多中心城市格局下的交通规划-以青岛为例

多中心城市格局下的交通规划—以青岛为例 【摘要】随着单中心城市聚集不经济问题的不断突出，国内很多城市试图通过建立新城将老 城区过多的人口、交通需求疏散出去，保持城市均衡发展。然而，城市从单中心向多中心发 展过程中，城市的人口规模和出行需求都将增加，保证出行效率和减少交通排放、空气污染 都将面临更多挑战。本文基于案例分析的基础上，以青岛为例，对青岛城区间未来可能面临 的交通和土地利用情况进行情景分析。研究显示土地混合利用和职住平衡不能有效减少新城 和老城之间的交通量。在多中心城市形态下，距主中心越近，交通系统的容量和服务效率越 需要维持在高水平上。而对于职住不平衡的中心则需要配合建设更高效的交通系统。此外， 较早制定土地利用和交通发展的综合规划有利于高效率公共交通系统的实现；以常规交通为 主的多中心规划能够有效帮助城市由常规公交过渡到轨道公交，避免形成以小汽车为主导的 交通模式。 【关键词】多中心城市；公交为主导；职住平衡 1. 引言 随着城市化速度的加快，单中心的聚集效应不断增加，越来越多的人口、交通出行和对 公共服务的需求正渐渐超出城市的承载力。在这一背景下，许多国内城市开始加速发展新城， 试图通过建立新城将老城区过多的人口、交通需求疏散出去，形成均衡式地发展。然而，城 市从单中心向多中心发展过程中，城市的人口规模和出行需求（日出行次数、出行距离、总 出行量）都将增加，保证出行效率和减少交通排放、空气污染都将面临更多挑战。因此，面 对各种城市规划、交通基础设施长期发展中面临的不确定性，如何规划新城区和老城区之间 的交通联系就成为很多中国城市亟需解决的问题。本文将以青岛为例，分析城市在从单中心 向多中心发展过程中的交通规划。 2. 多中心城市的定义和类型 2.1 多中心城市的成因 很多国际城市在发展过程中经历了从单中心到多中心这一过程。随着城市功能和城市活 动在城市中心的聚集，城市中心的交通、环境达到承载能力的上限，城市中心开始出现规模 不经济效应。如果规划合理，多中心规划将可能降低出行距离，减少交通能耗和汽车尾气排 放。但很多多中心城市，例如一些美国城市，在向多中心发展的过程中没有实现多中心功能 的完善，反而引起了更多长距离出行以及交通排放。 多中心可以由规划手段产生，也受社会经济发展之驱动。在一些情形下，多中心是规划 和社会经济发展共同产生。常见多中心发展过程有： z 就业的多中心化：在房价和规划的引导下，就业向外聚集，而如果居住和生活配套 条件发展相对落后，会出现就业多中心化，例如一些美国城市。 1mono-polycentriccty mono-polycentriccty [2]。形态上的多[1]：单一多中城市（ z 居住的多中心化在房价和轨道交通的催化下，产居住向外迁移形成居住的多中 心化，例如东京、香港。 z 商业、零售业的多中心化：除了就业和居住的多中化，同样在租金的驱下，商 业和零售业会迁出原有中心，形成多中心化。 2.2 多中心城市的结构 在定义上，“中心”可是交通中心、商业中心居住中心者工业中心。中心可很大， 例如青岛的新城区有 1 万以上的居住人口；也可以很小，如新加坡的个别新城只有 5、 6万的居住人口规模。 在分类上，多中心城市一般被划分成形态上的多中心和系上的多中心 中心强调每个中心在地理范围、居住人口（或者就业、商业活等）数量等方面的大强弱。 根据形态，中心可以为城市中心（CBD）、区域中心、社区心形成不同等级。不大小强 弱的中心组织在一起的城市一般分成两种类型 ）， 即一个明显的大中心和几个小中心，以欧洲、亚洲和中国的些城市为代表；另一为多中 心城市，即有两个以上大中心以及几个小中心，以美国城市为多见，例如亚特兰大。 a. 单一多中心 b. 多中心 图1 形态多中心城市结构示意 联系上的多中心侧重各中心之间职责分布带来的经济、行和信息上的联系，其中以交 通联系为主。这一联系虽然受中心大小强弱影响，但是主要结于以下两个政策（社会经 济发展）变量：中心内的地利用混合（这里主要考虑职住平）以及中心之间的出效率。 例如职能互补的中心（如住和就业更容易产生较强的联系，而距离较远的中心之间联系 会比较弱。 弱联系 强联系 图2 联系上的多中心城市结构示意 3. 多中心城市之间交通规划 虽然交通需求受多种素影响，多中心城市的交通出行系与单中心的区别可以归结为 三个方面：中心内土地利用（主要考虑职住平衡）、中间之交通系统供给（包括量和时 机）以及交通需求管理政策。一方面各个中心的职住平衡能会影响中心之间的通联系 强弱。另一方面，注意到通系统的效率也会影响中心之间联系强弱从而可能引导或抑 2[6] [6] 万[3]。 制多中心发展。此外，不交通联系模式对多中城市的形态、出行效率、交通排放也会产 生不同的影响：一个以速路为骨架的城市很容易带动土地发向各个方向无序外扩散； 而以轨道交通则具有较强凝聚效力，地铁站作为城市的吸引将很好地把土地开发集中在站 点周围，有效控制扩张。 图3 高速公路和公共交通对城市发展的影对比 以香港和旧金山湾区例，以下说明上面三个因素发挥作用。虽然香港和旧金山湾区 都是多中心城市，但是从交通产生的社会经济效果上看，两城市则是不同的结果。 3.1 中心内的土地利用 香港在 1970 年有 80%的人口以集中于香港岛和九龙狭小的范围内，半径不超过 5 公里。 在1970年代，为了将人向核心区以外的区域进行疏散，港开始多中心的规划建设， 特点是以大规模居住功能为主新城建设为主。70 年代的最建设的 3 个新城包括荃湾、沙 田和屯门都落户于相对郊区的新界，这些新城目已经成为个中心，分布于香港不同地区， 有些人口规模很大，例如荃湾新城的土地面积达36平方公里，人口接近75 但是，在中心土地利方面，香港的新城建设没有完全虑用地平衡问题，新城的用地 主要以居住为主，办公及学校等公共设施严重不足根据2000年香港统计署数据，港岛、 九龙和新界三个区域平均职住比仅为1.25（标准差为0.64）此外，新城中，只有15%的就 业居民在区域内就业和上学，其他85%需要跨中通勤。 类似于香港，旧金山湾区位于美国西海岸的加州。在规和社会经济双重驱动下，1950 年时，湾区已经形成以人口规模在50万左右的旧金山为主心，以奥克兰、硅谷圣何塞 为区域副中心（人口和就规模在10万人以上）以及伯克与圣马提奥等多个小中心组成 的多中心城市。 较之香港，旧金山湾中心规模不大，聚集度不高，呈现职住不平衡程度也比低。例 如，1990年湾区23个中平均加权职住比为1.14，标准方差为0.44。虽然湾区也不乏旧金 山和圣何塞这种就业中心和“睡城”，但是整体职住不平衡现较之香港略轻。 3[7][8][4] [7][8][4] [5] [7] 表1 香港和旧金山职住平衡比较地域就业的居住人口数量就业数量职住比香港岛4195137495951.79香港九龙6069388655881.43新界11771956434930.55平均职住比1.25旧金山3823095671121.48旧金山湾区奥克兰1601601778101.11圣何塞4009323346300.83平均职住比1.14 3.2 交通规划和需求管理政策 在交通规划方面，香港规划新城的同时也注重大容量公共交通系统的发展。在1970年 香港开始规划观塘线、荃湾线和港岛线，将城市已有高密度居住和就业聚集地联系起来，在 一定程度上形成了轨道交联系的多中心城市形态。在90年代，香港大胆采取轨道交通建设 超前城市开发的方式，修建了机场线和将军澳线 。随着地铁线的率先开通，沿线新城的开 发也被带动起来。所说，尽管职住比低，但是香港沿铁路线高密集发展模式吸引了大部分跨 中心交通量，降低长距离出行带来的环境、社会和经济上的负面效果，成为了众多城市争相 效仿的多中心城市交通规划典范。 尽管湾区也规划沿快速轨道BART系统开发多中心模式，但由于时机等问题，导致这 一规划没有得以实现，而形成为小汽车的严重依赖；目前，湾区公交分担率只有9.5%。1960 年代为了抑制城市扩张，湾区开始规划轨道交通BART系统，将现有中心相互连接，试图 把站点附近打造成交通便利的地段，吸引办公、住宅、商业等设施。然而直到70年代中期， 地铁站对土地利用的影响并不显著，甚至没有BART的地段在就业和居住增长上都超过了 有BART的地段、这种情况在副中心尤为严重。究其原因主要是 ：第一，在土地利用方面， BART站点周边居住密度和就业密度不够，房地产投资反而倾向没有BART而小汽车可达性 更高的地段；第二，在交通系统方面，轨道交通起步晚，区域已经有了通达的高速公路网络， 除了高度拥堵的市中心，对于其他中心，BART并不能带来更高的交通便利。 在交通需求管理政策方面，虽然香港如同旧金山不乏高速路网连接多个中心，但是香港 对跨中心的隧道基本都实行高收费政策。相比较而言，湾区收费高速路不多，且主要针对载 客量低的私家车实行较低的收费。此外，在香港，机动车拥有具有很高的成本。所以，这一 系列交通需求管理政策在另一方面支撑了香港以公交为主导的发展。 虽然旧金山相对香港职住要更平衡，但在交通出行对城市产生的社会经济影响上，两个 城市却截然相反。首先，研究显示办公和居住实际质量上的不匹配（例如低收入居住区和白 领办公区的职住平衡）导致旧金山湾区在职住平衡与降低跨中心的出行之间并没有相关关系， 甚至一些职住平衡的中心是大量的跨区域出行的主要贡献方 。另一方面，由于很多长距离 的出行由道路使用率低的私家车承担，所以虽然湾区人口密度不高，交通拥堵也比较严重并 增加了交通排放量。可见，无论多中心城市是否职住平衡，决定未来交通出行社会、经济和 环境效果的因素，仍落在多中心规划的过程中实现以公交为导向的高密度开发。 4 4. 青岛案例分析 青岛目前仍然是一座较为典型的单中心城市，九十年代初期提出的环湾发展的战略虽然 引导了部分的产业和居住疏散到湾区，但是大部分的就业和居住仍然集聚在东岸城区。然而， 面临着包括交通拥堵、空气污染等聚集不经济的问题不断浮现，青岛正在采取规划手段，引 导就业和居住向中心之外的区域扩展。根据青岛市总体规划，到2020年，人口增长将集中 于西岸城区、北岸城区和蓝色硅谷，形成包括以东岸城区为主中心，以西岸城区、北岸城区 和蓝色硅谷为副中心的多中心城市。在不同政策情景下，如何为青岛这种酝酿中的单一多中 心城市规划交通系统，使其能够承担未来土地利用产生的交通量，同时带动多中心的发展是 本文主要解决的问题。 毋庸置疑，在2020年青岛将形成多中心的城市。这里考虑职住平衡和交通供给两个变 量对未来青岛交通需求的影响（图4）： 图4 青岛市2020年规划人口与2010年人口比较 ① 中心内的土地利用混合：虽然城市总规划明确指出各个中心将实现内部职住平衡以 达到降低多中心的长距离出行的目的，但研究表明对于聚集度很高的主城区而言，职住平衡 不是长期均衡状态[7]。即便对于副中心而言，职住平衡有可能是均衡状态，但居住和就业是 长期决不一定能够在2020年达到。所以，2020年存在职住平衡、部分中心职住平衡两种可 能。 ② 中心之间的出行效率：如旧金山湾区，青岛目前主要以高速公路联系为中心间的主 5௜௝೔ೕ ௜௝೔ೕ ௝ ௜௝ି଴.଴ଶ ି଴.ଵଶଷ∙௧ ，ݐ 为各个中心之间出行时间。中心 ௝ ௜௝ ∑ܣ ∙ܨ ∙=28507∙ݐ ∙݁ ܣ ∙ܨ ௜௝ ௜௜௝ ௜௝ 要联系方式。虽然根据规划，2020年中心间将具备高效的轨道交通，然而大型基础设施建 设存在各种不确定性，所以仍有大容量公共交通系统尚未建设完毕的可能。 弱联系 强联系 a. 相对独立的中心b. 相互依赖的中心 图52020年青岛城市多中心之间联系的可能情景 为了分析不同交通和土地利用情景下多中心交通需求，本文以中心为研究单元，对早高 峰的通勤出行进行了四阶段法预测。 4.1 通勤量生成预测 根据不同职住情景下的人口和就业数量，预测出各个中心生成和吸引的通勤量。其中， 在“职住不平衡”的情景下，作为据现状的延伸，假设西岸城区就业增长高于居住增长，而北 岸城区吸引的居住将大于就业数量。 表2 出行产生/吸引量区位职住平衡职住不平衡职住比产生吸引职住比产生吸引东岸184840.978487西岸138380.833846北岸143431.304333蓝色硅谷155155 注：产生/吸引量单位为：万人次 4.2 出行分布预测 出行分布预测将各中心发生和吸引的出行量转化为中心之间出行交换量。在此，采用美 国联邦运输委员会提出的单约束重力模型，计算公式如下： ܶ =ܲ 其中，ܨ 为阻尼系数，ܨ 之间的出行时间与交通系统效率密切相关，因而这里考虑高效率和低效率两种情形。高效交 通联系包括快速轨道交通和畅通的道路，特点为中心间出行时间较短（平均出行速度为30 公里每小时）；而低效交通联系包括当前以道路和常规公交为主的系统，特点为出行时间长 （平均出行速度在35公里/小时以上）。 此外，由于青岛特殊的环湾环境，城市周边副中心 之间距离较长，可能产生的联系较小，所以均计为90分钟。 表3 副中心与主中心（东岸城区）的出行时间区位实际距离（公里）高效交通体系（分钟）低效交通体系（分钟）西岸城区274554北岸城区305060蓝色硅谷387676 6 根据以上计算，分别得出四种不同情景下的OD矩阵。 表4 职住平衡下的OD矩阵（万人/次d-1）OD低效交通系统OD高效交通系统东岸西岸北岸蓝色硅谷东岸西岸北岸蓝色硅谷东岸79.33.11.90.0东岸75.55.43.30.0西岸3.535.1--西岸6.032.6--北岸2.0-41.2-北岸3.5-39.7-蓝色硅谷0.1--5.3蓝色硅谷0.1--5.3 表5 职住不平衡下的OD矩阵（万人/次d-1）OD低效交通系统OD高效交通系统东岸西岸北岸蓝色硅谷东岸西岸北岸蓝色硅谷东岸77.66.10.50.0东岸72.810.60.80.0西岸1.836.8--西岸3.235.4--北岸6.7-36.3-北岸11.0-32.1-蓝色硅谷0.1--5.3蓝色硅谷0.1--5.3 综合以上结果，得出中心之间在高峰小时总通勤量以及以下结论： 中心内土地利用职住平衡不一定能够降低出行需求，这一点在国际案例中也反映出来。 定量的分析说明尤其对于距离近、交通服务效率高、出行时间较短的中心之间可能产生很高 的出行量，甚至可能出现超过职住不平衡的情形。此外，如表4和表5所示，由于在职住平 衡时，出行时间是主要影响因子，所以，距离越近的中心之间，出行量就可能越大。不过， 职住不平衡的中心更容易产生潮汐通勤。例如，倾向于就业中心的西岸城区和倾向于居住的 北岸城区将会成为青岛未来中心间交通拥堵的贡献方。 这些结果对交通规划政策的意义在于：首先，在单一多中心城市形态下，距主中心越近， 交通系统的容量和服务效率越需要维持在高水平上，以满足出行需求。其次，对于职住不平 衡的中心，需要配合建设更高效的交通系统。 表6 不同政策情景下的中心之间高峰小时通勤量（万人/次d-1）低效交通系统高效交通系统职住平衡10.618.3职住不平衡15.225.7 4.3 出行模式 如表3和表4所示，提高中心之间交通系统的服务水平、缩短出行时间，可能产生更多 出行量。所以问题是何时、何种方式（高速公路或是快速公共交通系统）提高交通服务水平 可以更可持续、交通排放更低。由国际案例可以看出，虽然早期高速公路建设更普遍，但是 结合新城规划的公共交通规划和建设才能避免城市无序扩展、抑制交通拥堵。 对于青岛而言，本文主要基于不同未来道路和公共交通的规划水平的假设，分析供需之 间的平衡点。这里假设两种情景一种为以大容量公交为导向的高效交通系统，公交分担率将 达到 70%，另一种情景