面向过程的城市综合交通体系弹性规划方法

黄 伟，蒋金勇，徐惠农

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，广东深圳518021)

面向过程的城市综合交通体系弹性规划方法

黄 伟，蒋金勇，徐惠农

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，广东深圳518021)

在社会经济快速发展、产业结构不断调整的大背景下，城市空间组织往往面临再构需求，同时也对交通体系结构提出新的要求。因此，亟须建立综合交通体系弹性规划方法与路径，研究在远期战略与近期建设间面向过程的连续性、弹性规划的技术思路。在梳理现状交通规划实际问题的基础上，通过分析城市空间组织与交通系统互动演变机理，提出城市—交通互动发展模型。以需求弹性为切入点，构建面向过程的综合交通体系弹性规划分析框架，明确弹性规划实施路径与核心要点。包括基于需求弹性的多层次规划协调机制、弹性项目库要素结构、动态监测及评估体系，以及城市—交通互动视角下的弹性项目库实施机制，从战略层面寻求面向过程的城市综合交通体系弹性规划路线。

综合交通体系规划；城市空间；弹性规划；面向过程

0 引言

新时期经济转型背景下，城市产业结构调整成为长期趋势，往往要求城市空间功能布局进行相应优化。虽然新一轮城市发展已经面临用地资源的空间约束，但是城市空间功能优化仍在大规模进行。根据发达国家城镇发展经验，从城市空间形态定型到城市功能调整基本完善仍需20~40年[1]。城市空间结构调整要求城市交通系统进行组织方式转变与网络结构调整。

城市空间规划的蓝图在实现过程中的空间组织往往不是终极蓝图的缩小版，而更可能是不同的空间组织。城市交通组织最不利、最艰苦的情形并非出现在规划蓝图形成时，而往往在交通设施尚不完善的发展过程中[1]。然而，现有规划体系注重终极状态规划蓝图的表达，却忽视对规划过程的认识。城市演化的不确定性加重了规划过程的复杂性。要实现城市的规划蓝图，避免由于对规划过程的认识不足而制约规划作用的发挥，应加强对规划过程的研究，增强对城市演化过程的调控能力[2]。同时，随着大数据在交通领域的兴起，交通数据监测、评估逐渐由静态向动态转变，通过构建多维动态数据及时、精准把握城市与交通系统发展特征，为提高城市与交通演化的过程调控能力提供重要的技术支持，促使构建面向过程的综合交通体系弹性规划技术框架成为可能。

面向过程的弹性规划研究主要集中在城市规划层面，通过明确弹性规划的技术手段，赋予城市空间灵活适应动态社会经济环境的能力。在交通规划层面，主要集中在交通需求的不确定性以及不确定性分析下的道路规划设计，侧重于中微观视角，而宏观视角的弹性规划协调机制研究相对匮乏。应从战略层面研究远期战略与近期建设间连续性、精细化的协调规划技术思路，为增强城市综合交通体系规划过程的调控能力提供参考。

1 综合交通体系规划既有问题

1.1 空间视角

1）城市与交通协调发展机制尚未完全建立，难以有效发挥交通对城市发展的引导作用。

城市空间结构形成与交通体系构建是城市有机发展过程中在城市与交通两大空间层面的客观表现。城市空间规划视城市为一个整体，后逐步将交通、市政及产业等城市空间天然组成要素切割开来，分在不同部门完成，然后再纳入城市规划。这一分化加剧了城市空间规划与交通规划的割裂，造成现行规划体系中二者同一空间、同一内容、不同规划。脱离城市空间规划的交通规划越来越短视而工程化，追随需求和近期问题的解决；同样，剥离专业支撑的城市空间规划越来越虚无，意图无法传递，成为空中楼阁[3]。

2）传统的交通体系增量规划思路难以完全应对城市用地空间紧约束的发展形势。

在城镇化和城市规模快速扩张阶段，超前建设、满足需求成为城市交通规划建设的核心，有效指导城市快速扩张时期的交通建设。近年，许多大城市的城市空间发展已经从增量扩张走向存量优化，城市用地空间面临资源紧约束，而城市空间功能优化调整仍在持续进行。

城市发展的新形势也将反映在城市交通体系的规划建设上。城市空间结构的调整要求城市交通体系在交通组织方式与网络结构等方面进行响应。而城市用地规模的约束却限制了交通网络的平面拓展。为积极响应空间结构调整、支撑城市空间扩容，交通系统亟须构建更复杂的立体网络，也对多方式一体化协调规划建设提出更高要求。

1.2 时间视角

1）强调规划的硬性约束而对弹性内容缺乏重视，降低了规划的指导作用。

规划客观上存在硬性和弹性的统筹协调。规划的硬性主要表现为规划作为政府部门进行依法行政的刚性和不可替代性。而基于对未来的预测进行规划，首先就要面临城市的复杂性以及未来的不可预测性，因此规划的大部分内容必须根据实际需要不断调整。而事实上，为强调规划的严肃性，在编制的过程中突出规划的强制性内容，但在实施过程中，由于缺乏对规划弹性的把握，一味突出规划的强制性反而使规划难以执行[4]。

2）对发展过程的关注不足，未能形成规划、建设、运营、管理的互动反馈机制，进一步限制了规划的实施效果。

交通体系构建是个动态、复杂的过程。在规划层面，不仅要合理安排城市交通各子系统关系，还应注重对系统整个发展过程的关注，综合考虑规划、建设、运营、管理诉求。既有协调机制往往以治理结构内部层级式的互动为主，跨部门的统筹协调式微，对规划的实施与管理缺乏重视，规划效果难以保障[5]。以铁路枢纽为例，依托高铁车站建设的长途汽车客运站常常缺乏与铁路换乘的一体化考虑，占地面积过大，布局孤立。

2 城市空间组织与交通系统互动演变机理

2.1 城市空间结构演进模式与弹性特征

城市空间结构是城市功能区的地理位置及其分布特征的组合关系，是城市功能组织在空间地域上的投影[6]。城市空间变化反映了降低城市空间组织成本的发展诉求[3]。美国学者弗里德曼的核心—边缘模型(见图1)描述了城市空间由均衡状态和单中心发展到不均衡与多中心的空间组织过程，并最终呈现多中心、多层次、组团型发展形态(见图2)。

图1 核心—边缘模型Fig.1 Core-edge structure model

图2 多中心、多层次、组团型发展模型Fig.2 Polycentric,multi-level and cluster-based urban development model

图3 不同交通方式导向下的城市空间特征Fig.3 Urban spatial characteristics under different transportation modes

城市作为社会—空间辩证统一体，一切社会经济活动均处于持续运动状态，城市也由此呈现复杂、瞬息万变的发展特征。在时间维度上，将具有较长生命周期的城市空间与瞬息万变的社会经济发展环境相匹配，增强两者之间的互动，减少磨损，创造具有弹性的城市空间尤为重要[7]。相较于单中心摊大饼的结构，城市带状组团的生长结构更具弹性，而网络结构同样是一种能够迅速适应外部环境变化、抵抗不确定性的空间组织形式[8]。

2.2 城市空间结构与交通系统互动机理

交通工具的革新会从根本上影响城市空间的组织模式。在以步行—有轨电车—个体机动化交通工具为主导的交通发展路径下，城市空间也反映出相应的组织特征(见图3)。近年来，轨道交通的大规模建设对城市空间结构的调整起到至关重要的作用。20世纪90年代后，东京都市圈通过建设大量区域快线并逐步加强外围圈层之间的轨道交通建设支撑城市新形态构造，打造多级、多圈层的东京都市圈空间结构[10]。

城市空间扩展以及空间结构调整，同样要求交通体系进行积极响应。在时间维度上，需要将城市空间的结构变化与交通体系的构建相匹配，增强两者之间的互动，创造具有弹性的交通体系。然而城镇化快速发展阶段，城市空间组织往往存在多条发展脉络，难以精准把握未来的发展趋势，进而影响城市交通体系的构建路径。例如，《深圳市城市总体规划(2016—2030)》强调在外围圈层构建集合城市，以发挥更大城市功能，缓解核心区系统压力。其中，深圳东部根据东进战略要求，全面提升龙岗—坪山东部中心发展定位，构建东部城市中心(见图4)。同时，由于就业岗位进一步向核心区集聚，通勤范围继续向外围蔓延，东部集合城市面临进一步承接核心区就业人口居住需求的发展趋势。东部集合城市未来发展至少存在两大主线，交通体系无论按照总体规划意图，还是遵循城市内在的发展惯性，均会面临较大的失衡发展可能，亟须加强过程调控，促进城市与交通高效融合、互动发展。

2.3 城市交通需求预测客观不确定性

交通需求预测的不确定性同样要求综合交通体系进行弹性规划。首先，城市空间结构变化的不确定性和渐进性增加交通需求预测的不确定性。一定的城市形态决定了不同类型用地在空间上的分离，引导交通量的空间分布，进而影响交通方式选择。而且，不同功能用地的开发时序同样影响交通需求的空间分布特征。例如，在城市新中心的培育期，其周边居住用地的开发时序不同将对未来交通需求分布造成根本性改变，在新中心建设后形成的居住区往往较新中心建成前形成的居住区具有更高的联系程度，即便居住区的区位一致。

交通需求预测本身还表现出随时间变化的不确定性。交通预测实际上是在某个假定的边界条件下对未来交通需求状况进行判断和分析[11]。交通需求客观存在长期的不确定性与短期的随机性[12]。长期需求的不确定性指未来发生的事情需要在现阶段对其估计，由于人们对未来的真实情形无法完全预知，导致需求量预测结果未知。长期需求的不确定性除受城市及社会经济发展的不确定性等因素影响外，还随着时间尺度的扩大而表现出更大的不确定性。此外，由于交通需求的产生机理是个人出行决策，虽然表现出一定的规律，但也随时空变化而随机变化，表现出短期的随机性。图5给出了交通需求的长期不确定性以及短期随机性与时间的变化关系。

3 面向过程的综合交通体系弹性规划分析框架

3.1 城市与交通互动发展模型

结合城市、交通发展阶段，构建城市—交通互动发展模型，其协调发展一般需经历从属、平衡和压力三个阶段(见图6)。

1）从属阶段为城市发展起步阶段，城镇总体规模偏低，且表现为独立极核，城镇化水平一般。该阶段城镇空间尺度较小，对应的交通体系构建以步行和自行车交通为主，对机动化交通的发展需求较弱。

2）平衡阶段为城市规模快速增大阶段，对周边吸引力增大，城市空间向外扩展，城市边缘区逐渐城镇化。城市空间尺度快速增长，交通体系的构建对机动化交通发展提出较高要求。同时，亟须加快推进交通设施供给以满足城市人口及空间双重增长引发的增量需求。

3）压力阶段以城市空间结构优化调整为重点。随着城市规模不断扩大，中心区对周边地域的吸引力随距离增加而减弱，在中心区外围逐渐形成副中心，最终呈现多中心网络化空间结构。该阶段交通体系的构建重点是优化交通结构，与城市空间结构协调发展，积极构筑快速交通体系，加强副中心与主中心以及副中心之间的交通联系。随着压力进一步增大，最终要求通过服务和政策来响应需求变化，并强调引导多方式协调发展。

城市交通体系在演进过程中可能与城市空间结构存在偏离，特别是城镇快速发展以及随后的空间结构优化调整阶段。当城市空间与交通体系的偏离达到一定程度，就会出现失衡城市或失衡交通局面，应重点构建面向过程的综合交通体系弹性规划以强化城市空间与交通体系的协同发展。

3.2 弹性规划技术框架

图4 深圳东部规划发展格局Fig.4 Shenzhen eastern area development planning

图5 交通需求不确定性与时间的关系Fig.5 Relationship between travel demand uncertainty and timeline

面向节点的静态规划体系难以满足动态发展趋势下对发展过程的关注与调控。本文在既有规划体系的基础上构建面向过程的综合交通体系弹性规划技术框架(见图7)，重点强调面向过程的适时响应及协调实施。

1）以交通需求弹性为逻辑起点。首先在规划编制阶段构建多层次的规划方案，定量、定性结合确定预留远期规划条件，同时强化近期建设计划研究的量化支撑，进一步明确规划实施弹性项目库，构建适时响应的决策预案。

图6 城市—交通互动发展模型Fig.6 City-transportation interactive model

2）重点构建面向动态过程的适时响应及协同实施机制。依托交通运行实时动态监测获取多维动态数据；建立运行评估标准，对评估需适时响应的情况，提取弹性方案库的决策预案；构建交通动态仿真模型进行方案测试，明确预案潜在影响；基于城市与交通互动发展的原则确定实施方案。

3）协调面向过程的弹性规划与既有的特定节点评估规划关系，完善规划实施反馈机制。

3.3 实施路径

1）基于需求弹性构建多层次规划方案。

城市作为复杂适应系统[13]，面对演化的不确定性，不仅需要确定终极状态规划蓝图，还需增强对演化过程的调控能力[2]。如何应对未来城市发展以及交通需求的不确定性也成为未来综合交通体系构建的核心问题，通过服务于城市需求，在需求与资源供给之间寻找平衡[14]。

由于未来城市发展可能存在多种趋势，同时交通需求预测本身也具有客观的不确定性，对于规划期的交通需求预测应反映弹性发展特征，针对各种可能的发展情景产生相应的需求预测结果，并形成一个预测结果区间。基于预测确定的需求区间，在既有面向单一需求的单层规划基础上提出基于未来需求区间上限预留远期规划条件，按照需求区间下限制定近期计划，依据战略目标适度引导，结合实际运行逐项推进建设的多层次弹性规划架构。

2）弹性项目库的结构层次与要素构成。

图7 面向过程的综合交通体系规划技术框架Fig.7 Technical framework of process-oriented comprehensive transportation system planning

为协调规划条件与建设计划，构建弹性项目库。项目库作为需求弹性区间在交通体系的具象集合，需要协调城市发展与交通运行状况，包括目标、方案层面(见表1)。目标层面主要是从交通发展模式上考虑不同需求特征下的模式选择以及模式转变的过渡选择，进一步提炼模式转变的实现路径；方案层面侧重于提炼能够应对需求变化的网络与通道空间布局方案，重点表现为轨道交通、干线道路等战略性通道方案的确定以及对交通需求的主动管理和相应的规划政策。

3）依托大数据的动态信息监测及评估体系支撑。

传统的交通模型基于居民出行调查建立，一般调查周期为5年，更新频率较低、时效性不强，难以适应城市快速发展以及面向过程规划的发展要求。通过引入大数据构建动态实时交通信息采集平台，并将动态数据融入交通运行仿真模型，充分利用动态数据实时性高、更新速度快、数据量大、覆盖面广的特点，实现对城市交通系统运行多维度、更精细地把握，进一步为面向过程规划提供信息反馈。例如，深圳市已构建一体化多层次交通模型体系、覆盖全市域的道路交通运行指数系统、交通排放监测平台和城市交通仿真系统，通过积极改进交通规划技术支持，有力支撑了近年城市交通发展[15]。

4）城市交通互动视角下的弹性项目库实施机制。

构建弹性项目库实施机制的目的是在应对未来城市发展及交通需求不确定性的基础上实现需求与资源供给的平衡。图8在既有城市—交通互动发展模型的基础上进一步引入动态平衡路径，在城市与交通互动发展的过程中，由从属状态A向平衡状态B再向压力状态C发展，呈现逐级递增的发展态势；城市与交通的互动在不偏离既定边界的情况下所出现的轻度偏离并不引发系统根本性的改变，这种情况下仅需要在弹性项目库中进行下层的规划方案应对；只有在发生根本性偏离时，即面临失衡交通D或失衡城市E的可能，才需要在弹性项目库的更高层面进行积极应对，以实现城市功能与交通流重构，引导城市空间与交通体系协调发展。

城市不同发展阶段对城市—交通平衡发展边界的界定并不完全一致。在城市空间从增量扩张向存量优化逐渐转变的过程中，交通发展同样需要转换思路，变超前和满足为核心的城市交通发展目标为支持城市正常运行[1]。城市—交通平衡发展边界的确定要确保城市交通系统效率，与城市空间组织协同，而且随着城市的进一步发展，交通系统已不能完全满足城市所有的需求，而应对交通需求的响应有优先次序，不同优先次序下交通子系统需进行差异化的资源配置。

4 结语

本文首先从空间、时间视角总结现状综合交通体系规划面临的主要问题，提出综合交通体系弹性规划的发展诉求，而交通规划的弹性重点体现在与城市空间匹配的过程上。通过分析城市空间组织与交通体系互动演变机理，提出城市—交通互动发展模型，进而构建面向过程的综合交通体系弹性规划技术框架，明确弹性规划实施路径与核心要点。包括基于需求弹性的多层次规划方案、弹性项目库要素结构、动态监测及评估体系、弹性项目库实施机制等。为构建面向过程的城市综合交通体系规划提供技术参考。

表1 弹性规划项目库结构及要素Tab.1 Structure and elements of flexible planning projects

图8 城市—交通互动视角下的弹性项目库实施机制Fig.8 Implementation mechanism of flexible projects from a city-transportation interactive perspective

面向过程的综合交通体系构建不仅需要在构建多层次规划方案的基础上形成弹性项目库，同时也需要在明确城市、交通互动平衡发展边界下进行过程响应。关于城市、交通互动平衡发展边界的界定未深入讨论，有待后续研究进一步完善。

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Process-Oriented Flexible Planning Method for Urban Comprehensive Transportation System

Huang Wei,Jiang Jinyong,Xu Huinong
(Shenzhen Urban Transport Planning Center Co.,Ltd.,Shenzhen Guangdong 518021,China)

With the rapid development of social economy and the industrial restructuring,urban spatial organization is required to be reconstructed somehow,which also subsequently influences urban transportation system.It is necessary to develop a new method of flexible planning urban transportation system to promote the coordination between long-term strategy plan and short-term infrastructure construction needs.By discussing existing problems of transportation and the interactive evolution mechanism between urban spatial organization and transportation system,this paper develops a city-transportation interactive model.Focusing on flexibility of travel demand,the paper presents the process-oriented framework for implementing flexible planning to transportation system.The techniques and key elements of flexible planning includes coordination among multi-level planning,key elements of flexible projects,dynamic monitoring and evaluation system,and the implementation mechanism.Moreover,the paper discusses the feasibility of implementing the process-oriented flexible planning framework from the strategic prospective.

comprehensive transportation planning;urban spatial development;flexible planning;processoriented

1672-5328（2017）05-0026-07

U491.1+2

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0505

2016-12-30

黄伟(1990—)，男，江苏宿迁人，硕士，工程师，主要研究方向：交通规划、城市规划。E-mail:huangwei128@126.com