轨道交通网络生长下的城市功能动态组织机制与规划响应研究——以天津为例

Under the background of the rapid development of urban rail transit, the layout and organization of urban functions will cause continuing dynamic evolution with the growing of rail transit network. Theoretical studies show that this procedure is a predictable coupling development system and has a stronger regularity. This project studies on coupling systems of rail transit and urban functions, carrying on a practical study on the laws of dynamic organization and response planning with the growing of rail transit network. Including: Revealing the characteristics and laws of the organization of urban functions with the growing of rail transit network; Constructing rail transit and urban functions’ coupling model and analyzing its operation; discussing the strategy of dynamic regulation and management model transformation of urban planning; doing empirical research on urban functions’ dynamic organization, trend prediction and response planning under rail transit network taking Tianjin as an example. This project aims to reveal the dynamic organization of the urban functions under the background of the rapid development of rail transit, laying the theoretical and technical foundation for effective prediction on the evolution trend of urban functions’ layout and dynamic adjustment plan of planning and control systems.

在城市轨道交通快速发展的背景下，城市功能的组织与布局将随轨道网络的生长发生持续的动态演变，理论研究表明，该过程是一个规律性较强且可预测的耦合发展系统。本项目以轨道交通与城市功能的耦合体系为研究对象，对轨道网络生长下的城市功能动态组织规律及规划响应进行实用研究。具体内容包括：揭示城市功能组织在轨道网络生长过程中的特征与规律；构建轨道交通与城市功能耦合发展模型并分析其运作机制；探讨轨道网络生长条件下的城市规划动态调控策略与管理模式转型；最后以天津为例对城市功能在轨道网络下的动态组织机制、趋势预测及其规划响应进行实证研究。本项目旨在揭示轨道交通快速发展背景下的城市功能动态组织规律，为有效预测城市功能布局演变趋势、提出规划控制体系动态调整方案奠定理论与技术基础。

随着我国城市交通拥堵和环境质量问题的不断加剧，大力发展轨道交通已成为各大城市应对挑战的重要战略。城市轨道交通在短时间内从起步期快速进入网络化发展阶段，对城市的个体选址行为、整体功能组织、土地使用模式、空间结构演变都将产生深远影响，也对城市规划管理带来了新的挑战。基于上述背景，本项目的研究内容主要分为以下三个方面：.首先，分析了城市个体在轨道网络化发展过程中的选址行为特征与规律，归纳总结出轨道交通作用于城市功能组织建立在网络、走廊、节点三个维度之上。其次，对国际上轨道交通发展处于领先地位的多个城市开展了深入剖析，梳理其发展演进历程与特征，识别反应线网生长与功能组织关系的关键指标变量；通过对变量进行同口径下的标准化处理，构建了基于系统动力学的耦合关系模型。最后，探索将系统动力学模型用于轨道网络生长下的城市功能组织与空间结构演变趋势预测，并开发了轨道网络与城市空间拓扑同构、轨道走廊与沿线用地开发平衡匹配、“节点-场所”互适指数评价模型等技术手段，尝试将研究成果应用于城市用地开发或更新的规划指标调控，以及相关的城市规划管理辅助与政策建议中。.研究结果表明，轨道网络与城市功能是一个高度复杂的动态耦合过程，并随城市经济社会演变形成明显的阶段化特征。以网络规模与拓扑结构为主的交通系统，以人口分布和用地形态为代表的社会系统，以基础设施投资和沿线土地价格为核心的经济系统是两者互动模型中的三大子系统及关键变量。通过对国外城市轨道交通建设历程、通勤范围、功能组织特征的分析，提出都市圈应成为轨道交通与城市功能互动关系研究的基本单元，Logistic曲线在各类模型中对轨道网络生长和城市发展关系的拟合度最高，而我国在发展城市轨道交通过程中也应改变地铁独大的不可持续模式。这些研究成果对于深入理解轨道交通与城市功能互动作用的形成机制与关键要素，把握轨道网络生长进程中城市用地空间演进的基本规律和趋势都具有重要的科学意义。