大數(shù)據(jù)下的衛(wèi)星城鎮(zhèn)交通與土地空間規(guī)劃探索

譚 杰

（燕京理工學(xué)院，河北 三河 065200）

1 大數(shù)據(jù)與衛(wèi)星城鎮(zhèn)

在城市空間劃分中，數(shù)據(jù)在其中占有極其重要的地位，精確的數(shù)據(jù)能夠有效的幫助決策。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方法缺陷不斷的暴露，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)得到了眾多的關(guān)注［1］。

1.1 新型城鎮(zhèn)化下的衛(wèi)星城鎮(zhèn)

隨著城市化水平的不斷提高，大量人口和產(chǎn)業(yè)不斷向城市聚集，城市的空間結(jié)構(gòu)形態(tài)也發(fā)生了巨大變化，出現(xiàn)了多樣化的城市空間形態(tài)，其中“衛(wèi)星城鎮(zhèn)”就是城市空間形態(tài)的重要表現(xiàn)形式?！靶l(wèi)星城鎮(zhèn)”是大城市外圍，既有就業(yè)崗位也有完善住宅和公共設(shè)施的獨立城鎮(zhèn)，與中心城既保持一定的距離，又密切聯(lián)系。衛(wèi)星城鎮(zhèn)在城鎮(zhèn)體系中承擔(dān)著職能分擔(dān)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與城鄉(xiāng)聯(lián)系的功能，城市的過度集中所帶來的問題，需要通過建立衛(wèi)星城鎮(zhèn)來進行分散以協(xié)調(diào)。在發(fā)達國家中，衛(wèi)星城鎮(zhèn)已經(jīng)是大都市圈結(jié)構(gòu)中的重要一環(huán)，例如：紐約、倫敦、東京、巴黎等世界性大城市，其衛(wèi)星城市的各個空間和社會形態(tài)經(jīng)過近百年的演化和發(fā)展，趨于獨立和平衡；在我國早在20世紀(jì)80年代中期，部分中心城市就提出建設(shè)衛(wèi)星城鎮(zhèn)的意見，用高速交通干線連接中心城和衛(wèi)星城，疏導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、人口、平衡資源等，并逐步出現(xiàn)在京津冀、珠江三角洲、長江三角洲、成渝經(jīng)濟圈等區(qū)域。

隨著我國城鎮(zhèn)化的加速與深化，以消耗資源環(huán)境為代價、以空間機械擴張為核心的城市發(fā)展模式已難以為繼［2］。在中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014－2020年）》中對城鎮(zhèn)化建設(shè)提出了新的要求，以人為本的城鎮(zhèn)化核心，這是我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中必要的思考方向。

1.2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式

傳統(tǒng)的空間劃分研究方法主要包括定量分析和質(zhì)性分析兩類，質(zhì)性分析主要關(guān)注城市社會空間產(chǎn)生的微觀機制及變化，通常使用歸納演繹法，且數(shù)據(jù)主要使用文字、圖像或影像資料，但調(diào)查成本較大，難以證明其數(shù)據(jù)的有效性。

定量分析通常使用統(tǒng)計分析與計量模型，但在數(shù)據(jù)獲取上由于使用問券調(diào)查、查詢資料等方法，不可避免數(shù)據(jù)量小或者二手?jǐn)?shù)據(jù)等缺陷。

同時，GIS工具也常用于傳統(tǒng)城市空間劃分中，在通過傳統(tǒng)手段獲取的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進行可視化分析或空間分析，主要對城市的靜態(tài)模型進行分析，缺乏對實時數(shù)據(jù)的動態(tài)分析。

1.3 實時移動數(shù)據(jù)的獲取

根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）發(fā)布第34次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》，截至2014年6月，中國網(wǎng)民規(guī)模達6.32億，其中，手機網(wǎng)民規(guī)模5.27億，手機上網(wǎng)使用率達83.4%，首次超越傳統(tǒng)PC整體80.9%的使用率，移動網(wǎng)絡(luò)從“廣泛”向“深入”轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的普及使得社會科學(xué)領(lǐng)域研究的數(shù)據(jù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)輕松獲取，數(shù)據(jù)的獲取不再是傳統(tǒng)的問卷調(diào)查與訪談，使用軟件抓取數(shù)據(jù)、空間定位技術(shù)的應(yīng)用與從互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接讀取數(shù)據(jù)皆成為主要的數(shù)據(jù)獲取方式，數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐缘乩砦恢眯畔橹?，這種直接信息數(shù)據(jù)的提取使得分析結(jié)果更加精確與客觀，特別是對于居民行為和需求的分析能夠有極大的助力，利用居民社交網(wǎng)絡(luò)、手機APP、數(shù)據(jù)定位、流量分析等對“人”的行為研究，進行城市空間規(guī)劃提供了方法創(chuàng)新。

2 大數(shù)據(jù)下的交通研究

2.1 人口疏導(dǎo)與分散

衛(wèi)星城鎮(zhèn)的建立通常是為了分流中心市區(qū)人口，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市化水平逐步提高，各大主要城市人口不斷增加，許多城市已無法負荷龐大的人口數(shù)量，尤其中心市區(qū)聚集了大多數(shù)的人口，其人口密度十分之高。

在第五和第六次人口普查數(shù)據(jù)、南京大學(xué)解譯的遙感數(shù)據(jù)等信息基礎(chǔ)上，北京城市實驗室（簡稱BCL）就借助Geocoding Map等工具進行空間分析，探尋中國人口密度的時空變換。近10年來經(jīng)濟驅(qū)動下，以京津組團、成渝組團、長株組團、漢中組團、長江三角洲、珠江三角洲等區(qū)域為代表，其流動人口的暴漲。例如西安中心市區(qū)人口密度高達5372人／km2，甘肅蘭州社會科學(xué)研究院編寫的《蘭州市經(jīng)濟社會發(fā)展藍皮書（2014－2015）》顯示，蘭州城區(qū)人口密度已超過10000人／km2，城區(qū)核心區(qū)人口密度已突破4萬人／km2；河南省社會科學(xué)院編纂的《河南社會發(fā)展報告（2014）》報告，截至2013年9月，鄭州市區(qū)流動人口達340萬，且每年以25%的速度遞增，城區(qū)人口密度僅次于廣州，居全國第二位。

城市中心區(qū)高密度的人口，大大增加了就業(yè)壓力與基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。公共資源正在被嚴(yán)重透支。在未來5－10年，我國城鎮(zhèn)化過程中面臨的最主要的挑戰(zhàn)，仍是城市規(guī)模的擴大與水資源、土地資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)惡化之間的矛盾，建設(shè)外圍衛(wèi)星城鎮(zhèn)，能夠分流中心城區(qū)的外來人口；同時，由于中心區(qū)域高額的房價、生活成本、就業(yè)壓力等因素，多數(shù)外來人口會選擇中心城市周邊的城鎮(zhèn)居住。這部分人口依然可以從事在中心城區(qū)的工作，但是減少了中心城區(qū)的人口壓力。

2.2 研究現(xiàn)狀的局限

隨著交通的高速發(fā)展，居住在衛(wèi)星城，工作在大型中心城市的雙城“生活模式”已經(jīng)開始普遍。例如：北京東郊的燕郊鎮(zhèn)，每天約有35萬人居住在燕郊，工作在北京，連接兩地的交通方式主要以通勤班車和私家車為主，在每天6：30－9：00，17：00－20：00交通高峰時段，交通負荷巨大，盡管2015年初開通了D9022、D9024兩班城際動車，然而不到兩月后取消，原因是上座率低。目前衛(wèi)星城鎮(zhèn)交通模式配置、交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)遠遠趕不上通勤人口數(shù)量的增加，在傳統(tǒng)交通量調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的研究模型、交通模式配置上的質(zhì)與量的比例關(guān)系等研究會投入大量的人力和財力，并且會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的延遲和差誤，也帶來盲目的措施，不利于長期研究。

2.3 大數(shù)據(jù)的分析

城市交通是城市空間規(guī)劃的重要部分，傳統(tǒng)城市交通規(guī)劃主要是基于城市人口規(guī)模與產(chǎn)業(yè)布局建設(shè)道路，更多的考慮城市層面的空間協(xié)調(diào)而忽視居民個體的交通需求，特別是對于衛(wèi)星城鎮(zhèn)來說，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市交通規(guī)劃能夠從每一個居民個體與居民群體出發(fā)，研究該區(qū)域居民出行方式與習(xí)慣，預(yù)測出群體出行的態(tài)勢，對其可能出行的時間，出行路線，出行方式等等進行預(yù)測，進而對中心城市與衛(wèi)星城鎮(zhèn)間、衛(wèi)星城鎮(zhèn)內(nèi)部城市的交通資源、道路建設(shè)、交通規(guī)劃進行合理的安排。

利用大數(shù)據(jù)進行城市交通規(guī)劃已有不少實例，如表1所示。

這些例子中不難看出，“流空間”是大數(shù)據(jù)技術(shù)下的城市交通規(guī)劃的基本理念，居民出行方式與習(xí)慣的大量樣本數(shù)據(jù)的引入分析，使得交通規(guī)劃和土地利用調(diào)整更加合理。而衛(wèi)星城鎮(zhèn)中的交通規(guī)劃具有獨特的時間性和地點性，即“聚集性”與“分散性”，在大數(shù)據(jù)的分析下，研究居民不同時間段、不同區(qū)域的出行習(xí)慣；但是不同與普通城市出租車、公交、軌道的出行數(shù)據(jù)分析，由于其居住與工作地的距離，還應(yīng)當(dāng)考慮私家車的出行數(shù)據(jù)。

表1 大數(shù)據(jù)在城市居民交通行為與規(guī)劃中的運用實例

3 大數(shù)據(jù)下的空間結(jié)構(gòu)和土地規(guī)劃

3.1 產(chǎn)業(yè)布局與土地的尷尬

衛(wèi)星城鎮(zhèn)多建于大型城市邊上，這些城市應(yīng)當(dāng)發(fā)展高等級的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)各個城市的特點，發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代旅游業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。按照級差地租規(guī)律，在中心城區(qū)發(fā)展人文、旅游、商貿(mào)、娛樂、高新技術(shù)、金融、保險、信息咨詢、技術(shù)服務(wù)、會展等功能，將不適宜在中心城區(qū)發(fā)展的傳統(tǒng)工業(yè)逐步遷出，一方面靈活利用土地資源，實現(xiàn)中心城區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的雙優(yōu)化；另一方面，中心城區(qū)轉(zhuǎn)移第二產(chǎn)業(yè)到衛(wèi)星城市，能夠帶動其經(jīng)濟發(fā)展，擴大輻射范圍。但隨著大量衛(wèi)星城鎮(zhèn)的出現(xiàn)，人口劇增伴隨房地產(chǎn)業(yè)的噴發(fā)，投資與置業(yè)需求加速了樓盤用地的供應(yīng)力度，導(dǎo)致城市用地增長彈性系數(shù)擴大，（城市建成區(qū)面積的年增長速度／非農(nóng)業(yè)人口的年增長速率，該系數(shù)反映城市用地規(guī)模擴展的合理性）。當(dāng)系數(shù)＞1.12時，城市用地規(guī)模擴展過快；當(dāng)系數(shù)＜1.12時，則城市用地規(guī)模擴展不足；當(dāng)系數(shù)＝1.12時，城市用地規(guī)模擴展較為合理［7］。據(jù)統(tǒng)計，我國城市用地增長彈性系數(shù)早在2004年均超國際水平1.12，達到2.28，部分新興衛(wèi)星城鎮(zhèn)用地增長彈性系數(shù)已超過3.0，且成逐年上升趨勢。

在我國，衛(wèi)星城鎮(zhèn)因所處的區(qū)域位置和功能定位，包括“城”也包括“鄉(xiāng)”，衛(wèi)星城鎮(zhèn)的用地規(guī)模盲目擴展，伴隨環(huán)境惡化、綠地生態(tài)服務(wù)功能低下、公共設(shè)施落后等，“睡城”的空殼化不利于可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)設(shè)定城鎮(zhèn)發(fā)展的邊界，防止面積的過度擴張，同時優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。

3.2 空間結(jié)構(gòu)與功能布局劃分

功能區(qū)劃分對于城市的發(fā)展與居民生活有著密切的關(guān)聯(lián)，其功能組織和布局安排需要根據(jù)城市規(guī)模和發(fā)展戰(zhàn)略的需求而進行。居民對于衛(wèi)星城鎮(zhèn)的定位非常明確，傳統(tǒng)的城市功能區(qū)劃分忽略了居民感知角度，僅根據(jù)該城市的宏觀數(shù)據(jù)對城市宏觀層面的功能進行布局，缺少具有共性特征的城市單元。

大數(shù)據(jù)在城市空間結(jié)構(gòu)和功能區(qū)劃分中的應(yīng)用有著諸多先例可以參考，如表2所示。

表2 大數(shù)據(jù)在城市空間結(jié)構(gòu)和功能區(qū)劃分中的應(yīng)用實例

不同于傳統(tǒng)劃分原則，居民的情感數(shù)據(jù)被用于大數(shù)據(jù)技術(shù)下的功能區(qū)劃分方法中，其研究結(jié)果更加滿足人文需求，為衛(wèi)星城鎮(zhèn)的企業(yè)和居民提供的各種配套設(shè)施和配套環(huán)境，并體現(xiàn)出了“緊湊混合布局”的規(guī)劃理念。在衛(wèi)星城鎮(zhèn)的空間結(jié)構(gòu)和功能區(qū)劃分中，應(yīng)當(dāng)充分將中心城考慮在內(nèi)，在大環(huán)境下安排，不能單獨對其進行功能劃分，避免盲目的“理想化規(guī)劃”造成功能區(qū)的冗余和發(fā)展瓶頸。

4 總結(jié)

大數(shù)據(jù)時代的城市空間劃分方法不再局限與傳統(tǒng)的劃分之中，有了更加精確客觀的數(shù)據(jù)作為支撐，它使城市空間的研究尺度更加全面科學(xué)，在城市空間規(guī)劃之中衛(wèi)星城鎮(zhèn)比較特別，其人口規(guī)模并不亞于許多中小型城市，但是其功能性與這些城市有所不同。衛(wèi)星城鎮(zhèn)的存在通常是為中心城分流，但對其空間規(guī)劃必須將中心城考慮在內(nèi)，大數(shù)據(jù)技術(shù)在這之中便起到了極大的作用；其二，衛(wèi)星城鎮(zhèn)的交通規(guī)劃與空間行為具有時間性，以大數(shù)據(jù)作為支撐的時間尺度得到擴展，以“動態(tài)”的方式研究城市，打破常規(guī)的“靜態(tài)”研究；在單純的從人口與用地規(guī)模等出發(fā)的宏觀布局基礎(chǔ)上，使得城鎮(zhèn)空間的規(guī)劃能夠建立在居民個人行為與群體行為之上，使得最終的空間規(guī)劃符合實際需求和可持續(xù)發(fā)展，在以人為本的核心理念下探索新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展道路。

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