我国许多城市蔓延式的发展造成了通勤距离增加和过度依赖小汽车等问题。现有紧凑城市主要强调物质空间的紧凑,然而物质空间的紧凑并不一定会导致就业活动的紧凑,故需要对居民的日常活动进行深入探讨。研究在紧凑城市的理论下构建就业活动紧凑度的评价指标体系,从区内就业比例和跨区通勤距离两个角度入手,以深圳市为例,利用手机定位数据挖掘居民的就业活动,对就业活动进行测度,分析就业活动紧凑度的空间差异。深入探究就业活动紧凑度和混合使用的关系,进而提出混合使用的规划策略以提高居民就业活动紧凑度,以期为提高就业活动紧凑度的紧凑城市规划策略提供依据。
我国许多城市在快速城镇化的同时,城市土地无序扩张、交通拥堵、环境恶化等问题加剧,深刻影响着我国城市化的可持续发展(吴志强,2018)。因此,为实现合理促进城市高密度发展、遏止城市过度蔓延、提高城市空间功能效率,发展紧凑城市具备极其重大的现实意义。当前我国特大城市发展转型倡导塑造高质量的居民生活质量,对“紧凑城市”的发展理念提出更加明确的要求(王雅娟,屈信,张尚武,2018;李健,夏帅伟,2016)。当前关于紧凑城市的研究主要关注于城市空间形态,较少体现居民出行和经济活动的核心内涵。吴志强(2015) 提出假如我们不知道“人的流动”,那么我们永远看不清“空间形态”的判断标准。应该采用以“流”定“形”的空间规划方法去理解城市(吴志强,杨秀,王伟,2017)。
我国城市化的快速推进造成了居住和就业空间彼此分异的问题,因此高密度开发的同时混合使用在提高就业活动紧凑度方面显得很重要(吕斌,祁磊,2008)。国内外学者对城市紧凑度的研究主要聚焦在城市空间结构和形态上,但从理论视角探讨紧凑城市的紧凑度测度尚未形成系统性的结论(李琳,2008;汪思彤,杨东峰,2011),特别是在考察居民就业活动的紧凑度方面仍有待进一步探讨。加上由于受到数据、分析方法等限制,城市土地使用所对应的居民日常活动精准时空分布的研究仍较为缺乏,制约了紧凑城市理论与规划实践的逐步发展。传统的时空行为数据采集大多基于少样本数的实地调查,或者是人口和经济普查数据(程鹏,唐子来,2017)。手机定位数据具有全天候、大样本、代表性强等特点,可以实时连续地记录居民活动的时空变化。手机定位数据的空间分辨率和样本量比出行调查数据更高,可以更详细地从微观个体出发研究就业活动,发现利用传统数据难以发现的问题。
空间功能紧凑和混合使用是构建紧凑城市的核心内容。紧凑城市的概念源于西方发达国家为了应对大规模城市化进程中出现的无序蔓延,主张以紧凑的城市形态来有效控制城市蔓延,保护开敞空间,保护自然环境和生态,减少能源消耗,并创造多样化、充满了许多活力的城市(李翅,2006)。1990 年代初,欧洲共同体在《城市环境绿皮书》中倡导通过紧凑城市的策略,实现可持续发展(Commission of the European Communities, 1990)。构建功能“紧凑”的城市在西方国家逐渐兴起。Jenks and Burgess(2000) 指出紧凑城市空间组织应功能多样和空间协调,促进城市中心功能的平衡。而中国的紧凑城市相关研究,主要是集中在理论介绍及可持续发展上(陈海燕,贾倍思,2006)。大部分的实证研究大多分布在在美国、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区,对发展中国家的研究涉及较少,尤其是我国城市化已进入加速增长时期并将面临转型(吕斌,祁磊,2008),因此,借鉴紧凑城市理论及其发展策略,对我国城市的高水平发展有着很重要的现实意义。
城市紧凑发展有利于用地的经济产出和生态环境保护,不但可以降低通勤需求,还能创造多样化、充满了许多活力的城市。关于测度与评价城市空间紧凑度,1960 年代初,西方学者较早地从城市密度、城市交通、城市规模和城市环境等方面测度城市的紧凑度。Tsai (2005)从都市区层面界定紧凑程度的多项指标和相应的定量分析方法,采用空间自相关对紧凑度进行模拟;Schwarz (2010)以城市密度、集聚度、边缘密度和紧凑度等多个指标分析了欧洲的空间紧凑程度。
1990 年代,我国开始了对城市空间紧凑度进行研究,主要从宏观和定性方面出发,采用指标体系进行测度和综合评价分析(沈清基,徐溯源,2009)。马丽,金凤君(2011) 采用多指标综合分析比较全国主要城市的紧凑度;李琳,黄昕珮(2012) 通过一系列分析土地使用效率以及居民出行来衡量紧凑城市的空间紧凑度;韦亚平,赵民,汪劲柏(2008) 测度紧凑城市发展与土地使用绩效;陈海燕,贾倍思(2006) 以人口密度作为量化指标度量城市紧凑度。然而国内外仅有少量研究从紧凑度的理念出发对就业活动进行探索。目前对于居民就业活动的量化分析尚未建立一个系统化、层次化的就业活动紧凑度的综合指标体系。
混合使用与多样性是紧凑城市发展的一个重要特征(仇保兴,2006)。混合使用有利于城市各项功能和居住、就业活动的紧凑,为紧凑城市创造居民紧凑就业活动的空间环境(方创琳,祁巍锋,2007)。例如,丁亮,钮心毅和宋小冬(2016) 发现对就业中心而言,职住功能混合度相比于能级对职住平衡的影响更大。研究表明,混合使用对通勤距离有负面影响,并鼓励非机动化通勤模式。因为在混合使用的区域,居住、商业和办公混合在一起导致职工通勤距离较短,增加职工就近工作的机会(孙斌栋,但波,2015)。职工居住在工作地附近,所以更可能步行或骑自行车上班。混合使用可以鼓励非机动化通勤,并减少跨区通勤距离(Pan,等,2009)。与区域间通勤相比,区内通勤更可能受到土地使用模式的影响。现有文献中鲜有研究探索混合利用和就业活动紧凑度的关系。因此,要进一步从就业活动紧凑度的方面出发,研究混合使用土地怎么样提高就业活动紧凑度。也就是说,城市规划通过城市商业、办公和居住等功能的混合来实现土地高效使用,从而为居民创造一种高品质的紧凑城市空间。就业与居住作为构成城市空间的基本要素,二者的空间关系在很大程度上决定了城市的紧凑性与效率。
本研究以广东省深圳市为研究范畴,全市面积约1 997km²。深圳市是一个快速郊区化的大都市,也是中国人口最多的城市之一。深圳市下辖8个行政区和2 个新区:福田区、罗湖区、南山区、盐田区、宝安区、龙岗区、坪山区、龙华区、光明新区和大鹏新区。对于本研究中心城区最重要的包含南山、福田和罗湖,郊区包括宝安和龙岗,如图1所示。中心城区大多数都用在商业和住宅开发,而郊区大多数都用在工业和住宅开发。按照《住房和城乡建设部关于新一版城市总体设计编制改革试点的指导意见》的要求,深圳城市总体规划明确在规划编制中推进紧凑型空间形态。《深圳市城市总体规划(2016—2035 年)》中提出优化城市空间布局,建设紧凑型城市,坚持集中紧凑的发展模式。
研究采用的手机定位数据由中国移动提供,采集于典型的工作日。手机定位数据是运营商记录下来的手机用户在移动通信网络中基于手机基站位置的时空活动的位置信息(王德,等,2015),能够很好地反映居民的通勤出行(宋小冬,等,2017)。本研究采用的手机定位数据记录了1 200 多万居民的手机位置信息,因此占深圳市全部人口(大约1 500万)的绝大部分。每条记录都包含手机用户的匿名ID、时间戳和向手机提供服务的手机基站的坐标。按照(Zhou,等,2018) 的方法从手机定位数据提取职工的居住地和工作地,从而得到职工的通勤模式。分别计算区内就业比例和跨区通勤距离,在街道和栅格等不同尺度对就业活动紧凑度进行测度。
在紧凑城市的理论体系下,本研究从区内就业比例和跨区通勤距离两个方面对就业活动紧凑度做综合测度。相对而言,区内就业可能采用非机动化的出行方式,而跨区通勤更可能采用机动化的出行方式。区内就业越高,跨区通勤距离越短,则就业活动紧凑度越高。对于i 区,就业活动紧凑度Ci 包括两个方面,一是区内就业比例(Ci1),二是跨区通勤距离(Ci2)。Ci1 代表i 区的居民中在i 区就业的比重;Ci2 反映不在i区就业而是到别的区就业的居民的平均跨区通勤距离。较高的居民就业活动紧凑度既可以鼓励非机动化区内通勤出行,减少对私家汽车的依赖,又可以缩短跨区通勤距离,由此减少交通能耗和机动车污染物排放。
街道是中国城市最小的城市管理单元。区内就业比例和跨区通勤距离的空间差异如图2a和2b所示。区内就业比例受到空间分析单元大小的影响,如果空间分析单元越大,那么区内就业比例就越高。郊区的平均街道面积大于中心城区,因此无法断定在郊区就业活动比中心城区更紧凑。
为了研究就业活动紧凑度的空间变化,使用均匀的栅格单元来分析职工的区内就业比例和到其他栅格单元的跨区通勤距离。以2 千米栅格为基本空间分析单元,深圳市254 个栅格单元的就业活动紧凑度如图3a所示。图3b中蓝色栅格代表平均区内就业比例比较高区域的跨区通勤距离,蓝色越深跨区通勤距离越长。红色栅格代表平均区内就业比例较低区域的跨区通勤距离,红色越深跨区通勤距离越长。统计分析发现中心城区的平均区内就业比例低于郊区,而平均跨区通勤距离长于郊区。图3c中平均的区内就业比例为44.2% (垂直线),平均的跨区通勤距离为3.59 千米(水平线),把所有栅格区域分为四个象限。统计分析发现包括宝安和龙岗在内的郊区的最大比例栅格区域是比较紧凑的(第四象限),而福田、南山和罗湖这些中心城区的最大比例栅格区域是比较不紧凑的(第二象限)。这些第二象限的区域是就业活动最不紧凑的区域,也是特别需要紧凑城市规划策略的问题区域。
对于就业活动,混合使用主要是指居住和就业功能的混合。居住用地是就业活动的起点,而就业用地是就业活动的终点,因此混合使用指数能够反映居住和就业功能之间的互补和相互作用。为了计算混合使用指数,从建筑普查数据中提取具有居住和就业功能的建筑物并分为三类:①居住用途的建筑被分类为居住地;②工业功能的建筑被列为第二产业职工的工作地;③具有商业和服务业功能的建筑被列为第三产业职工的工作地。工业比例是工业建筑面积占总建筑面积的百分比,商业服务业比例是商业和服务业楼面面积占总建筑面积的百分比。如图4 所示,中心城区的工业比例低于郊区,而商业服务业比例高于郊区,也就是说中心城区主要是商业服务业用地和居住用地混合,而郊区主要是工业用地和居住用地混合。
本研究利用混合使用指数来衡量各种居住和就业功能的互补性。混合使用指数的定义如下:
统计分析发现混合使用和区内就业比例之间线),而且郊区的区内就业比例高于中心城区。为了分析中心城区和郊区的区内就业比例的空间差异,分别研究在中心城区和郊区混合使用和区内就业比例的关系。通过增加虚拟变量的统计分析发现在郊区混合使用和区内就业比例的相关性比在中心城区更高,其中部分原因是中心城区和郊区不一样的混合使用。
中心城区的平均区内就业比例明显低于郊区,这种差异的一个重要原因是郊区工业用地和居住用地的混合相对于中心城区商业服务业用地和居住用地的混合更容易满足郊区居民在区内就业的需要。
深圳中心城区很典型的混合使用是高新产业、购物中心、办公设施和中高级居住等用地功能的混合(图6),并不能有效地提高就业活动的紧凑度。从事第三产业的职工的工作地往往远离他们的居住地,因为第三产业内的部门分工比第二产业更加专业化,职工不得不在较大的范围内寻找合适的工作;而且中心城区的房价高于郊区房价,所以很多中低收入的职工不得不在离工作的中心城区较远的地方居住以减少居住支出。
深圳郊区很典型的混合使用是低端产业、办公设施和中低端住宅的混合使用(图7)。这样的用地功能组合能够较为有效地提高就业活动的紧凑度。在郊区从事第二产业的职工能够就近在劳动密集型制造业工厂找到工作,所以工作场所靠近居住地;而且郊区的房价低于中心城区,所以在郊区从事第二产业的职工能够在工作地附近居住。此外,坐落在郊区的一些劳动密集型制造业工厂为职工提供了工人宿舍以便他们就近居住。
总体而言,深圳郊区的就业活动比中心城区更紧凑,这是由于受到混合使用和居住选择等因素的影响。从混合使用来看,郊区工业和居住用地的混合使用相对于中心城区商业服务业和居住用地的混合使用更容易引导职工在区内就业。对于工业和居住用地的混合使用,劳动密集型的第二产业职工可能就近找到比较合适的工作岗位。而对于商业服务业和居住用地的混合使用,技能要求比较高的第三产业职工在大多数情况下要在更大范围内寻找才可以找到合适的工作岗位,因此通勤距离较长。根据统计数据,居住在中心城区的职工大部分为第三产业,而在郊区的职工大部分为第二产业(深圳市统计局,2013)。所以,中心城区和郊区不一样的混合使用和职工就业选择是导致郊区的就业活动比中心城区更紧凑的原因之一。从居住选择来看,郊区房价较低,所以职工更可能选择较近的区域居住;而在中心城区工作地附近房价较高,所以职工不得不选择离工作地较远的区域居住。
通过分析深圳市就业活动紧凑度空间差异,对就业活动紧凑度较高和较低的区域进行可视化。针对区内就业比例较低而平均跨区通勤距离较长的问题区域,应强调功能的紧凑和混合使用以减少职工的机动化通勤距离。郊区工业用地和居住用地的混合使用相对于中心城区商业服务业用地和居住用地的混合使用更容易引导职工在区内就业。第三产业工作岗位比第二产业工作岗位更专业化,所以第三产业职工的工作地离居住地更远。同时,第三产业工作岗位附近房价较高导致第三产业职工不得不住地离工作地较远的地方。所以,在中心城区第三产业就业中心附近应该提供廉租房,使第三产业职工能够就近居住而使就业活动更加紧凑。研究建议,政策决策者在制定紧凑城市发展策略时,应重点考量区内就业比例和跨区通勤距离这两方面,为未来城市建设的可持续发展提供相关依据。其次,在中心城区和交通节点等重要区域,应提高其土地使用紧凑度,采用混合的土地使用模式,以期构建一个功能复合的城市空间。
混合使用可以促使居民就近就业,而在居住地附近工作也是提高紧凑度的关键。然而,我国部分城市出台的有关混合使用的条例过于简略,要进一步拓展其在法定规划体系中的内容和效力。目前全国仅有北京、上海、南京和深圳等少数城市出台了混合使用的地方有关条例。例如,深圳在执行过程中对出让地块内混合用地各用途建筑总量比例做出规定。《深圳市城市规划标准与准则条文(2016)》规定城市用地规划与布局应优先促进城市集约紧凑和可持续发展。故深圳的工业用地以工业楼宇为主的混合模式,即临街是工业楼宇,二层以上是流水线。城市组团内部各类用地功能应相对集约和均衡布局,促进居住、就业与公共服务设施的协调发展,充足表现了紧凑城市的本质,把人对城市的功能需求和城市空间结构有机结合起来,实现城市空间功能结构的紧凑和居民就业活动的紧凑。
我国正处在快速城市化发展时期,城市扩张导致职住分离和居民长距离机动化通勤。紧凑城市强调土地的多功能混合使用,主张“功能紧凑”、“规模紧凑”和“结构紧密相连”。已有的城市紧凑度指标主要反映城市空间形态和功能布局,难以测度居民出行活动的紧凑程度。我们该采用以“流”定“形”的空间规划方法,根据居民活动紧凑度(“流”),来制定紧凑城市规划策略(“形”)。从表层的物质空间的紧凑度挖掘其下的就业活动紧凑度,从而总结出面向提高就业活动紧凑度的紧凑城市规划策略。本研究在紧凑城市的理论框架下,从区内就业比例和跨区通勤距离两个角度探索城市不一样的区域的就业活动紧凑度,可以辅助规划监测和实施评估。通过一系列分析就业活动紧凑度的空间差异,为紧凑城市空间规划策略提供相关依据。本研究对于我国构建紧凑型城市具有一定参考价值,有利于政府和规划部门决策的制定。
当前我国城市规划体系中,紧凑城市大多数表现在空间政策理念,缺乏严格的规范指导及法律条文,政府需要在尊重市场规律的同时,发挥引导作用并出台刚性的政策指标工具和强制性法律条文。随着城市化深入和全国体系规划改革的推进,城市规划进入更为精细化发展的阶段,对总规、控规和法定图则的改革可以轻松又有效地实现土地的混合使用。在我国城市未来面对三旧改造、存量规划、就业居住平衡的发展的新趋势下,中心城区需要将大量单一功能地块规划调整为混合使用。此外,目前我国城市中相当特殊的比例的规划工业用地性质上实际被居住、商业、服务等功能使用,商业用地被住宅使用,居住用地出现大量就业活动等。在新型城镇化下,我国如何有效地实现规划改革中的控规土地使用调整,如何构建混合使用的城市空间结构,怎么样提高居民就业活动紧凑度有待进一步深入研究。
感谢香港大学叶嘉安院士和陈梓烽、同济大学钮心毅教授、深圳大学乐阳教授的帮助。
周新刚,同济大学建筑与城市规划学院,高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室,助理教授
郎嵬,中山大学地理科学与规划学院,中国区域协调发展与乡村建设研究院,副教授,注册城乡规划师,通讯作者