2023高层次人才培训:城市空间布局、空间结构绩效及其机理
来源: 2023-07-17 14:47:00 点击:2257

党的二十大报告明确提出“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”。上海要坚持以推动高质量发展为主题,按照“五个中心”的定位要求,持续增强“四大功能”,进一步优化空间格局、提升空间绩效,为高质量发展提供空间支撑与保障。6月28日下午,我院高层次人才培训“浦江学堂”的第五讲,邀请同济大学建筑与城市规划学院赵民教授以《城市空间布局、空间结构绩效及其机理》为题进行授课。本次培训也是2023年市规划资源系统专业人才实务培训的课程之一。课程围绕城市空间布局、空间结构和空间绩效展开,结合实例分析了“静态-动态”空间视角下的城市布局和内在组织差异,阐述了城市空间结构绩效机理及其模拟验证,进而探讨了超特大城市空间发展的组织模式和优化方法。本次授课由总规分院院长、总规与区域规划板块首席规划师林华主持,局系统干部、院中层干部、技术骨干等现场参与,其他业务人员在线参加学习。

主题报告

城市空间布局是城市规划的基本工作,也是规划师的一项核心能力。空间布局既需要运用诸如对景、轴线、均衡、对比等手法;又要把握城市功能布局、交通模式、生态环境及空间资源管控等系统性问题,涉及到诸多概念和机理。为此,授课中首先阐述空间布局相关的若干概念,然后结合模拟验证阐释城市空间绩效机理,最后对超特大城市空间发展的组织模式及优化路径作若干探讨。

一、关于城市空间布局、空间结构、空间绩效的概念

1. 城市空间布局与“多中心”战略

随着我国经济社会和城镇化发展迈入质量型发展的新时代,应对和治理“大城市病”已是国土空间规划面临的一项重要任务。长期以来,与城市规模增长相匹配的城市空间组织优化一直是规划学科研究的核心问题之一;“多中心”战略则常被认为是大城市、超特大城市应对大城市病的必然选择。然而 “多中心”空间布局真的高效吗?

多中心空间布局未必都高效。实践中,一些被大江大河分隔,形态上拥有“多中心、组团式”理想布局的大城市,其向心拥堵并不亚于“摊大饼”城市,由此也就引来了对“多中心”空间规划战略有效性的质疑。诸多经验研究曾经证明“多中心”能够促进就业岗位和居住分布的相对均衡,有利于减少通勤和分散路网交通量,从而减少通勤时间和距离。但也有结论相反的研究,证明“多中心”城市会因为就业分散而造成通勤距离和时间的增加。可见,如果仅仅是基于统计数据做实证研究,往往会得出两种不同的结果。

多中心空间布局的实际效率与城市规模等有一定关系。对产生上述分歧的一个解释是“单中心”和“多中心”结构对空间尺度敏感(Scale Sensitive),因此对空间绩效需要在具体的人口规模、空间尺度下来讨论。例如,有学者通过经验研究提出,当城市人口规模达到500-1000万时,交通拥堵上升、交易成本增加等“城市病”将变得突出,这时“多中心”才有显著意义。

2.城市空间结构

“空间结构” 是城市规划长期关注的核心问题,空间绩效与空间结构密不可分。就理论概念而言,首先要区别“形态”与“结构”;形态是指事物存在的样貌或表现形式;结构则是指构成整体的各部分的搭配和安排。若将其引申到城市空间,“形态”是可直接感知的用地布局形式,“结构”则对应于某种空间组织的逻辑关系。

新时代背景下,对城市空间结构的解读已经引入了“流动空间”(Space of Flow)等概念。在20世纪后期经济全球化不断深化的背景下,以卡斯特尔提出“流动空间”理论为标志,要素流动和其状况也成为了空间结构研究的重要对象。基于卡斯特尔的思路,皮特•泰勒提出了“中心流理论”,并将传统的静态、等级化的中心地理论和核心—边缘等新经济地理模型延伸到动态及功能关联的城市网络结构之中。

理解城市空间结构的视角需从邻近性延伸至网络性。2010年以来,在互联网、大数据等新技术支持下,“场所-流动”空间领域的应用研究取得了很大进展,学界对全球和区域城市体系结构,以及对城市内部空间的静态和动态结构等均有了新的认知。理解城市空间结构要综合邻近性与网络性;在现实世界中,信息网络和交通体系已经深刻地改变了传统的时空格局和人们的时空认知。

3.城市空间绩效——空间结构绩效

在城市规划领域,关于“空间绩效”的文献最初来自于西方学者对城市形态与土地利用布局关系的讨论。如林奇在《城市形态》中曾提出 “城市空间绩效”概念,并阐述了一系列空间形态的“绩效指标”。我国的空间绩效研究兴起于20世纪初。在2000年以后的快速城镇化进程中,对城市空间结构和土地经济绩效曾有过较为集中的探讨,诸如区位红利、都市区高效空间结构及理想形态、大都市区空间结构组织的经济绩效、城市空间结构的经济绩效属性和城市规划的作为等。

城市空间结构绩效与空间绩效既有联系又有区别,两者都涉及多个维度。当前我国大城市空间组织最为核心、最突出的现实问题是居民的职-住空间组织及与其相关的日常通勤问题,即“职-住-流”矛盾,其背后则是城市空间组织的结构性矛盾。城市居民出行调查可证明这一判断。例如,即便是有着大量常态化旅游人口的杭州、厦门等城市,也仍然具有与一般大城市相似的交通拥堵特征,即在城市客运交通出行总量中,本地居民日常上下班通勤出行的占比远高于其他出行;且通勤出行在早晚高峰小时集中产生,易于与其他出行相叠加,进而成为了市民日常活动与城市空间组织的主要矛盾。

高效的“职-住-流”组织对应良好的空间结构绩效。以城市空间结构层面实现“职-住-流”空间高效组织为视角,良好的空间结构绩效是指空间资源的优化布局、并能有效支撑城市的日常运行。具体表征包括:职-住空间失配度相对较低,市民平均通勤时间合理,日常通勤圈内可支付住房的选择性较好,空间资源配置效率和社会公平得到兼顾等。

4.城市空间结构绩效——“静态-动态”空间契合视角

基于对空间结构的本质内涵理解,显然不能将布局形态(外在的空间静态表征)与结构(内在的空间组织逻辑)混为一谈。以“场所-流动” 的 “静态-动态” 契合视角,可以解释为什么那些看上去似大饼一块、用地没有自然分隔的平原大城市,既可以是高度向心的单中心结构,也可能通过有序的内部组织而形成“多中心”的内在运行逻辑,从而获取较高的空间结构绩效。

以上海、杭州、厦门等城市作比较,可以清晰认知静态的“形态”空间与动态的“流动”空间在结构意义上的区别。在静态的布局形式上,厦门比上海、杭州更为“多中心”。上海和杭州较为类似,呈现被大江分割的“双城”格局;而厦门城区则是被海湾和自然地势所分隔,城市组团形态较前者更为明晰,更趋向于理想的“多中心、组团式”布局。

在动态的内在空间组织意义上,厦门在某种程度上已经呈现为“岛内强中心”的单中心格局。若以两个地域之间日常通勤联系度阈值15%来判别两地间是否实现了一体化空间组织,厦门岛内-岛外两大板块之间的日常通勤联系已经较为紧密,且岛外就业高度依赖于岛内中心,因而厦门就其内在空间组织逻辑看,已经具有“岛内强中心”引领的跨海湾一体化发展态势。由此也可以推测,如果厦门本岛与岛外的通勤联系持续增加,且主要依赖个人机动交通方式,那么厦门的天然“多中心”布局优势和空间结构绩效潜能将会被不断消解。

上海的浦东-浦西板块通勤联系紧密程度比厦门岛内-岛外更强,中心城的东西板块基本已经成为一个空间结构,这表明黄浦江的自然分隔屏障已被有效“克服”;在规划谋求的分区组团结构绩效式微的同时,强大财力支撑下的诸多越江通道和高密度地铁网建设保障了城市目前的正常运行。而杭州被钱塘江分隔的江南、江北两大板块之间的日常跨江通勤目前仍较少,杭州市中心-外围各个组团也呈现出较高的职-住平衡度,使得杭州形成了兼具“形态多中心和结构多中心”的均衡格局。从现实看,杭州中心城区的交通也很拥堵,但若是既有的静态-动态空间结构及绩效不能有效维系,则其中心城区的道路交通将更不堪重负。

二、城市空间绩效机理解释及模拟验证

1.城市规模与交通拥堵

现实中,大、中、小城市都会发生交通拥堵,但系统性的拥堵通常发生在大城市,尤其是超特大城市。在城市开发密度、路网密度、车辆密度及管理水平等相同的条件下,随着城市规模的不断扩大,路网的承受的交通压力会不断增大,从而导致交通拥堵多发。对此可用数学模型来论证。其基本原理是:当城市规模增大时,城市居民出行总流量会呈现出结构性增大;城市每条道路上的拥堵程度,至少以城市规模增大的绝对速度而趋于加剧。若道路面积占比、城市出行密度、城市空间配置及出行方式等模型的假设条件没有变化,则在城市规模不断增大的过程中,拥堵必然会愈加严重。在现实中,由于人们的出行时空分布不均,观察到的局部拥堵可能会极其严重。

2.大城市交通拥堵的应对策略

第一,使个人承担出行的全部成本。经济学用“个人出行成本与边际社会出行成本存在差异”来解释交通拥挤。以驾车出行的个体为例,只要出行的收益大于成本,即个人边际收益高于个人边际出行成本,就会选择出行而进入基于路网的城市交通系统。通过收费,可使得个人边际成本等于社会边际成本,从而可以抑制个体机动交通增长和缓解拥堵;这样的实践早已存在,并有一定成效。但全面和严格的收费政策受制于技术上的可行性和社会的可接受度。

第二,增加道路供给。即通过修建更多道路来适应因城市发展带来的交通需求增量,但这会导致城市越大、道路占比越高。这个做法或许有效,但代价极其高昂,需要消耗大量土地资源,并对环境产生负面影响;同时,大城市基本由中小城市发展而成,物质性建设具有延续性,道路系统的大拓展无异于整个城市的重建。

第三,改变大城市的空间结构——提高大城市的空间结构绩效。将单中心城市变为多中心城市,其实质近似于把一个大城市或超特大城市分解为多个中小城市,从而避免因城市规模增大而产生的道路交通增量及拥堵。这种做法能否奏效,并不取决于形态上的多中心,而是取决于是否真正形成了分区的城市经济和社会活动组织。基于空间组织逻辑,即便某个大城市在空间发展上呈“摊大饼”状态,但若有内部的“中观结构”,有分地域的“职住平衡”,这个貌似“大饼一块”的城市建成区其实是“多中心”结构。

与上述对策相联系,尤其是在分地域的职住平衡度不够高的情形下,则是要改变城市交通模式,形成分层级的公共交通体系,从而使得城市的“动态结构”与“静态结构”相契合。城市规模越大,越是需要采用高效的空间结构和交通结构,其要点便是引入匹配空间结构层次的分层公交体系:城市各大分区之间——大容量快速交通;分区内部——中速常规公交;组团内部——慢行交通。

3.城市空间结构绩效的模拟

理论推导已经表明,如果仅是将“多中心”理解为大城市的静态组团形态和中心等级体系,而没有形成分区的城市经济和社会活动组织模式,或是没有相应的交通体系支持,则即便是有了静态空间的 “多中心”形态,其城市的运行特征和空间结构性低效仍不会发生实质性改变。

相对于“单中心”的向心通勤情景,大城市“多中心”结构的绩效特征较为复杂。模型分析可发现,在同样的人口和用地规模、空间布局、土地性质和开发密度下,城市道路网的流量和饱和度会因各组团的职-住平衡度和小汽车出行比例差别而表现出显著差异性。

结合某市的实际城市空间发展及道路网规划方案,对远期不同“职-住平衡及小汽车使用”情景下的城市交通拥堵状况作模拟分析,可发现唯有S1情景(高职-住平衡、低小汽车出行比例)才能将城市道路拥堵控制在较低水平,亦即可获得较高的城市空间结构绩效;而在S9情景下(低职-住平衡、高小汽车出行比例),城市路网将会出现大面积拥堵,就城市空间结构绩效而言,这是最不利的状况。

三、大城市空间发展的组织模式及优化探讨

1.均衡组织模式

对于超特大城市而言,均衡组织模式可以理解为一种“结构无意识”,宏观上基本为“单中心”状态(次级中心不够发育,功能不够独立)。其做法就是不断加密地铁网络,以地下空间的充分开发来增加城市客运交通的供给,从而化解地面交通难以支撑中心城区“摊大饼”式拓展的矛盾,使得中心城区“职-住-流”空间组织获得较高绩效。

现实中,地方政府和规划机构往往倾向于以高密度的轨道交通网规划建设来解决超特大城市的道路交通拥堵矛盾。北京、上海等少数超两千万人口的超大城市,其大规模轨道交通网络建设确实取得了很大成效,不但分流了地面交通,保持了城市的有效运转,并通过不断加密和延伸的轨道网络而把更大范围的建设用地纳入了城市通勤圈。国际上,诸如纽约、巴黎、伦敦、东京等顶级全球城市也基本都是以这一方式来保障中心城市的运行效率。

尽管该模式可以获得显著成效,其局限性也不容小觑。首先,空间组织的绩效评价应考虑成本;我国多数超特大城市不具备北京、上海等城市的财力,无法建成里程达到数百公里甚至上千公里的城市轨道交通网络。其次,高密度的轨道网络一方面会增强传统中心城区的就业吸引力,使得原本就已经十分强大的中心城区变得更为强大;另一方面又因较容易突破江河、海湾及山地屏障而把天然的多个组团“缝合”为一个结构,并在客观上鼓励长距离日常通勤,从而会加剧城市整体的职-住分离程度,以及不利于外围地区形成“反磁力”的次级结构。此外,随着城市外拓距离和规模的增大,地铁将因为距离过长、换乘过多等而逐渐失去优势;在这种情形下,轨道交通将更难以对市域的小汽车出行形成充分替代。

2.分层组织模式

分层组织模式则是构建起层级分明的城市空间体系。一定程度上,可将其理解为将一个超特大城市拆解为既是有机联系、又相对独立的若干中小城市。其要点在于:

1)将跨分区或大组团单元的中长距离出行尽量纳入城轨等大运量快速公交网络;

2)在分区或大组团单元内部则主要依赖中运量中速公交;

3)在小尺度的“日常功能圈”内部提供常规公交和便利慢行交通。

对于规模巨大的超大城市,其城轨建设要区分市域干线和城区线。要建立起大站距市域干线来服务城市大结构层面的长距离跨区及大组团快速通勤;市域干线的各个站点均为换乘枢纽,与城区线及地面公交等形成换乘关系。通过这样的空间分层组织,可实现快中慢、长中短通勤流的有序转换,地面交通和轨道交通合理衔接,最终建构起由“场所-流动”空间定义的分层空间布局-交通组织体系。

3.城轨枢纽站点的布局与绩效

城市空间结构的宏观—中观—微观层次转换,需要相应的交通枢纽站来与之相契合。既要重视中心城区的大中型枢纽站,也要重视市郊的中小型枢纽站。由于市郊的地域很大,轨交线路和站点密度不可能达到中心城区的水平,因而市郊的城轨站点原则上都应该是枢纽站。其站点应是一个“站域”概念,包含了站点本身及其外部转换空间,要配置充分的换乘空间和人流通道,并尽可能与所在的地区中心的规划建设相衔接。目前上海的部分城轨站点缺乏经规划设计而建成的良好外部空间。微观层面的空间布局和功能组织不合理,也会影响城市的运行绩效。借鉴国内外经验,今后应高度重视城轨“站域”的一体化规划设计和建设运营。

结  语

与城市运行相联系的空间绩效是一种结构绩效,亦可理解为空间组织效率在结构层面的表达。要以“场所-流动”以及“静态-动态”相契合视角来理解城市空间结构和绩效;不能将布局形态(外在的空间静态表征)与结构(内在的空间组织逻辑)混为一谈。超特大城市尤其要处理好宏观、中观、微观层面的空间结构和转换;宏观与中微观层面的科学认知和合理规划均不可或缺!


互动交流

提问一:从赵老师目前对城市空间结构绩效的研究方法来看,职住空间和通勤联系是最主要切入点,这种方法是否能扩展应用到都市圈层面?

赵教授:都市圈的定义背后有一定的价值判断。即城市与都市圈一体化发展,并不应是职-住在都市圈尺度作安排和平衡。今后都市圈内部的跨政区交通量会上升,但应以商务、游憩、通学等联系为主。职住通勤距离应保持相对合理,如以每天上班30-40min作为一个界限,控制极端通勤的人数。在通勤交通组织上则是要分地域,而非盲目拉长地铁线路、使之进入城际交通的范畴。


提问二:东京是一个单极化非常明显的一个城市,且规模跟我们中心城非常相似。东京的轨道交通既是公交分担力高的一个抓手,也推动了住职分离。上海是否要学习这种模式?

赵教授:东京大都市圈的轨道交通系统非常发达。同一区间的轨交有不同的运行速度,对快线、慢线可以有所选择,远距离出行可以乘坐快线,所以能实现高效。上海与东京的起点不一样;在我们过去的经济组织模式下,跨行政区的通勤量较小,今后仍应以产城融合、职住平衡为目标。但是随着城市和城郊发展,中心城与新城之间也要有更为方便的交通联系。

提问三:“上海2035”总规提出“网络化、多中心、组团式、集约型”的空间结构,目前我院正在开展“上海2035”总规五年实施评估,请问赵老师对于评估上海城市空间结构的实现程度以及其绩效有何建议?

赵教授:我们需要从原理上来认识“多中心”的本质,即从内在逻辑上来理解为什么要形成多中心、多组团体系。我们是否实现了这个目标?离这个目标是越来越近还是越来越远?是哪些政策导致的?对此作综合性的评价是非常必要的。以轨交建设和站域发展为例,可能是城郊设站布点不合理使得部分轨交的效用偏低;或是站域空间预留不够、对换乘组织考虑不周,背后是对短期获益和中长期合理发展的关系没处理好。回到原理上,或许可以先设定一个合理的情境,然后评估现实与这个合理情境的距离;进而再去探讨如何解决及优化。

提问四:如何实现中心城区职住的短距离通勤?这种研究是否能成为空间绩效理论的一部分使其更具实践意义,以及是否需要将空间绩效作为总规监控的主要指标?

赵教授:空间绩效与中心城的通勤状况是相联系的,应该要加以监控和评估;并要有一些政策措施,以各部门协同配合来提升通勤绩效。诸如房改和住房补贴等如何有利于促进产城融合与职住平衡,如做得好对通勤交通将是釜底抽薪;再如轨交枢纽的地面配套空间和交通换乘组织如何改进。对中心城区、边缘区及更外围地区的轨交站距、站域布置等则是要区别对待,不能是一个设置模式。

提问五:当前新城的规划建设是上海未来发展的战略重点之一,想请问您对于上海五个新城如何吸引人才和实现职住平衡有什么规划建议?

赵教授:五个新城中除了南汇新城,其他都是基于老县城而拓建,曾经的职住平衡度较高。后来植入了产业和居住开发,导致了一定的人户分离和产城分离。今后如果新城规划建设中的公共服务配置水平能与中心城区拉齐,甚至更高一些,将会提升吸引力。同时仍然要重视便捷的联系;交通不便没有吸引力,而交通方便则是提供了选择可能性及心理暗示(并非鼓励了通勤),所以适度提升新城与中心城的交通便捷度应是有利于人口疏解和吸引人才的。但是新城的人口增长和职住平衡度提升需要一定周期,需要公共服务与交通保障等的同步跟进。

提问六:目前调查显示上海居民非通勤出行的日均次数,已经超过通勤次数。未来空间结构绩效,是否需要把这种联系的视角可能拓宽到其他的联系的类型?

赵教授:大城市的功能具有多样性,所以交通出行有通勤、通学、游憩以及大量外来人口的出行。但真正硬约束交通是通勤和通学交通;其他的出行需求相对容易应对,但也应给予关注,并保障其便利性。此外,城际的交通联系也要给予满足,城际间主要有商务联系,还有旅游休憩出行等。总之,城市交通出行是多层次的,但目前的关键还是职住通勤出行。


主持人总结

主持人林华对活动作了总结,认为赵教授的讲座深入浅出,系统而又生动地阐释了城市空间结构绩效的深刻内涵;课程从空间结构、空间布局基本概念入手,继而详尽深入地讲授了城市空间结构内在的组织逻辑,最后谈到如何提升大城市的空间结构绩效,层层递进地展示了赵老师缜密的思考和严谨的治学态度;课程对院正在进行的上海大都市圈规划、上海总规实施评估等重点工作均有较大启示。