都市圈观察 | 线网密集，内联外通，站城一体，都市圈城轨建设哪家强？
轨道交通运量大、速度快、效率高，多层次轨道交通综合体系构成了都市圈联系协同和外延扩张的基本骨架。新世纪以来，我国发展的“高铁”速度和“地铁”速度有目共睹，成效显著。前者大幅缩短了城市间的时空距离，促进区域间要素流动，形成全国尺度的联系网络。后者则有效缓解了城市内部交通运量不足等问题，力图打造宜居住、宜创新的城市核心区。
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本文研究重点是城市轨道交通，包括地铁、轻轨、单轨、市域快轨、现代有轨电车、磁浮交通、APM七种制式。
城轨高速扩张是过去20年城镇化进程中浓墨重彩的一笔。1990年之前，仅北京（1969年）、香港（1979年）、天津（1984年）3城开通地铁。发展至2018年底，大陆地区已有35城迈入城轨交通时代，总长5761公里的185条线路年累计运送乘客210.7亿人次，已成为人口、产业等发展要素自由有序流通的关键支撑。
图1 1990-2020年中国城市轨道交通进化图
资料来源：Peter Dovak绘制
通过对城市规划、区域经济等领域多位专家的访谈，本文拟从轨交线网发达度、内外交通衔接性、站城开发一体化三个角度测度不同都市圈的轨道交通发展水平，二级指标包括里程、运量、效率、线网结构、覆盖范围、内部换乘、外部衔接、运营收支、人口导入、配套设施。标准化计算后得到都市圈轨道交通发展水平综合排名。
表1 都市圈轨道交通发展水平评价指标
在华夏幸福产业研究院关注的30个都市圈中，结合数据可得性和各地轨交实际发展情况，本文比较范围包括27个都市圈核心城市，分别为北京、上海、广州、深圳、南京、武汉、成都、重庆、天津、青岛、郑州、沈阳、西安、长春、杭州、昆明、宁波、长沙、南宁、合肥、南昌、贵阳、厦门、石家庄、福州、哈尔滨、乌鲁木齐。
综合排行：
沪京基础好，深广潜力强
整体来看，一线城市遥遥领先。上海因其完善的轨道交通线网、高效的内部换乘和外部衔接以及站点居住、商业等功能的混合开发位列第一。最早建设城轨的北京紧随其后，从单项评分来看，高密度线网是其主要优势，未来面临外围站点一体化开发的挑战。深圳、广州位居三四位，与京沪相比，广深线网里程、运量目前较小，在内部站点换乘、外部交通衔接、站城一体化开发方面则具备明显优势，随着未来运营里程的增加，广深城轨将在都市圈发展中发挥更大效用。
表2 都市圈轨道交通发展水平综合排行
进一步将27个都市圈核心城市按照其轨道交通发展水平划分为四种类型。
网络型：上海、北京、深圳、广州
已初步形成网络状轨交线网，城市内部及核心城市与其他外部城市的交通衔接较顺畅，站城一体化程度相对较高，未来外圈层线网密度有望进一步提升，联系都市圈节点城市间的市郊铁路将成发展重点。
完善型：南京、成都、武汉、重庆
具备一定规模的轨交线网和承载运量，轨道交通在城市公共交通中扮演重要角色，未来核心城市内部的线网密度将继续提高，市内地铁和市郊铁路需求不断提升。
发展型：西安、天津、长沙、杭州、昆明、长春、郑州、沈阳、南宁、青岛
轨交建设初具基础，处于高速建设阶段，逐渐建设网络状轨交线路，不断提高轨道交通在城市公共交通中的作用。
起步型：宁波、石家庄、福州、合肥、哈尔滨、南昌、厦门、贵阳、乌鲁木齐
轨交发展相对滞后，尚处于起步阶段，线网建设、内外衔接、站点开发均亟待强化。
轨交网络发达度：
京沪里程领先，广深运量紧追
里程数是城市轨道交通发展最直观的硬件体现。上海、北京分别以785公里、713公里运营里程位列一二，广州以464公里排名第三。上海、北京、广州、武汉、成都、深圳、青岛、杭州、长沙9城在建里程超过200公里，运营里程将快速增长。
运量是对城轨承载力的有效度量，与人口通勤等需求紧密相关。北上广深作为人口集聚中心、产业发展高地、创新活力尖峰，存在大体量、高密度的交通联系需求，北京、上海、广州城轨年客运量超过30亿人次，深圳以16.5亿人次位居第四，线路最高日客运量均超过140万人次。年客运量超过10亿人次、轨交运量占公共交通总运量超过30%的还有南京、武汉、成都3城。
表3 2018年各都市圈轨道交通运行效率相关数据
资料来源：中国城市轨道交通协会《城市轨道交通2018年度统计和分析报告》
日渐扩大的交通需求促进了城轨运行效率的不断提升。各城市日均线网平均运营服务时间超过14小时，北京达19小时。线路高峰小时最小发车间隔不断缩短，上海、北京、广州、成都均不超过2分钟。
表4 2018年各都市圈轨道交通运行效率相关数据
资料来源：中国城市轨道交通协会《城市轨道交通2018年度统计和分析报告》
内外交通衔接性：
内联外通，上海、深圳更胜一筹
内部换乘便捷性和外部交通衔接性是影响城轨效用的重要因素。城轨发展既要注重都市圈内部的要素流通，又要关注其与飞机、高铁等其他交通运输方式的高效衔接，以兼顾都市圈内部网络效应和外部枢纽作用。
目前全国开通城轨的城市中，近46%拥有4条及以上运营线路、3座及以上换乘站，实现网络化运营。“环线+放射线”是大部分城市轨交线网的结构特征，通过多环线连通城市核心区，并以大量换乘站点和延伸至多个方向的放射线扩大辐射范围，方便居民出行。
图2 2018年部分都市圈核心城市地铁线网图
资料来源：线网图来自百度地图，里程数来自中国城市轨道交通协会
随着轨交线路的增多，线路间换乘站点的重要性日益凸显。27个都市圈核心城市中，除贵阳、厦门、福州、乌鲁木齐外，其余23城拥有1座及以上换乘站点，其中北京、上海近60座，深圳、广州、武汉近30座，在站点总数中占比均超过10%，已初步形成不同线路间的有效连接。
图3 2018年都市圈核心城市换乘站点数量及其占站点总数比重
资料来源：中国城市轨道交通协会《城市轨道交通2018年度统计和分析报告》
除了换乘站点的数量及占比，站点内部换乘便捷性也是考量轨交完善程度的重要方面。受制于数据限制，我们选取各城市客运量最大的换乘站点，通过不同线路间的换乘时间和换乘距离衡量其换乘难易程度（若有两条以上线路，则选取换乘耗时更长的线路间换乘数据）。由于不同城市不同站点的修建时间及随之而来的站台设计等差异，各换乘站换乘预估耗时从1分钟到5分钟不等。
图4 各城市典型轨交换乘站点换乘时间（min，纵轴）、换乘距离（m，横轴）分布
数据来源：百度地图
为进一步测度各线路、车站所承载运量的均衡程度，选取各城市最高日客运量的发生车站，计算车站最高日客运量占城市轨交日均总客运量的比重，比重越高，则该城市轨交运量越集中，均衡性相对较差（最高日客运量与日均总客运量并不完全可比，比例的绝对数值偏大，仅用作城市间横向比较）。四类型城市轨交运量集中程度呈现明显分化，石家庄新百广场站客运量占比高达67%，南宁朝阳广场站、宁波鼓楼站占比均接近60%，对比北上广深，广州体育西路站、深圳老街站占比10%，上海人民广场站占比8%，北京西直门站占比最低，仅4%。
图5 2018年都市圈核心城市地铁运量集中程度
资料来源：日均客运量、车站最高日客运量数据来自中国城市轨道交通协会
随着核心城市能级和辐射范围的不断扩大，轨道交通的建设逐渐从核心区向外圈层延伸。国内市郊铁路发展滞后，城市轨交以地铁等更适于市内运行的制式为主，仅南京（201公里）、成都（94公里）、北京（77公里）、青岛（125公里）、上海（56公里）、郑州（43公里）5城现有以市域快轨制式运行的轨道交通。
在此选取各城市距市中心最远站点与市中心的距离作为轨交系统服务范围的衡量指标，进行城市间横向对比。南京、青岛两城因市域快线的开通，辐射范围大幅扩增，最远站点距离超过70公里，广州、上海分别以60公里、56公里位列三四，天津、北京、深圳的最远站点距离也超过了40公里。
图6 各城市最远站点距市中心距离（公里）
数据来源：华夏幸福产业研究院整理
在此基础上，按照各城市站点距市中心的距离将所有站点划分成4个不同圈层（分别为10公里半径圈、10-20公里半径圈、20-30公里半径圈、30公里半径圈以外，下同），对比站点在不同圈层的分布占比。各城市20公里半径圈内站点占比均接近90%，20公里以外站点分布较少，城市轨交目前更多服务于市内交通需求，市区与市郊的连通仍有待加强。
图7 各城市站点在不同圈层的分布
数据来源：华夏幸福产业研究院整理（注：沈阳、杭州、贵阳、乌鲁木齐数据暂缺）
城轨与飞机、高铁等其他城市间交通运输方式的衔接能有效搭建多位一体的综合交通体系，真正实现内联外通。根据不完全整理，目前大部分城市轨交已实现与机场、火车站的互联互通，有利于满足人们市内、市内-市郊、城市间的多层次交通需求。
表5 各城市轨交站点与机场、火车站连通状况整理
资料来源：华夏幸福产业研究院整理
站城开发一体化：
深广站点集聚力强，上海次之，北京稍逊
城轨盈利一直是公共交通发展绕不开的问题，2018年全国平均运营收支比为78%，整体入不敷出，仅杭州、青岛、北京、深圳4城摆脱亏损状态、实现收支平衡，交通、居住、商业等城市功能的混合开发仍然是目前城轨建设的重点与难点。
在此以各站点1公里范围内的人口数量和购物POI数量衡量其人口吸引能力和配套完善程度。以上海为例，站点周边人口分布呈现从内到外递减的圈层化特征。
图8 上海各轨交站点1公里范围内人口数量分布
资料来源：人口数据来自高德大数据，华夏幸福产业研究院制图
对比各城市人口最多站点和人口最少站点，城市间、圈层间、站点间均呈现明显分异。人口最多站点周边1公里人口从10万到40万不等，人口最少站点周边1公里人口大多不超过6000人。
图9 各城市人口典型轨交站点1公里范围内人口与购物POI数量分布
数据来源：高德大数据
为增强城市间数据的可比性，将所有站点分为四个圈层，计算各圈层内站点平均人口和购物POI平均数量。广深地区都市连绵带初步形成，内外圈层站点均有极强的人口吸附能力，配套设施相对完善。长三角一带站城一体开发也处于全国领先水平，上海、宁波等城市站点表现靠前。
图10 各城市不同圈层站点1公里范围内人口（万人，横轴）与购物POI（个，纵轴）平均数量
数据来源：高德大数据
结语
通过对城市轨交线网发达度、内外交通衔接性、站城开发一体化的多维度比较，我们认为未来城轨建设至少存在以下三个亟待完善的发力点：
一是线网量与质的双重提升，在增加轨交线路规模、扩大服务范围的同时，优化线网结构、换乘体系及运行制式，提高运营效率；
二是强化城轨与其他交通方式的高效衔接，在站点连接、票卡通用等领域突破创新，重点发展市郊铁路以满足市区与外围节点间通勤需求；
三是以TOD为导向实现站城一体化开发，通过对土地的高效利用打造交通、商务、生活等城市功能的复合微中心，同时增加资源性收入，提高城轨盈利能力。
城轨建设起源且顺应于城镇化发展需求，各都市圈城轨发展水平也是其能级及所处阶段的映射。无论是从无到有，还是从有到优，都始终在朝着“轨道上的都市圈”突破迈进。