活力导向的地下空间规划导控策略浅析--以上海为例.pdf

146摘要：立足大数据与新兴分析技术，文章利用 CiteSpace 分析相关文献，得出影响轨交站点地下空间活力的 4 个关键维度，构建活力导向地下空间的定量化测度框架。进一步利用多源城市数据，选取上海 18 处高活力地下空间为样本，提炼因地制宜的高活力地下空间规划设计共性特征。同时总结相关导控策略和指标区间导控要求，以期指导城市地下空间实践工作。Abstract：Based on big data and emerging analysis techniques,this paper uses CiteSpace to analyze relevant literature and identifies four key dimensions that influence the vitality of underground spaces around rail transit stations.A quantitative measurement framework for vitality-oriented underground spaces is constructed.Furthermore,using multi-source urban data,18 highly-vital underground spaces in Shanghai are selected as research samples,and common characteristics of high-vitality underground space planning and design are extracted based on local conditions.Relevant guidance strategies and indicator ranges for guidance and control are summarized in order to guide urban underground space practice.关键词：活力导向；地下空间；轨道交通；多源数据；规划导控Keywords：vitality-oriented；underground space；rail transit；multi-source data；planning and guidance strategies文齐振峰上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司黄成成同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生罗凯同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生张灵珠同济大学建筑与城市规划学院助理教授（通讯作者）DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.09.048引言地下空间开发能有效解决快速城镇化带来的城市资源不足和环境危机等问题。在新型城镇化背景下，地下空间的开发愈加注重品质和活力问题1。然而目前我国地下空间规划存在导控不健全的问题2。导控内容方面，现有规划导控对公共空间活力关注不足3，易忽视地下公共空间开发所引发的复杂经济效益以及建成运营问题4。导控方法方面，目前规划与导则的制定多为依据专家经验判断的定性分析，而定量分析主要关注地下空间开发总量和总体利用，难以为地下空间设计与开发提供精准有效的导控支持。新数据和新技术能助力定量研究公共空间活力，常用新数据有 POI（Point of Interest）数据、手机信令数据、建筑底图以及社交媒体GPS 等数据，可有效体现物质空间环境特征和间活力5。同时，新技术如 GIS 和空间句法等为定量测度公共空间活力提供了平台6。新数据和新技术目前还鲜见于城市地下空间活力研究，文章尝试利用这些新城市科学技术对活力为导向的地下空间规划导控方法进行研究。1 基于活力的地下空间规划关键维度与要素文章利用 CiteSpace 文献分析软件，对中国知网检索所得的 524 篇与地下空间活力或轨交站点活力相关的文献进行分析7。通过分析关键词共现图（图 1），梳理出与轨交站点地下空间活力研究方向最为相关的城市规划关键维度，分别为土地利用、公共交通、空间形态和步行系统8,9。结合这四个维度下可靠性更高的关键词，文章构建了一个指标体系，用于衡量轨交站点地下空间活力的影响因素，该指标体系根据测度规模分为宏观层级和中观层级两类（表 1）。Analysis of Planning and Guidance Strategies for Vitality-oriented Underground Space:A Case Study of Shanghai活力导向的地下空间规划导控策略浅析以上海为例基金项目：上海市科学技术委员会资助课题（项目编号：20DZ2251900）；国家自然科学基金（项目编号：52008297）；上海市浦江人才计划（C 类）（项目编号：21PJC114）图 1关键词共现分析图（图片来源：作者自绘）147234|2023|09城市设计POI 密度三项指标（图 3）。（1）容积率大部分样本站点周边容积率很高，内环内样本站点周边容积率比内环外更高。约 60%的内环内样本站点周围容积率超过3.0，而徐家汇站、龙阳路站和虹桥火车站等轨交站点周边存在较多低容积率地块。（2）POI 多样性内环内样本站点周边区域 POI 多样性整体得分很高，均超过 2，70%的站点得分超过 2.2，功能业态混合度很高，各类功能较为齐全。但部分内环外样本站点周边区域 POI 多样性较低，37.5%的站点未达到 2，且无一超过 2.3，整体业态混合度有待提高。（3）POI 密度内环内样本站点周边 POI 密度普遍较高，超过 80%站点密度在 2000 个/km2以上；而内环外样本站点周边 POI 密度整体偏低，50%站点密度不足 1000 个/km2。其中，龙阳路和虹桥火车站的 POI 密度尤其低，无法支撑其轨道交通枢纽的关键作用。3.1.2 公共交通公共交通维度，测度公交车站数量、车行可达性、站点类型三项指标（图 4）。（1）站点类型根据站点出闸数据，内环内站点为目的型站点，内环外站点大部分也是该类型，只有龙阳路和七宝站为通过型站点。（2）公交车站数量公交车站数量分析结果显示，约 60%的内环内站点周边公交车站数量超过 20 个，方便乘客进行地铁与公交换乘。人民广场站周边的公交车站数量最高，达 35 个。内环外站点中，仅五角场站周边公交车站数量达 20 个，而重要的轨道交通枢纽如龙阳路站、虹桥火车站、虹梅路站、七宝站、漕宝路站和真北路站周边的公交车站数量低于 10 个，占内环外样本 50%。内环内样本站点周边的公交车站数量明显高于内环外站点。（3）车行可达车行可达性数据显示，内环内样本站点基本都与高车行可达性道路直接相连。内环外站点的车行可达性仍有提升空间。例如，虽然虹桥火车站是上海市重要的交通枢纽，但其车行可达性却为所有样本中最低。3.1.3 空间形态空间形态维度分为测度街区规模、步行网络密度、车行网络密度、交叉点密度、公共活动中心网络及距离城市中心距离共计五项指标（图5）。（1）街区规模内环外样本站点周边街区规模普遍更大，超过 6ha 的街区占比更高，只有龙阳路周边街区尺度相对小。而内环内站点周边的多数街区规模普遍更小，小于 3ha 的街区占比很多，其中南京东路站周边街区尺度最小，是小街区密路网的典型。（2）步行路网密度3 关键要素测度针对上述样本从土地利用、公共交通、空间形态、步行系统四个维度出发，构建多指标体系，分别从宏观腹地层级、中观开发层级对高活力轨交站域地下空间的关键要素进行定量化测度。3.1 宏观腹地层级分析3.1.1 土地利用在宏观腹地层级，文章在轨交站点为圆心的500m 范围内，对地下空间活力水平进行测量。在土地利用维度有测度开发强度、POI 多样性、2 代表性样本选取文章以上海市轨交站域地下空间为研究对象，采集 LBS 数据、轨交站点闸机数据及地下空间建设等数据。通过测量站域活动强度（基于LBS 数据）和客流强度（基于客流时序数据），筛选出上海内环内 88 个站点和内环外 258 个站点的前 30%。在此基础上，结合百度地图建筑空间数据，筛选出内环内 10 处和内外环之间 8 处具有地下空间开发的代表性轨交站域，用于研究上海中心城区和距市中心较远城区的轨道交通站域地下空间活力情况（图 2）。图 4宏观腹地层级地下空间公共交通维度关键指标示例（图片来源：作者自绘）图 3宏观腹地层级地下空间土地利用维度关键指标示例（图片来源：作者自绘）图 2代表性样本选取方法（图片来源：作者自绘）表 1关键维度及关键词（表格来源：作者自绘）148路网密度数据分析结果显示，内环外站点周边步行路网密度普遍更高，所有站点路网面积均超过 20km/km2。但内环内站点中，周边步行路网密度不足 20km/km2的占比 40%。（3）车行路网密度人民广场站和南京东路站周边车行路网密度最高，均超过 20km/km2；而虹桥火车站周边车行路网密度过低，为 9.54km/km2，需要提高其作为重要轨道交通枢纽的车行路网密度。（4）交叉点密度根据交叉点密度分析，人民广场和南京东路站作为上海市最繁华、历史最悠久的街区，其周边步行交叉点密度均超过 200 个/km2。其他站点周边的交叉点密度都相对较低，且并没有明显差别，无论是内环内还是内环外。（5）公共活动中心网络及距离城市中心距离除娄山关路和漕宝路站点外，其余站点均为区域中心或城市中心。80%内环内站点可在 15分钟内到达城市中心（人民广场）。到达城市中心时间普遍超过 20 分钟，占比超过 80%。七宝路站是距离城市中心最远的站点，地铁线路长达18.1km，需 42 分钟到达。3.1.4 步行系统步行系统维度，测度地铁站出入口数量、步行可达性、5分钟步行路网面积三项指标（图6）。（1）地铁站出入口数量地铁站出入口数量分析结果显示，内环内样本站点出入口数量普遍较高，50%站点拥有超过10 个出入口，多数为 3 4 条地铁线交叉换乘站点，具有较多出入口数量；打浦桥路和新天地站的地铁出入口数量接近上海市内环站点平均水平（5.53 个），为所选样本中偏少的站点。然而内环外站点出入口整体偏少，但五角场-江湾体育场站出入口数量高达 19 个，虽只有一条地铁线经过，但其地下空间与五角场商圈直接连通，且五角场站和江湾体育场站之间有地下街相连，具有较大开发规模。而真北路站地铁出入口数量为 4 个，低于内环外站点出入口平均水平（4.11 个），处于较低水平。（2）步行可达性步行可达性数据显示，多数站点步行可达性较好，其中人民广场站由于与多条地铁线路交汇，毗邻人民广场公共空间，地面人行道密布，其周边大范围步行可达性最高。而陕西南路站、龙阳路站和真北路站的步行可达性较低，其站点周边区域不适宜步行直接到达，有待提高。（3）5 分钟步行路网面积5 分钟步行路网数据显示，内环内站点的步行路网面积平均较高，超过 40%的站点周边路网面积超过 0.8km2。五角场-江湾体育场站步行面积为所有样本中最大，达 1.02km2，由于该站和江湾体育场站之间有直接连通的地下空间，形成连续的步行可达范围。其余多数站点 5 分钟步行面积不足 0.6km2，真北路和虹桥火车站 5 分钟步行面积最低，仅为 0.32km2。3.2 中观开发层级分析3.2.1 土地利用中观开发层级的测度范围包括各个站点及其周边地下建设空间。在土地利用维度，测度功能业态、人均消费两项指标（图 7）。（1）功能业态+地下功能业态美团 POI 数据显示，内环内和内环外样本站点的商业设施功能业态存在差异。总体呈现三种类型：以购物功能为主导、以餐饮功能为主以及餐饮和商业功能比较均衡。内环内站点，仅中山公园和人民广场站以餐饮功能为主。而内环外站点中，仅五角场-江湾体育场站以购物为主导，其他站点均以餐饮功能为主导。（2）人均消费内环内站点之间消费水平与消费类别都有较大差异，主要受商圈地理位置与发展侧重点不同影响。内环内站点整体消费水平较高，尤其是在购物方面。而内环外站点中，除龙华中路在家装方面有着极高的消费数据，其他站点在购物、生活服务和丽人三个方面各有优势，可作为站点周边地下空间发展方向的参考。3.2.2 公共交通公共交通维度，测度站域配套设施指标（图7）。内环内样本站点相比外环内连接更多商业设施。50%的内环内站点连接了 4 个以上的商业设施，仅南京西路站和打浦桥站只连接了 1个。内环外样本站点中，仅五角场站连接了四个以上的商业设施，50%的站点只连接了 1 个。此外，仅静安寺站、商城路-东昌路站和龙华中路站与一个办公设施相连，其他站点未连接任何办公设施。3.2.3 空间形态空间形态维度，测度地下空间格局指标（图7）。18 个轨交站点的地下空间格局可分为三类：放射型、连接型和复合型。放射型布局以轨交站点为核心向四周扩张，可增强地块附近建筑连接性。连接型布局规模庞大，以某一地下空间为核心扩散发展，在一个或多个片区内形成较大规模的联合地下空间，组织性较强，区域间联系多样化。复合型布局则将轨交站点直接设置在城市某一功能建筑下方或附近，与城市建筑地下空间或下沉广场直接衔接，多用于大型城市建筑，开发量较大，立体交通流线组织较为复杂。18 个轨交站点中，放射型站点和连结型站点数量分别为 8个和 7 个。3.2.4 步行系统步行系统维度分为测度出入口换乘距离、地下空间三维步行路径可达性两项指标（图 7）。（1）出入口换乘距离内环内样本各站点与周边最近公交车站点距离接近，大部分站点最短换乘距离在图 5宏观腹地层级地下空间形态维度关键指标示例（图片来源：作者自绘）图 6宏观腹地层级地下空间步行系统维度关键指标示例（图片来源：作者自绘）图 7中观开发层级地下空间各维度关键指标示例（图片来源：作者自绘）149234|2023|09城市设计参考文献：1曾国华,汤志立.城市地下空间一体化发展的内涵、路径及建议J.地下空间与工程学报,2022,18(03):701-713+778.2朱兆丽.新时期大城市地下空间规划与开发研究以常州市为例J.城市规划学刊,2016,(05):112-118.3郁晨.控规层面城市中心区地下空间控制引导体系探讨C/中国城市规划学会,重庆市人民政府.活力城乡 美好人居2019中国城市规划年会论文集(15详细规划).北京:中国建筑工业出版社,2019:10.4彭芳乐,乔永康,程光华,等.我国城市地下空间规划现状、问题与对策J.地学前缘,2019,26(03):57-68.5YE Y,LI D,LIU X.How block density and typology affect urban vitality:an exploratory analysis in Shenzhen,ChinaJ.Urban Geography,2018,39(04):631-652.6叶宇,庄宇,张灵珠,等.城市设计中活力营造的形态学探究基于城市空间形态特征量化分析与居民活动检验J.国际城市规划,2016(01):26-33.7CHAOMEI CHEN.CiteSpace a practical guide for mapping scientific literatureM.New York:Nova Science Publishers,2016.8刘泉.轨道站点地区TOD规划管理中的指标控制J.规划师,2018,34(01):48-58.9褚冬竹,陈熙.轨道交通站域目的地可达性评测及其意义以重庆沙坪坝站站域为例J.新建筑,2020,(04):25-31.10Zhang L,Chiaradia A.Walking in the cities without ground,how 3d complex network volumetrics improve analysisJ.Environment and Planning B:Urban Analytics and City Science,2022,49(07):1857.100 200m 之间。新天地、南京东路、虹桥火车站与娄山关路出入口距离最近公交站在 200m内，换乘便利。而南京西路、漕宝路与七宝轨交站点某些出入口换乘距离较长，大于 400m。（2）地下空间三维步行路径可达性大部分样本站点可达性与选择度前 30%数据集中于地铁站点及周边区域。内环内大部分站点与地铁直接连接的商业设施内部具有较高可达性和选择度，而内环外真北路和七宝站与地铁站直接相连的部分商业设施内部可达性与选择度均表现不佳。4 地下空间规划导控要点4.1 共性指标区间提取统计样本站域各项指标，借助 Minitab 软件提取指标共性区间，可为后续轨交站域地下空间规划开发提供支持。考虑到各轨交站点周边用地性质与各项功能设施（商业、商务、餐饮、公共服务）等多方面的现状差异，采用 80%置信水平和最小总体百分比为 50%进行指标测算。4.2 图示化导控量表通过提取共性指标区间，得到研究样本宏观和中观开发层级各项指标的可视化导控量表，基于此提出高活力地下空间的共有特点与开发建议（图 8）。4.2.1 腹地层级开发强度层面，高活力站点周边并未表现出高开发强度，但适度提高开发强度可吸引更多人口和产业，为轨交站域地下空间带来活力。为提高轨交站点活力，应合理布局周边功能业态，利用大流量特点，使周边具有合理的功能业态密度和丰富度。交通形态层面，表现较好的城市片区流量潜力更大，具有更高的发展潜力和活力。为增加轨道站点周边便利度，建议适度提高轨道站点周边的路网密度和公共设施密度，以提高城市居民生活品质，促进城市可持续发展。4.2.2 开发层级功能业态层面，高活力地下空间应适度控制美食类的人均消费价格跨度，以满足部分通勤或上班族日常餐饮需求，但不应过大。同时，购物类及生活服务类消费场景人均消费价格跨度应较大，以形成丰富多样的商业形式与内容，进而丰富消费者购物体验的深度和多样性。步行系统层面，为提高站点地下空间活力，应建立多条高可达性和高选择度路径。对于可达性或选择度不佳的路径，可以通过调整出入口位置和数量，或增加地下部分与地上垂直联系的路径，增强站点地下空间与商业设施间的联系。同时高活力地下空间站点出入口距离最近公交站点距离通常小于 250m，具有较高换乘便利度。结语文章首先对活力导向的城市地下空间建设发展历程及趋势进行了广泛的文献搜集和整理。接着，采用 CiteSpace 提取相关研究热点，再结合地下空间研究的热点关键词和多源大数据及新技术方法，构建活力导向下的地下空间开发关键维度与要素。选取上海市实际轨交站点案例，针对关键维度与要素的尺度特性，基于多源数据从宏观腹地层级和中观开发层级进行要素指标的运算分析，揭示各案例轨交站点活力特性。进一步采用 Minitab 软件对计算所得数据进行分级指标共性区间提取，利用图示化方法制定导控量表，并提出控制引导关键点，以期指导实际轨交站点地下空间的规划设计。图 8宏观和中观开发层级各项指标的可视化导控量表图（图片来源：作者自绘）