下面文章在研究山地城市交通出行特征和發(fā)展軌道交通的適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，分析了軌道交通功能定位和對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)與平衡功能，提出了軌道交通制式選擇原則和組團(tuán)間骨架線網(wǎng)+組團(tuán)內(nèi)輔助線網(wǎng)主次分明的線網(wǎng)構(gòu)架發(fā)展模式，為我國眾多山地城市軌道交通發(fā)展提供參考。

　　關(guān)鍵詞：山地城市,軌道交通,出行特征,系統(tǒng)制式,線網(wǎng)形態(tài)

　　我國是多山之國，山地面積占陸地面積的2/3以上，山地城鎮(zhèn)數(shù)接近全國城鎮(zhèn)總數(shù)的一半。隨著國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，東部沿海地區(qū)及西部地區(qū)廣大山地、城鎮(zhèn)將成為對(duì)外開放的前沿。山地城市的地形條件復(fù)雜，用地多被山巒或溪河等分割形成組團(tuán)式布局模式，且大都存在土地資源稀缺、交通通道有限、道路蜿蜒曲折、坡度大、斷頭路及錯(cuò)位路多、易造成突發(fā)性交通阻塞、工程條件復(fù)雜、投資大等問題[1]。

　　由于山地城市可選用的交通方式及交通通道均有限，因此相較于平原城市，公共交通系統(tǒng)發(fā)揮著更為重要的作用。而軌道交通因其具備運(yùn)輸能力大、低碳環(huán)保、安全性高等特點(diǎn)，能夠更好地支撐和引領(lǐng)城市空間布局的擴(kuò)展，在我國山地城市受到越來越多的重視[2]。

　　1山地城市發(fā)展軌道交通的適應(yīng)性分析

　　隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，眾多大中型山地城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，在人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)總量、客流需求等方面已達(dá)到或即將達(dá)到建設(shè)城市軌道交通的條件，如重慶、蘭州、宜昌、宜賓、內(nèi)江等城市。本節(jié)重點(diǎn)從山地城市出行特征、系統(tǒng)契合性、空間結(jié)構(gòu)等方面研究大中型山地城市軌道交通的適應(yīng)性。

　　1.1山地城市交通出行特征

　　對(duì)比分析我國山地城市和平原城市交通出行數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，山地城市交通出行一般呈現(xiàn)以下幾點(diǎn)顯著特征：

　　(1)步行和公交占出行方式的比例較大

　　山地城市由于受地形起伏大、道路坡度陡等因素影響，非機(jī)動(dòng)車出行較為困難。同時(shí)，與平原地區(qū)相比，山區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體水平相對(duì)滯后，私家汽車的保有量和出行比例一般較低。因此，山地城市步行和公交出行方式多高于平原城市，占總出行量的較大比例。如貴陽、重慶等西南地區(qū)典型山地城市2015年步行比例均超過40%，公交出行比例均超過30%，遠(yuǎn)高于我國平原地區(qū)，而且隨著城市軌道交通的發(fā)展，公交出行比例仍將得到大幅提高[3]。

　　(2)組團(tuán)內(nèi)部出行比例較高

　　山地城市用地高低起伏，往往被山脈、江河、沖溝、丘谷所分割，城市空間多呈組團(tuán)式發(fā)展形態(tài)，如達(dá)州、宜賓、瀘州、貴陽、大理、涪陵、內(nèi)江等。根據(jù)城市規(guī)模的不同，又可細(xì)分為單中心組團(tuán)型、多中心組團(tuán)型和星座型城市空間結(jié)構(gòu)。在城市用地布局時(shí)，山地城市多選擇組團(tuán)內(nèi)工作和生活就地平衡的綜合住區(qū)發(fā)展模式，以減少居民出行過程中的時(shí)間消耗、能源消耗以及對(duì)城市道路交通系統(tǒng)的壓力[4]。

　　因此，相對(duì)于規(guī)模相近的城市，山地城市組團(tuán)內(nèi)部近距離出行所占的比例相對(duì)更高，出行距離“近多遠(yuǎn)少”的分布特點(diǎn)較為顯著。從調(diào)查資料看，2016年內(nèi)江市居民全方式平均出行距離為2.79km，其中居民3km以內(nèi)的出行占75%，非步行方式平均出行距離為4.14km。居民出行時(shí)耗中，出行比例最高的是10～20min的出行和20～30min的出行。

　　(3)組團(tuán)間客流走廊集中分布，出行規(guī)律性較強(qiáng)

　　山地城市組團(tuán)間可建設(shè)用地少、通道資源不足、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本高，組團(tuán)之間的客流只能匯集到有限的幾條骨架道路上然后再行分散[5]。因此，組團(tuán)間(尤其是中心組團(tuán)與外圍組團(tuán)間)多形成一定規(guī)模的客運(yùn)走廊，且出行時(shí)間存在著明顯的早高峰和晚高峰，分別集中在7:00~9:00和17:00~19:00。

　　對(duì)于以上班、上學(xué)為目的的跨組團(tuán)出行，除了早晚有明顯的出行高峰外，還存在午高峰。如達(dá)州市通川中路、紅旗路、南壩路、通川大橋、紅旗大橋、洲河大橋在高峰小時(shí)均達(dá)到飽和，通川北路、朝陽東路飽和度超過0.9，道路服務(wù)水平很低。貴陽市老城區(qū)與周邊組團(tuán)聯(lián)系主要通過北京西路、黔靈山路、甲秀南路等骨架道路。

　　1.2軌道交通系統(tǒng)與山地城市交通特點(diǎn)的契合分析

　　(1)山地城市用地條件適合發(fā)展軌道交通

　　山地城市山水阻隔、坡陡彎多、組團(tuán)間可用通道資源有限的現(xiàn)實(shí)條件，決定了道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的居民出行需求增加。要在眾多限制條件下很好的解決居民的出行問題，最佳的方式就是采用大運(yùn)量、快速的公共交通方式，從而避免路權(quán)爭奪、擁堵加劇、信號(hào)等待、交通安全等問題[1]。

　　城市軌道交通在專用行車道上運(yùn)行，不受其他交通工具干擾，無交通堵塞現(xiàn)象并且不受氣候影響，同時(shí)具有運(yùn)量大、速度快、安全、準(zhǔn)點(diǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點(diǎn)，是山地城市居民出行的首選[3]。以香港為例，多山的地形條件促進(jìn)了城市的集約化建設(shè)，為軌道交通的發(fā)展提供了較好的基礎(chǔ)，全港公共交通的機(jī)動(dòng)化分擔(dān)率高達(dá)90%以上，軌道分擔(dān)率37%，位居全球之首，是世界聞名的公交都市。

　　(2)軌道交通將成為山地城市居民出行主體

　　山地城市公交出行方式高于平原城市，占出行總量比例大。而常規(guī)公交存在速度低、舒適性和準(zhǔn)時(shí)性差、與其他地面交通相互干擾、污染物排放量高等缺點(diǎn)，軌道交通可完全避免上述問題，得到國內(nèi)外大中城市的青睞。國家發(fā)改委(發(fā)改基礎(chǔ)[2015]969號(hào))明確提出城市綠色交通項(xiàng)目，提倡發(fā)展多種形式的大容量公共交通，改善慢行交通設(shè)施條件，構(gòu)建以公共交通為主的城市交通出行系統(tǒng)。鼓勵(lì)具備條件的城市啟動(dòng)編制以地面或高架敷設(shè)為主的輕軌系統(tǒng)規(guī)劃，逐步優(yōu)化大城市軌道交通結(jié)構(gòu)。

　　相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，目前我國山地城市軌道交通出行比例還處在較低水平，如重慶2013年主城區(qū)居民日均機(jī)動(dòng)化出行總量為875萬人次/日，其中軌道交通出行比例僅為9.9%[3]。究其根本原因在于我國軌道交通尚處于發(fā)展階段，山地城市軌道交通線網(wǎng)多未形成規(guī)模，與其他交通方式的接駁也不盡完善，常規(guī)公交仍占據(jù)公共交通主體。

　　但隨著國家和地方各大城市對(duì)軌道交通系統(tǒng)建設(shè)逐步推進(jìn)，軌道交通將憑借其運(yùn)行不受干擾和安全、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷的優(yōu)勢(shì)，逐漸吸引更多的山地城市居民選擇該方式出行，從而占據(jù)主體地位[4]。從東京、香港兩座山地城市交通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可以看出，軌道交通出行比例分別達(dá)到了公交出行量的77.7%、41%。重慶、貴陽、達(dá)州三座城市綜合交通規(guī)劃目標(biāo)明確提出，2030年軌道交通分擔(dān)率將分別達(dá)到公交出行量的60%、60%和50%。

　　(3)軌道交通可引導(dǎo)山地城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進(jìn)組團(tuán)平衡發(fā)展

　　山地城市交通出行不便，城市各組團(tuán)因地理區(qū)位和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等發(fā)展條件不同，多數(shù)存在發(fā)展不平衡的問題。軌道交通系統(tǒng)建設(shè)之前，城市居民就業(yè)和居住往往傾向于選擇交通便利、發(fā)展成熟的老城區(qū)，而城市規(guī)劃外圍組團(tuán)和新區(qū)雖發(fā)展空間和潛力巨大、發(fā)展政策良好，卻受限于交通條件無法得到快速發(fā)展。軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)，拉近組團(tuán)間時(shí)空距離，為山地城市居民出行提供了安全高效的選擇，可引導(dǎo)居民分布和城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)老城組團(tuán)優(yōu)化發(fā)展、新區(qū)組團(tuán)快速發(fā)展的和諧局面[4]。

　　同時(shí)，城市軌道交通通過站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與城市社會(huì)系統(tǒng)的互動(dòng)，并依托沿線站點(diǎn)影響城市空間發(fā)展，逐漸形成沿軸線串珠狀發(fā)展形式，從而引導(dǎo)城市商業(yè)、金融業(yè)、旅館業(yè)、綜合辦公和生活居住等用地向外擴(kuò)展。比較著名的有“哥本哈根手指狀規(guī)劃”、“漢堡區(qū)域規(guī)劃”、“日內(nèi)瓦規(guī)劃”。山地城市達(dá)州通過規(guī)劃軌道交通支撐城市空間從現(xiàn)狀的一城三區(qū)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)向“一心六片，沿州河與明月江發(fā)展的組團(tuán)式布局結(jié)構(gòu)”發(fā)展。

　　2山地城市軌道交通系統(tǒng)制式選擇

　　軌道交通制式選擇需要綜合考慮項(xiàng)目運(yùn)輸能力需求、行車組織、線路功能、沿線條件、供電電壓、車輛來源、產(chǎn)品價(jià)格、維修能力、環(huán)境景觀以及項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性等多方面的因素。對(duì)于高運(yùn)量和大運(yùn)量系統(tǒng)，地鐵制式已成為常用的和主要的選擇對(duì)象。統(tǒng)計(jì)工程建設(shè)投資與運(yùn)營費(fèi)用(主要是能耗和維修費(fèi))等綜合成本，鋼輪鋼軌地鐵系統(tǒng)的壽命周期成本相對(duì)較低。同時(shí)，從國內(nèi)目前車輛和機(jī)電設(shè)備制造業(yè)的技術(shù)力量和裝備水平看，地鐵系統(tǒng)具備較為理想的國產(chǎn)化條件。對(duì)于中、低運(yùn)量系統(tǒng)，可供選擇的系統(tǒng)制式更為多樣化。

　　為提高選線的靈活、降低工程投資和運(yùn)營成本，可以選擇更為輕量化的輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)和有軌電車等制式[4]。山地城市地形高低懸殊、地貌結(jié)構(gòu)分明，軌道交通制式選擇必須充分考慮系統(tǒng)爬坡能力、曲線半徑等技術(shù)要求。普通鋼輪鋼軌系統(tǒng)由于最大坡度為35‰，最小曲線半徑250m，無法滿足線路敷設(shè)要求。單軌系統(tǒng)、中低速磁浮和直線電機(jī)系統(tǒng)爬坡能力可達(dá)到60‰，最小曲線半徑可達(dá)到50m，是山地城市軌道交通系統(tǒng)制式重點(diǎn)選擇類型。

　　但是，地形條件僅是軌道交通制式選擇的重要因素之一，除此之外還需統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)運(yùn)量規(guī)模、城市景觀、施工條件、線網(wǎng)資源共享、系統(tǒng)制式成熟度、國產(chǎn)化率等眾多因素[6]。同一城市相同功能等級(jí)和地形特點(diǎn)類似的線路，軌道交通制式和車輛選型應(yīng)盡量保持一致，有利于路網(wǎng)車輛資源的統(tǒng)一管理和調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和軌道交通建設(shè)的規(guī)模效益;有利于控制建設(shè)成本和運(yùn)營成本，形成一定的設(shè)備需求市場(chǎng)，帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如山地城市重慶主城區(qū)軌道交通線網(wǎng)中主要存在兩種制式，分別為2號(hào)線、3號(hào)線等7條線路采用的跨座式單軌制式;1號(hào)線、4號(hào)線等11條線路采用的鋼輪鋼軌制式[4-7]。

　　3山地城市軌道交通線網(wǎng)形態(tài)

　　通過對(duì)國內(nèi)外城市軌道線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)的研究，可以發(fā)現(xiàn)城市軌道交通線路相互組合，并受各個(gè)城市具體的人文地理環(huán)境等條件制約，形成多種形式各異的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其中最常見、最基本的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)有三種形式，分別為網(wǎng)格式、無環(huán)放射式、有環(huán)放射式。放射式線網(wǎng)是最基本的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)，國內(nèi)外已開通軌道運(yùn)營的城市中，有近80%的城市采用的是放射形線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)。對(duì)于多中心組團(tuán)式山地城市來說，軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)基本呈現(xiàn)以核心組團(tuán)(如老城區(qū)或大型新區(qū))為中心，輻射各副中心組團(tuán)的放射形態(tài)[8,9]。

　　以重慶主城區(qū)為例，軌道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架呈現(xiàn)以雙中心為核心向外放射、東西部外圍槽谷呈兩帶的“雙心放射+兩帶”形態(tài)。其中，以南部為中心、北部向外放射的網(wǎng)絡(luò)是城市軌道發(fā)展的基本構(gòu)架，是軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃布局的重點(diǎn)，中部區(qū)域則是軌道交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的重點(diǎn)區(qū)域[4]。所以，城市組團(tuán)空間結(jié)構(gòu)的分布和組團(tuán)間主要交通走廊的走向是確定山地城市軌道交通線網(wǎng)形態(tài)的主要控制因素。而在組團(tuán)內(nèi)部，則應(yīng)以軌道交通骨架走廊沿線站點(diǎn)為中心切向布置輔助公交線路，可以是輕軌、有軌電車或常規(guī)公交。

　　從而構(gòu)成山地城市主次分明的公交發(fā)展模式，其中大運(yùn)量軌道交通主要服務(wù)組團(tuán)間及組團(tuán)內(nèi)主要客流走廊，中低運(yùn)量軌道交通或常規(guī)公交主要服務(wù)組團(tuán)內(nèi)次級(jí)客流走廊，并承擔(dān)為骨干線路收集喂給客流的功能[10]。以達(dá)州市軌道交通線網(wǎng)為例，線網(wǎng)形態(tài)呈現(xiàn)以西城片區(qū)、南城片區(qū)為中心的放射狀格局，軌道交通是各片區(qū)間的聯(lián)系骨架，組團(tuán)內(nèi)部采用常規(guī)公交線路予以補(bǔ)充。

　　4結(jié)束語

　　山地城市具有地形地貌復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境敏感、城市建設(shè)用地緊張等特點(diǎn)，同時(shí)，特殊的用地條件也造就了特有的城市空間和獨(dú)特的交通特質(zhì)。通過研究發(fā)現(xiàn)山地城市多具有如下交通出行特征，比如，步行和公交出行方式高于平原城市，占總出行量的較大比例;組團(tuán)內(nèi)部近距離出行所占的比例相對(duì)更高，出行距離“近多遠(yuǎn)少”的分布特點(diǎn)較為顯著;組團(tuán)間多形成一定規(guī)模的客運(yùn)走廊，且出行時(shí)間存在著明顯的早高峰和晚高峰。

　　研究認(rèn)為軌道交通系統(tǒng)與山地城市交通特點(diǎn)較為契合，是解決交通問題的最佳途徑，同時(shí)也可引導(dǎo)居民分布和城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，促進(jìn)組團(tuán)平衡發(fā)展。山地城市軌道交通制式選擇必須充分考慮系統(tǒng)爬坡能力、曲線半徑等技術(shù)要求，結(jié)合多方面因素統(tǒng)籌規(guī)劃。線網(wǎng)形態(tài)多呈現(xiàn)組團(tuán)間骨架線網(wǎng)+組團(tuán)內(nèi)輔助線網(wǎng)主次分明的發(fā)展模式。隨著國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，必將有越來越多的山地城市啟動(dòng)軌道交通的規(guī)劃建設(shè)，希望此文能提供一定參考。

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