李翔宇， 韓 婷， 李然東， 吳南偉

(1.北京工業(yè)大學城市建設學部， 北京 100124； 2.中國建筑設計研究院有限公司， 北京 100045)

當代城市軌道交通發(fā)展進程中站城融合是主要的技術發(fā)展方向. 近幾年，國內學者結合中國城市化發(fā)展的背景與綜合交通樞紐發(fā)展的政策契機，在探索新一代城市綜合交通樞紐與站域一體化發(fā)展新模式及如何促進站城融合發(fā)展做出很多努力與嘗試. 研究成果大多從城市微更新和規(guī)范法規(guī)層面分析站城融合的發(fā)展，并以新建樞紐案例分析為主，而從站改視角融入城市周邊建成環(huán)境的研究不足. 國內研究缺乏從城市更新視角進行站改的精準研究和人性化、精細化的設計指導性文件，相關設計依據(jù)和技術指標不健全. 而且評價和評估多以站場空間和站點選址及規(guī)模的研究為主，對于站城融合發(fā)展過程中已建成項目和擬建項目整體性、定量性的評價與評估的研究仍然缺乏.

本文以政策目標作為研究導向，綜合城鄉(xiāng)規(guī)劃學、建筑學、大數(shù)據(jù)研究等專業(yè)視角對城市軌交站域站城融合發(fā)展，從經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度、社會活動滿意度、交通換乘便捷度、環(huán)境質量舒適度4個維度篩選出相關控制指標，計算出指標權重值作為進一步指標篩選的依據(jù)；同時應用多元線性回歸方程和SPSS數(shù)據(jù)分析軟件定量分析指標數(shù)據(jù)之間的回歸特點和各個指標對回歸方程的擬合貢獻度，來完善站城融合評價體系的回歸模型，構建出完整的站城融合度評價體系.

1 站城融合背景下地鐵站域地下共享設施發(fā)展

共享設施是軌交站點與大型公共建筑的連接媒介，是站城融合中空間集群的協(xié)同要素，布局方式見圖1. 我國地鐵站與周邊大型公共建筑的建設缺乏整體協(xié)同建設的發(fā)展構思，集中表現(xiàn)在以下方面.

1) 共享設施開發(fā)分置建設，協(xié)調互動性差

城市分期建設的開發(fā)模式使得各組成部分多為城市的獨立單元，城市部分中心區(qū)域的站點采取較為單一的地上接駁方式，乘客到達地面后與其他來向的行人一同進入周邊公共建筑[1]. 由于大型公共建筑本身設施配置不滿足使用者的現(xiàn)狀需求，共享設施建設又無法做到與周邊建筑協(xié)同互動，給使用者帶來很大不便. 由此帶來整體協(xié)調性差、共享設施建設不完善等問題.

2) 共享設施承擔功能單一，空間利用率低

部分共享設施位于城市核心區(qū)等后期規(guī)劃的大型公共建筑中，因設有連接通道，可直接通過站點從地下進入周邊建筑. 但是，因對共享設施空間利用的忽視，普遍存在業(yè)態(tài)配置不充分、定位不合理的情況，使得共享設施僅作為連接通道和緩沖空間的單一角色.

3) 共享設施流線組織雜亂，交通可達性弱

軌道交通缺乏城市建設整體層面上的規(guī)劃，分期發(fā)展導致一些地鐵站與周邊公共建筑具有較遠的水平距離，連接手法單一. 在利用地下通道進行連接的同時，存在較多豎向流線多變和橫向通道雜亂的情況. 部分車站站點與周邊建筑接口過多，盡管聯(lián)系緊密但是由于分工并不明確導致流線交叉，出現(xiàn)擁擠堵塞的情況.

4) 共享設施環(huán)境質量堪憂，體驗舒適度差

軌交站域共享設施地上地下空間空氣流速壓強差的原因，空氣質量舒適度在進站前和進站后形成較大差異，站內噪聲源多，因聲波混響不均同時受到噪聲干擾，導致行人交流困難和無法獲得準確的車輛運行提示信息等問題.

2 地鐵站域地下共享設施影響因子與評價體系建立

根據(jù)用地比例和空間布局情況，最終選擇國貿站、建國門站、朝陽門站、呼家樓站、金臺夕照站和王府井站作為研究站點，發(fā)放問卷進行調查，共發(fā)放55份問卷，實收55份問卷. 對已列舉的指標比較打分，經(jīng)分析整理結合已有資料獲得最終評價指標，使構建的指標更具有契合點和落地性.

2.1 地鐵站域共享設施的影響因子

地鐵站域土地的集約、混合利用是站域緊湊開發(fā)的必然要求，通過崗位密度、人口密度、功能混合度等指標衡量站域經(jīng)濟開發(fā)狀況，協(xié)調站域不同功能業(yè)態(tài)的配置[2];站域的活力是站域站城融合的社會服務目標，通過公共空間設置與商業(yè)融合來體現(xiàn)以人為本的服務宗旨；交通可達性在空間分布上的強弱與共享設施的服務聯(lián)通效率是決定人們參與某種活動進而選擇目的地的決定要素；站內環(huán)境舒適度是行人進行社會活動最直觀的體驗，體現(xiàn)在生理熱舒適度、聲音傳播質量以及空氣質量指標上，是實現(xiàn)站城一體化開發(fā)環(huán)境友好的要素.

2.2 構建共享設施站城融合度評價體系

站城融合度評價體系基于經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度、社會活動滿意度、交通換乘便捷度和環(huán)境質量舒適度4個維度進行探討. 經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度選擇開發(fā)緊湊度、功能集約和產(chǎn)業(yè)吸引等基礎指標；社會活動滿意度選擇商業(yè)活力、公共空間品質和慢行系統(tǒng)可達性等基礎指標；交通換乘便捷度選擇換乘便捷、交通接駁和聯(lián)通效率等基礎指標；環(huán)境質量舒適度選擇室內環(huán)境和生態(tài)綠化等基礎指標，見表1.

3 評價體系指標綜合權重探究

3.1 指標賦值

通過相關學者既有研究對軌道站點的分類結果，見表2，選取北京具有典型意義的地鐵站點進行調研，通過對現(xiàn)狀發(fā)展成效分析研究，了解典型軌交站域一體化開發(fā)和共享設施的內在聯(lián)系，挖掘相關數(shù)據(jù)并提供構建指標體系的理論基礎.

表2 綜合可達性和混合型的站點分類結果[3]

評價指標的數(shù)據(jù)主要通過2個主要方式獲?。嘿Y料數(shù)據(jù)的提取分析和實地調研觀測分析. 容積率、崗位密度、功能混合度(見圖2)、人口密度、公共空間覆蓋率(見圖3)、非機動車道配置率和軌道站點可達性7個指標數(shù)值來源于北京市城市規(guī)劃設計研究院規(guī)劃數(shù)據(jù)庫和百度地圖實時更新數(shù)據(jù)，通過提取ArcGIS所用地理圖層信息獲取相關數(shù)據(jù)，再根據(jù)指標計算方法獲取具體數(shù)值.

圖2 朝陽區(qū)軌交站域商業(yè)業(yè)態(tài)興趣點統(tǒng)計

圖3 北京市調研站域公共空間覆蓋率統(tǒng)計

連接城市道路出入口數(shù)量來自北京地鐵官網(wǎng)；地面過街點數(shù)量、路網(wǎng)長度(見圖4)、地下連接通道數(shù)量、平均換乘距離、平均換乘時間、機動車設施配置率和綠化率(見圖5)通過高德地圖的實時信息和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果獲取.

圖4 北京市調研站域路網(wǎng)總長度

圖5 北京市調研站域綠化率

空氣質量通過空氣質量監(jiān)測站官網(wǎng)獲?。簧虡I(yè)融合度、聲環(huán)境質量通過實地調研獲取. 評價指標數(shù)據(jù)見表3.

表3 評價指標數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計表

3.2 熵值法指標權重

熵值可用于判斷某個指標的離散程度,若離散程度越大,該指標對綜合評價的影響越大,熵值也越大[6]，反之熵值越小. 具體分為4個步驟：

步驟1指標標準化統(tǒng)一數(shù)量級[7]

由于指標中反映的內容均不一樣，不具有可比性，因此對各項指標進行歸一化處理，消除量綱影響. 采用極差對各項指標歸一化處理.

步驟2樣本指標權重計算

樣本指標權重指第i個樣本第j項指標占所有樣本的該項指標的比重. 該步驟是對單項指標所屬標準層的重要程度的研究.

步驟3計算指標的信息熵值

指標與指標之間的離異與相對重要程度可通過信息熵來衡量. 熵值越小,指標間的信息熵價值系數(shù)就越大，指標就越重要.

步驟4計算指標權重計算

熵值法是對各項指標數(shù)據(jù)變異程度來確定指標權重的. 圍繞4個維度對以上6個站點的各項指標數(shù)據(jù)測量采取后計算得出，通過量綱一處理將指標實際值轉化為不受量綱影響的平均值，再通過計算同級指標權重的重要程度并進行相對離異分析，計算指標得分得出權重值.

通過SPSS軟件將所有數(shù)據(jù)原值代入，得出最后的權重值，見圖6.

圖6 評價體系指標的權重結果

4 基于統(tǒng)計回歸研究方法搭建評價模型

4.1 指標獲取賦值

對評價體系中4個維度的指標進行回歸分析，發(fā)現(xiàn)4個維度下的各指標變量之間均呈回歸關系，且多個變量之間呈線性回歸[8]，因此，采用多元統(tǒng)計回歸的方法[9]. 因各指標關聯(lián)性不強，環(huán)境質量舒適度以單指標因素控制為主[10]. 將調研數(shù)據(jù)上傳至SPSS軟件進行回歸分析，搭建統(tǒng)計回歸模型，分析站城融合發(fā)展各指標之間影響機制.

依據(jù)空間相互作用理論，分析變量之間的作用關系原理[11]. 在經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度原則之下，研究采用容積率、人口密度、功能混合度和路網(wǎng)密度為自變量，搭建的多元統(tǒng)計回歸方程為

Y1=-39.773+38.162X11-0.946X12+299.935X13+3.827X14

(1)

式中：X11為功能混合度；X12為路網(wǎng)密度，km/km2；X13為人口密度，人/km2；X14為容積率；Y1為崗位密度，個/km2.

在經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度多元線性回歸方程中因變量崗位密度指標未達到理論值的原因是由自變量功能混合度、路網(wǎng)密度、人口密度和容積率4個指標的數(shù)據(jù)共同決定的；根據(jù)表4分析回歸方程非標準化系數(shù)和標準化系數(shù)后得出擬合度值為0.964，表示將調研后獲取的自變量X11、X12、X13、X14的數(shù)據(jù)代入方程得出的實際值與因變量Y1的理論值有96.4%的相關性，其回歸方程因變量與自變量高度擬合.非標準化系數(shù)是指自變量變化對因變量的絕對作用大小，標準化回歸系數(shù)反映不同自變量對因變量的相對作用大小，可以顯示出不同自變量對因變量影響的重要性，X11非標準化系數(shù)比X13小，比較其標準化系數(shù)X11也小于X13，說明人口密度對崗位密度的影響要比功能混合度的影響大.因此通過比較標準系數(shù)的絕對值能夠進一步分析出方程中各個自變量對因變量的重要程度.

表4 經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度線性回歸結果

在社會活動滿意度原則下，依據(jù)空間相互作用原理研究公共空間覆蓋率、地面過街點數(shù)量、地鐵口數(shù)量和人均公共空間面積變量之間的數(shù)量關系，可知多元統(tǒng)計回歸方程為

Y2=11.126-0.871X21-0.784X22+ 57.452X23

式中：X21為地面過街點數(shù)量，個；X22為地鐵口數(shù)量，個；X23為公共空間覆蓋率；Y2為人均公共空間面積，人/km2.

在社會活動滿意度多元線性回歸方程中因變量人均公共空間面積指標未達到理論值的原因是由自變量地面過街點數(shù)量、地鐵口數(shù)量和公共空間覆蓋率3個指標的數(shù)據(jù)共同決定的；根據(jù)表5分析回歸方程非標準化系數(shù)和標準化系數(shù)后得出擬合度值為0.670，表示將調研后獲取的自變量X21、X22、X23的數(shù)據(jù)代入方程得出的實際值與因變量Y2的理論值有67.0%的相關性，其回歸方程因變量與自變量擬合度較高.X23的非標準化系數(shù)和標準化系數(shù)均較大，說明公共空間覆蓋率對人均公共空間面積影響最大，地面過街點數(shù)量和地鐵口數(shù)量對人均公共空間面積具有一定的影響作用.

表5 社會活動滿意度線性回歸分析結果

在研究交通換乘便捷度分析變量的相關性時，觀察數(shù)據(jù)的統(tǒng)計情況，發(fā)現(xiàn)非機動車道配置率、機動車設施配置數(shù)量、連接通道數(shù)量均與交通可達性之間呈明顯的線性正相關關系，搭建的多元線性回歸方程為

Y3=2.408-0.003X31-1.585X32-0.081X33，

式中：X31為機動車設施配置數(shù)量，個；X32為非機動車道配置率；X33為連接通道數(shù)量，個；Y3為交通可達性.

在交通換乘便捷度多元線性回歸方程中因變量交通可達性指標未達到理論值的原因是由自變量機動車設施配置數(shù)量、非機動車道配置率和連接通道數(shù)量3個指標的數(shù)據(jù)共同決定的；根據(jù)表6分析回歸方程非標準化系數(shù)和標準化系數(shù)得出擬合度值為0.505，表示將調研后獲取的自變量X31、X32、X33的數(shù)據(jù)代入方程得出的實際值與因變量Y3的理論值有50.5%的相關性，其回歸方程因變量與自變量擬合度較強.X23的非標準化系數(shù)和標準化系數(shù)均較大，說明非機動車配置率對交通可達性的影響最大，機動車配置數(shù)量和連接通道數(shù)量對交通可達性具有一定的影響作用.

表6 交通換乘便捷度度線性回歸分析結果

4.2 基于擬合度分析的誤差解釋

在構建社會活動滿意度多元回歸方程時，發(fā)現(xiàn)建國門的1組數(shù)據(jù)與其余5組數(shù)據(jù)相差較大無法回歸，分析原因是地鐵口數(shù)量與地面過街點數(shù)量出現(xiàn)矛盾，當?shù)罔F口數(shù)量滿足一定數(shù)量要求時，其地面過街點數(shù)量大于地鐵口數(shù)量，才能滿足軌交區(qū)域人行的通行需求，同時適當增加公共空間數(shù)量，如：利用三角地區(qū)域增加公共體育鍛煉設施、口袋公園等，可以提高回歸擬合度，也滿足公共空間的服務效率和居民的出行體驗感，進而綜合提高區(qū)域的社會活動滿意度；交通換乘便捷度多元統(tǒng)計回歸模型中，在統(tǒng)計6組數(shù)據(jù)時，因為所選樣本中有2組數(shù)據(jù)非特征數(shù)據(jù)，所以擬合度有較大難度，但基于已有自變量分析，機動車配置率越高，對于整體出行可達性卻具有限制性，應提高非機動道配置率，一定程度上限制機動車出行，將地上停車場退還行人，增加自行車道和停車措施并增加與主要公共建筑的連接通道數(shù)量，同時適當增加與地鐵相連的地下通道數(shù)量，能夠更好提高交通可達性.

4.3 構建站城融合度評價體系回歸方程的意義

基于前述調研分析得出各指標數(shù)據(jù)的權重，利用多元統(tǒng)計的方法分析各維度下指標之間的影響機制，綜合確定各指標對站城融合發(fā)展理論的影響度. 在數(shù)據(jù)出現(xiàn)矛盾時利用搭建的回歸方程，結合數(shù)據(jù)特征和統(tǒng)計回歸的理論方法分析，找出問題的突破點，提供相關工程技術解決策略從而更好地應用在站城融合的發(fā)展實踐上.

5 評價模型的實踐案例研究

5.1 綠心項目站城融合度評估研究

北京城市副中心綠心項目(以下簡稱“綠心項目”)是由劇院、圖書館、博物館三大文化建筑在地下一、二層一體化共享連通空間與M101、M104兩線換乘站點形成的“三大公共建筑群地下共享配套區(qū)域+軌道換乘站點”的典型軌交站共享域，地下總建筑面積為249 608 m2. 分析綠心項目的施工圖紙和可行性研究報告等文件后得出地下一、二層的功能混合度為1.12；路網(wǎng)密度經(jīng)測算為1.06 km/km2；前期規(guī)劃文件預估綠心站域日均人數(shù)為12.2萬人，將數(shù)據(jù)帶入經(jīng)濟開發(fā)協(xié)調度回歸方程，測得理想的崗位密度值為8.71，分析發(fā)現(xiàn)由于功能混合度偏低導致綠心站域崗位密度均低于其他調研站點的平均水平. 因此，在人口密度一定的情況下，綠心項目有待提高功能混合度，在地下共享空間融合更多類型的商業(yè)業(yè)態(tài). 滿足多種出行方式需求是提高站城融合度的關鍵指標. 測算非機動車的配置率為0.684；機動車設施配置1 700個位置；經(jīng)繪制基地線路圖可以看出地面過節(jié)點數(shù)量為13個，底線連接通廊為2個. 帶入回歸方程后發(fā)現(xiàn)交通可達性為-3.934，數(shù)值很高卻為負值，在一定程度上說明實際交通便捷度不能滿足居民出行需求.

在單因素控制的指標中發(fā)現(xiàn)影響綠心項目環(huán)境質量舒適的指標沒有提出明確的施工措施. 考慮到共享設施環(huán)境中的機械噪聲和人聲噪聲，為提供沉浸式的空間體驗感，應在噪聲干擾方面提供一系列的優(yōu)化措施.

5.2 基于評價結果的設計提升策略

1)融合商業(yè)業(yè)態(tài)，提升整體活力

根據(jù)商業(yè)融合度評價標準，考慮增加零售配比. 同時對商圈與乘客流特點分析后，考慮到現(xiàn)階段項目規(guī)劃中的餐飲業(yè)態(tài)的分布，現(xiàn)應將其中的茶飲類輕餐飲穿插布置于樞紐出口處、下沉庭院等景觀處或是在三大建筑地下連接通道附近. 將餐飲業(yè)態(tài)與其他業(yè)態(tài)相互融合、均衡發(fā)展，滿足不同客群的需求，提升綜合體的活力，形成與三大建筑配套的商業(yè)文化活力中心，見圖7.

圖7 根據(jù)流線增設業(yè)態(tài)

2)增設降噪設施，改善聲環(huán)境體驗

基于綠心項目對交通設施部分在聲環(huán)境的處理的層面上，應減少站廳內混響時間，改善站臺及換乘區(qū)的聲環(huán)境，同時減少列車對于其他相關配套共享設施的噪聲污染. 通過主動營造高接收聲場景，或在固定區(qū)域進行降噪處理的被動方式改善室內聲環(huán)境[12]. 例如在地鐵非付費區(qū)與共享配套設施的銜接處整體鋪設地毯從而營造接收聲序列的被動措施；在銜接處設置景觀水池通過水聲掩蔽，營造在高接收各商業(yè)片區(qū)聲場景中的主動措施，見圖8.

圖8 增設設施示意圖

3) 增加非機動車配套設施，提高交通可達性

增加非機動車道數(shù)量，增設與場地外聯(lián)通路口處的輔路設計，減少非機動車不必要出行距離，且均衡布置在地鐵出入口和三大館與外圍道路連接節(jié)點之間的道路上，結合景觀布置多條輔路，增加市民出行選擇性，見圖9；同時，可結合地下場地增設非機動車坡道和300～500輛的非機動車停車需求，減小地上停車地下購物的距離障礙，增加市民購物便捷度，提高交通可達性指標.

圖9 機動車與非機動車道增設輔路示意圖

6 結論

1) 構建軌交站域站城融合評價體系. 用于指導站城融合發(fā)展過程中遇到的土地利用、城市功能開發(fā)、交通規(guī)劃和生態(tài)環(huán)保多維度影響因素下的軌交站域一體化開發(fā).

2) 構建站城融合評價體系回歸方程. 站城融合評價體系是基于問卷調查和理論方法研究后構建的，通過熵值法對指標權重，明確指標相互影響機制的重要程度，用以分析各指標變量之間的關聯(lián)度和系數(shù)關系.

3) 結合中國國情，站城融合的發(fā)展是一個漫長且具有多種不確定性因素的過程，提供多維度的評價體系，能夠在指導實踐工程建設時提供全面的方案思路，通過將建設指標數(shù)據(jù)帶入統(tǒng)計回歸方程，明確各種不確定因素之間的作用機制和數(shù)量控制關系，避免在實際工程設施中遇到難以調和的問題.