基于空间句法分析的客运枢纽布局规划——以青岛市为例

杜彩军 任 伟 陈建华

（1.交通运输部科学研究院 北京100029；2.青岛市公路管理局 青岛26606）

0 引 言

在城市客运交通系统中，交通枢纽是锚固城市整个交通系统的锚点，是联系对外交通与市内交通、公共交通与私人交通以及其他交通方式转换的重要环节，融合公路客运站场与市内公交等内、外结合的大型客运枢纽更是对城市交通系统健康运行发挥着重要的作用。

交通运输部高度重视公路运输枢纽的建设发展，20世纪90年代全国规划建设45个公路主枢纽，2007年规划在全国建设179个国家公路运输枢纽。每个公路运输枢纽城市均要编制公路运输枢纽总体规划，深入谋划10年、20年后公路客、货运输枢纽站场的发展布局。但从公路运输枢纽总体规划编制的大量实践来看，主观分析有余而客观考量不足，定性论述较多而定量研究欠缺，即使有定量分析内容，也偏向数学理论化模型，往往模型过于抽象，相关基础数据难以获取，从而导致应用性不佳、推广困难。特别是公路客运枢纽站场，由于与城市空间发展结构、交通网络拓扑关系及人的出行心理等都有密切联系，需要综合考虑的影响因素很多，更需要有机结合定性分析与定量研究，创新研究方法，强化定量分析，增强总体规划的科学性。在各种分析方法中，空间句法分析方法能够以定量的数据表达人们的空间体验，揭示空间的内在逻辑，它运用图论的数学理论和方法，建立城市形态模型，强调空间的本体性和重要性，分析空间的复杂关系，可以作为公路客运枢纽站场布局规划的重要技术方法。

1 空间句法概述

1.1 空间句法原理

空间句法这一理论由英国伦敦大学的比尔·希列尔（Bill Hillier）教授于20世纪70年代提出，是一种通过对建筑、社区及城市体系空间结构的定量化描述，以研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法［1］。它运用图论的数学理论和方法，建立城市形态模型，分析空间的复杂关系。经过大量实践研究，空间句法揭示了城市空间的内在规律：在其他影响因素相同的情况下，城市网格中的人、车运动是由网格本身的结构造成的，约60%的人行和70%的车行与城市网络模式有关。

空间句法是一种定量研究方法，通过对空间结构形态定量而精确的描述表明人类活动与城市空间形态的互动关联关系。主要空间分析模型有凸空间、轴线图模型等，参数值有全局集成度、局部集成度、拓扑深度等，其中集成度是空间句法的核心，反映了空间系统中某一单元空间与其它空间的集聚或离散程度，体现了某一街道空间对其他街道空间所具有的相对可达性、集成性与渗透性优势及交通组织能力［2］。其计算公式为

式中：MD为平均深度，表征某一结点到其他结点的最短路程（即最少步数，2个邻接节点间的距离为一步）之和的平均值；n为节点数；dij为节点i与节点j之间最短路程。

1.2 空间句法应用现状

城市客运枢纽是城市重要公共基础设施，应用空间句法分析公共基础设施发展布局有较多研究，但主要针对相关设施现状布局与城市交通网络轴线集成度之间的关系进行检验、验证，分析相关基础设施的集成度特点［2－3］。但是，通过空间句法分析，研究公共基础设施布局规划相对较少。

同时，在构建空间句法分析轴线图时，大多没有对轴线进行分类，一般是把所有线路作为同一类型处理。邵润青对轴线地图的空间单元划分方法进行了改进，考虑了不同宽度道路之间交叉、穿越和分割关系，并以南京市为例，进行了实证验证［4］。

1.3 基于空间句法分析客运枢纽站场布局意义

空间句法作为空间研究的新范式在相关领域广泛应用，大量实际工程中的成功应用已经证明了其理论方法对于理解与模拟城市空间的正确性与重要性［5］。

城市客运枢纽站场与城市空间结构、交通网络拓扑关系及人的出行心理等都有密切联系。因此，基于空间句法的分析视角和理论，分析和研究国家公路运输枢纽客运站场总体布局规划，能够为公路客运枢纽站场布局规划提供新的研究思路和方法，增加公路运输枢纽与城市建设发展的协调性，发挥交通基础设施的先导性作用，引领城市健康协调、有序发展。更重要的是，能够强化分析一些重大交通基础设施建成后对于城市发展及城市交通网络发展带来的影响，从而有效辅助进行客运枢纽布局规划。

2 青岛公路客运枢纽布局规划实例分析

2.1 客运枢纽布局规划研究思路

青岛胶州湾大桥和胶州湾隧道建成对于青岛城市和城市交通发展带来了重大的影响，着重分析这2项交通设施建成后对客运枢纽布局发展的新要求。

1）根据青岛市城市综合交通规划，选择并绘制主干路、快速路和高速公路，构建青岛中心城区轴线图模型。

2）使用进行空间句法分析软件，计算整体集成度和局部集成度，分析城市不同区域的整体交通组织能力和局部交通组织能力，找出城市交通集成核心。

3）结合青岛市城市发展规划、城市轨道交通规划、铁路发展规划、人口分布等其它重要影响因素，确定公路客运枢纽站场规划布局。

2.2 轴线分析图构建

结合青岛市城市总体规划（2006～2020年）［6］，根据中心城区道路系统规划，青岛市中心城区内青岛、红岛和黄岛分别构建完善骨架道路网络。“青岛”城区道路网络骨架由“四横三纵”的快速路网构成；“黄岛”城区道路网络骨架由“四横两纵”的快速路网构成；“红岛”城区道路网络骨架由“三横三纵”的快速路和起骨架作用的主干道构成。

根据空间句法分析原理，在轴线分析图的构建中，除了考虑河流、桥梁及其它重要建筑物、构筑物等对空间的分割作用外，同时考虑不同道路的等级关系，高速公路、快速路作为同一级别，相互之间交叉时互相分割为不同路段，主干路之间相互交叉时互相分割为不同路段，并且主干路与快速路、高速公路相交时分割为不同路段。

2.3 空间句法计算结果分析

根据构建的轴线地图，运用空间句法分析软件Axwoman4.0，运行空间句法分析模型，得出以不同颜色表示的道路网络轴线分析整体集成度和局部集成度（r＝3）分析结果图，见图1、图2。

从全市交通网络轴线整体集成度分析图可以看出，随着青岛市实施拥湾发展战略，“青岛”与“黄岛”之间建成跨越胶州湾的“一桥一隧”（北部胶州湾大桥，南部胶州湾隧道），交通联系核心区域由老城区向北转移，集中在2个区域，一是胶州湾东岸以青岛铁路北站为中心的区域；二是胶州湾西岸黄岛北侧区域，而这2处热点区域主要通过青岛胶州湾大桥连结起来。

图1 青岛市城市交通网络轴线整体集成度分析图Fig.1 The analysis diagram of global integration degree of Qingdao traffic network

图2 青岛市城市交通网络轴线局部集成度分析图Fig.2 The analysis diagram of local integration degree of Qingdao traffic network

比较重要的道路在“青岛”呈纵向分布，在“红岛”呈横向分布，“黄岛”则呈纵向分布。因此，公路客运枢纽站场在青岛应主要沿纵线展开布局，在红岛主要沿横线布局展开，在黄岛主要沿纵线布局展开。进一步从具体道路来看，青岛重要的道路为山东路－重庆路、四流路、胶州湾隧道青岛端连接线－环湾大道；红岛重要的道路为红岛双高路－火炬大道，正阳路及延伸线；黄岛比较重要的道路为青兰高速公路、昆仑山路及向北延长线。

考察城市交通网络轴线局部集成度，“青岛”南部相对较为均衡，相对有优势的地区在火车站地区、青岛长途汽车站（四方站）地区、铁路北站地区、现状汽车北站地区等；红岛主要沿双高路－火炬大道分布；黄岛比较有优势的地区在沿昆仑山路中部地区。

2.4 客运枢纽布局规划其他影响因素分析

为了科学、合理确定中心城区公路客运枢纽站场布局，在上述轴线地图分析的基础上，进一步分析城市空间发展规划（实施“依托主城、拥湾发展、组团布局、轴向辐射”的空间发展战略，构筑“一主三辅多组团”的现代化城市框架，引导城市由半岛型城市向海湾型城市演进）；对外公路交通网络（规划形成以东部青岛城区、西部黄岛城区和北部红岛城区为起点的放射型加环路型的高速公路网）；铁路、机场、港口客运站场布局（铁路有青岛站、青岛北站及青荣城际铁路规划站点等）；客流特点；城市轨道交通线网及站点规划等多种影响公路客运枢纽站场布局的因素，综合分析形成公路客运枢纽站场布局规划的备选方案集。

2.5 客运枢纽站场布局规划

根据中心城区发展规划、人口规模及预测客运量，在客运枢纽站场布局备案方案的基础上，充分考虑城市道路网络空间句法分析结果，着眼于引导城市空间发展、推动综合客运枢纽发展，确定中心城区公路客运枢纽站场布局规划方案［7］，共由7个客运站构成，见图3。

图3 青岛市中心区公路客运枢纽站场布局示意图Fig.3 The layout diagram of highway passenger hub in central district of Qingdao

3 结 论

空间句法不仅能模拟分析城市形态，也为公路客运枢纽布局规划研究提供了新的依据和思路。在规划前期，借助定量的、科学的分析工具，运用空间句法分析方法，分析道路交通网络的特点，将客运枢纽站场的空间特点与城市交通网络的集疏运要求有机结合，保证公路客运枢纽规划布局方案能够与城市交通网络良好契合，并与城市发展空间结构有机协调。

运用空间句法分析方法研究公路客运枢纽站场的布局规划问题，不仅考虑了城市发展空间结构、交通网络对客运枢纽布局的影响，同时考虑到了公路客运枢纽站场建设对城市空间的作用。集成度越高，公路客运枢纽在城市空间中的位置越重要，人流、车流到达的机会越大，服务范围也会扩大，站场服务功能也能得到更充分的发挥，最终发挥引导城市空间结构协调、有序发展的作用。特别地，运用空间句法分析能够深入分析重大交通基础设施建成后对于城市发展和交通发展所带来的影响，通过青岛客运枢纽布局规划的研究，分析了胶州湾大桥和胶州湾隧道建成后对于客运枢纽布局规划的新要求。

［1］ Hillier B.The art of place and the science of space［J］.World Architecture，2005（11）：24－34.

［2］ 陈 岗，黄震方.基于交通集成度分析的城市饭店空间布局研究［J］.旅游学刊，2009，24（4）：61－66.

［3］ 樊文平，石忆邵.基于GIS与空间句法的道路网络构对城市商业中心布局的影响［J］.中山大学学报，2011，50（3）：112－117.

［4］ 邵润青.空间句法轴线地图在方格路网城市应用中的空间单元分割方法改进［J］.国际城市规划，2010，25（2）：62－67.

［5］ 段 进，比尔·希列尔.空间句法与城市规划［M］.南京：东南大学出版社，2006.

［6］ 青岛市人民政府.青岛市城市总体规划（2006—2020）［Z］.青岛：青岛市人民政府，2009.

［7］ 青岛市交通运输委员会.青岛国家公路公路运输枢纽总体规划（评审稿）［Z］.青岛：青岛市交通运输委员会，2011.