本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城乡交通与市政基础设施”专栏,与大家分享一份基于低碳出行的交通与土地利用模式优化的研究文献。
(专栏编辑:卓健,同济大学建筑与城市规划学院教授)
基于低碳出行的大城市“日常生活单元”交通与土地利用模式优化
来源:郭亮,贺慧.基于低碳出行的大城市“日常生活单元”交通与土地利用模式优化[R].华中科技大学建筑与城市规划学院,国家自然科学基金委,2021.
当前,广泛存在的“大城市病”带来了城市空间运行效率的降低、交通拥堵和环境污染等问题,基于大城市地域空间中观次结构——“日常生活单元”层面通勤出行分布的城市空间要素布局优化已成为提升绿色低碳交通出行的重要途径。从多尺度分析大城市职住空间的静态和动态特征,结合“日常生活单元”与交通系统空间分布,揭示交通系统服务的主要对象和运行的主要矛盾,将为大城市空间系统运行优化提供依据。
1.深入分析三个尺度的职住空间静态与动态分布特征
研究借助多源数据,分析了宏观、中观、微观三个尺度的职住空间静态与动态分布特征。
三个尺度的静态分布特征表明武汉市域范围总体职住分布相对均衡。从通勤空间对比来看,中心城区的通勤空间主要位于中心城区内部及其周边,远城区内部形成明显的就近就业空间。这得益于近年来武汉市在持续推进中心城区产业升级的过程中,不断强化远城区居住和服务设施配套,使远城区逐步发挥出“反磁力”中心作用,在客观上促进了多中心结构的形成。
三个尺度的职住空间动态特征从不同层面揭示了大城市空间结构与通勤行为、通勤中心分布之间的内在关联。其中,大区尺度初略表明了中心城区的内部出行量比较大,远城区发展尚不成熟;中区尺度相对凸显了中心城区内部七大通勤中心分布;小区尺度进一步反映出部分远城区在逐步形成相对独立的通勤圈,上述特征符合武汉市多中心结构发展的趋向。
2.系统剖析大城市通勤圈分布与内外构成特征
在具体识别“日常生活单元”的过程中,借助于手机LBS数据可以有效筛选出通勤出行的范围(即通勤圈) 和面向集中POI的非通勤圈。从分布格局来看,通勤中心往往也就是POI分布较为集中的区域,同时筛选出来的非通勤数据量相对也较少,因此,依据出行数据所识别出的“通勤圈”范围也可以近似的等同于“日常生活单元”的尺度范围,故后续研究都以“通勤圈”为基础展开。
在划定大城市通勤圈分布及尺度范围的基础上,结合其空间构成要素,进一步分析通勤圈内外结构特征。研究发现,中心城区通勤圈空间分布呈以“通勤中心”为核心、相对集聚的“多中心”结构;通勤圈的内部结构呈圈层式扩张,且“飞地”和跨区通勤现象明显;随着通勤圈空间范围扩大,职住偏离指数、主要土地使用要素指标与交通环境要素指标均随之降低;通勤圈的大小和形态取决于其内部用地构成、用地混合度及通勤走廊主导交通方式的运送速度和效率。
3.初步揭示通勤圈构成要素与城市空间运行之间的内在机理
从上述通勤出行分布与交通设施布局的关联可以发现:通勤圈内部较完善的路网及公交系统为通勤圈内部的绿色出行创造了很好的条件;跨通勤圈的通勤通道中由于轨道交通和地面公交供应不足导致快速路与主干通道压力较大;与通勤圈无关的其他通勤出行由于缺乏明显的指向性而不利于公交和快速轨道交通布局,并降低了道路交通运行效率。总结而言,由于交通方式系统供给与基于通勤圈的内部通勤、跨区通勤及其他无关通勤等三类通勤出行需求的“错位”布局,降低了中心城区空间结构的运行绩效。
4.模拟分析空间要素变化对通勤圈出行特征的影响机理
研究通过从市域和通勤圈两个层面的模拟分析,评估用地和轨道交通线路等空间要素变化对通勤圈出行的影响机理。分析表明:随着轨道交通线路的增加,武汉市整体公共交通出行方式比重逐步升高、小汽车出行和步行出行比重呈下降趋势。同时,轨道交通线路增加对于各通勤圈内部出行的影响程度与轨道交通线路与通勤圈的相对距离有着密切关系,即相对距离越近,影响越大;虽然通勤圈内用地布局的调控优化对通勤圈内、外圈层的影响程度不一,但对通勤圈整体而言,其平均出行时间、出行距离均在减少。
5.初步建构绿色低碳导向的通勤圈交通与土地使用模式
基于上述通勤圈空间要素对交通运行的影响机制,建构了绿色低碳导向的通勤圈交通与土地使用模式,提出了以准确识别通勤圈空间分布与内在结构为基础,优先完善其内部交通系统组织、适度拓展其跨通勤圈客流通道以逐步扩大通勤圈服务范围、审慎发展快速路系统的面向大城市空间运行绩效提升的优化策略,以推进绿色低碳的大城市空间结构与交通体系协调发展。
6.应用前景
由于长期以来“功能分区”理念及实践的影响,我国大中城市表现出普遍存在的“大城市病”,其实质就是大城市交通运行绩效的低下。虽然城市政府花了很大代价完善交通系统,但是基于宏观模型分析和微观交通模拟的相关举措往往发挥作用有限,其原因在于对大城市交通运行绩效低下的内在根源认识不够精准。
本研究初步提出了一种针对“大城市病”的分析评估方法,即在识别通勤圈分布的基础上,进一步分析比对通勤圈内外三种通勤出行比重、分布及其与交通系统布局的空间耦合关系,结合各类交通设施运行的指标,判断主要的症结所在;同时,基于相关空间要素对通勤圈出行特征的影响机理,以改善通勤出行距离、时耗及方式结构为目标,提出通勤圈内外空间构成要素改善指引,为提升大城市空间运行绩效提供指南。
(供稿:彭雨晴,华中科技大学建筑与城市规划学院科研助理)

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原文始发于微信公众号(城市规划学刊):【学术动态】基于低碳出行的大城市“日常生活单元”交通与土地利用模式优化 | 2021年第4期