張臨輝,韋權(quán)倫,袁勝強,李朝陽,張 毅
日本大阪軌道交通系統(tǒng)簡析及啟示
張臨輝1,韋權(quán)倫2,袁勝強3,李朝陽4,張 毅4
(1. 上海浦東建筑設(shè)計研究院有限公司,上海 201204;2. 上海海事大學(xué)交通運輸學(xué)院,上海 201306;3. 上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司,上海 200092;4. 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院,上海 200240)
簡析日本大阪軌道交通在線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)特征和運營組織方面的經(jīng)驗。日本大阪軌道交通系統(tǒng)由新干線、JR鐵路、私營鐵路、地鐵和新交通5個層次組成,不同層次的軌道交通具有不同的服務(wù)和技術(shù)特征。新干線服務(wù)都市圈對外城際交通需求;JR鐵路和私營鐵路服務(wù)都市圈內(nèi)市郊通勤需求,一般采用多交路組織和跨線運營模式,運營班次根據(jù)需求有特急、快速、普通等多種類型;地鐵服務(wù)大阪市內(nèi)部的交通出行,平均站距在0.6~1.2 km之間,而且還具有強大的運力提升空間;JR鐵路、私營鐵路和地鐵間可實現(xiàn)直通運營;大阪中運量新交通主要起到銜接補充地鐵、JR鐵路和私營鐵路的作用。最后借鑒大阪軌道交通的經(jīng)驗,提出我國城市軌道交通在新一輪發(fā)展過程中急需進行規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營、管理等環(huán)節(jié)的創(chuàng)新,以期切實落實公交優(yōu)先,破解大城市交通發(fā)展困境。
軌道交通;JR鐵路;直通運營;大阪
我國城市正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵階段,大力發(fā)展軌道交通已得到廣泛共識。我國大城市急需統(tǒng)籌公共汽車、輕軌、地鐵等協(xié)同發(fā)展,推進城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè),在有條件的地區(qū)規(guī)劃建設(shè)市郊鐵路[1]。截至2016年9月,我國已有43座城市獲準(zhǔn)建設(shè)軌道交通,包括4座直轄市,5座計劃單列市和大部分省會城市,而徐州、南通、蕪湖、紹興、洛陽等傳統(tǒng)意義上的三線城市也已入列[2]?!笆濉逼陂g我國城市軌道交通建成投運線路超過3 000 km[3]。
然而,隨著我國新一輪城市軌道交通和市郊鐵路建設(shè)熱潮的掀起,國內(nèi)不少城市軌道交通已出現(xiàn)了高峰車站限流、線路運能飽和等棘手問題,軌道交通尚不能有效降低小汽車吸引力,引導(dǎo)城市交通往永續(xù)健康方向發(fā)展。因此,在我國城市軌道交通大力發(fā)展的關(guān)鍵階段,急需革新軌道交通規(guī)劃、建設(shè)、運營、管理理念,以破解當(dāng)前軌道交通發(fā)展的死結(jié),切實提高軌道交通的輻射力與吸引力,切實發(fā)揮軌道交通在根治現(xiàn)代城市“富貴病”中的關(guān)鍵作用。
日本大阪是全球工商活動繁盛、鐵路運輸?shù)匚恢匾亩际腥Α4筅嬉园l(fā)展軌道交通為長期戰(zhàn)略,其集約、高效、便捷的軌道交通體系支撐了社會經(jīng)濟的健康發(fā)展,其軌道交通體系的成熟經(jīng)驗對我國大中城市極具借鑒意義。
從空間角度分析,大阪有大阪都市圈、大阪府和大阪市3個層面的涵義,圖1是大阪3個層面的空間范圍。
大阪都市圈,又叫京阪神都市圈,位于日本中西部、近畿地方的中央,范圍包括大阪府、奈良縣、兵庫縣、京都府和歌山縣的部分地區(qū),總面積約7 800 km2,居住人口1 800萬人,通勤、通學(xué)人員1 100萬人,是日本第二大都市圈[4]。
大阪府是日本一級行政區(qū)的二府之一,人口密度僅次于東京都,位列日本第二位。大阪府三面環(huán)山、一面臨海。大阪府面積1 898 km2,人口882萬,下轄大阪市、堺市、池田市等33市、9町和1村[5]。
大阪市是位于大阪府的都市,是大阪府府治,為政令制定都市之一,亦是大阪都市圈的中心城市之一。大阪市全市面積223 km2,居住人口269.5萬人,人口密度1.2萬/km2[6]。
圖1 大阪都市圈、大阪府和大阪市區(qū)位[4-5]
1)軌道網(wǎng)絡(luò)多個層次,具有不同功能,服務(wù)不同圈層。大阪都市圈、大阪府和大阪市的軌道交通系統(tǒng)由新干線、JR鐵路、私營鐵路、地鐵和新交通5個層次組成,圖2展示了大阪府區(qū)域內(nèi)不同軌道交通系統(tǒng)的分布。JR鐵路和私營鐵路的座椅布置形式同大阪地鐵,從車廂形式來看很難區(qū)分三者。
圖2 大阪府軌道交通線網(wǎng)
新干線作為大阪都市圈對外高速聯(lián)系通道,服務(wù)長距離的對外出行需求。東海道和山陽新干線將大阪都市圈核心城市(大阪、京都、神戶)同日本其他主要的經(jīng)濟、文化中心城市(東京、名古屋、廣島、福岡等)緊密、高速地連接起來,圖3是東海道新干線部分路線和站點。
圖3 東海道新干線路線示意
大阪都市圈核心城市之間、大阪府外圍城市與大阪市之間主要通過JR鐵路和私營鐵路聯(lián)系。大阪都市圈中外圈層(離大阪市中心城區(qū)20~50 km)內(nèi)分布有發(fā)達的JR鐵路和私營鐵路,其中JR鐵路服務(wù)范圍更廣。JR鐵路線深入大阪市內(nèi)部,而私營鐵路線往往是大阪地鐵的進一步延伸線。大阪都市圈郊區(qū)到大阪市中心有著巨大的通勤客流量,前往大阪市中心的通勤者中有86%的人乘坐JR鐵路和私營鐵路[7]。
大阪市是大阪府的中心城區(qū)。大阪府的地鐵主要位于大阪市內(nèi)部,服務(wù)大阪市內(nèi)部的交通出行。大阪市密集的地鐵網(wǎng)絡(luò),覆蓋了中心城區(qū)主要客流廊道。
另外,大阪府還有類似中運量的新交通系統(tǒng)。新交通主要起到銜接補充地鐵、JR鐵路和私營鐵路的作用。大阪府新交通線路布局于次要客流走廊,圖4展示了大阪市新交通自動導(dǎo)軌系統(tǒng)南港港城線(住之江公園車站—宇宙廣場站)和單軌電車(大阪空港—門真市)。南港港城線連接了2條地鐵線路,而單軌電車可以和多條JR鐵路和私營鐵路換乘。
圖4 南港港城線導(dǎo)軌和單軌電車線路
2)軌道網(wǎng)絡(luò)環(huán)加放射,城市布局依托軌道。大阪軌道交通總體呈環(huán)加放射狀網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。大阪市內(nèi)的地鐵為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),延伸的私營鐵路呈放射狀長支線結(jié)構(gòu)。JR鐵路為環(huán)形加放射線結(jié)構(gòu)。大阪JR環(huán)狀線位于大阪市內(nèi),連接大阪站、西九條車站、天王寺站和京橋等車站,線路全長21.7 km,通勤客流會選擇利用環(huán)線完成由“外部—內(nèi)部”、“外部—外部”的出行。
大阪都市圈內(nèi)JR鐵路、私營鐵路和地鐵的合計線網(wǎng)密度約0.4 km/km2,其中JR鐵路和私營鐵路占較大比重,總長分別為503 km和777 km,占比分別為35%和55%。這種以大阪市為中心的高密度的環(huán)加放射網(wǎng)狀軌道交通系統(tǒng)緊密串聯(lián)起都市圈內(nèi)的核心城鎮(zhèn),形成多中心結(jié)構(gòu),提高了大阪都市圈的經(jīng)濟活力。
1)時間距離為約束條件,提供強大運輸能力。大阪都市圈內(nèi)各層次軌道交通系統(tǒng)具有不同的功能定位和服務(wù)對象,并針對不同的交通需求提供差別化服務(wù)。
大阪不同類別的軌道交通線路長度、運營速度是不同的,以縮小大阪都市圈的時間距離,表1列出了各類軌道交通的技術(shù)指標(biāo)。大阪都市圈新干線是16節(jié)編組,線路最長,速度最快,站間距最大。JR鐵路和私營鐵路線路較長,其中核心城市外圍站間距較大,運營速度也較快。例如JR京都線(京都站—大阪站)長度42.8 km,平均站間距2.9 km,最大站間距5.3 km,最小站間距0.7 km。
表1 大阪各類軌道交通技術(shù)指標(biāo)
大阪JR鐵路和私營鐵路的編組數(shù)量至少在7~8節(jié)以上,且這些線路發(fā)車間隔小。大編組和短發(fā)車間隔確保了軌道交通的強大運力,將大阪市的城市用地和居民出行架構(gòu)在高質(zhì)量服務(wù)不同類別的軌道交通之上。
2)地鐵提供便捷服務(wù),站臺預(yù)留發(fā)展空間。大阪地鐵主要位于大阪市200多km2范圍內(nèi)。大阪市共有8條地鐵,其中5條地鐵線的長度在15 km以內(nèi),圖5展示了大阪地鐵線路分布,表2為各條地鐵線的技術(shù)指標(biāo)匯總。大阪地鐵平均站距較小,一般在0.6~1.2 km。在大阪市中心區(qū),地鐵站點密度非常高,乘客出地鐵站可直接步行到目的地,不存在最后1 km問題。例如大阪JR環(huán)狀線30 km2范圍內(nèi)地鐵線網(wǎng)密度高達2.3 km/km2,線路平均間距870 m;地鐵站點密度高達1.9座/km2,平均步行400 m左右即可找到地鐵站。
盡管大阪市只有200多萬人,但是在8條地鐵線路中,有1條是10節(jié)編組運營,1條是8節(jié)編組運營,3條是6節(jié)編組運營,3條是4節(jié)編組運營。大阪地鐵的多編組運營提供了強大的高峰運力和服務(wù)水平。
對于3條6節(jié)編組運營的地鐵線路,1條站臺長度是按照10節(jié)編組建設(shè)的,2條站臺長度是按照8節(jié)編組建設(shè)的。對于3條4節(jié)編組運營的地鐵線路,1條站臺長度是按照8節(jié)編組建設(shè)的,2條站臺長度是按照6節(jié)編組建設(shè)的。因此,大阪地鐵還具有很強大的運力提升空間。
圖5 大阪地鐵線路
表2 大阪地鐵線路技術(shù)指標(biāo)
1)多交路與快慢線組織,軌道交通運營水平高。大阪軌道交通根據(jù)客流特征,采用多交路組織和跨線運營模式。JR鐵路和私營鐵路一般有2種及以上的交路,運營班次有特急、快速、普通等多種類型。此外,在高峰時段還開行通勤特急。乘客可以根據(jù)自身的需求選擇相應(yīng)的列車出行。
例如阪急京都本線共有4個交路:梅田—河原町、天神橋筋六丁目—河原町、梅田—高槻和梅田—淡路,每種交路有不同的停站方式,圖6是京都本線交路組織示意,表3列出了京都本線不同交路的運營指標(biāo)。其中梅田至河原町的交路中有特急、通勤特急、快速急行、快速、準(zhǔn)急和普通6種不同停站方式。特急列車12節(jié)編組,???站,運營速度最快,平均站間距最長,平均發(fā)車間隔10 min。通勤特急列車僅在早晚高峰時段發(fā)車,??空军c比快速急行少了淡路站,運營速度比快速急行列車稍快??焖倭熊嚤瓤焖偌毙卸嗤?站,發(fā)車間隔25 min。普通列車均為8節(jié)編組,站站停列車,站間距最小。
表3 阪急京都本線不同停站方式的主要運營指標(biāo)[8]
圖6 京都本線交路組織示意
2)多類軌道交通實現(xiàn)直通運營,提高整個軌交系統(tǒng)運輸效率。大阪JR鐵路和私營鐵路之間,以及JR鐵路、私營鐵路和地鐵之間能夠互聯(lián)互通、直通運營。不同軌道交通系統(tǒng)之間的直通運營提高了軌道交通網(wǎng)絡(luò)的可達性和服務(wù)品質(zhì)。乘客直通服務(wù)質(zhì)量主要體現(xiàn)在減少乘客換乘次數(shù)及旅行時間、減輕接軌站換乘壓力等幾個方面。
圖7展示了大阪環(huán)狀線區(qū)域鐵路運營組織,可見大阪JR環(huán)狀線可以直通JR鐵路大和路線和阪和線。JR環(huán)狀線直通大和路線有2種運營方式,其中區(qū)間快速??刻焱跛?、新今宮、今宮站3站,而快速班次僅??壳皟烧尽?/p>
大阪JR鐵路和私營鐵路均深入到大阪市中心與地鐵共線共站,以減少外圍乘客至中心城區(qū)的換乘次數(shù)。例如圖8示意了JR鐵路近鐵京阪奈線在長田站可與地鐵中央線直通運行至宇宙廣場站。
3)依據(jù)軌道交通客流需求,提供線路和站臺設(shè)施條件。大阪軌道交通線路類型有單線、復(fù)線、雙復(fù)線等多種類型,以支撐跨站運營組織。雙復(fù)線是指2個方向各有2股軌道,不同運行速度線路在不同軌道上運營。較快的特急、快速列車使用一股軌道;較慢的普通列車使用另一股軌道。
地鐵與郊區(qū)鐵路直通需要考慮車輛、線路、供電及通信系統(tǒng)等工程技術(shù)的協(xié)調(diào)。直通區(qū)段采用了統(tǒng)一的軌距、統(tǒng)一的限界,接軌站需要統(tǒng)一標(biāo)高,另外需要統(tǒng)一的供電方式和列車控制系統(tǒng)[9]。
圖7 大阪環(huán)狀線區(qū)域鐵路運營組織
圖8 JR近鐵京阪奈線及地鐵中央線直通運營示意
例如JR鐵路大和路線,全程同時具有雙復(fù)線、復(fù)線和單線型式。其中天王寺站—新今宮站之間為雙復(fù)線,可以同時組織跨站運營以及和大阪JR環(huán)狀線的直通運營;木津站—天王寺站、新今宮站—JR難波站之間為復(fù)線,區(qū)間有快慢線跨站運營,上下行車分離;加茂站—木津站之間為單線,上下行車共線。
我國城市軌道交通系統(tǒng)功能較單一,一般以地鐵制式為主,市郊鐵路層次缺失。大城市地鐵從中心城區(qū)一直延伸至遠郊區(qū)、其他城市,而且地鐵運營速度偏低、設(shè)計編組較小,運輸能力很有限。我國不少城市的地鐵,往往從遠郊起始的幾站乘客已上滿,其后各站乘客無法乘車,大量客流積壓在地鐵車站。
大阪市的城市規(guī)模相當(dāng)于我國的Ⅱ型大城市[10],考慮城市出行需求,借鑒大阪經(jīng)驗,我國大城市急需構(gòu)建由高速鐵路、城際鐵路、市郊鐵路、地鐵、中運量等各類軌道系統(tǒng)要素組成的多層次、多模式、一體化的軌道交通系統(tǒng)。不同層次軌道交通系統(tǒng)的功能定位、線路長度、運營速度、編組大小應(yīng)借鑒大阪經(jīng)驗,以時間距離為約束條件,提升乘客出行品質(zhì)。
在城市群層面,依托國家高速鐵路網(wǎng)絡(luò)和城際鐵路系統(tǒng),滿足城市群中心城市之間聯(lián)系的需求。
在市域?qū)用妫ㄟ^市郊鐵路或市域快線承擔(dān)中心城市與郊區(qū)城鎮(zhèn)以及周邊其他城市通勤、通學(xué)聯(lián)系的需求,服務(wù)中長距離交通,促進和支撐區(qū)域經(jīng)濟一體化發(fā)展。市郊鐵路應(yīng)具有線路長(延伸至中心城區(qū)以外)、速度快(為地鐵運營速度的1.5~2倍)、編組大(8節(jié)編組及以上)的特點,以確保市郊鐵路的高效、強大運力,切實支撐TOD和公交優(yōu)先的發(fā)展戰(zhàn)略。
在中心城區(qū),發(fā)達的地鐵系統(tǒng)作為公共交通骨架,沿主要客流走廊布設(shè)。建議我國城市地鐵車站考慮發(fā)展需求,根據(jù)服務(wù)人口規(guī)模和期望軌道出行比例,科學(xué)預(yù)留站臺長度,地鐵站臺不宜機械選用4~6節(jié)編組長度,制造遺憾工程。
中運量軌道交通系統(tǒng)的運量和速度比地鐵小,應(yīng)起補充或銜接地鐵的作用,建議在大城市次要客流走廊布局。
大阪都市圈的放射線鐵路多達幾十條,連接大阪市及附近地區(qū)。相比而言,我國同等規(guī)模城市放射型市郊鐵路線路數(shù)量明顯不足,有的僅將地鐵延伸至遠郊區(qū)替代市郊鐵路功能。在早晚高峰時段,對于郊區(qū)居民而言,服務(wù)的地鐵??空军c多、運營速度慢、列車編組小,造成居民出行時間長,難以實現(xiàn)長距離快速通達的目標(biāo)。
我國大城市急需厘清市郊鐵路和地鐵的功能,大城市在市域范圍應(yīng)加大放射型的市郊鐵路線路布設(shè),市郊鐵路可深入中心城區(qū)與地鐵有機銜接,使市郊鐵路成為長距離通勤出行的主體,切實將大城市的用地布局構(gòu)架在強大運力的軌道交通網(wǎng)絡(luò)之上,使軌道交通出行成為居民出行的主體。
為解決大城市的地鐵高峰限流問題,在一個客流走廊,市郊鐵路和地鐵宜共站不共線,各自具有獨立線路。另外地鐵線路應(yīng)縮小長度,地鐵的起訖點應(yīng)在城市中心城區(qū)外圍附近,并且在中心城區(qū)核心區(qū)縮小地鐵站點間距,為乘客提供便捷的交通服務(wù)。在我國大城市中心城區(qū),尤其是中央商務(wù)區(qū),還應(yīng)加密地鐵線路,增加地鐵線網(wǎng)和地鐵站點密度[11]。在目前大城市精細化、集約化發(fā)展的新階段,高水平、高質(zhì)量服務(wù)的地鐵網(wǎng)絡(luò),將優(yōu)勝于小汽車交通,從而解決大城市中心區(qū)交通擁堵的頑疾。
我國城市軌道交通運營組織比較單一,很少考慮交路和快慢線組織。我國大城市在加強市郊鐵路建設(shè)的同時,應(yīng)在軌道交通運營組織上進行創(chuàng)新。建議從實際交通需求出發(fā),市郊鐵路線路可以采用多種交路和多種停站方式,這種跨站運營的模式既能保證通道資源的高效利用,又能滿足乘客的個性化出行需求。
對于新建的市郊鐵路,可以根據(jù)客流大小和運營需求,考慮車輛等候越站,規(guī)劃4股道雙復(fù)線,以具備運營組織創(chuàng)新的前提條件;運營班次根據(jù)需求可以分成特快、快、普快等線路,實現(xiàn)跨站運營。特快線路具有運營速度快、??空军c少的特點。速度較慢的普速線路??空鹃g距較小,以保證市郊鐵路沿線地區(qū)的可達性。
另外,建議我國大城市的市郊鐵路和地鐵采用相同的制式,依客運需求,在過站客流大的區(qū)段,開通直通運營線路。直通區(qū)段的起終點可靈活設(shè)置,郊區(qū)線路可全線或部分區(qū)段參與直通。在高峰時段,開通連接郊區(qū)大型住宅區(qū)和中心商務(wù)區(qū)的通勤線路,從而減少乘客換乘次數(shù)和出行時間,提升軌道交通系統(tǒng)的整體運輸效率和服務(wù)質(zhì)量。
目前,我國大城市的軌道交通系統(tǒng)正處于大規(guī)模建設(shè)的關(guān)鍵時期。為了進一步提升我國城市軌道交通服務(wù)水平,亟需吸取日本軌道交通建設(shè)的先進理念和經(jīng)驗,從軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營等各個環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新,以破解大城市交通發(fā)展困境,提升城市交通品質(zhì)。
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(編輯:郝京紅)
Analysis of the Osaka Metropolitan Rail Transit System
ZHANG Linhui1, WEI Quanlun2, YUAN Shengqiang3, LI Chaoyang4, ZHANG Yi4
(1. Shanghai Pudong Architectural Design & Research Institute Co., Ltd., Shanghai 201204; 2. College of Transport & Communications, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306; 3. Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group) Co., Ltd., Shanghai 200092; 4. School of Naval Architecture, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao tong University, Shanghai 200240)
We analyze the network structure, service characteristics and operation patterns of the Osaka rail transit system. The system consists of thebullet train, JR railways, private railways, subways, and new transportation. The different rail transit systems have different service and technical features. Thecaters to intercity traffic demand; JR railways and private railways, which generally follow a multi-channel and cross-station operation mode, cater to commuter demand in metropolitan areas. Based on different needs, they operate emergency, fast, ordinary, and other types of train services. Subways services satisfy the needs within Osaka city, Where the average distance between subway stations is 0.6 km–1.2 km and its subways are also equipped to increase their current capacity through joint partnerships with JR railways and private railways. New transport mainly serves as a supplement to the subways, JR railways and private railways. Finally, this paper takes the lessons from the Osaka rail transit system and proposes ideas for the planning, design, construction, operation and management of the new round of development in the urban rail transit system in China, which aims at executing the policy of prioritizing public transport and solving the dilemma of urban transportation development.
rail transit; JR railways; through operation; Osaka
10.3969/j.issn.1672-6073.2018.05.025
U231
A
1672-6073(2018)05-0135-07
2017-11-19
2017-12-24
張臨輝,男,碩士,注冊咨詢工程師,總工助理,從事城市交通規(guī)劃設(shè)計研究,zhanglinhuiabc@163.com
國家社科基金重大項目(12&ZD203);國家社科基金一般項目(14BSH032);上海交通大學(xué)文理交叉項目(15JCZZ05)和(16JXYB08)階段研究成果;上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司科研項目(K2015K017)