【序言】
1965 年 4 月，筆者奉鐵道部調令離開上海，到北京地鐵工程局勘察設計處報到，開始了終生的地鐵生涯。期間，有幸參加了北京第一條地鐵線路設計，一切從頭開始學習，在老同志帶領和教導下，摸石頭過河，在實踐中探索地鐵真諦，發現內在規律，提出新的問題，不斷總結經驗，逐步深化認識，并從一條線的設計提升到一張網的認識。從一個城市的現狀和總體發展規劃，深入認識城市空間結構形態，分析城市的點、線、面，映襯出城市軌道交通網的總體結構形態；從線網形態和建設時序，聯想到軌道交通運營網絡化和資源共享；又從運營為城市服務和提高運營效益的觀點，聯想到城市軌道交通如何融入城市、服務城市、建設城市、發展城市、引領城市。
城市軌道交通線網欲打造成為城市建設的骨架，其規劃必須緊密地和城市總體規劃（以下簡為“總規”）融為一體。因此，城市軌道交通線網規劃的基本宗旨是：依據總規、支持總規、超前總規、回歸總規，從而實現“建城市軌道交通就是建設城市”的愿望。這是實現城市軌道交通可持續發展的基本途徑。
當前，城市軌道交通建設必須先做遠期線網規劃的思想已經成為共識，遠期線網規劃已成為編制《建設規劃》和《可行性研究報告》的依據。這就是明確要求：每建設一條線路（項目），必須要從一張網的全局考慮，要與城市建設的總規保持一致性，要按網絡化運營效益最大化的理念，理順建設時序，追求最好的效益。
隨著城市發展以及軌道交通運營經驗的積累，線網規劃的理念，方法、形態、范圍等在不斷拓展，因此必須及時總結，與時俱進。為紀念和慶賀《城市軌道交通研究》創刊 20 周年，筆者回顧自己對城市軌道交通線網規劃的認識、實踐、發展、創新、突破及再認識的過程，愿與諸位同仁共享并商討。
一、從北京地鐵實踐中啟蒙
1、線路設計的啟發
自 1965 年進入地鐵工程局設計處，筆者即參與了北京地鐵 1 號線工程的設計。當時，北京地鐵屬于保密工程，代號為“401 工程”，是“司令部第一號工程”的諧音。當時北京地鐵的建設還規定了三條原則：交通服從戰備，地上服從地下，時間服從質量。當時的設計人員大多數來自鐵路系統，對地鐵知之甚少。最初大家看到的僅是一幅北京地下鐵道近期規劃方案圖（1965 年），即“一環三線”方案（見圖 1）。所謂“三線”，是在 1 個環線上的 3 個車站（復興門站、建國門站、西直門站）向外放射的半徑線，環內無線路。這些線路均為淺埋明挖施工。北京地鐵一期工程由 1 號線西段與環線南環段組成，兩線之間設置聯絡線，實現初期貫通；以后 1 號線與環線在復興門交叉換乘，兩線各自獨立運行。筆者有幸承擔了南禮士路站—復興門站—長春街站兩線三站之間的聯絡線和換乘節點的專項研究和設計，初始接觸到兩條線之間的復雜關系；在技術上主要研究和解決“人的換乘，車的互通”的基本功能問題，從線路、運營、結構、車站、軌道及其排水等工程接口進行磨合。各個專業之間的協調給予筆者最大的啟發是：進一步認識到線路設計不是簡單的線路選線設計，更重要的是要解決“換乘節點和網絡聯通”的功能問題，而功能應體現與相鄰線路之間的關系。這就是從線網規劃去看問題。
2、來自環線的靈感和思考
在北京地鐵 2 號線（環線）設計時，筆者第一次接觸環線，激發了對環線的興趣和思考。當時環線上只有 3 個車站是換乘站。然而，環線不可能是“空心湯圓”吧。由此聯想環線內必須要與許多線路交織成網，于是地鐵需要成網的意識突顯：環線上所有的車站，可以成為最大換乘功能的節點；環線必須有內部放射線的支撐，環線也必須有自己的客流點支撐；環線必須編織成實體網，這樣才能穩定環線線路形態等。由此給予的最大靈感就是：必須進行線網規劃。于是筆者提出了“環線設計必須要有線網規劃”。
這一意見引起了領導的重視。在老同志幫助下，筆者查閱了前輩老工程師的《北京地鐵路網規劃研究報告》（手寫本，當時屬于保密資料）。該報告記錄了1956—1958 年期間（即北京地鐵籌建階段），與蘇聯專家一起研究的《北京地鐵路網方案圖》成果，提出了以深埋（地表下 30 ~ 50 m）方案為主，推薦“兩橫、兩豎、兩對角線和 1 個環組成的 7 條線，總長約 170km”的路網規劃方案（見圖 2）。但是 1957 年的環線（深埋）與 1965 年的環線（淺埋）的線路位置毫無相同之處。迫于環線設計和工程進展要求，地鐵領導小組決定把環線設在原北京城墻的位置，并選擇環線的主要車站（復興門站、西直門站、積水潭站、雍和宮站、東四十條站、建國門站）預留換乘節點。但現在看來，換乘節點雖然留少了，環線上的車站均應預留為換乘節點。
從《北京地鐵發展史》和《中國地鐵 60 年——人和事》看到，因地鐵采用深埋或淺埋之爭，1958-1962 年，對北京地鐵線網規劃做了深入研究，提出了 31 個方案。最終按淺埋方案，以“四橫、四豎、一環組成的 9 條線，總長 253 km”為推薦線網規劃方案。后來因遭遇三年自然災害，地鐵緩建，致使北京地鐵仍處于籌劃階段。但環線和棋盤的線網形態始終是北京地鐵線網的最基本格局。
隨著地鐵 1 號線建設和開通運營，人們對地鐵建設的認識逐漸加深。北京市規劃委員會對地鐵線網規劃十分重視，與地鐵部門合作，及時組織啟動北京地鐵線網規劃工作。筆者有幸參與，于 1973-1983 年制訂了“1 環7 線，總長 236 km”的北京地鐵線網規劃（見圖 3）。這是一張典型的“環線+棋盤型”的線網，與北京皇城的形態十分吻合。反思當時按北京市控制人口為 400 萬規劃了 236 km 地鐵線路，已經相當不錯了。北京地鐵雖然僅僅形成了一張線路規劃圖，內容簡單，但穩定了環線上的換乘點，穩定了線網基本骨架，并為其他線路研究提供了重要依據。
3、初探線網與用地控制規劃
1965-1969 年北京建成了第一條地鐵線路，這段時間是地鐵快速發展時期。但受“文革”的影響，1970 年后地鐵 2 號線建設速度放緩。此時的研究就轉入對“1 環 7 線”線網規劃中未建的各條線路進行規劃定線。深入研究后發現：線路的起終點和兩線交叉的換乘站，均成為線網中重要的控制節點；沿線建筑物，以及鐵路、橋梁、河流和大型地下管線等，還有線路轉彎半徑的限制等，均成為可實施性規劃的控制因素。進一步研究還認識到，線網規劃的同時必須進行沿線道路紅線和建筑用地控制，并對大型地下管線進行控制，否則將來地鐵工程難以實施，或者要付出更大代價，使既有的線網規劃方案變得毫無意義。為此提出線網規劃必須成為城市用地控制的依據和保證，并提升和充實了線網規劃的新理念和深入的內容——可實施性規劃，即規劃落地。
4、第一條線路設計的啟示
筆者除有幸參與了中國第一條地鐵線——北京地鐵的設計之外，還有幸參與了上海、廣州、深圳、沈陽、長春、武漢、重慶、南京、杭州、蘭州等大城市第一條地鐵線路的選線規劃和設計。其中有成功，也有遺憾，同時逐漸認識到線路設計不能沒有線網規劃；線路設計的成功在于抓住三大點：① 對外客流核心點——交通樞紐；②對內客流核心點——城市中心主要客流集散點，多為換乘點；③線路起訖點——穩定線路總體規模。尤其是火車站交通樞紐，是全網、全線的客流核心。例如：北京地鐵 1 號線經過了鐵路北京站，2 號線（環線）和 4 號線經過了鐵路西直門站。鐵路樞紐必須要有地鐵線路經過，這已成為不成文的規則。1978 年，北京鐵路樞紐規劃調整，新建鐵路西客站，選址在現在的羊坊店，但那里卻沒有地鐵線路。為此，結合鐵路西客站的規劃和建設方案，毫不猶豫提出對地鐵線網規劃局部調整。經多方案比較，最終獲得批準實施的方案是：在鐵路西客站下方預留 2 條地鐵線路，并設計了 4 線雙島式站臺的車站，提高對鐵路車站客流的集散能力。這是筆者第一次遇到的線網規劃局部調整工作，加深了對鐵路樞紐與地鐵線網規劃的相互結合和控制作用的理解。以后，許多城市中因高鐵火車站選新址，調整地鐵線網重新布局的實例很多。如上海虹橋站、廣州南站、蘇州北站、南京南站、哈爾濱西站、西安北站、長沙東站等，均是因城市新建高鐵站，對外交通樞紐點發生變化，引起了地鐵網的結構形態變化。所以，城市的客運樞紐點均是線網規劃控制點，是線網結構中的重要穩固點。當然，規劃新建的客運樞紐，也應盡量與線網規劃進行配合，合理選址。
5、需要三個重點車站支撐
當年在主持上海軌道交通 1 號線線路設計中，注意到 3 個重點車站：一是城市中心的人民廣場站，二是城市副中心的徐家匯站，三是城市對外樞紐的鐵路新客站。這是 1 號線全線最大的客流支撐點。又如：在南京地鐵 1 號線中，南京火車站、新街口站（城市中心）、南京南站為全線 3 個重點車站，是一條線上強大的全日客流支撐點。其他城市的 1 號線，均有類似典范，不再贅述。由此聯想到，1 條線上至少有 3個以上的大客流樞紐或集散中心，才能支撐全線的客流效益。已運營地鐵線的客流數據證實了此觀點。
上述 3 個重要車站往往也是換乘站。如果沒有線網規劃，在第一條地鐵線設計時若去研究換乘線的數量和走向，就可能要“拍腦袋”，“對與錯”要碰運氣了。同時，還應研究換乘站的形式。例如：上海軌道交通 1 號線建設時，線網研究僅僅在初始階段，僅有人民廣場站明確是換乘站，其他均不明確，為此均提出預留方案。尤其對人民廣場站曾提出四線雙島同臺換乘方案，但因受 1 號線投資能力制約，未予采納，僅做了分期實施的平行獨立車站。曾為此無奈和遺憾。事實告訴我們，城市中心的車站一定是換乘的核心點和多向的輻射點，一定要從線網規劃中去研究，處理好線路與車站的關系。這是線網規劃的重要抓點和成功的亮點。平行換乘理念近年來已在北京、上海、廣州、武漢、深圳等諸多城市實施，最近在南寧 1、2 號線建成通車的火車站——朝陽廣場站也實現了。事實證明，線網規劃理念是重要的，但對車站站臺空間布局和換乘功能設計也要合理，也需要跟上認識。
二、對線網規劃的思考與機遇
以往在每條線路設計時，尤其是第一條線，雖然十分重視線網的規劃，但僅僅局限于換乘點，是否要預留換乘線路和換乘節點，是屬于有定性而無定量的分析，是出于局限的經驗，屬于感性認識階段，缺乏理性的分析判斷。在 20 世紀 90 年代初，國家發展和改革委員會發令，因地鐵造價過高，全國地鐵建設審批暫停，要求重點轉移，進行車輛與設備國產化以及地鐵規劃研究等工作，從總體上控制和降低地鐵造價。當時除“北、上、廣”在建工程外，其他所有城市地鐵均被下馬，許多設計工作也就停下來了。然而，這一特殊時期也給了我們決心對線網規劃進行探索和嘗試的機遇。
（1）在鞍山：為降低造價，探索中運量系統模式。我院與 ABB 公司合作研究有軌電車及其發展新模式，完成了“經濟實用的 ILRT（綜合輕軌）標準研究”的專題，組織全國峰會發布成果報告；并以鞍山有軌電車改造為實例，完成了可行性研究報告，對有軌電車的線路與運營規劃進行了探索和嘗試。由此也領悟了在城市道路上，要建設一條專用路權有軌電車的難度和要訣。尤其是對于有軌電車的車型、軌道的專用路權、平交路口的優先通行、局部地段立交化、吸收地鐵先進智能元素、提高運輸能力和運營速度、降低工程造價和運營成本等，均有大量控制因素和技術含量可以研究。該成果后來在長春輕軌建設中得以應用和推廣，對于地面線的規劃開啟了初步嘗試。
（2）在廣州：正在廣州 2 號線啟動設計時，筆者提出廣州地鐵決不僅是 2 條線，“二線一點”換乘不是網，廣州需要一張諸多線路構成的線網，迫切希望在當前建設的線路上預留更多換乘節點。同時，說服了地鐵公司和市建委的領導，向政府遞交了線網規劃立項的申請報告，并得到批準。經過投標爭得了任務，以北京城建院為主，聯合了廣州市的規劃院、交通所、地鐵設計院，經歷一年時間努力，開創性地完成了《廣州地鐵線網規劃》。該規劃由廣州市政府組織專家評審，獲得高度評價，成為我國軌道交通線網規劃研究的第一范本。其開創了線網規劃的新領域、新階段、新思想、新理念、新理論、新方法，并得到普及和推廣，使我們對軌道交通線網規劃有了新的系統認識。線網規劃工作現已成為城市軌道交通建設必須的重要環節，國家對城市軌道交通建設項目的審批流程及相關規范也明確提出了對線網規劃成果的要求。
后來又在廣州地鐵線網資源共享規劃的大課題中，承擔了廣州地鐵線網車輛與車輛基地的總體規劃研究報告，從網絡客流與運營組織方面，考慮車輛選型及分層規劃，以及車輛基地選址規劃，并經鋪圖分析確定車輛基地用地面積，還與“總規”編制部門落實，達到用地范圍的規劃控制。同時，完成車輛用地指標研究，并納入《城市軌道交通工程項目建設標準》中，使車輛基地用地規模控制有了規定的指標，為線網規劃充實了更多內容。
三、線網規劃應作為一項專項規劃加以研究
城市軌道交通線網規劃做什么內容？為什么要做？怎樣做？做什么？做成什么樣成果？以前對這些問題沒有認真思考過，沒有系統的研究。因此，第一次正式在廣州實踐，實際上是邊干邊摸索，把以前的零碎經驗進行了梳理，重新認識軌道交通線網規劃的性質、內容、要素，提升規劃理念，制定規劃原則和技術路線。通過深入現場核對地形，熟悉和理解總規，認識城市建設的現在和將來，認識城市交通的通道和地位，全面認識城市軌道交通的特征及其“數量與質量”的差異，逐步形成了一項完整的、綜合性、系統性工程的規劃項目。事實證明，重新認識軌道交通工程和城市特征，對于做好線網規劃是十分必要的。
1、城市軌道交通是城市大型基礎設施的第一號工程
（1）城市特征：城市軌道交通是城市大型基礎設施工程，是城市交通大型建筑工程，是融入城市、開發城市、繁榮城市的強力生命線，也為城市地上地下空間大組合及一體化建設創造了良好時機。因此，建設軌道交通就是為建設新時代、新形象，新環境、新效能的現代化城市的第一號工程。
（2）社會特征：城市軌道交通是公共交通中大眾化、大運量的城市公共客運系統，是為城市百姓通勤、上學、購物、游覽等出行提供方便的公益事業，是面向大眾、票價低廉的公共交通工具，是創造最大社會效益的民生工程。
（3）交通特征：建設高質量、高品位、大運量、中長運距、快速、準點、安全、環保的大眾化的軌道交通系統，打造城市交通主動脈、形成高層次的快速公交網絡骨架體系，以完善城市的多層次公共交通結構，從而拉近城市的時空距離。
（4）工程特征：城市軌道交通是城市建設的百年工程，是一項工程規模浩大的高科技、高智能、高難度、高風險、工期長、專業多、拆遷大、涉及面廣、高造價、高強度、高度綜合的特大型城市交通建筑工程。它可以拉動無數產業，創造數千工作崗位，遞增百億元的城市 GDP（國內生產總值）。
2、城市軌道交通必須形成網絡化運營體系才能發揮規模效益
城市軌道交通是一個大運量、高速度、高智能、系統完整嚴密的網絡化運營的系統工程。由于其運行安全、準點、發車密度高、服務水平高，因而得到公眾的一致認可。但城市軌道交通造價高、運營成本高，經營虧損大、財政補貼高，普遍存在明顯的負面效益，因此必須創造網絡化運營的規模效益。
網絡化運營就是提高軌道交通的服務，提高通達性，方便乘客選擇最快捷的乘行路線和最佳換乘距離，強化客流吸引力，以增加票務效益。事實證明，當城市軌道交通建成 3 條線的基本網絡時，客流幾乎成倍增加，初步呈現規模效應。
網絡化運營涉及的線路多、車站多、車輛多、地下空間多，因此需要對固有資產進行梳理，開辟經營之道，進行資源轉換，建立“經營”理念，以利開源節流，提高收益。
網絡化運營必須實施線網內各線路運營方案，統一調度指揮和運營維修管理。要在線網規劃逐年建設中，不斷強化網絡形態和換乘功能。由于各條線路的開通運營時間不同，以及選用的車輛和設備系統客流服務能力存在差異，故不同線路之間的換乘點上會因線路客流量級差異產生客流沖擊。針對這些客流沖擊，需要分時段、分量級、分車型、分區域進行不同運營組織。為此，要重視建設時序，指導線網資源共享規劃，提高運營效益，降低運營成本。
3、線網規劃應作為一項綜合性的專項專業規劃
線網是經過漫長歲月，幾代人的努力，逐年建設而形成的。它是由一條條線路的建設，經過歷史的考驗，不斷修改完善，逐步交織成一定形態的網絡。也許誰也看不到最終的線網規模，但是第一版的線網往往是最基本的原形和骨架。對于上百年歷史形成的城市，基本骨架是可以和必須穩定的，是經得起歷史檢驗的。因此做線網規劃需要有責任感，使命感，要認真投入。要特別重視第一輪、開創性的線網規劃，尤其是基本骨架網。
線網規劃是涉及面寬、專業性深、綜合性強的規劃，涉及到城市規劃、交通規劃，以及軌道工程、運營管理、經濟等專業并需要高度綜合。既要規劃理念又要規劃落地，既要看到現在又要預測將來，是一項實實在在的研究和可持續發展的規劃。
近年來的實踐證明，線網規劃需要一定的嚴肅性和穩定性，這是相對于“總規”而言。事實上，“總規”本身存在不同時期“變換思路”的不穩定性，尤其是城市范圍和規模（面積和人口）發展的突破，因此線網規劃必須作跟隨式的滾動規劃，進行及時修編。
事實證明，線網規劃需要一定的穩定性和靈活性。“穩定”是指城市核心區的骨干線網，“靈活”則是在穩定的基礎上加密和延伸市區線網，及時調整外圍的線路走向。目前，隨城市建設版圖不斷擴大，線路“延伸、加密、調整”已經成為一項持續修編的專項工作。由此可見，線網規劃必須搭好基本骨架，不能亂了“大本營”的基本陣形。后期線路增加和延長中出現的最大問題是線路延伸超長和換乘節點銜接不良。尤其是后期增加環線，線路位置選擇難度較大，對線網結構影響極大，甚至在后期會出現雙環線的形態。因此，編制線網規劃時必須對城市的發展要有前瞻性的判斷，并且線網規劃總體布局要有較好的穩定性和靈活性。線網規劃是一項綜合性強的專項規劃研究工作，需要一個專業班子，其主要人員既要懂得城市規劃和交通規劃，又要懂得軌道交通專業特點。
四、做好線網規劃的流程
線網規劃既然是一項專項的專業規劃，那么在其工作過程中必須：搭好班子、理清思路，讀懂“總規”、正確定位，分清虛實、突出重點，制定路線、有序深入。其具體工作流程如下。
1、確定工作路線
線網規劃可分為以下三個階段有序深入。
（1）初始報告——解決研究路線與工作流程的科學性。此階段的工作可以簡單地理解為：為什么做（目的）？做什么（目標）？怎么做（方法）？做成什么（結果）？重點解決研究的目的、范圍、目標、方法和研究成果，保證研究方向和目標正確，確定階段目標和工作進度。
（2）中間報告——解決線網總體規模和結構形態（多方案比較）與“總規”的吻合性，以及項目的分期實施順序。此階段的工作包括：分析線路起終點、換乘點、樞紐點、工程難點等控制節點，預測各條線路與線網的客流量級及基本運營方案，擬定車輛基地選址與占地控制規模等。
（3）最終報告——重點解決“規劃落地”，在中間報告基礎上，深化工程與運營的可實施性，以及交通接駁規劃與用地控制規劃；進一步對網絡化資源共享（重點在車輛基地、主變電所和控制中心選址）的專題研究，形成最終報告。
2、正確定位和把握原則
（1）正確定位：城市軌道交通是為城市服務的大型基礎設施工程，是“總規”的重要組成部分，是城市公交多層次結構中高層次的大眾化、大運量、大運距、安全、準點、快速、舒適的快速公交系統。“總規”及綜合交通規劃，是線網規劃的上位規劃。而線網規劃是項目立項（建設規劃）、可行性研究報告和工程設計的上位規劃。
（2）把握原則：堅持“總規”為上位規劃的前提，充分肯定線網規劃在城市規劃中的正確定位，明確其是“總規”的重要組成部分，是一項專業性很強且具有長遠性、前瞻性的專項規劃。應以“依據、支持、超前、回歸“總規”為原則，指導線網規劃。其中：“依據”就是將“總規“作為線網規劃的上位規劃，確定城市范圍，分析城市結構與形態、城市交通狀況、城市人口和崗位的分布及數量、城市的經濟實力等，分析交通需求和規模總量，對軌道交通線網的建設與規劃進行總量控制。這是進行線網規劃多方案比選中對線路總長度和客流效益比選的基礎。“支持”就是線網規劃的結構形態要符合城市規劃的空間結構的發展要求，要求線路建設時序與城市規劃發展目標之間具有同步性和協調性。建設軌道交通的同時也是建設城市，使城市建設與軌道交通獲得雙贏發展。“超前”就是線網規劃要有前瞻性，既要遵循當前的“總規“年限和建設范圍，也要瞻望城市遠景發展規劃。要突破和打通城市發展的瓶頸，為優化和改善城市結構形態做貢獻。對于線網規劃本身，就是要穩定線網之間的換乘點及樞紐點，保持市區線網骨干結構的穩定性。對于市區向外輻射的線路，既要有正確的方向性及引導性，也要留有變動的靈活性。“回歸”就是要融入城市，要讓線網規劃的線路成為城市交通的大動脈，城市經濟的“商業大街”，拉動城市土地開發，繁榮城市經濟。線網規劃要真正與”總規“互動發展，既有穩定性，也有滾動性，與時俱進，保持城市軌道交通可持續發展。
3、規劃理念應虛實結合抓住重點
（1）定性與定量相結合，以定性為主——把握定性量化論證，做到方案比較與論證需要定性量化，用數據說話。
（2）近期與遠期相結合，以近期為主——選好近期建設規模。近期是尊重現狀、講實際、可預見的穩定性因素；遠期是面對未來的預測，是代表人們的愿望與努力。
（3）宏觀與微觀相結合，以宏觀為主——支持與“總規“互動，是“前瞻性與現實性”結合，是體現“宏觀理念，微觀落地”。講宏觀，是要與“總規“相吻合；講微觀，是指在工程實施上要講可實施性，在運營方案上要講實際效益，在建設時序上要講網絡化運營的總體效益。
（4）市區與外圍相結合，以市區為主——理順市域內外銜接，處理好穩定性與靈活性的關系。城市中心區總是發展與建設成熟、人口穩定的地區或副中心地區，但市中心外圍地區規劃比較宏觀而存在較大可變性。從交通需求看，擁堵地段也是在市區，因此明確線網規劃重點是先市區（穩定性）后外圍地區（靈活性）。總體上是穩定市區線網，擬定外圍輻射走廊。
4、規劃思路和方法
做線網規劃時，是以“點、線、面”為直觀思維，以點穿線，交織為網。
“點”就是主要客流點。在線網規劃中，首先要抓大型客流集散點及交通樞紐點。它們往往是線網交織的換乘點，也是評價線網規劃的基本抓手點，是對客流集散點覆蓋率評價的基礎數據。抓好“點”就是抓住客流，是“畫龍點睛”的龍睛點。
“線”就是以點穿線，交織為網。“線”串聯起各站點。從整體看，是“線與網”的關系，基本表現為線路走向和交織點數量。“線”可以選擇不同路徑，變化為多種線網圖形。受城市地形和道路格局制約，會有棋盤型、放射型、環線型等各種圖形的方案。從每條線的客流分析，要吻合客流主要流向；從網的客流分析，更要符合客流直達性或一次換乘的通達性，減少換乘率。這是評價線網運營質量的重要指標。
“面”就是為線網覆蓋劃定范圍。軌道交通線網覆蓋面受“總規”用地范圍制約，也受市區、市郊的地區發展差異影響，可能出現不同時期、不同范圍、不同層次的線網規劃，但在總體上是不可分割的一個整體。所以線網規劃要根據城市道路和空間結構現狀及規劃，研究城市發展范圍和趨勢而定。遠景的覆蓋范圍應與城市區域的地形地貌及發展形態范圍吻合。
五、線網規劃的基本規則
1、遵守法規
“總規”、城市綜合交通規劃、城市經濟發展戰略規劃、城市軌道交通線網編制標準、城市軌道交通工程項目建設標準，國辦發［2003］81 號《國務院辦公廳關于加強城市快速軌道交通建設管理的通知》、發改基礎［2015］49 號《關于加強城市軌道交通規劃建設管理的通知》、建城［2014］169 號《住房城鄉建設部關于加強城市軌道交通線網規劃編制的通知》，以及其他有關規定和標準，均為線網規劃的依據和應遵守的法規。
2、明確范圍
一般分 2～3 個層次，包括市區、市域（行政區）或都市圈。
（1）市區范圍：即中心城區，應明確“總規”確定的用地邊界、建設面積和人口，應嚴格控制市區線網的主要覆蓋范圍，穩定核心線網地位和形態。
（2）市域范圍：即城市行政區，應明確市域分片組團的邊界是市域線敷設覆蓋范圍，并分清城際鐵路與市域快線層次和功能。
（3）都市圈范圍：指突破本市行政管轄地域范圍，向相鄰的城市群間以及聯系緊密的地區延伸。在做好本市線網規劃的基礎上，應研究協調與相鄰城市軌道網銜接,并商定接口“握手點”和邊界。
3、確定規劃年限和目標
線網規劃年限規定為遠期年和遠景年。
（1）遠期規劃年：與遠期（最新）“總規”年限一致。線網規劃納入“總規”后，成為法定依據，應在規劃年內實現規劃線路。但規劃是愿望，建設是講能力和需求，要量力而行，因此要對項目有所選擇，要進行建設時序排序。為此，遠期線網規劃可分為骨干層和拓展層兩個層次。首先是搭建線網的骨干層次，抓住城市中心的大型客流集散點和主要客流廊道，搭建線網基本骨干網，支持和引導“總規”發展方向。骨架網的線路應穩定、數量少、客流大、效益高，網絡構架清晰，一次換乘通達率最高。初步形成網絡化運營的基本骨架，其建設必要性和迫切性十分突出。基本骨架往往是近期愿望的實施線路，線路選擇應以“少而精”為原則，突出線網的輻射核心點和主要走廊，穩定線網的基本骨架形態，線路數量一般為 3~5 條，為近期建設規劃中優先選擇的線路項目。其次是線網的拓展層次，是按遠期“總規”范圍和需求的規劃總量控制，是在骨架層次基礎上進一步完善、補充、加密線網的覆蓋范圍和服務密度，拓展原有線網結構，提高換乘效率，進一步完善網絡化運營效益。
（2）遠景規劃年：與城市遠景規劃年限一致，是城市遠景瞻望的規劃年，一般無具體年限或虛擬為遠期后的 30~50 年。應從城市地形、地貌，空間形態和發展愿望考慮，對城市遠景建設用地范圍、規劃人口總量進行控制，作為前瞻性規劃基礎指導遠景線網規劃。其主要作用是控制未來軌道交通走廊，構想規劃線路，預留換乘（通道）節點。遠景線網規劃雖存在較多的不確定性，但可對預留發展走廊進行用地規劃控制，等待時機，擇時建設。遠景線路的預測和判斷具有較大風險，應留有較大靈活性，以維護遠景線網規劃的穩定，使其不至于受到破壞。
（3）問題和建議：當前，遠期“總規”（2020）期限接近，有的城市撤縣改區，但未納入“總規”調整；有的實際建設用地發生變化，有待納入 2035 年的“總規”。而市區外圍地區，無新的“總規”支持。建議結合當前 2035 年“總規”的修編，將線網規劃同步修編后納入新的“總規”。迫切需要在 2020 年前建設的項目，一定要在 2020 年的“總規”范圍內。
六、線網規劃的基本法則
（1）總體目標：3個穩定——線路走向和起終點穩定，線網換乘點穩定，交通樞紐銜接點穩定；2個落實——車輛基地、聯絡線的功能定位和規劃用地落實；1個明確——各條線路的建設時序明確。
（2）線網功能：客流的捷達性，換乘的方便性，工程的可實施性，運營的經濟性。
（3）線網形態：“點”要穩，“線”要順，“面”要勻，路徑短，換乘少。
（4）技術法則：
1）線線相交：在線網中，要達到路徑最短、換乘最少的目標，必須遵循每一條線與其他線均有一次相交原則（表示直達性好），以保證任何一條線與其他線僅需一次換乘可以到達，可以形成換乘系數最小的典型線網。最少換乘點的計算為：
P = N（N - 1）/2
式中：P ——換乘點數；N ——放射線條數。
2）兩線相交：在線網中的交點，一般應采用兩線一點垂直相交，也可平行交織。這樣，線網中的換乘點相對分散，分布均勻，換乘方向簡明清晰，客流組織容易，工程實施或預留工程比較簡單。應避免大于三線匯集一點交叉，這會使換乘客流過于集中，換乘流線混亂，難以渠化管理。雙向換乘客流流線計算式為：
X = Y（Y - 1）
式中：Y ——車站數；X ——換乘客流流線。
3）兩層相交：在線網中，當三線一點相交時，應布置為兩個層次：第一層為兩線平行相交（同臺換乘）；第二層為另一條線與其垂直相交（樓梯換乘），減少換乘車站深度。
4）中心區相交：所有線網交點宜盡量設在中心區，使換乘點盡量設在線路中段的長度內，以利于發揮各線間一次換乘的優勢。
5）環內相交：一般環線的位置在中心區邊緣，串聯大型客流集散點，使市區邊緣之間及其外圍的客流具有最短路徑。同時，應使環線上交點與環內（中心區）其他線路交點的功能有所區別和分工，更突顯“以環圍城，環內為網，環外為線，向外放射”的幾何特征和環網基本形態。
6）以長帶短：長條形城市往往沿江或傍山發展，城市呈縱深長軸發展明顯，但橫軸受地形制約，腹地距離偏短。這類城市在線網布局中應考慮以長軸帶短軸的 L 形線路，彌補短軸線路過短、效益不佳的短板。
（7）打通瓶頸：在城市中，除因歷史遺留的道路瓶頸地段外，還有山麓、河流、鐵路、公路等對城市的分割而造成的屏障。在城市組團之間，應考慮打通天然屏障，縮短時空距離，改善城市結構形態。
（8）換乘最少：線網規劃的關鍵是網絡化換乘。每條線與其他線均有 1 次相交（換乘）是最理想的方案和目標。但線網上的平行線之間出現 2 次換乘是難以避免的。若網絡內換乘點布局合理，則可增加乘行路線的選擇性，方便乘客換乘。
（9）車輛基地落實：車輛基地用地面積大、接軌要求高、選址征地難度大，需要早期控制用地。它的選址對于穩定線路起終點和運營規模具有重要意義。
七、環線規劃
軌道交通線網規劃中，環線總是作為一個重要方案研究。尤其近年來，隨著城市用地拓展，范圍擴大，在軌道交通建設過程中，對環線規劃的需求再次被提出。研究發現，環線的規劃位置和建設時機十分重要。近年來，北京建了第二環線，成都加了第二環，上海也在醞釀第二環線，廣州、重慶、武漢、西安在新一輪線網規劃中也新增了環線。規劃環線時應考慮以下幾方面：
（1）適應性：環線適宜于平原地形的城市。環線宜選擇在城市核心區的邊緣且分布有大型交通樞紐點處，周邊土地應具有一定拓展性和向外幅射空間。對于帶狀地形及 L 形地形的城市，環線設置應予慎重。
（2）功能性：環線上的車站一般為乘降、換乘功能較強的節點，具有分擔環外線路的截留和換乘功能，對城市中心區域具有拓展作用，可促使土地性質提升，提高開發利用價值。環線可以合理改善城市結構，并對穩定線網結構、加大線網覆蓋范圍、拉開換乘節點布局、提供多路徑換乘方便、實現客流最大化的目標具有較大貢獻。
（3）支撐性：環線不能“空心環”獨立存在，環內必須有足夠線路的支撐 （一般不少于 3～5 條放射線）。環線往往是線網中直徑線的客流斷面變化點。當放射線多于 7 條時，要實現“線線相交”有較大難度，可考慮設置環線，以彌補上述缺陷。
（4）包絡性：線網交點應盡可能設在環線以內，以實現網內客流平衡。應盡量避免多線 （不大于 3線）交會一點的換乘。
（5）貫通性：穿越環線的線路應盡量規劃為對角直徑貫通線，與環線有兩個相對應的換乘點，并拉開較大距離，發揮在不同方位的換乘功能。線網中不宜以環線車站為終點設置一點相交或相切的半徑線，應設法將半徑線延伸與其他線路交匯形成多線換乘條件。
（6）環線運行：為保持環線最大換乘和運行效率，宜組織環線獨立運行。如外圍線作為支線進入環線混合運行（互聯互通），應設置進站方向平行進路，并核算環線最大通過能力。在環線接軌點以外的支線長度應適當控制，不宜太長。
（7）環線長度：從合理的運行長度考慮，環線形狀不論是近似圓形還是近似方形，其直徑距離宜在10 km左右，局部不大于 15 km；環線適宜的周長約在 30～40 km，以控制環線運行一圈不大于 1 h 為目標。
（8）組合環：兩條 L 形線（獨立運行）扣合為組合環線，但無貫通運行功能，不能籠統代替環線。應分析組合環交點的客流特征、車站形式和運營方案。交叉點車站若為垂直換乘關系，則是兩條獨立運營線，不是環線，但乘客可以經過換乘完成環線出行。如果兩條 L 形線扣合點為平行交織站（雙島四線），設計為既可折返、換乘，又可貫通，則可以滿足環線運行功能。“兩線加一環”的組合運營方案，增加了環線運行的靈活性。當然，這需要合理的運營組織和車站配線方案。
（9）雙環線：當既有環線不能適應城市發展形態和線網規劃時，可能會突破單環，創造雙環形態，使兩環之間起到客流調節和互補作用。雙環線包括內外圈環線（北京 2 號線和 10 號線，兩環線無交叉，無換乘）和相互交織環線（東京三手線和大江戶線，兩環線交叉，有換乘）。雙環線一般出現在城市發展的不同時期，隨城市核心區擴大，線路加密，當出現“環外有網”的線網形態時，可能要考慮增加第二環線，以充分發揮環線的包絡性功能。
（10）建設時機：環線應為線網基本骨架線之一，建設時序不宜過早，也不能過晚。環線應帶動核心區邊緣的大型客流集散點。環內應至少有 3 條線支撐貫通，以保證發揮運營效益，發揮對城市發展的貢獻。
（11）車輛基地：環線需落實或解決車輛基地的用地，出入線宜采用八字形接軌。宜選一段一場布局，在困難條件下僅能設置一個車輛段時，則可選擇環線中距車輛段兩端接近等距離的車站，設置 2~4列位的停車線。
八、市域快線的規劃
近年來，城市往外擴張，不斷開發建設新城、新中心、新樞紐、新機場、新口岸等，或撤市（縣）改區。為加強這些新區與市中心聯系，縮短時空距離，市域快線應運而生。但是，在選擇車輛和速度目標的基本問題上，各種方案不一，有的采用 CRH 車型的鐵路模式，有的采用 A 或 B 型車的城市軌道交通模式，還有提議采用單軌模式的，造成概念上的混淆。通過近年來的工程實踐和研討，現已基本達成共識：市域快線應屬于城市軌道交通的范疇。其基本觀點如下。
（1）分清城市軌道交通與鐵路的功能差異（見表 1）。
（2）屬性定位：市域快線屬于城市軌道交通線網的重要組成部分，是在市域行政管轄與規劃區（或都市圈）范圍內，為連接市區與外圍組團以及串聯沿線主要城鎮、樞紐點或新城開發區規劃的市域快速客運線路。采用城市軌道交通運營模式，與城市軌道網融為一體。
（3）線路特征：市域快線是市區外圍為主的線路，但不是孤立存在的，一定是與市區軌道交通線網銜接。其銜接方式與運營方式密切相關，因此市域快線一般均兼有兩段功能：當市域快線進入市區軌道交通網覆蓋范圍，應體現與市區軌道交通線網之間的銜接以及對市區客流的收納與疏解功能，應體現（有選擇性）多線多點換乘和一次換乘的線網覆蓋率水平；當市域快線處于市區外圍區域時，應體現快速送達與輻射能力，并符合區段的時間目標和速度指標。
（4）規劃法則：既然市域快線為城市軌道交通線網之屬性，因此其規劃年限及方法與城市軌道交通線網規劃基本相同。但市域快線更多重視客流特征（平均運距大）和功能（時間與速度目標）要求，以及與市區網的銜接（換乘或貫通）方式、運營方案的多元化（多交路和快慢線）的規劃研究，所以對線路順直性、車站站距拉大、與提高速度的匹配性等要求更高。
（5）市域線長度與時間距離：
1）城市居民分布與出行距離受城市發展的有效輻射距離制約，城市分圈層發展半徑就是城市發展的有效輻射距離，也就是市域快線的規劃范圍。大城市的拓展半徑范圍必然是以原有城市中心為核心，依托人氣旺盛的老城區向外輻射蔓延，或建設新城，并且隨交通發達程度加大輻射距離。一般來說，市域線的運行時間基本控制在 1 h 內。根據現代國內外大城市統計分析，按城市發展的輻射半徑分析城市圈的層次（見表 2）。
2）中心區居民出行主要以通勤客流為主，應鼓勵其以公共交通（公交+軌道交通）為主導。城市核心區的通勤圈服務半徑應在 10~15 km，隨著軌道交通覆蓋中心城區，服務半徑可提高到 20~30 km。市域快線建設可擴大到近郊區半徑 30~50 km 范圍，不宜大于 60 km。城市圈層半徑大于 50 km 屬于遠郊地區，人口與崗位的密度和總量將逐步減弱，通勤客流不是主流，可以考慮城際鐵路兼容。若是新城、機場或鐵路樞紐，宜采用具有較高運行速度、發車密度和服務水平的專用市域快線。由此可見，市域線的規劃長度宜控制在 60 km，不宜大于 70~80 km。
（6）速度與時間目標：應結合線路的長度、曲直形態、站間距分布和出行時間等因素確定，并控制線路長度。不同地段有不同的時間和速度目標，在多交路運行線路上，最大交路運行時間不宜大于 1 h。
（7）最高速度與速度效率：市域線有 100 km/h、120 km/h、140 km/h 三個速度等級，在特殊線路上也可選用 160 km/h，但需謹慎。快車的旅行速度應達到規定的速度效率，即旅行速度達到最高速度的50%~60%為宜，必要時可達 70%。慢車旅行速度不宜小于快車最高速度的 30%~35%，且不小于 35km/h。
（8）客流效益：市域快線在滿足沿線通勤、通學客流需求的基礎上，更應重視全日客流效益。為保障擬建線路初期客流效益，初期高峰小時單向最大斷面客流量應不小于 0.7 萬人次，并應滿足下列 3 項指標：①日均運距不小于 12 km，②日均客運強度不小于 0.4 萬人次/km，③日均客流周轉量強度不小于4.8（萬人次·km）/km）中的任意兩項。
（9）速度提速配套：
1）線路提速：明確線路、限界、軌道、結構的設計速度為車輛構造速度；拉開站間距，發揮車輛最高運行速度，提高速度效率（旅行速度與最高速度之百分比）。
2）曲線提速：確定區間通過最高運行速度的最小曲線半徑；提高曲線軌道最大超高（由 120 mm提高為 150 mm），加長緩和曲線和夾直線長度，提高小半徑曲線的限制速度。
3）車站提速：在保證站臺與車輛（靜態）安全間隙為 100 mm 的原則下，規定列車進站（站臺區）的安全停靠速度（60~65 km/h），提高列車不停車安全通過站臺區的速度（80~100 km/h），減少過站速度損失。
4）道岔提速：結合過站速度，控制道岔直向通過速度不大于 100 km/h；明確道岔側向速度按橫向未被平衡加速度 0.5 m/s2 計算控制。允許瞬間最大限速按 0.65 m/s2 計算控制。
（10）建設時序：在市域范圍，先市區成網，后外圍延伸；在快普線間，先解決“有與無”，先普線，后快線；在市區外圍，尤其是機場線等專線，應實現時間目標為主，提高速度與舒適度，提高速度效率（50%~60%），擇時建設。
九、高架線的規劃
近年來，軌道交通高架線的建設基本受阻。上海軌道交通 3 號線（原明珠線）為國內第一條城市軌道交通高架線，建設年代較早。當時因人們對軌道交通高架線工程認識不足，缺乏經驗，沒有將其作為城市建筑工程設計，所以車輛、橋梁結構、車站造型等均未深入進行環境設計，出現了諸多環境問題，運營后造成一些負面反響。開局不利，影響了以后高架線的發展。這就引起反思：盡管高架線具有造價低、能耗省的優勢，但不能忽略環境設計。同樣，城市規劃師也根本沒有想過如何把軌道交通高架工程作為城市交通建筑納入城市規劃, 只是簡單地將其設在道路中央隔離帶上，更沒有考慮好設站位置和規劃空間的有效預留。由此帶來的問題是：原來不想要的東西，現在需要放進去，因此需要去協調規劃，適應環境，融入環境。然而要從環境入手設計，問題就變得十分困難了，即使拆遷，也并非原配原裝。因此，高架線的規劃不是客流選線，而是道路選線，是環境選線。要將車站打造為城市建筑，就要從地面道路功能、街景、建筑、綠化、噪聲與振動等環境方面考慮，從城市規劃觀念入手，將高架線融入城市。
繼上海軌道交通 3 號線之后，武漢地鐵 1 號線、廣州地鐵 4 號線、深圳地鐵3 號線、北京地鐵外圍郊區線及機場線、南京地鐵 1 號線和 2號線外圍段、西安地鐵 3 號線北段、重慶軌道交通 2 號線和 3 號線（單軌）以及寧波地鐵和長春地鐵，都在不同年代、不同地區和路段建了高架線。對這些高架線各有不同評價。現對高架線的一些規劃要素總結分析如下：
（1）道路功能協調：一般高架線沿道路設置，可選擇在路中或路側，但必須做好道路橫斷面規劃，與道路功能匹配，以保證道路橫斷面通行能力。在道路立交點，宜簡單跨越，融為一體，避免交叉加高。若有入地過渡段，應盡量隱蔽，并減少對道路寬度和功能的影響。在道路路口需要大跨度跨越時（尤其是單軌系統），應避免在路口中央設置橋墩。若線路由路中轉移至路側的過渡等，需要慎重特殊處置。
（2）街景空間協調：高架橋要成為街區一景，必須使高架橋成為城市建筑。這就需要對高架橋結構進行“瘦身”和造型設計，并控制橋墩和橋梁的空間尺度，使其與街區環境景觀協調。為此，必須把握高架橋的跨度、高度、間距的尺度。
1）跨度：既要滿足橋梁結構的經濟跨度，又要滿足街道兩側街區平面的通視性。一般跨度為 25~30 m；跨越路口則需加大跨度，既保證車輛瞭望安全，也避免路口范圍設置橋墩。
2）高度：保證橋下凈空高度與橋面寬度相當，大約為 8m。這樣，既能滿足地面車輛通過限界的高度，又能滿足兩側街區仰視的通視性；同時還可提高橋下空間的亮度，減小壓抑感，并且因視覺高度的緣故橋梁形態會顯得“苗條”。
3）間距：橋梁邊與建筑物間的距離，一般為20~25 m；靠近橋邊一側樓房高度，不宜高于軌面20 m，以利于列車噪聲釋放、衰減；應保證車行道上空有較寬可見天空，增加地面亮度。同時，對于沿線的居住樓宇還有隱私保護要求，可見其道路紅線寬度必須在 50 m，兩側建筑距離 60 m 為宜。
（3）車站建筑：高架線路若設在道路中間或一側，其橋梁或車站結構必須控制體量，簡潔美觀，并設置站前廣場以利于乘客疏散和公交接駁；若其經過商業區、辦公區等公共建筑區域，可能會穿行于建筑群，時隱時現，與建筑群合成一體，融入于城市。
（4）換乘車站：在兩線交叉的換乘點車站可能還有聯絡線，建筑規模大，高架線幾乎全覆蓋道路上空，環境難以接受。建議換乘車站應盡量設在道路紅線外側的建筑用地內，或與城市建筑物結合。為此高架線線網規劃的換乘節點位置應結合地形和工程實施條件加以選擇，這也會影響線網結構形態，必須重點加以研究。
（5）車站位置：車站不宜跨路口，不宜緊貼道路；要遠離敏感建筑，如醫院、學校、部隊、國家機關等，并注意對旁側居住者的隱私保護。車站需要站前廣場，以便于客流安全疏解，并提供公交接駁和自行車停車場。
十、線網規劃的適度規模
線網規劃的總體規模是當前十分關切的問題。從總體上講，建設城市軌道交通應符合城市發展和客流需要，應界定一個適度的合理的規模，并非越多越好。軌道交通是一項高品質、高造價、高運量、高成本、高虧損、公益性很強的民生工程，建成后必須運營，運營后不能停。但“總規“的變化，對軌道交通規劃的規模影響極大。此外，全世界的地鐵都是虧損運營，要求政府給予補貼，且是一項長遠的負擔，所以地鐵建設要量力而行，要講“造得起（投融資與償還能力），養得起（運營維護與虧損補貼）”。因此，建設線路必須覆蓋在客流大的范圍，與運量匹配，且要降低運營成本，提高運營效益，減少財政補貼壓力。雖然線路規劃需要超前，但規劃規模不等于建設規模，要有一定彈性。建設必要性要實事求是，要謹慎選擇模式和建設時機。
綜上所述，線網規模的總量應是宏觀性的、適度控制的，是為了保持可持續性的良性發展，為此必須滿足以下 3 個條件：①有客流支持，并達到一定效益（客流強度或周轉量）；②有經濟實力，建設資金按時到位，有融資和還貸能力；③要測算運營期的維護和虧損，應建立政府專項基金，定期補償，分析“養得起”的運營線路長度和配置的列車總量。因此，各個城市應把握城市軌道交通規劃中線網規模總體上的適度。
上述三項中，第一條是講客流和規劃，建議按城市人口等級標準分為三個層次，根據設定的公交出行占全出行方式的比例和軌道交通出行占公交出行的占比，并達到一定的客流強度效益（參考各大城市有關客流報告數據適當修正而得），推測不同城市的線網適度規模——km/百萬人的指標。該指標可作為城市軌道交通線網規劃的總體適度規模總量控制參考（見表 3）。
表 3 中的參數是在各大城市人口規模基礎上，提出有差異化的、可能達到的、定性而量化的目標值，推導出在總量控制目標下的“km/百萬人”指標。
由此可按城市人口計算線網規劃總體性控制的適度規模，以便指導優先選擇優質線路和起訖范圍，搭建合理線網結構，發揮最佳運營效益，保持可持續發展的良性循環；還可進一步測算建設投資實力和運營虧損補償能力，綜合評價合理規模。
由此可見，對于線網規劃的構思和評價，重點在總體合理規模和線網布局形態。為此要突出 3 個條件：①必要性，有客流支持、達到一定客流效益；②可能性，要“造得起”，有較高比例的資本金，有融資和還貸能力；③持久性，要“養得起”，測算運營虧損，保證長期補償能力。
市區外圍線路多為放射型獨立線路，可按市域快線或市郊線單獨規劃，按線路另計規模。以上為筆者工作心得體會，愿拋磚引玉，與業內專家共享，并請討論指教。
本文源自：《城市軌道交通研究》；作者沈景炎為北京城建設計研究總院顧問院長，中國國際工程咨詢公司專家委員會專家、交通行業專家組副組長；中國工程咨詢協會學術委員會委員；建設部軌道交通專家委員會專家；建設部地鐵與輕軌研究中心顧問總工程師；以及北京、上海、廣州、蘇州、杭州、寧波、西安、重慶、昆明、貴陽、蘭州等城市的軌道交通專家和顧問；北京交通大學及同濟大學兼職教授。
