軌道交通站點影響域界定及城市設計應用要點

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［摘要］站點影響域作為軌道交通與城市空間融合發(fā)展的關鍵節(jié)點與研討載體，較為精確地界定其范圍對城市管理與決策、引導房地產(chǎn)開發(fā)、空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)優(yōu)化等有重要的指導意義。通過對城市設計、城市軌道交通、站點影響域界定等研究動態(tài)的綜述，提出了以系統(tǒng)整合、時空關聯(lián)、多義影響為核心指導原則的站點影響域界定新思路與新方法，并在城市設計實踐中開展應用，為城市規(guī)劃與建設管理部門制定站點影響域城市與建筑設計相關規(guī)范提供了重要理論與技術(shù)支撐。

［關鍵詞］城市設計；城市軌道交通；站點影響域；界定

作為以軌道運輸方式為主要技術(shù)特征的城市公共客運立體交通系統(tǒng)，城市軌道交通運量大、時間準、污染輕、能耗低等優(yōu)勢已得到公認，是改善當前城市公共交通狀況與環(huán)境問題的有效途徑之一。除個別城市外，我國內(nèi)地的軌道交通總體發(fā)展較晚，但近年來增長迅猛。目前已經(jīng)獲批準建設軌道交通的城市有38個，開通運營的22個（至2014年底）。待38個城市的軌道交通完成后，我國的城市軌道交通總里程將達5722公里。軌道交通建設具有經(jīng)濟投入高、施工難度大且周期長等特點，以青島為例，自1987年開始籌建地鐵工程以來，地鐵一期工程（3號線）正處在全面建設時期，預計在2015年12月投入運營。屆時，由于軌道交通站點植入既有城市空間產(chǎn)生的一系列新問題將快速呈現(xiàn)，站點影響域作為承載這些問題的關鍵節(jié)點，圍繞該區(qū)域展開深入研究對軌道交通與城市空間快速融合具有重要的指導意義。

一、背景與意義：為何要在城市設計視角下重新界定？

（一）城市軌道交通迅猛發(fā)展帶來機遇與挑戰(zhàn)

交通工具與出行方式的更新變化，對城市宏觀空間格局與人們微觀行為狀態(tài)正產(chǎn)生著顯著影響。軌道交通給城市整體發(fā)展及人們出行帶來諸多機遇的同時也帶來許多問題與挑戰(zhàn)。在已經(jīng)開通或正在建設的城市中，軌道交通已經(jīng)成為與人們生活息息相關的交通方式。我國政府對與軌道交通的發(fā)展及過程中遇到的問題均高度重視，2014年2月26日，新華網(wǎng)《總書記考察北京地鐵指揮中心追問哪里最堵》的新聞，文中提到總書記“與大家探討解決交通擁堵‘城市病’的對策”。隨著軌道交通線路及沿途站點逐步植入城市，產(chǎn)生一系列新現(xiàn)象、新問題、新規(guī)律、新空間。例如，與西方發(fā)達國家相比，我國當前站點密度依然偏低，單個站點的平均服務范圍和人數(shù)相對較大，且往往存在可達性欠佳、路線復雜等問題。站點影響域（站點影響域具體是指圍繞某站點一定范圍，且該站點對人的行為產(chǎn)生影響的城市空間）作為這些“新”的物質(zhì)載體，成為諸多“新空間”中差異化最明顯、問題最突出的典型區(qū)域。探索解決站點影響域中新問題的方法成為諸多相關學科研究的焦點，而站點影響域界定自然成為城市空間管理與優(yōu)化的基礎。

（二）我國城市設計工作推進的新動態(tài)

當前，在我國的城市發(fā)展已由快速的“版圖擴張”逐步轉(zhuǎn)向強調(diào)內(nèi)涵的“存量優(yōu)化”新形勢下，對城市已建成空間的優(yōu)化完善、挖掘潛能，并密切關聯(lián)城市中不斷涌現(xiàn)的新要素、新動態(tài)，已成為城市邁向更高品質(zhì)，實現(xiàn)更優(yōu)職能的重要且必由發(fā)展路徑。城市設計以其高度的多學科關聯(lián)性、多尺度滲透性以及對具體空間配置指導的直接性，成為這一發(fā)展路徑中的有力工具，近年來也得到了我國各級政府的大力倡導和推進。根據(jù)城市空間環(huán)境對象的類型和尺度，可以將城市設計分為宏觀、中觀及微觀等不同層面。2014年12月，住房和城鄉(xiāng)建設部部長陳政高在“全國住房城鄉(xiāng)建設工作會議”透露，國家層面的《城市設計管理條例》正在加緊編制過程中，且明確表示：“不但城市整體層面要有設計，城市的重點區(qū)域和地段也要做好設計，提出建筑風格、色彩、材質(zhì)乃至高度、體量等方面要求，納入控制性詳細規(guī)劃，作為土地出讓的條件，保障設計條件落地實施。”這些“重點區(qū)域和地段”，便是在較小尺度下的空間類型，以站點影響域為例，在城市設計實踐中必須高度關注域內(nèi)景觀環(huán)境的協(xié)調(diào)關系、空間對象的基本特征、功能空間的合理布局、高效流暢的交通組織以及使用者感觀體驗等諸多微觀層面。

（三）站點影響域相關既有界定方法比較

關于相關區(qū)域范圍的界定，全球各地不同專業(yè)的研究者已做過較多研究，切入點及界定方式也多種多樣。美國城市研究學者RobertCervero在1994年提出的軌道交通站點的影響區(qū)域是以805m為半徑的范圍，并作為導則在諸多地區(qū)應用（RobertCervero，1994）。在此之后，諸多國家的研究學者基于各自區(qū)域的現(xiàn)狀從不同專業(yè)視角展開了針對性研究。韓國交通研究中心HyungunSung等研究發(fā)現(xiàn)，在軌道交通服務水平預測時最合適的半徑是500m，若考慮土地綜合利用及空間使用密度，則應將半徑擴大到750m（HyungunSung等，2014）。梳理發(fā)現(xiàn)，站點影響域相關界定方式主要可以分為三大類：第一類是同心圓類，探討的半徑范圍集中在400－800m之間，多為宏觀視野下關注站點周邊一定范圍內(nèi)道路系統(tǒng)、土地綜合利用、步行物理環(huán)境等基本物質(zhì)性條件，界定過程中對步行行為規(guī)律以及軌道交通系統(tǒng)多站點影響的考慮較少，這類界定方式在宏觀層面能夠基本滿足城市空間在使用與管理方面的研究，對界定的技術(shù)條件要求不高；第二類是非同心圓算法類，其特點是多以某一城市片區(qū)為對象，在同心圓式的基礎上綜合考慮多個站點之間的影響，以泰森多邊形及其變形為主要表征，雖然以城市整體的視角對軌道交通系統(tǒng)的整體效能進行了考慮，但對行人步行行為的差異性仍考慮較少；第三類是非同心圓模擬類，在綜合考慮城市、交通、人等多重要素的基礎上，基于ArcGIS、空間句法等對站點的影響范圍進行界定，雖然融入了“人”這一重要影響要素，但多以靜態(tài)為主，對真實狀態(tài)中行人“流動性”這一重要特征考慮仍顯不足。

（四）在城市設計視角下探索站點影響域界定

鑒于以上界定方法還存在待優(yōu)化之處，探索新方法成為地理學、城鄉(xiāng)規(guī)劃學、建筑學、交通科學等多學科研究的熱點與焦點。基于對既有界定方式的深入分析，本研究希望從城市設計的視角，建立交通方式、行為規(guī)律、城市空間三者之間的科學聯(lián)系，找到解決站點影響域新問題的突破口，借鑒既有方法的優(yōu)點并應對不足，重點應對城市真實運行狀態(tài)中行人“流動性”這一難題，在信息化、大數(shù)據(jù)等時代背景下，結(jié)合數(shù)字化前沿工具，協(xié)同時間與空間的不確定性，以顯微的視角與方法對站點影響域界定展開新的思考，探索一種新的非同心圓模擬類方法，以期對城市管理與決策、引導房地產(chǎn)開發(fā)、空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)優(yōu)化等有一定的指導作用。

二、城市軌道交通站點影響域界定新思路

基于城市本身具有的復雜性、地域性、多要素性，以及站點影響域作為城市的環(huán)境敏感地段呈現(xiàn)出的功能復合性、行為多樣性、生態(tài)敏感性、技術(shù)復雜性、結(jié)構(gòu)向心性等特征，本研究提出研究站點影響域界定的新思路。即，針對軌道交通站點植入既有城市空間這一特定事件，關注城市設計、城市軌道交通、站點影響域界定等研究新動態(tài)，取長補短，分析交通方式、行為規(guī)律與城市空間之間的科學聯(lián)系，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)的最新進展，以系統(tǒng)整合、時空關聯(lián)、多義影響為核心指導原則，提出基于行人微觀仿真技術(shù)的軌道交通站點影響域界定新思路。主要過程包括信息管理、信息輸入、模擬計算、換維檢驗、綜合修正等過程。

（一）系統(tǒng)整合

城市整體上是一個復雜的巨系統(tǒng)，其可持續(xù)效能的高低與各子系統(tǒng)的匹配程度緊密相關，軌道交通系統(tǒng)的實際運營效能也必須依賴其他相關子系統(tǒng)的參與配合。站點影響域內(nèi)的城市空間也是一個復雜的系統(tǒng)，以站點為中心從站到門的總體輻射方向來看，包括軌道交通站體系統(tǒng)、綜合接駁系統(tǒng)等，而綜合接駁系統(tǒng)的效能高低又是系統(tǒng)整合的關鍵。站點綜合接駁系統(tǒng)是綜合接駁的空間載體，站點綜合接駁是指以站點為中心，一定城市空間范圍內(nèi)的系列、連貫交通行為方式，既包括兩種交通工具之間的換乘，也包括步行與軌道交通之間的相互轉(zhuǎn)換。較高的綜合接駁系統(tǒng)效能不僅是軌道交通能否成為客運系統(tǒng)主體、鼓勵更多的個人出行轉(zhuǎn)換至軌道交通的關鍵，更是實現(xiàn)城市系統(tǒng)整合發(fā)展的重要基礎之一。而綜合接駁系統(tǒng)又由多個子系統(tǒng)構(gòu)成，包括道路系統(tǒng)、公共空間系統(tǒng)、行人系統(tǒng)等，每個子系統(tǒng)又可以繼續(xù)分支，將這些子系統(tǒng)整合考慮是站點輻射空間界定的重要內(nèi)容。

（二）時空關聯(lián)

時間與空間是城市運行與發(fā)展的兩個基本維度。北京大學柴彥威教授在探討“地理背景的不確定性問題”時提出，“空間的不確定性存在于研究個體產(chǎn)生背景效應的真實空間環(huán)境中，時間不確定性存在于個體經(jīng)歷這些背景影響的發(fā)生及持續(xù)時間”。從整個軌道交通站點建設與運行過程來看，站點影響域在軌道交通運行前后會發(fā)生顯著變化，尤其是人們出行方式的轉(zhuǎn)變，空間是這種轉(zhuǎn)變的載體，時間是這種轉(zhuǎn)變的動力；而在每天的運行過程中，在上下班高峰、上班時間等不同的時間段，站點影響域的使用狀況也不同，上下班時間可能會擁堵不堪致難以通行，而上班時間空間使用率較低。站點影響域并不是均質(zhì)的，在以距離為半徑進行站點影響域界定方法中，沿半徑方向的高程、道路特征、建筑布局等會不斷變化，人們在相同的時間內(nèi)行走的距離會不同，而時間是人們考慮是否選乘軌道交通的重要因素，尤其是以山地為主要特征的城市（如重慶、青島）；在傳統(tǒng)以算法結(jié)合抽象化城市空間進行的相關界定中，雖然對城市的不均質(zhì)性進行了考慮，但是對“時間不確定性”的考慮稍顯不足，因此軌道交通站點影響域的界定需要將時間與空間深度關聯(lián)考慮。

（三）多義影響

站點植入既有城市空間后，與此相關的軌道交通站點、人與城市之間會產(chǎn)生多義的影響，是多向度、多層面的，并且具有互動性、時間性、疊加性，這些影響呈現(xiàn)出難以量化的復雜狀態(tài)。首先，影響是模糊的，很難用某種儀器直接測得；第二，影響是不固定的，會隨著時間及空間環(huán)境的變化而變化；第三，影響是雙向的，軌道交通站點影響城市空間，城市空間反過來也會影響軌道交通站點；第四，影響是分級的，是從站點中心向四周擴散與衰減的過程，并且這種擴散是不均勻的、衰減是不規(guī)則的，該過程的定量呈現(xiàn)和可視化表達，以及探索影響在衰減到何種程度之后可以忽略不計（即影響域的邊界）成為界定新思路的關鍵。根據(jù)軌道交通站點對步行可達、功能布局、土地價值、視覺可達等類型的影響，站點影響域相應可以分為步行可達影響域、功能布局影響域、土地價值影響域、視覺可達影響域等，并且每一種影響還包括影響邊界、影響強度、影響等級、效益等諸多技術(shù)項，其中影響強度包括影響人數(shù)、影響土地與建筑面積等技術(shù)子項。站點步行可達影響域是諸多影響域類型中最基礎的一種，與行人行為規(guī)律的關系最為明顯，可以以其為例優(yōu)先展開研究。

三、站點影響域城市設計應用舉例

以山地城市重慶的典型站點“曾家?guī)r”站為例，該站點位于重慶市渝中區(qū)嘉陵江畔，屬2號線，緊鄰重慶市人民政府、人民大禮堂等標志性建筑。結(jié)合該站點的實際狀況對以上新思路與方法進行了應用，通過深入分析界定結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響域范圍存在的若干問題，進而有針對性提出城市設計策略。

（一）范圍界定

通過實地調(diào)研收集空間、行人、交通等方面的信息，尤其是行人可達公共空間的相關信息，并同時測量各出入口行人流量和步行速度，以及各條道路上的平均車速；然后將以上信息輸入Anylogic數(shù)字平臺，構(gòu)建虛擬城市空間，使行人在虛擬空間中的行為相對真實；通過模擬計算初步形成站點影響域；為進一步提高站點影響域界定的準確性，本研究基于ArcGIS平臺對Anylogic的界定結(jié)果進行檢驗，經(jīng)綜合修正，最終界定出曾家?guī)r站點影響域。

（二）發(fā)現(xiàn)問題

通過對站點影響域界定數(shù)字化圖像及仿真動畫的深入分析，可總結(jié)出該站點影響域主要存在以下4個方面的核心問題：1）通行狀況不佳，在站點影響域內(nèi)行人等待時間過長，交通瓶頸過多；2）A出入口集散空間過于局促，難以滿足站點設施配置要求，另外由于人行道寬度較窄，不能滿足大量行人需求，人車混行現(xiàn)象嚴重；3）存在多處安全隱患，A出入口位于人民廣場北側(cè)，集散空間狹小，存在人車混行，同時又緊鄰機動車隧道口，機動車視線不好，行人出站后前往人民廣場等公共空間必須要橫穿街道；4）城市空間功能單一，利用率不高，緊鄰A出入口，影響域內(nèi)公共空間面積較大，市民活動豐富，但由于空間功能較為單一，有些地方人滿為患、環(huán)境復雜，有地方空間閑置、使用率低，且停車位嚴重不足、人車混行、流線雜亂。綜上，該站點影響域的問題主要集中在A出入口周圍的城市空間，對該區(qū)域空間進行改善可以較大程度的提高站點影響域的整體質(zhì)量，下面以A出口人民大禮堂城市片區(qū)為例，針對核心問題提出城市設計策略。

（三）城市設計

在人民廣場北側(cè)與A出口空間復合優(yōu)化、人民廣場地下空間綜合開發(fā)、人民廣場南側(cè)景觀綜合整治、人民大禮堂南側(cè)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)升級、A出口北側(cè)社區(qū)空間優(yōu)化激活等宏觀優(yōu)化策略的指導下，提出城市設計微觀層面的策略，主要包括以下幾個方面：1）由于行人大部分通過A出入口進入外部空間，且大部分A出入口的行人都以人民廣場周邊城市空間為行為目的地，故將A出入口地下通道延伸至人民廣場長期未使用景觀處，進行消極空間的積極利用；2）在新出入口處進行復合功能設計，結(jié)合人民廣場地下商業(yè)開發(fā)與周邊景觀綜合整治，打造復合型下沉廣場，不僅為行人提供了更大的集散空間，也進一步激發(fā)了人民廣場的活力，并且避免了出入廣場行人的過街安全問題。

四、總結(jié)與展望

在傳統(tǒng)城市設計過程中，設計者更多地依靠經(jīng)驗判斷與宏觀設計原則進行分析、推演，由于人們行為狀態(tài)的復雜性，如此可能導致設計預期目標與實際使用狀態(tài)有較大差異。在數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展壯大的背景下，引入虛擬“人”，并對其在虛擬城市空間中的行為狀態(tài)進行站點影響域界定仿真，通過分析仿真結(jié)果指導該區(qū)域城市設計成為解決站點影響域問題的重要技術(shù)路徑，能夠在一定程度上減小因經(jīng)驗不足而導致的預期目標與實際使用狀態(tài)的差異。自2000年以來，我國軌道交通站點每年平均增長60余個。隨著眾多城市軌道交通建設速度的加快及站點數(shù)量的增加，站點影響域的一系列新問題會逐漸浮現(xiàn)，探索針對站點影響域發(fā)展現(xiàn)實問題的適應性方法刻不容緩。對軌道交通站點影響域的界定首先可以為城市管理者、設計者有針對性地提供清晰、明確的范圍劃定依據(jù)和理論、技術(shù)支撐，在關鍵時期助力該特定區(qū)域的城市設計研究與實踐，以整合、協(xié)同的思路實現(xiàn)城市建設中的空間品質(zhì)綜合提升。

作者:魏書祥 褚冬竹 單位:重慶大學建筑城規(guī)學院