（交通运输规划与管理专业论文）快速干道对沿线城镇用地布局的影响研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 由于城市中心区空间条件的限制，社会经济的发展开始寻求新的空间， 而快速干道的建设为这种扩展提供了可能，它通过提高沿线区域的可达性改 善其交通区位，使得城市的空间扩展实现多极化、组团化，新的城镇体系正 在形成。快速干道的建设，不仅从宏观上影响着用地布局的形成，而且从微 观角度来看，也影响着沿线每一空间单元的用地性质选择，研究快速干道对 用地布局的影响，具有理论及实际意义。本文在现有的交通与土地利用的研 究基础上，从快速干道与用地布局的相互影响机理出发进行分析。 首先，对土地利用系统和快速干道系统进行基本的分析，并在现有的交 通与土地利用一体化研究基础上，分析快速干道建设与用地布局的相互影响 机理。 其次，研究快速干道相关特征因素在城市空间形态、用地布局形成过程 中的具体作用。从干道形态、功能定位、控制出入、容量、可达性，以及与 内部路网的整合等因素出发，对快速干道在用地布局上的影响做出系统、深 入的分析。 再次，从微观角度出发，在用地布局研究中引入m n l 模型，结合用地布 局的相关影响因素，对空间单元用地的性质选择进行建模，以实现快速干道 沿线用地布局的模型化，一方面探讨在土地利用规划中进行量化研究的模式， 另一方面通过模型结构和模拟结果分析快速干道在用地布局形成中的作用。 最后，将论文中的理论、方法以及模型应用到中山市快速干道沿线用地 布局研究中来，取得了良好的效果，本文的研究对快速干道系统的规划工作 以及土地利用规划工作具有支持意义。 关键词快速干道；用地布局；影响机理；m n l 模型 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t u r b a ns p a c ec o n d i t i o ni sal i m i t a t i o nf o rs o c i a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，a n d n e ws p a c es h o u l db ei n v e s t i g a t e d e x p r e s s w a yw i l lr e s o l v et h ep r o b l e mi no n e w a y , w h i c hm a k e st h eu r b a ns p a t i a le x t e n s i o nm u l t i - p o l e d ，o r g a n i z e da n df o r ma n e wu r b a ns y s t e mb yi m p r o v i n gt h ea c c e s s i b i l i t yo fa r e aa l o n gt h ee x p r e s s w a y i t i ss i g n i f i c a n tt os t u d yt h ee x p r e s s w a yi m p a c t so nt h el a n du s el a y o u ti nt h e o r y a n dp r a c t i c e t h ec o n s t r u c t i o no f e x p r e s s w a yc a ni n f l u e n c e n o to n l yt h e c o n f o r m a t i o no fl a n du s el a y o u tm a c r o s c o p i c a l l y , b u ta l s ot h el a n du s et y p e s e l e c t i o no fe a c hs p a t i a lu n i t i nt h i sp a p e r , t h ei n t e r a c t i o nb e t w e e ne x p r e s s w a y a n dl a n du s ew a ss t u d i e d ，b a s e do nt h ee x i s t e dr e s e a r c h e so nt r a f f i ca n dl a n du s e f i r s t l y , b a s e do nt h ee s s e n t i a la n a l y s i so ft h el a n du s ea n dt h ee x p r e s s w a y , a n dt h ei n t e g r a t e dr e s e a r c h e so ft h e m ，t h em u t u a li m p a c tm e c h a n i s mb e t w e e nt h e e x p r e s s w a ya n dt h el a n du s ew e r ea n a l y z e d s e c o n d l y , t h ei m p a c t so ft h er e l a t e dc h a r a c t e r i s t i cf a c t o r so fe x p r e s s w a yo n l a n du s el a y o u tw e r es t u d i e d c o n s i d e r i n gs u c hf a c t o r sa st h ee x p r e s s w a yf o r m ， f u n c t i o n a ld e f i n i t i o n ，c o n t r o l l e de x i t ，c a p a c i t y , a c c e s s i b i l i t y , a n di n t e g r i t yw i t h t h ei n t e r i o rr o u t e ，t h ee x p r e s s w a yi m p a c to nt h el a n du s cl a y o u tw e r ea n a l y z e d s y s t e m i c a l l y t h i r d l y , f r o mt h em i c r o c o s m i cp e r s p e c t i v e ，m n l ( m u l t i n o m i a ll o g i tm o d e l ) m o d e lw a si n t r o d u c e di n t ot h i sp a p e r , i no r d e rt os i m u l a t et h el a n du s ea l o n gt h e e x p r e s s w a y c o m b i n i n gw i t ht h ei m p a c tf a c t o r so fl a n du s e ，t h em n l m o d e lf o r t h el a n du s et y p es e l e c t i o no ft h es p a t i a lu n i tw a sp r o p o s e d i tc a nb eu s e dt o e x p l o r e t h e q u a n t i z a t i o n m o d ei nl a n du s ep l a n n i n g ，a l s ot oa n a l y z et h e e x p r e s s w a yf u n c t i o n so nt h el a n du s ef o r m i n g f i n a l l y , t h er e l a t e d m e t h o d sa n dm o d e lw e r eu s e do nac a s es t u d yo f z h o n g s h a nc i t y t h er e s u l t so ft h es t u d yw e r et e s t i f i e dt ob es u c c e s s f u l ，a n dc a n b eu s e do nb o t he x p r e s s w a ys y s t e mp l a n n i n ga n dl a n du s ep l a n n i n g k e yw o r d s ：e x p r e s s w a y ；l a n du s e ；i m p a c tm e c h a n i s m ；m n lm o d e l 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密彤使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 一) 学位论文作者签名：吴砀7 日期：渊年6 月旧日 指导老师签 日期：埘 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： ( 1 ) 分析了快速干道对用地布局产生影响的相关因素，并对这些因素如何 影响用地布局做出了系统的定性与定量分析。 ( 2 ) 结合地理信息系统的数据功能，引入m 阿，模型对空间单元用地的性 质选择建立了数学模型，探索在土地利用规划中进行量化研究的模式和方法。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 问题的提出 伴随着历史上每一次交通技术的进步，城市土地利用都会发生相应的改 变。与此同时，土地利用形态作为交通需求产生的基础，也影响着交通系统 的发展方向。交通系统和土地利用之间这种复杂的互动关系，构成了城市不 断发展的动力。只有在土地利用和交通系统之间建立一种彼此适应、相互促 进的良性关系，才能使社会经济与环境协调健康发展，这是实现可持续发展 的需要。在交通与土地利用一体化的研究中，快速干道对土地利用的影响是 一项重要的研究内容。 在社会经济发展的过程中，城市空间发展和产业布局的也在不断扩张与 调整，具体体现为土地利用的演变，包括土地利用布局形态、性质、规模、 结构、密度、价格等方面。交通条件是土地利用演变的一个重要的影响因素， 在城市空间形态的演化形成过程中贡献了巨大的力量，人口、资金、产业等 生产要素总是向有区位优势的地理位置聚集，而交通条件的改善无疑将提升 所在区域的区位优势。随着城市化进程的快速推进，以及交通网络的日益通 达，城镇空间体系不断出现新的发展极，城镇空间的多极化与扩散效应推动 着多个分散孤立的城镇形成网络化的城镇集群，以一定的社会、经济及土地 利用结构形成城镇体系。 近年我国城市化进程加快，一方面由于城市中心区空间条件的限制，城 市的发展开始向郊区扩张，另一方面由于区域性干道的建设，城市中心区以 外的城镇与中心城区、对外与其他城市的联系大大改善，产业经济开始寻求 新的发展空间，对外联系便捷且土地价格较低的区域。事实上，这种扩张和 开拓方式确实带来了经济发展空间的扩展和居住条件的改善，但是如果没有 合适的政策和措施加以引导，城市空间形态的扩展很可能造成一种无序的蔓 延，带来一系列问题，阻碍社会经济的可持续发展。 在我国的城市空间扩展过程，以及区域化的城镇体系形成的过程中，由 于缺乏相应的规划及控制，以及各社会经济子系统间的协调统一，往往会产 生很多土地利用及交通方面的问题，主要有： ( 1 ) 经济的空间集聚有明显的以交通轴线为导向的趋势，导致交通干道 两侧建设强度非常大，对干道的交通干扰非常严重，“马路经济”现象较严重。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 ( 2 ) 土地利用布局结构失衡。为了争取更好的可达性，工业用地较多在 干道两侧分散布置，布局混乱。 ( 3 ) 土地利用效率低，低密度建设的现象严重，缺乏相应的规划和控制。 ( 4 ) 城镇内部的道路交通系统与快速干道的建设不能很好的配合及协 调。这个问题造成了内部交通与对外交通的相互交叉干扰，交通流运行不畅。 同时也造成了具有外向型特征的产业在干道两侧线形密集布置，在布局上缺 乏结构性。 这些问题的产生，其根本的原因就是，没有以系统的观点来考虑解快速 干道建设的意义，对于快速干道如何影响土地利用，没有一个明确的认识和 预期。 研究快速干道对土地利用的影响，认识快速干道建设影响土地利用的机 理，是基于城市规划和交通规划两方面的要求。一方面，在交通规划的角度 来说，交通需求预测是交通规划的基础，是至关重要的环节，而土地利用是 交通需求产生的基础，对交通规划有很大影响，交通规划同时也影响着土地 利用的演变，这就形成了一个循环，研究两者之间的相互影响是交通规划的 要求。另一方面，在我国，城市土地利用规划和交通规划长期分割，或者说 不能很好的融合，研究快速干道影响下土地利用的变化，可以为城市规划提 供决策依据。 同时，在土地利用领域，尤其是在国内的研究中，微观角度的定量研究 较少，对土地利用的定量化研究仅停留在统计数据的比较上，很少见到数学 模型等手段的应用。所以，在交通与土地利用领域探索量化研究的模式和方 法，也是有其理论意义的。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 1 理论研究进程 快速干道对土地利用的影响研究属于交通与土地利用一体化领域的研 究，其理论基础多来自对城市空间结构相关流派的研究。1 9 世纪以来，关于 交通与土地利用的相关理论从研究基础上大致可分为区位论基础、经济基础、 行为基础等：从研究方法上可分为几何分析、空间分析、计量分析、行为分 析等【1 】。按时间的顺序划分，相关理论与模型研究有以下几个研究重点和阶 段： ( 1 ) 古典经济学派的区位论中对交通与土地利用关系的讨论( 1 8 2 6 年 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 2 0 世纪初) 。 德国的古典经济学派最先涉及城市空间研究的领域。他们的研究主要基 于经济法则，探讨理想市场模式下的经济活动区位特征及其效果，并发展了 一系列区位理论，之后这些理论也成为了人文地理学的重要理论基础。古典 经济学派在研究区位中将交通因素作为主要因素之一进行考虑，这为以后的 理论研究奠定了良好的基础。其理论主要包括农业区位论、工业区位论、中 心地理论等。 ( 2 ) 芝加哥学派的土地利用模式中对交通的考虑( 2 0 世纪2 0 年代 - - 2 0 世纪4 0 年代) 。 芝加哥学派从属于社会科学领域，主要从人文生态学的角度研究城市结 构，试图将人类生活、社会结构等社会人文因素与城市空间特征结合起来， 描述并分析空间的形式和演化。它强调人文活动对城市空间的作用，并认为 作为活动的主要外部表现之一的交通必然成为各种土地利用模式形成的基 础。 ( 3 ) “数量革命一阶段城市地理学、城市交通规划与城市规划领域中对交 通与土地利用的研究( 2 0 世纪5 0 年代 - - 2 0 世纪6 0 年代) 。 在第二次世界大战以后，地理学经历了“数量革命一，对城市地理的研究 转向空间分析，地理学者与部分经济学者、社会学者一起投入数量模型的研 究，形成空间分析学派。空间分析学派试图采用物理学、数学等领域中相关 模型的方法解析城市空间结构，建立模拟城市发展演变的城市系统，以此揭 示城市中的人、地关系，包括人的交通活动与区位活动影响因素、演变规律 和作用效果等。1 9 4 4 年美国开展了第一次大规模的交通o d 调查，建立了交 通四阶段分析模型( 即交通生成、交通分布、方式划分、交通分配等) 。该模 型于2 0 世纪5 0 年代后逐步得到完善并在很多城市中得到推广应用，交通与土 地利用综合规划成为城市规划界重要的方向之一。 ( 4 ) “数量革命 后的多元化阶段( 2 0 世纪7 0 年代以后) 。 在经历了“数量革命 的热浪之后，城市研究相关学科都进入了多元化 时期，一方面对数量化进行冷静思考或犀利批判，另一方面积极构建新的理 论和学科体系。在交通与土地利用模型研究上，将经济学的基本理论引入传 统的模型中进行改进，或建立基于微观行为调查的分析模型，或进行模型的 实证验证并改进。在此阶段中，关于交通与土地利用关系研究得到较快发展 的是行为学派。先前行为学派代表人物之一的盖伯格在把“可达性 作为城 市空间发展的一个核心概念，认为土地利用与交通的互动是城市空间结构生 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 成的一种基本决定因素。二十世纪八九十年代以后，交通与土地利用综合模 型的研究中也有部分模型融合了多种思潮，并发展了新的研究方法，如利用 g i s 建立基于微观的日常行为模式的区域规划模型等【2 1 。 1 2 2 国内外研究现状 交通与土地利用一体化这个课题属于多学科交叉的研究范畴，相关的研 究主要在交通规划、城市规划和城市地理三个领域内进行。 1 、交通规划领域内的研究 交通规划领域内的研究主要为城市交通规划服务，侧重于基于土地利用 的交通需求分析、交通的环境影响等。传统的四阶段交通需求分析是交通工 程领域在研究交通与土地利用方面的经典做法，即出行生成、出行分布、出 行方式选择和流量分配四阶段预测模型，以交通流的o d 调查为基础1 3 】1 4 】【5 1 。 2 0 0 6 年，在在美国犹他州g r e a t e rw a s a t c hf r o n t 地区的城市仿真项目中， p a u lw a d d e l l 等人建立了详细的土地利用仿真模型系统，并将这个系统与交 通需求预测模型系统进行了结合【6 1 。通过敏感性分析，并观察模型估计结果， 研究发现：相较于传统的交通需求预测模型，将土地利用与交通规划相结合 会使交通需求预测的一些关键结果产生改变，如车辆出行距离、车辆出行时 间、堵塞延误时间等会发生变化，充分证实了将土地利用与交通规划结合的 重要性，同时也提出了研究快速干道对交通影响的方法与模型。 由于四阶段分析是以o d 调查为基础的，调查工作量大，故有学者探讨 了相应的改进方法，这些改进方法包括研究基于规划年的土地利用状况、人 口分布规律、出行发生及吸引的规律性、出行分布的内在规律性预测交通， 通过特定交通线路的交通流量调查，反推o d 分布，从而进行交通预测等。 东南大学王炜等人从土地利用形态与城市交通的密切关系入手，研究交通生 成预测关于土地利用形态的模型。以士地利用规模、性质和强度作为影响交 通生成的主要因素，通过回归分析各类用地的单位面积出行吸引权重，引入 “客积率 的概念，建立基于土地利用形态的交通生成预测模型【7 1 。 大运量轨道交通的发展为解决交通拥挤、降低小汽车出行、减少尾气排 放提供了一个很好的途径，其生存和发展受政策性影响比较大【引。近年来对 于轨道交通如何引导城市的发展的理论研究较多，并尝试将相关模型应用于 地铁站与周边用地发展的规划中【9 1 。 在国外，交通领域的研究中越来越重视交通系统的可持续发展，研究交 通建设对环境、能源消耗以及土地利用的影响【1 0 】。a l b r o w n 等人建立了基 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 于g i s 的环境模型系统哪a e m s ，为交通规划研究人员提供了评估道路 交通规划对环境影响的工具【1 1 】。 2 、城市规划领域内的研究 城市规划部门的研究着重于交通与区域城镇体系发展的整合研究、交通 系统与土地利用的相互关系研究以及二者如何结合的问题等。 9 0 年代中期，美国加州大学伯克利分校的城市与地区发展研究所对b a y a r e a 地区的发展进行了研究【1 2 l 。对于b a r t 运营2 0 年来对于地区发展形态 和土地利用模式的影响进行了研究，对轨道交通沿线，重点是站点周围土地 利用的变化情况做了详细的调研，并建立了b n l 模型。 在国内，同济大学潘海啸教授的研究成果对于我们进一步的研究工作很 有启发借鉴作用，他所做的研究主要是大都市地区快速交通干道与城镇发展 关系研究，在他发表论文和编著的书籍中，针对上海交通运输、城镇发展进 行了专项调查研究，将理论分析和g i s 技术和统计分析相结合，对快速干道 和城镇发展的相互作用及其条件、快速干道的规划方法进行了理论分析和实 证研究，并提出了大都市地区快速干道规划建设的基本原则和进一步需要研 究的问题【乃】。 同济大学侯学钢根据博士论文出版的：快速干道与城镇体系的区域整合 研究一书，也针对快速干道建设与城市建设中相关理论进行了探讨【“l 。 面对交通规划与城市规划脱节造成的交通堵塞、用地布局混乱等问题， 研究人员越来越重视对交通与土地利用的相互影响研究，以及如何在交通规 划与城市规划中融入这种影响。在国内，闫小培、毛蒋兴等研究人员在交通 系统与土地利用的相互作用机理进行了研究，其中主要是定性的分析【1 5 】【1 6 】。 在国外，研究人员在分析交通系统与土地利用相互关系的基础上更着重 于二者如何结合的研究，以及在相关的模型中如何体现二者的互动机理 【1 7 】【1 8 】【1 9 1 。如，城市空间形态对出行模式的影响研究、交通成本对土地利用空 间布局的影响研究等【2 0 儿2 1 1 。 3 、城市地理领域内的研究 城市地理领域的研究主要分宏观、中观和微观三部分。 城市空间结构、城镇体系形态等研究属于宏观范畴。在城市空间结构形 态研究中，将交通和土地利用状况共同作为城市空间结构分析的主要因素， 或者将交通作为影响城市土地利用的因素，进而导致城市空间结构演化的变 量【2 2 1 。以交通区位以及城市空间结构分析为基础，研究交通规划在城市空间 形态中的引导作用【2 3 】【2 4 1 。在城镇体系规划领域，主要是以城镇体系的空间及 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 经济分析为基础，研究交通对区域城镇体系的空间结构和经济结构的影响 【2 5 】1 2 6 】1 2 7 1 2 8 。 城市地理领域对交通系统与土地利用中观范畴的研究主要是研究交通系 统对用地形态的影响【2 9 1 。微观范畴的研究主要是将研究与地理信息系统 ( g i s ) 相结合，将各空间单元的各种特征属性以数据形式存储，为各种与 土地利用相关的研究提供数据支持，如，基于g i s 的可达性研究、城市用地 模型与g i s 相结合的区域规划研究【3 0 1 【3 。地理信息系统的数据采集手段也在 不断进步【3 2 1 。 宏观、中观、微观这三个范畴的研究是紧密结合，互为基础的。 1 2 3 研究现状评述 在现今的交通规划工作中，很少有规划机构将交通系统对土地利用的影 响和这种影响对于交通系统的反馈作用融合到交通规划中，尽管有足够的信 息表明这些是非常重要的。在这方面的研究中，国外始终走在我们的前面， 其中一些分析方法和研究经验对我国的城镇快速干道规划与建设具有很好的 借鉴意义。 在我国，交通和土地利用关系的研究多集中于宏观定性分析的层面，在 此领域的研究大致处于国外2 0 世纪6 0 年代水平，主要特点有三方面：首先， 在理论和模型研究上，以引入、学习国外的理论、经验为主，在量化层面上 的研究较缺乏。其次，由于社会经济等现状特征与国外很多国家地区的发展 实际不同，需要将相关理论与我国的实际情况相结合，为规划与决策提供参 考，但是这种本土化的研究较少。再次，在实践上，由于缺乏相关的研究积 累和数据支持，科学、合理的规划与管理决策缺乏依据。宏观与微观层面上 的研究之间未能较好地衔接，从地理学角度出发的研究有待拓展。 快速干道的建设，不仅从宏观上影响着用地布局的形成，而且从微观角 度来看，也影响着沿线每一空间单元的用地性质选择。本论文拟在快速干道 对用地布局的影响研究中做出一些量化的探索，并建立相关数学模型，论文 的研究具有理论及实践意义。 1 3 研究内容 ( 1 ) 快速干道对用地形态布局的影响机理分析 对土地利用系统和快速干道系统进行基本的分析，并在现有的交通与土 地利用一体化研究基础上，分析快速干道建设与用地布局的相互影响机理。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 ( 2 ) 快速干道相关因素对用地形态布局的影响研究 研究快速干道相关特征因素在城市空间形态、用地布局形成过程中的具 体作用。从干道形态、功能定位、控制出入、容量、可达性，以及与内部路 网的整合等因素出发，对快速干道在用地布局上的影响做出系统、深入的分 析。 ( 3 ) 基于m n l 模型的快速干道沿线用地布局研究 从微观角度出发，在用地布局研究中引入m n l 模型，结合用地布局的 相关影响因素，对空间单元用地的性质选择进行建模，以实现快速千道沿线 用地布局的模型化，一方面探讨在土地利用规划中进行量化研究的模式，另 一方面通过模型结构和模拟结果分析快速干道在用地布局形成中的作用。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章快速干道与用地布局的相互影响机理分析 2 1 用地布局及其影响因素分析 2 1 1 用地布局 根据 城市用地分类与建设用地标准，城市用地分类采用大类、中类 和小类三个层次的分类体系，共分1 0 大类，4 6 中类，7 3 小类。其中1 0 大类 分别为：居住用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地、对外交通用地、 道路广场用地、市政公用设施用地、绿地、特殊用地、水域和其它用地。城 市建设用地( 简称建设用地) 包括分类中的居住用地、公共设施用地、工业 用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地、 特殊用地9 大类，不包括水域和其它用地。 建设用地为本论文的研究范围，本论文所提到的用地即为建设用地，文 中的用地布局主要是指地理学上的概念，由以下几方面构成：( 1 ) 用地规模， 主要指建成区的面积；( 2 ) 用地空间形态，主要指用地所呈现的形状，包括 带状、团块状、主城加卫星城、多中心组团四种；( 3 ) 用地结构，城市土地 利用结构是指城市各种功能用地的比例和空间结构，及其相互影响相互作用 的关系。 2 1 2 土地利用影响因素分析 在用地选址过程中，主体为个人或企业，以自身利益最大化为原则对不 同选址方案进行选择，交通条件以可达性体现出来，影响这种选择。 与用地选址不同的是，本论文着眼于以具体建设用地为个体，研究在各 种影响因素的作用下，此个体对自己的命运会怎样选择。通过这种方法来研 究各种影响因素，重点是研究快速干道，对土地利用的影响。 土地利用发展的影响因素主要有：用地建设现状特征、用地基础设施条 件、政策法规及市场驱动因素、自然条件、社会文化环境等方面。 1 、建设现状 影响用地形态的建设现状特征包括两方面，用地内建设现状特征和用地 之外周围用地的建设现状特征。建设现状特征具体指已有建筑物、构筑物形 态，如现有村、镇、或其他地上地下工程设施，对他们迁移、拆除的可能性、 动迁的数量、保留的必要与价值、可利用的潜力以及经济评估等问题【3 3 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 建设用地的建设现状是各种用地选址考虑的最基本因素，同时它也是用 地的各种综合条件包括基础设施条件、政策条件、市场驱动因素和社会文化 环境等条件共同作用的结果。根据旧金山海湾地区( b 6 岍) 的研究经验， 当某区域的用地混合程度高，此区域内的用地调整的可能性增大。同时，单 个地块的性质与周边地块的性质和变化趋势趋同，附近地块的建设现状也对 用地变迁也产生影响。 2 、交通基础设施 用地内以及周边区域的水、电、气、热等供应网络以及道路桥梁等状况， 即基础设施环境条件，将影响到用地建设的规模、成本效益及建设周期等问 题。其中包括道路桥梁等在内的交通基础设施对用地的影响非常重要，也是 论文研究的重点。用地的交通设施环境主要影响用地的可达性与地理区位， 主要影响指标有，反映用地与交通系统可接近程度的指标，如用地与干线道 路的距离、干道的出入口控制情况等，反映交通系统运行水平的指标，如干 道的通行能力与服务水平等。影响交通的土地利用参数则包括土地利用规模、 性质、布局及用地密度等等。 由于不同类型的城市用地对交通、基础设施和公共服务设施的要求不同， 对城市外围快速道路修建的反应是不一样的，因此快速干道的建设在一定程 度上也影响着土地利用结构和格局的变化。 工业用地由于对外交通条件的要求较大，以及如地租、城市规划等的影 响，对快速道路的修建反应会较大。对于经济发达地区的中小城市来说，工 业用地首先向高速公路连接线两侧或连接线与其他道路交通有交叉互通的区 域靠拢，而这些区域的内一些与高速公路连接线相接的低级道路网络化建设 较好的区域，其开发和建设较低级道路网络化建设差的区域，要迅速和完善。 而居住用地和公共设施用地对快速道路的反应相对要小，对于公共设施 用地来说，大部分公共设施用地一般布局在城市中心区，对对外交通的依赖 性较小，而一些专业性的市场( 如家具、汽车等) 、展览馆等由于对外交通条 件、地租等的要求较高，快速道路的修建对其布局的影响也较大。而居住用 地与快速道路的关系相对要小很多，一般不会沿着快速道路扩展。因此，小 城镇在规划快速道路后，对其两侧的土地利用进行规划时，要注意根据各个 城市特点，规划和引导不同的土地利用方式布局在快速道路两侧，并进而调 整城市的总体土地利用空间布局。 3 、政策及市场因素 政策因素主要有两大方面，城市的经济发展战略和城市空间形态发展战 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 略与规划。包括城市的经济结构现状与发展战略，城市国土管理部门制定的 土地利用总体规划，对该地的用途会作出相关规定，也揭示着调整的可能。 市场因素的驱动也是土地利用一个影响因素，在市场经济的环境下，任 何个人、企业甚至政府行为，都要遵循市场规律，追求利益的最大化与合理 化的统一。考虑市场因素，主要是对成本及效益进行分析。对于个人及家庭 的居住选择来说，土地利用的成本因素主要体现为房价及出行成本( 包括时 间及费用) ，效益主要体现为居住的舒适性、安全性以及出行的便捷性。对于 企业及政府行为来说，成本主要体现为土地价格及运输成本，效益体现为生 产所取得的经济效益。 4 、自然环境条件 在城市长期的形成过程中，自然环境作为一个基本的立地条件深深影响 着城市的生成与发展。自然环境条件要素主要有地质、水文、气候、地形、 植被，以及地上地下的自然资源，这些要素以不同程度、不同方式，从不同 范围对城市产生影响。人类为自身的生存与发展所构筑的人工环境，与所处 地域的自然环境通过不断的交互作用，而形成特有的城市空间形态。同时， 土地利用的开发会对环境产生污染以及景观方面的影响，而这些环境上的影 响在不同程度上也制约了土地利用的发展。 5 、社会文化等 用地的社会文化环境是指地上、地下已发掘或待探明的文化遗址、文物 古迹以及有关部门的保护规划与规定等状况。 2 2 快速千道网络分析 2 2 1 快速干道的类型、标准及功能定位 快速干道本论文的研究中是指承担大量中长距离、快速交通服务的城镇 干线公路，包括加强区域交通联系的对外及过境交通干道，以及服务于市域 范围的联系各城镇或组团的干线公路。快速干道一般包括高速公路和具干线 功能的一级公路。 表2 - 1 快速千道主要类型与建设标准 干道类型 功能定位 要求交通量 服务水平 区域主要的政治经济 专供汽车分向分车道行 2 5 0 0 0 ，一 高速公路二级 联系通道驶，全部控制出入1 0 0 0 0 0 辆 分向分车道行驶，根据需1 5 0 0 0 一级公路联结内部重要节点二级 要控制出入 5 5 0 0 0 辆 西南交通大学硕士研究生学位论文第”页 快速干道可以根据地位、功能、性质和作用等来进行划分。对大城市来 说，其对外联系分为三个层次：国际、国内和区域，快速干道的功能定位主 要是承担区域交通联系，即对外加强城市与所在区域的其他城市间的联系， 此时的快速干道多为高速公路，早期修建的也可能为一级公路。而在大城市 市域范围内，快速干道则承担加强各组团及城镇间的联系，加强城市中心区 与副中心的联系，或者是建设环城公路使得城市集约化发展，这种情况下修 建的快速干道多为一级公路。 在中小城市，其对外功能的实现是通过加强与地域中心城市的联系实现 的，首先是要加强其与区域中心枢纽城市的联系。其快速干道网的建设往往 以对外交通为主导，同时加强组团及城镇间的联系干道的建设。快速干道的 建设分为三个层次：连接地市级以上城市的高速公路，连接地市级以上及周 边发达地区、组团与组团间的干线公路，组团内部及与周边城市干道衔接的 加密线与联络线。后两个层次的快速干道的建设多为一级公路。 2 2 2 快速干道网络发展水平分析 公路网节点的平均连通程度及网络化水平可以通过连通度来反映。因此 网络连通度指标可以用来评价一个网络的成熟程度，并直接体现干道网络的 发展状况，定义为： j - ym i n - 撕( 2 2 ) 倒 式中 ，一路网连通度指数； 一路网总结节点数； 膨一网络总边数； 小广- 第f 个节点所邻接的边数。 j 值越高，表示快速干道网络中断头路越少，成环成网率越高，快速干 道发展越成熟；反之则表明快速干道网络成网率越低，快速干道越不成熟， 水平较低。 ，值为1 时路网呈树状结构( 每个节点与周围2 个方向连通) ，其值为2 时呈方格状结构( 每个节点与周围4 个方向连通) ，其值为3 2 2 时呈正三角 形结构( 每个节点与周围6 个方向连通) 。j 值大于2 5 表示干线公路网发展 比较成熟。 2 2 3 快速千道网络特征属性 快速干道网络的相关特征因素对用地布局产生影响，这些因素主要包括 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 以下几方面：快速干道相对于城市的穿越模式、快速干道网络的形态、快速 干道功能定位、控制出入情况、通行能力及服务水平、可达性等。对于快速 干道的相关特征因素的分析，以及这些因素如何影响用地布局，具体的研究 将在下一章中进行。 2 3 快速干道与用地布局的相互影响机理分析 2 3 1 土地利用决定干道交通需求 交通需求是一种派生性的需求，交通需求的产生取决于生产生活等活动 的发生地与目的地的空间背离。从居民出行来看，其主要目的是上班、上学 及回程，因此居住、产业与教育设施的空间布局，很大程度上决定了交通需 求的总量、时间及空间分布特性，进而影响着交通方式的构成。从货运出行 来看，其主要目的是实现生产生活资料的空间移动，使生产与生产，生产与 消费顺畅衔接，而生产与生活活动在空间上的分布，具体体现为不同性质的 用地在空间上的分布，因此可以说产业用地结构及分布决定了货运需求的数 量、结构及时空分布特性。 土地利用是影响交通需求特性的最主要因素，它是交通需求产生的基础， 也决定了交通需求的数量、结构、时间和空间分布特性，一定程度上也决定 了交通方式的构成。在交通规划工作中，交通需求分析是具有决定性作用的 基础性工作，而交通需求的相关函数决定于土地利用的空间分布。 2 3 2 快速千道系统引导用地布局的发展 土地利用是干道交通需求产生的基础，同时快速干道系统的建设也引导 着用地布局的发展。城市交通对城市土地开发与城市经济发展的带动作用是 明显的，城市的生长轴和生长点往往都与交通走廊的位置及走向密切相关， 城市中心区用地布局的调整以及郊区卫星城的建设也往往是以交通基础设施 的建设为先决条件。交通设施沿线的土地利用异常活跃，各种社会基础设施 大都集中在地铁和干道周围。 从土地利用规划的角度来说，交通的发达改变了城市结构和土地利用形 态，使得城市中心区的过密人口向城市周围疏散，城市商业中心更加集中， 规模加大，土地利用的功能划分更加明确。交通对于城市土地利用布局及土 地开发方式所表现出来的能动作用将会越来越明显，一个城市选择什么样的 交通系统将在一定程度上决定了这个城市的总体形态和发展模式。不同的交 通发展模式将对土地利用的发展产生不同的影响。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 以公共交通为主导的交通发展模式，引导城市土地以高密度和多功能的 形式发展，城市形态紧凑，格局清晰。以轨道交通或大容量快速公交系统为 支撑的城市公交系统，在其站点影响范围内，由于可达性条件的改善，吸引 了大量的居住和投资，土地利用密度将不断增加，其中对于居住用地的影响 尤为突出。公交服务沿线用地开发往往会呈现串珠式的发展势态，居住、商 业、办公用地利用集约化，从而为城市土地可持续利用创造了条件。 但是我们应该看到，以轨道交通为支撑的公共交通系统，其建设要消耗 的资金量是巨大的，对于一般的城市来说难以承受，所以轨道交通的建设主 要集中于大城市的中心区域。在中心区的外围，直到整个市域范围内组团及 城镇，它们之间以及他们与城市中心区之间的交通联系，还是主要依靠公路 来实现，是以小汽车为主导的快速干道交通模式。 一般认为，小汽车为主导的交通模式将会引导城市蔓延式的发展，土地 利用的发展可能会出现低密度、分散的特点，用地效率降低，同时会加重污 染等环境问题。但是只要将快速干道影响用地的机理研究透彻，抓住规律， 通过快速干道的建设引导城市的用地发展，从而优化城市用地结构，是能够 实现的。通过控制手段来实现交通系统与土地利用的协调，让快速干道系统 有效地引导用地的发展，尤为重要。干道系统的发展对土地利用有着强烈的 诱导和刺激作用，其本质原因是由于相对可达性的改变。在两个区域的因素 都相同的条件下，相对可达性高的区域就能比低的地方吸引更多的居住或者 其他生产活动，于是就可能产生新的中心，从而改变城市和用地结构。 2 3 3 交通与用地布局的互动关系分析 用地布局、人口及岗位的分布等土地利用相关因素导致了交通需求的产 生，要求交通系统提供与需求相适应的设施及服务供给。城市的土地开发过 程中，土地利用形态发生改变，交通需求增加，从而对交通设施提出更高要 求，需要改善交通设施，使交通容量扩大；同时，改善后的交通系统提高了 区域的可达性，土地利用也会随之发生变化，包括空间的扩展、布局的调整、 土地价值的增长、人口及岗位的增加和重新分布，这些改变又会产生新的出 行，交通需求又会增加，要求交通系统的进一步改善，土地利用与交通系统 进入新的循环。如此循环范围，土地利用和交通系统之间在发展的过程中形 成一种动态的平衡关系。城市交通与土地利用之间是一种相互依存、相互促 进的互动关系。通过分析土地利用对交通需求的决定作用，和交通系统对土 地利用的引导作用，我们可以推出交通与用地布局之间的互动关系如下图所 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 不。 图2 1 交通与土地利用的互动关系 ( 1 ) 土地利用决定交通需求，从而对交通系统提出要求。 交通需求的变化包括两方面，一是交通需求在数量上的变化，二是交通 需求结构特征的变化，如客货流结构、客运出行方式结构等。我们知道居住 用地主要产生客流出行，而在工业用地区域货流出行占较大比重，商业零售 用地产生的客货流结构则比较混合化。 ( 2 ) 交通系统的建设引导用地布局的发展，交通对用地布局的引导作用 主要是通过可达性来实现的。 实际上，在目前国内外研究中，可达性也被认为是联系交通与土地利用 的一个中间纽带。从微观角度来看，个人或家庭的居住选址、工业或其他性 质企业开发过程中的选址等需要考虑三方面的因素：土地或不动产的价格( 资 金成本) 、选址结果带来的收益( 级差地租) 、可达性，而微观的用地选址集 合起来就构成了一个城镇整体的用地布局。其中，前两项土地价格和级差地 租体现了土地的价值，可达性则反映了选址方案的交通联系便捷性，以及时 间成本，而土地价值的提升又依赖与可达性的提高，因此，可以认为可达性 是一个影响用地布局的一个至关重要的因素。 ( 3 ) 交通系统与用地布局是一种互动的关系。 交通系统与用地布局是一种相互依存、互相促进但又相互制约的动态平 衡的关系。同时，交通系统与土地利用的这种相互促进不可能无限进行下去， 因为城市交通设施发展到一定程度后，就难以通过新建或改扩建来增加其容 量的，当土地开发超过一定强度时，所引发的交通流将使得某些路段出现拥 挤现象，导致已开发区域可达性下降，土地利用边际效益也随之下降，该地区 的土地开发将会受到抑制。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 2 5 小结 本章对用地布局及其影响因素、快速干道网络进行了剖析，并在现有的 交通与土地利用一体化研究基础上，分析了快速干道建设与用地布局的相互 影响机理，为下一步的具体研究打下基础。 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 第3 章快速干道相关因素对用地布局的影响研究 上一章对土地利用影响因素、快速干道网络特征因素、以及快速干道与 土地利用的相互影响机理进行了基础的分析，本章结合上一章的研究工作进 一步深化，对于快速干道相关因素如何影响土地利用布局进行系统、深入的 分析。快速干道影响土地利用的相关因素包括：形态( 快速干道穿越模式与 网络形态) 、功能定位、控制出入、通行能力与服务水平、干道与内部路网的 整合、以及由干道决定的联系交通与用地的纽带可达性。本文提出的用 地布局是地理学上的概念，主要指规模、形态和结构三方面，其中偏重于对 形态以及结构的研究。 3 1 快速干道形态对城市空间形态的影响 城市是以道路为骨架形成的生产生活空间，快速干道的穿越模式对市域 范围内城镇空间形态的形成具有重要影响。不同的城镇空间形态对高速公路 的过境方式有着不同的需求，也是决定高速公路过境方式的主要因素，反之 也对城镇空间形态的变化产生巨大的影响。 高速公路对于地域空间形态的快速改变作用，对于大城市来说，由于环 形高速公路的修建，在其与直线公路交叉点上形成新的成长核心，因而导致 城市形态多核心模式的出现。对小城镇来说，高速公路一般采用直线绕越过 境模式，通过联络线与城镇相连，由此产生了联络线两侧土地优越的交通区 位，从而使其成为建设开发的热点，成为城镇又一个建设发展的中心，使城 镇呈现向高速公路靠近的空间发展态势。 3 1 1 快速干道的穿越模式 根据国内在城郊干线路网方面的研究结论和工程实践，也根据快速干道 的过境方式、与城市的距离、城市规模等的匹配情况，通常将快速干道的穿 越模式分成三类，如下图3 - 1 所示。 ( 1 ) 环形绕越