东京轨道环线的功能分析

人已阅读 - - 作者: 杨东援 王文聪 0

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轨道网络中的环线作用,是许多正在进行轨道系统建设的城市所思考的问题,对于整体轨道网络构架有很大的影响。曾经在讨论中有专家认为由于在大半径环线上绕行距离太长,因此在距离城市中心半径为30公里左右位置修建城市轨道外围环线并不合适;上海市中长期轨道网络规划中,也曾经面临在道路中环线左右的位置是修建连续的轨道环线,还是采用多条线路相互连接替代的问题。通过对发达城市轨道网络客流的实证分析,将有助于我们深入了解轨道环线的功能,以指导我国城市的轨道网络规划。为此,选择与我国特大城市同等规模的日本东京都市圈轨道网络为研究对象,通过环线轨道上的客流结构分析来对其运输组织功能进行实证研究。vJO行之道

1. 日本东京轨道的内外环线简介vJO行之道

日本东京轨道交通系统包括三部分:地铁、JR和私有铁路系统。在其轨道网络中,有两条环线发挥着重要的作用。具有内环作用的山手环线位于以东京站为圆心15km左右半径的位置,进入东京中心区的放射形轨道交通线路大部分连接在山手线上;在30km半径位置有武藏野线和南武线连接成的轨道交通外部环线(参见题图,早期是货运铁路,而后改为客运,但实际上是一条在东京湾存在缺口的U形线)。vJO行之道

作为客流结构分析的背景,首先需要了解的是东京轨道网络中两条环线沿线的人口密度情况。东京内环线(山手线)和外环线(武藏野-南武)沿线各站点1km范围内的人口密度(2010年)情况如图1所示,其站点编号与车站名的对照如表1。vJO行之道

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图1 东京轨道交通内外环线沿线人口密度分布vJO行之道

表1 内外环线站点编号vJO行之道

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从人口密度统计中可以看出,山手线处于高度开发的中心城区内部,其人口密度普遍高于外环线武藏野线的人口密度。山手线沿线包括了居住人口密集度很大的几个区域,例如池袋站、西日暮里站,大塚站,人口密度高达10万人/平方公里;有人口密度较低的地区,例如原宿,仅2.5万/平方公里。而相比之下在城市外围的武藏野线各个站点周边的人口密度比较均衡。vJO行之道

图2所显示的山手线和武藏野线沿线人口密度变化情况,从中则可以看出中心城区的人口增长快于外围地区,仍然处于人口集聚的发展阶段。vJO行之道

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图2 东京轨道交通内外环线沿线人口密度分布vJO行之道

2. 日本东京山手线和武藏野线客流构成分析vJO行之道

为了判断东京内环线(山手线)和外环线(武藏野-南武线)的功能,根据相关统计数据,研究不同类型客流(本线直达、换乘)的比例关系,以及不同类型客流在环线上的乘坐距离分布。vJO行之道

对山手线、武藏野线所有站点的全天上/下客流量,全天换乘量进行统计如图3、4所示。vJO行之道

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图3 山手线站点全天客流量统计vJO行之道

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4 武藏野线站点全天客流量统计vJO行之道

通过数据可以得知,两条环线的一个重要功能是衔接换乘。山手线29座车站中,24座为换乘站,武藏野线全线一半为换乘站点,两条线路的换乘站的换乘客流量均远大于上下客流量。vJO行之道

进一步研究外围地区的武藏野线客流结构(参见图5),从中可以明显看到起终点均在该线路上的客流比例很小,更多的是利用该线路与其他线路接驳完成出行的客流,这是造成换乘客流远大于上下客流的原因所在。vJO行之道

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图5 武藏野线所承担客流的起终点构成
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为了研究由于半径环线大小对于乘客的影响,利用相关数据具体分析乘客在环线上的乘坐距离,在图6中说明了武藏野线和山手线不同类型乘客乘坐站点数量的情况。vJO行之道

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图6 在两条环线上乘坐不同距离旅客的累计概率vJO行之道

从图6中可以看到,半径较大的武藏野线乘客相比而言短距离乘车比例更高。对此可以从图7中显示的环线上乘坐5站以内乘客比例的对比情况更加清楚地看到。vJO行之道

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图7 环线轨道上乘坐距离在5站以内乘客所占比例对照
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为了更好的了解武藏野线在城市外围区发挥的连通功能,选取东京都市圈北部的埼玉县和南部的神奈川县间的往返客流为研究对象(参见图8),分析选择在内外环换乘的客流比例。vJO行之道

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图8 相关地区位置示意
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调查数据中所反映出来的从埼玉县到神奈川县的客流为30072人次/日,从神奈川线到埼玉县的客流为17601人次/日,在环线换乘的客流约占总客流的比例为35%。根据首末站间不同径路的统计情况,最后得出,两方向的客流在武藏野线和南武线、山手线换乘的比例情况,如表2所示。vJO行之道

琦玉县和神奈川县间客流内外环换乘对比vJO行之道

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由表2可以看出,埼玉县与神奈川县的往返客流选在在外环武藏野线换乘的客流比例要大于选择在山手线换乘的客流比例。同时据东京客流量调查统计分析,山手线主要换乘方向客流,60%在山手线站点上及其内部站点出站,40%在山手线外围站点出站,而武藏野线主要换乘方向的客流,39%进入了东京都中心区部,61%在东京都中心区部外围站点出站。vJO行之道

3. 启示与思考vJO行之道

在东京的轨道网络中,内外环线在轨道交通线网中主要承担放射线路之间客流转换衔接功能,武藏野线还很好的诱导了过境客流绕过中心区利用外环线完成出行,缩短了外围区域间的出行距离,并缓解了内部环线的换乘压力。vJO行之道

由此可见,城市轨道网络中的环线轨道与道路网络中的环线功能有很大的差异,其主要功能是衔接,而非城市道路内环线所承担的屏蔽中心城区过境交通功能。在外部环线位置轨道线路是否应该拆分为多条线路,则需要具体看在网络中放射线路间所需要的横向连接需求,避免增加换乘次数(根据东京相关调查数据,增加一次换乘将增加出行时间接近10分钟)造成服务质量下降。vJO行之道

此外还需要注意的是,城市轨道交通的过轨互通运行是日本轨道交通的一种发展趋势,在此背景下更加需要从运输组织的角度,而非环线沿线土地功能互补角度考虑问题。vJO行之道

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