新型城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下的高鐵客運(yùn)樞紐選址決策方法

張 亮，李開兵

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

1 研究背景

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平的快速提升，城市間交通出行需求驟增，城際間的快速聯(lián)系通道催生了以高鐵為線、站點(diǎn)為錨的快捷出行鏈條。2014年《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》提出：“到2020年，快速鐵路網(wǎng)基本覆蓋50萬以上人口城市”。高鐵城市的普及將極大地改變城市的交通模式和發(fā)展條件，對(duì)沿線城市的功能定位、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市開發(fā)、交通設(shè)施建設(shè)等產(chǎn)生重要影響，成為與城市互動(dòng)發(fā)展的重要因素。目前，高鐵客運(yùn)樞紐與城市空間的互動(dòng)影響在我國(guó)還是一個(gè)較新的課題。研究操作性強(qiáng)的高鐵客運(yùn)樞紐選址方法，提前做好城市高鐵樞紐前期規(guī)劃，對(duì)協(xié)調(diào)城市空間布局、促進(jìn)地區(qū)開發(fā)和推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程，具有重要意義。

1.1 國(guó)內(nèi)高鐵客運(yùn)樞紐布局概況

根據(jù)國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，提出修建“四縱四橫”客運(yùn)專線，中國(guó)進(jìn)入高速鐵路快速建設(shè)期，對(duì)中國(guó)城市和區(qū)域發(fā)展產(chǎn)生一系列影響。以京滬高鐵為例，全線共布置23個(gè)站點(diǎn)，在布局上呈現(xiàn)出城市邊緣新區(qū)為主的態(tài)勢(shì)，超過14個(gè)站布置于建成區(qū)外圍，僅有2個(gè)站布置于建成區(qū)內(nèi)，其中20個(gè)為新建站，僅有3個(gè)為既有站改建。上述統(tǒng)計(jì)體現(xiàn)了國(guó)內(nèi)高鐵“新”和“郊”的特點(diǎn)。

1.2 選址理論概述

關(guān)于鐵路站點(diǎn)選址的理論在國(guó)外最早出現(xiàn)，主要可以歸納為連續(xù)型選址模型、離散型選址模型、綜合型選址模型。前兩種，主要用于確定選址備選方案，第三種則是對(duì)已提供的備選方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選出最優(yōu)方案。

（1）連續(xù)型選址模型代表性方法為重心法，通過一種連續(xù)模擬方法尋找物體系統(tǒng)的幾何重心，以確定高鐵客運(yùn)站設(shè)置的最佳地理位置。該方法因其應(yīng)用較靈活，不限于備選方案提供的位置，通常在鐵路樞紐內(nèi)進(jìn)行單個(gè)站場(chǎng)選址中予以應(yīng)用。然而，這種模型的計(jì)算只考慮了客流量需求或總費(fèi)用，并未涉及站場(chǎng)選址與城市發(fā)展規(guī)劃、既有基礎(chǔ)設(shè)施、自然環(huán)境等之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，計(jì)算得到的結(jié)果較難直接釆用，常常僅作參考。

（2）離散型模型選址方法常常以運(yùn)輸成本與建設(shè)成本相加得到的總成本最低為目標(biāo)函數(shù)來進(jìn)行樞紐布局規(guī)劃。

（3）綜合型選址模型都是在給定選址決策備選方案的前提下，建立符合決策需求及現(xiàn)實(shí)情況的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，再采用某種合適的綜合評(píng)價(jià)方法，如層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色理論評(píng)價(jià)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及GIS等方法對(duì)備選方案進(jìn)行評(píng)價(jià)擇優(yōu)。該方法計(jì)算過程過于理想化，選址結(jié)果可能由于采集指標(biāo)的差異出現(xiàn)迥異的情況，在實(shí)際應(yīng)用中適應(yīng)性有待提升。

國(guó)內(nèi)也開展了相關(guān)的研究，主要以定性分析為主。定量計(jì)算的方法以模糊質(zhì)量功能展開(FQFD)理論為代表[1]，以高鐵客運(yùn)站為產(chǎn)品，通過對(duì)使用者的需求分析，獲得全局利益最佳的選址方案。

1.3 評(píng)價(jià)分析

上述理論對(duì)于問題的研究廣泛而深入，但是結(jié)合工程規(guī)劃過程的實(shí)際應(yīng)用，筆者認(rèn)為需要更多地結(jié)合城市特征和既有規(guī)劃邊界條件。因此，在研究中，筆者認(rèn)為國(guó)內(nèi)高鐵站點(diǎn)布局需要重點(diǎn)考慮以下條件。

其一，既有鐵路站點(diǎn)周邊往往與城市商貿(mào)中心在地理空間上疊加。城市的發(fā)展往往依托對(duì)外交通設(shè)施，而國(guó)內(nèi)早期城市開發(fā)建設(shè)階段并未嚴(yán)格按照規(guī)劃或在缺失規(guī)劃的情況下即開始建設(shè)，往往出現(xiàn)既有鐵路站點(diǎn)周邊高密度開發(fā)、鐵路沿線帶狀開發(fā)的城市用地格局。此種“火車站即市中心”的現(xiàn)狀便成為城市建設(shè)的基礎(chǔ)背景，短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)巨大調(diào)整。因此，高鐵客運(yùn)樞紐的選址應(yīng)充分考慮這個(gè)既有約束條件，不宜過分強(qiáng)調(diào)交通的引導(dǎo)，更切實(shí)際的做法是協(xié)調(diào)既有城市格局和樞紐布局。

其二，一體化開發(fā)的高鐵客運(yùn)樞紐影響范圍具有一定的地域局限性。Schutz（1998）、Pol（2002）等提出了“3個(gè)發(fā)展區(qū)”的結(jié)構(gòu)模型[2]：即第一圈層（primary development zones）、第二圈層（secondary developmentzones）和第三圈層（tertiary development zones）。第一圈層為核心地區(qū)，距離車站約5～10 min距離，主要發(fā)展高等級(jí)的商務(wù)辦公功能，建筑密度和建筑高度都非常高；第二圈層為影響地區(qū)，距離車站約10～15 min距離，也主要集中商務(wù)辦公及配套功能，建筑密度和高度相對(duì)較高；第三圈層為外圍的影響地區(qū)，會(huì)引起相應(yīng)功能的變化，但整體影響不明顯。因此，對(duì)于不同規(guī)模的城市，高鐵樞紐與城市的帶動(dòng)關(guān)系不盡相同。

其三，高鐵建設(shè)的良性循環(huán)需要有良好的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性[3]。作為一種交通方式，高鐵的存在與發(fā)展對(duì)于其他交通方式，尤其是短途航空有影響，平衡好各自運(yùn)輸特征、發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)才能獲得最佳的社會(huì)效益。作為高投入的交通設(shè)施，平衡好前期投入和后期運(yùn)營(yíng)效益是未來建設(shè)可持續(xù)性的前提。只講投入、不講產(chǎn)出的投入性建設(shè)不利于創(chuàng)造未來良好的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，也將給城市經(jīng)營(yíng)者埋下隱患。

2 理論基礎(chǔ)

2.1 城市分區(qū)模型

洛斯烏姆(Russwurm)提出的“區(qū)域城市”模型提出了將城市三分區(qū)的空間定義。該模型將城市地域劃分為“城區(qū)—邊緣區(qū)—影響區(qū)”3個(gè)分區(qū)（見圖1）。

（1）城區(qū)——城市核心區(qū)。這一地區(qū)大致包含了相當(dāng)于城市建成區(qū)和城市新區(qū)地帶的范圍，總體特征是沒有農(nóng)業(yè)用地。

（2）邊緣區(qū)——位于城市核心區(qū)外圍，其土地利用已處于農(nóng)村轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械母呒?jí)階段，是城市郊區(qū)化和鄉(xiāng)村城市化的地區(qū)，包括城郊結(jié)合部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落。

（3）影響區(qū)——位于城市邊緣區(qū)外圍，是城市對(duì)其周圍地區(qū)多種經(jīng)濟(jì)因素共同作用所波及的最大地域范圍，包括城市建成區(qū)以外的市域范圍。

圖1 城市分區(qū)模型示意圖

2.2 高鐵樞紐布局

根據(jù)高鐵站在城市中的位置不同，高鐵站的選址可以劃分為3種方式：城區(qū)內(nèi)部、城市邊緣區(qū)、城市影響區(qū)。根據(jù)“三分區(qū)”城市分區(qū)模型，高鐵客運(yùn)站點(diǎn)出行特征具有較大的差異，對(duì)高鐵站點(diǎn)選址影響明顯。

選址在城區(qū)內(nèi)部的高鐵站通常是利用原有鐵路站點(diǎn)進(jìn)行改建的。選址于邊緣區(qū)和影響區(qū)的站點(diǎn)往往以新建站為主。由于城區(qū)內(nèi)外在產(chǎn)業(yè)、人口密度、交通條件等諸多方面的差異，呈現(xiàn)出各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外實(shí)際站點(diǎn)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況，定性分析總結(jié)各自優(yōu)劣勢(shì)如表1所列。

表1 三分區(qū)理論下高鐵客運(yùn)樞紐布局優(yōu)劣勢(shì)比較的定性分析表

圖2為高鐵站點(diǎn)與城市空間關(guān)系示意圖。

圖2 高鐵站點(diǎn)與城市空間關(guān)系示意圖

3 選址決策方法

結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，采取城市三分區(qū)空間劃分理論，制定一套可操作性強(qiáng)的決策方法。設(shè)定該方法應(yīng)用的假定前提：（1）未來高鐵樞紐建設(shè)投資主體，以投資經(jīng)濟(jì)效益最高為終極目標(biāo)。（2）城區(qū)是高鐵樞紐站點(diǎn)建設(shè)的最佳位置，是實(shí)現(xiàn)投資經(jīng)濟(jì)效益的最理想策略，邊緣區(qū)和影響區(qū)依次為次優(yōu)和最劣策略。（3）政府從經(jīng)營(yíng)城市的角度出發(fā)，以高鐵樞紐建設(shè)的城市全面提升影響最大、可持續(xù)性發(fā)展最強(qiáng)為終極目標(biāo)。

3.1 選址流程

階段一——選址于城區(qū)。根據(jù)站點(diǎn)建設(shè)條件的要求，分析站點(diǎn)新建（對(duì)于無鐵路通行的城市）或者改擴(kuò)建的可行性（以下簡(jiǎn)稱該過程為模塊一）。若可行，進(jìn)而對(duì)多種因素（選取最關(guān)鍵的5個(gè)因素）進(jìn)行分析評(píng)判，得到方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)（以下簡(jiǎn)稱該過程為模塊二）。若評(píng)價(jià)指標(biāo)可接受，滿足既定的規(guī)劃目標(biāo)，則選擇城區(qū)方案。若新建或改擴(kuò)建不可行，則重新選址，進(jìn)入階段二（在邊緣區(qū)選址）。

階段二——選址于城市邊緣區(qū)。在城市邊緣區(qū)內(nèi)選址，分析站點(diǎn)新建或者改擴(kuò)建的可行性。若可行，進(jìn)行模塊二的指標(biāo)評(píng)價(jià)。若評(píng)價(jià)指標(biāo)可接受，滿足既定的規(guī)劃目標(biāo)，則選擇邊緣區(qū)方案。若不可行，則重新選址，進(jìn)入階段三（在影響區(qū)選址）

階段三——選址于城市影響區(qū)。在城市影響區(qū)內(nèi)選址，分析站點(diǎn)新建或者改擴(kuò)建的可行性。若可行，進(jìn)行模塊二的指標(biāo)評(píng)價(jià)。若評(píng)價(jià)指標(biāo)可接受，滿足既定的規(guī)劃目標(biāo)，則選擇影響區(qū)方案。若不可行，則重新評(píng)估城市鐵路建站的可行性?？沙霈F(xiàn)兩種結(jié)果，即該城市不適宜建設(shè)高鐵樞紐或者橫向比較3個(gè)階段選址方案取其優(yōu)者。

圖3為站場(chǎng)選址規(guī)劃決策流程圖。

圖3 站場(chǎng)選址規(guī)劃決策流程圖

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的定義與評(píng)價(jià)方法

為了對(duì)3個(gè)階段方案的優(yōu)劣性評(píng)判，選取高鐵樞紐建設(shè)對(duì)城市影響最顯著的5個(gè)量化指標(biāo)。具體定義如表2所列。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)和解釋一覽表

4 結(jié)語(yǔ)

（1）高鐵站點(diǎn)選址會(huì)改變城市空間結(jié)構(gòu)，這種改變有兩種表現(xiàn)形式：加強(qiáng)中心的集聚效應(yīng)或者加快多核心形式的發(fā)展。高鐵站點(diǎn)的選址應(yīng)該根據(jù)該城市的發(fā)展長(zhǎng)期策略，以及該城市功能與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，確定最適合的城市空間結(jié)構(gòu)。

（2）采用基于城市分區(qū)的高鐵選址決策方法，可以為城市提供一個(gè)平衡多方利益的工具，其結(jié)果具有一定的參考價(jià)值，但礙于現(xiàn)有高鐵站點(diǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)采集的難度，其指標(biāo)有待于優(yōu)化更新。要看到城市空間多樣性的存在，更深層次的城市空間布局理論研究應(yīng)該成為基礎(chǔ)性的平臺(tái)，充分將高鐵建設(shè)的因素納入其中，才能制定出有生命力的選址方案。

（3）未來高鐵建設(shè)的持續(xù)發(fā)展將給廣大城市帶來全新的機(jī)遇，但同時(shí)更應(yīng)警惕盲目選擇新區(qū)，擴(kuò)大城市建成區(qū)，違背經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的規(guī)劃，反而會(huì)造成資源浪費(fèi)，錯(cuò)失發(fā)展機(jī)遇。總結(jié)好已建站點(diǎn)，做好后評(píng)估，將為未來的規(guī)劃建設(shè)提供更為翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（4）高鐵建設(shè)主體的多元化，將帶來巨量的多源資金入場(chǎng)，規(guī)劃選址決策過程將更多地考量后續(xù)運(yùn)營(yíng)，是好事，也使決策的過程更加復(fù)雜。

[1]彭春燕.基于FQFD的鐵路樞紐高鐵客運(yùn)站選址方案評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2011.

[2]鄭德高，杜寶東.尋求節(jié)點(diǎn)交通價(jià)值與城市功能，值的平衡——探討國(guó)內(nèi)外高鐵車站與機(jī)場(chǎng)等交通樞紐地區(qū)發(fā)展的理論與實(shí)踐[J].國(guó)際城市規(guī)劃，2007，22(1)：72-76.

[3]王蘭.高速鐵路對(duì)城市空間影響的研究框架及實(shí)證[J].規(guī)劃師，2011(7):13-19.