鐵路樞紐總圖與城市發(fā)展模式關(guān)系探討

金 琰,周高衛(wèi),張小強

(1.中國中鐵二院工程集團有限責任公司,四川 成都 610031;2.西南交通大學交通運輸學院,四川 成都 610031)

城市發(fā)展與樞紐布局規(guī)劃建設(shè)密切相關(guān),二者是同步進行的,兩者既相輔相成又相互制約。城市的性質(zhì)和規(guī)模對鐵路樞紐布局具有重要的作用,城市布局結(jié)構(gòu)影響鐵路樞紐的客、貨運設(shè)施的分布。國外鐵路樞紐建設(shè)與發(fā)展的大量實踐證明:鐵路樞紐布局規(guī)劃與城市布局關(guān)系密切,并且在發(fā)展過程中互為因果,彼此影響。鐵路樞紐很大程度上促進城市迅速成為客運中心和商品集散地,但鐵路樞紐同時破壞城市空間布局,在一定程度上限制了城市的發(fā)展。城市功能組團的多樣性及城市用地緊張要求鐵路樞紐布局應(yīng)緊密配合城市規(guī)劃,既考慮樞紐本身運營的需要與發(fā)展,又要避免干擾城市[1]。因此,需系統(tǒng)論證鐵路樞紐規(guī)劃與城市發(fā)展模式的關(guān)系,探討城市鐵路樞紐總圖規(guī)劃的規(guī)律。

1 鐵路樞紐與城市相互作用分析

鐵路樞紐是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是城市功能的重要組成部分。鐵路樞紐建設(shè)是為了滿足居民出行的交通需求,鐵路樞紐建設(shè)改變城市局部功能結(jié)構(gòu)和用地性質(zhì)。此外,鐵路樞紐交通流動性強,流量大,其交通組織與集散需與城市交通有機整合。鐵路樞紐建設(shè)與城市社會經(jīng)濟水平、發(fā)展規(guī)模、功能定位、城市景觀、治安等關(guān)系密切。本文引入投融資模式、高新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用和環(huán)境承載能力三個因素作用于鐵路樞紐,以分析其與城市發(fā)展關(guān)系。鐵路樞紐與城市可持續(xù)發(fā)展模式如圖 1所示。

圖1 鐵路樞紐可持續(xù)發(fā)展模式框架

圖1中:環(huán)①為負反饋環(huán),表示社會經(jīng)濟發(fā)展使得鐵路客運和貨運要求增加,引起鐵路運能緊張,樞紐擁擠,旅客組織困難,促使鐵路樞紐規(guī)模進一步擴張,導(dǎo)致環(huán)境污染加重、能源消耗增加及導(dǎo)致土地占用加大,從而影響社會經(jīng)濟發(fā)展;環(huán)②為正反饋環(huán),表示社會經(jīng)濟發(fā)展使政府增加對交通運輸業(yè)的投資,也促進了對鐵路樞紐新技術(shù)的投資、開發(fā)與應(yīng)用,提高鐵路樞紐布局和運營組織效率,從而可以相對減少傳統(tǒng)型規(guī)模擴張,因而減少環(huán)境污染、能源消耗和對土地的進一步占用,進而促進社會經(jīng)濟發(fā)展;環(huán)③為負反饋環(huán),表示社會經(jīng)濟發(fā)展促進鐵路樞紐基礎(chǔ)設(shè)施投資增加,鐵路樞紐規(guī)模擴張,導(dǎo)致土地占用增加、環(huán)境污染加深、能源消耗加大,從而影響社會經(jīng)濟發(fā)展。

鐵路樞紐與城市發(fā)展的關(guān)系不是單維的,而是具有相互影響、相互促進的關(guān)系。為協(xié)調(diào)鐵路樞紐與城市的關(guān)系,應(yīng)將鐵路樞紐納入城市總體規(guī)劃,系統(tǒng)地考慮樞紐的布局形式、線路走向、線路覆蓋方式及鐵路線路引入樞紐等問題。城市發(fā)展與鐵路樞紐的建設(shè)通常是同步進行的,二者既相輔相成(積極作用)又相互制約(消極作用),從一個平衡到另一個平衡,在歷史的發(fā)展過程中表現(xiàn)為一種螺旋上升的形態(tài),相互協(xié)調(diào),最終實現(xiàn)雙贏的互動式變化過程,如圖 2所示。

圖2 城市鐵路樞紐與城市發(fā)展的互動關(guān)系

2 我國鐵路樞紐類型總結(jié)及設(shè)置規(guī)律分析

2.1 我國各城市鐵路樞紐類型

各城市在規(guī)劃設(shè)計鐵路樞紐時,分別考慮本城市的城市規(guī)劃和環(huán)境保護對鐵路樞紐的設(shè)計與建設(shè)的決定性影響。每種類型鐵路樞紐具有獨特的布局特點(見表 1所示),且各類型樞紐結(jié)構(gòu)和設(shè)備均不一樣,因此,就不可能有某種類型的樞紐適合我國各發(fā)展模式下的城市。

?

以下選取各種類型樞紐的典型代表城市,通過分析這些城市的發(fā)展模式、城市人口數(shù)量(含流動人口)、城市市區(qū)面積及城市GDP等指標(見表2),研究總結(jié)我國不同城市發(fā)展模式下適合的樞紐類型。

?

?

2.2 鐵路樞紐總圖規(guī)劃規(guī)律總結(jié)

分析各類型鐵路樞紐所適用的情況及相對應(yīng)的城市發(fā)展模式的關(guān)系,可得出如下規(guī)律。

(1)若一個城市受海港或江河的影響,既有城市向內(nèi)陸地區(qū)擴展有困難時,此時比較適合的鐵路樞紐有盡端式鐵路樞紐和放射半環(huán)形鐵路樞紐,實現(xiàn)因地制宜和利用海港和江河的區(qū)位。發(fā)展盡端式鐵路樞紐通常是城市鐵路樞紐近期階段,隨著路網(wǎng)的擴大,鐵路線的向外延伸,可逐漸演變成適合當?shù)氐母鞣N鐵路樞紐,如大連、青島鐵路樞紐等。

(2)若城市由于受地理環(huán)境影響,既有城市已無法擴展,如發(fā)展城市衛(wèi)星城鎮(zhèn)等城市,比較適合發(fā)展環(huán)形鐵路樞紐,兼顧各衛(wèi)星城市的經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)各功能組團協(xié)調(diào)發(fā)展。

(3)若城市自然地形、地理位置等先天條件較好,其中心城市可不斷擴展,此時比較適合的樞紐類型有環(huán)形鐵路樞紐或放射環(huán)形鐵路樞紐,既可兼顧各環(huán)線的交通需求,又可降低城市中心的交通壓力。該樞紐使引入線分散在環(huán)線上,避免接軌點過分集中在編組站或樞紐兩端帶來的客、貨列車相互干擾的缺陷。

(4)若城市處于大陸邊緣或受山河等地理條件的限制,只能狹長發(fā)展,該類型城市比較適合發(fā)展盡端式鐵路樞紐[2],所有車站都順序布置在樞紐內(nèi)同一條長的通道上。盡端式鐵路樞紐適合該類城市發(fā)展模式在于其引入線一般都匯合在樞紐兩端,順向車流可通過縱向通道運行,如蘭州鐵路樞紐。

(5)城市的發(fā)展模式一定程度上決定鐵路樞紐類型。通過橫向比較發(fā)現(xiàn):一站型鐵路樞紐、十字形鐵路樞紐和三角形鐵路樞紐一般只能滿足中小型城市模式的發(fā)展,但有可能發(fā)展成環(huán)形或放射環(huán)形鐵路樞紐結(jié)構(gòu)。而對全國政治、經(jīng)濟、文化影響因子重的大城市,由于自然地形、地理位置等條件好,人口多等因素,適合發(fā)展放射環(huán)形鐵路樞紐結(jié)構(gòu)(北京鐵路樞紐)或放射半環(huán)形鐵路樞紐結(jié)構(gòu)(上海鐵路樞紐)。

(6)各城市所適合的鐵路樞紐類型與城市的人口數(shù)量密切相關(guān)。出行需求很大程度上與人口數(shù)量成正比。如北京、上海、成都等大都市,其城市人口數(shù)量大,分別為 1633萬人、1845萬人、1221萬人。通過分析城市居民出行強度及大都市鐵路樞紐發(fā)展的一般規(guī)律和趨勢,可以得出如下結(jié)論:當城市規(guī)模較大,人口數(shù)量超過 1000萬人,放射環(huán)形鐵路樞紐比較適合該類城市發(fā)展模式和水平。此外,樞紐客運站宜設(shè)在城市客流量大的片區(qū),以滿足大規(guī)?？土髟诙虝r間內(nèi)集散。

3 影響鐵路樞紐總圖與城市模式關(guān)系的動態(tài)因素

城市鐵路樞紐布局類型具有上述的統(tǒng)計規(guī)律,但由于城市規(guī)模、鐵路線路引入樞紐等原因,使得城市鐵路樞紐總圖布局處于動態(tài)變化之中。影響鐵路樞紐總圖與城市發(fā)展模式關(guān)系的因素有:

3.1 城市人口、功能及區(qū)位特征

城市規(guī)模對鐵路樞紐總圖布局的本質(zhì)是影響城市客運量的變化。通過分析我國大城市規(guī)模與鐵路客運量的關(guān)系可知,影響城市客運量的主要因素有以下幾點:(1)城市人口規(guī)模。城市市區(qū)人口數(shù)量與城市樞紐客運量大小成正比,并隨著城市人口增長,客運量將動態(tài)的隨之增長;(2)城市的功能。一般而言,商業(yè)城市和旅游城市對外交流頻繁,旅客運輸量大;而工業(yè)和港口城市偏重于貨物運輸?shù)募ⅰ３鞘泄δ軐瓦\量的影響主要體現(xiàn)在影響客流性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。若城市功能或其組團功能發(fā)生變化,其客運量和客運結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變化,進而影響鐵路樞紐的規(guī)劃及布局形態(tài)[3];(3)城市的地理區(qū)位和政治經(jīng)濟區(qū)位條件。政治經(jīng)濟區(qū)位優(yōu)勢明顯的城市,其對外交流頻繁,客運量大。若該城市同時具有較好的地理區(qū)位,如位于路網(wǎng)中的交匯處,如鄭州鐵路樞紐,可產(chǎn)生大量的中轉(zhuǎn)客流,則要求該類城市需設(shè)置較大規(guī)模的鐵路樞紐以滿足其客運要求。

3.2 鐵路線路引入樞紐的數(shù)量及等級

鐵路線路的引入對鐵路樞紐客運系統(tǒng)影響很大。引入線的引入方向、引入數(shù)量、引入技術(shù)標準、引入線客流性質(zhì)及流向等技術(shù)特征決定客運站布局形式和樞紐客流流線,進而影響鐵路樞紐布局類型[3]。引入線等級和數(shù)目是決定樞紐客運功能定位、建設(shè)規(guī)模的主要影響因素之一。一般而言,客運站等級與引入線數(shù)量的等級和數(shù)目成正比,影響城市鐵路樞紐布局形式。

3.3 城市用地性質(zhì)規(guī)劃

城市用地性質(zhì)決定城市客流出行的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。城市局部用地性質(zhì)的變化其結(jié)果是導(dǎo)致城市片區(qū)出行強度、出行規(guī)模、出行目的、出行方式等出行特征的改變。

3.4 交通新技術(shù)

交通技術(shù)革新促進交通出行結(jié)構(gòu)變化及交通設(shè)施的優(yōu)化配置。技術(shù)革新改變旅客出行需求模式,進而影響鐵路樞紐站房、廣場等規(guī)模以及換乘組織模式。交通技術(shù)的進步有利于規(guī)模合理測算,對樞紐總圖規(guī)模的確定具有重要影響作用。

4 結(jié)束語

綜上所述,論證鐵路樞紐總圖規(guī)劃與城市發(fā)展模式的關(guān)系是協(xié)調(diào)鐵路建設(shè)與城市發(fā)展的重要前提。通過將鐵路樞紐總圖規(guī)劃融入城市總體規(guī)劃,根據(jù)城市規(guī)劃要求,并結(jié)合城市功能結(jié)構(gòu)、區(qū)位條件、城市各項指標,動態(tài)調(diào)整城市鐵路樞紐總圖布局。鐵路樞紐規(guī)劃建設(shè)應(yīng)配合城市總體布局規(guī)劃,樞紐建設(shè)應(yīng)有利于引導(dǎo)城市空間布局,優(yōu)化城市各功能組團的用地性質(zhì)。

[1]呂建軍.鐵路樞紐規(guī)劃與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)[J].鐵道運輸與經(jīng)濟,2005,27(10):4-5

[2]張唯.鐵路樞紐建設(shè)淺議[J].鐵道工程學報,1996(3):121-123

[3]王南.高速客運站設(shè)置的系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].西南交通大學,2009:23-24

[4]沈建明.新形勢下鐵路樞紐總圖規(guī)劃的特點[J].鐵道運輸與經(jīng)濟,2005,27(10):1-3