步建成多層次、多平面的立體化交通。
城市軌道交通與鐵路均屬輪軌導向、車輛編組運行的軌道交通系統, 在系統組成、車輛結構、制造維修、運營管理等方面都與鐵路相同, 鐵路系統應充分發揮在軌道交通方面的優勢, 積極參與城市軌道交通的開發研究, 為城市軌道交通發展做出貢獻。

參　考　文　獻
1　崔功豪主編. 中國城鎮發展研究. 北京: 中國建筑工業出版社, 1992
2　日本都市計畫協會. 東京大都市圈の地域構造と通勤交通. 東京: 彰國社, 1992
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4　日本國土廳編. 首都圈整備計畫. 1997
5　李曉江等編譯. 中國城市交通發展戰略. 北京: 中國建筑工業出版社, 1997 (編輯　田玉坤)