融入規(guī)劃軌道交通的土地使用多情景模擬

周新剛 楊辰穎 黃永俏 曾燦程 鈕心毅

摘 要城市軌道交通對城市未來土地使用發(fā)展布局具有重要的影響，有必要探討如何將軌道交通規(guī)劃融入國土空間規(guī)劃中，并進(jìn)行多情景的比較分析以輔助國土空間規(guī)劃?；谏虾Ｊ胁煌瑲v史年份土地使用情況，分析土地使用的變化過程，挖掘軌道交通對于土地使用演變的影響。設(shè)定不考慮規(guī)劃軌道交通、考慮軌道交通建設(shè)規(guī)劃情景和考慮軌道交通建設(shè)調(diào)整規(guī)劃3種情景，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和元胞自動機(jī)模型對未來土地使用演變進(jìn)行多情景模擬。結(jié)果表明，土地使用模擬能夠有效分析軌道交通、人口密度等不同空間要素對土地使用演變的影響，土地使用模擬結(jié)果與現(xiàn)狀對比精度較高。多情景土地使用模擬方法可以比較不同規(guī)劃情景之下的土地使用發(fā)展布局，輔助軌道交通規(guī)劃編制，融入軌道交通規(guī)劃的未來土地使用發(fā)展布局對于支持TOD模式的國土空間規(guī)劃具有參考價值。

關(guān) 鍵 詞城市軌道交通；土地使用演變；公共交通導(dǎo)向型的發(fā)展模式；國土空間規(guī)劃

文章編號 1673-8985（2023）03-0112-07 中圖分類號 TU984 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A DOI 10.11982/j.supr.20230316

0 引言

我國過去快速城鎮(zhèn)化帶來小汽車出行增長，同時帶來長距離出行和交通能耗增加。伴隨我國城鎮(zhèn)化進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，鼓勵以公共交通為導(dǎo)向的TOD（Transit-Oriented Development）模式促進(jìn)低碳出行。2022年國家發(fā)改委《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》提出，“超大特大城市構(gòu)建以軌道交通為骨干的快速公交網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)有序發(fā)展城市軌道交通?！?/p>

我國過去快速城鎮(zhèn)化中城市空間利用存在低密度、分散化的傾向，交通和土地使用脫節(jié)導(dǎo)致建設(shè)用地?zé)o序擴(kuò)張和利用效率低下的問題，農(nóng)業(yè)空間和生態(tài)空間持續(xù)減少。2021年《中華人民共和國土地管理法實施條例》提出應(yīng)當(dāng)“提高土地節(jié)約集約利用水平，保障土地的可持續(xù)利用”。伴隨我國城鎮(zhèn)化進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，鼓勵以TOD模式促進(jìn)城鎮(zhèn)建設(shè)用地集約高效利用。軌道交通促使建設(shè)用地向軌道站點周邊集中，站點周邊高強(qiáng)度和混合使用的用地模式引導(dǎo)人口和就業(yè)崗位向軌道站點周邊聚集，從而提升土地利用效率；同時軌道交通站點地下空間開發(fā)減少對土地的占用，促進(jìn)更加集約的用地。因此，軌道交通規(guī)劃可以提高用地效率，留下更多的生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)空間。

都市區(qū)軌道交通提高居民機(jī)動性同時減少交通能耗，在中心城區(qū)帶動外圍地區(qū)協(xié)同發(fā)展中發(fā)揮重要作用。不少超大特大城市中心城區(qū)軌道交通建設(shè)基本完善，外圍地區(qū)軌道交通建設(shè)興起。未來城市軌道交通建設(shè)仍將處于迅速發(fā)展階段，尤其是外圍地區(qū)。都市區(qū)外圍公共交通服務(wù)水平較低，土地使用更依賴軌道交通的引導(dǎo)作用。軌道交通不僅會影響國土空間土地使用[1]，促使站點周邊用地轉(zhuǎn)換[2]2480，同時會優(yōu)化大都市區(qū)尤其是外圍地區(qū)的空間結(jié)構(gòu)[3]66。軌道交通加強(qiáng)了城市外圍地區(qū)與中心城區(qū)的聯(lián)系，使得居民出行更加低碳。

我國城市軌道交通建設(shè)發(fā)展迅速?！冻鞘熊壍澜煌?021年度統(tǒng)計和分析報告》的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，中國大陸地區(qū)共有50個城市已開通城市軌道交通運(yùn)營線路283條，運(yùn)營線路總長度9 206.8 km。共有67個城市的城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃獲批，其中城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃在實施的城市共56個，在實施的建設(shè)規(guī)劃線路總長6 988.3 km。

然而，實際開發(fā)建設(shè)過程中目前存在軌道交通對土地使用的引導(dǎo)不足，導(dǎo)致軌道線路周邊土地使用模式不合理、用地效率不高等問題[4]，尤其是在都市外圍地區(qū)。這是因為在規(guī)劃中并未將兩者很好地協(xié)調(diào)。應(yīng)充分考慮軌道交通對其周邊用地變化產(chǎn)生的影響，預(yù)測在軌道交通規(guī)劃影響下未來土地使用可能發(fā)生的變化，以便對國土空間規(guī)劃進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，促進(jìn)土地利用和軌道交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

低碳出行目標(biāo)下都市外圍地區(qū)引導(dǎo)居民使用軌道交通出行，需要挖掘外圍地區(qū)軌道交通周邊用地如何優(yōu)化?，F(xiàn)有研究較多關(guān)注的是軌道交通對歷史年份土地使用變化的影響，基于歷史年份土地利用數(shù)據(jù)對于過往軌道交通對周邊土地利用的作用進(jìn)行分析，而較少研究關(guān)注軌道交通規(guī)劃對于未來城市土地使用變化的影響。如未充分考慮軌道交通對土地利用的影響，可能導(dǎo)致土地利用與軌道交通不匹配，不利于二者的協(xié)調(diào)發(fā)展，因而有必要把規(guī)劃軌道交通融入未來土地使用模擬和規(guī)劃中。

本文以上海市為例，通過分析不同歷史年份的土地使用情況得到包括軌道交通在內(nèi)的不同空間驅(qū)動因子對土地使用變化的影響。在此基礎(chǔ)上考慮軌道交通規(guī)劃對未來土地使用演變的影響，進(jìn)而利用元胞自動機(jī)模型對城市未來土地使用進(jìn)行模擬，分析軌道交通規(guī)劃對上海市外圍地區(qū)產(chǎn)生的影響，提出面向國土空間規(guī)劃的軌道交通周邊用地發(fā)展布局建議，對于國土空間規(guī)劃的編制具有重要意義。

1 相關(guān)研究概述

1.1 軌道交通對土地使用的影響

城市交通干道對沿線土地使用存在廊道效應(yīng)，由中心向外逐步衰減，對城市發(fā)展和結(jié)構(gòu)變遷起到重要的誘導(dǎo)作用，刺激城市土地開發(fā)，對沿線的城市土地使用產(chǎn)生影響[5]。廊道效應(yīng)同樣適用于城市軌道交通，軌道交通的建設(shè)提升其服務(wù)地區(qū)的交通可達(dá)性，從而增加周邊地區(qū)的土地價值和土地使用集約程度。這種效應(yīng)隨著相對軌道交通沿線的距離越遠(yuǎn)而減少，最終影響軌道沿線的土地使用類型和模式[6]。

城市軌道交通的建設(shè)引導(dǎo)沿線空間形態(tài)發(fā)生變化，形成緊湊、混合的土地布局，即“公共交通導(dǎo)向型的發(fā)展模式”（TOD）。外圍地區(qū)軌道交通對土地使用的引導(dǎo)作用對比中心城區(qū)更為突出。都市外圍地區(qū)與中心城區(qū)存在差異，外圍地區(qū)居住用地和商業(yè)、產(chǎn)業(yè)用地混合使用程度較中心城區(qū)低，外圍地區(qū)應(yīng)采用新的E（Extend）-TOD模式，注重軌道交通的走廊建設(shè)帶動外圍地區(qū)功能組團(tuán)的提升[7]127-128，因此研究外圍地區(qū)軌道交通對土地使用的影響對于外圍地區(qū)建設(shè)有借鑒意義。軌道交通的廊道效應(yīng)會帶動外圍地區(qū)的土地使用演變，促進(jìn)外圍地區(qū)用地從單一居住或產(chǎn)業(yè)功能向復(fù)合化、多功能轉(zhuǎn)變[7]131-133。

現(xiàn)有研究較多關(guān)注軌道交通對于城市歷史年份土地使用演變的影響，但預(yù)測其對未來土地使用變化影響的研究仍較少，因此使用一些新的技術(shù)方法支撐融入軌道交通影響的城市土地使用模擬，進(jìn)而輔助規(guī)劃決策具有必要性。

1.2 土地使用變化模擬模型

元胞自動機(jī)模型為軌道交通規(guī)劃融入未來土地使用演變提供了可能。元胞自動機(jī)是模擬土地使用變化、預(yù)測未來土地使用格局的常用方法[8]，該方法通過“自下而上”的建模方法，將空間看作是由二維柵格空間組成的，每一個元胞的狀態(tài)用來表示土地使用類型，每個元胞轉(zhuǎn)化為其他用地類型的概率同時受到鄰域和轉(zhuǎn)化規(guī)則的制約。元胞自動機(jī)可用于模擬城市形態(tài)演化和土地使用變化，預(yù)測不同規(guī)劃限制條件下城市未來土地使用情景，研究不同要素對土地利用變化的影響等。

已有一些研究使用元胞自動機(jī)模型分析模擬軌道交通對于土地使用的影響。趙麗元等[9]402-404通過設(shè)計兩種情景分別對有無軌道交通影響下的城市土地使用進(jìn)行了模擬分析，發(fā)現(xiàn)考慮軌道交通影響情景下的土地使用模擬具有較高的準(zhǔn)確度。魏中宇等[2]2480，何尹杰等[10]通過元胞自動機(jī)模型模擬預(yù)測了未來軌道線路周邊的土地使用分布，但是沒有分析未來土地使用的多情景發(fā)展布局。

目前大多數(shù)的土地使用模擬是基于軌道交通在模擬過程中保持不變的假設(shè)下進(jìn)行的，在國土空間規(guī)劃中應(yīng)充分考慮軌道交通規(guī)劃對未來土地使用演變帶來的影響，使土地利用規(guī)劃和軌道交通規(guī)劃之間能夠相互協(xié)調(diào)匹配。

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)源

本文主要關(guān)注的是軌道交通對未來土地使用發(fā)展布局的影響，使用2009年和2014年上海軌道交通對其土地使用變化產(chǎn)生的影響作為基礎(chǔ)建立模型用于預(yù)測2025年土地使用格局。研究的區(qū)域范圍是上海市域。2009年和2014年的已建軌交線路以及土地使用現(xiàn)狀如圖1所示。

至2009年末，上海已有10條軌交線路投入使用，分別為1、2、3、4、5號線莘莊到閔行開發(fā)區(qū)段、6、7、8、9、11號線。2009年至2014年期間，10、12、13、16號線4條軌交線路開通運(yùn)營，2、7、9、11號線軌交線路延長，軌交線路數(shù)量達(dá)到14條。

土地使用數(shù)據(jù)包括居住用地、公共服務(wù)設(shè)施用地、工業(yè)用地、商業(yè)用地、農(nóng)業(yè)用地、生態(tài)用地（林地、草地、水域）和其他用地（交通運(yùn)輸用地、特殊用地、未利用地等）。本文主要關(guān)注除其他用地外上述6類用地之間的相互轉(zhuǎn)換和變化。為量化上海2009—2014年各類型土地使用的轉(zhuǎn)換，計算得到土地使用轉(zhuǎn)換情況（見表1）。其中，發(fā)生轉(zhuǎn)換的居住用地多轉(zhuǎn)換為公共服務(wù)設(shè)施用地、農(nóng)業(yè)用地，發(fā)生轉(zhuǎn)換的工業(yè)用地較多轉(zhuǎn)換為公共服務(wù)設(shè)施用地。這與當(dāng)時上海采取的“退二進(jìn)三”去工業(yè)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略相關(guān)。

3 研究方法

3.1 融入規(guī)劃軌道交通的土地使用模擬

為了更好地揭示影響土地使用變化的機(jī)制，本文采用融入規(guī)劃軌道交通的元胞自動機(jī)模型，包括兩個部分。

（1）歷史年份土地使用演變分析

首先，基于過去兩個不同時間點的土地使用數(shù)據(jù)和土地使用變化的驅(qū)動因子數(shù)據(jù)，通過隨機(jī)抽樣的方法獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。土地使用數(shù)據(jù)和驅(qū)動因子數(shù)據(jù)為處理后柵格大小、坐標(biāo)系等一致的柵格數(shù)據(jù)，單個柵格即為土地演變模擬中的模擬單元。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層接收每個模擬單元對應(yīng)的各個驅(qū)動因子的空間變量值，它們決定了該單元的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即用地類型的轉(zhuǎn)換。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以模擬這種復(fù)雜的屬性—狀態(tài)對應(yīng)關(guān)系。由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層可以得到不同類型用地的發(fā)展概率，即模擬單元轉(zhuǎn)換為各類用地的概率。在元胞自動機(jī)的運(yùn)行機(jī)制中，每個單元發(fā)展為某種土地利用類型的概率不僅取決于由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的發(fā)生概率，還取決于在預(yù)測期內(nèi)不同演變狀態(tài)下的其他可變要素包括轉(zhuǎn)換成本、鄰域影響和自適應(yīng)慣性等因素。轉(zhuǎn)換矩陣通過數(shù)值大小反映不同用地類型之間的轉(zhuǎn)換成本；鄰域影響代表了每個元胞用地受周邊元胞用地的影響；自適應(yīng)慣性系數(shù)用于代表模擬單元維持之前的土地利用類型的趨勢強(qiáng)弱。綜合各類用地的發(fā)展概率、自適應(yīng)慣性系數(shù)、鄰域影響、轉(zhuǎn)換矩陣，通過元胞自動機(jī)模型迭代得到每個網(wǎng)格單元對各類用地的總體轉(zhuǎn)換概率，再將土地利用類型分配給該網(wǎng)格單元。然后，結(jié)合歷史年份實際土地使用規(guī)模，對歷史年份土地使用演變過程進(jìn)行模擬，生成歷史年份的土地利用分布，與實際情況進(jìn)行對比，并驗證模型的精度。再利用隨機(jī)森林模型可挖掘不同類型用地的演變機(jī)制與各類空間驅(qū)動因子之間尤其是軌道交通的關(guān)系，得到不同驅(qū)動因子對于各類用地發(fā)展的影響。

（2）融入規(guī)劃軌道交通的未來土地使用發(fā)展布局模擬模型

基于歷史年份用地演變分析結(jié)果，可以得到土地利用演變的發(fā)展趨勢和空間驅(qū)動因子對土地利用演變的影響，用于未來土地使用模擬模型。顧及現(xiàn)狀軌道交通驅(qū)動因子和其他驅(qū)動因子后，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練階段中標(biāo)記需要更新的軌道交通驅(qū)動因子，在預(yù)測過程中被標(biāo)記的軌道交通因子將會被規(guī)劃的軌道交通數(shù)據(jù)更新，其余空間驅(qū)動因子保持一致，得到在規(guī)劃軌道交通影響下的各類用地發(fā)展概率（見圖2）。結(jié)合規(guī)劃年份土地使用規(guī)模，基于現(xiàn)狀用地與歷史年份土地使用演變分析得到的土地利用演變趨勢，即可模擬生成未來目標(biāo)年份的土地利用分布。此方法顧及動態(tài)軌道交通規(guī)劃，可為未來土地使用規(guī)劃決策提供有效輔助作用。通過該模型融入軌道交通規(guī)劃，可對未來用地布局進(jìn)行多情景模擬。

3.2 情景設(shè)計與空間驅(qū)動因子選取

本文設(shè)計了軌道交通現(xiàn)狀條件下的常規(guī)情景與引入規(guī)劃軌道交通條件下的規(guī)劃情景，重點關(guān)注上海外環(huán)外的外圍地區(qū)。

土地使用演變會受到人口密度、區(qū)位、交通等方面的影響[11]。本文主要采用3種驅(qū)動因子來解釋土地使用的變化（見表2），包括到城市道路的距離、到軌道交通線路的距離、人口密度和到就業(yè)中心的距離。為了統(tǒng)一研究區(qū)域空間驅(qū)動因子的空間分析單元，將各類因子的空間分辨率統(tǒng)一到10 m。

使用手機(jī)信令數(shù)據(jù)識別居民的就業(yè)地，獲取就業(yè)密度，進(jìn)一步識別就業(yè)密集區(qū)[12]。對于到就業(yè)中心的距離，本文通過2011年上海移動用戶手機(jī)信令數(shù)據(jù)對就業(yè)密度進(jìn)行計算（見圖3），并使用非參數(shù)分析法基于就業(yè)密度識別就業(yè)中心。

4 結(jié)果與分析

4.1 2009—2014年軌道交通線路周邊的土地使用變化

為了分析軌道交通對于土地使用的影響，首先基于歷史年份土地使用數(shù)據(jù)對外圍地區(qū)軌道交通線路周邊各類用地數(shù)量變化進(jìn)行對比（見圖4）。本文中的外圍地區(qū)為上海外環(huán)外區(qū)域，并將軌道交通線路周邊1 000 m范圍[9]399作為軌道交通的影響范圍進(jìn)行分析。通過分析可以得到：從2009年到2014年，外圍地區(qū)軌道交通線路周邊建設(shè)用地總量增加。其中公共服務(wù)設(shè)施用地占比增加最大，漲幅為4.18%，商業(yè)用地增加了1.44%，生態(tài)用地減少了0.71%，農(nóng)業(yè)用地減少了3.40%。

4.2 各類驅(qū)動因子對于土地使用的影響

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型挖掘不同類型用地的演變機(jī)制與各類空間驅(qū)動因子之間的關(guān)系，可以得到不同驅(qū)動因子對于各類用地發(fā)展的影響，以及各類空間驅(qū)動因子驅(qū)動各類用地轉(zhuǎn)換成某一類特定類型用地的影響權(quán)重大小[13]。圖5展示了各類驅(qū)動因子對于所研究的4類建設(shè)用地在2009—2014年間變化的影響權(quán)重分析。

對于居住用地和公共服務(wù)設(shè)施用地，到就業(yè)中心距離因子和到軌道交通線路的距離對其用地變化的影響權(quán)重最大且二者作用影響權(quán)重大小相近。對于商業(yè)用地，到就業(yè)中心距離與到軌道交通線路的距離對其變化影響權(quán)重最大。軌道交通提升了線路周邊地區(qū)的交通可達(dá)性，提供了居民快速進(jìn)入市中心的交通走廊，居住用地、公共服務(wù)設(shè)施用地和商業(yè)用地的數(shù)量相應(yīng)增加，提升了其周邊土地的價值，因此軌道交通線路因子的綜合影響最大。

4.3 模擬模型的精度驗證

為驗證元胞自動機(jī)模型模擬土地使用演變的精度，根據(jù)構(gòu)建的模型以2009年作為初始年對2014年上海的城市土地使用格局進(jìn)行模擬，得到的模擬土地使用格局如圖6所示。在量化評估精度方面，通過逐像元法對比了模擬土地使用格局和實際格局，計算其誤差矩陣（見表3）。

計算得到考慮軌道交通線路因子的2014年模擬結(jié)果的總體精度為0.87，Kappa系數(shù)精度為0.82。這表明元胞自動機(jī)模型模擬土地使用格局具有較高的精度，接近真實的土地使用格局，可用于對未來土地使用進(jìn)行預(yù)測。

4.4 2025年土地使用格局預(yù)測

根據(jù)最新的國家發(fā)展改革委關(guān)于上海市城市軌道交通第三期建設(shè)規(guī)劃（至2023年）及第三期建設(shè)規(guī)劃調(diào)整（規(guī)劃期延長至2024年）的批復(fù)，預(yù)計到2024年，上海軌道交通將形成27條線路，全長1 154 km的軌道交通網(wǎng)絡(luò)。在對2025年土地利用格局預(yù)測中使用2024年規(guī)劃軌道交通線路作為土地使用變化影響因子進(jìn)行模擬（見圖7）。

本文參考《上海市國土空間近期規(guī)劃（2021—2025年）》中“十四五”期間用地規(guī)模限制，建設(shè)用地總規(guī)模不超過3 185 km?，耕地保有量大于1 347 km?。結(jié)合規(guī)劃底線需求及馬爾科夫鏈方法[14]計算得到研究范圍內(nèi)2025年的用地需求數(shù)據(jù)。其中，居住用地1 153.17 km?，公共服務(wù)設(shè)施用地832.85 km?，工業(yè)用地448.46 km?，商業(yè)用地205.01 km?，農(nóng)業(yè)用地2 882.93 km?，生態(tài)用地884.10 km?。然后基于圖2的框架進(jìn)行不考慮規(guī)劃軌道交通和考慮規(guī)劃軌道交通的土地使用模擬，對2025年土地使用格局進(jìn)行不同情景下的模擬。對不同情景下軌道交通線路周邊土地使用格局和數(shù)量進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)（見圖8-圖10）：在融入軌道交通規(guī)劃情景下，外圍地區(qū)軌道交通線路周邊建設(shè)用地總量多于常規(guī)情景。其中，居住用地數(shù)量增加最多，增加了1.91%，公共服務(wù)設(shè)施用地增加了0.74%。這說明軌道交通的規(guī)劃建設(shè)對于沿線土地發(fā)展具有帶動作用，促使沿線土地向居住用地進(jìn)行轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致人口數(shù)量增加，相應(yīng)增加了公共服務(wù)設(shè)施用地數(shù)量，利于實現(xiàn)土地集約利用，建構(gòu)緊湊型的城市[15]。

4.5 多情景規(guī)劃的土地使用發(fā)展布局分析

基于歷史用地演變的模擬，通過多情景的土地使用模擬可以分析比較不同軌道交通規(guī)劃情景下的未來土地使用發(fā)展趨勢。根據(jù)不同城市的發(fā)展特征、自身條件和規(guī)劃研究的側(cè)重點，可以從不同角度設(shè)置發(fā)展情景進(jìn)行推演。將不同情景的軌道交通規(guī)劃線路因子納入模擬中，設(shè)置不同的發(fā)展目標(biāo)、約束條件和規(guī)模需求，并轉(zhuǎn)譯為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—元胞自動機(jī)模型中的相關(guān)參數(shù)設(shè)置，體現(xiàn)情景差異，生成不同的未來土地使用分布。

以上海市城市軌道交通第三期建設(shè)規(guī)劃及其調(diào)整規(guī)劃為例，在調(diào)整規(guī)劃中新增部分軌道交通線路，用多情景分析方法能夠比較方案調(diào)整帶來的土地使用發(fā)展差異。分別將第三期軌道交通建設(shè)規(guī)劃情景、調(diào)整規(guī)劃情景的軌道交通規(guī)劃線路用于模擬2025年用地布局，對比不同情景規(guī)劃的土地使用發(fā)展布局和數(shù)量（見圖11）?；谠詣訖C(jī)的多情景規(guī)劃的土地使用發(fā)展布局分析，可以輔助確定更符合發(fā)展要求的軌道交通規(guī)劃布局方案，為不同規(guī)劃目標(biāo)下的國土空間規(guī)劃編制提供依據(jù)。

國家發(fā)改委印發(fā)《長江三角洲地區(qū)多層次軌道交通規(guī)劃》中上海在“十四五”期間將規(guī)劃建設(shè)多條市域（郊）鐵路，其中部分線路如上海南匯支線、崇明線、示范區(qū)線等尚在建設(shè)中待正式開通，后續(xù)的研究中可將其中部分軌道交通規(guī)劃線路用于進(jìn)一步的模擬中。

5 結(jié)論與討論

本文耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和元胞自動機(jī)模型對上海市歷史年份的土地使用演變過程進(jìn)行模擬，挖掘各空間驅(qū)動因子尤其是軌道交通對于土地使用演變的影響機(jī)制，總結(jié)土地使用演變的動力機(jī)制。探索了軌道交通對土地使用演變的影響，構(gòu)建了融入規(guī)劃軌道交通的未來土地使用演變模型。接著融入軌道交通規(guī)劃對未來土地使用進(jìn)行多情景模擬對比，并對模擬結(jié)果進(jìn)行定量評價分析，得出以下結(jié)論：

（1）在融入軌道交通規(guī)劃情景下，外圍地區(qū)軌道交通線路周邊建設(shè)用地增長多于常規(guī)情景，說明軌道交通線路的規(guī)劃建設(shè)能夠帶動沿線建設(shè)用地的發(fā)展，會促使生態(tài)用地、農(nóng)業(yè)用地向公共服務(wù)設(shè)施用地、居住用地、商業(yè)用地轉(zhuǎn)換，建設(shè)用地更加集約高效。在生態(tài)文明導(dǎo)向下的國土空間規(guī)劃編制工作中，對于城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間、生態(tài)空間通過劃定“三區(qū)三線”進(jìn)行控制和約束，因此通過模擬得到的結(jié)果需要根據(jù)實際情況進(jìn)行修正以滿足國土空間保護(hù)的需要。

（2）多情景的土地使用模擬可以推演不同軌道交通發(fā)展情景下的未來土地使用發(fā)展布局，并進(jìn)行分析比較與評價，輔助軌道交通規(guī)劃編制，支撐TOD模式的國土空間規(guī)劃。因此，在對外圍地區(qū)軌道交通線路周邊用地進(jìn)行規(guī)劃時，需要同時考慮將居住、公共服務(wù)設(shè)施和配套的商業(yè)用地沿軌道交通線路軸向混合布局，以實現(xiàn)土地的混合利用，形成TOD模式。

本文主要關(guān)注于融入軌道交通規(guī)劃的土地使用多情景發(fā)展布局模擬。該研究方法同樣可以應(yīng)用于人口、經(jīng)濟(jì)等規(guī)劃策略對于未來土地使用演變的影響，分析不同規(guī)劃策略下的未來土地使用發(fā)展布局。

（本文來源于“中國城市科學(xué)研究會城市大數(shù)據(jù)專業(yè)委員會2022年會暨第三屆‘城市文化感知與計算學(xué)術(shù)研討會”。在專題論壇一“基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃支持”中進(jìn)行宣講。感謝上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司“2021年教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目”課題“智慧城市系列課程項目案例庫建設(shè)——智能規(guī)劃”的支持。）

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