特大城市铁路客运枢纽与城市功能互动关系
——基于节点-场所模型的扩展分析
2015-03-08
(中国城市规划设计研究院,北京100037)
0 引言
以2008年8月京津城际高速铁路(以下简称“高铁”)的开通运营为标志,伴随国家《中长期铁路网规划(2008年调整)》的逐步实施和铁路客运专线的建设,中国迎来高铁的繁荣发展。作为大运量、快速化的客运方式,高铁的发展给城市铁路客运枢纽系统带来变革:城市火车站呈现客货运分离的态势;技术进步使特大城市铁路客运量大幅提升,铁路客运枢纽的空间分布和系统构成也因此面临重组。既有铁路客运枢纽需要通过改扩建来适应高速化扩张。但既有火车站地处城市建成区甚至中心区,扩容余地和疏解能力有限。许多城市结合铁路客运专线和城际铁路建设新的客运枢纽,城市铁路客运枢纽系统逐步形成多点格局。在这一背景下,特大城市铁路客运枢纽运营及周边城市发展将呈现何种变化趋势,成为城市规划和交通专业人士普遍关心的问题。
本文借助节点-场所模型的扩展分析,阐述区域一体化时期特大城市铁路客运枢纽与城市功能之间的互动关系,分析铁路客运系统内部各枢纽之间的变化情况,以及铁路客运枢纽与城市功能之间的关系,并给出如何调整失衡节点与失衡场所的措施。
1 节点-场所模型
1.1 模型解释
铁路客运枢纽地区既是城市对内、对外交通的重要节点,也是开展各类城市活动的功能区。文献[1]提出的节点-场所理论解释了枢纽地区的双重属性。枢纽地区同时作为节点(nodes)与场所(places)存在,是交通网络中的节点与城市空间中的场所;前者体现枢纽的交通属性,后者则体现其功能属性。
节点-场所模型描述五种不同的情景(见图1)。沿中间斜线两侧是平衡区位,表示节点价值与场所价值等价,根据价值不同分为三类:顶部的压力区域表示交通和各类城市活动的强度均处于最大状态;底部的从属区位表示交通和城市活动均较少;中间部分表示活动强度适中。模型还描述两类失衡状况:左上方为失衡节点,表示该地区的交通发展优于城市活动发展;右下方为失衡场所,表示该地区的城市活动较多而可达性较差。
节点-场所理论强调枢纽地区的协同作用而非简单的功能叠加。节点-场所的价值包括潜在的和实际产生的价值。如果一个枢纽的客流量大,说明其具有潜在的场所价值;如果一个地区场所价值高,功能集聚,则面临改善可达性以提高节点价值的可能。
在描绘单一枢纽的运营发展状态及周边地区发展方面,节点-场所模型适用性很强,因此得到广泛应用。在TOD理念的支撑下,基于节点-场所模型的扩展研究,文献[2]针对交通枢纽的国家政策提供建议,指出交通节点作为潜在会面场所的重要性。该观点被荷兰第五次国家空间规划战略采纳,《空间规划与环境》(Ministry of Housing,Spatial Planning and the Environment)明确指出:“在国家城市网络中,创造易达、有吸引力、具有多种功能以及设有公共设施的城市中心至关重要。……尤为重要的一点是在基础设施节点周边建立城市中心。”豪达佩尔·考芬(Goudappel Coffeng)咨询公司更是旗帜鲜明地指出“交通节点是城市中心”这一概念,并在《市政工程与水管理》(Ministry of Transport,Public Works and Water Management)中写道:“在城市中心区开发中,对现有基础设施及其发展潜力的最优利用是首要目标之一。而当发展基础设施时,创造市中心服务设施的可能性也是可以预期的。”[2]
1.2 模型局限
节点-场所模型及扩展研究,虽已大量应用于国外交通枢纽地区城市发展的研究及政策制定,但其解释力仍然局限于单个枢纽。在国外城镇化平稳发展时期,这一欠缺并不会带来太多问题,毕竟在相对静止的外部环境中,某一节点的交通特征变化所涉及的范围有限。但对于同时处于城镇化快速发展时期和区域一体化时期的中国特大城市而言,枢纽系统面临的变化并非单点模型所能涵盖。
随着高铁的建设,北京、上海、武汉等城市已形成拥有三个以上铁路客运枢纽的格局,对城市对外交通系统的总体布局以及城市中心的形成均具有显著影响。在枢纽经历增长—分化—增长过程的同时,与之关系密切的城市空间结构也发生深刻变化。针对中国特大城市的现状环境,原始模型缺乏描述与分析能力。因此,本文从枢纽分化和城市结构演变的角度对节点-场所模型进行扩展。
2 节点-场所扩展模型
2.1 流的变化
铁路客运枢纽是铁路客运交通流以及城市接驳交通流交汇的场所。当城市建设新的铁路客运枢纽时,城市对外交通系统的总流量以及内外交通转换的方式都会相应发生变化。
图1 节点-场所模型Fig.1 Node-place model
图2中左侧的紫色椭圆即表现流的变化。新建铁路客运枢纽(C)导致城市对外交通量高速增长,且增量大多集中于枢纽C,既有铁路客运枢纽(A)对外交通流的增长将会停滞,其在城市对外交通总量中的分担比例将会下降。另一方面,随着城市交通基础设施的改善,特别是城市轨道交通系统的建设,枢纽A的交通疏解能力大大增强。
经历流的变化,枢纽A过于繁重的节点功能得以疏解,枢纽C的节点功能逐步培育。在此背景下,枢纽A迎来功能改造提升的契机,在轨道交通的支撑下得以体现新的场所价值,例如日本东京站、大阪梅田站。经过这一过程,枢纽A将向O点移动,在适当的基础设施支撑和改造政策促进下,这一失衡节点将重回平衡区域。同时,枢纽C也会因为节点价值的提升逐渐向O点移动。
2.2 场的变化
随着区域一体化时期的到来,城市各功能联系的空间尺度进一步增加,同时,对于使用高铁进行商务出行的第三产业从业人员而言,时间的相对价值也提升了。正是这样的双重压力,使得铁路和轨道交通这类大运量、高速度的交通方式,在特大城市的结构调整中获得日益重要的地位。特大城市外围的新兴增长地区,通过轨道交通实现与原有城市中心区的耦合与直达,对于城市在区域网络中规模与聚集效益的实现十分必要。正是认识到这一发展诉求,纽约、伦敦等城市将直达性的轨道交通引入位于城市中心的铁路客运枢纽或没有枢纽的城市中心,在城市中心原有价值很高的地区,重新提升其节点价值,成为特大城市轨道交通发展的重要趋势。
图2 节点-场所扩展模型Fig.2 Extended node-place model
图2右侧的紫色区域反映这一趋势与过程。通过在既有城市中心(B)建设新的铁路客运枢纽,处于城市边缘的枢纽C可以和城市中心形成直达关系。一方面,城市中心的节点价值得到显著提高,同时由于区域一体化的发展和多中心城市格局的形成,其城市功能,即场所价值虽然仍会发展,但在整个区域中所占比例会有所下降,带动这一枢纽由B点向O点移动,在适当情况下,失衡状况将被扭转,新的平衡逐渐建立。另一方面,随着这一连接的建立,位于城市边缘的新枢纽地区,相对区位得到有效提升,在节点价值提升的同时,场所价值也会得到更好的发挥,即从C点向O点移动,从而达成平衡的发展愿景;而不是像目前某些过于孤立的城市外围枢纽一样,由于与城市中心区联系不足而向A点移动,导致新的失衡。
2.3 扩展模型总结
扩展模型主要从城市交通体系和城市空间结构整体发展层面出发,描述两种变化以及三类地区的发展趋势。
变化一指交通流重构。新枢纽的建设疏解老枢纽的对外交通流,同时,城市轨道交通建设和公共交通发展使得老枢纽对内交通疏解能力有所提升,新的发展预期在此背景下展开。
变化二指场所功能重组。区域一体化时期,特大城市外围多中心的构建与城市既有中心的发展密不可分,新增城市轨道交通将既有城市中心与新枢纽地区联系在一起。缺乏交通节点支撑、功能密集发展的城市中心(失衡场所)可获得节点功能的提升,其场所功能也借由新的链接向外围新枢纽地区传导。
三类地区的发展趋势具体如下:1)既有铁路客运枢纽具有节点价值高、场所价值低的特征,即失衡节点,伴随枢纽系统改扩建,通过提升场所价值回归平衡;2)既有城市中心具有场所价值高、节点价值低的特征,即失衡场所,受到城市地铁、区域快线、铁路客运专线等交通系统建设的影响,有机会通过改善可达性提升节点功能,向城市外围疏解场所功能;3)失衡节点与失衡场所的变化影响新建铁路客运枢纽,获取既有铁路客运枢纽疏解的客流需求和失衡场所带来的发展机会,新建铁路客运枢纽的场所与节点价值有望得到双重提升。
图2中由A,B,C,O四个节点以及节点之间的连线组成的扇型空间表明:特大城市的铁路客运枢纽系统和城市中心系统是有机整体,三类地区的发展始终处于动态变化过程中,且相互影响、密不可分。枢纽周边地区的发展若以走向平衡为目标,则需要其他地区的配合,也需要更宏观的规划视野和交通空间政策加以引导和支撑。
3 实证分析
交通与土地使用的一体化发展不是简单的物理反应,而是会产生相互融合、彼此影响的化学作用。认识和辨析枢纽地区的节点-场所价值,既要研究铁路客运枢纽的客流量、客流特征等交通属性以及枢纽系统内部的转换情况(即新建铁路客运枢纽与既有铁路客运枢纽的关系),也要分析新的区域格局下城市功能面临的新变化及其与枢纽之间的关系(即新建铁路客运枢纽与城市中心的关系)。依托节点-场所扩展模型,本文将重点分析“流”和“场”的变化,在此基础上,探讨既有铁路客运枢纽、既有功能中心以及新建铁路客运枢纽三类地区的发展趋势。
3.1 交通流重构和场所功能重组
高速铁路的繁荣发展带来城市铁路客运枢纽体系的快速拓展,特大城市的铁路客运枢纽体系将率先面临重构。同时,高铁建设使城市之间的联系发生变革,城市间出行时间被大幅压缩,不仅有效推动区域一体化进程,也给腹地到达火车站的交通带来挑战。因此,需要在新的一体化背景下,重新审视铁路客运枢纽与城市中心,尤其是面向区域的功能中心之间的关系。
3.1.1 新建铁路客运枢纽与既有铁路客运枢纽的客流培育与疏解
北京站和北京西站呈现出扩展模型中左翼紫色区域的发展规律。1978—1995年,北京市铁路客运处于单枢纽快速增长时期,城市年客运量从1978年超过1 000万人次快速增至1988年3 000万人次以上并保持稳定(见图3);北京站作为主要客运站,分担了全市60%~70%的铁路客运量(见图4)。1995年,北京站运能接近饱和,为缓解北京站的客流压力,北京西站开始建设。
1996—2008年,北京市迎来双枢纽快速增长时期。北京西站建成后,迅速分担了北京站的压力,同时极大提升了整体铁路运能。运能的提升促进整个地区铁路客运量的快速增长,北京市铁路年客运量从3000万人次以上提升至超过7 000万人次(见图3)。同时,北京站的分担率从1995年70%降至40%,北京西站的分担率则迅速提升至50%左右(见图4),形成双枢纽的客运格局。2004年,北京站进行扩容改造,提升运能,其年客运量也于2008年突破3 000万人次。此时,两个客运枢纽又无法满足城市客运需求,北京南站与高铁网络的兴建开始提上日程。
图3 1978—2008年北京市历年铁路客运量Fig.3 Railway passenger volumes from 1978 to 2008 in Beijing
图4 1978—2008年北京站、北京西站客运量占全市铁路客运量比例Fig.4 Share of passenger volumes of Beijing Railway Station and Beijing West Railway Station in Beijing's total railway passenger volume(1978—2008)
2009年后,伴随高铁网络快速增长,北京市迎来多枢纽运营的时代。随着北京南站建设、京津城际开通、京沪高铁网络建设,北京市铁路客运系统迎来三个枢纽鼎足而立的高铁时期。2012年国民经济和社会发展统计公报显示,北京市铁路年客运量突破1亿人次。伴随丰台站、大红门站、星火站和通州区火车站的建设,北京市铁路客运枢纽体系将在更大空间尺度内进行重组,铁路在京津冀区域要素流动中的作用将进一步凸显,北京市铁路客运枢纽也将面临分化。文献[4]指出,位于城市中心既有枢纽的长途功能将有机会向外围疏解,同时公共交通枢纽功能进一步强化,实现对外交通与内部交通的快捷换乘,而外围的新建枢纽将对既有枢纽的客流起到分流作用,客流量的快速培育将显著提升枢纽地区的节点价值。
3.1.2 新建铁路客运枢纽与既有城市中心的耦合与直达
随着城市规模的快速扩张,城市运行效率低的问题十分突出,该问题在特大城市尤甚。尽管许多城市很早就确定了建设外围新城以疏解中心城区人口的设想,但是在市场经济引导下,商业、办公等设施仍倾向于在条件成熟的中心城区选址,就业空间仍大量集中在市中心,城市外围组团集聚大量居住用地。在建设新城以疏解旧城的预期下,新城缺乏培育中心的动力,对旧城中心形成严重依赖,城市单中心发展模式却得以进一步强化。上述发展困境说明,由于缺乏有效交通衔接,外围发展脱离既有中心的支撑,在缺少强力行政干预的背景下,很难在短期内形成与既有城市中心平衡的外围功能中心。因此,特大城市在未来铁路客运枢纽建设过程中,既要考虑结合枢纽建设新城中心,更需要重视新建铁路客运枢纽与既有功能中心的关系。
图5 荷兰六个国家级网络分布Fig.5 Distribution of six state-level networks in Netherlands
从国外高铁发展经验来看,新建铁路客运枢纽若位于城市中心区则容易取得成功,若位于边缘区则需要具备更多的条件以确保成功,其中必要条件之一是必须与城市中心有很好的联系。在新建铁路客运枢纽与既有功能中心之间建立便捷联系,不仅能够使新建铁路客运枢纽以及周边地区快速集聚人流,有效促进新的功能中心形成,对于既有中心而言,也是有效提高其可达性,缓解市中心交通拥堵的重要方式。
3.2 三类地区耦合发展新趋势
3.2.1 失衡节点:既有铁路客运枢纽场所价值的提升
中国铁路客运枢纽场所价值的提升空间巨大。在过去铁路与城市分割式管理体制下,对铁路客运枢纽周边地区利用不足,尤其是车站步行范围内,空间使用效率低、功能单一等问题十分严重。文献[5]指出,高铁车站5~10 min的步行区域内开发价值和建筑密度应该最高,即该区域的潜在场所价值最高。而中国火车站房和站前广场占地大,既有开发量小,呈现空心化特点,反而成为城市中的发展洼地。高铁时期带来铁路的复苏与繁荣,铁路客运枢纽地区的潜在价值将得到进一步提升。短时耗、高频率的特点使旅行时间大幅缩短,乘客对城市内外部交通转换的效率和枢纽的环境品质提出更高诉求,成为促进铁路客运枢纽场所价值提升的推动力。
欧洲、日本等国家的高铁技术发展较早,火车站的地位重获重视,火车站在重建和改建过程中都会被赋予振兴和带动经济发展的重任。以荷兰为例,从国家到城市,从理论到实践,以火车站周边地区再开发引领城市复兴的观点成为共识。为推动国家政策的实施,荷兰中央政府确定优先发展6个国家级城市网络,并通过投资新关键项目(new key projects)来实现城市复兴(见图5和表1)。高铁车站被认为是带动城市复兴的关键设施,这6个国家级项目全部位于铁路客运枢纽地区。在车站再开发过程中,不仅利用其高度连接性提高节点价值,也通过将车站与其他交通方式相连接来提高和创造更多的场所价值,从而形成高密度的综合城市区域。
经过30年的快速增长,中国特大城市经历了以增量发展为主的城镇化进程,资源浪费、交通拥堵、效率低等问题日益严重,城市功能的转型升级迫在眉睫。未来,以资源活化为复兴载体、以内涵提升为重点的存量规划与设计将成为城市发展的新常态。在此背景下,铁路客运枢纽的价值将被重新认识,其周边地区也将面临新的发展机遇。此外,铁路工程在一定程度上破坏城市各区域的联系,通过对铁路客运枢纽地区的功能重组也可以缝补因铁路线分割而产生的城市裂缝。
3.2.2 失衡场所:既有城市中心节点价值的提升
作为城市各类公共活动最为集中的地区,城市中心既是城市功能的重要组成部分,也是城市中建筑密度、交通压力最大的区域。以生活性服务为主体的商业中心和以生产性服务为主体的商务中心,都是城市经济势能最大的地区。提高城市中心可达性不仅有利于解决因人流集聚带来的交通拥堵问题,也有利于实现功能的进一步集聚和提升。对于城市中具有区域性服务职能的中心来说,随着辐射范围的扩大,仅通过城市轨道交通已经不能满足需求,在城市中心和区域中相关联的功能组团之间建立直达联系成为实现中心对区域辐射带动的关键因素。
尽管在城市建成区,尤其是城市中心引入新的轨道交通设施工程难度和需要协调的利益关系超乎想象,但纽约、伦敦、巴黎等城市即使付出巨大代价也在努力提升既有城市中心的节点价值。纽约曼哈顿开展深入东区(East Side Access,ESA)、通向区域核心(Access to the Region's Core,ARC)、通道(Gateway)等一系列研究与实践。英国的crossrail工程被认为是迄今为止欧洲最大的基础设施项目,该铁路东西向贯穿伦敦中心区,在伦敦郊区与市中心之间建立直达联系,能够有效地提升郊区中心功能,推动区域复兴。巴黎的RER线也是基于将市郊铁路引入城市中心而建,其定位为市郊铁路干线,在市中心仅在枢纽站设站与地铁换乘,而在市郊设站密度增加,强调新建铁路客运枢纽与城市中心的直达与便捷。
在区域一体化背景下,城市不再仅作为整体与其他城市产生联系,尤其特大城市的各功能组团与其他城市相关组团之间存在独立的产业联系和功能对接。在这种情况下,只有提升这些地区的可达性,通过便捷的交通实现各城市面向区域功能中心之间的直达联系,才有可能实现城市间协同发展,增强城市的核心竞争力。因此,构建高速铁路、城际铁路、区域快线、城市轨道交通等多层次的轨道交通系统迫在眉睫。经过近年的快速发展,满足城际出行的高铁和满足城市内部出行的地铁迅猛发展,而满足都市区层次各功能中心之间以及功能中心与铁路客运枢纽之间直达性的铁路系统尚未起步。
3.2.3 从属状态:利用新建铁路客运枢纽构建新的城市中心
国外经验证明,结合铁路客运枢纽构建新的城市中心是可行的,铁路客运枢纽也被认为是引领城市从单中心向多中心拓展的重要工具。作为世界首座城市综合体和欧洲最大的交通枢纽,结合枢纽建设的拉德芳斯地区逐步成长为欧洲重要的城市功能区和巴黎副中心。东京新宿、池袋和涩谷也是以大规模的枢纽站为中心建设城市基础设施,同时聚集大量办公和商业设施,成为东京的三大副都心。
应有效激发新建铁路客运枢纽的潜在价值,在实现节点价值和场所价值的平衡发展中,重点关注集约开发、功能复合和环境宜人等问题。铁路客运枢纽的高节点价值决定其应以集聚的方式进行建设,将交通势能转化为经济势能,使空间的集聚与铁路的高速化、铁路出行的高频化相互匹配。宜在场所价值最高的车站步行范围内进行集中式综合开发,摒弃航站楼式的站房布局方式,使枢纽与周边地区建立便捷联系甚至融为一体。
表1 荷兰六个国家级新关键项目基本情况Tab.1 Overview of the six new state-level key projects in Netherlands
从单一的交通空间走向综合的城市场所,功能的多元化是激发地区活力的关键。铁路设施与其他公共交通设施应一体化布局,最大限度提高换乘效率,同时提供商业、娱乐、餐饮等门类齐全的综合服务,使枢纽地区成为满足多样化城市活动的场所。
铁路客运枢纽的节点价值在于其内外部交通转换过程中形成的客流,客流的行走和停驻是带动车站地区发展的核心资源。应利用换乘空间塑造舒适的步行空间和可供停留的场所,以步行为尺度,创造舒适的空间环境,充分利用各种交通方式的换乘通道,通过培育商业服务、休闲娱乐等多种功能,实现焕发地区活力的目标。
4 结语
在区域一体化和高铁时代背景下,制度创新为铁路客运枢纽与城市功能的一体化发展提供契机。为更好地解读中国特大城市枢纽与城市功能的互动关系及动态发展过程,本文对节点-场所模型进行扩展,在原有橄榄球模型的基础上增加两翼与四个节点,分别描述交通系统“流”的变化和城市功能“场”的变化,以及在这样的变化趋势下三类地区重回平衡的发展前景。基于节点属性进行铁路客运枢纽系统的重组,基于场所属性实现枢纽与城市功能的一体化。既有铁路客运枢纽(失衡节点)通过场所价值的提升引领城市复兴;既有城市中心(失衡场所)通过提高可达性实现功能的进一步提升;结合新的铁路客运枢纽构建新的城市中心,构建特大城市多中心发展框架。三种状态的最终目标是实现节点价值和场所价值的平衡。
国家层面提出的一系列政策文件逐步突破铁路建设用地一体化开发的制度障碍,铁路建设用地的单一开发模式也将被逐步打破。区域铁路和市郊铁路的建设和运营主体为各级地方政府或区域政府,更有机会将线路和枢纽建设与城市功能统筹布局。未来中国特大城市有望实现铁路客运枢纽与城市中心的耦合、城市重要功能区达到节点与场所的平衡。
[1]Bertolini L.Spatial Development Patterns and Public Transport:The Application of an Analytical Model in the Netherlands[J].Planning Practice and Research,1999,14(2):199-210.
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