東京城市軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)和管理

摘　要　介紹了東京大都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)的概況及其運(yùn)營(yíng)情況,并與其它交通方式作了比較。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)保證了東京大都市社會(huì)生活的正常持久運(yùn)作。從減少能源消耗、空氣污染、交通事故、土地消耗等方面討論了軌道交通的社會(huì)收益。城市軌道交通促進(jìn)了東京郊區(qū)居住區(qū)沿著輻射狀的線路發(fā)展,并形成了城市次中心,加速了商務(wù)區(qū)與居住區(qū)的分離。還討論了城市軌道交通的發(fā)展方面及融資渠道變化等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞　東京,城市軌道交通,社會(huì)效益

1 　東京大都市的定義以及與大上海的比較
1. 1 　東京大都市
東京位于上海以東1 760 km 的太平洋西岸。東京大都市的地理范圍見(jiàn)圖1 。

圖1 　東京大都市地圖

(1) 東京23 個(gè)區(qū)
在這個(gè)區(qū)域的中心,分布著包括國(guó)會(huì)在內(nèi)的政府機(jī)構(gòu)和許多大型企業(yè)的總部。該區(qū)域包括23 個(gè)部分,其中大部分是商業(yè)區(qū),其它一些是居民區(qū)。該區(qū)域覆蓋了以東京中心站為圓心半徑15 km 的范圍,擁有800 萬(wàn)人口。
(2) 東京都行政區(qū)(外圍中等深度顏色部分)
東京都行政區(qū)的形狀像一個(gè)長(zhǎng)(東西方向) 87 km 、寬(南北方向) 44 km 的長(zhǎng)方形。
(3) 東京大都市的城市交通范圍(外圍顏色最淺的兩部分)
該區(qū)域是一個(gè)以東京中心地鐵站為圓心、半徑為50 km 的圓形區(qū)域,它包括了東京都除島嶼以外的所有部分,以及與神奈川、琦玉、千葉縣接壤的區(qū)域的一些部分。
1. 2 　與大上海的比較
表1 給出了從土地面積、總?cè)丝凇⑷丝诿芏热矫鎸?duì)大上海和東京大都市所進(jìn)行的對(duì)比。在土地面積方面,東京23 個(gè)區(qū)大致相當(dāng)于上海市中心, 東京城市交通圓大致等同于大上海。584. 8 km , 密度高達(dá)令人吃驚的947. 8 m/ km2 。
這個(gè)網(wǎng)絡(luò)最顯著的特色之一是針對(duì)每一個(gè)區(qū)2 　東京城市交通圓的城市軌道網(wǎng)絡(luò)域分別建立不同的模式。從名稱上,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括公交型普通鐵路(包括高架和地面) 、地鐵、微型地
東京城市軌道交通圓范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)度為鐵、單軌( 包括跨座式和懸掛式) 、定向人群運(yùn)輸2 246. 4 km , 城市軌道網(wǎng)絡(luò)的密度是222 m/ km2 。GMT 和有軌電車。該情況在圖2 和表2 中可以看這個(gè)數(shù)字在諸如倫敦、紐約和巴黎等世界大城市的出。近似范圍內(nèi)是最高的。東京23 區(qū)的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度為
表1 　東京和上海的土地面積、總?cè)丝凇⑷丝诿芏鹊谋容^

　　在這些組成部分中,普通鐵路線占到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度的80 % 以上,比如說(shuō)由東日本鐵路(私有化以后日本國(guó)家鐵路的繼承公司) 或私人鐵路公司經(jīng)營(yíng)的山手線和主要放射線。地鐵線有近300 km , 占整個(gè)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度的13 % , 大部分集中在山手線以內(nèi)的城市中心。單軌線和定向人群運(yùn)輸線GMT 是在1960 年或其后建設(shè)的,連接著新商業(yè)區(qū)和新居民區(qū)。有一個(gè)大型干線鐵路站,向那些新開(kāi)發(fā)的區(qū)域提供了必需的運(yùn)輸工具。直到幾十年前,有軌電車還是諸如山手線以內(nèi)的城市中心的主要運(yùn)輸工具。但是由于客運(yùn)汽車的快速發(fā)展,導(dǎo)致了有軌電車被拆除,部分代之以地鐵網(wǎng)絡(luò)。目前有軌電車只剩兩條線共17. 2 km 。

圖2 　東京大都市的城市軌道網(wǎng)絡(luò)

東京大都市城市軌道網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)顯著特色就是它的經(jīng)營(yíng)者總數(shù)達(dá)到一個(gè)很大的數(shù)字:30 家。共有16 家經(jīng)營(yíng)公交型普通鐵路,其中13 家是私營(yíng)企業(yè)。比如日本國(guó)家鐵路私有化的繼承者東日本鐵路。這些企業(yè)在服務(wù)質(zhì)量上進(jìn)行著競(jìng)爭(zhēng)。地鐵線的經(jīng)營(yíng)者是國(guó)有企業(yè)。單軌和GMT 的經(jīng)營(yíng)者主要是由市政府和私人企業(yè)聯(lián)合投資建立的第三類組織。

表2 　東京大都市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的組成及經(jīng)營(yíng)者類型

3 　網(wǎng)絡(luò)的交通情況
3. 1 　軌道交通在上下班交通中的份額
在東京大都市的中心區(qū)域,由于城市的快速發(fā)展以及因此導(dǎo)致的自1960 年以來(lái)的地價(jià)猛漲,居民區(qū)不可避免地向城市郊區(qū)遷移,逐漸與市中心的商業(yè)區(qū)分離開(kāi)。這意味著工作日的每個(gè)早晨,大量的上班族會(huì)從郊區(qū)涌入城市。
在1995 年,每天進(jìn)入東京中央10 個(gè)區(qū)的上班族平均流量達(dá)到了令人不可思議的404. 8 萬(wàn)人。這個(gè)數(shù)字僅略少于俄羅斯第二大城市圣彼得堡1997 年的人口總數(shù)。短期內(nèi)如此大的乘客流量是無(wú)法被公路交通接納的。實(shí)際上其中的90 % 以上是由城市軌道交通承擔(dān)。盡管這個(gè)區(qū)域內(nèi)的客運(yùn)汽車的擁有量也在增加,但軌道交通承擔(dān)的份額一直在平穩(wěn)地上升。很容易理解,如果沒(méi)有2 000 多km 的城市軌道網(wǎng)絡(luò),東京大都市的每一項(xiàng)活動(dòng)都不可能正常持久運(yùn)作。
3. 2 　每個(gè)軌道線的人群密度
東京的2 246. 4 km 城市軌道網(wǎng)絡(luò)根據(jù)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)者和起終點(diǎn)不同被分為93 條操作線。根據(jù)公交
型普通鐵路、地鐵等系統(tǒng)類型的不同,統(tǒng)計(jì)出1999 年每條線的日平均客流密度( 每公里路線的客流量) 見(jiàn)圖3 。
圖中很引人注目的是公交型普通鐵路擁有最高的客流密度,超過(guò)了地鐵。最大的日雙向客流量近100 萬(wàn)人,是山手線創(chuàng)造的,這條最短直徑7. 2 km 、最長(zhǎng)直徑13. 8 km 、總長(zhǎng)34. 5 km 的環(huán)線連接著東京的大型城市軌道站。
地鐵客流密度的最高紀(jì)錄約是35 萬(wàn)人/ 天。該紀(jì)錄是由穿過(guò)城市中心的30. 8 km 長(zhǎng)的東-西線創(chuàng)造的。不管是單軌還是GMT , 都是從有限的狹窄區(qū)域到城市軌道的主要站點(diǎn),它們的客流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于公交型普通鐵路和地鐵。
每個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)能,以及在一條線兩個(gè)相鄰站點(diǎn)之間,高峰時(shí)間每小時(shí)實(shí)際單向客流量的最大值見(jiàn)表3 。
由表3 可知,公交型普通鐵路的兩個(gè)指標(biāo)均超過(guò)了地鐵。這是因?yàn)闆Q定公交型普通鐵路運(yùn)能的關(guān)鍵因素,如機(jī)車組成、站臺(tái)寬度和車站乘客設(shè)施等可以比缺乏空間的地鐵更容易設(shè)計(jì)。
4 　城市軌道交通的收益
作為人群運(yùn)輸?shù)某咝Чぞ?城市軌道交通為整個(gè)社會(huì)提供了巨大的效益。其中,減少能源消耗、防止空氣污染和有效土地利用等因素獲得了盡可能多的益處。
4. 1 　能源消耗
由表4 可知,軌道交通每個(gè)乘客的每公里必需能耗是209 J (50 Cal) ,然而私人汽車的能耗是軌道
交通的12 倍,公交車是軌道交通的3 倍多一些。

圖3 　東京軌道交通各線的客流密度(每日雙向)
表3 　每個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)能和實(shí)際容量

表4 　不同運(yùn)輸方式的能量消耗

雖然1990 至1999 年間工業(yè)部門的能量消耗僅僅增長(zhǎng)了7. 4 % , 帶來(lái)的卻是同期的工業(yè)出口大幅度上升。但是同期交通運(yùn)輸部門的能耗顯著上升了24. 5 % , 這部分巨大的能耗增長(zhǎng)來(lái)自私人汽車的增多。
4. 2 　空氣污染
表5 給出了每運(yùn)送100 人·km 時(shí),軌道交通和汽車產(chǎn)生的有害氣體的比較。其中,給全球氣候帶來(lái)嚴(yán)重危害的二氧化碳,汽車的單位釋放量是軌道交通的26. 7 倍。
表5 　不同交通工具產(chǎn)生有害氣體的比較　g/ (100 人·km)

4. 3 　交通事故
對(duì)于軌道交通而言,它在大多數(shù)情況下?lián)碛歇?dú)立的車道,而且其運(yùn)作和維修是由專業(yè)人員執(zhí)行。相反,私人汽車沒(méi)有任何指定路線,一輛車只有一個(gè)駕駛員,即使是非常熟練,也只能單獨(dú)負(fù)責(zé)駕駛而沒(méi)有人幫助。在這種情況下,汽車運(yùn)輸?shù)膫雎适菬o(wú)法與軌道交通比較的。兩者的傷亡率比較見(jiàn)表6 。
表6 　軌道交通和汽車的傷亡率比較　人/ (10 億人·km)

4. 4 　土地資源
軌道交通是沿軌道或指定線路運(yùn)行的,其單位寬度線路的運(yùn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽車運(yùn)輸。而就汽車運(yùn)輸而言,除了道路寬度外,線路兩邊的許多停車點(diǎn)也是必需的。兩者線路寬度比較見(jiàn)表7 。可見(jiàn)軌道交通可以節(jié)省城市地區(qū)昂貴的陸地空間。
表7 　軌道交通與汽車的運(yùn)能和必需的線路寬度比較

4. 5 　成本估算
以上提到這些益處如果按照成本估算并不容易,但是持各種觀點(diǎn)的許多學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了估算。表8 是一個(gè)研究的成果。該研究建立在這樣一種設(shè)想的基礎(chǔ)上:
“如果東京大都市沒(méi)有城市軌道交通,即整個(gè)軌道交通的運(yùn)輸任務(wù)由公共汽車運(yùn)輸系統(tǒng)承擔(dān)。作為大眾公共運(yùn)輸形式,公交車在每一方面都比私人汽車有效。顯然,上表的數(shù)值仍大大低估了城市軌道的社會(huì)收益。即便如此,僅1996 年一年, 城市軌道節(jié)約的社會(huì)成本總量仍然達(dá)到了2. 2 萬(wàn)億日元。
表8 　軌道交通和公交車的社會(huì)成本比較　1000 億日元

5 　城市軌道交通對(duì)城市規(guī)劃的影響
毫無(wú)疑問(wèn),城市軌道交通和城市規(guī)劃之間是緊密聯(lián)系的。作為普通市民能夠方便低廉地使用的大眾運(yùn)輸系統(tǒng),城市軌道交通對(duì)城市規(guī)劃的影響非常巨大。這里介紹東京大都市的城市軌道交通與城市發(fā)展的特點(diǎn)。
(1) 郊區(qū)居民區(qū)沿城市軌道交通線發(fā)展
東京的郊區(qū)居民區(qū)是沿著輻射狀的城市軌道區(qū)域發(fā)展起來(lái)的,并在城市軌道交通的終點(diǎn)站產(chǎn)生城市次中心。在東京大都市圈中, 商業(yè)區(qū)的分布越來(lái)越密集。比城市中心還要高度發(fā)展的商業(yè)區(qū)是山手線上的池袋、新宿和涉谷等地區(qū)。形成這樣的局勢(shì)可能基于以下的原因: 首先,直到1940 年,東京大都市的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)僅僅限于諸如中央、京浜、東北等有軌電車和國(guó)家鐵路等輻射線路,延伸到郊區(qū)的私營(yíng)鐵路不允許進(jìn)入城市中心,被強(qiáng)迫將終點(diǎn)站建在山手線上,一些大的私營(yíng)鐵路公司在池袋、新宿、涉谷等站設(shè)置了換乘站,這些換乘中心吸引了大量的客流,于是逐漸形成了繁榮的商業(yè)區(qū)、娛樂(lè)區(qū)和中等商務(wù)區(qū)。私營(yíng)公司自身的設(shè)施建設(shè)投入更加速了這種趨勢(shì)。第二,新宿地區(qū)的發(fā)展還有別的成因,就是東京市政府清除了當(dāng)?shù)氐闹参?將島嶼賣給了私營(yíng)公司,刺激了該地區(qū)的發(fā)展。
(2) 私營(yíng)鐵路沿線居民區(qū)的發(fā)展
私營(yíng)鐵路公司為了發(fā)展運(yùn)營(yíng),都希望鐵路沿線形成大規(guī)模的居民區(qū)。例如日本最大的私營(yíng)鐵路公司之一 東急鐵路公司,曾將它的一條鐵路線延伸到東京西南郊區(qū),同時(shí)在沒(méi)有任何政府輔助資金的情況下將沿線原來(lái)的農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展成了大規(guī)模的居民區(qū)。這是一個(gè)利用私營(yíng)鐵路公司的活力發(fā)展城市的典型例子。
(3) 加速了商務(wù)區(qū)和居住區(qū)的分離
城市軌道網(wǎng)絡(luò)的顯著發(fā)展,加速了居住區(qū)與商務(wù)區(qū)的分離,從而形成了世界上罕見(jiàn)的遠(yuǎn)程上下班人潮。當(dāng)然,商務(wù)區(qū)的環(huán)境要求和居住區(qū)的環(huán)境要求有很大區(qū)別。但筆者認(rèn)為上下班的平均時(shí)間超過(guò)60 min(2000 年是66. 9 min) 的情況是不合適的。無(wú)法阻止城市中心地價(jià)暴漲又不能設(shè)計(jì)合適的城市發(fā)展規(guī)劃的政府官員應(yīng)該受到批評(píng)。無(wú)論如何,建立充滿遠(yuǎn)見(jiàn)的城市發(fā)展規(guī)劃以及與之配套的城市軌道開(kāi)發(fā)方案,是最重要的。
6 　城市軌道交通的發(fā)展方向
近幾年,東京大都市的城市軌道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐正在減慢,然而許多城市軌道的經(jīng)營(yíng)者正在竭盡全力提高服務(wù)質(zhì)量。
6. 1 　便利性的提高
東京大都市的私營(yíng)軌道交通線路將它們的終點(diǎn)放在山手線上,乘客們不得不在那里換車。在20 世紀(jì)60 年代,曾經(jīng)是軌道交通主要組成部分的有軌電車消失了,地鐵開(kāi)始取代它。一個(gè)私營(yíng)鐵道公司充分利用這些有軌電車設(shè)備,通過(guò)實(shí)施一些改進(jìn)工程直接將它的列車并入了地鐵。第一個(gè)例子是1960 年在京成鐵路公司運(yùn)營(yíng)的押上線和東京市政府運(yùn)營(yíng)的淺草線之間完成的,它引來(lái)了用戶的稱贊。從那以后工程改造的例子逐步增加到8 個(gè)。歸四家公司經(jīng)營(yíng)的最長(zhǎng)一條線路,長(zhǎng)174. 1 km , 自西南到東北的方向穿過(guò)了東京的心臟地帶。
目前,城市軌道的經(jīng)營(yíng)者都非常重視引進(jìn)設(shè)備來(lái)滿足不同的顧客需求。這樣有利于吸引顧客。其中一些措施有:
·引進(jìn)售卡機(jī)和自動(dòng)門;
·為盲人安裝自動(dòng)扶梯、電梯和指引刻板,為殘疾人改造衛(wèi)生間;
·在車站、站臺(tái)和列車內(nèi)設(shè)置清晰的指示標(biāo)志并廣播指引;
·在不同經(jīng)營(yíng)者路線發(fā)行通用儲(chǔ)值卡;
·增強(qiáng)不同交通工具的互動(dòng)關(guān)系,比如自行車、出租車、公交車和私家車。
6. 2 　消除不便和缺點(diǎn)
(1) 緩和列車運(yùn)行中的噪聲和振動(dòng)
列車運(yùn)行中的噪聲和振動(dòng)是軌道交通運(yùn)輸?shù)娘@著缺點(diǎn)。雖然地鐵的這些影響較小,但是其建設(shè)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它形式的線路。為了緩和線路在高架和斜坡部份的噪聲和振動(dòng),采用了如下的一些措施:
·開(kāi)發(fā)和使用合適類型的隔音設(shè)備;
·開(kāi)發(fā)和采用有效的軌道結(jié)構(gòu);
·軌道和車輪均磨削光滑。
(2) 消除平面交叉
隨著公路交通的快速發(fā)展以及列車速度、頻次的提高,軌道交通和公路的平面交叉成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。立體交叉的措施應(yīng)該推廣,尤其在密集發(fā)展的城市地區(qū)。但這需要耗費(fèi)大量資金,因此公路部門和鐵路經(jīng)營(yíng)者之間的緊密合作是必須的。
7 　城市軌道建設(shè)的融資渠道
現(xiàn)在,由于地價(jià)的暴漲、密集建設(shè)的高樓、緊密安裝的城市設(shè)施,以及施工中需采取防止影響城市活動(dòng)的措施,使城市軌道的大規(guī)模擴(kuò)建耗資猛漲。在另一方面,城市軌道的乘車費(fèi)用應(yīng)該保持在一定的限制范圍內(nèi),因?yàn)槠胀ǖ牡纳习嘧迕刻於家俗：馁Y猛漲使軌道交通的經(jīng)營(yíng)者不能再像幾十年前那樣完全靠自己的資金建設(shè)軌道線。因此,考慮到城市軌道巨大的社會(huì)效益,社會(huì)至少應(yīng)部分承擔(dān)城市軌道改建、擴(kuò)建的費(fèi)用才是合適的。在日本,尤其在大城市,有相應(yīng)的政策來(lái)維持這種花費(fèi)(雖然這并不是足夠的),現(xiàn)介紹部分如下:
·地鐵建設(shè)津貼;
·大規(guī)模新城鎮(zhèn)的軌道建設(shè)津貼;
·有關(guān)共同促進(jìn)大城市房地產(chǎn)發(fā)展和軌道交通加強(qiáng)的特殊措施之有關(guān)法律;
·部分道路為單軌車建設(shè)基本的地下結(jié)構(gòu)。
8 　結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)將筆者對(duì)東京大都市圈城市軌道交通建設(shè)的認(rèn)識(shí)歸納如下:
(1) 從開(kāi)始的時(shí)候(自從1910 年代),國(guó)家鐵路公司就積極參與了東京大都市城市軌道網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),這大大促進(jìn)了以后的發(fā)展。
(2) 私營(yíng)企業(yè)從開(kāi)始就利用各種新穎的設(shè)想積極建設(shè)和運(yùn)營(yíng)城市軌道網(wǎng)絡(luò),帶來(lái)了繁榮發(fā)展。
(3) 私營(yíng)鐵路公司支持了城市軌道網(wǎng)絡(luò),即使在因制度的原因而導(dǎo)致日本國(guó)家鐵路公司停止?fàn)I業(yè)的時(shí)候也是如此。
(4) 具有極強(qiáng)能量的城市軌道網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了辦公和居住區(qū)的明顯分離,導(dǎo)致上班族長(zhǎng)距離的行程。
(5) 有必要建立恰當(dāng)?shù)某鞘邪l(fā)展規(guī)劃并促進(jìn)與之配套的城市軌道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
(6) 在人口減少和老齡化的年代,提高服務(wù)質(zhì)量比擴(kuò)展數(shù)量更需要。
(7) 靠建設(shè)城市軌道盈利已經(jīng)成為過(guò)去,提供合適的融資渠道已經(jīng)變得非常重要。