陳 弢
(同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院,上海 200092)
隨著中國最近20余年的高速城市化,許多大城市憑借規(guī)模效應與人口紅利蓬勃發(fā)展,但交通的阻塞和環(huán)境的惡化也隨之而來。作為應對,這些城市希望通過城市疏解和建立多中心的城市結構,以公共交通來應對逐漸惡化的交通擁堵。在北京、上海等一線城市,軌道交通線路建設呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,短短10余年軌道交通線路總長已經(jīng)達到世界前列,而二線城市,乃至深受交通阻塞之苦的部分三線城市也上馬了軌道交通項目。但是當城市的規(guī)模越來越大時,即便軌道交通可以解決擁堵壓力,也難以解決軌道交通本身在通勤高峰期擁擠和通勤時間過長等問題。另外一個經(jīng)常被學者們作為解決城市交通問題的方案是職住平衡,如果在相對較小的范圍里提供足夠的崗位與居住空間,理論上可以讓當?shù)鼐用裨诟浇ぷ鞫槐亻L距離通勤去城市的其他地方工作。然而由于人們居住選擇需求的多樣性,減少通勤距離往往是很多因素中相對不重要的一個需求,另一方面部分工作崗位由于市場等原因只集中在城市CBD區(qū)域,但這些工作崗位的雇員很難負擔得起這個區(qū)域的住房,因此城市發(fā)展中推行職住平衡在實踐中困難重重。
兩種方案均有一定的短板,且在一定程度上互斥[1],但如果綜合二者,將軌道交通看作有限的連接工作崗位與居住地的快捷通道,從而將可接受的通勤時間內(例如20 min)可到達的軌道沿線站點的工作崗位與工作人口視為職住平衡的一個整體進行建設。從這個角度進行規(guī)劃,一方面可以有效降低工作崗位與工作人口分布差異化帶來的通勤難度,另一方面如果能有效減少長距離軌道通勤人數(shù),軌道通勤的擁擠壓力也會大幅度降低。本次研究試圖從這個視角研究上海市軌道站點及其所在區(qū)域以不同軌道距離為標準時職住平衡的建設情況。誠然,區(qū)域的職住平衡建設不一定能帶來區(qū)域的職住平衡,因為居民不一定會按照規(guī)劃的期望去購買住房或者求職,但是如果這個區(qū)域沒有職住平衡建設,卻一定不會有職住平衡。
對交通、土地的研究是解決職住分離的基礎,因此是研究的起點。Newman[2]指出隨著土地利用強度的增加,特別是在功能復合的區(qū)域的增加會減少出行的平均時間。由于這種強度帶來的優(yōu)勢,城市必然會出現(xiàn)集中現(xiàn)象,但Henderson等[3]指出在交通模式一定的情況之下,單中心城市會隨著交通擁擠的增加和中心地價的提升,迫使居民和企業(yè)搬出原有的市中心,同時遠離城市中心的部分條件較好的地區(qū)逐漸發(fā)展,從而形成越來越多的副中心,共同構成多中心的城市空間結構。這個進程中,首先遷移到副中心的往往是居民,崗位的遷移往往會晚很多[4],這就導致在一定的時空范圍內,市區(qū)與郊區(qū),甚至郊區(qū)之間也會有很大的分布差異[5]。這種空間上的分離產(chǎn)生的通勤壓力,令平均通勤距離和時間越來越長。
對于這種通勤的壓力,最直接的應對方案應當是降低通勤距離,具體方法就是推進城市建設中的職住平衡。Michael[6]發(fā)現(xiàn)職住平衡對通勤交通流量有緩解作用,很多學者也對職住平衡進行了大量研究,從發(fā)現(xiàn)職住平衡好的區(qū)域交通事故率低[7],到研究不同從業(yè)人員的職住平衡情況[8],也有學者進行大范圍多年職住平衡變化研究[9]。但是很早就有學者指出,由于決定大眾工作和居住選址的因素太多,試圖從政策角度推行職住平衡可能并不能得到期望的結果[10],提高工作人口聚集區(qū)與工作崗位聚集區(qū)的可達性,也許是比降低通勤距離更有效的辦法[11]。
在很多大型城市,大規(guī)模提升通勤可達性的期望方案是地鐵系統(tǒng)。Cervero與Day[12]對中國大城市的研究就認為,TOD的發(fā)展極大的增加了這些迅速發(fā)展的城市外圍地區(qū)的可達性。蔣海兵等人對北京的研究發(fā)現(xiàn),軌道交通可達性水平從市中心向外逐級遞減,形成市中心優(yōu)于郊區(qū)的“等時圈”[13]。這表明通常情況下軌道交通對市中心的可達性提升要大于郊區(qū),不過對于地面交通壓力大的城市,軌道交通對市域可達性不但有明顯提升還會令其分布更為均勻[14]。但僅靠地鐵并不能解決所有通勤問題,當通勤密度分布不均,平均長度過長,就會出現(xiàn)局部過度擁擠,通勤時間過長等問題,導致對于這類環(huán)境耐受低的人,公共交通相對私家車的吸引力降低[15]。兩種方案均有不足,僅僅依靠一個方案并不能解決職住平衡困難,軌道客流不均衡的問題。有學者進行過軌道交通與職住平衡的交叉研究[16],但更多的是研究站點區(qū)位與職住平衡的關聯(lián),而非軌道交通對職住的短距離連接。
對于本次研究的目標上海市,也有很多對通勤和職住特征的研究,有的學者著重研究整體就業(yè)和人口本身的分布及其演化,發(fā)現(xiàn)以上海市的整體幅員為參照(東西110 km,南北130 km),平均通勤距離并不長(8 km~9 km)[17],使用地鐵的人群平均通勤距離則有12.5 km[18],新增加外來人口主要位于近郊并向遠郊擴散[19]。有的學者將目光放在更小的區(qū)域,發(fā)現(xiàn)在上海金橋,隨著城市外圍開發(fā)區(qū)轉型,長距離通勤的比例在增加[20]。還有的學者將目光放在更具體的工作崗位分布與通勤上,張?zhí)烊籟21]發(fā)現(xiàn)新城的職住特征比較平衡;田金玲等[22]也通過對比張江、金橋和陸家嘴案例發(fā)現(xiàn)不同的區(qū)域開發(fā)結構導致了不同的職住比和通勤距離。劉賢騰[23]研究了上海市30年間的人口增長變化,發(fā)現(xiàn)人口密度曲線隨時間趨于平緩,表明居民克服空間阻力的能力在增強,這也意味著人口會越來越分散,職住差異會越來越大。作為對照,對西安的職住平衡研究發(fā)現(xiàn),西安的職住平衡比北京上海等大城市好很多,通勤距離較短,通勤能力有一定程度過剩,但隨著城市進一步開發(fā),“單位大院”模式的解體,職住平衡會不可逆轉的降低[24]。
這些研究對于職住平衡的效果,軌道交通在TOD中的作用,對城市通勤局面的影響等方面有了較為成熟的答案,同時也認識到,如果僅僅從具體地點考慮職住平衡,這種平衡必然會隨著城市的擴張而降低。但如果從動態(tài)的角度考慮,引入軌道交通并盡可能保證在可以接受的軌道通勤距離內達到平衡,在實踐中會更為現(xiàn)實,且提升了發(fā)展TOD的重要性。
本次研究所用主要數(shù)據(jù)是六普數(shù)據(jù)校正,分布在5 000余個街道小區(qū)內的上海手機信令數(shù)據(jù),以及上海軌道交通的站點與線路數(shù)據(jù)。為了研究軌道交通的影響,需要將分布在小區(qū)內的工作人口及工作崗位數(shù)據(jù)分配至軌道交通站點上,具體方法是將5 000余個小區(qū)的工作崗位密度與工作人口密度轉換為2 000萬像素的柵格數(shù)據(jù),根據(jù)軌道站點的一定半徑緩沖區(qū)(buffer)捕獲其中的數(shù)據(jù),得到距站點500 m以內的工作崗位或者工作人口,如圖1所示。
當“職住平衡”視角被限制在一個區(qū)域乃至一個小區(qū)的時候,必然有大量人選擇不在居住區(qū)工作或者工作區(qū)居住,但如果地鐵附近居民大部分能夠在沿地鐵較短范圍內工作,我們也可以認為他們在這個范圍內達到了平衡,因為這雖然沒有去除通勤需求,卻可以把當?shù)氐耐ㄇ谙拗圃诟浇?,從而將市域通勤的壓力控制在可以接受的范圍內。本次研究首先探索實現(xiàn)這種職住平衡的前提,即站點附近的職住平衡建設。實際研究方法是計算每個站點沿軌道一定距離內其他站點的周邊工作人口與工作崗位數(shù)據(jù),以辨別在距離城市中心特定距離上的站點,在多大距離內能達到職住平衡。這個軌道距離可以取若干個級別,12 km,即上海地鐵通勤的平均距離;8 km,即上海通勤的平均距離,還有6 km,即通勤時間限制在20 min以內的理想通勤距離。
為了研究一定軌道范圍內的職住平衡建設,首先需要建立上海軌交線路網(wǎng)絡,將之前使用的地鐵網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行拓撲修正確保所有線路和站點都正確連接在一起,然后計算每個站點沿地鐵網(wǎng)絡6 km,8 km與12 km的距離內包括的所有站點,將每個站點相應距離內所有站點周邊500 m的工作崗位與工作人口信息加總作為站點的職住平衡數(shù)據(jù)。該站點作為出發(fā)點,上述出行距離則是該站點輻射半徑。每個站點輻射區(qū)域互相重疊很難表現(xiàn),將其根據(jù)每個站點輻射區(qū)的大小轉換成熱力圖,6 km距離的熱力圖如圖2所示。
可以看出市中心與郊區(qū)站點覆蓋范圍差異巨大,不同的軌道線郊區(qū)段的覆蓋范圍也各不相同,11號線與16號線站點覆蓋范圍較大,1號線和2號線則相對較小。覆蓋范圍最大的部分站位于從東北的8號線和10號線末端到西南的徐匯區(qū)邊界。市中心區(qū)域覆蓋范圍大既是優(yōu)勢也是劣勢,優(yōu)勢在于將更多站點從各個方向連接,相比單線連接的郊區(qū),通勤壓力更為分散。劣勢在于由于市中心集中的工作崗位分布加上通達性,導致市中心范圍內幾乎不可能有足夠居住空間達到平衡,終究需要將工作人口安置在近郊,從而產(chǎn)生傳統(tǒng)的市中心——郊區(qū)通勤走廊。由于直接對照輻射熱力圖差異不夠明顯,我們用8 km與12 km的測度范圍與6 km的結果差異進行比較,如圖3所示。
6 km~8 km的變化與6 km~12 km的變化進行比較可以看出,覆蓋范圍增加比較明顯的區(qū)域是市中心,原本覆蓋范圍大的部分增加的幅度也大。但兩幅圖的變化范圍的比較還可以看出對于遠郊,通勤范圍增加只是增加其能覆蓋到的同一條線上的其他站點,而對于近郊,通勤距離增加會將其聯(lián)通至市中心,在更長的尺度上這種聯(lián)通效果更明顯。
在獲取每個站點對應的工作人口與工作崗位數(shù)據(jù)后,計算職住平衡,使用公式:
(1)
其中,J,H分別為工作崗位與工作人口,這種方式可以將結果限制在0~2之間,1為平衡,小于1則是工作崗位多于工作人口,大于1則是工作人口多于工作崗位,避免極端情況下數(shù)據(jù)過大。
職住平衡結果見圖4~圖6。
其中空心圓形、八邊形與六邊形的站點為該站點中心相應范圍內崗位大于居住的站點,空心四邊形與三角形站點為該站點中心范圍內居住大于崗位的站點,黑色五邊形的站點為職住在該圖范圍內達到平衡的站點??梢钥闯鍪兄行膮^(qū)域由于線路覆蓋面廣,同時又是工作崗位集中區(qū)域,導致無論在哪個距離上,都無法達到平衡,始終處于工作崗位大于工作人口的情況,但隨著范圍的增加,其平衡狀況有所改善。而在市中心區(qū)域周邊有一圈隨研究的尺度增加而向外延伸的平衡區(qū),表明該距離從這個站點算起郊區(qū)工作人口與市區(qū)工作崗位達到均衡。在6 km距離上,達到職住平衡的區(qū)域主要處于內環(huán)外緣,而隨著研究區(qū)距離的增加,內環(huán)周邊包括了更多內環(huán)內的工作崗位而變得不平衡,平衡區(qū)域向周邊擴展,在12 km距離上平衡站點均處于外環(huán)周邊。
出現(xiàn)一個環(huán)城平衡圈是這種方法在單中心特征明顯的城市的必然結果,但并非沒有價值。基于規(guī)劃對城市職住平衡水平的期望,對應的平衡圈的站點是城市職住平衡建設的重點,是該線路進出市中心的核心節(jié)點,圍繞這些站點沿線的建設,可以對緩解全市范圍的擁堵起到事半功倍的效果。
但是在郊區(qū)段,不同地鐵線路站點的沿線職住平衡狀況則有比較鮮明的特征。3號線與16號線郊區(qū)段在多個尺度上均有較好的職住平衡,盡管16號線的情況是居住與崗位均不是很高,但也表明這些區(qū)域在設計和建造時較為均衡的考慮了居住和工作崗位的功能。還有一些區(qū)域,例如11號線郊區(qū)段,在6 km的尺度上,嘉定新城處于工作崗位多于工作人口的區(qū)間,而花橋方向的末端工作人口遠多于工作崗位。但到12 km尺度的時候,整個區(qū)域都可以算作平衡。與此相反,9號線郊區(qū)段不管在哪個尺度,都屬于工作人口多于工作崗位的不平衡狀態(tài),說明松江區(qū)的地鐵線路設置沒有很好的考慮為當?shù)禺a(chǎn)業(yè)提供服務,而居住在松江區(qū)的人往往需要更長的通勤。5號線末端在閔行區(qū)的部分在較短尺度上能夠達到平衡,表明該區(qū)域內部工作人口與工作崗位較為平衡,到12 km尺度時卻不再平衡,表明它連接到了(更靠近市中心的)工作人口密集區(qū)域。其他線路,以7號線和1號線為典型,會有一個職住平衡區(qū)域,比這個區(qū)域靠近市中心方向工作崗位更多,遠離市中心方向工作人口更多,隨著平均估計出行距離的增加,這個平衡區(qū)域會向郊區(qū)移動。這表明這些區(qū)域隨著與市中心的距離增加,工作崗位迅速減少,工作人口占比越來越高。
經(jīng)過對上海市家庭和工作崗位在地鐵站點周邊的分布特征研究,分析了各個站點在不同軌道距離上的職住平衡情況,對于內環(huán)區(qū)域站點,從站點沿線6 km~12 km距離都無法讓職住比達到平衡,因為市中心聚集了大量工作崗位,而且軌道網(wǎng)密集導致大部分市中心站點均在其他站點的范圍內,工作人口聚集區(qū)卻遠在范圍之外的郊區(qū)。當職住判定距離為站點沿線6 km的時候,內環(huán)外緣是一個普遍達到了職住平衡的區(qū)域,而這個距離增加的時候,平衡區(qū)域也會向外移動,到12 km的時候這個區(qū)域大致位于外環(huán)以外,這個位置基本已經(jīng)到各大軌道線郊區(qū)段上。位于這個平衡帶的站點是該線路連接市中心與郊區(qū)的關鍵節(jié)點,是附近區(qū)域職住平衡建設的核心。
不同于工作崗位總量巨大可達性高導致分布特征同質化的市中心,郊區(qū)不同軌道線路的站點沿線職住特征差異較大。3號線與16號線的郊區(qū)部分在所有距離均有較好的職住比,說明這些線路所在區(qū)域(寶山區(qū)和南匯)崗位與居住區(qū)建設較為平衡;9號線在所有距離均工作人口多于工作崗位,說明其所在區(qū)域(松江區(qū))地鐵沿線人口增長與房地產(chǎn)發(fā)展大于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,軌道交通對產(chǎn)業(yè)區(qū)的支持較差;11號線在6 km的尺度上,嘉定新城一帶處于工作崗位多于工作人口的區(qū)間,而花橋方向的末端工作人口遠多于工作崗位。但到12 km尺度的時候,整個區(qū)域都可以算作平衡,說明嘉定區(qū)雖然沒有做到傳統(tǒng)意義上的職住平衡,但在遠小于市域尺度的10余公里范圍內可以達到相對平衡。這個方法的意義不僅僅是判斷職住建設較好與較差的區(qū)域,更重要的是測試了結合軌道交通的非連續(xù)區(qū)域職住平衡,在城市規(guī)劃中基于這種思路推廣職住平衡,可以將超大型城市的一部分通勤控制在地鐵沿線若干個數(shù)千米的區(qū)域內,從而有效緩解高峰期的城市交通壓力。此外由于真正影響通勤感受的是時間而非距離,如果將軌道交通的服務速度提高,能夠“舒適”的通勤的距離可以放寬,緩解規(guī)劃壓力。