哈尔滨道外区靖宇街地铁站域的效能分析及优化策略*

2022-07-27 03:24侯昌印
工业建筑 2022年4期
关键词:靖宇步行站点

侯昌印 韩 培,2 袁 泉

(1.哈尔滨工业大学建筑设计研究院,哈尔滨 150090;2.哈尔滨理工大学建筑工程学院,哈尔滨 150080)

十三五期间我国的轨道交通发展在质和量两方面都取得了突破性进步,但在线网规划、建设运营、可持续性等方面还存在些许问题。十四五规划将轨道交通作为城市发展的重要方向,并在区域融合、差异化发展以及提升质量等方面着重强调[1]。实际上,轨道交通发展也确实存在着站域内外交通连接断层、站域规划与城市街区用地不匹配、站域空间的可利用性较低等系列问题。例如,地铁站域的统一化建设因没有进行因地制宜的实用性思考,导致功能配比不当、公共交通的能力不能被完全发掘利用,最终造成资源浪费的现象;地铁站域内由于步行系统匮乏导致的可达性低、孤岛化等问题;以及轨道交通与其他公共交通在空间和网络上的断连现象。因此,提升质量、提高效率、统筹区域是切入研究的主要方向。

近五年,国内外学者对地铁站域的研究也在不断深入并拓宽思路。国内的研究范围由外向内,从站域到区域街道再到综合体;研究类型包括量化的影响因素挖掘、等级类型评价以及质化的资源活力激活和运营管理提升;研究视角也从城市界面转移至空间层面,且地下空间居多。比如,以上海市徐家汇和五角场地铁站为例,通过对影响因素的提取分析,对地铁商圈内的步行系统提出优化建议[2];以大连城市中心型地铁站为例,量化地下空间要素并构建评价体系,进而判断地下空间利用效率并提出针对性优化策略[3];以成都市地铁站为例,通过对多层级城市范围数据的量化分析,为站域街道设计的评价提供新方法[4]。与国内相比,国外的研究以评价性和实用性分析居多。比如,利用洛伦兹曲线和基尼指数建立地铁站公共服务适宜性评价体系,分析首尔市地铁公共交通服务性差的原因、与其他公共交通方式的关联度以及提升方式[5];以汉城为例,综合TOD模式和各类公共交通组合提取影响换乘站的发展效率的影响要素并建立分析模型[6];宏观上还利用节点场所模型判断城市层面的地铁网络发展不均衡问题以及不同功能站点之间存在差异的原因[7]。总体来说,研究以实际需求和人本视角出发,也注重对未来发展和可持续性的探讨,既有研究案例丰富且角度细致,但仍存在以下问题:1、城市化背景下,站域的选择与规划应基于区位特征和现状,尽量少的开发和损耗是提高质量和效率的第一步;2、地铁站域的选址和城市空间是双向辐射的,统筹二者的联系才是可持续性发展的内涵。因此,本文就以上问题以TOD理论为基础,以哈尔滨市在建地铁3号线靖宇街区段为研究对象,进行用地类型、步行系统、公交体系三方面的效能分析,在探求高质高效设计方案的同时,营造舒适的公交环境、营商环境,进而带动街区发展。

1 研究背景

1898年中东铁路建设背景下,道外区一直是铁路附属地之外的中国人聚居区,既没有规划整齐的放射状或网格状路网,也没有中心广场、公共建筑、绿地轴线等城市要素,只有松花江畔的滩涂和临岸的散落民居。1908年靖宇大街随傅家甸(今道外区)被划为行政区而正式确立[8],作为道外区的中心街区,靖宇街上聚集了很多商铺店肆,每天熙熙攘攘、烟火气十足。对比之下,百年之后的靖宇街稍显落寞,街区人口大量流失,新增业态支撑力不足。2010年至今,哈尔滨市政府已进行两期改造,但人力物力的巨大耗费并没有得到满意的结果,导致街区整体分为两部分:未修复的破败残旧、环境恶劣的老建筑区和新建的外表华丽、内里空虚的中华巴洛克风情街。

2017年1月26日,哈尔滨地铁3号线一期开通运营,2018年4月至今,二期工程一直在建设中,预计2022年通车运营。由于3号线线路较长,哈尔滨地铁集团进行分段分期建设,在靖宇街上共设置4个站点:北马路站、靖宇五道街站、清真寺站和靖宇公园站(图1)。从图中可以发现,靖宇街两侧的建筑肌理的尺度和密度呈现北密南疏的趋势,尤其是清真寺站以西的区域,差异尤其明显。如何通过地铁站域的选址和步行系统的规划来缓解上述矛盾?在存量更新的背景下,如何从轨道交通建设的视角提升历史街区品质?本研究先从地域特征出发思考TOD理论的最终目的和应用实质,后自下而上的进行多层面研究分析。

图1 靖宇街地铁站分布

2 TOD理论及其中国化

2.1 TOD理论内涵

20世纪初,面对工业化、城镇化带来的城市问题,产生了很多以科学技术为基础衍生的城市发展模式:田园城市、光辉城市、广亩城市等。20世纪末,随着生态环境、可持续发展等理念的产生,又提出了智慧城市、生态城市等理论[10]。1993年,TOD理论诞生于彼得·卡尔索普(Peter Calthorpe)的著作《未来美国大都市:生态·社区·美国梦》中,其原则是为城市、郊区和城镇的发展做整体性指导,核心内容是以公共交通主导发展,建立步行友好的环境[11]。

TOD模式的产生绝不单单只是为了发挥公共交通的潜力,平衡城市发展和自然环境,其发展历程容纳了多元多级要素,最终形成了适用于区域层面的综合规划体系,是各时代累积并优化的成果。其辐射范围大到城市区、城市群,小到城市节点、村镇中心,涵盖内容广至自然环境、生态景观,窄至城市设计、街道符号。其中城市交通是串联其中的主线,土地利用是承接以上内容的载体,即TOD模式是激活区域、统筹发展的理论方法。

2.2 中国化TOD的理论及应用

针对TOD的理论中国化,王有为在对比美国的发展背景、城市特征、社会制度、人口密度后提出基于中国特征的具体定义:TOD是一个以大运量公共交通车站为中心,以400~800 m为半径,土地混合利用且开发强度与交通运输能力相适应的城市混合功能区[12]。李珽做出抽象化描述:TOD研究需在区域、城市和社区三个递进的空间层次上,综合考虑交通模式、土地利用和公共空间设计,并将其理念贯彻在融资、规划、实施和管理的整个过程中[13]。面对高密度蔓延的城市现状和可持续发展的未来需求,我认为后者的宏观统筹视角在现阶段更为适用,也更符合高质高效的提升目标。

针对TOD的应用中国化,横向以公共交通为主导的发展模式和步行化体系构建等概念的引进和应用居多,纵向以一体化交通建筑和地下空间设计居多,在区域发展中的整体性指导作用较少被提及。尤其是在整体性把控匮乏的情况下,步行化体系和公交导向的应用效率也受到了较大影响。这就说明公共交通不应是模式发展的唯一目的,而是要凸显这种结构的内在功能和潜藏益处,进而集约优化城市资源,统筹提升生活质量。

3 选址分析

3.1 现状用地分类

混合用地是TOD理论中的重要内容,也是后续强化步行系统、保护开放空间、统筹公交体系的前提基础。TOD理论强调:所有TOD都必须是混合型用地,且各种功能必须占最小比例,以鼓励步行出行。并规定城市级TOD的用地混合比例为:核心区(商业区)——30%~70%、住宅用地——20%~60%、公共用地——5%~15%[11]。道外区靖宇街作为黑龙江省第一批历史文化街区,由于建筑老旧和业态低迷造成了长时间的人口流失,希望通过丰富商业、改善交通等方式建立新的居住和营商环境。

研究以靖宇街上四个站点为圆心,600 m 10 min步行尺度为半径形成地铁站域,进行用地配比分析。考虑到靖宇街正值改造的现状混乱问题,本研究没有按照上位规划的地块性质进行分类,而是依据地块内建筑的实际功能进行比例分配,以保障研究的真实性和实用性。分析将建筑功能分为四大类:商业、居住、公共和其他(靖宇街地处老城区且改造更新还未完全实现,图示中的其他类包含工业厂房、物流仓储、闲置烂尾等建筑类型)。从图2可以看出:1)北马路站域内的商业和居住比例在TOD的标准范围内,但公共用地较少,且四散分布、不成体系。其次工业、仓储等建筑占用了核心区较大的面积,导致核心区功能无法扩散,也不易于步行体系建立。并且核心区商业建筑与公共空间的组合设计较少,易导致人流拥堵、停留时间短、消费次数少等延伸问题。2)靖宇五道街站域与北马路站域有重叠部分,两个站点分设在中华巴洛克风情街的首尾两端,考虑到了人流量和出行方向问题。靖宇五道街站域各类型比例分配与TOD标准契合,但在图中可以明显看出商业和居住呈现左右分割趋势,不均衡的功能分布易造成交通上的高成本。3)清真寺站域以居住为主,商业功能占比较少且位置偏移。核心圈层以居住和公共建筑为主,同样也会导致基于商业需求的交通成本提高。但此站域建筑肌理分布均衡、其他类型用地较少,适于步行交通体系的建立和扩散。4)靖宇公园站域以靖宇公园为核心扩散,商业用地较少,闲置用地较多。总体来说,四个站域内的用地比例分配在数值上较为合理,实际分布中存在过于密集和稀疏的极端现象,后期可通过协调步行系统进行肌理优化和公共空间的融合来改善。基于地铁建设的契机,还可以对其他类型用地进行新的功能定位来协调站域内整体的用地比例。

图2 四个站域的用地比例现状

3.2 步行系统分析

“步行友好”是TOD理念的最核心内容,何谓友好,即满足出行距离短、目的地集中、搭车便利、换乘快捷等多项功能的步行交通系统。一个健全完善的步行系统不需要公共交通也可以满足运行需求,但没有步行系统的公共交通却无法生存。靖宇街自光绪年间诞生,从土路到砂石路,再到方砖路和柏油路,是整个街区结构的主心骨,也是人居生活和商业往来的核心区。从最初的东西向主街、到南北向副街的延伸、再到居住区建立形成的小区路,靖宇街区的步行系统自上而下看似较为完善,但由于人口激增导致建筑密度增大、原有街区尺度与交通方式升级后的需求不匹配等现实问题,原有体系在逐渐瓦解碎裂。而且在近年来的棚户改造和街区更新工程的影响下,部分街道基本的通行需求已很难保障。

判断步行系统是否合理可行的依据有很多,但从人的使用角度来看,从出发点到目的地是否有路可以到达、人能否清晰准确的看到或找到这条路才是问题的症结所在。本文的研究从路线的到达程度和视线的通透程度切入视角,以空间句法理论中的空间几何学和空间认知学为研究基础,以四个站域内的步行流线和街道环境为数据支撑,首先运用轴线地图(Axial Map)进行站域内步行路线的整合度分析,其次运用视域关系分析(VGA)进行空间感知的视线可达性分析,以此综合观察站域内的步行系统核心与站点选址是否吻合(图3、4)。

线段颜色越暖,整合度越高,可达性越高;线段颜色越冷,整合度越低,可达性越低。

色块颜色越暖,视域整合度越高,视线越聚集;色块颜色越冷,视域整合度越低,视线越分散。

结合轴线地图与视域环境分析得出:1)北马路站西侧步行系统较东侧相比差异较大,从站域整体来看,北马路站的选址并不是区域整合度最高的交叉口,北部景阳街与友谊路的交叉口更符合站点选址的要求。结合现状用地情况,站点以西区域的工业用地和闲置用地较多,功能上无法吸引人流,空间上较大的用地尺度会造成步行流线的断裂。2)靖宇五道街站域内的高整合度点集中在北侧的景阳街上,整体上站域四周的步行流线较为密集,站点周围反而较少。站点所在地段为中华巴洛克风情街,正是人流较大区域,如若没有完善的步行疏散系统将会导致区域拥堵、商业潜力难以扩散等问题。3)清真寺站域的整体流线分布较为均衡,与其以居住为主要功能的用地比例有关,从路线和视线两方面看选址均是较为合理的。4)靖宇公园站位于靖宇街的端口,与靖宇公园相接,但步行流线的设计较少,与公共空间和周围居住区的联系不够紧密,加上站点周围商业用地较少,容易造成站点孤岛化。

总体来说,各个站点在空间环境上的可见性较高,周围有公共空间的站点可见性更强,比如清真寺站和靖宇公园站。北马路站和靖宇五道街站由于历史建筑群落较多,街道尺度较小,站点位置不易被发现,可通过商业功能疏散、步行体系引导、指示标志等形式进行补充。流线方面,除清真寺站外均存在阻隔断裂、衔接单一等问题。

3.3 公交体系建构

如果说步行友好和混合用地是TOD理念的实现基础,那么公共交通体系就是将这些内容应用于实际的宏观统筹。局部的混合用地、邻里间的步行系统均是为了保障区域公交系统框架下的实际需求,在此结构下将地块进行填入式开发或改造,既能满足邻里需求,又能避免城市土地的肆意扩张。而最终目的,即是在区域层面组织增长,使城市紧凑化、可持续化发展。

公交体系与步行系统在应用上看似相近,但还是存在细微差别。从结构功能上看,步行系统可以独立于公交体系使用,而且应用范围可大可小,小范围的步行系统同样可以作为区域结构支撑整体;而公交体系的衔接性和扩张性可视为区域结构发展的更高效形式。从人的使用上看,步行系统不需要借助交通工具即可实现,减少了交通成本、时间成本、认知成本,并且能够与城市空间和自然环境充分接触;公交体系繁杂,种类丰富,与时代发展紧密相关,更具高效性、时代性[14]。但需要注意的是,步行系统的建立虽然先于公交体系,但二者并不矛盾。结构的建立均是为了约束用地环境,不同环境下匹配交通结构的最终目的是一致的,均是为了统筹资源、紧凑发展。本节的研究主要从站域内外两方面切入,对途径站域的公交线路走向和站域内公交站点的分布情况进行详细分析。

1)站域外围辐射区域

研究数据选取截至2020年12月31日,途径各站域的公交线路情况见表1,加粗部分为非四个站域共有的公交线路。可以发现线路整体的重合率较高,从西至东线路逐渐增多。结合公交线路完整流线在哈尔滨市各城区的分布情况可知,线路集中于道里区、道外区、香坊区和南岗区。途径清真寺和靖宇公园的线路辐射范围更远,经松浦大桥至松北区和呼兰区,而北马路和靖宇五道街站域内的线路集中于城市中心区。因此,清真寺和靖宇公园站点的建设需要更多的考虑换乘方式的衔接以及到达各个公交站点的步行系统是否通畅。并且,由于靖宇公园站域内的公交路线多且复杂,应考虑是否建立一体化公交换乘枢纽中心来减少交通建设的损耗。

表1 站域内公共交通情况

2)站域内部换乘效率

内部环境中,不同公交方式之间的衔接效率也是体系评价的重要内容。将站域内的站点分布比例和与地铁站间的距离绘制成图5。可以发现:1)北马路、靖宇五道街和清真寺站域的大部分公交站点距离地铁站较远,且站点数量和距离分布不均衡,增加了换乘出行的成本,而靖宇公园站在出行换乘方面效率较高。2)靖宇公园站的各公交站点比例较为均衡,平均分散了人流,能够避免拥堵提升效率。3)靖宇五道街、清真寺和靖宇公园站域内的站点有半数以上步行距离超过400 m。

a—北马路站域;b—靖宇五道街站域;c—清真寺站域;d—靖宇公园站域。

总体来说,靖宇公园站域无论是辐射范围还是内部构造均更为完善;北马路站域公交站点数量多但较为集中,会增大步行距离、造成出行成本,应结合步行系统适当分散站点布置;靖宇五道街站和清真寺站在站点比例和距离上两极化较为严重,可通过与步行系统协调来缓冲人流。

4 优化策略

TOD理论在指导原则中提到:用地系统和公交系统需同时规划,并将公交站作为邻里和社区的聚焦点。这样做一方面可以统筹功能、流线和需求,建立完善的公共交通体系,另一方面也可以减少逐项规划带来的工程成本。同时,在城镇化背景下存量规划思想深入实践,一味的量变只会加重城市运作负荷,质变优化才是实现可持续发展的便捷之径。本文基于哈尔滨地铁3号线建设之际,对靖宇街四个地铁站域进行了现状调研分析,如下将以人居需求为导向、以实用高效为追求、以可持续发展为目标提出三个层面的优化策略。

4.1 混合用地比例——深化内在功能

上述分析各站域存在工业用地和闲置用地较多、建筑肌理密集、公共空间少3个主要问题,对此提出三点建议。1)针对工业和闲置用地,需要上位规划在统筹区域功能后对地块进行重新定位。城市更新过程中,对于一些老旧地块应及时明晰用地所属权以及现状用地性质与规划要求是否匹配等问题,通过政府主导解决上层矛盾,其次经市场分析后进行详细划分[15]。2)历史街区的建筑肌理问题较为复杂,需考虑建筑的历史价值和文化内涵后进行更新设计。老道外的肌理原型为东北大院,是四周围合、院内设置木结构外楼梯、高2~3层的砖构合院式建筑,面积大小不一,根据住宿人口决定。并排而置的合院会导致街面距离过长,影响街道穿行度,可以考虑将部分合院的一层打通,院内空间还可作为公共空间使用。3)4个站点中只有靖宇公园站与城市公共空间相连接,其余站点均被商业和居住建筑包围。而公共空间作为地上和地下的衔接作用十分重要,在空间认知上可以引导人流进行换乘和疏散,视觉上可以舒缓地下空间带来的压抑和沉重感。大部分站点布置在十字路口,只能进行小尺度的指示路牌,而历史街区地段可以结合文化背景和步行流线进行串联式景观设计,比如增加串联绿带、增设历史符号、开放视觉联系等,在满足功能需求的同时作为景观节点使用。

4.2 健全步行系统——满足出行需求

各站域步行系统存在的主要问题有:视线上建筑遮蔽严重、站点不易发掘,空间上站点周围步行流线较少、站点孤岛化。1)针对视线遮蔽问题,一方面是因为历史街区建筑肌理密集形成遮挡,另一方面是公共空间和景观设计较少、无法形成视线通廊。对此,可以对用地系统与步行系统进行统一设计,充分发挥二者结合所带来的的潜在效能。2)站点孤岛化现象在已建成的地铁站中十分常见,有研究者基于站场的功能性、商业性论述孤岛化现象,但在流线方面也存在相似问题,比如站点与步行系统连接不当、与城市环境不相容。究其根本在于从设立在机动车道十字路口的站点出站后只能沿着机动车道行走或是换乘,而对于其想要达到的目的地之间没有流线通畅、景观良好的步行通道。对此,首先应健全主要目的地到站点的步行流线,其次应丰富流线的景观环境设计,最终建立高效便捷、环境宜人的步行系统。

4.3 完善公交体系——区域紧凑增长

TOD理论中,公交体系主要作为站域的框架结构使用,因此会起到限定区域边界和约束内部结构的作用,使站域整体紧凑而扎实的内向生长,同时在更宏观的视角下作为区域级TOD内的节点生长。完善的公共交通体系是包含自行车、公交、地铁等公交方式的组合,但实际调研中发现,各站域中几乎没有自行车接驳处,且靖宇五道街站的大量公交站点距离地铁站较远且南侧公交线路规划较少,共性问题严重,本文将以此站为例进行优化对比。

首先对站域内的空间影响因子挖掘整理。作为以旅游发展为主题的历史街区,商业要素是影响和控制人流的主要因素,通过对站域内商业类型POI兴趣点(以2021年6月11日百度地图POI截取为准,商业类型包含餐饮、休闲娱乐、购物)的核密度分析可以发现(图6),密度集中地区呈倒T字型,包括中华巴洛克历史街区和南侧横向街区,整体要素分布比例与公交路线分布存在明显差异。其次对站域内的现状公交路线进行修改设计,在T型区域内规划公交路线,并通过线性方向平均值(线性方向平均值是GIS空间分析中,基于空间角度和长度识别线性要素的平均方向、长度和地理中心的分析方法)的空间统计进行数据分析(图7)。结果发现增加路线后的空间方向更贴近区域的地理中心,且方差值也更小,说明修改后的路线空间分布更为均衡,疏散人流的能力增强,同时也满足不同方向人流的通行需求和换乘需求。研究还发现,在T型区域内叠加的公交路线越多,方差值越小,线性方向越贴近核心,说明优化效果越显著。最后综合各类公交方式提出以下建议,首先以站域宏观视角组合各交通方式,考虑距离和需求的基础上在地铁站、公交站、景观节点等地设立接驳处;其次在地铁站点建设的同时,由政府主导、按需重新规划历史街区路段的公交流线,并合理分配站点比例及位置。

图6 站域商业类型POI核密度分析示意

图7 公交路线优化设计分析示意

5 结束语

地铁站的建设为历史街区更新带来了新的机遇,较早的系统思考城市空间与轨道交通的结合问题一方面可以充分挖掘和释放轨交系统在区域发展中的效用能力,另一方面统筹全局的规划方式可以避免细枝末节的矛盾和后期的应用性问题。文章从中国本土化视角出发,思考了TOD理论的内在原则和最终目的,公共交通体系的建立、步行系统的完善、混合用地均不是TOD模式的最终目的,而是希望在结构的把控下,通过土地和交通的协调提升内在功能的潜力和效益,使效能最大化。本文研究对靖宇街四个地铁站域进行了功能、空间、结构的细致解析,并针对现状问题提出相应的解决策略。研究过程尚存在不足,在数据和尺度上还应更加细致和广泛。后续将继续以此为视角,思考轨道交通与城市空间的相互效用。

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