［摘  要］ 地铁交通作为一种新型交通运输方式，对城市空间的引导作用逐渐引起人们的重视。通过对长沙地铁一、二号线和城市空间结构现状的分析，提出地铁交通对都市空间的轴向多中心引导以及对生态空间的指状引导作用，并给出处理好各交通的衔接、完善城市副中心建设、合理的土地利用等空间引导策略。

［关键词］ 轨道交通; 引导作用; 策略

 

      自上世纪 90 年代以来，我国城市化进程进入快速发展阶段，城市规模不断扩大，交通需求日益增长，常规的交通工具已难以适应城市发展。地铁作为一种新型的轨道交通方式，以其速度快、运量大、准时舒适等优势，逐渐成为未来各大城市公共交通发展的基本方向。

      长沙目前在建的有地铁 1 号线及 2 号线一期工程，由于地铁线路具有明显的廊道效应、节点效应及空间分异作用^［1］，能够促使城市经济活动被吸引到交通走廊上，带动沿线土地开发利用，改变城市用地格局，构筑新的城市空间格局，因此，利用地铁交通来引导优化城市空间结构成为长沙构建两型社会、实现可持续发展的重要举措。

 

      目前，长沙城市空间布局有以下特点: 1) 城市结构仍以单中心为主。河东主城区具有强大吸引力，一直是长沙的经济、交通中心，而河西、星马、高新区新兴组团活力不足，并且由于湘江阻隔，各组团间联系不紧密; 2) 长沙土地利用圈层结构明显。全市土地利用可分三个圈层: 以五一路为中心的中心区为第一圈层，城市功能集中，路网密度大，人口稠密，是全市工业、商业、金融的核心和重要交通密集区; 中心城区外围的建成区为第二圈层，建筑、路网、人口密度仅次于中心城区，以轻工业用地和住宅用地为主; 建成区外缘为第三圈层，建筑、路网、人口密度相对较小，小城镇较多，土地利用属以农林用地为主的城乡混合用地^［2］; 3) 公共交通布局失衡。长沙市区道路呈不规则棋盘分布，道路系统条件先天不足。至 2009 年末，长沙市公交线路共 129 条，主要集中在河东主城区且重复系数高，如五一大道有 32 条重复线路。河东与河西之间只有 6 条过江通道，且都接近饱和，过江交通成为制约城市发展的瓶颈，交通流均表现出强烈的单核心特征。

      为拓展城市发展空间，调整城市布局，缓解中心城区交通压力，完善现代综合交通体系，按新一轮长沙市总体规划及长株潭三市一体化的发展方向，长沙市城市快速轨道交通网络由 1 号线及其支线 1A线、2 号线、3 号线和 4 号线共四条线，构成网格加放射形状的线网总体构架。在 2015 年前建成贯穿城市东西和南北轴向的 1、2 号线的主要路段，1 号线对应于长沙市城市南北的发展轴，2 号线沿长沙市城市东西向主轴线布设，两线交叉形成轨道交通的“十”字型核心线路，与城市最大交通走廊芙蓉路、五一大道相对应; 在2020 年前建成2A 线和3 号线在中心城区的主要路段，与先期建成的1、2 号线主要路段一起形成轨道交通骨干网络; 2020 年至 2050 年建设延伸线以及支线等工程，形成网络加放射形状的轨道交通网络系统^［3］。长沙地铁线路规划及空间分布如图 1 所示。

      长沙发展轨道交通不仅是改善公共交通服务质量、解决中心城区交通拥堵现状的根本举措，而且轨道交通处于刚刚起步，若进行合理的规划研究，可以将地下交通作为地上交通的延伸，引导城市形成合理的空间布局。

 

      轨道交通的建设，可以提高沿线区域的机动性与可达性，使城市各种设施和居住人口向线路两侧集聚，引导城市空间形态沿地铁线路轴向发展，呈现出明显的“廊道效应”^［4］，如图 2 所示。廊道效益遵循距离衰减率，由中心向外逐步衰减，城市各产业间由于对级差地租的敏感性，会自动形成新的布局，高新技术产业、酒店餐饮业、休闲娱乐产业及文化产业会在地铁沿线地区发展，进而对长沙市空间形态的轴向发展起到调节引导作用。

      地铁 1 号线位于长沙市南北向主轴干道上，近期与芙蓉路商业轴线相对应，远期北接金霞开发区形成现代物流发展轴，南接省府、暮云组团形成行政商贸发展轴，沿线人民路、劳动路、南湖路等交通枢纽和主要客流集散点。1 号线的建设，不仅可以提高北部金霞组团、南部暮云组团、省府组团的交通通达性，缓解市中心交通紧张的状况，而且 1 号线远期向南延伸与长株潭城际轻轨对接，增强三市之间人才、信息、资金、技术等要素的流动，真正实现三市互融。

      地铁 2 号线位于长沙市东西向主干道上，近期与五一大道商业轴线相对应，远期西接雷锋湖副中心形成的科教发展轴，途经五一广场、芙蓉广场、袁家岭、新长沙站等重要站点，它的建设不仅可较好地解决过江交通问题及五一大道交通拥挤问题，极大的缓解市区交通压力，同时将长沙东西两翼串联起来，真正发挥大河西先导区的作用^［5］，使经济中心向河西移动，一轴( 2 号线) 贯穿两心( 河东、河西) ，实现空间布局分散发展。

      地铁交通不仅具有廊道效应，能够成为城市形态扩展的发展轴，而且随着交通作用的增强，地铁站点可以成为城市要素集聚的节点^［6］，这些节点既是交通客流与居住人口比较集中的地区，同时也具有建设大规模商业网点的条件，将其发展成为城市副中心，可以提高要素流动性和方便性，分散城市中心区的功能，减少市中心的压力，促进卫星城的发展，并引导形成“一城多心”的城市空间格局。

      本文利用万有引力模型与广义出行费用，对其进行适当改写，分别构建出市内常规交通引力场模型与地铁交通引力场模型，对长沙地铁站点带来的城市空间结构变化进行对比分析。

      注: 万有引力模型公式: I_ij= GM_iM_j/ r_ij^b，其中 I_ij为 i，j 两城市的引力，G 为引力系数，M_i，M_j为某种社会经济测度( 如人口、GDP 等) ，r 为两城市距离，b 为引力衰减系数; 广义出行费用公式: C = αT + βP + γQ，其中 C 为广义出行费用，T 为花费时间，P 为出行花费直接费用，Q 为出行服务属性，如舒适性、安全性等，α，β，γ 为各因素权重。

      常规交通方式下城市引力场模型为

      由于地铁交通需要与其他交通方式进行换乘，因此其城市引力场模型^［7］为

      其中 S 为总路程; v₁、v₂为轨道交通与常规交通的平均速度; p₁、p₂为常规交通与轨道交通的出行费用; Q₁、Q₂为常规交通与轨道交通的服务属性。

      在模型中需要确定城市中心位置，首先将城市分为几个区，假定各区人口均匀分布，那么各区人口中心即为城市中心，设各区人口中心为( x_i，y_i) ，则城市中心^［8］为:

      其中，F 为城市总人口数; f_i为各中心人口数。

      将长沙市轨道交通 1、2 号线简化为互相垂直的十字模型，根据实地调研以及长沙市交通局的有关数据分析，运用德尔菲法，可将长沙市区常规交通方式的运行速度取 v₁= 16 km / h ，轨道交通的运行速度 v₂= 80 km / h ; 广义社会经济指标 M 简化为 1，引力系数 G 为 1，引力衰减系数 b 代表城市空间结构的疏密程度，b ∈［0，1］，且城市结构越紧密，b 越小，由于修筑轨道交通的城市一般密度较大，所以本文取b = 0． 1; 服务属性 Q ∈ ［－ 1，1］，且服务质量越高，Q 越小，在此常规交通的服务属性 Q₁取0，轨道交通的服务属性 Q₂取 － 0． 2; 平均费用常规交通费用 P₁取 0． 2 元 / km ，轨道交通费用取 P₂= 0． 5 元 / km; 权重系数 α，β，γ 分别取 4: 3: 3，在 MATLAB 软件环境中，以 0． 1 为步长，在 60 ×60 范围内绘制常规交通引力场分布图与轨道交通引力场图，分别如图 3 和图 4 所示。

      由图可见，在常规交通下长沙的城市空间引力场呈现出以河东主城区为主的单中心布局，而在地铁交通的吸引作用下，长沙的引力场由单中心逐渐向多中心转变，要素逐渐沿沿线辐散，发育了一个次中心及三个组团，结合实际情况可知，即河西副中心及高星、暮云和空港等组团。众多组团之间交通条件的改善，为城市工作者带来更大的通勤范围和更加灵活的通勤方式，并且换乘枢纽是人口集中的地方，具备商业发展的条件，可以进一步推动工业、商业和住宅建设的发展，吸引人口逐渐从市中心向各组团转移，从而促进城市结构的多中心改变。

      地铁建设可以带动周边土地开发和重新利用，形成新的组团中心，并将这些中心一一串联，形成“链式”土地利用模式^［9］。

      长沙可以沿城市地铁轴线布局人工绿化带，使各组团之间弹性扩张，避免因为土地的无序蔓延，具体以五一广场为核心，沿芙蓉路和五一路形成十字形交通主脉，并向捞霞、高星、暮云、含浦、星马组团延伸成为指状扩张轴，掌心和指尖通过地铁这一快速交通干道连接，形成典型的手指状空间结构格局城市发展模式( 图 5) 。并且在每个手指间利用天然绿地或布置人工绿道阻隔，引导长沙市空间结构有序发展，避免“摊大饼”式蔓延，而且手指状的绿地形态比环状形态更有利于长株潭城市群的融合，指状地铁线路与“一竖两横放射加半圆”的城际轻轨相结合，使城市空间结构呈现网络化特征，城市要素能够沿交通轴线快速集聚扩散，促进长沙市各组团之间以及长株潭城市群各城市之间的协调综合发展。

      要发挥地铁交通在城市综合交通体系中的核心作用，重点是处理好与其他交通方式尤其是常规交通的衔接与换乘。适当减少与地铁线路平行的常规交通线，一方面缓解人流密集区的交通压力，另一方面也避免地铁与公交车客流的无序竞争^［10］; 加强综合交通站点的建设，在地铁站内部设置出租车或公交车停车点，使旅客在地铁出站后实现自由换乘，迅速地通过地铁网络进入长沙大交通网，以最快捷的方式出行; 在河东主城区外围设置小汽车与地铁换乘枢纽，提供停车设施或免费停车位，以增强地铁对小汽车交通的吸引。

      地铁建设的主要目的是分散市中心过密人口与交通流，满足了城市网络中主要客运通道的客流通行需求，提高城市各副中心与中心城区的交通便捷性。但是，各副中心与中心城区便捷的联系并不一定就意味着能疏散人口与交通压力。如果各副中心的居住及公共服务功能还没有得到进一步完善，那么，便捷的交通反而有可能将大量的人口吸引到中心城区边缘形成“钟摆式”通勤^［11］，从而给中心城区带来更大的服务压力。因此，加快车站周边土地开发，合理布局工业、商业与住宅，吸引人口和商家集聚，改变长沙以河东主城区为中心的圈层布局现状，保持各副中心在发展相对独立性，减少对主城区的依赖^［12］。

      一个区域由于地铁交通的引入，势必会造成原有规划用地布局发生变化。由于线路对其周边土地开发的刺激与诱导作用，使交通沿线经济活力增强，土地商业价值增加，在地租作用下，地铁沿线会逐渐形成商业用地、公共建筑用地及居住用地的分异现象^［13］。

      因此合理的土地规划控制是实施地铁交通建设的关键。由于长沙地铁交通还处于起步阶段，还没有专门针对地铁交通沿线土地利用的规划，城市土地开发利用往往与交通建设脱节，为防止各中心土地利用无序蔓延，导致中心之间的土地交织在一起，形成一个单中心的尴尬局面，应积极有效地协调土地规划手段与经济社会、资源利用及生态环境保护之间的关系，划定副中心控制边界及生态控制线( 图6) ，使各个中心在其规划边界内有序发展，有效地阻止城市交织蔓延，保障城市空间结构向着多中心组团的方向发展。

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