隨著城市空間形態基本成型、核心城市能級提升，大城市區域發展進入更高階段：形成核心城市與外圍城市經濟活動頻繁、交通聯系緊密的都市圈。在《上海市城市總體規劃(2016—2040)》(以下簡稱“上海2040”)及其他大城市總體規劃編制過程中，針對城市核心區及集中建設區、外圍城鎮密集區、圍繞中心城環狀新城生長區等不同空間尺度范圍，如何構筑公交優先的多層次、多模式交通體系，提高骨干交通網絡對空間體系優化的引導能力，成為總體規劃編制的重點與焦點問題，并寄主要期望于軌道交通系統對空間發展的重塑作用。筆者從設施布局及服務能力與城鎮空間的現狀、形成過程和問題分析著手，解析空間與交通的互動規律，以服務時間約束條件下不同空間尺度與多層次軌道交通網絡的匹配為核心，提出上海市區、市域、都市圈多層次軌道交通系統優化設計思路。

空間視角的交通網絡優化需求

根據《上海市城市總體規劃(1999—2020)》(以下簡稱“上海1999版總規”)，上海市基本形成銜接國內外、輻射長三角的對外客貨運交通運輸網絡，率先建成樞紐型、網絡化、功能性的綜合交通系統，保障城市功能的正常運轉和社會經濟的快速發展。在綜合交通系統支撐下，初步形成中心城—外圍新城—新市鎮的城鎮體系與空間格局，實質上是一個緊密聯系的特殊城市集群。與此同時，上海市邊緣新市鎮與嘉善、昆山、太倉等臨滬地區形成延綿發展態勢，僅在行政邊界范圍內考慮交通網絡布局及優化無法適應區域發展客觀需求。

通過近20年高強度集中建設，2015年上海市已建成運營軌道交通線路15條、運營里程618km(含磁浮線)的放射狀網絡。全網日均客運量841萬人次，日均客運強度約1.36萬人次/km。在約115km2的城市核心區(內環以內)，軌道交通網絡密度達1.4km/km2，車站600m覆蓋率超過70%(見下圖)。軌道交通承擔的客運周轉量(人公里)約占全方式出行總量的18%，軌道交通已成為上海市最主要的出行方式。

1 .軌道交通網絡問題識別

中心放射型網絡結構，布局不均衡

在上海市中心城及周邊形成約1250km2的集中建設區范圍，軌道交通呈現內密外疏、中心放射的線網格局。沿主要道路布設軌道交通線路的布局模式，雖然實現了每條線路盡可能覆蓋更多地區的規劃意圖，但是線路間不得不以單點換乘的形式銜接，加劇了車站客流集散、換乘壓力。尤其是多線相交形成的大型樞紐，日均換乘量高逾30萬人次。部分軌道交通線路客流服務能力不僅受限于運能、也受制于車站容量及高峰時段高客流的安全要求。

功能層次單一，外圍地區可達性低

2001年，《上海市城市軌道交通系統規劃》提出市域快速軌道交通線(R)、市區地鐵線(M)、市區輕軌線(L)3個功能層次，但建設實施未能體現線路功能差異，也未將服務城市功能的鐵路納入網絡規劃一并考慮。例如，規劃軌道交通2號線(R)采用80km/h標準設計，實際運營速度僅為35km/h，全程64km，耗時87min。將鐵路金山支線納入城市軌道交通服務范疇之后，除市域鐵路金山支線和軌道交通16號線(至臨港)外，聯系新城與中心城的R線由于車站設置過多且站站停的運營方式，與市區M線的站間距、運行速度差異不大(見下圖)。導致R線對郊區城鎮及外圍地區服務時效性低、對于疏解中心城功能和支持新城發展的作用無法達到預期。

通道預留不充分，運力及速度雙重受限

位于上海市南北、東西向發展軸的地鐵1，2號線日均客運量超過180萬人次、日均客運強度超過3萬人次/km。上海市與中國其他超大城市面臨同樣的問題：由于集中建設區延綿與核心區高密度開發，主要交通軸帶的客流強度均可能超過一條地鐵線路的設計運力。地下道路、綜合管廊、高層建筑樁基等不僅與新建軌道交通線路爭奪地下空間資源，也成為調整軌道交通網絡布局的瓶頸和障礙。若在規劃初期缺乏預見而沒有預留較寬通道和多線路建設空間，則可能造成一條軌道交通線路無法兼顧時效與運力的結果。上海市已建成4條R線(軌道交通1，2，9，11號線)均存在這一缺陷。未來規劃將面臨兩難抉擇：是調整對服務區域的規劃發展預期，還是選擇深層地下線路敷設方式？前者影響土地使用規劃，后者會增加投資和安全風險。

2 .空間拓展的公共交通可達性

在上海市城市發展確定的空間格局與范圍內，軌道交通網絡建設未能實現規劃意圖。突出問題是軌道交通網絡不能有效服務于更大尺度的期望發展地區，表現為軌道交通因出行時長增加而喪失吸引力?？臻g尺度與交通可達性失配是導致上述3個方面問題的根本原因。

回顧上海市發展歷程可以發現，城市空間拓展與公共交通可達性的提升息息相關。20世紀90年代前，上海市以公共汽車和機動車為主，其運行速度約為15km/h，絕大多數公共交通出行時間小于1h。城市活動范圍局限于以外灘、人民廣場為中心的7.5km半徑范圍內。20世紀90年代以來，軌道交通和快速路將機動化交通的速度提高至30~40km/h，城市空間范圍快速擴張，中心城(外環以內)面積約660km2，等效半徑約15km，地鐵車站600m覆蓋范圍約占城區面積的1/3，以軌道交通為主體的公共交通出行仍不超過1h。近年，隨著中心城的延綿發展以及與近郊新城的融合發展，形成了約1250km2的集中建設區，等效半徑達25~30km(見下圖)。由于公共交通發展的欠缺，個體機動化出行比例上升，不得不增加新的道路設施以緩解擁堵。面向未來，上海市多軸多層多核空間布局目標要求更便捷的公共交通模式來支撐。

上海市亟須在集中建設區重構覆蓋更廣、效率更高的軌道交通網絡，同時在更大空間范圍內構建城市—城際一體化軌道交通網絡，使之有能力統籌50~60km市域活動半徑、100~150km都市圈經濟一體化活動半徑范圍的協調發展，為全球城市的發展定位奠定基礎。

空間與交通的互動規律

城市可拓展空間和經濟活動范圍不僅受制于地理環境，更受到交通可達性的直接約束：度量城市空間尺度的標尺不是距離而是時間。城市空間與交通網絡相互作用的基本規律主要體現在4個方面：出行時間約束活動空間、時間預算決定空間形態、新城發展依賴區域格局，以及交通設施引導空間拓展方向。

1 .出行時間約束活動空間

美國著名新馬克思主義地理學家大衛?哈維(David Harvey)提出了時空壓縮(Compression of Time and Space)理論：交通技術革新促使城市內部、城市與城市之間的交通時間縮短，使得人們可以在既定時間內到達更遠的地方。在空間語境下，交通系統運行速度的提升，使人的空間活動范圍得以擴展而支持城市空間尺度的大幅增加。反之，無論傳統概念上城市延綿還是突破行政管轄范圍的都市圈形成，交通系統均需要滿足一定的目標速度，為居民提供可接受的移動時間，即出行時間預算(Travel Time Budget)。城市與城市活動的空間尺度對于交通可達性具有極強的依賴關系，即不同城市、不同發展階段居民平均日出行時間基本穩定，但城市空間可拓展尺度會隨著交通系統技術變革、特別是骨干交通方式的能力提高而增長。

一小時軌道交通出行時空網絡

盡管超大城市無法在局部區域實現職住平衡，但由于骨干交通系統特別是軌道交通網絡支持，上海市居民全天出行時間(見下表)并未隨城市空間拓展而同步增長。

一小時是不同空間尺度滿足主要活動的基本時間要求。這種可達性要求將決定都市圈不同空間尺度所適應的軌道交通模式及功能定位(見下圖)。上海市中心城軌道交通運行速度35~40km/h，可實現15km半徑范圍一小時可達。這也是國內外大城市中心城面積集中于600~800km2的原因之一。當需要支撐集中建設區擴大或中心城與市域新城之間緊密的經濟活動及部分通勤交通聯系時，選擇運行速度60~80km/h的快速軌道交通或市郊鐵路，仍然能夠在60km半徑范圍內實現一小時可達。對都市圈100~150km半徑范圍典型的中心城—新城—新市鎮圈層結構，其緊密的商務、商業聯系，要求出行能當日往返并保證有效停留時間，可接受的門到門出行時間期望小于2h，則利用城際鐵路、高速鐵路等方式站到站出行時間以一小時為宜。

一小時城市通勤圈

城市的基本功能是滿足人的日常工作和生活，城市居民日?；顒釉跁r間上呈現周期性、在空間上呈現規律性，并主要受通勤時間約束。相關文獻通過國內外多個城市的居民OD調查數據驗證了出行時耗的相對穩定性。以一天為基本單元，用于交通的時間一般穩定在1.0~1.3h(見下圖)。由于活動的多樣性和多尺度、可選擇出行方式的多樣性，人們往往傾向于選擇快速而準時的交通工具，通過活動范圍的擴大以獲取更多的機會或收益，但一小時通勤圈的約束卻很難被突破。

交通網絡支持城市建設用地的成倍拓展。上海市“一主四副”城市中心的一小時軌道交通可達范圍已突破外環線框定的中心城范圍(見下圖)。基于手機信令數據的分析也表明上海市中心城居民的通勤圈已延伸至集中建設區，城市日常活動范圍已接近30km半徑。但即使在活動(出行次數)更加頻繁的情況下，居民一天用于出行的總時間變化不大。1995—2014年居民平均出行距離由4.6km增至6.9km，僅2004—2014年城市建設用地總量增長就超過30%，同期居民日均出行時耗增加不到5%，中心城居民平均通勤出行時耗也穩定在40~43min。

一小時城市群或都市圈

城市群具有城鎮密集、聯系便捷的特點，城市功能有一定的互補性，如重要交通樞紐的共享、產業集群、共用金融中心及口岸等。這使得城市之間不僅要求交通服務便捷可達、運力充裕，而且對多樣性、可靠度及質量提出更高要求。城市群的交通聯系尺度是利用大眾化運輸工具當日往返、并具有有效的停留時間，一般單程點到點2h為宜、不超過3h。城市群交通系統的典型特征是網絡化、多模式、多線路，對于調節城市功能以形成規模經濟具有支撐作用。

都市圈是城市群的一種特殊形態，具有首位度高的強核心城市。都市圈由多個功能城市組成，與核心城市形成功能互補，大多也具有行政隸屬關系，但并不完全受行政區劃限定。例如，上海都市圈以上海市中心城為核心，不僅包括嘉定、青浦、松江等上海市所轄新城與新市鎮，集中城市化區域已延續至昆山、太倉，緊密經濟、交通聯系區域延伸至無錫、嘉興等。因此都市圈交通在空間上具有典型的輻射(向心)特征，使得其交通強度遠大于一般城市之間。都市圈交通是城市交通的外溢，是城市功能在更大范圍內組織的必然結果，也是追求經濟活動規模化和規模效益的結果。都市圈交通的典型特征是通勤交通突破城市邊界至城市延綿區域，出現點對點式高密度交通，如上海安亭—昆山花橋，上海市地鐵11號線便延至花橋。

長三角城市群已經邁入高速鐵路時代，上海與南京、杭州等長三角中心城市實現了一小時站到站高速鐵路出行，若計入城市內部交通集散、等候等時間，單程出行時間約為2~3h，可以實現一天商務、訪友等活動的有效組織。滬寧、滬杭發展軸已形成了城市延綿帶，上海市中心城—新城—臨滬新市鎮已經構成上海大都市圈基本格局。

2 .時間預算約束空間形態

出行時間預算對空間形態的約束在不同區域具有不同作用模式。對于高密度城市核心區，用地約束和環境約束都指向更集約、更低碳并能提供足夠運力的公共交通，對上海這樣的超大城市則意味著以大運量軌道交通為主體滿足居民出行時間要求。對于中心城延綿區，由于城市開發強度和軌道交通網絡密度遞減，只有軌道交通沿線才具備良好的可達性，同時要求人口、就業崗位集聚度以確?；A設施投入與長期運營效益。在都市圈范圍內，以更高運送速度的軌道交通線路服務更大空間，以站為核顯然具有更高的交通服務效率與效益。不同類型軌道交通的運行速度和客運能力與空間形態有不同的對應關系(見下圖)。本質上，時空適配以可達性為基本度量，通過不同交通方式以及軌道交通制式、站間距、營運模式等的配合，保證期望服務區域與交通服務水平的適配性。

基于現狀軌道交通的運行速度和接駁時間，一小時出行時間支持上海市約1250km2集中建設區的核—軸形態：城市軌道交通基本成網的15~20km半徑中心城范圍，沿主要放射狀軌道交通線路服務的方向，在15~30km圈層生長出與中心城聯系緊密的片區、組團，如北部寶山、西南閔行部分地區和虹橋地區。

高速公路成網與城際鐵路增加了上海市一小時站到站可達的城市數量與范圍，形成珠鏈式、網絡化城鎮空間形態。90~120min門到門范圍不僅覆蓋蘇州、嘉興等城市，還包括無錫并將延伸至南通、寧波等距離上海市中心60~150km的城市帶(見下圖)。

以上海市人民廣場為中心的區域公路、鐵路可達性

（后續?。。?