日本高速铁路沿线站点地区空间发展影响因素研究
2020-09-01毛骏亚李传成
毛骏亚,李传成,李 晨,谢 楚
(1.华东交通大学 土木建筑学院,江西 南昌 330000;2.武汉理工大学 土木工程与建筑学院,湖北武汉 430070)
我国现阶段高速铁路站区整体开发建设仍然处于起步阶段,不同程度地存在初期规模过大、功能定位偏高、发展模式单一、综合配套不完善[1],土地开发集约程度低,缺乏商业活力,站区发展较铁路建设滞后等问题[2]。日本高速铁路发展已经有55年发展历程,铁路沿线及站点地区的开发建设具备成熟且多样化的发展模式,对铁路附属土地的集约利用、功能的精确定位以及合理的多元开发是其最大特点,沿线站区因区位、选址、产业结构等差异导致明显的空间发展分异[3]。由于日本高速铁路的建设历程及沿线站区发展脉络经历了铁路运营主体民营化改制和中期发展停滞的过程,以日本高速铁路沿线站点为对象研究高速铁路站区空间发展的影响因素,在一定程度上对我国高速铁路站区发展诸多问题的内因具有一定的启示作用。
1 日本高速铁路沿线站区特征及发展类型
1.1 站区特征
以日本第一条高速铁路——东海道新干线沿线作为研究范围。东海道新干线始建于1964年,连接日本3大都市圈(东京都市圈、名古屋都市圈、大阪都市圈)及2大城市(东京、大阪),沿途经过日本经济最发达的东海道地区,同时选取沿线17个新干线站点作为研究对象。17个站点所在城市既有特大型城市、大型城市,也包含若干中小型城市、旅游目的地城市及单一产业城市。
根据日本东海道新干线沿线站点选址及区位统计数据可知,日本东海道新干线站点与主城区联系紧密,绝大多数站区处于城市中心影响范围内,一定程度上反映了50多年的城市发展带给高速铁路站区空间发展的影响结果[3]。日本东海道新干线沿线站区与主城区空间关系如图1所示。
1.2 发展类型
东海道新干线发展时间轴为1964—2018年,大致划分为3个阶段[4-5]。①1964—1987年:日本进入战后经济高速增长期,第一条高速铁路线建成通车,沿线城市抓住发展机遇,围绕站点完成城市功能重建和土地再开发;②1987—2000年:运营东海道新干线的日本国铁在泡沫经济背景下出现连年亏损,因而效仿私营铁路公司进行民营化改制,围绕枢纽站点进行站城一体的多元化开发和经营,激活了铁路站点周边的土地开发;③2000年至今:东海道新干线沿线站区发展趋于稳定,各站区间出现城市空间形态差异,核心城市的枢纽站区成为城市商业中心,边缘城市站区则成为了城市圈外围商住组团。
日本高速铁路发展阶段影响了东海道新干线沿线站区发展的现状,站区发展的空间形态分异一般表现为站区规模的差异、开发强度的差异、站区功能配比的差异以及建筑空间形态的差异,量化为可表征的指标则主要为站区面积、土地利用结构、容积率以及建筑密度的不同。通过研究东海道新干线沿线站点历年卫星图叠合历年用地规划图,分别从站区规模增长、容积率增长2方面研究各站区空间发展的演变规律得出,日本高速铁路站区的4类发展类型分别为:高强度快速发展型、高强度缓慢发展型、低强度快速发展型以及低强度缓慢发展型。
图1 日本东海道新干线沿线站区与主城区空间关系Fig.1 Spatial relationship between stations and cities along Tokaido Shinkansen
与此同时,由于站点区位及建站形式的差异,位于核心城市的枢纽站点片区多为以车站为中心的圈层式空间发展模式,核心城市边缘站点片区则呈现较高强度的均衡空间模式,而边缘城市或小型站点则呈现中心较高总体较低强度的空间特征,不同等级站区空间发展的圈层结构一般形态如图2所示。通过对站区空间结构演变、站区用地配比两个指标的研究,发现各站区空间发展的演变规律可归纳为4类常见空间发展时序类型,即先中心后外围型、先外围后中心型、组团发展型、片区更新型,站区空间发展时序类型如图3所示。
图2 不同等级站区空间发展的圈层结构一般形态Fig.2 Spatial development ring structure forms of different station areas
图3 站区空间发展时序类型Fig.3 Spatial developing sequence types of station areas
最终得到由站区发展类型和空间发展时序2个维度构成的站区空间发展描述体系,东海道新干线沿线站区空间发展类型统计表如表1所示。
2 日本高速铁路站点片区发展影响因素分析
2.1 影响因素确定
影响日本高速铁路站点片区空间形态发展的相关因素是多方面的,站区空间形态的形成是多元因素综合作用的结果。林辰辉[6]认为站点片区空间形态发展与设站城市发展水平、城市空间因素、车站自身因素、车站可达性因素、站区现状因素5大因素有关。赵倩[7]则将站点区位、功能定位作为影响高速铁路站区空间开发的关键因素。因此,综合分析上述因素,分别选取关键定量描述指标。
(1)城市发展水平因素。可选取城市人口、人均生产总值、城市化水平、第三产业比重等指标。以客运为主的高速铁路带来了大量商务差旅和旅游消费人群,对城市第三产业在站区聚集发展有促进作用。
(2)城市空间因素。可选取城市建成区人口密度、城市建成区面积、站区自然条件等指标。城市建成区人口密度反映了城市人口重心,是描述城市人口分布的方法之一,其结合时空距离指标描述车站区位,更能准确反映出车站的可达性以及城市对高速铁路车站的利用率情况。
表1 东海道新干线沿线站区空间发展类型统计表Tab.1 Statistics of station area spatial developing types along Tokaido Shinkansen
(3)车站自身条件因素。主要包括设站选址与类型、车站等级、车站站房建筑面积、车站客流量、车站旅客最高聚集人数、列车日均班次数等。日本高速铁路沿线车站建站类型比例图如图4所示,与国内选择新建高速铁路车站不同,日本高速铁路站点选址多结合既有车站,有结合老站加设新干线站台的做法,也有将既有车站改建成涵盖多条铁路线、地铁线的综合性交通枢纽,这种模式既符合日本土地集约利用的方针,也使得新干线线路充分利用了既有线的客流资源以及成熟站区提供稳定消费客群,对站区起到了二次激发作用。
图4 日本高速铁路沿线车站建站类型比例图Fig.4 Proportion of station constructed types of Japan High-Speed Railway
(4)车站可达性因素。可选取车站区位、城市轨道交通的数量及与高速铁路线接驳程度等。其中,对车站区位因素的描述主要通过评估车站与城市中心的空间距离和时间距离,引入距离指数作为评价高速铁路车站区位的指标:定义距离指数为高速铁路站点到城市中心的距离与城市建成区面积开方的比值,若将距离指数设为q,站点到城市中心的距离设为d,城市建成区面积设为p,则距离指数因此,距离指数越大,站点与城市中心的相对距离越大,站点的区位越偏[7]。
(5)站区现状因素。可选取站区可供开发的用地面积、站区平均地价等指标进行描述。站区平均地价的影响主要体现在两方面——对于同一站点,越靠近车站的土地价值越高,开发商业,远离车站的地价越低,开发住宅,最终导致站区圈层结构的形成;对于不同站点,地价越高的区位建站倾向于土地的集约利用,形成枢纽车站,地价较低的区位往往以居住开发为主[8]。其他因素还包括铁路票价、政策支持、社会因素、文化因素等。
综合上述分析,确定影响站区空间形态发展的主要因素及对应定量描述指标为:城市发展水平因素(市辖区城市人口、市辖区人均GDP、第三产业比重);城市空间因素(建成区人口密度、与市中心时间距离、与市中心空间距离);车站自身因素(车站建设类型、车站规模、日均客流量);车站可达性因素(车站区位距离指数、车站接驳交通工具数量);站区现状因素(站点片区平均地价)。
2.2 影响因素相关性分析
确定日本高速铁路站区空间发展的4个主要评价指标及一系列影响因素后,以沿线站点的站区规模、用地配比、平均容积率、建筑密度指标为因变量,统计各站点城市发展水平因素、站区现状因素、车站可达性因素、城市空间因素、车站自身因素对应的相关描述指标,作为自变量,建立回归模型,运用SPSS软件进行相关性分析。
式中:SD为站点片区空间发展评价指标;CD为城市发展水平因素;CS为城市空间因素;ST为车站自身因素;TS为车站可达性因素;SA为站区现状因素。
日本高速铁路站点片区空间发展评价指标包含站点片区规模、用地配比、平均容积率、建筑密度四个方面,可将以上模型转化为以下4个应用分析模型。
式中:SS为站点片区用地规模;CR为站点片区商业用地占比;PR为站点片区平均容积率;BD为站点片区建筑密度;β为回归系数;an为模型1对应自变量标准差;bn为模型2对应自变量标准差;cn为模型3对应自变量标准差;dn为模型4对应自变量标准差。
站点片区空间发展影响因子指标说明如表2所示,经过统计数据分析,确定站点片区空间发展影响因素自变量、因变量指标区间及赋值分别如表3、表4所示。通常将因素指标划分为3或4个等级区间,并统一以1,2,3,4进行赋值。经过软件计算,得到各因素指标对应的Pearson相关性系数,研究将相关程度划分为5个等级:强正相关、弱正相关、强负相关、弱负相关以及不相关,站点片区空间发展影响因子相关性分析如表5所示。
分析结果显示,各影响因子对站区空间发展评价指标的相关性强弱程度为:客流量、站区地价、第三产业比重>车站规模、人口密度、距离指数>城市人口、车站接驳交通工具数量>时间距离,其中距离指数、时间距离因素与评价指标呈负相关,而城市人均GDP、空间距离、车站类型则无显著相关性。
表2 站点片区空间发展影响因子指标说明Tab.2 Statement of spatial developing impact factors
表3 站点片区空间发展影响因素自变量指标区间及赋值Tab.3 Data range and assignment of independent variables
表4 站点片区空间发展影响因素因变量指标区间及赋值Tab.4 Data range and assignment of dependent variables
表5 站点片区空间发展影响因子相关性分析Tab.5 Correlation analysis of station area spatial developing impact factors
2.3 研究结果
2.3.1 影响因素分析
(1)影响站点片区发展的强相关因素有日均客流量、站点片区平均地价及第三产业比重。①客流量是高速铁路站区发展的基础条件,是保证站点片区发展的主要动力;②高速铁路站点周边的商业开发程度直接影响了站区的发展,商业环境基础好、地块价值高的地区可以提供给高速铁路站区优质稳定的交通客流和消费客流,其对站区商业开发的促进作用也更直接;③城市规划部门对站区土地交易及土地价格的宏观调控对站区发展也具有较强的引导作用,平均地价的增高也迫使站区的开发只能采用高密高强度的开发模式来保证较高的投资回报率,使得站区平均容积率与平均地价呈强相关性。
(2)车站规模、人口密度、距离指数3个因素对站区发展的影响弱于前者,但依然在3类指标中呈现正相关性。其中车站规模属车站自身因素,其有别于车站客流量指标,与站点所在城市的发展水平密切相关,体现的是城市体量对站区发展基础的影响,即城市的“广度”;而城市人口密度和距离指数,则反映的是城市发展的“厚度”,其表明城市商业的高密紧凑型开发和人口集中更有利于提高交通设施的利用率,更利于人流和资金流的周转,因此距离指数更低的高速铁路站区的商业开发程度更高。
2.3.2 站点选址特征
日本高速铁路站点区位对不同城市空间发展影响如图5所示,通过研究沿线站点区位因素对城市空间发展的影响发现,大中型城市高速铁路站点选址主要有2种情况:①选址城市中心的站点一般将既有车站改建为高速铁路车站,站区城市空间基本定型,但高速铁路的引入缩小了与邻近城市的时空距离,抽取了周边城市的人力资源和物质资源,推动了站区的城市更新;②发展潜力较好的城市的高速铁路站点多选址于城市边缘区附近,通过配置轨道交通和公共交通与站点接驳,有意的将中心城区部分城市功能转移至站区,在客流与资金流的激发下,站区得到了有效开发,推动了城市扩张[9]。与此同时,中小型城市的高速铁路站点选址则较为灵活,选址于城市中心的老站改建型站点以激发主城区二次开发为目的,选址于市郊的新建站点则以布局城市交通网为主要目的[10-11]。
图5 日本高速铁路站点区位对不同城市空间发展影响Fig.5 Location of Shinkansen effect on urban spatial development in different cities
3 研究结论
综上研究可以推断,高速铁路站区发展的策略归根结底是提高高速铁路站点的区位优势,而对于不同性质的站点,其空间发展的优化策略需要根据实际发展条件的差异分别考虑。
(1)从城市规模角度看,在大中型城市,适当选择城市建成区边缘处建设新站,不仅可以缓解城市中心区人口过密带来的各种城市问题,而且可以引导城市向边缘地区扩张,吸引中心区的客流资源,逐步完成站点地区的商业激活;而在中小城市,城市本身不具备太强的对外辐射能力,故站点的设置宜尽可能靠近中心区,利用交通区位优势率先发展,并起到优化和更新整体城市结构的作用,并带动自身进一步发展。
(2)从城市发展潜力角度看,对于具有较高发展潜力的城市,需加强站点投资吸引力,利用高速铁路的交通优势吸引商业开发和房地产开发;对于发展相对受限的城市,可先充分挖掘交通职能,将站区定位为沟通周边城市的交通集散点,促进城市间的良性互动,进而带动站区自身的发展。
(3)从站区自身区位看,靠近城市中心区的站点往往具有更多样化的交通接驳方式,在吸引和提高站区客流方面具有很大优势,而对于城市边缘型站点,其与城市中心的交通联系相对较弱,交通基础设施的建设处于起步阶段,客流吸引力较弱,初期应首先完善站区交通网和基础设施的建设,使其具备一定发展条件。
(4)从高速铁路站点周边区域的合理开发看,关键在于规划前期深入解读城市现状,包括人口规模、经济水平和产业结构,后期开发实施过程中结合城市自身属性和所在地区位特征、发展趋势对区位价值进行精确判断和理解,明确发展潜力和差异化发展优势,因地制宜、同步优化健全综合交通网。