高速铁路对区域和城市空间发展的影响综述城市规划论文土木建筑论文.docx

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高速铁路对区域和城市空间发展的影响综述城市规划论文土木建筑论文

高速铁路对区域和城市空间发展的影响综述-城市规划论文-土木建筑论文

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　　0.绪言

　　高速铁路产生于20世纪下半叶，被视为铁路运输业发展中最重要的突破和交通运输史上的重要，其出现标志着第二个铁路世纪的到来。

与其他现代运输方式相比，高速铁路有着速度快、安全性好、准点率高、全天候、输送能力大等众多技术经济优势；而在能源紧张、环境污染日益严重的今天，高速铁路的环境友好性受到广泛重视，也成为其快速发展的重要原因之一。

　　据国际铁路联盟统计（InternationalUnionofRailways,UIC）统计，截止2014年9月全球已投入运行的高速铁路里程为22954km,在建12754km,规划建设18841km[1].自其问世的近50年以来，全球约有150亿乘客乘坐了高速铁路。

作为重大交通基础设施和新一代的交通运输方式，高速铁路对国家和区域经济发展的影响作用已经得到广泛认同，并正在世界范围内重塑国家和区域经济地理，成为区域和城市空间发展与重构的重要动力。

　　西方发达国家高速铁路建设和运行历史较长，针对高速铁路对区域和城市空间发展的影响研究取得了若干成果。

跟踪和分析国外相关领域的研究进展，可为当前我国高速铁路建设高峰期的学术研究、规划设计、政策分析等提供有益参考。

　　1.主要研究内容

　　交通基础设施在全球、区域、地方、节点等不同空间尺度对区域和城市的空间发展产生重要影响，而针对不同空间尺度上的相关研究也各有侧重。

本文首先分析国内外高速铁路对区域和城市社会经济的影响及国外相关研究，作为开展空间影响分析的背景；进而参考国内外已有研究的划分方式，重点关注高速铁路在区域空间、城市空间、站点地区三个层次的影响及国外相关研究。

　　1.1高速铁路对区域和城市社会经济的影响

　　1.1.1高速铁路对区域和城市社会经济发展的影响因素

（1）高铁对出行方式的影响研究

　　高铁的修建对居民的出行方式产生巨大影响，包括改变现有出行方式、发新的交通出行等。

高铁与汽车、航空等交通方式的相互作用及影响是居民出行方式变化的基础，不同地理空间尺度下各种交通方式的相互竞争与各自的时间、空间窗口效应吸引了众多的研究。

　　此外，针对不同群体出行特征、出行选择模拟等内容的研究也逐步开展。

一项针对自驾车出行者、城际普通列车乘客、高铁乘客出行方式的实地调查和模拟研究表明，连接意大利罗马和那不勒斯的高铁开通后，前两类出行群体的出行方式基本不变；但是高铁的运行发了新的交通需求，进而对出行方式产生影响，包括出行目的、通勤距离、出行频率、新增出行等。

　　针对中国台湾高铁的实证研究表明，高铁主要服务于中、长途的出行市场，而传统铁路则是服务于区域内的通勤出行需要，并作为高铁乘客的集散交通方式[3].相关研究还指出，高铁的速度和时间节省、定价、服务水平等是居民出行交通方式选择的重要影响因素[4].

（2）高铁对产业发展的影响研究

　　传统产业经济条件下，货物的贸易和流通受到更多重视；知识经济背景下第三产业的发展则愈加倚重人的流动和高附加值产品的运输，高铁的重要性凸显。

一方面高铁以客运为主，对于大宗货物的运输能力较小;另一方面第三产业的生产要素和产品比第二、第三产业有着更高的流动性；因此，高铁出行的需求包括商务相关需求、到主要城市的通勤需求，以及短途的旅游需求，并主要服务于第三产业，包括商务及办公、咨询、商业和贸易、休闲娱乐、旅游等[5].高铁运营后对交通运输业的影响直接体现为高铁、航空运输、汽车等各种交通运输方式的竞争与协作。

　　已有研究多选择具体的高铁路网，通过分析开通前后沿线城市第三产业的变化进行实证研究。

如日本东海道新干线沿线的城市中，有新干线站点的城市在工业部门、建筑部门、零售及批发部门的就业增长率高于未设站点城市，高出16%-34%[6].而高铁引起的交通成本降低、时间节约、接近消费者和市场潜力扩大还将促进相关部门劳动生产率的提高，首先是产业分工及专业化发展，规模经济的实现；其次，引导商业活动、劳动力向高铁沿线主要城市及城市中心布局；最后，引导知识经济发展、促进商业混合，推动区域和国家经济的发展[7].

　　针对高铁对具体产业的影响研究则结合产业特征和地理区域分析，以分析高铁对产业发展的具体影响。

其中，高铁对旅游业影响的研究具有代表性，研究内容包括高铁对旅游交通系统、旅行方式、旅行时间、区域旅游收益、目的地旅游要素结构及空间结构等[8].

　　此外，部分研究还通过建立经济学模型对包括产业发展、人口变化在内的高铁产业及经济影响进行理论分析、情景模拟和影响预测。

　　（3）高铁对就业和人口的影响研究

　　高铁营运后城市可达性的提高将促进人口流动、创造大量的就业机会，并带动沿线城市人口增长。

一方面，高铁通过改善站点所在城市或城市中心的可达性，提高劳动生产率和劳动力价值，并激励企业创造更多的就业机会；另一方面，更高的薪资水平和更加方便的通勤吸引就业人口进入当地劳动力市场。

具体包括以下几个方面：

首先，高铁通过促进专业化和劳动生产率的提升，从而促进新增就业；其次，通过通勤服务的改善，吸引更多的劳动力进入本地市场；再次，更有竞争力的经济发展将有效吸引外商直接投资，并带来更加熟练的国际就业人口（图1）。

　　日本上野新干线和东北新干线1975至1985年间第三产业各部门劳动力人数的平均增加值表明，新干线站点是沿线设站城市人口增加的主要原因，而高速公路强化了这一机制：

在只有新干线车站的地区该值高于平均增加值0.4%,而在既有高速公路又有高铁车站的地区高出2.8%,而在没有高铁车站及高速公路的区域，这一指标低于平均值3.6%[9].一些地区人口增长的同时也伴随着部分地区的人口外流，以行政中心为主的城市、有传统铁路建设的城市、有高速公路建设的几类城市中，高铁对人口增长的影响最大。

　　1.1.2高铁沿线区域经济一体化的研究

　　高铁的廊道效应是其促进区域经济一体化作用的基础。

高铁通过联系不同的城市形成新的、具有较高可达性的一体化经济区域，若伴有高速公路网及其他基础设施网络为基础，将使沿线城市获得极大的发展机会，形成高铁经济走廊[10].为衡量高铁对区域经济一体化的影响，有学者引入了扩展性功能区（ExtendedFunctionalArea）的概念，扩展性功能区是指共享劳动力市场、服务市场的地理区域，是地区生产和消费的共同区域；地域邻接性是扩展功能区内众多经济活动的重要基础，而由高铁和其他建设设施、联系网络所影响的通勤区域则决定了功能区的边界[11].

　　从区域经济一体化的进程来看，高铁对沿线区域经济一体化的影响可以分为近期、中期和长期影响；其中，近期研究侧重于商品和服务的一体化，也包括劳动力市场、消费市场、私人服务和休闲活动；中期重点关注家庭和企业在高铁廊道内的流动与配置，而远期则强调贸易分工、产业分工，以及产品、服务和人的流动[11].

　　高铁对区域经济一体化的作用一般被称为廊道效应，但有学者则强调高铁沿线区域的发展主要集中于站点周边地区，类似于空港的作用，并称其为管道效应（TunnelEffect）；因此要实现区域经济一体化的发展，应从宏观尺度综合考虑包括高铁在内的交通基础设施规划布局[12].

　　此外，也有部分研究认为高铁对区域经济一体化的影响较小或难以实现这一目标[13].

　　1.1.3高铁对沿线区域和城市经济影响的定量分析与评价

　　高铁对沿线城市经济影响的定量分析包括对于宏观经济的影响分析和对商业活动、就业、工资水平、人口变化等经济活动或生产要素的具体影响研究。

整体来看，研究者普遍强调应该采用动态模型及非线性模型研究高铁这样的大型基础设施及其经济影响[14].

　　英国非营利性高铁研究机构Geengauge21应用成本-效益分析法测算规划中的高铁网络的净现值（NetPresentValue,NPV），以及该国各主要区域的经济获益[15];在此基础上，毕马威事务所（KPMG）利用英格兰、威尔士、苏格兰408个地方政府的统计数据，建立经济模型以预测高铁网络对商业连接度（BusinessConnectivityIndex）、新增就业、平均工资增长、地区总附加值（GrossValueAdded,GVP）等的影响[11].两项研究都表明，高铁网络在促进区域经济增长方面将会发挥积极作用。

　　此外，还有学者建立区域增长动态模型对高铁沿线城市体系经济活动进行模拟，以分析资本和知识积累、工资和土地租金的动态变化过程及相互作用[16].

　　1.1.4高铁对沿线城市的差异性影响及政策应对

　　高铁对沿线区域内不同规模大小、不同发展水平的城市有着不同的影响。

部分研究认为高铁将促进各种经济资源向区域内规模较大、全球化程度高、对外联系紧密的中心城市的聚集，而损害小城市的发展机会，高铁的这种作用机制也被称为再分配作用（RedistributiveEffects）。

如有研究指出：

包括高铁在内的区域交通联系通道的主要受益者是区域内的核心城市，而高铁停靠频率低、难以或没有发展多种服务业的小城市则可能受到负面影响，法国TGV沿线城市的发展较好的说明了这一状况[17].另有研究持相反的观点，认为高铁对于中小城市并非噩梦。

美国加州伯克利大学交通研究中心（UniversityofCaliforniaTransportationCenter,UCTC）针对日本、美国共72个站点及所在城市的数据分析表明：

虽然商业活动在中心城市的聚集体现了经济活动在不同城市间的再次配置，但高铁对区域经济的影响并非区域各个城市间的零和博弈（ZeroSum）；如果能采取有效的引导措施，高铁的引擎作用（GenerativeEffects）将惠及沿线区域大部分的城市，并促进区域的整体发展[18].但大部分的研究者都指出，高铁沿线的中小城市只有采取积极主动的政策措施，才能充分把握高铁所带来的各种机会。

　　英国城市如何就建设中的国家高铁网络（HS2）做好准备？

英国的一项研究从行动措施、执行过程、影响及收益等方面对政府高铁相关政策进行分析，进而分别针对不同规模的城市提出高铁配套建设、相关交通配套措施，以及其他产业分工、行理等方面的政策建议[19].

　　1.2高速铁路对区域空间发展的影响研究

　　1.2.1高铁对沿线区域和城市空间可达性的影响研究

　　后现代主义地理学家将空间置于具体的社会生产、历史实践中进行分析，如哈维（DavidHarvey）将近现代交通通信技术导致的时空变化称为时空压缩,认为现代生产方式和技术极大地改变了时空关系，使得我们进入新的物质实践和新的空间再现模式[20].时空压缩给人类社会、经济、、文化等各个方面带来巨大影响，高铁的出现极大的缩短了旅行时间、提高空间可达性，成为区域和城市空间发展与演化的重要动力，如下图为欧洲高铁路网导致的西欧时空收缩（图2）[21].

　　依据高铁对沿线区域和城市影响的不同，高铁可用于解决点对点类型和廊道型两类可达性的问题，前者如巴黎-里昂、巴黎-伦敦、东京-大阪之间的连接，即通过高铁联系两个较大的城市，对其他城市影响较小；而后者是指高铁联系多个城市，并在高铁及其他基础设施的影响下形成城市带、城市网络等新型城市区域，如德国、意大利的许多高铁影响区[22].

　　此外，高铁对沿线区域和城市空间可达性影响的定量分析成为研究焦点，此类型研究多结合基于GIS的分析方法开展[23].

　　1.2.2高铁与城市连绵区、巨型城市区

　　作为城市与区域空间相互作用的重要载体，交通网络是城市和区域空间结构发展演变的依托，高铁路网的建设将在国家和区域空间层次促进城市空间新的发展。

从高铁规划建设的基础和前提来看，高铁所联系的地区通常为一国人口和城镇密集、产业和经济发展强劲的地区，如日本新干线、法国TVG沿线区域等；此外，高铁沿线区域经济一体化进程的发展、高铁交通走廊和经济走廊的出现，进一步提高现有都市区之间的可达性、强化沿线城市和城市地区之间的相互作用，并导致区域和城市空间的重构[24].

　　高铁在国家、区域和城市等不同空间层次产生影响，对西班牙科尔多瓦、萨拉戈萨以及法国里尔的实证研究表明：

在国家和区域层次，高铁有效缩短大都市区和大城市间的时间距离和不同规模城市之间的功能距离①，改善各大城市及都市区的连接性，沿线大城市的区域功能可能被大都市区所，进而影响区域城市系统的平衡和层级[25].对韩国首都区的情景分析表明，在以高铁速率为依据设定的不同情景下，首尔-釜山首都地区的人口空间结构（人口密度和总人口）持续向首尔及其边缘区集中，就业空间结构则表现出一定的扩散特征；在速度更快的高铁情景下，将引起更大地域范围内、更为剧烈的区域和城市空间变化[26].

　　但是，仅有高铁本身并不足以促进巨型城市或城市区的形成，还必须伴随制度安排、行政政策等方面的支持，以实现经济效益的最大化，并减少高铁所引起的经济过度集中的问题，这些政策包括：

为高铁沿线的小型站点提供足够的停靠频率、为高铁难以直接服务的地区提供便捷的交通联系等[27].

　　那么，如何判断高铁影响下巨型城市或巨型城市区是否已经形成？

根据对日本东京-大阪、法国巴黎-里昂、德国科隆-法兰克福，以及建设中的葡萄牙里斯本-波尔图等高铁廊道的分析，可从以下四个方面衡量高铁影响下巨型城市或城市区的发展进程：

（1）一日内往返旅客数的增加；

（2）高铁增（InducedTravel）出行，尤其商务出行的增长；（3）通勤家庭数量的增加；（4）滞留过夜旅行总量的降低[28].

　　1.2.3高铁能否促进区域均衡发展

　　各国政府通常希望以高铁建设为契机促进落后地区的经济发展，进而改变区域空间发展模式和发展格局，最终实现区域均衡发展，但已有研究都难以支持这一认识。

　　英国拟建设的高速铁路HS2被寄予平衡英国南北经济发展、促进区域空间均衡、重塑国家经济空间格局等厚望。

但针对HS2的已有研究则表明，这将是一个较为理想的结果。

有研究人员指出，虽然政府宣称HS2将引起英国经济地理的战略性变化，但是不同的政府部门对于高铁能否平衡区域经济发展还持不同意见；而已有的理论和经验研究表明，高铁可能对发达地区更为有利，落后地区则反而可能受损。

整体来看，政府所宣称的HS2对英国区域和城市发展的积极影响缺乏有力证据[29].

　　为分析新干线能否引起经济活动和人口由发达地区向落后或偏远地区扩散，进而缓解地区差距，有学者建立了供给导向的区域经济模型进行模拟；结果证实，新干线在一定程度上可以促进发达地区的经济扩散，但不能解决经济过度集中的问题，新干线网络的密集程度并非区域扩散和均衡发展的充分条件[30].

　　1.3高速铁路对城市空间发展的影响研究

　　高铁对城市的影响不局限于站点区域，其建设通常伴随着大量的城市新建和更新项目，对站点所在城市整体空间、功能结构有着重要意义，是城市空间发展与空间结构调整、重构的动力和机遇。

　　1.3.1高铁站点在城市空间的布局特征

　　整体来看，已有研究普遍强调高铁站点与所在城市中心的空间临近或具有便捷的交通联系，以发挥高铁站点以客运交通为主的特性。

但高铁站点在城市中的布局受到多种因素的影响，不同国家、不同城市结合自身特点和高铁技术有着不同的选址要求。

　　2008年，西班牙铁路管理局时任负责人指出，不应将高铁站点布局于城市外围，因为将降低其效用和竞争力②。

而针对美国的实际，有学者认为应该优先考虑对城市现有铁路站点的利用，以降低建设成本和严格的环境保护制度；其次，则考虑邻接现有铁路车站或在城市中心新建高铁站点；而由于巨大的风险，在城市边缘区新建高铁站点以带动新城发展则是最后的选择[31].以葡萄牙阿威罗市（Aveiro）高铁站点选址为例，基于多智能的土地利用模拟表明，在城市边缘区的站点规划选址很难让城市受益[32].为了实现更加科学的站点选址，国外学者还建立了相应的选址模型用以辅助高铁沿线站点的规划选址[33][34].

　　1.3.2高铁站点功能与城市空间发展

　　高铁影响下的城市空间发展反映了高铁站点功能及与城市功能的相互作用，因此高铁站点功能定位、演变与发展一直是国外相关领域的研究焦点。

　　一方面，通过建立理论模型对高铁站点功能、站点与城市关系进行分析，为高铁影响下城市空间布局和结构提供了理论解释。

其中，由贝尔托里尼（BetroliniL.）提出的场所-节点模型是理论研究中的典型[35][36].此外，站点区域的功能还被分为主要功能、次要功能和第三功能，分别为：

不同交通方式之间的衔接、作为城市的商业休闲及文化区域、城市中心或商业商务中心。

以此为基础，有学者以瑞士车站的分析为基础，提出了一个更为全面的车站功能分析框架；如图3所示，图中箭头表示不同功能间的影响及强弱，实线和虚线分别代表积极和消极影响。

　　借鉴卡斯特尔斯（Castells）等对全球化、信息化背景下全球化空间与地方性空间相互关系的研究，崔普（JanJacobTrip）将高铁站点与城市、区域的作用范围划分为站点地区、城市和更大的区域-国家-全球空间三个尺度，进一步从全球性与地方性的角度分析铁路站点的节点功能和场所功能[37].高铁站点通过与各种物质和非物质流动空间的连接，实现站点和城市在全球化空间中的定位，体现出其节点功能；而其地方性空间特征则表现为站点地区的城市文化、功能和各种活动，具有密集和多样化的空间组合和使用形式，包括各种正规和非正规的公共场所，即其场所功能。

　　另一方面，则是针对具体站点和城市产业功能的分析，包括实证分析和理论研究等[38].此外，高铁站点的可达性对于高铁节点和场所功能的实现具有重要意义，被认为是高铁站点吸引更多旅客和城市功能、由站点向城市各种功能活动聚集中心成功转变的关键[39].因此，高铁与城市配套交通的衔接、构建一体化的多模式交通系统的研究也日益增加[40].

　　1.3.3高铁与城市空间结构的重构

　　高铁对城市空间发展有着强烈的推动作用，成为城市空间结构重组的结构性要素。

首先，通过发挥其节点和场所功能，高铁车站引导城市特定功能聚集，强化或催生综合功能中心，成为城市空间增长极[41].对于在城市中心原有车站基础上改、扩建的高铁车站，毗邻市中心、待开发土地资源充足、原有基础设施改善都是成功的关键因素；而对于在城市边缘区新建的高铁车站，与城市中心区便捷的交通联系、合理分工等尤为重要[42].

　　其次，高铁引导城市空间资源的再分配，促进城市多中心结构的形成。

现有研究中，对高铁车站与航空及其他交通设施组成的综合交通枢纽关注较多[43].城市多个站点专业化职能的分工与组合是形成城市节点网络的基础，在欧洲国家特大城市发展中日益受到重视[44].

　　最后,高铁促进城市区域经济发展水平的均衡，优化城市整体空间结构。

在以上城市功能分工、组合的基础上，国外学者还从提高城市交通效率、促进精明增长、改善公共空间品质等方面对高铁的影响作用开展广泛研究。

　　高铁对城市空间结构的影响既可能发生于城市局部地区，如西班牙莱里达（Lleida）、郝罗纳（Girona）、莱昂（Leon）、奥伦索（Orsense）等城市；也可能对城市整体空间结构都产生影响，如西班牙萨拉戈萨（Zaragoza）、布尔戈斯（Burgos）、巴利亚多利德（Valladolid）等城市，城市区位条件、规模等是其中的重要影响因素[45].

　　1.4高速铁路站点地区的空间发展与开发建设

　　1.4.1高铁站点地区的开发建设

　　欧洲各国铁路站点地区的再开发有着二十多年的历史，城市更新背景下高铁车站开发建设快速发展，典型的如法国里尔车站、荷兰鹿特丹中央车站、英国伦敦圣潘克拉斯火车站、德国柏林中央火车站等。

正如有学者指出，如果说TOD是一个源于美国的学术概念，那么铁路站点地区的开发研究（TrainStationAreaDevelopment,TSAD）则主要发端于欧洲[46].相关研究一方面结合高铁功能特性，探索城市原铁路站点地区的城市更新和再开发；另一方面，则探讨以站点地区开发为契机促进城市复兴和整体空间战略的实现[47].其中，以高铁站点地区为核心的大规模城市开发建设中，高铁车站地区的建筑设计和城市设计较为复杂，如何成功塑造高品质的城市空间成为研究的重点[36][48].

　　如何才能保证高铁枢纽地区的成功开发并引导城市空间的积极发展？

近期开展的一项研究采用特尔菲法对24位专家的意见进行分析，强调应在高铁站点建设前采取多种措施以保证其发挥积极效应，包括站点精心选址、站点地区的城市设计应用、站点与城市交通体系的联系、土地利用政策和区划管制、考虑不同利益相关者的协作过程、社区的广泛支持等[49].

　　对高铁枢纽地区空间发展模式则一直是国外相关领域的研究热点，研究者们试图寻找通用的理论模型，以指导日益升温的高铁站点地区开发建设。

其中，舒茨（Schutz）结合站点地区开发案例，提出的三圈层结构空间发展模式较具代表性；在一定的影响范围内，距离车站不同距离表现出不同的圈层特征，包括可达性、区位潜力、建设密度、发展活力等方面[50].大量的研究还针对各国具体枢纽站点进行实证分析，以研究站点地区空间发展的具体影响因素和演变过程，其中主要站点实例来自日本、法国、德国、荷兰、西班牙、意大利、葡萄牙等国。

　　1.4.2高铁站点地区的土地利用

　　对高铁站点与周边地区土地利用的相互作用研究侧重于研究二者之间的互动机制，即高铁站点通过提高周边地区可达性、吸引人流和经济活动的向心聚集，进而引起土地利用类型、利用强度的变化；而站点地区用地类型、用地混合程度、开发建设强度的变化则发新的交通需求，并促进交通方式、周边道路交通路网结构的改变[51].

　　而高铁站点的节点-场所模型和圈层结构模型被用于解释高铁枢纽地区土地利用布局，尤其是用地布局的空间结构形态和各圈层的功能定位与开发。

此外，传统铁路站点地区空间发展模式的相关研究也被广泛用于针对高铁站点土地利用空间模式的研究中。

　　枢纽地区土地利用是高铁各种功能类型的承载基础，对站点地区各类型用地及相关功能组成、产业发展的实证分析则进一步修正和深化了理论分析结果。

如对日、德、法等国高铁站区的实例分析表明，站点地区主要功能几乎全部为现代服务业，距离车站不同空间距离范围内也呈现出不同的人流特征、功能类型和开发强度[52].

　　整体来看，国外高铁枢纽地区土地利用向着功能高端化、用地集约化、交通组织网络化的方向发展。

　　2.研究进展分析及评述

（1）各国研究进展不一，研究内容和方法各有侧重

　　世界各国高铁建设和发展进程不一，各国针对高铁区域社会经济、空间发展的影响研