上海市城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)

摘　要　介紹上海市城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)的過(guò)程,提出分層次評(píng)價(jià)(粗選、篩選、優(yōu)選) 網(wǎng)絡(luò)方案的思路,重點(diǎn)說(shuō)明了定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)綜合方法。
關(guān)鍵詞　城市軌道交通,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,方案評(píng)價(jià)
在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的后期,其焦點(diǎn)問(wèn)題方案評(píng)價(jià)。若評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法不當(dāng),可能會(huì)在無(wú)意中選差棄優(yōu)。因此,方案評(píng)價(jià)的研究在網(wǎng)絡(luò)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(guān)單位對(duì)上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化研究[ 1 ] 。作者參與了這項(xiàng)工作,承擔(dān)軌道交通網(wǎng)絡(luò)方案的評(píng)價(jià)研究。本文主要介紹這項(xiàng)研究工作中的評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法,拋磚引玉, 期盼同行深入地討論城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)問(wèn)題,以提高我國(guó)大城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃水平及決策的科學(xué)性。
1 　方案評(píng)價(jià)的思路
在進(jìn)行上海市城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)方案評(píng)價(jià)工作之初,我們?cè)噲D參與國(guó)外的一些做法,但未能如愿。如巴黎、柏林等國(guó)外大城市,其軌道交通建設(shè)開(kāi)始于20 世紀(jì)初,因受當(dāng)時(shí)交通規(guī)劃水平及認(rèn)識(shí)程度的限制,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所考慮的時(shí)限較短,主要從具體某條或幾條線路的角度進(jìn)行局部性的效益評(píng)價(jià)[ 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(luò)對(duì)城市土地利用的動(dòng)態(tài)作用及其社會(huì)效益,開(kāi)始重視路網(wǎng)方案評(píng)價(jià)。法國(guó)巴黎在70 年代規(guī)劃建設(shè)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(kāi)發(fā)建設(shè)距巴黎市中心8～10 km 的9 個(gè)副中心及距巴黎市中心25～30 km 的5 座新城服務(wù)。美國(guó)在70 年代末制定的大城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃[ 4 ] 的評(píng)價(jià)指標(biāo)為:
重構(gòu)節(jié)省能源的城鎮(zhèn)體系,恢復(fù)中心區(qū)活力,促進(jìn)舊城改建,改善環(huán)境,改善中心區(qū)的居民出行可達(dá)性,實(shí)現(xiàn)社會(huì)平等。可見(jiàn),國(guó)外軌道交通網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)是定性分析,在定量評(píng)價(jià)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(biāo),因?yàn)闅W美等國(guó)的人口密度、城市化歷程等與我國(guó)現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展特征有很大差別。
在國(guó)內(nèi),比較代表性的評(píng)價(jià)方法是北京城建設(shè)計(jì)研究院在《廣州市城市快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究》中的做法[ 5 ] 。這種方法參照近年來(lái)公路、城市道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)研究的成果,如多目標(biāo)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(gè)層次共18 項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),試圖對(duì)路網(wǎng)方案進(jìn)行全面的綜合評(píng)價(jià)。雖然廣州的評(píng)價(jià)指標(biāo)比較全面,但在具體應(yīng)用時(shí)由于指標(biāo)數(shù)目多,且有些指標(biāo)受主觀影響較大,各指標(biāo)權(quán)重的取值可能會(huì)發(fā)生較大偏差,從而導(dǎo)致方案比較結(jié)果模糊不清,難辨好壞[ 7 ] 。
這次上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)的特點(diǎn)是:分階段、分層次進(jìn)行方案評(píng)價(jià);定性分析與定量分析相結(jié)合; 在選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),盡量減少指標(biāo)間內(nèi)涵的重復(fù)性;定量評(píng)價(jià)指標(biāo)中盡量減少主觀性指標(biāo)。具體評(píng)價(jià)思路及過(guò)程如下:
(1) 通過(guò)戰(zhàn)略性分析粗選方案。對(duì)于城市軌道交通規(guī)劃中的一些戰(zhàn)略性問(wèn)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(fù)論證,形成明確的目標(biāo)。達(dá)不到這些目標(biāo)的方案,即與城市總體規(guī)劃、城市綜合交通戰(zhàn)略目標(biāo)不相適應(yīng),必須淘汰。本次網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,規(guī)劃小組在第一階段方案設(shè)計(jì)時(shí)擬定了17 套規(guī)劃方案,經(jīng)過(guò)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(jìn)一步深入研究。

(2) 通過(guò)方案設(shè)計(jì)原則及方案的定性分析篩選方案。規(guī)劃小組通過(guò)多次討論和專家咨詢,明確了軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原則。逐條對(duì)照規(guī)劃原則,考察各網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)(市中心、副中心、地區(qū)中心、對(duì)內(nèi)及對(duì)外交通樞紐等) 的配合、規(guī)劃近期網(wǎng)絡(luò)的可實(shí)施性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性等方面。通過(guò)規(guī)劃小組集體的經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)或特色,這些將被添加或組合到保留下來(lái)的方案中。因此,在篩選方案的過(guò)程中,也會(huì)派出或組合出新的方案。本次規(guī)劃在對(duì)5 套粗選方案進(jìn)行踏勘、客流分析、類比分析等研究過(guò)程中, 對(duì)上海市城市規(guī)劃、城市綜合交通情況有了更深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)路網(wǎng)方案的規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、層次等也有了更多的了解,構(gòu)思出12 套比較可行的方案。然后對(duì)照各條原則進(jìn)行取舍,選出較好的3 個(gè)方案。最后廣泛聽(tīng)取有關(guān)專家的意見(jiàn),總結(jié)歸納出2 個(gè)有代表性的方案 方案一與方案二。
(3) 通過(guò)定量分析優(yōu)選方案。最后保留下來(lái)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(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行精確的比較。由于軌道交通涉及面廣,用單一的評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)法全面反映各方案的影響效果,故需建立由多個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為達(dá)到方案比較的目的,還需采用一定的方法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合。

上述3 個(gè)評(píng)價(jià)階段,充分利用人的經(jīng)驗(yàn)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(wèn)題分解開(kāi)來(lái)。到最后一個(gè)階段,由于比較對(duì)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(fù)雜的定性、定量綜合分析體中分離出來(lái),使相應(yīng)的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)較少,綜合比較只需進(jìn)行單層次的指標(biāo)綜合。此舉不僅簡(jiǎn)化了指標(biāo)綜合方法,而且也提高了評(píng)價(jià)工作的透明度及準(zhǔn)確性。下面重點(diǎn)介紹這次規(guī)劃方案評(píng)價(jià)所采用的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)綜合方法。
2 　定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
文獻(xiàn)[7 ] 、[8 ]探討了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。但在實(shí)際運(yùn)用時(shí),這些評(píng)價(jià)指標(biāo)受城市特點(diǎn)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(píng)價(jià)對(duì)指標(biāo)體系作了適當(dāng)調(diào)整,實(shí)際采用的比選性評(píng)價(jià)指標(biāo)有如下4 項(xiàng)。
(1) 公交出行時(shí)間(萬(wàn)人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行總時(shí)間,反映軌道交通帶來(lái)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(shuō)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及換乘布置總體上越合理。
(2) 軌道交通周轉(zhuǎn)量強(qiáng)度(萬(wàn)人km/ km 日):指平均每公里軌道交通線路的日周轉(zhuǎn)量,為軌道交通日周轉(zhuǎn)量除以軌道交通線路長(zhǎng)度,反映單位長(zhǎng)度軌道交通線的直接效果。該值越大,軌道交通運(yùn)營(yíng)公司的經(jīng)濟(jì)效益越好。
(3) 軌道交通占公交周轉(zhuǎn)量比重(%) :是指軌道交通日周轉(zhuǎn)量占公交日周轉(zhuǎn)量的比重。該值越大,說(shuō)明軌道交通在公共交通系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越大,對(duì)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(luò)長(zhǎng)度(km) :指軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng),反映軌道交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相同的條件下,長(zhǎng)度越大,工程造價(jià)越高。

上述4 項(xiàng)指標(biāo)從效益和成本兩方面來(lái)評(píng)價(jià)軌道交通網(wǎng)絡(luò)的總體性能,較全面地反映了軌道交通網(wǎng)絡(luò)對(duì)居民出行、運(yùn)營(yíng)效果、城市發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益的影響。其中效益評(píng)價(jià)考慮了居民、運(yùn)營(yíng)公司、社會(huì)(公共投資者)3 個(gè)方面。這4 項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的指標(biāo)體系的缺點(diǎn)是不能反映路網(wǎng)負(fù)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(duì)站間距作了優(yōu)化研究,因而不影響方案比較結(jié)果。
根據(jù)上述4 項(xiàng)指標(biāo),可得到在軌道交通軌道規(guī)劃評(píng)價(jià)中習(xí)慣使用的其它指標(biāo)。
(1) 軌道交通周轉(zhuǎn)量強(qiáng)度×軌道交通網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度= 軌道交通周轉(zhuǎn)量;軌道交通周轉(zhuǎn)量÷平均乘距= 軌道交通客運(yùn)量;軌道交通客運(yùn)量÷軌道交通網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度= 運(yùn)載強(qiáng)度;軌道交通客運(yùn)總量÷公交客運(yùn)總量= 軌道交通占公交運(yùn)量比重。
(2)“居民出行時(shí)間包括軌道交通乘客的車內(nèi)時(shí)間、換乘時(shí)間以及軌道交通系統(tǒng)之外的公交接駁時(shí)間和步行時(shí)間。它反映了公交平均速度,也反映了軌道交通網(wǎng)絡(luò)與城市客流集散點(diǎn)銜接的好壞,還反映了軌道交通網(wǎng)絡(luò)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(luò)長(zhǎng)度與軌道交通面積密度、軌道交通人口密度 是一一對(duì)應(yīng)的。
3 　指標(biāo)綜合方法
單層次的指標(biāo)綜合如下式所示,只是簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算,直觀易做。各評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)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(yīng)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案進(jìn)行計(jì)算所得) 。
表1 　方案一與方案二定量評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算值

由表1 數(shù)據(jù)可知: 比方案二差。如果票價(jià)為0. 3 元/ 人km ,則每天方
①兩方案規(guī)?；鞠嗤?。案一要比方案二少收入41. 1 萬(wàn)元,10 年累計(jì)達(dá)15
②方案一的居民出行時(shí)間比方案二少10 萬(wàn)人億元。h/ 日,因此從節(jié)省居民出行時(shí)間看,方案一好于方
③方案一的軌道交通客運(yùn)周轉(zhuǎn)量比方案二小本次規(guī)劃向20 位專家進(jìn)行了4 輪專家咨詢,經(jīng)過(guò)137 萬(wàn)人km/ 日,因此方案一的軌道交通運(yùn)營(yíng)效益整理后得到的表2 的權(quán)重結(jié)果。

④方案一的軌道交通占公交周轉(zhuǎn)量比重比方
案二。如果每人小時(shí)的時(shí)間價(jià)值按5 元計(jì)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(shí)間價(jià)值達(dá)到50 萬(wàn)元,10 年約節(jié)省質(zhì)量。18. 3 億元。權(quán)重wi 可通過(guò)特爾斐法專家咨詢法確定[ 9 ] 。

表2 　方案一與方案二指標(biāo)綜合

　　 表2 中,指標(biāo)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(jié)語(yǔ)
象上海這樣的特大城市,未來(lái)可能要形成400 ～500 km 以上的軌道交通網(wǎng)絡(luò),建設(shè)總投資將超過(guò)2000～3000 億元。如此龐大的投入,必將對(duì)城市布局、土地利用分布及強(qiáng)度、交通結(jié)構(gòu)與效率、居民生活方式及方便程度等產(chǎn)生巨大而深遠(yuǎn)的影響。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案形態(tài)結(jié)構(gòu)、線路走向、線路連接方向的微小差別,可能會(huì)給城市帶來(lái)不小的影響。因此我們必須審慎地對(duì)待方案比較。本文提出的方案比較指標(biāo)體系及指標(biāo)綜合方法尚需進(jìn)一步深化,尤其在車輛配置、運(yùn)營(yíng)效率等方面。還要注意的是,實(shí)際的軌道交通方案評(píng)價(jià)是復(fù)雜細(xì)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(duì)解決城市問(wèn)題有針對(duì)性的指標(biāo)。從這個(gè)意義上講,評(píng)價(jià)不僅是一種技術(shù),而且是一種藝術(shù)滲透著規(guī)劃理念及戰(zhàn)略思想的評(píng)價(jià),綜合運(yùn)用定性分析與定量分析的評(píng)價(jià)。

參　考　文　獻(xiàn)
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