深圳市空間結(jié)構(gòu)多情景假設(shè)下的交通評估

郭 莉，孫永海，彭坷珂

(深圳市規(guī)劃國土發(fā)展研究中心，廣東深圳518040)

0 引言

多情景假設(shè)是交通規(guī)劃常用方法，常規(guī)做法是對人口和經(jīng)濟進行高、中、低不同方案的假設(shè)。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，空間結(jié)構(gòu)比城市規(guī)模在城市規(guī)劃中的作用更為重要[1]。然而，通過對城市空間結(jié)構(gòu)進行多情景假設(shè)，并定量分析對應(yīng)的交通特征，從而評估交通方案的研究目前較少。此外，交通規(guī)劃往往以既定的城市規(guī)劃為前提，缺乏從城市發(fā)展的角度審視重大交通基礎(chǔ)設(shè)施對城市空間結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)作用，定量評估不同空間結(jié)構(gòu)和交通模式下的城市獲益和成本[2]。

得益于天然阻隔和前瞻性規(guī)劃，深圳市一直保持多組團的城市空間結(jié)構(gòu)。由于土地資源有限，中心區(qū)位的地價越來越高，城市更新加速，中心區(qū)大片城中村及較為老舊的居住用地更新為高端商業(yè)和辦公用地，居住遷移到原特區(qū)外，職住分離加劇，出行距離增加，交通持續(xù)惡化。城市空間結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“中心極化”發(fā)展趨勢，這與總規(guī)提出的“三軸、兩帶、多中心”的空間結(jié)構(gòu)有所偏差。城市空間發(fā)展趨勢具有一定不確定性，而重大基礎(chǔ)設(shè)施配置卻具有不可逆轉(zhuǎn)性。綜合交通體系規(guī)劃作為城市交通發(fā)展方向性、戰(zhàn)略性及綜合性的規(guī)劃，應(yīng)發(fā)揮綜合、協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌三個方面的作用。因此需要對城市空間發(fā)展趨勢進行多情景分析，并在定量分析的基礎(chǔ)上，評估交通方案是否能引導(dǎo)和支撐城市空間發(fā)展，是否有利于城市和交通的可持續(xù)發(fā)展。

1 從交通角度評估深圳市土地利用規(guī)劃

1.1 以往總體規(guī)劃實施的交通評估

經(jīng)過30多年的努力，深圳市“以特區(qū)為中心，以西、中、東3條放射發(fā)展軸為基本骨架，梯度推進的組團集合布局結(jié)構(gòu)”已基本形成。2000—2010年，原特區(qū)內(nèi)人口分布比例從37%減至34%；崗位分布比例則由30%增至39%[3]。非工業(yè)就業(yè)崗位主要集中在原特區(qū)內(nèi)六大就業(yè)區(qū)，即羅湖中心區(qū)、華強北片區(qū)、福田中心區(qū)、車公廟片區(qū)、南山科技園區(qū)、南山商業(yè)文化中心，而較大比例的就業(yè)者居住在靠近中心區(qū)的第二圈層，即西部的寶安中心區(qū)—新安、中部龍華民治坂田、東部布吉—橫崗(見圖1)。職住分離加上天然地理阻隔，導(dǎo)致3條跨原特區(qū)內(nèi)外的主要交通走廊擁堵嚴重。10年間，跨原特區(qū)內(nèi)外的出行量增加10倍。居民機動化平均出行距離從5.5 km增至9.8 km。第二圈層的寶安中心組團、中部綜合組團、中部物流組團內(nèi)部通勤機動化出行比例均低于50%(見圖2)。

在“軌道交通引導(dǎo)城市開發(fā)”的思維引導(dǎo)下，原特區(qū)外各區(qū)在軌道交通建設(shè)過程中要求軌道交通線路長度一延再延，軌道交通車站一再加密，致使外圍中心區(qū)到達市中心的出行時間過長，對商務(wù)、辦公的吸引力不夠。然而，這促進了原特區(qū)外沿線居住用地大量開發(fā)，低廉的房價促使更多居民選擇在原特區(qū)外居住，不僅強化了單中心的城市空間結(jié)構(gòu)，還加劇了當前職住分離的趨勢。最新的軌道交通運營數(shù)據(jù)亦能佐證這一點。早高峰時段龍華線和龍崗線的方向不均衡系數(shù)分別達到3.1和2.1，而高峰時段高斷面的不均衡系數(shù)分別達到9.3:1.0和7.7:1.0。

從交通評估來看，多組團的城市空間結(jié)構(gòu)正在演變?yōu)檩S帶放射式的單中心空間結(jié)構(gòu)。

圖1 原特區(qū)內(nèi)外居住和就業(yè)區(qū)分布示意Fig.1 Distribution of residential communities and employments within/outside original Special Economic Zone in Shenzhen

1.2 下層規(guī)劃偏離總體規(guī)劃確定的多中心空間結(jié)構(gòu)

根據(jù)深圳市建筑物普查，將已批、在編法定圖則和城市更新專項規(guī)劃等中的土地利用規(guī)劃進行疊加，可得到土地利用“規(guī)劃一張圖”。通過數(shù)據(jù)分析表明，下層規(guī)劃已偏離總體規(guī)劃確定的多中心城市空間結(jié)構(gòu)。

1）既有規(guī)劃開發(fā)規(guī)模比總規(guī)大。

按照既有規(guī)劃，未來深圳市建筑面積將增加一倍多，達到10.9～11.2億m2，是香港現(xiàn)狀的4.3倍。規(guī)劃辦公建筑面積超過香港和東京，相當于2.5個倫敦或巴黎。按現(xiàn)狀崗位面積率計算，辦公面積可承載1 500萬個崗位，居住面積可承載1 900萬人口，而總體規(guī)劃確定的2020年常住人口僅為1 100萬人。

2）職住分離進一步加劇。

辦公開發(fā)主要分布在南山區(qū)，占總增量的50%。居住開發(fā)主要分布在龍崗區(qū)、寶安區(qū)和龍華區(qū)，分別占總增量的25%，22%和15%。因此，多中心的空間結(jié)構(gòu)發(fā)展設(shè)想在實施中有很大可能變?yōu)樵貐^(qū)內(nèi)“辦公中心”+原特區(qū)外多個“居住中心”的模式。

按此規(guī)劃實施，遠期機動化交通需求為現(xiàn)狀的2.5倍，平均出行距離將達到15 km，主要交通走廊與市中心交通將面臨全天擁堵，高峰時段軌道交通與公共汽車交通將不堪重負，土地資源和財政資源均不能滿足交通建設(shè)需求，車輛排放引起的污染也將嚴重影響居民生活。

圖2 組團內(nèi)通勤機動化出行比例Fig.2 Motorized commuting travel proportion within each group

2 破解特大城市交通問題的策略

不少學(xué)者從多角度對城市空間與交通發(fā)展的相互影響關(guān)系進行了大量定性研究，指出城市空間的擴展依賴于交通發(fā)展，而交通發(fā)展和出行方式的改變使城市外圍地區(qū)可達性提高，從而推動城市空間的擴展。而城市內(nèi)部道路網(wǎng)絡(luò)改造和交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化，直接影響城市內(nèi)部不同地區(qū)的交通可達性，使其交通區(qū)位條件發(fā)生變化，從而引起城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整[5]。

2.1 多中心空間結(jié)構(gòu)有利于特大城市的發(fā)展

從經(jīng)濟學(xué)角度來講，城市發(fā)展的實質(zhì)是城市競爭力的提高。城市競爭力提高最重要的一個途徑是增大具有中心區(qū)位的土地供應(yīng)并維持相對較低的價格[1]。在空間資源約束條件下，中心區(qū)位的城市更新成本越來越高，導(dǎo)致地租成本增加，因此必須提供新的具有中心區(qū)位且地租較低的土地。

城市空間拓展面臨兩種選擇，即蔓延式的中心極化發(fā)展和跳躍式的多中心發(fā)展。北京是蔓延式中心極化發(fā)展模式的典型代表，由此導(dǎo)致在城市機動車保有量高速增長的背景下，產(chǎn)生嚴重的交通擁堵以及大氣污染問題。而香港從20世紀70年代開始，就對沙田、葵涌、元朗等區(qū)域依照自給自足的新城發(fā)展模式進行開發(fā)，在一定程度上實現(xiàn)了城市空間的跳躍式多中心發(fā)展，實現(xiàn)住房保障、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和人口疏散的目標。多中心空間結(jié)構(gòu)使得就業(yè)和居住相對平衡，在一定程度上減少長距離及機動化出行，從源頭上解決交通擁堵問題。多中心發(fā)展一方面需要在產(chǎn)業(yè)政策上進行扶持，另一方面需要提高中心區(qū)和外圍區(qū)的交通可達性以降低交通成本。

2.2 快速軌道交通引導(dǎo)多中心空間結(jié)構(gòu)的形成

城市交通與城市空間擴張的相互關(guān)系主要體現(xiàn)在不同出行方式所引起的城市空間形態(tài)變化，快速交通系統(tǒng)能夠提高新中心區(qū)到老中心區(qū)的可達性，從而提高新中心區(qū)的區(qū)位度，吸引老中心區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和人口疏散。快速交通系統(tǒng)包括快速道路系統(tǒng)主導(dǎo)和快速軌道交通系統(tǒng)主導(dǎo)兩種模式。道路系統(tǒng)相對于軌道交通系統(tǒng)運輸效率低，需占用大量土地資源，且容易陷入“當斯定律”的魔咒之中，即“新建道路誘發(fā)新的交通量，交通擁堵越來越嚴重”。快速軌道交通系統(tǒng)主要為市域范圍內(nèi)快速到達城市各大交通樞紐提供服務(wù)，同時與重要對外交通樞紐銜接，是軌道交通線網(wǎng)的骨架；中心城以外平均站間距約3 km。軌道交通車站周邊交通可達性高，容易形成高密度開發(fā)，又由于站間距較大，可促進空間跳躍式發(fā)展。跳躍式發(fā)展的結(jié)果是使城市空間結(jié)構(gòu)向多中心組團結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變[6]?？焖佘壍澜煌ㄏ到y(tǒng)引導(dǎo)城市多中心空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展路徑見圖3。

快速軌道交通對城市多中心空間結(jié)構(gòu)形成的作用也可以從香港新市鎮(zhèn)發(fā)展的經(jīng)驗中得到佐證。在新市鎮(zhèn)公共交通系統(tǒng)支撐新區(qū)發(fā)展的同時，不同服務(wù)標準的交通設(shè)施對新市鎮(zhèn)發(fā)展形態(tài)產(chǎn)生顯著影響。荃灣和沙田距離香港中心區(qū)同為10 km左右，但由于采用不同的軌道交通制式，分別形成了蔓延式發(fā)展和獨立式發(fā)展[7]。聯(lián)系荃灣新市鎮(zhèn)的軌道交通線路荃灣線按照中心區(qū)軌道交通線路模式設(shè)置車站進行運營，其站間距和運營速度遠遠小于按照新市鎮(zhèn)軌道交通快線標準銜接沙田新市鎮(zhèn)的東鐵線。建設(shè)市域快速軌道交通是城鎮(zhèn)化發(fā)展的必然結(jié)果，也是軌道交通發(fā)展的趨勢之一[8]。

圖3 快速軌道交通系統(tǒng)引導(dǎo)城市多中心空間結(jié)構(gòu)形成的路徑Fig.3 Evolution of multi-center city guided by rapid rail transit system

3 深圳市空間結(jié)構(gòu)和交通發(fā)展情景假設(shè)量化分析

3.1 情景假設(shè)及評估分析思路

一方面，城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展具有不確定性，而以空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃為前提的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施配置具有不可逆轉(zhuǎn)性。另一方面，重大交通基礎(chǔ)設(shè)施對于城市空間結(jié)構(gòu)具有很強的引導(dǎo)作用，是實現(xiàn)規(guī)劃意圖的重要抓手，因此有必要對其開展多情景假設(shè)和定量評估。

影響城市交通運行的因素眾多，但影響交通結(jié)構(gòu)的主要因素為城市空間結(jié)構(gòu)、社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以及交通設(shè)施。為測試不同情境下的交通運行效果，綜合交通體系規(guī)劃考慮城市空間結(jié)構(gòu)和社會經(jīng)濟，構(gòu)建如圖4所示技術(shù)路線。

結(jié)合城市總體規(guī)劃目標和現(xiàn)實趨勢，假設(shè)空間結(jié)構(gòu)具有“單中心極化”發(fā)展和“多中心均衡”發(fā)展兩種情景?？紤]到重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)留，人口、崗位總量采用高方案。為評估快速軌道交通的作用，假設(shè)快速軌道交通主導(dǎo)模式和快速道路主導(dǎo)模式兩種交通方案。將定性的假設(shè)定量化為不同類型的人口、崗位分布，確定初始交通方案，在此基礎(chǔ)上運行交通模型，開展交通評估。

3.2 空間結(jié)構(gòu)情景假設(shè)的定量化

空間結(jié)構(gòu)與交通的銜接關(guān)系主要體現(xiàn)在不同類型的人口和崗位分布。本文基于現(xiàn)狀建筑物普查數(shù)據(jù)、人口普查數(shù)據(jù)和經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)，建立基于土地利用的人口、崗位分布模型[9]。其中，人口分為家庭戶和集體戶人口，崗位分為工業(yè)、商業(yè)和辦公。

1）單中心極化發(fā)展情景。

單中心極化發(fā)展情景指資源繼續(xù)向中心城區(qū)的羅湖中心、福田中心、前海等重點地區(qū)傾斜，使得大部分辦公和商業(yè)崗位持續(xù)積聚于中心城區(qū)?，F(xiàn)狀全市約32%的崗位集中在原特區(qū)內(nèi)，其中約76%為商業(yè)、辦公崗位，原特區(qū)內(nèi)人口僅占全市規(guī)劃總?cè)丝诘?8%。

2）多中心均衡發(fā)展情景。

理想的發(fā)展方向為2010年版總體規(guī)劃提出的“二五八”三級中心體系結(jié)構(gòu)(2個城市主中心，5個城市副中心，8個城市組團中心)。多中心空間結(jié)構(gòu)有助于平衡中心城區(qū)與原特區(qū)外城市中心商業(yè)、辦公崗位比例，緩解中心區(qū)崗位集聚、外圍組團居住集聚的形態(tài)。假設(shè)在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，規(guī)劃年各組團具有均衡發(fā)展的機會，即將規(guī)劃年增加的500萬人口和400萬崗位按不同類型建筑面積的權(quán)重進行分配。

兩種情景假設(shè)下的商業(yè)、辦公崗位對比見圖5。在多中心均衡發(fā)展情景下，既有中心區(qū)遠期商務(wù)、辦公崗位大幅下降，而原特區(qū)外各片區(qū)商務(wù)、辦公崗位均有所增加。

圖4 空間結(jié)構(gòu)與交通發(fā)展評估技術(shù)路線Fig.4 Techniques of evaluating spatial structure and transportation development

圖5 兩種空間結(jié)構(gòu)情景下的商業(yè)、辦公崗位對比Fig.5 Commercial and office employment under two city spatial development patterns

3.3 快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)方案

深圳市既有軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃了機場線和光明線(北段)兩條快線，并未形成軌道交通快線網(wǎng)絡(luò)，以此方案作為無快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)情境下的方案。

以促進外圍多中心發(fā)展、實現(xiàn)組團間快速聯(lián)系為目標，綜合交通體系規(guī)劃提出“主干+接駁”的公共交通模式，錨固綜合樞紐，形成以核心區(qū)向外圍兩大城區(qū)輻射為主的“雙心放射網(wǎng)絡(luò)型”快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)(見圖6)。以此方案作為有快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)情境下的方案。

4 深圳市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展情景評估

4.1 交通評估指標

為評估兩種情景假設(shè)的優(yōu)劣，本文遵循指標易于計算、容易理解、方便對比等原則，從土地利用與交通一體化、低碳環(huán)保、以人為本、關(guān)鍵走廊交通需求四個方面分別提出交通評估指標(見表1)。

4.2 發(fā)展情景評估

以深圳市宏觀交通模型為基礎(chǔ)，測試兩種空間結(jié)構(gòu)和有無快速軌道交通兩種交通供給下的交通特征，計算得到各情景的交通評估指標，見表2。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可以得到以下結(jié)論：

1）多中心均衡發(fā)展情景明顯優(yōu)于單中心極化發(fā)展情景，且在機動化平均出行距離、車公里、CO2排放量、主要走廊交通需求方面，空間結(jié)構(gòu)的影響遠超過快速軌道交通的影響。單中心極化發(fā)展與多中心均衡發(fā)展情景相比，出行距離約增加30%，車公里增加 1.3～1.4 倍，CO2排放量增加 1.6～1.7倍，主要走廊高峰時段進入市區(qū)車輛增加2.6～2.3倍。

2）快速軌道交通主導(dǎo)模式可明顯提高商務(wù)中心晚高峰1 h可達人口比例、降低道路交通需求、減少污染排放。即使在單中心空間結(jié)構(gòu)中，快速軌道交通主導(dǎo)模式下，道路車公里、CO2排放量、主要走廊高峰時段進入市區(qū)車輛也僅為非快速軌道交通主導(dǎo)模式的90%。

5 結(jié)論與建議

深圳市在空間規(guī)劃上長期堅持多中心空間結(jié)構(gòu)，但在土地資源緊張和機動化交通需求激增的情況下，其未來空間結(jié)構(gòu)可能有多種發(fā)展情形。本文構(gòu)建了兩種可能的城市空間結(jié)構(gòu)與交通發(fā)展策略耦合的場景，通過模型定量計算，從土地、交通、環(huán)境和以人為本四個方面進行評估，結(jié)果顯示城市空間結(jié)構(gòu)對評估指標的影響遠超過快速軌道交通的影響。即使在單中心空間結(jié)構(gòu)下，快速軌道交通主導(dǎo)模式仍明顯優(yōu)于非快速軌道交通主導(dǎo)模式?？焖佘壍澜煌ㄖ鲗?dǎo)的多中心均衡發(fā)展模式最能體現(xiàn)交通與土地利用一體化發(fā)展，更低碳環(huán)保、可達性更高，且主要交通走廊壓力明顯減小。

表1 發(fā)展情景交通評估指標Tab.1 Transportation indicators for scenarios evaluation

圖6 快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)初步方案Fig.6 Preliminary scheme of rapid rail transit network

表2 不同發(fā)展情景的評估結(jié)果Tab.2 Evaluation results under different development scenarios

空間結(jié)構(gòu)理論提出影響區(qū)位選擇和空間結(jié)構(gòu)的四個主要因素：集聚、交通運輸、土地使用和競爭[4]。其中，城市規(guī)劃影響的主要是交通運輸和土地使用。深圳市應(yīng)從用地規(guī)劃和交通規(guī)劃兩方面促進多中心城市空間結(jié)構(gòu)的形成。

在用地規(guī)劃方面，統(tǒng)籌考慮就業(yè)用地和居住用地的平衡，不僅要注重總量上的平衡，還要對住宅類型和工作崗位類型進行統(tǒng)籌平衡。應(yīng)積極推進原特區(qū)外商業(yè)、辦公用地開發(fā)，大力推進原特區(qū)外教育、醫(yī)療等公共設(shè)施的配套建設(shè)。

在交通方面，加快快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。快速軌道交通車站以城市總規(guī)提出的“二五八”三級中心體系為基礎(chǔ)，并充分銜接城市對外交通樞紐?？焖佘壍澜煌ㄔ黾榆囌驹O(shè)置須謹慎決策，以保證快速軌道交通的運行效率，引導(dǎo)多中心發(fā)展，形成集約、高效、可持續(xù)的交通發(fā)展模式。

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