硕士学位论文-区域土地高密度开发与交通需求关系研究.pdf

分类号：U49；F5 10710-2009121392 硕 士 学 位 论 文 区域土地高密度开发与交通需求关系研究 汶小芳汶小芳 导师姓名职称 陈宽民 教授 申请学位级别 工学硕士 学科专业名称 交通运输规划与管理 论文提交日期 2012 年 5 月 22 日 论文答辩日期 2012年 6月6日 学位授予单位 长安大学 The Relationship between Land Use in High-density Development and Transportation Demand A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Wen Xiaofang Supervisor：Prof. Chen Kuanmin Changan University, Xian, China 2 I 摘摘 要要 我国经济正处于高速发展阶段，高密度土地开发成为许多城市土地利用的共同特 征，由此带来城市交通问题越来越突显。土地利用作为交通需求的根源，如何妥善处 理土地高密度开发与交通需求之间相互关系，是解决我国城市交通问题的症结所在。 本文在对国内外交通需求与土地利用关系研究述评的基础上，分别从宏观层面的 土地高密度开发城市一般适用的与交通需求的关系、中观层面的特定城市土地高密度 开发与交通需求之间的关系以及微观层面的城市街区两者之间的关系对高密度土地开 发与交通需求之间的作用机制进行了详细研究。 分别将区域从宏观的一般城市层面的普遍意义、中观的特定城市层面以及微观的 街区层面，揭示了土地高密度开发与交通需求之间相互影响的关系。 第一章概括了国内外交通需求与土地利用相互关系的研究现状，为本文的写作意 义与背景提供依据；第二章主要是在对城市土地利用规划相关理论研究进行高度概括 的基础上，分析了土地利用与交通需求之间的互动关系，旨在为下文的研究提供理论 依据；第三章首先对土地高密度开发这一核心概念进行解读，其次分别论述了土地开 发模式对交通模式的影响，以及土地的高密度开发对交通需求的交通方式、交通量、 出行距离与出行分布这四个方面的影响；最后分析了土地高密度开发与城市交通系统 之间存在的问题并针对这些问题提出了相应的协调措施；第四章分别采用土地利用形 态与土地利用结构来表征土地利用特征，其中土地利用结构采用“居住-就业-服务” 空间格局来衡量，以此为基础论述了中观层面上西安市特定城市前提下土地高密度开 发与交通需求之间的关系；第五章主要分析了微观层面上土地利用与交通需求之间的 关系， 以西安市典型街区碑林区为例， 以 2008 年居民出行调查中碑林区的相关数 据为依据，细分了居民各类基本出行（通勤、购物、游憩）与土地利用特征各主要指 标之间的相关性，从而判断了交通需求与土地利用之间的关系；第六章是结论部分， 包括本论文的主要结论以及后期需要进一步解决的问题等。 关键词： 土地高密度开发、交通需求、土地利用结构、 “居住-就业”空间格局、商贸 服务空间格局 II Abstract As Chinas economy increases rapidly, high-density land development become a common feature of land use in many cities, which is the reason why the urban transport problems are becoming much more critical. Land use is the source of transport needs. Its the key to solve China urban traffic problems that how to handle the relationship between high-density land development and transportation needs. This paper summarized the research on the relationship between transportation demand and land use in the domestic and foreign county. And on this basis, the paper revealed the relationship between land use in high-density development and transportation demand from the macro level, meso level, and microcosmic level. The first chapter summarized the research of the relationship between transportation demand and land use in the domestic and foreign county, which was purposed to provide theoretical basis for the papers writing background. The second chapter mainly analyzed the interactive relationship between transportation demand and land use based on the summary of city land use planning theory. The third chapter interpreted the core concept of the land use in high-density development firstly, and then discoursed upon the pattern of land uses influence on the traffic mode. Thirdly, this thesis discussed the land use in high-density development how to affect transportation demand, including travel mode, travel volume, travel distance and travel distribution. Finally, the problems between the land in high-density development and city traffic system was analyzed and aimed at these questions the corresponding measures was proposed. The fourth chapter expounded the relationship between the land use in high- density and transportation demand in Xian, which used the land use pattern and land use structure to represent land use characteristics, including the land use structure was measured by “residence - employment - service“ spatial pattern. The fifth chapter mainly analyzed land use in high-density development and transportation demand at the micro level, which took Beilin-District in Xian as an example. The correlation relationship between land use characteristic of main index and the residents all kinds of basic travel (commuting, shopping, and recreation) is analyzed, and the data III was from the investigation of resident trip in Xian in 2008. The sixth chapter is the conclusion, including the main conclusion of this paper and the problems need to be solved in the further. Key words: land use in high-density development; transportation demand; land use structure; “Residence - employment” spatial pattern; “Business services“ spatial pattern V 目目 录录 第一章 绪 论 1 1.1 选题背景与意义 1 1.2 课题研究的现状 2 1.2.1 国外研究现状概况 2 1.2.2 国内研究现状概况 5 1.3 论文的主要内容与结构体系 . 6 第二章 城市土地利用与交通需求的相关研究 9 2.1 城市土地利用的研究 . 9 2.1.1 土地利用规划的理论基础 9 2.1.2 城市土地利用模式 11 2.2 土地利用与交通需求的关系 . 13 2.3 本章小结 . 16 第三章 土地高密度开发与交通需求的关系 18 3.1 土地高密度开发的解读 . 18 3.2 土地开发模式对交通模式的影响 18 3.3 土地高密度开发对城市交通需求的影响 . 21 3.4 土地高密度开发与城市交通系统的问题 . 25 3.5 土地高密度开发与交通系统之间的协调措施 28 3.6 本章小结 29 第四章 土地高密度开发与特定城市交通需求的关系以西安市为例 31 4.1 西安市交通需求特征的现状与变化 . 31 4.2 土地利用形态与交通需求的相互作用 35 4.2.1 西安市交通方式影响下的土地利用形态 35 4.2.2 西安城市形态影响下的交通需求 37 4.2.3 土地利用形态与交通需求的相互作用 38 4.3 土地利用结构与交通需求的关系 . 39 4.3.1 “居住-就业”空间格局与交通需求的关系 39 4.3.2 商贸服务空间格局与交通需求的关系 40 4.4 本章小结 . 45 VI 第五章 西安市典型街区案例分析 46 5.1 选择典型街区与调查 . 46 5.2 典型街区调查的基本状况 . 47 5.3 调查结果与分析 . 48 5.3.1 通勤行为与土地利用 48 5.3.2 其他出行行为与土地利用 50 5.4 本章小结 . 52 结论与展望 53 1论文的主要研究成果 53 2论文需要进一步解决的问题 53 参考文献 55 攻读学位期间取得的研究成果 57 致 谢 58 长安大学硕士学位论文 1 第一章 绪 论 1.1 选题背景与意义 我国经济的高速发展，高密度土地开发成为大多数城市发展的共同特征，大量人 口涌入城市，交通拥堵、交通延误等城市交通问题变的越来越突出。概括起来，城市 交通问题可以从其产生的根源分为两类，第一类是交通供给（主要指城市道路基础设 施）与产生交通需求的土地利用模式之间的矛盾；第二类是交通需求（以出行产生、 出行吸引、出行方式与交通分布为主要特征）和土地利用之间的冲突1。单纯意义上 加大城市道路基础设施建设，即扩大交通供给，在很大程度上能够缓和了交通问题， 但土地利用作为交通需求产生的根源，如何妥善处理二者之间的关系是解决交通问题 的症结所在，特别是关于高密度土地开发与交通需求关系的处理更加符合我国城市土 地开发的现有国情。 长期以来， 国内外学者对土地利用与城市交通需求之间的关系都作了大量的研究。 尽管西方国家关于土地利用与交通需求之间关系的研究已经比较成熟，也已有不少模 型和研究成果进入实践领域。但是，西方国家研究基本都是针对低密度城市发展模式 展开的，与我国城市土地高密度开发的情况不同，社会、经济背景也有很大的差异， 其成果有借鉴意义但是不能完全套用。在我国，土地利用与交通需求之间关系的研究 相对比较多，但针对高密度土地开发与交通需求之间的研究还没有受到应有的重视， 特别是相关模型设计与参数修正方面尚存在某些空白2。 目前，我国经济正处于持续高速发展的阶段。一方面，城市化进程不断加快，许 多大城市土地利用呈现出高密度、高强度开发、城市布局形态集中紧凑、土地利用综 合多元化等显著特征；另一方面，城市化进程的高速发展引起机动化进程加速，从而 导致交通需求猛增，许多大城市的土地利用与城市交通问题的矛盾十分突出。 以上两个特征共同构成了我国土地利用与交通需求相互关系研究的特有国情。基 于这样的国情，探讨适应我国城市集约化发展的土地高密度集中开发与交通需求之间 作用机制以及相互关系，揭示两者相互关系的特殊规律，是针对我国城市发展的实际 需要，具有针对性和实际可行性，同时也有助于相关理论建设的完整性、全面性和适 应性，为该领域提供新的思路、注入新的内容。 第一章 绪论 2 1.2 课题研究的现状 1.2.1 国外研究现状概况 （1）土地利用与交通需求关系的理论与模型的研究 从不同的角度，相关模型可以划分为不同的类型。从模型的侧重可分为土地利用 模型、交通规划模型和土地利用与交通需求一体化模型；根据研究基础可分为集聚类 模型和非集聚类模型；依据模型建立的基本思想和理论基础可分为以物理学为基础的 模型、以系统动力学为基础的模型、以经济学为基础的模型、以数学规划法为基础的 模型与以微观统计分析为基础的模型等。 1）模型研究的侧重 土地利用模型侧重于城市未来土地发展空间的预测，认为交通需求将直接或间接 的影响土地利用形态、土地利用结构、土地利用的强度以及土地开发潜力等3。例如 传统的区位理论通过该模型来解释城市空间结构以及交通在城市空间结构形成中所起 到的作用；经济区位学派用该模型来揭示人口密度、交通可达性、“居住-就业”空间 及地价之间的关系；对土地利用与交通需求一体化模型的研究起重要作用的 Garian-Lowry 模型及其一系列修正模型，也将交通需求作为变量，分析就业岗位的数 量及空间分布4。 交通规划模型侧重交通需求量的预测， 把土地利用作为交通需求预测中交通产生、 交通分布的主要考虑因素。 该模型认为土地利用的种类决定了交通产生、 吸引的类型； 土地利用的强度决定了交通的产生量和吸引量；土地利用的区位决定了交通起讫点的 分布。传统的四阶段法是交通规划模型的基础，其一直在交通分析上占据主导地位， 成为应用最广泛的模型系统。但是传统的四阶段分析模型通过现状交通调查预测交通 需求，是从需求确定供给的过程，不符合实际情况，忽略了交通和土地利用之间的联 系。 土地利用与交通需求一体化模型侧重土地利用与交通需求之间的互动关系。土地 利用是交通需求产生的根源，土地利用规划影响交通需求环境，从而对交通设施供给 产生需求。同时，交通的可达性是土地利用构成的重要因素，影响土地开发利用的类 型和强度，二者相互影响。一体化模型向综合化发展，学者们在揭示二者内在关系上 长安大学硕士学位论文 3 做出了大量的研究。 2）模型的研究基础 集聚类模型将交通小区作为交通预测的单元，采用交通小区的居民出行特征、总 体土地利用和相关的社会经济数据进行预测，如 Wilson 模型和 Lowry 模型均将交通 小区作为基本单元，分析各交通小区之间的出行关系。其中交通小区通常以某种社会 经济调查统计小区为依据，数据获取相对比较容易。非集聚类模型将交通方式选择与 个体行为考虑作为基本要素进行分析。由于模型中考虑了经济、社会等领域，使交通 规划由单纯的交通领域扩展到整个城市经济、 社会、 政策和环境等领域， 如 Ilut 和 Topac 模型5。这些模型的目标由交通供给（道路基础设施建设为主）服务逐渐向交通需求 管理、提高交通设施利用率转变。 两类模型相比，聚集类模型缺乏个体行为和交通方式选择的随机性及个体对相关 政策反应的考虑。非集聚类模型以经济学的效益最大化、概率论等相关理论为基础在 交通需求预测中考虑了个体出行以及交通方式选择的规律性。两类模型之间应该相互 吸取优点、构筑综合模型6。 3）模型建立的理论基础 物质模型以物理模型为基础，最经典的是美国研究者 Lowry 于 1964 年提出的以 引力模型为基础的 Lowry 模型7。之后，Lowry 模型得到引用和拓展，例如，将就业、 居住区位模型代替交通规划中基于出行的交通分布模型，进行 Lowry 模型与四阶段模 型的连接，建立相关的综合模型。 Anas 建立以系统动力学为基础的芝加哥土地开发与交通分析系统即 CATLAS， 主 要用于用地、住房与收益平衡的评估，之后在纽约也得到使用。 Echenique 等建立以经济学为基础的多象限（Multi-scrotal）投入产出空间模型和 Kim 建立的 KIM 模型等， 主要分析土地市场与交通市场的关系， 包括地租与交通费用 的关系等。 以微观统计分析为基础建立个人出行与行为分析的模型，将心理学、统计学和社 会学等理论引入到模型中，以 Kain 和 Apgar 的哈佛城市发展模拟模型及 Mackett 建 立的交通、“居住就业”微观分析模拟模型为代表。 以数学规划法为基础建立的模型，将城市的土地利用与交通之间复杂问题用数学 第一章 绪论 4 规划方法来简单明确的表达， 以 Prastacos 建立的项目优化型土地利用开发信息系统为 代表。 （2）土地利用与交通需求协调规划管理的研究 这类研究较直接的面向管理与规划研究领域，包括土地利用与交通需求相互协调 的规划理念和实践研究、管理措施以及交通需求与土地利用两者关系规划管理协调下 的实证研究。 1）规划实践中的应用 步行邻里街区 PPPedestrian Pocket 由 Peter Caltherpe 于 1988 年提出，他提出将 住宅、零售、办公、日常事务、娱乐等布置于距交通换乘点半径 400 米以内的区域， 在同一个交通系统内组织居民的生活。在土地利用方面：提倡高密度土地利用，适度 的功能分区，控制小区范围，并通过交通系统将小区内各种功能用地有机地整合在一 起；在交通组织方面：小区内部采用步行为主，小区之间主要采用公共交通。 PP 概念的具体应用就产生了 TOD 概念即交通引导土地开发，同样由 Peter Caltherpe 于 1993 年提出。TOD 概念强调公交引导的土地结构性规划，土地利用围绕 公交结点展开， 街区半径控制在 10 分钟步行距离以内， 站距控制在 10 分钟车程以内， 强调混合紧凑土地开发8。TOD 概念随后在一些国家和地区得到验证，特别是轨道交 通建设取得良好效果的城市，如斯德哥尔摩将战略规划和轨道交通投资计划结合、马 里兰州的彼塞斯塔市与佛吉尼亚州的罗斯林市围绕公交的社区规划等。 传统的邻里街区开发即TND由Andres Duany与Eliza-beth Plater Zyberk提出， TND 概念主要针对美国蔓延式郊区化带来的相关问题提出。在土地利用方面：强调高密度 土地开发，鼓励土地利用的多样化，要求控制街区在半径 400 米以内，提倡周边绿化 隔离；在交通组织方面：通过将居民各类出行分布在同一街区来减少交通出行距离与 对外出行量。目前美国德克萨斯州的 Woodland，南卡罗来纳州的 Harbison，加利福尼 亚州的 Valencia 等已将该理念用于实践中并建成初具规模的社区。 2）两者之间协调管理的研究 土地利用与交通需求之间协调关系的管理策略，主要有交通需求管理（TDM）和 土地使用与交通一体化管理。TDM 指通过经济、行政、管理和信息化等手段，结合土 地利用，对交通需求进行管理和调控，以提高道路资源和交通设施的使用率。土地使 长安大学硕士学位论文 5 用与交通一体化管理将土地利用战略规划与交通需求管理相结合，通过制定一系列激 励、处罚和限制措施，有效地减少通勤出行距离、交通出行率和对公共交通之外其他 交通方式的使用。例如新加坡利用公交系统将 CBD 与若干区域中心联系起来，从而 有效的减少了交通出行量。 1.2.2 国内研究现状概况 （1）交通工程领域 交通工程领域中关于土地利用与交通需求关系的研究较多，这些研究主要服务于 城市交通规划领域，可分为宏观层面的城市交通战略、中观层面的交通需求分析以及 微观层面的区域交通影响评价等。 最经典的就是传统的四阶段交通需求分析，得到了广泛使用，但由于其以 OD 调 查为基础进行交通预测，工作量大。一些学者对传统的四阶段法进行了改进，主要有 基于规划年的土地利用分析、人口分布分析、出行发生及吸引的规律、出行分布的内 在规律等进行交通预测9，通过对特定交通路线的流量调查，反推 OD 矩阵，从而进 行交通需求预测等。 在理论研究方面，王炜、过秀成、周干峙、裴玉龙等编著的相关书籍对交通规划 与交通发展的策略等均作了比较系统的研究。在新技术应用方面，引进了国外模型和 相关软件，但由于我国人文环境、社会经济以及相关政策等不同，国外软件受到较大 的局限。 （2）城市规划领域 在城市规划中， 交通作为其首要考虑的因素之一。 这一领域主要涉及的内容包括： 城市土地利用模式与交通系统的关系、城市土地利用形态与交通出行方式的关系、城 市规划与交通规划的结合、交通发展战略及实例的评价等。其中在城市土地利用形态 的方面，高密度集中土地开发提倡以公共交通为主的交通发展战略，低密度分散土地 利用即郊区化鼓励私人小汽车的交通发展战略，介于两者之间的折衷的土地利用支持 混合交通发展战略；在土地利用模式方面存在着功能分区和土地混合开发两类模式， 相比较而言，土地混合开发可以减少交通量；在城市土地利用模式与交通系统的关系 方面，研究者从宏观角度提出了我国两者关系相互作用的机制，并对我国大城市 CBD 形成原因、用地结构以及交通模式进行了比较系统的分析，提出土地开发强度 与交通 第一章 绪论 6 需求之间 动态关系的定量分析等10。并在综述上述研究的基础上，学者们提出我国城 市土地开发与 交通模式选择的战略决策。 （3）城市地理领域 该领域主要对城市空间结构和城市交通中涉及土地利用与交通关系的内容进行研 究。其中，城市空间结构主要从城市社会空间和城市实体空间两方面涉及。 在城市社会空间中，主要将社会心理、个人行为等纳入土地利用与交通之间关系 研究中进行考虑，如王兴中以西安市为例，从人文主义的角度出发，对城市土地利用 变化与其所在的行为环境之间关系进行研究，从而总结出土地利用变化 与行为环境之 间的作用模式；柴彦威等将时间地理学与城市居民出行行为研究相结合，构建了居民 日志调查即 AD 调查，该调查主要包括社会学中的活动日志调查及交通规划中的居民 出行调查等。 在城市实体空间中，城市空间结构分析时主要考虑交通与土地利用状况，学者们 分别对城市的区位、城市空间结构的拓展、城市形态特征及演化等进行了研究；或者 将交通作为城市用地布局特别是商业用地和用地结构调整的主要因素之一，例如杨吾 扬把交通、历史和人口等作为主要影响因素探讨了北京市商业中心 等级结构的形成和 演化；阎小培阐述了交通对 CBD 用地组织的影响；仵宗卿探讨了消费者行为对商业 用地组织的影响等。 1.3 论文的主要内容与结构体系 本文拟在对土地利用与交通需求互动关系的研究进行系统综述的前提下，将区域 分为三个层面分别阐述了土地高密开发与交通需求之间关系，包括宏观层面城市普遍 适用的两者之间的关系、中观层面上特定城市与微观层面上城市的典型街区西安 市碑林区，为进一步可能建立的模型提供可参考依据。本文中所说的高密度开发是针 对于我国大城市土地利用表现出的高容积率、高密度的区域，而不涉及低密度和超强 度开发等个别城市的个别区域，研究的内容包括五章。 第一章：绪论 本章主要介绍研究课题的背景和意义、研究课题的国内外现状以及研究的主要内 容与结构体系。 长安大学硕士学位论文 7 第二章：城市土地利用与交通需求的相关研究 本章首先对有关土地利用规划的相关理论基础进行论述，然后对土地利用与交通 需求之间的互动关系进行分析。通过对相关研究的总结，旨在为下面论文的展开提供 不可缺少的理论基础。 第三章：土地高密度开发与交通需求的关系 本章首先对土地高密度开发这一核心概念进行解读，并指出土地是否为高密度开 发与其所选的区域有着很大的关联；然后分别论述了土地开发模式对交通模式的影响 以及土地高密度开发对交通需求的影响，最后提出土地高密度与城市交通系统之间的 可能存在问题并针对这些问题提出相应的协调措施。 第四章：土地高密度开发与特定城市交通需求的关系以西安市为例 本章首先分析了西安市交通需求特征的现状及其变化特征与土地利用之间的相关 关系，然后分别从土地利用形态与土地利用结构两方面着手分析了西安市土地利用与 交通需求之间的关系。在交通需求与城市形态的相互作用方面，以交通方式的变革对 西安市四次城市总体规划下城市形态演化的促进作用为重点分析了交通需求对城市形 态的影响，同时分析了西安市城市形态对交通需求的空间分布的影响，以此为基础分 析了土地利用形态与交通需求之间相互作用的一般机制。在土地利用结构与交通需求 相互作用方面，土地利用结构主要采用居住、就业与服务这三个具体化概念来衡量， 首先分析了“居住-就业”空间格局与通勤距离之间的关系；其次分别分析了服务空间 格局所包含的公共设施空间、商贸空间格局与交通需求之间的关系。 第五章：西安市典型街区案例分析 本章选取西安市典型街区碑林区作为本文微观层面分析的重点，文中所需要的调 查数据主要来自 2008 年居民出行调查中的相关数据， 在此基础上分析了碑林区内的建 设属性（表征土地利用特征）与以社会属性构成的通勤出行、购物出行、游憩出行这 三种居民基本出行的影响。其中土地利用的社会属性通过居民的基本情况即性别、职 业、个人的月收入等来衡量，土地利用的建设属性通过街区的本身状况即人口密度与 服务设施密度这两个指标来衡量。 第六章结论和展望 总结了本文研究的主要成果，并对需要进一步研究的内容提出了建议。 第一章 绪论 8 本文的技术路线如图 1.1 所示所示： 研究背景与选题意义 国内外研究现状 中国国情的需要 理论研究的需要 特定城市实践的需要 城市土地利用与交通 需求的相关研究 土地利用规划的研究 土地利用与交通需求 的互动关系 地租地价理论 区位理论 土地利用结构 土地布局模式 土地利用模式 土地高密度开发与交通需求 的关系 土地高密度开发与特定城市交通需 求的关系-以西安市为例 西安市典型街区案例分析 宏观层面中观层面微观层面 土地高密度开发的解读 土 地 开 发 模 式 对 交 通 模 式 的 影 响 土 地 高 密 度 开 发 对 交 通 需 求 的 影 响 土 地 高 密 度 与 城 市 交 通 系 统 的 问 题 土 地 高 密 度 开 发 与 交 通 系 统 之 间 的 协 调 交 通 方 式 交 通 量 出 行 分 布 出 行 距 离 西 安 市 交 通 需 求 特 征 的 现 状 与 变 化 土 地 利 用 形 态 与 交 通 需 求 的 相 互 作 用 土 地 利 用 结 构 与 交 通 需 求 的 关 系 交 通 方 式 影 响 下 的 土 地 形 态 土 地 形 态 对 交 通 需 求 的 影 响 两者的一般 作用机制 居 住 - 就 业 空 间 格 求 商 贸 服 务 空 间 格 局 公共设施 商业空间 典 型 街 区 选 择 与 调 查 典 型 街 区 的 基 本 情 况 调 查 结 果 分 析 西 安 市 碑 林 区 通 勤 行 为 与 土 地 利 用 购 物 行 为 与 土 地 利 用 游 憩 行 为 与 土 地 利 用 图图 1.1 论文主要技术路线论文主要技术路线 长安大学硕士学位论文 9 第二章 城市土地利用与交通需求的相关研究 2.1 城市土地利用的研究 2.1.1 土地利用规划的理论基础 （1）地租与地价理论 城市地租分为绝对地租和 级差地租。由于土地所有权的存在需对每块租赁的土地 缴纳租金，称为绝对地租。对不同等级的土地存在着经营权的垄断而产生级差地租， 由于土地肥沃程度和位置的不同，同量投资或者追加投资产生的经济效益不同，级差 地租就是经营中等地、优等地和稳定地获得超额利润。由于投入不同地块的等量资本 产生不同生产率的级差地租，称之为级差地租 I，这种差异是由于土地的肥沃程度不 同或者位置的优劣引起的。在同一块土地上追加不同的投资而产生不同生产率的级差 地租，称为级差地租 II11。 对于地价，亚当斯密认为是地价是地租资本化的比率，大卫李嘉图指出不是地 租决定土地产品的价格，而是土地产品的价格决定地租，但普遍认为地价是出租土地 资本化收入，土地价格=地租/利息率12。 对城市土地利用而言，级差地租 I 产生的主要原因有距离城市中心的远近、交通 运输、通信条件、不同地段的人口密度的高低等；级差地租 II 是指城市相同的地段追 加的投资、通信、交通、排污和煤气管道等基础设施的改善以及企业自身的建设与管 理等的改善所增加的收益。地价是地租的资本化收入，级差地租 I 表现为土地价格的 差异，极差地租 II 的产生又会引起土地在不同区域、不同范围、不同幅度和条件下进 行调整。同时，合理的组织土地利用，提高土地的追加投资，改善土地的交通、运输 与通信等条件，实行土地的集约化利用，也能促进级差地租 II 的变化，从而引起地价 的不同。 地租和地价理论对 土地资源的综合评判、合理的开发使用以及土地利用 政策的制 定有着指导意义。城市土地利用的总体布局也需要在地租和地价理论的指导下进行， 应把如商业、居住等高价用地规划于城市中心区，把诸如行政办公、工业等用地规划 于离市中心稍远的地段上。 地租地价规律表现为从市中心到郊区，地租地价由高到低逐渐递减。地租地价的 变化规律提倡土地的集约利用，土地的集约利用不仅包括土地的合理利用也包括土地 第二章 城市土地利用与交通需求的相关研究 10 的有效利用，即特定的位置应选择最佳的开发强度。 （2）区位理论 区位理论是关于人类活动， 特别是经济活动在城市或者区域空间优化组织的理论， 指某种活动占据的场所 在城市或者区域中 所处的空间位置13。具有相同特征的活动具 有聚集的特性， 这就使得它们占据着城市或者区域中固定的空间分布， 称为区位分布。 这些区位即活动场所与连接各类活动的道路线路和交通设施， 形成了城市的空间结构。 区位理论是关于空间或地域定量研究的社会现象和自然现象的理论，尤其是社会现象 中 经济现象的理论。 区位理论的发展先后 经历了德国经济学家屠能 的农业区位理论、A.Weber 的 工业 区位理论、W.Ohristaller 的中心地理理论即城市区位论、A.Losch 的 市场区位论以及现 代城市区位理论。屠能的农业区位论研究的是农业土地资源的利用，农业生产的区位 选择即农业土地类型及其配置问题， “屠能圈” 本身就是一种农业土地利用类型的规划 模式14；韦伯的工业区位论研究的是工业企业的选址问题即一定区域的土地工业企业 布点的问题；克里斯塔勒的城市区位论着眼于一定区域的土地资源的利用，研究区域 内城市分布和城市间的关系，他的城市区位模型已成为区域宏观规划和城市规划中的 城镇布局的重要依据15；廖什的市场区位论把生产区位和市场区位结合起来，其实质 是在研究土地利用问题上，加入一个重要的经济因素，以便更密切的结合经济发展形 势，考虑市场情况对工业用地作科学配置，使土地的工业利用更趋合理和高效。 现代城市土地区位从影响的范围上可以分为三个层次16：宏观区位，城市在地域 范围内的位置，如铁路交叉枢纽城市、沿海城市等，宏观区位决定了土地的级差地租 I 及整个城市地价水平；中观区位，是指特定城市内部不同地段的相对位置，中观区 位主要影响了级差地租 I 及城市中不同地段地租地价的差异；微观区位，指城市内部 某块具体使用的土地在城市中的位置及其周边交通条件的差异，微观区位对级差地租 I 与级差地租 II 均产生影响， 因此即使在同一城市内不同地段的地租地价也相差悬殊。 在现代城市中，土地 存在着明显的 功能分区，不同的 区位，有着相对 固定的空间 位置和差别明显的经济特征。假设城市土地利用 在空间上是连续的，并具有 完善的市 场，则工业、住宅、商业用地在城市 空间布局上所产生 的经济效益如图 2.1 所示17。 由图 2.1 可知，区位理论 在很大程度上指导着城市中 各项用地的空间布局。由于城市 的聚集作用，人口和企业会向城市聚集，从而加剧了城市区位效益的差距，居民又会 继续向城市集聚，当城市聚集人口达到一定程度时就会引起一些城市问题，例如城市 长安大学硕士学位论文 11 中心区人口分布密集，使中心区道路交通拥挤，若再分布众多企业，出行交通量就会 超过道路通行能力，导致交通拥堵现象严重。政府可以制定合理的级差地价政策，在 中心区及吸引人口众多的区域收取较高的地价和使用费，以控制这些地区人口的继续 膨胀，在远郊收取较低的地价与使用费，以鼓励工业和人群向远郊发展，同时在郊区 建立新的工业区或者城市中心区外围建立设施完善的卫星城镇与新的功能组团，以分 担城市中心区人口的集聚以及城市中心区对居民出行的吸引。 纯 收 益 距市中心位置 O 商业 住宅 工业 图图 2.1 城市区位与地价的关系城市区位与地价的关系 2.1.2 城市土地利用模式 广义上的城市土地利用模式包括城市土地利用结构、城市土地布局模式以及城市 土地的开发模式。 （1）城市土地利用结构 土地利用结构是指在城市范围内各类用地的搭配关系或者城市某一区域内各种不 同类型用地的对比关系。 假定城市用地面积为A，共有 N种功能分区，各功能分区的面积分别为 n AAA,., 21 , NiAAAAA in ,.,2 , 1. 21 (式 2.1) 定义概率 i iii AAAAP ， 1 i P。土地利用结构 的信息熵公式为： ii PPHln (式 2.2) 式中H为信息熵，且有0H。信息熵值的大小可以反映土地利用的 均衡程度， 熵值越高， 则城市土地利用 功能分区的种类就越多， 各功能分区的 土地面积差就越小。 第二章 城市土地利用与交通需求的相关研究 12 当 n AAA. 21 时，NPPP n 1. 21 ，此时H达到最大值，表示为 m H，当 NHmln，表示土地利用各功能分区达到均衡状态18。 （2）城市土地布局模式 塔弗的理想城市模式 塔弗等人提出了城市理想结构模式，该模式主要由：CBD 即中央商务区、CBD 边缘区、中间带、边缘带以及近郊区五部分构成，其中前四个部分是以同心圆模式布 局，近郊区则沿着城市对外高速公路向外辐射，用地布局呈放射状19。如图 2.2 所示： CBD CBD边缘带 中间带 边缘带 近郊 住宅区 工业近郊区 放射近郊区 卧城 农牧近郊区 图图 2.2 塔弗的理想城市模式塔弗的理想城市模式 洛斯乌姆的 区域城市模式 洛斯乌姆描述的现代城市的区域结构由城市核心区、城市影响区、城市边缘区、 乡村腹地四个部分组成，交通成为各个部分相互联系和相互影响的通道。 穆勒的大都市 地域结构模式 穆勒针对大都市郊 区化现象，提出大都市结构模式 由衰落的中心城市、内郊区、 新城市中心、外郊区以及城市边缘区这几部分组成，如图 2.3 所示。这一模式通常也 称为多中心城市模式20。其中新的城市中心代表郊区范围内的主要核心。 长安大学硕士学位论文 13 新城市中心 衰落的城市中心 内郊区 外郊区 城市边缘区 图图 2.3 大都市地域结构模式大都市地域结构模式 （3）城市土地开发模式 与土地集约化利用 土地开发分为粗放型和集约型两种类型，粗放型是从土地开发 广度上扩展，不断 扩大 土地开发面积，提高 土地利用率即可利用面积/土地总面积，集约型是在 土地开发 深度 上挖掘，通过增加劳动投入， 提高土地的产出率即 产量（或产值或能量）/单位土 地面积。 粗放型土地开发模式主要依靠增加土地数量的投入， 以提高土地的利用效率； 集约型土地开发模式主要是在土地上集中投入较多生产要素诸如资金、劳动、技术、 管理等，以求在较小面积的土地上获得更高额产量和收入 21。 土地集约化开发模式也就是提高城市土地的开发强度。城市土地由于各类活动集 聚导致空间的集中，同时“规模经济”效益使得这种聚集随城市规模的扩大而增强， 并呈现出等级提高的趋势。但一定条件下，土地收益随着某一要素 投入量的增加而出 现由 递增到递减的变化趋势，通 过土地集约度的提高而增加 的土地收益量不是无限增 长的。理论上，当对土地连续投入 资本或者劳动达到土地收益 递减点时，经营者将不 会再 追加投入，这一临界点称之 为土地利用的集约化边界 22。 我国城市由于土地利用和交通条件等的限制，大多数城市采取集约化的土地开发 模式。这种集约化的土地开发模式可以导致交通需求在空间和时间上的增长，但人均 出行距离减少，出行分布容易在较小的空间中平衡。 2.2 土地利用与交通需求的关系 城市土地利用与交通需求之间存在一种相互反馈、相互制约、相互联系的互动关 系。首先，土地利用是交通需求产生 的根源，从宏观上决定了城 市交通的结构和基础， 不同 城市的土地利用状况就需求不同的交通模式与之相适应，比如城市土地利用若为 第二章 城市土地利用与交通需求的相关研究 14 高密度集中开发需求高容量的公共交通与之适应，城市土地利用若为低密度开发则要 求自由方式的交通如私人小汽车；其次，城市交通系统所 具有的实际运行水平会对城 市的土地利用的结构、土地利用的功能布局以及土地利用的开发状况等方面均会产生 影响，特别是城市交通 可达性对城市的商业、经济、文化娱乐等功能用地的空间 布局 具有决定性作用。 （1）城市土地利用 对交通需求的影响 城市土地利用是交通需求 产生的根源，不同地区、 不同城市对交通需求产生的影 响 程度不同。城市土地利用对 交通需求的影响主要表现在 城市土地的开发密度（居 住 密度、就业密度以及城市 整体密度） 、城市土地利用 结构与土地利用形态、 社会经 济等方面对交通需求的出 行量、出行分布、出行距离 以及出行方式这四个方面的影 响。 1）居住密度与经济对交通需求的影响 居住密度对交通需求量、交通出行率和交通方式的选择均能产生重要的影响。同 时居住密度也能够影响机动车的拥有量，因为居住密度高的地区公共交通的使用量也 会有很大程度的增长，居住密度高的地区公共交通出行费用的分担量增加，个人以及 政府分担的公共交通出行费用就会降低，同时居民对公共交通出行的需求也会增加， 从而引起政府采取诸如加大公交线网覆盖密度、缩小公交发车间隔等相关措施来提高 公共交通服务水平，这些措施又进一步加强了居民对公共交通选择的可能性。但社会 经济状况以及个人经济情况对小汽车拥有率的影响要远远大于居住密度，如皮特马 维尔（peat Marwicker）最早将 1973 年全美国居民出行调查的数据进行分析，得出结 论认为社会经济相比于居住密度对交通设施的影响要更大；希默克（Schimek）认为家 庭收入比居住密度对私家车拥有量的影响更大，居住密度 增加 10%，私家车交通只 减 少 0.7%，而家庭收入增加 10%， 私家车交通将增加 3%。 2）就业密度 对交通需求的影响 就业密度对交通需求的影响与居住密度对交通需求的影响相似，主要是影响交通 量与交通方式的选择。就业密度的增加必然会引起交通需求量的增加，同时就业密度 高的地方会引起相关部门对交通设施的改善，从而影响了居民交通方式的选择。 3）城市用地 形态和城市空间结构对交通需求的影响 城市用地形态、 城市空间结构与交通系统空间布局之间相辅相成， 城市用地形态、 城市空间结构是交通系统空间 布局的基础，同时交通系统 空间布局也引导着城市土地 长安大学硕士学位论文 15 利用的发展方向，进一步 影响了城市用地形态的演变 和城市空间结构的变化。例如组 团式城市、轴向城市和团状城市的轨道交通线网布局是不同的，同时轨道交通线网布 局的不同也会引导城市向不同的发展空间拓展。 城市用地形态和城市空间结构对交通需求的影响 主要表现在以下几个方面：城市 土地开发模式、商业用地布局及“居住就业”用地布局的均衡程度等。 土地开发模式对交通需求有着重要的影响。 高密度的开发模式可以降低城市费用、 提高交通效率，菲利普斯德雅尔丹于 1997 年通过案例研究比较土地高密度开发与低 密度开发的城市公共费用，表明增加 60%的人口可以 明显的减少人均道路占有 面积， 在公共服务设施的 费用方面，每居住单元节约 5151 美元，每平方米节约 240 美元； 不同的土地开发模式也需要不同的交通发展战略与之适应，一般分散化的土地开发模 式需求完全机动化的交通发展战略，而高密度集中化土地开发模式则需求高效的公共 交通系统。 土地利用结构的均衡程度特别是 “居住就业” 用地布局的均衡程度对交通需求 也 会产生重要的影响。 “居住就业” 用地布局的均衡程度越高产生的通勤出行需求就越 少，如 Levin Son 和 David 于 1992 年通过对华盛顿的研究表明， “居住就业”用地 布局的平衡能够减少通勤交通需求，相应的譬如郊区化的土地利用模式则会易带来城 市中心交通拥堵；同时土地利用的均衡性越强，土地混合使用的程度越大，在居住区 域内相应的服务与公共设施越完善，居民采用步行与公共交通的可能性就比土地利用 结构均衡性差的区域要高很多。 商业用地布局对 交通需求的影响主要表现在对交通方式的选择上，且影响程度因 其区位特定不同而产生差异。例如从居住地到商场的距离越远、商场周围停车设施布 局优良、公共交通可达性性差的地区采用私人交通的可能性就大，反之亦然。 （2）城市交通需求 对土地利用的影响 城市交通需求对土地利用的影响主要表现在城市形态的演化、 城市土地利用结构、 城市土地开发以及土地价格等方面。 城市居民出行与土地利用 之间存在相互作用的影响关系， 居民出行空间分布在很 大 程度上可以反映城市土地 利用格局的特征。居民出行方式的选择产生了对城市交通 设施的需求，从而会影响城市交通设施的布局，也就在很大程度上促进了城市土地利 用形态的演化。 城市交通需求对土地