新型城镇化发展背景下的高铁客运枢纽选址决策方法

张 亮，李开兵

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

1 研究背景

随着我国城镇化水平的快速提升，城市间交通出行需求骤增，城际间的快速联系通道催生了以高铁为线、站点为锚的快捷出行链条。2014年《国家新型城镇化规划》提出：“到2020年，快速铁路网基本覆盖50万以上人口城市”。高铁城市的普及将极大地改变城市的交通模式和发展条件，对沿线城市的功能定位、产业发展、城市开发、交通设施建设等产生重要影响，成为与城市互动发展的重要因素。目前，高铁客运枢纽与城市空间的互动影响在我国还是一个较新的课题。研究操作性强的高铁客运枢纽选址方法，提前做好城市高铁枢纽前期规划，对协调城市空间布局、促进地区开发和推进新型城镇化进程，具有重要意义。

1.1 国内高铁客运枢纽布局概况

根据国家《中长期铁路网规划》，提出修建“四纵四横”客运专线，中国进入高速铁路快速建设期，对中国城市和区域发展产生一系列影响。以京沪高铁为例，全线共布置23个站点，在布局上呈现出城市边缘新区为主的态势，超过14个站布置于建成区外围，仅有2个站布置于建成区内，其中20个为新建站，仅有3个为既有站改建。上述统计体现了国内高铁“新”和“郊”的特点。

1.2 选址理论概述

关于铁路站点选址的理论在国外最早出现，主要可以归纳为连续型选址模型、离散型选址模型、综合型选址模型。前两种，主要用于确定选址备选方案，第三种则是对已提供的备选方案进行综合评价，选出最优方案。

（1）连续型选址模型代表性方法为重心法，通过一种连续模拟方法寻找物体系统的几何重心，以确定高铁客运站设置的最佳地理位置。该方法因其应用较灵活，不限于备选方案提供的位置，通常在铁路枢纽内进行单个站场选址中予以应用。然而，这种模型的计算只考虑了客流量需求或总费用，并未涉及站场选址与城市发展规划、既有基础设施、自然环境等之间的协调关系，计算得到的结果较难直接釆用，常常仅作参考。

（2）离散型模型选址方法常常以运输成本与建设成本相加得到的总成本最低为目标函数来进行枢纽布局规划。

（3）综合型选址模型都是在给定选址决策备选方案的前提下，建立符合决策需求及现实情况的评价指标体系，再采用某种合适的综合评价方法，如层次分析法、模糊综合评价法、灰色理论评价法、神经网络及GIS等方法对备选方案进行评价择优。该方法计算过程过于理想化，选址结果可能由于采集指标的差异出现迥异的情况，在实际应用中适应性有待提升。

国内也开展了相关的研究，主要以定性分析为主。定量计算的方法以模糊质量功能展开(FQFD)理论为代表[1]，以高铁客运站为产品，通过对使用者的需求分析，获得全局利益最佳的选址方案。

1.3 评价分析

上述理论对于问题的研究广泛而深入，但是结合工程规划过程的实际应用，笔者认为需要更多地结合城市特征和既有规划边界条件。因此，在研究中，笔者认为国内高铁站点布局需要重点考虑以下条件。

其一，既有铁路站点周边往往与城市商贸中心在地理空间上叠加。城市的发展往往依托对外交通设施，而国内早期城市开发建设阶段并未严格按照规划或在缺失规划的情况下即开始建设，往往出现既有铁路站点周边高密度开发、铁路沿线带状开发的城市用地格局。此种“火车站即市中心”的现状便成为城市建设的基础背景，短期内不会出现巨大调整。因此，高铁客运枢纽的选址应充分考虑这个既有约束条件，不宜过分强调交通的引导，更切实际的做法是协调既有城市格局和枢纽布局。

其二，一体化开发的高铁客运枢纽影响范围具有一定的地域局限性。Schutz（1998）、Pol（2002）等提出了“3个发展区”的结构模型[2]：即第一圈层（primary development zones）、第二圈层（secondary developmentzones）和第三圈层（tertiary development zones）。第一圈层为核心地区，距离车站约5～10 min距离，主要发展高等级的商务办公功能，建筑密度和建筑高度都非常高；第二圈层为影响地区，距离车站约10～15 min距离，也主要集中商务办公及配套功能，建筑密度和高度相对较高；第三圈层为外围的影响地区，会引起相应功能的变化，但整体影响不明显。因此，对于不同规模的城市，高铁枢纽与城市的带动关系不尽相同。

其三，高铁建设的良性循环需要有良好的经济可持续性[3]。作为一种交通方式，高铁的存在与发展对于其他交通方式，尤其是短途航空有影响，平衡好各自运输特征、发挥各自优势才能获得最佳的社会效益。作为高投入的交通设施，平衡好前期投入和后期运营效益是未来建设可持续性的前提。只讲投入、不讲产出的投入性建设不利于创造未来良好的运营环境，也将给城市经营者埋下隐患。

2 理论基础

2.1 城市分区模型

洛斯乌姆(Russwurm)提出的“区域城市”模型提出了将城市三分区的空间定义。该模型将城市地域划分为“城区—边缘区—影响区”3个分区（见图1）。

（1）城区——城市核心区。这一地区大致包含了相当于城市建成区和城市新区地带的范围，总体特征是没有农业用地。

（2）边缘区——位于城市核心区外围，其土地利用已处于农村转变为城市的高级阶段，是城市郊区化和乡村城市化的地区，包括城郊结合部的乡镇、村落。

（3）影响区——位于城市边缘区外围，是城市对其周围地区多种经济因素共同作用所波及的最大地域范围，包括城市建成区以外的市域范围。

图1 城市分区模型示意图

2.2 高铁枢纽布局

根据高铁站在城市中的位置不同，高铁站的选址可以划分为3种方式：城区内部、城市边缘区、城市影响区。根据“三分区”城市分区模型，高铁客运站点出行特征具有较大的差异，对高铁站点选址影响明显。

选址在城区内部的高铁站通常是利用原有铁路站点进行改建的。选址于边缘区和影响区的站点往往以新建站为主。由于城区内外在产业、人口密度、交通条件等诸多方面的差异，呈现出各自的优势和劣势。结合国内外实际站点的建设运营情况，定性分析总结各自优劣势如表1所列。

表1 三分区理论下高铁客运枢纽布局优劣势比较的定性分析表

图2为高铁站点与城市空间关系示意图。

图2 高铁站点与城市空间关系示意图

3 选址决策方法

结合国内现状，采取城市三分区空间划分理论，制定一套可操作性强的决策方法。设定该方法应用的假定前提：（1）未来高铁枢纽建设投资主体，以投资经济效益最高为终极目标。（2）城区是高铁枢纽站点建设的最佳位置，是实现投资经济效益的最理想策略，边缘区和影响区依次为次优和最劣策略。（3）政府从经营城市的角度出发，以高铁枢纽建设的城市全面提升影响最大、可持续性发展最强为终极目标。

3.1 选址流程

阶段一——选址于城区。根据站点建设条件的要求，分析站点新建（对于无铁路通行的城市）或者改扩建的可行性（以下简称该过程为模块一）。若可行，进而对多种因素（选取最关键的5个因素）进行分析评判，得到方案的评价指标（以下简称该过程为模块二）。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择城区方案。若新建或改扩建不可行，则重新选址，进入阶段二（在边缘区选址）。

阶段二——选址于城市边缘区。在城市边缘区内选址，分析站点新建或者改扩建的可行性。若可行，进行模块二的指标评价。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择边缘区方案。若不可行，则重新选址，进入阶段三（在影响区选址）

阶段三——选址于城市影响区。在城市影响区内选址，分析站点新建或者改扩建的可行性。若可行，进行模块二的指标评价。若评价指标可接受，满足既定的规划目标，则选择影响区方案。若不可行，则重新评估城市铁路建站的可行性。可出现两种结果，即该城市不适宜建设高铁枢纽或者横向比较3个阶段选址方案取其优者。

图3为站场选址规划决策流程图。

图3 站场选址规划决策流程图

3.2 评价指标的定义与评价方法

为了对3个阶段方案的优劣性评判，选取高铁枢纽建设对城市影响最显著的5个量化指标。具体定义如表2所列。

表2 评价指标和解释一览表

4 结语

（1）高铁站点选址会改变城市空间结构，这种改变有两种表现形式：加强中心的集聚效应或者加快多核心形式的发展。高铁站点的选址应该根据该城市的发展长期策略，以及该城市功能与竞争优势，确定最适合的城市空间结构。

（2）采用基于城市分区的高铁选址决策方法，可以为城市提供一个平衡多方利益的工具，其结果具有一定的参考价值，但碍于现有高铁站点运营数据采集的难度，其指标有待于优化更新。要看到城市空间多样性的存在，更深层次的城市空间布局理论研究应该成为基础性的平台，充分将高铁建设的因素纳入其中，才能制定出有生命力的选址方案。

（3）未来高铁建设的持续发展将给广大城市带来全新的机遇，但同时更应警惕盲目选择新区，扩大城市建成区，违背经济发展规律的规划，反而会造成资源浪费，错失发展机遇。总结好已建站点，做好后评估，将为未来的规划建设提供更为翔实的基础数据。

（4）高铁建设主体的多元化，将带来巨量的多源资金入场，规划选址决策过程将更多地考量后续运营，是好事，也使决策的过程更加复杂。

[1]彭春燕.基于FQFD的铁路枢纽高铁客运站选址方案评价研究[D].长沙：中南大学，2011.

[2]郑德高，杜宝东.寻求节点交通价值与城市功能，值的平衡——探讨国内外高铁车站与机场等交通枢纽地区发展的理论与实践[J].国际城市规划，2007，22(1)：72-76.

[3]王兰.高速铁路对城市空间影响的研究框架及实证[J].规划师，2011(7):13-19.