李佩叶 基于节点-场所模型的高铁站区域可持续发展评价 ——以京沪高铁沿线车站为例

随着中国高速铁路(以下简称“高铁”)的迅速发展，高铁沿线城市期望通过高铁站建设探索发展新机遇。高铁车站作为城市重要的交通枢纽，可以直接提升其所在地区的可达性水平。高铁站周边区域(以下简称“高铁站区”)开发成为各地发展重点，依托高铁站区的新城发展规划相继出台。由于高铁站所处区位环境与城市发展阶段的不同，高铁站建设对周边地区的影响存在显著差异。如何对高铁站区发展的可持续性进行有效评估，避免盲目夸大高铁站对周边地区的带动作用 ^[1] ，对指导高铁站区规划具有重要意义。

高铁站的设立直接提高了所在地区及所在城市的可达性，会吸引大量人口聚集并带动商贸、金融等服务业的快速发展，进而极大地促进高铁站区土地的开发与转型，导致该地区乃至整个城市的功能和空间结构发生剧烈变化 ^[2] 。经济地理学理论认为，微观经济活动多由某一优势区位集聚和扩散 ^[3] ，交通是影响城市空间拓展的主要力量之一。高铁所引起的可达性变化对高铁站区的土地价格与土地开发模式产生直接影响，结果便是土地利用以高铁站为中心呈同心圆形式分布 ^[4] 。Schutz等基于对德国、法国、日本等国高铁站区的考察提出三个圈层区理论 ^[5-7] ，这一理论认为，高铁站区包含三个圈层：第一圈层为枢纽核心圈层，距离车站5~10 min步行距离，主要布置交通枢纽、商务和商业功能等；第二圈层为扩散影响区，距离车站10~15 min步行距离，主要发展商务办公及配套功能；第三圈层为外围影响地区，相应功能会发生变化，但整体影响不明显。

国外学者对车站地区发展评价的研究较早。贝托里尼(Bertolini)1999年提出了节点-场所模型，认为车站地区越容易到达，越会吸引人流集聚、增加交流机会，即节点交通价值越高，经济社会活动的机会越多(即场所价值越高)；而经济社会活动越多也会吸引更多人流集聚，形成节点与场所价值的相互促进 ^[8] 。这一模型重点关注节点的交通价值和场所的功能价值，主要研究车站地区如何在二者之间取得平衡 ^[9-10] 。

一些学者利用节点-场所模型对交通枢纽及其周边区域的发展情况进行评价。Parsa等利用节点-场所模型构建评价指标体系，分别对德黑兰的快速公共汽车车站(以下简称“BRT车站”)进行节点价值和场所价值的评估，并引入表征节点与场所联系度的指标(线路密度与连通性) ^[11] 。Vale基于节点-场所模型进行拓展，对里斯本地铁车站交通与土地利用一体化进行评价，除了对节点价值、场所价值指标进行评价，还对影响车站行人可达性的城市设计指标进行评估分类，结果表明，引入的拓展指标可以更好地区分节点-场所模型中确定的平衡情况 ^[12] 。Babb等利用节点-场所模型对珀斯火车站的交通功能、土地利用现状及发展潜力进行评估，以期解决汽车的机动性需求与公共交通间的矛盾，结果表明，强调车站的节点交通价值更利于火车站的发展 ^[13] 。

国内对车站地区发展评价的实证研究较少。邹卓君等从高铁站选址合理性、高铁站服务能力、设站城市发展水平三个方面构建高铁站区发展潜力评价指标体系，并对武广客运专线沿线高铁站区进行实证分析，结果表明高铁站空间区位、车站与城市内外交通设施衔接便捷度、城市空间形态紧凑度等因子对高铁站区发展潜力影响较大 ^[1] 。宋文杰等基于节点-场所模型，对长三角地区26个高铁站区的规划进行实证评估，结果显示仅有少数站区处于可持续发展状态，而大部分高铁站区偏离可持续发展状态 ^[14] 。任利剑根据节点-场所模型对新加坡轨道交通车站进行分类，并对各类车站的开发特征进行实证分析，认为轨道交通车站与城市各级中心存在紧密联系 ^[15] 。

国内对高铁站区空间结构的研究基本停留在借鉴国外高铁站区空间演变历程并构思产业发展及用地模式的初步阶段 ^[2] ，高铁站区发展评价体系也较不成熟。由于高铁站区发展主要受设站城市特征、高铁站自身特征、高铁站选址特征等因素 ^{[4, 16-17]} 影响，如何对高铁站区发展潜力进行评估，使高铁站的节点价值和场所价值得到充分开发，对高铁地区发展具有重要意义。

贝托里尼的节点-场所模型认为车站地区包含节点价值和场所价值，两种价值相互协调，交互促进，才能使车站地区形成可持续发展模式 ^[8] 。节点价值反映交通属性，一般用可达性进行测度；场所价值反映区域功能，是对土地利用特征、功能活动强度的评估，采用站区开发进度、土地利用功能比例、土地混合利用多样性等来测度。节点-场所模型假设一个平衡的区间用以反映节点价值和场所价值的匹配程度，通过计算节点价值和场所价值可以确定车站地区发展是否处于平衡状态，并识别出平衡状态下三种不同的情况：低度发展、平衡发展和过度发展(见图1)。

图1 “节点-场所”模型

本文基于节点-场所模型进行扩展，主要评价两个方面：

1）节点价值，反映高铁站的交通功能，具体包括对外交通服务能力及与市内交通连接能力。对外交通服务能力包括高铁站设计规模、功能定位以及服务强度，与市内交通连接能力则考虑公共交通系统方便程度和小汽车出行方便程度。

2）场所价值，反映高铁站区的开发进度与发展情况，一般采用车站周边土地开发进度、土地利用多样性来表示，土地开发进度多采用高铁站区内开发建设用地规模占比表示，不同用地性质的土地利用强度代表高铁站区内各类型土地利用分布的多样性。现有节点-场所模型较少考虑车站与周边区域及城市的联系程度。多数研究表明，高铁站与周边区域的联系程度表现在人口变动、土地利用方式、产业布局 ^[18] 等方面，同时，高铁的开通对第二、第三产业影响较大，其中对制造业、生产性服务业集聚影响更大 ^[19-20] 。因此，本文将车站及其周边产业空间格局考虑到场所价值评估中，采用企业密度这一指标来表示。场所的发展离不开政府支持与推动，因此，研究增加了城市发展情况作为场所价值测算考虑的内容之一，采用经济发展情况、城市人口规模、公共服务水平等进行测算。最终确定20个评价指标，包括7个节点指标和13个场所指标(见表1)。

表1 高铁站区发展潜力评价指标及权重

由于高铁站区发展潜力评价涉及多个影响因子，且不同因子对高铁站区发展的影响程度不同，因此需要确定影响因子的重要程度。本文选择层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP) ^[24] 和主成分分析法(Independent Component Analysis, PCA)确定指标权重。

为消除各指标数据不同量纲的影响，首先利用极值法对二级指标进行标准化处理。由于不同因子之间可能具有相关性，为了降低计算复杂度，需进行降维处理。主成分分析法可以将选取的多个指标进行线性变换，在尽可能保证原有指标信息的基础上选出重点指标，因此选择主成分分析法对二级指标进行降维处理并确定权重。然后，结合现有文献 ^{[12, 14-16]} 和专家问询，运用层次分析法1~7级标度构建判断矩阵并确定一级指标权重。

因研究视角和目的不同，已有学者对高铁站区的研究范围界定有较大差异。三个圈层区理论认为高铁站的影响范围是距离车站15 min步行距离内的地区 ^[5-7] ；林辰辉通过对2 991位高铁乘客进行问卷调查，明确了高铁枢纽的影响范围为乘客步行20 min(约2 km)可达的区域 ^[21] ；王兰等将高铁站区分为核心区(2 km)、影响地区(4 km)、外围影响区(8 km)三个圈层进行研究 ^[5] ；许文博等 ^[4] 、邹卓君 ^[22] 、曹阳等 ^[23] 以高铁站周边2 km的区域为研究范围对高铁站区发展现状进行实证分析。参考已有研究，考虑到高铁站周边建设多集中在车站附近或沿站前大道两侧轴线，即高铁站核心区，因此，本文场所价值的研究范围是高铁站核心区，即高铁站周边2 km的区域。

京沪高铁由北京南站至上海虹桥站，全长1 318 km，于2011年全线通车，共设24个车站。京沪高铁连接了京津冀和长三角两大城市群，其沿线区域是中国社会经济发展最为发达的地区之一，城市数量较多、类型多样，高铁站周边区域发展时间较长，因此高铁站区的发展具有一定典型性，具备进行研究的可行性。本文以京沪高铁沿线的24个车站为研究对象，以每个车站周边2 km区域为研究范围，对高铁车站基础情况和空间开发状况进行搜集。

节点价值指标测算数据中，对外交通服务能力数据来源于12306网站，其中最高聚集人数为日旅客发送量数据，来源于政府网站统计数据，取最高日旅客发送量的10%计算，可一定程度上反映高铁站客运量 ^[26] 。与市内交通连接能力数据来源于百度地图web服务中的地点检索与路线规划服务。

场所价值指标测算数据来源于公共服务平台和各地区统计年鉴。其中，开发进度评价与土地利用强度是通过国家地理信息公共服务平台获取高铁站周边2 km区域的影像图，并对土地斑块进行识别、提取和矢量化计算得到；产业发展潜力是通过企信通网站获取高铁开通后站区内企业注册数据，包括开通时间、所属行业、地址信息等。

将指标数据代入模型进行计算，可以得出各站区的节点价值、场所价值(见表2)。已有研究多采用ward方法、K-means聚类和自组织映射聚类等聚类分析手段对站区类型进行确定 ^{[24, 27]} 。本文选择K-means聚类分析，聚类数设为5，并根据聚类结果是否匹配判断站区发展是否平衡。若为平衡状态(节点价值和场所价值聚类结果一致)，再根据聚类情况分为低度发展区(聚类1、2)、平衡发展区(聚类3、4)和过度发展区(聚类5)(见表3)。

表2 京沪高铁沿线站区节点价值、场所价值测算结果

表3 高铁站区评价聚类分析结果

天津西站、济南西站、泰安站、南京南站、常州北站、无锡东站、苏州北站、昆山南站处于平衡发展区，这类站区节点价值与场所价值发展相对平衡，即土地利用功能与实际交通功能相互匹配，处于可持续发展状态，反映出这些站区发展较为合理。这类站区均处于经济基础较为发达的地区，平均开发进度约为66.5%。稳定的客流支撑、地方政府的有力支持、与城市其他对内对外交通方式无缝衔接、与城市主要商业功能区融合，都是高铁站区平衡发展的动力 ^[14] 。根据所在城市规模和车站类型，可以将这类车站分为三类。

1）位于大城市的枢纽型车站：天津西站、济南西站和南京南站。

这类车站均为京沪高铁始发站，同时也是区域内重要的铁路客运交通枢纽。其对外交通资源充足，汇集多条高铁资源，车站规模较大，客运量稳定，与城市主城区和城市周边市县交通联系便捷，均有多条地铁线通过，并且车站周边设置了长途客运站。同时这类车站所在的城市经济实力较强，地方政府也有较为合理的规划。南京南站和天津西站在高铁开始建设时已有一定开发基础，地方政府为应对高铁建设也做了相应的土地预留，为高铁站区后续发展提供了一定的发展空间。

2）位于大城市的中途站：常州北站、无锡东站、苏州北站。

这类车站规模较小，承担着各自城市对外交通的主要功能，同时车站所处区域的公共交通系统与道路基础设施相对完善，因此其对内交通联系也较为便捷。这几个车站均建在城市外围地区，可开发空间较大，得到政府强有力的支持，同时与城市所在片区承担的功能相契合。

3）位于中小城市的中途站：泰安站和昆山南站。

其车站规模较小，城市内部公共交通相对发达。由于所在城市规模较小，所以高铁站在市内可达性较高，容易与现有城区联动发展。同时其高铁新城规划并未贪大求全，而是根据自身城市特点进行规划并实施。泰安高铁新城结合泰安市产业发展特点，首先对高铁新城基础设施与公共服务设施进行建设，并利用房地产业带动新城发展，随后引入以文旅、休闲、现代服务业为主的核心产业体系，从而避免倒“虹吸”效应的出现 ^[22] 。昆山南站邻近大城市，可以十分便捷地享受到大城市的公共服务，因此昆山高铁新城规划将新城功能设置为商贸中心、混合社区，实质也是以房地产业带动高铁新城发展。这两个车站周边区域现状居住功能用地比例分别为28%和26%，即其房地产业发展迅速，现在处于可持续发展状态。后续应该注重适合本地的产业功能引进，否则难以维持平衡。

上海虹桥站处于过度发展区，节点价值和场所价值均较高，即高铁枢纽的交通功能和周边用地的开发利用程度均较大，发展相对成熟并处于相互紧张的状态，面临发展瓶颈，极易形成过度开发的情形。上海虹桥站作为上海虹桥综合交通枢纽中高速铁路的汇集地，与城市公共交通、航空港紧密衔接，客流量巨大，因此其节点价值远远高于其他车站。从场所价值来看，上海虹桥站依托上海这一超大城市，其城市经济实力、政府支持力度均很高，但其发展空间受限(占地面积仅为上海虹桥国际机场的56.94%)，至2020年站区实际发展空间仅剩0.07%，想要进一步发展困难较大。同时现有开发土地利用中商业商务类(交通设施除外)占比最高，约为13.09%，很容易因为过度开发造成交通拥堵、环境恶化等城市病。

天津南站、沧州西站、枣庄站、滕州东站、蚌埠南站、定远站、滁州站、镇江南站、丹阳北站均为中途站，处于低度发展区，节点价值与场所价值都较低，处于相互依赖状态，难以相互促进带动周边地区的发展。其中，天津南站位于经济较为发达的城市，日均停靠高铁数较多，然而，由于选址远离市中心，建成时间较晚，处于初期开发建设阶段，且仅为京沪高铁中途站，客流量相对较低，故其发展水平并未达到理想状态。因其城市发展资源充分，随着开发进度加快，天津南站有望进入可持续发展模式。

其他车站均为中途站，高铁站规模普遍较小、日均停靠高铁数量少，客运量较低，且城市公共交通基础较差，高铁站对城市经济发展带动不明显。此外，所在城市经济基础薄弱，高铁站选址远离城市原有发展片区，虽然站区发展空间充足，但基础设施建设薄弱，城市难以支撑站区发展，发展水平不理想。

北京南站、廊坊站和宿州东站处于场所价值高于节点价值的发展失衡区。北京南站和廊坊站选址均位于城市建成区内部或边缘，车站周边区域在高铁开通前已有一定开发，易出现场所价值较高、与节点价值不匹配的状态。

北京南站位于城市中心地区，经原永定门站改造而成，节点价值较高。其周边区域在高铁开通前已经过大量开发，虽然场所价值较高，但周边土地利用功能、产业集聚类型与高铁站关联度较低，因此北京南站处于失衡状态。

廊坊站周边区域在高铁开通前已有一定程度开发，场所价值相对较高，与市内交通联系度较高。但车站规模较小，且为中途站，目前高铁客运量较低，暂时与场所价值不匹配，因此廊坊站处于失衡状态。随着京津冀交通一体化建设，在疏散北京非首都功能的京津冀产业转移背景下，廊坊站可在周边区域适当引入适合的产业，同时增设京廊通勤列车以吸引更多客流，从而脱离失衡状态。宿州东站场所价值和节点价值均处于较低值，虽暂时失衡，但较容易过渡到低度发展区。

德州东站、曲阜东站和徐州东站处于节点价值远高于场所价值的发展失衡区。徐州东站为始发车站，且所在城市交通基础设施较好、经济实力雄厚，虽然车站周边开发暂时落后，但是随着徐州都市圈的发展，预计很快可以脱离发展失衡状态。曲阜东站由于其文化旅游产业发展较好、旅游客流量较大，因此节点价值高于场所价值。德州东站存在车站规模偏大、选址偏远、城市公共交通较不发达等问题，虽然其节点价值相对场所价值高，但容易出现交通资源浪费的问题。此外，德州东站所在城市经济基础较差，车站选址偏远，高铁站区发展难以与城市发展联动。

本文基于节点-场所模型，对京沪高铁沿线车站周边区域进行定量分析，得到以下结论：

高铁站区发展可持续性是交通因素、土地利用因素与产业因素综合作用的结果。从交通因素看，高铁站与其所在城市市内交通联系越便捷，越有利于高铁站区发展，反之发展可持续性较差。其次，高铁站所在城市的经济基础越好，越有利于高铁站区发展可持续性的增加。但是高铁站区发展空间对可持续性具有决定作用，即可利用土地空间较少意味着产业发展空间较小，不利于企业集聚；对于发展空间较大的高铁站区，如果及时引入合适的产业，则发展可持续性较强。

京沪高铁沿线车站经过大约10年的发展，其发展可持续性存在较大差异。沿线24个车站中，仅有8个车站处于可持续发展区，而多数车站处于不均衡发展区，验证了宋文杰等学者对长三角地区高铁车站的研究结果，即少数车站处于可持续发展状态，大部分高铁车站偏离可持续发展状态，且南京南站处于可持续发展区，上海虹桥站处于过度发展区 ^[14] ，与本文研究结论一致。处于可持续发展区的高铁车站节点价值与场所价值相互适应，这类高铁站区的土地利用、产业集聚与实际交通功能匹配程度较高，发展可持续性较好。而处于不均衡发展区的高铁车站，因其土地利用、产业集聚与交通功能不匹配的原因，发展可持续性较差。这类车站应结合本地实际情况，对高铁站节点价值与本地产业发展进行分析，寻求交通功能与场所功能的平衡。对于节点价值较低的车站，可以考虑改善车站与市内交通之间的联系程度，同时在高铁站区引入与城市功能相适应的产业，以促进高铁站区交通功能与场所功能的联系；而场所价值较低的车站一般节点价值也较低，虽然高铁站区可开发空间较大且开发难度较小，但其开发动力与开发效益不高。这类车站也应加强与市内交通的联系，同时适当预留高铁站区核心地块，合理选择适合本地的发展路径，才有望进入平衡发展区，实现高铁站区可持续发展。

《城市交通》2022年第1期刊载文章

作者： 李佩叶 葛幼松