西方城市公共交通空间研究进展:一个地理学的视角

段德忠,刘承良,桂钦昌,薛帅君

西方城市公共交通空间研究进展:一个地理学的视角

段德忠,刘承良*,桂钦昌,薛帅君

(华东师范大学城市与区域科学学院,上海200062)

得益于交通地理学跨学科优势及其自身的政策性倾向,西方城市公共交通空间研究充分汲取各学科所长,在过去30年间取得了长足的进步,已完成了基础理论和研究体系的架构,其中15篇论文在城市公共交通空间研究知识网络演进中起到关键作用。当前城市公共交通空间研究正沿着“物质—社会—人本”的路径演化,从单一问题研究向多维综合研究发展,可达性与连接性、服务质量与服务均等性、运行效率与规划政策、网络复杂性、公共交通—土地利用一体规划以及公交出行行为等成为当前研究的核心问题。然而相较于其他交通方式,西方城市公共交通空间研究仍显不足,同时受交通地理学实证主义限制,创新多集中在方法论上。最后基于中国城市公共交通空间研究现状提出了今后努力的方向:一是加强城市公共交通空间研究的社会和文化转向;二是从“供给—需求”的二维视角解放出来,建构公共交通的“供给—需求—产出”三维空间研究框架,加强公共交通运行的空间可持续研究。

城市公共交通;CiteSpace III;交通地理学;知识脉络

0 引言

作为城市基本公共服务的一部分,城市公共交通也是连接城市公共活动的纽带。如果说城市道路网是塑造城市形态的骨架,那么城市公共交通就是城市这一有机体的血管,是城市内部各种实体流的载体。

改革开放以来,伴随着人口的迅速增长和空间的高度集聚,超大型城市和城市群的生长是中国快速城市化过程中凸显的重要空间特征之一,其以空间的高度集中,大大提高了资金、信息流动的效率,加速了经济要素的周转,刺激了财富的创造,但在城市高速发展的背后也面临着诸多严峻挑战,如两极分化明显、环境污染严重、道路交通拥挤、治安管理落后、服务设施缺乏等一系列“城市病”,尤其是道路交通拥堵,已经成为中国快速城市化过程中“城市病”的一大毒瘤,其问题诊断与破解策略研究也引起了政界和学界的持续关注。在一系列措施当中,“公交先行”或“公交优化”被广泛认为是破解城市交通拥堵的“良方”,“公交都市”也一度成为诸如上海、北京、武汉这些中国巨型城市“解决交通拥堵,改善城市形象”的奋斗目标。然而事与愿违,公交网络运行系统的结构性缺陷常常使公交成为城市交通拥堵的罪魁祸首。在这种背景下,理论和方法上的探索与创新成为破解城市交通拥堵、落实公交网络研究重点和突破难点的关键所在。

作为人文-经济地理学中一个分支学科,交通地理学是将交通运输活动作为生产力地域组合中的一个环节及纽带来考虑。与交通工程学、交通规划学等学科不同,交通地理学更加注重从整体的视角研究交通运输的空间差异及其与地域环境的相互作用,其整体把控的空间思维模式不仅起到很好的补充作用,又能指导交通规划学者制定合理的城市公共交通发展规划。城市交通拥堵是当前难以攻克的世界性难题,世界各国都采取各种各样的对策来谋求城市交通状况的改善和运输效率的提高。相较于西方发达国家,中国无论是在城市公共交通建设上还是在城市公共交通研究上皆晚于西方发达国家,尤其在城市公共交通理论研究上还处在学习和借鉴的道路上。基于此,笔者利用CiteSpaceIII软件,从交通地理学的视角对西方城市公共交通空间研究相关文献进行了梳理,以期探索西方城市公共交通空间研究的知识脉络、演变趋势和研究热点,为中国公交地理学的发展提供方向性的指导。

1 城市公共交通空间研究的前沿及知识基础

1.1 研究前沿

20世纪90年代以来,城市公共交通空间研究前沿随着时间不断演进。由于城市公共交通的建设与运行职权多由各地政府管辖,从而造成公共交通运行效率低下,使得公共交通的“去政府化”和“市场化”诉求愈演愈烈。90年代初,放宽政府对城市公共交通的管制研究就成为当时的前沿,同时结合案例对公共交通发展的私营化展开广泛的讨论。90年代中期以来,随着城市交通拥堵情况的加剧,职住分离下的城市公共交通日常通勤上升为研究前沿,相应的城市公共交通发展政策和规划研究也成为前言话题。90年代末至21世纪初,随着可持续公共交通概念的普及以及交通地理学的“社会”转向,城市公共交通在减少社会排斥方面的作用研究与基于出行需求的城市公共交通均等化成为研究前沿。2010年以来,交通地理学的“行为”转向趋势加快,基于居民出行大数据的城市公共交通出行行为研究成为主战场,同时随着欧美发达国家“再城市化”及“再工业化”的推进以及金融危机后拟通过加大城市公共基础设施投资以刺激经济增长,城市公共交通与城市绅士化(gentrification)逐渐成为研究前沿。

1.2 知识基础

研究前沿的知识基础是“被前沿术语所在的文献引用的科学文献所形成的演化网络和共引轨迹”[1]。文献共被引分析通过描述文献间存在的共被引关系,对现有研究的知识基础进行研究。城市公共交通空间研究的被引文献共现知识图谱(图略)中每个节点代表一篇被引文献,节点的直径与相应年份的引文数成比例。图中共被引频率最高的文献是Cervero的“Travel demand and the 3Ds:Density, diversity,and design”一文,而网络中心性最高的文献为Frank的“Impacts of mixed use and density on utilization of three modes of travel:Single-occupant vehicle,transit,and walking”一文。与研究前沿一样,知识基础也沿着时间的变化而演进,在这种演进中起关键作用的15篇文献构成了城市公共交通空间研究最重要的知识基础。从时间序列看,城市公共交通空间研究知识网络演进的关键文献可以追溯到1959年Hansen发表的“How accessibility shapes land use”一文,该文作为交通地理学的奠基性文献最早提出“可达性(accessibility)”这一概念,也是最早开展交通与土地利用关系研究的文献,在城市公共交通空间研究领域,其被引次数多达35次,位于第二。另外,《T he Death and Life of Great American Cities》一书自1961年出版以来,即成为城市研究和城市规划领域的经典名作,对当时美国有关都市复兴和城市未来的争论产生了持久而深刻的影响。简·雅各布斯从批判主义视角,以纽约、芝加哥等美国大城市为例,深入考察了都市结构的基本元素(街道、公园、老建筑、贫民区等)以及它们在城市生活中发挥功能的方式,挑战了传统的城市规划理论,使从事城市研究以及城市公共交通空间研究的规划学者、地理学者对城市的复杂性和城市应有的发展取向加深了理解,也为评估城市的活力提供了一个基本框架。

进入20世纪80年代,基于出行需求的城市公共交通服务效率及均等性开始受到关注,以及政府主导的城市公共交通系统建设及运行的弊端已开始显现。Ben-akiva的《Discrete Choice Analysis:Theory and Application to Travel Demand》和Aschauer的“Is public expenditure productive?”成为两篇承前启后的关键文献。Ben-akiva在其著作中详细介绍了离散选择模型如何应用在交通规划,并给出了一个完整的基于主体行为选择的出行需求模型系统,为城市公共交通的行为研究奠定了基础。90年代初,不同土地利用格局下的城市公共交通运行效率,即土地利用与公共交通的关系研究吸引了大批学者的关注。其中,“Impacts of mixed use and density on utilization of three modes of travel:Single-occupant vehicle,transit,and walking”和“T ravel demand and the 3Ds:Density,diversity,and design”这两篇文章在知识网络进化中做出了突出贡献,成为网络中最醒目的节点。

20世纪90年代末以来,可达性研究逐渐从其他交通方式转移至城市公共交通,众多交通地理学者就城市公共交通可达性的研究方法、可达性与土地利用以及从城市社会空间建构的角度探讨城市公共交通可达性效应等方面进行了大量的实证研究。其中,Handy发表的“Measuring accessibility:An exploration of issues and alternatives”、Geurs发表的“Accessibility evaluation of land-use and transport strategies:Reviewand research directions”以及Preston发表的“Accessibility,mobility and transport-related social exclusion”这3篇文献在城市公共交通可达性研究方面起到了关键的铺垫作用。

2 城市公共交通空间研究热点

文献的关键词是研究思想核心内容的浓缩与提炼,高频度出现的关键词反映了该领域的研究热点。对城市公共交通空间研究文献进行关键词共现分析,发现在图谱中,transportation与city两个词处于中心位置,它们的频次和网络中心性皆在前列,其他频次和中心性较高的词汇涵盖了城市公共交通空间研究的内容和方法。结合文献分析,表明城市公共交通空间研究是以transportation与city为中心,围绕公共交通可达性/连接性(accessibility/connectivity)、公共交通服务质量(service quality)、公共交通服务均等性(service equity)、公共交通运行效率(efficiency)、公共交通发展规划及政策(design/policy)、公共交通网络复杂性(complex network)、公共交通与土地利用一体规划(land use)、公共交通出行行为(behavior)等热点展开。

2.1 Accessibility/Connectivity:可达性/连接性

在交通地理学中,可达性(accessibility)与连接性(connectivity)虽意思相近,但研究视角有所偏差。交通地理学可达性研究多从“人”的视角,研究人对交通基础设施的可接近性,体现的是交通设施空间服务的非均等性。相对于其他交通方式,公共交通的可达性研究起步较晚,始于20世纪90年代初。早期的公共交通可达性研究较为注重空间上的物理可达性,即简单的计算居民到达最近公交站点的步行距离,因此缺乏一个基本的理论研究框架。2003年,公交服务质量及能力评价手册为公交可达性研究提供了一个标准:以公交站点为圆心,以1/4英里为半径的圆作为公交服务的空间覆盖范围(轻轨、地铁的服务半径为1/2英里)。该服务半径的确定综合考虑了城市街道的连接性、人口居住密度以及步行需要穿越的人行道数等因素,因其简单实用受到众多学者的青睐。然而,以欧氏距离定义公交服务空间范围使其在提出之时就迎来了质疑。随后,考虑步行时间成本的公交服务水平指数(T ransit Level-of-Service Indicator,T LOS)和以公交线路/轻轨线路为中心的空间覆盖测定法相继被提出[2,3],从而实现了公交网络可达性研究的时-空间融合。近年,随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的不断追求,居民公交出行的舒适性及安全性等因素逐渐被纳入公交服务可达性的评价范围之内。区别于可达性研究的“以人为本”,公交网络的连接性研究则更多的是“以物为中心”,即从网络本身属性出发,多从设计与规划的视角对公交运行线网及站点设置进行评价或提出建议。公交网络的连接性研究略早于可达性研究,始于80年代。研究方法多基于图论,集中于构建OD连接矩阵,从线网的拓扑连接方面考察公交网络的连接性水平。21世纪初,利用复杂网络与复杂系统理论研究公交网络的连接性逐渐成为主流,从而造成公交网络的连接性研究往往与复杂性研究合为一体,该部分将在下文“网络复杂性研究”一节详述。

2.2 Service Quality:服务质量

在西方公交地理学中,公共交通服务质量研究形成鲜明的两个学派。一是致力于公交客观服务质量研究(客观学派),多从公交网络本身出发构建公交网络OD矩阵,基于系列评价指标(如乘坐时间、等待时间、换乘次数、车载容量等),对公共交通系统的服务(供给)质量进行评价。在客观学派中,如何科学地构建OD矩阵成为其问题的核心所在,也是学者们不断产生思想火花的前沿,从20世纪90年代初就开始“各抒己见”[4,5]。由于直接收集居民出行的OD信息较为困难且费用颇高,采用间接方式获取乘客的出行信息成为学界默认的“科学方式”[6,7]。铁路的信息自动收集系统给从事公交研究的学者提供了一个灵感,即从乘客票务数据(公交卡)中构建居民出行的OD矩阵[8]。然而由于公交卡(地铁除外)仅提供一个单向进入的系统查询功能,不能获取乘客的目的地信息,从而无法构建一个完整的OD矩阵,因此需要一个合理的假设前提:居民出行使用公交卡最少为一天两次,第二次的乘车地点即为第一次乘车的目的地,由此可以构建一个最接近事实的OD矩阵[9]。另一个学派主要从事于公共交通主观服务质量研究,称之为“主观学派”,其认为公共交通直接为消费者提供服务,因此其服务质量应该被视为乘客的“感知”[10]。然而因主观感知的三大特性(不确定性、异质性和不可分割性),公共交通“主观服务质量”一直被视为一个复杂的、模糊的和抽象的概念[11,12]。基于乘客选择的客观属性存在层次差异,众多学者对感知质量的属性(主观服务质量评价指标体系及权重赋予)进行了分等定级[13,14]。直到目前,学术界仍然未就公共交通感知质量影响因素的分类达成一致意见,从而使从事公交规划和研究的学者面临极大的挑战。然而,在综合评估公交服务主观质量的方法选择上,学者们似乎形成了较高的默契,结构方程模型、离散选择模型、神经网络模型以及突破传统研究范式应用数据挖掘技术的决策树模型成为近几年较为流行的方法。

2.3 Service Equity:服务均等性

对于地理学而言,均等性研究更加注重进入(接近)社会经济活动机会大小的一种空间差异,显然是一个人人平等的视角[15,16]。“公共交通服务均等性”(transit service equity)这一提法最初见于1964年美国的《民权法案》,并在1994年12892号总统行政命令中得到充分巩固[17]。从空间差异视角解读公交网络服务均等性(水平层面)是西方交通地理学者尤为注重的一个研究方向,在20世纪80年代初就有所涉及[18],研究内容多从政策性的视角对公交网络的发展规划提出建议,即就公交服务非均等化造成的消费者福利均势局面破裂以及社会阶层分化加剧等问题,提出在公交网络规划中如何解决的方案[19,20]。90年代末期,研究视角从“对策”向“评价”转变,即提出一系列方法对公交网络服务的均等性进行评价,从而导致评价指标体构建、评价方法以及相应的案例比较研究成为公交网络均等性研究的前沿[15,21]。最近,西方交通地理学的“社会”转向趋势加快,这在公交地理学方面显得尤为明显,公共交通服务的均等性对社会下层或低收入人群的影响研究、公交服务的均等性在减少社会排斥方面的作用以及公交网络服务均等性在架构社会不同阶层沟通桥梁方面的作用研究引起了大批交通地理学者的关注[22-24]。然而就目前而言,虽然西方国家从法律上对公交网络服务的均等性有着明确的要求,但仍然没有一个被普遍接受的标准框架。

2.4 Efficiency:运行效率

随着公共交通财政支出的逐年降低,出于“经济性”的考虑以及重组公共交通运行体系的需要,公共交通运行效率评价被提上日程,并引起了大批学者的关注。相较于交通工程、公共管理等学科,交通地理学则更加注重公交运行效率的空间差异研究。由于空间运行数据获取的局限性(微观尺度数据难以获取),早期公交地理学之效率研究多从公司运营的视角评价其营运绩效及服务空间供给的合理性。研究方法多借鉴经济学的方法从投入产出的视角进行评价,常见方法有数据包络法(DEA)和随机前沿分析(SFA)。研究尺度集中于县(郡)、市以及国家层面,如Georgios等运用DEA法对希腊萨洛尼亚市的公交运行效率进行了评估[25];Sami等基于SFA对18个国家64家公交公司的运行效率进行了评价,认为营运管投资规模以及投资规模对公交运行的效率影响较大[26]。近年基于Web-GIS平台开发的公交运行可视化系统赋予了公交运行数据的地理参考和实时动态性,给公交地理学者提供了极大便利,从而实现了公交运行效率研究从“一城之上”向“一城之内”转变,即注重城市内部公交运行效率的差异,具体可细微到某条公交线路或某个公交站点的布局问题[27]。实际上,早期研究公交运行表征(performance),即空间服务范围的学者已注意到城市内部公共交通(地铁和城市公交)服务空间存在重复叠置的问题,并认为排除重复空间是提高公共交通运行效率的首要举措,但总体而言研究缺乏深度。Web-GIS的应用使得交通地理学者能够从时-空间(微观)效率的视角发掘公交运行网络的效率差异(关键路径识别)以及从效率均衡的角度提出优化对策(全局分担运载压力)。随后,融合地理信息的GIS-DEA、GIS-SFA等空间效率评估法相继提出,从空间投入-空间产出视角研究公交运行效率的时空差异及优化策略成为近年的前沿课题[28]。

2.5 Design/Policy:规划及政策

交通地理学的应用本质及其与政策、实践的关联性被认为是其在人文地理学中独树一帜的根本原因。在2012年英国皇家地理学会年会的小组讨论上,“交通地理学越来越强的政策性倾向是否意味着离地理越来越远”这一命题引起了参会者广泛而深刻的讨论[29]。剔除交通地理学的“政策性”本质,西方公共交通发展政策专项研究在20世纪60年代末就有所涉及,主要是呼应缓解城市交通拥堵的公交发展规划。公共交通作为城市基本公共服务的一部分,其运行管理及规划建设一直受政府把控。在强力的政府财政支出下,西方城市公共交通建设发展迅猛,很好地化解了快速城市化进程带来的交通拥堵问题。然而以提高城市居民的可达性,减少私人车辆的使用率和减少碳排放为目的,不以居民出行需求为导向的公交发展政策虽能在早期促进公共交通系统发展迅速,但其利用率低下的问题一直存在[30]。进入80年代,随着公交服务能力不断提高,其运营成本也随之上升,政府只有逐年提高财政补贴才能勉强维持公交系统的正常运转,公交运营赤字问题不断加剧。出于破解赤字问题,学者们将研究视角转向“政府补贴”,即从政府补贴覆盖赤字的效率上研究公交发展政策,但成效较低,因为政府的大部分补贴不是用在提高公共交通使用率上,而是用在了发放员工不断提高的工资上[31,32]。同时期,公交规划实践理论得到长足发展,公交规划的方法创新和公交系统评价是公交地理学者较为关心的另一个话题,并进行了大量的规划案例比较研究。近年,经济危机使得西方国家政府财政收入出现困难。在最基本的公共服务财政支出也得不到保证的情况下,学者们开始将希望寄托于市场,一致认为应该打破政府主导的局面,通过承包或者招标的形式引入市场竞争机制,从而降低成本[33,34]。还有一些学者从特定城市出发提出针对性的公交发展政策[35]。然而,市场寻求的效益最大化与公共服务供给的均等化存在着结构性的矛盾,如何权衡两者之间的利益也成为学者们不得不思考的问题[36]。

2.6 Land Use:公共交通与土地利用

城市形态、城市空间结构及城市公共活动的空间分布影响着城市居民的移动行为及出行方向选择,作为城市公共活动的连接纽带,城市公共交通系统的发展也通过影响城市土地利用格局参与城市形态的塑造。城市土地利用及城市形态与城市公共交通之间互相促进和互为制约是学者普遍认可的事实,相较于单向或双向影响程度研究[37],学者们更为关心的是如何实现二者的协调发展。在这一点上,交通地理学者和城市规划学者形成了较大的默契,即空间上的综合规划被认为是破解矛盾的最佳方式[38],然而在如何“综合”的问题上学者们见解不一,以至于综合规划模型及案例验证研究成为热点话题[39]。早在20世纪60年代,就有学者致力于公共交通和土地利用的综合规划模型(Land Use-T ransport Interaction planning models,LUTI)研究,至21世纪初,关于综合规划模型的发展已经历三代更迭:第一代为基于引力和熵最大化原则的空间交互作用模型[40,41];第二代为基于效用最大化的多项分对数模型(multinomial logit models)[42];第三代为基于微观数据和活动的出行模式[43]。然而这三代模型都因过于简化决策者行为和忽视动态追踪(偏静态)[44],使得政府(英国、澳大利亚、瑞典等)在应用这些模型进行综合规划时面临难以持续的局面(地方之间、部门之间的利益难以协调)[45,46]。为弥补这些缺陷,在可持续公共交通发展理念下,融合利益分配机制的多元决策模型和动态仿真模型相继被提出,使得公共交通和土地利用的综合规划模型正加速朝第四代发展[47]。2008年的经济危机和2009年的欧洲金融危机,使得吸收大量资本的房地产、银行、金融等行业面临严峻挑战,加大对城市公共交通设施的投资不仅是西方政府复兴城市(再城市化)的核心部分,也是刺激经济增长和提升投资者信心的主要途径。因此近年来,公共交通投资与城市形态(城市空间结构)重塑逐渐成为学者们的研究重点。

2.7 Complex Network:网络复杂性

在公共交通网络复杂性研究方面,西方交通地理学形成两段鲜明的发展期,一是从20世纪80年代末至21世纪初的分形公交网络研究;二是21世纪初至今的复杂公交网络研究。分形理论[48,49]被广泛应用于描述各种复杂空间现象,如城市地理、城市形态、景观结构和交通网络等。西方交通地理学对公交网络的分形研究始于20世纪80年代末期,随着分形理论及分维测算方法的不断发展和改善,使公交分形研究在90年代末期达到顶峰。研究内容集中于解读公交网络的分形性质,如法国里昂市的公共交通路网[50]、法国巴黎公交网络[51]、韩国首尔的公共交通系统[52]等。进入21世纪,简单性原则和还原论思维因无法解释系统自组织和整体功能“涌现”现象备受挑战,一门系统研究复杂系统和复杂性的科学——复杂科学应运而生,使得复杂网络逐渐替代分形理论成为西方交通地理学透析交通网络复杂性的理论基础。实际上早在20世纪60年代,就有学者对现实联系网络的复杂性进行了模型和实验探讨,以ER随机图模型和“六度分离”实验最具影响力。此后,科学研究不断发现许多网络均具有复杂性,但鲜见论及交通网络的复杂性。20世纪末,交通运输系统的网络复杂性开始引起关注[53,54],但此时的交通网络复杂性研究并未受到广泛重视。1998年Barab si&Albert的无标度网络和1999年Watts&Strogatz的小世界网络的相继发现,在学术界掀起一股广泛而深远的交通复杂网络研究热潮[55,56]。公交网络是交通地理学者透析实体联系网络空间复杂性的一大载体,研究内容包括公交网络的无标度性、小世界性[57,58]、可靠性[59,60]、中心性[61]和稳定性[62-64]等,普遍揭示出公交网络是一介于规则网络和随机网络间的复杂网络,在拓扑结构和统计上具有小世界性、无标度性、自组织性、非线性作用等复杂性特征[65]。

2.8 Behavior:公交行为

居民出行行为的时空分异是行为地理学者研究居民生活规律及空间感知的重要切入点,也是交通地理学者从服务交通规划的角度研究居民出行需求及规律的主要抓手,其中城市公共交通出行行为研究首当其冲。探索公交出行行为的时空分异能够为公交需求建模和公交规划提供准确的信息和参考,相关研究始于20世纪80年代末[66]。早期公交行为基础数据多来源于研究者的问卷和走访调查,因样本量小、主观性强以及费用较高,其数据的真实性和可用性受到广大学者的质疑[67,68]。与基于公交智能卡建构出行OD矩阵评价公交服务质量研究同步,详细记录个人出行信息的公交智能卡数据被作为一个新的公交行为数据来源在过去十多年里受到学者们的一致欢迎。交通地理学者利用公交卡数据研究居民出行行为主要从三方面进行:一是居民乘车(boarding)的时空间行为;二是居民换乘(transfer)的时空间行为;三是居民公交出行的空间轨迹(spatial path)研究。居民乘车的时空间行为研究相对较早,多结合案例进行比较,常见的研究方法有聚类分析和GIS的可视化等,研究内容在群体规律的总结上注重对特殊群体(如学生)出行行为的解读[69]。居民换乘的时空间行为研究是在乘车行为之后发展起来的,相对于乘车行为,换乘行为则显得更为复杂。为方便研究,设定换乘时间期限成为学者们简化问题的主要途径,常见的时间期限从30 min到2 h不等[70,71],如Hofmann等以90 min为限,利用迭代算法研究了英国居民公交换乘地点的空间分异规律[72]。居民公交出行的空间轨迹研究是伴随对公交数据的审查兴起的,仅包括上车时间和上车地点的公交数据无法建构一个完整的出行信息从而使得居民日出行规律得不到真实解读,因此一系列前提假设[73,74](如最短步行距离;下一次上车即为第一次下车地点)和其他数据集[75](如车辆自动定位数据和乘客自动计数数据等)被学者们开发和引进以模拟居民出行的空间轨迹。当前,随着大数据的广泛应用和时序定位数据的辅助,居民日出行空间轨迹研究逐渐成为研究前沿。

3 结论与启示

3.1 结论

(1)得益于交通地理学这一跨学科优势,西方城市公共交通空间研究在过去30多年间取得了长足的进步,研究主题和研究方法趋向多元化,但整体仍显不足。交通地理学是由地理学与交通相关学科融合共生的一个上层学科,其学科理论基础由地理学、数学、经济学、社会学、心理学、物理学、城市规划学等学科共同构建。城市公共交通研究者充分汲取了各学科的所长,将各学科的研究方法及理论都纳入分析框架,从而对城市公共交通系统的自组织生长及复杂性进行了详尽的研究,研究主题从公共交通可达性逐渐向公共交通服务、效率、发展政策、出行行为等延伸,呈现从单一问题研究向多维度综合研究发展的趋势;另一方面,西方城市公共交通空间研究呈现出多种思潮共存的现象,从实证主义,到制度、人本、社会转向,再到公共交通行为地理学和公共交通时间地理学。近年来,交通地理学者就实证主义与批判主义谁主沉浮的话题展开了激励的争论。通过持不同观点的学者之间的开放而具有建设性的交锋,交通地理学的学科地位将得到强化,而城市公共交通将会因其本身具有的浓厚“社会”属性成为主战场。但整体来看,与其他交通方式相比,城市公共交通空间研究仍需加强。以《Journal of transport Geography》(1993—2014)为例,22年来该杂志年均刊发关于航空类文章占比达到12%,水运类文章占比达到9%,公路类文章占比达到13%,城市公共交通相关研究文章仅占5%,仅高于铁路类(3%)。从近5年的发文量看,城市公共交通研究则为最低(4%)。说明在整个交通地理学领域,城市公共交通空间研究仍显薄弱,急需加强。

(2)研究视角微观化,质性研究方法凸显,但受交通地理学的实证主义限制,西方公共交通空间研究的创新集中在定量方法上。近年来,公共交通地理学的研究重点逐渐由宏观区域(城市)和系统整体(公共交通系统)转向微观个人、家庭和近邻,在不同层次的研究中也更加强调“人”的作用及个体受到的影响。与此同时,深度访谈、自传经验、公众记录、行走访谈等质性研究方法日益成为西方公共交通空间行为研究的主要方法。然而不可否认的是,受交通地理学的实证主义限制,定量研究仍然是公共交通地理学的主体方法论。交通地理学是伴随着人文地理学计量革命发展起来的,但却未随着人文地理学批判主义思潮及时转向,从而造成实证主义一直是其学科架构的方法论基础,定量研究被认为是交通地理学的“核心”。虽然城市公共交通空间研究近年显现出的社会转向使得质性研究方法呼声很高,但随着信息技术的发展使得具有GPS定位功能的移动设备所提供的大数据被认为是一个全新的、客观的、研究“人”的出行行为的数据来源,数据挖掘及计算挑战迫使交通地理学者急需通过实证主义的定量研究去解决。而且从最近几年刊发的论文看,计量方法的创新研究仍占主导地位。

(3)积极响应时代问题,研究多具政策性。20世纪50年代,欧美发达国家先后进入了逆城市化发展阶段,具体表现为城市人口、服务业及相关产业向郊区迁移的一种离心分散化现象。职住分离下的市郊通勤对城市公共交通系统提出了巨大的挑战。相应地,城市公共交通空间研究主题集中于城市公共交通的可达性、市郊公共交通建设、职住公交通勤、公共交通与郊区土地利用等新领域。80年代,西方发达国家又先后进入后工业化社会,知识经济和服务业日益成为经济发展和社会进步的主导。同时,“再城市化”和“复兴城市”一度成为欧美发达国家政府的重点工程之一。相应地,城市公共交通空间研究主题也迅速转向城市公共交通的服务质量、服务效率及均等性研究。进入新世纪,随着信息技术的快速发展,基于移动设备端或桌面信息系统获取城市居民出行大数据成为城市公共交通空间研究的新数据来源。2008年的经济危机和2009年的欧洲金融危机,又使得公共交通投资与城市形态(城市空间结构)重塑成为研究重点。交通地理学的应用本质及其与政策、实践的关联性被认为是其在人文地理学中独树一帜的根本原因。这一点在城市公共交通方面显得尤为明显,从政策建议到政策参与,从政府主导到引入市场竞争机制再到公众利益均等,交通地理学者在城市公共交通方面的研究颇具政策导向性。近年,交通地理学者愈发不满足于独白式(monologue)的交通发展政策参与形式,在2012年苏格兰政府和2013年英国交通运输部组织的英国皇家地理学会年会交通地理学小组讨论会上,与会者皆提出应直接与政府对话来避免交通发展政策因政治体制的时间不兼容问题而难以实践的窘境。

3.2 启示

在中国交通地理学科长期发展过程中,学科发展的目标和动力是满足国家和社会需求,学术思维与研究成果多以实践为导向。中国城市公共交通空间研究相较于西方颇具借鉴性,即在借鉴西方成熟理论和方法的基础上,对中国现实城市公共交通问题进行研究,从而缺乏理论探索和方法创新。为提高中国交通地理学的国际影响力,中国交通地理学者应不断加强国际交流和国际合作,逐渐与国际研究接轨。因此,从西方城市公共交通空间研究进程看,中国公共交通地理学在未来应加强以下两方面的研究:

(1)加强城市公共交通空间研究的社会和文化转向。加强城市公共交通空间研究的文化转向一是顺应研究视角微观化的要求,二是凸显质性研究方法的重要性。改革开放以来,伴随着人口的迅速增长和空间的高度集聚,超大型城市及城市群的生长是中国快速城市化过程中凸显的重要空间特征之一。但在城市基础设施、服务设施、社会保障体制的完善升级远远落后于城市规模增长速度的中国,城市人口规模的增加和集聚在社会层面则意味着城市收入的不平等加剧、社会阶层分化更加明显。城市公共交通作为城市基本服务的重要组成部分和连接纽带,其服务的均等性可谓是牵一发而动全身。因此,中国的城市公共交通空间研究则应更加关注公共交通服务与社会空间匹配性,如公共交通对社会各阶层的影响研究、公共交通在社会各阶层沟通中的作用研究以及公共交通服务空间与社会公交出行需求空间的匹配研究等。另外,城市空间的差异性最终是体现在“人”的差异上,进而集中反映在文化上,不同的城市空间具有不同的文化价值观和文化符号,因此城市公共交通服务与城市文化空间的匹配性理应得到重视和研究。

(2)从“供给—需求”的二维视角解放出来,建构公共交通的“供给—需求—产出”三维空间研究框架,加强公共交通运行的空间可持续研究。以往城市公共交通空间研究多从社会需求(人口密度、就业密度、城市公共服务设施密度以及商业密度等)和公共交通供给(公共交通连接性、可达性、运行效率等)两方面去建构,忽视了城市街道网形态与结构的内生作用。将公共交通,特别是公交车运行系统视为独立的交通运输方式进行研究与实际不符,公交车运行网络与其他交通方式不同,其运行没有自己特有的轨道,必须依赖于城市街道网络,城市街道网络的形态与结构直接决定公交车运行网络的分布与发展。从一定程度上讲,城市街道网络就是城市公共交通服务的供给商,决定着城市公共交通发展的最大阈值,即一条街道所能承载的公交车是有限的;城市公共交通系统就如同生产线,以出行服务作为其产品销售给城市居民,同时产出环境污染物;城市居民公共交通出行需求是决定城市公共交通系统生产量的最小阈值,即生产多少产品才能满足居民出行需求。因此公共交通,特别是公交车运行网络的空间研究框架需从城市道路网供给、城市居民公交出行需求和城市公共交通服务三方面建构。公共交通运行的空间可持续研究就是从空间供给、空间需求和空间产出三个视角对城市公共交通的空间运行效率进行全方位评估。

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Advances in Space Research of Western Urban Public Transport:A Geography Perspective

DUAN De-zhong,LIU Cheng-liang,GUI Qin-chang,XUE Shuai-jun
(College of U rban and Regional Science,East China Normal University,Shanghai 200062,China)

In this paper,on the basis of traditional literature statistics and the Web of Science database,the current situation of space research in western urban public transport was analyzed from a geographic perspective with the help of CiteSpace III.The study found that thanks to the interdisciplinary advantages of transportation geography and its own policy preferences,space research of western urban public transport has made considerable progress in the past three decades,it has completely built up its basic theory and research system,in which 15 papers played a key role in the knowledge network evolution of space research in western urban public transport.Now,the space research of western urban public transport is experiencing the evolution path from material to social and to humanistic.The research perspective also has developed from a single question to the multidimensional comprehensive study.Accessibility and connectivity,service quality and service uniformity,operational efficiency and planning policy,network complexity,integrated planning of public transport-land use bus and travel behavior have become the core issues.However,compared to other transport modes,space research of western urban public transport is still insufficient,as well as by the positivism restriction of transport geography,innovation is more focused on the methodology.Finally,based on the current situation of space research in Chinese urban public transport,the direction of future efforts was put forward.First is to strengthen the social and cultural turn of space research in urban public transport,the second is to construct the three dimensional space research framework of"supply-demand-output"so as to enhance space sustainable research of public transport running.

urban public transport;CiteSpace III;transport geography;knowledge network

U12

A

1672-0504(2016)05-0087-10

10.3969/j.issn.1672-0504.2016.05.014

2016-03-10;

2016-05-20

国家自然科学基金项目(41671123)

段德忠(1989-),男,博士研究生,主要从事交通地理与创新地理研究。*通讯作者E-mail:chenglianglew@163.com