硕士学位论文-城市轨道交通与沿线土地利用相互关系研究——以上海轨道交通11号线南北段为例.doc

摘要摘 要随着经济的发展，城市轨道交通的大量建设，轨道交通与沿线土地利用相互关系的重要性显得越来越重要。论文通过分析总结国内外对于城市轨道交通与沿线土地利用相互关系的研究成果，为论文的研究寻找到突破口；以轨道交通与土地利用的相关理论为基础，结合经济学原理和数学原理等，对城市轨道交通与沿线土地利用相互关系问题进行了系统研究。根据城市轨道交通的特点，分析归纳了轨道交通对城市空间形态、土地利用性质和土地价值的影响；探讨了灰色系统云与加权马儿可夫链模型各自的方法及适应性；提出了基于灰色系统云的加权马儿可夫链组合预测模型，并且根据具体实例进行计算验证，得出轨道交通的建设加剧了城市土地利用性质的空间分异，改变了沿线居住、公共设施及工业、商业功能区的分布；对不同性质的土地利用，轨道交通的影响方式与程度不同。从轨道交通可达性、区位理论及级差地租理论出发，建立了半对数特征价格模型，在此基础上针对具体实例，选取了相关自变量；分别从轨道交通对土地利用的时间和空间效应、轨道站点的显著影响区半径范围、轨道交通对沿线住宅的增值作用等角度研究了轨道交通对土地价值方面的影响关系。针对城市土地利用影响轨道交通的走向与布局，运用土地容积率和居住用地量的概念，探讨了城市轨道交通客流与沿线居住用地的互馈关系；剖析了土地利用对轨道交通客流量的需求关系，根据现有居住开发面积求出城市轨道交通的基础客流，并着重阐述了对轨道客流量增长的变化预估，预测了近期年的轨道日均客流增长量，进一步体现沿线土地利用与客流量的关系。在城市轨道交通与沿线土地利用协调关系的研究中，采用数据包络分析（DEA）模型构造了评价两者协调关系模型。利用模型对实例进行了研究，得出轨道交通与沿线土地利用相互关系的发展规律，即近年来两者之间呈现“相对协调不协调相对协调”的发展态势；通过关键因素识别、对无效决策单元进行诊断，探讨了制约两者协调发展的主要因素，揭示了非DEA有效年份城市轨道交通与沿线土地利用未能实现协调发展的原因及改进方向；并对同期各案例的轨道交通与沿线土地利用协调关系进行比较，得出各自协调关系的不足之处；立足于城市可持续发展的理念，为城市轨道交通与沿线土地利用协调发展提出具体建议。论文对城市轨道交通与沿线土地利用相互关系进行了研究，成果对城市空间结构调整、城市交通规划制定及交通政策分析等具有一定的指导意义和参考价值。关键词：城市轨道交通，土地利用，灰色加权马儿可夫组合预测模型，半对数特征价格模型，数据包络分析模型AbstractABSTRACTWith economic development and the substantive construction of urban rail transit, the relationship between the rail transport and land use becomes more and more important. Analyzing and summarizing the achievements of the relationship between the Urban Mass Transit and land use, finds the breakthrough for the paper. On the basic of the rail transit and land-use theories, combined the economic principles and mathematical principles, etc., system research the relation between the city rail transit and land use.According to the characteristics of rail transit, analyzed and summarized the rail transit how to impact the urban spatial structure, land use and value; of the gray clouds and the weighted Markov chain model horses in their own way and adaptability; proposed system based on gray cloud Multi-point weighted combination of horse Markov chain forecasting model, and calculated according to the specific examples of verification, the construction of rail transportation of urban land use exacerbated the nature of spatial variation; on different nature of land use, the impact of rail transit mode and to different degrees. From rail transit accessibility, location theory and the theory of differential land rent office issued to establish a semi-logarithmic hedonic price model, and puts forward a specific example of the selection of relevant independent variables; respectively from rail transit on land use time and space effects, track site significantly affected zone radius, along the rail traffic on the role of domestic value-added point of view of the rail traffic on the impact of the role of land value.For the future development trend of urban land use how to impact the railway, using the concept of plot ratio and the amount of residential land, make the discuss about the relationship between the passenger flow of the Urban Mass Transit and the residential land; analyze land use on the impact of rail traffic, using the living space get the basic passenger flow of the Urban Mass Transit, highlighted elaborate the forecast of the changes on the track traffic growth, forecast the growth of rail transit passenger volume recent years, further reflect the relationship between the land use and traffic. Research between urban rail transit and land use coordination, using data envelopment analysis (DEA) model construction model to evaluate coordination between the two. For using the model to study examples, get the results of the development law between the rail transportation and land use, it shows recent years the relationship between the two of relative coordination - lack of coordination - relative coordination of the development situation; by key factors identification of valid diagnostic decision-making unit, discusses the constraints of coordinated development between the two main factors, revealed a non-DEA efficient year rail transit and land use Coordinated Development of the causes of failure and improve the direction; and the track for the same period in the case coordination between transport and land use are compared, obtained coordination between their inadequacies; based on the concept of sustainable urban development, urban rail transit and land use in the development of specific.By haven studying the relationship of urban rail transit and land use, the results of the restructuring of urban space, urban transport planning and transport policy analysis, formulation has a certain significance and reference value.Wang Fang( Transportation Planning and Management) Directed by Han Hao KEYWOEDS：Rail transit, land use, gray cloud - weighted horse Markov chain, semi-log hedonic price model, data envelopment analysis model目录目 录1 绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状21.3研究内容和方法42 城市轨道交通与沿线土地利用基本理论分析62.1城市交通与城市结构关系分析62.1.1城市交通及轨道交通72.1.2城市结构及土地利用82.2城市交通与沿线土地利用关系分析103 城市轨道交通对沿线土地利用的影响研究123.1轨道交通对沿线土地利用的影响123.1.1轨道交通对城市空间形态的影响123.1.2轨道交通对沿线土地利用性质的影响133.1.3轨道交通对沿线土地价值的影响143.2轨道交通对沿线土地利用性质影响的定量研究153.2.1灰色系统云模型153.2.2基于灰色系统云的加权马儿可夫链的组合预测模型163.2.3实例分析183.2.4实例计算及验证193.2.5实例结论213.3轨道交通对沿线土地价值影响的定量研究223.3.1可达性和级差地组相关理论223.3.2半对数特征价格模型253.3.3实例分析273.3.4实例计算及验证283.3.5实例结论313.4本章小结314 城市土地利用对轨道交通的需求研究334.1城市土地利用对轨道交通的影响334.1.1土地利用影响轨道交通的走向与布局334.1.2土地利用对轨道交通需求的影响334.2轨道交通沿线土地容积率分析344.2.1土地容积率分析344.2.2上海轨道交通11号线北段沿线土地容积率分析354.2.3上海轨道交通11号线南段沿线土地容积率分析364.3轨道交通沿线居住用地量分析374.3.1上海轨道交通11号线北段沿线居住用地量分析374.3.2上海轨道交通11号线南段沿线居住用地量分析384.4轨道交通沿线土地利用对客流量影响研究384.4.1上海轨道交通11号线北段客流量与沿线土地利用394.4.2上海轨道交通11号线北段沿线土地利用对客流量影响404.4.3上海轨道交通11号线南段沿线土地利用对客流量影响424.5本章小结435 城市轨道交通与沿线土地利用相互协调关系的研究445.1城市轨道交通与沿线土地利用协调关系的评价研究445.1.1数据包络分析（DEA）模型445.1.2实例分析485.1.3协调效度计算505.1.4协调效度分析与评价535.2对城市轨道交通与沿线土地利用协调发展的建议575.3本章小结586 研究成果与展望616.1研究成果616.2研究展望63参考文献64致谢68攻读硕士学位期间发表论文69上海海事大学硕士学位论文 城市轨道交通与沿线土地利用相互关系研究以上海轨道交通11号线南北段为例1 绪论1.1研究背景近年来，社会经济的高速发展，不仅使城市经济区域布局发生改变，也增强了大都市的聚集和辐射效应，中心城与郊区各城镇体系间、郊区各城镇体系间紧密结合。同时，城市空间的蔓延、居民出行的频繁及各种运输量的增加，特别是市内客流量成倍或成几十倍的增长，城市基础设施的发展尤其是交通的发展滞后于城市建设的发展，日益成为制约城市与区域经济发展的瓶颈2。越来越多的大城市意识到单纯依靠大规模高速公路和道路建设难以解决交通拥堵问题，只会加深城市的无序蔓延等一系列问题。因此大城市借鉴国内外发达地区解决城市交通的有益经验，开始采取新的有效尝试，即大容量、快速化轨道交通的发展3。目前国内已有20多个大城市为解决城市交通问题，把大运量轨道交通作为城市交通骨干，规划设计城市轨道交通线网，而这些必将引导城市形态和土地利用结构的变化和发展。但总体来说我国对轨道交通与土地利用的研究，主要侧重于它们之间的相互影响及相互作用研究，还处于起步阶段，仅仅停留于理论层面的研究与探讨，定性的研究多、定量的研究和实践经验都很少，如在其结合上的规划编制、规划管理及相关法规等方面内容的研究还及其欠缺，甚至可以说是空白的；并且主要是事后的评价，即根据选取的模型，再回归相应的系数，而对事前的预评估很少。 因此需要科学的、前瞻性的、合理的规划，尤其是轨道交通与沿线土地利用之间规划，并侧重对事前估计及有实践价值的实施层面研究，以城市轨道交通为发展契机，通过整合土地利用结构，促进轨道交通与土地利用协调发展，保证轨道交通客流，同时带动沿线土地开发利用，提升土地利用价值，扩展城市空间，达到解决轨道交通筹资和盈利问题，以指导轨道交通的建设及管理。论文选择城市轨道交通与沿线土地利用相互关系作为研究课题，具有重要的理论和实际意义。以城市交通系统的可持续发展为目标，以轨道交通为导向，土地开发为契机，把轨道交通与土地利用做一体化规划，轨道交通带动土地开发，以土地开发利用筹集建设资金，一体化规划设计为实现轨道交通与土地利用的协调发展创造契机。1.2国内外研究现状国外关于轨道交通与土地利用相互关系的理论模型研究，起步较早且成果丰硕。多学科交叉成为模型的特征之一，涉及如交通工程学、城市规划学、城市地理学、城市经济学、计算机科学及环境科学等。自从20世纪开始，城市地理学家、交通工程师和城市规划师们就对城市交通系统和土地利用之间紧密复杂的互动和反馈关系进行了持续的关注与研究。大体可分为以下几个阶段410：早在上世纪20年代，对城市交通与土地利用基本关系的研究，就有两派观点9：一派提倡以轨道交通系统为骨干的公共交通，在研究纽约、费城、芝加哥、伦敦、巴黎等大都市后，发现其发展都是沿铁路通勤方式发展起来的，城市形态高度紧凑，指向车站附近的活动中心地。另一派则提倡小汽车为导向的城市交通系统，主张进行低密度的建设。但是两派都认识到了合理规划的必要性，把城市交通系统作为一个系统，交通规划与土地利用的协调不可少。50年代开始了对交通分析模型的研究，即通过对城市交通的宏观特征描述，在土地利用与交通的相互关系基础上，分析交通产生源与交通分布之间的相互关系，如交通出行的规模、交通出行在城市中的空间分布等。主要包括三类交通分析模型：以劳瑞模型为代表的的模型系统11，它是以经济活动分析为中心，分析城市的土地开发与交通之间的相互关系。优点是数据获取和模型建立相对较易，但由于模型往往直接套用物质性模型，忽略了社会、心理等因素，预测能力相对较弱，是一种自上而下规划思想指导下的模型11；以“四阶段”交通分析模型为基础的，包括土地交通反馈分析的模型系统，是在土地利用的基础上分析交通的空间分布，因其资料收集容易、模型简单易懂特点，四阶段模型在交通分析的历史上一直占据主导地位，至今仍在世界上有着广泛的应用。但从20世纪70年代开始，人们逐渐认识到传统的四阶段法(出行生成、出行分布、方式选择及交通分配)常常忽略了交通和土地利用之间的联系，或者只是将其作为另一项预测的输入，并没有考虑到两者之间的反馈作用，因而70年代产生了非集计类分析模型，它是将个体出行者的行为和交通方式的选择作为基本要素，进行相应的分析12。在交通分析模型的发展中，由于没有意识到对交通“流”的“源”是土地利用的空间分布，城市经济和社会活动由土地利用而生，其活动的部分体现就是交通，即土地利用与交通需求分析严重脱离13。近年来，在对城市交通系统和土地利用相结合的交通模型探讨上，国外提出的供给导向型的交通与土地利用关系模式和需求导向型的交通与土地利用关系模式正是对土地利用与交通结合的分析方法的最好论释，标志着交通与土地利用关系的研究进入了一个新阶段。目前，国外学者提出了诸如GIS、元胞自动机模拟、遗传算法及特征价格模型、资产价值法、部分均衡分析法、一般均衡分析法和地价模型等，其中特征价格法和资产价值法是目前国外应用最为广泛的方法。关于这些方面的研究在国外有不少文献资料15，例如Ducker和Bianco (1999)分析比较了公交汽车线路和轨道交通线路二侧地带的住宅价值，得出了中等收入家庭的单套房价随着离车站距离的减少而按一定比例增加，并求出最大增值处及增值量； L.Bertolinil (2003)提出了基于可达性的交通与土地利用一体化概念框架；Federico Oliva (2003)分析了关于蔓延的城市居住和公共设施间的关系，并对开展可持续城市规划进行了实例研究，指出须在区域层面制定交通与土地利用一体化策略；Chesterton (2002)以车站为中心，对半径为1km的范围作了研究，研究表明轨道交通在基础设施不发达地区对住宅价值的影响更大；Sumeetal(2005)利用GIS研究了土地利用变化及其与交通的关系，并分别从区域范围和局部范围建立了反映二者关系的模型，模型在实例中得到了具体应用；Carey Curtis(2003)指出城市可持续的交通模式可以通过整合土地利用和交通规划的关系而获得，并认为“地方活动走廊规划”或许能够成为一种实现整合的有效方法。我国在城市轨道交通和土地利用的互动关系研究方面起步较晚，直到20世纪90年代初，城市交通与土地利用的关系才引起了一些学者的关注。国内许多学者取得了理论研究和实证研究的成果。例如范炳全等(l993)总结了发达国家交通与土地利用相互关系的研究进展，指出该领域的研究应引起我国规划界与学术界的重视；毛蒋兴和阎小培(2002)从定性和定量研究及两者关系协调研究等几方面系统地阐述了我国城市交通系统与土地利用系统研究的进展；李泳(1998)分析了城市交通系统与土地利用结构的循环反馈关系，阐明城市交通规划过程中进行城市活动系统分析的意义；叶霞飞和蔡蔚(2002)在借鉴国外城市轨道交通开发利益定量计算方法的基础上，提出了基于特征价格法的城市轨道交通沿线开发利益的计算模型，模型计算结果表明轨道交通建设对沿线房地产价格所产生的影响是显著；何宁和顾保南(1998)修正了日本研究者Aoki提出的轨道交通出行成本与沿线土地价值的定量关系式，并针对上海的实际情况对有关参数进行了标定；王伟明和刘维彬(2006)在前人研究的基础上，论述了城市交通与城市土地利用的相互关系，指出只有深入认识其相互关系，掌握其相互作用机制及原理，才能制定有利于城市可持续发展的土地利用模式，才能从根本上解决城市交通问题；孟路(2003)从城市土地利用对轨道交通的需求分析角度及城市轨道交通对土地利用的作用角度，探讨了城市轨道交通与土地利用之间的相互作用；杨励雅(2007)立足我国城市发展实际，研究城市交通与土地利用相互关系的基础理论与方法，构建神经网络马尔可夫链及灰色系统云马尔可夫链的预测模型，在此基础上提出协调城市轨道交通与土地利用关系的一体化规划及联合开发方案；刘卫(2001)总结了世界上轨道交通与城市土地利用的两种不同模式，分析其存在的原因和社会经济背景，针对广州市的实际情况，提出“经营城市”的理念，探索城市交通运输与土地利用协调发展的模式，提出有广州特色的轨道交通支持城市空间优化的联合开发模式；李聪颖(2005)从定性、定量以及政策、技术层面了二者的互动关系，建立了城市交通和土地利用的互动机制，并引入层次分析法对机制进行评价。1.3研究内容和方法在研究思路上，首先通过分析国内外研究现状及我国城市轨道交通发展情况，明确论文的研究目标为城市轨道交通与沿线土地利用相互关系的研究；然后重点研究了城市轨道交通对沿线土地利用形态变化规律及土地价值的影响；土地利用对轨道交通客流量的影响；城市轨道交通与沿线土地利用相互协调关系；并对两者协调发展提出相关建议。基于以上思路，在对城市轨道交通与沿线土地利用这两个复杂系统的研究中，应用了多学科的知识，将交通工程、城市规划、运筹学、经济学等相结合。在理论研究方面，首先通过阅读分析国内外有关轨道交通与土地利用的相关资料，对两者间的关系进行初步探讨总结，其次以定量研究为主，在对问题进行合理抽象的基础上，分析数据样本，构建城市轨道交通与土地利用相互关系的理论、方法及模型；在实例研究方面，选取上海轨道交通11号线南北段（11号线北段即现在的11号线，南段即现在的21号线），对所构建的模型及方法，进行分析检验。技术路线如下：1、通过总结和比较的方式，系统分析国内外交通与土地利用相互关系的研究现状，为论文研究寻找突破口；2、运用经济学理论，构建城市轨道交通与沿线土地利用的相关预测模型，在上海轨道交通11号线南北段的实际情况基础上，对模型进行计算与验证，并就其结果得出相关结论；3、立足城市土地开发利用的发展趋势，通过对上海轨道交通111号线南北段沿线土地容积率和居住用地量的分析，得出城市轨道交通的基础客流，接着对轨道周边客流增长变化进行预估，得到近期2015年客流量预测值，进一步体现土地利用与轨道客流量的关系。4、采用数据包络分析（DEA）模型构造了评价城市轨道交通与沿线土地利用相互协调关系的模型。利用模型对实例进行了研究，得出轨道交通与沿线土地利用相互关系的发展规律，并对两者协调发展提出具体建议。国内外研究现状城市轨道交通与土地利用相关理论土地利用对轨道交通影响轨道交通对沿线土地利用影响土地利用影响轨道交通的走向与布局轨道交通对沿线土地利用性质影响轨道交通对城市空间形态影响轨道交通对沿线土地价值影响土地利用对轨道交通需求的影响城市轨道交通与沿线土地利用相互协调关系研究成果与展望图1-1论文研究的技术路线2 城市轨道交通与沿线土地利用基本理论分析2.1城市交通与城市结构关系分析在城市发展过程中，城市交通是城市复杂系统中的一个子系统，在城市发展的每一特殊阶段，总能观察到城市交通方式的相应变化，可以说城市交通与城市空间演化始终交织在一起，成为城市发展的重要内容21。城市空间形态从小到大、从点到面、从集中紧凑到分散蔓延的发展过程与城市交通从慢到快、从近到远、从个体到群体的发展过程密切相关27。交通方式导致的可达性20的提高，能够带来节约时间的经济价值，有助于城市空间的合理分布。城市交通路网格局是构成城市空间结构的骨架，而各项用地的分布则是依赖交通来连接和区分，即城市中心区、工业区、居住区、郊区次中心等城市构成在一定程度上都是由交通的配置来体现的。可以说从步行时代的小块街坊，到马车时代的方格网道路，甚至是现代城市宽至几十米的快速道路系统及高速公路，都是有什么样的城市主体交通方式就有什么样的城市空间结构。塞维诺对世界范围内12这12个城市是新加坡、瑞典的斯德哥尔摩、丹麦的哥本哈根、日本的东京、德国的慕尼黑和卡而素如、加拿大的渥太华、巴西的库里蒂巴、瑞士的苏黎世、澳大利亚的墨尔本和阿德来德、墨西哥的墨西哥城。个城市的土地利用与交通的相互作用进行研究后，总结出4种类型的城市空间结构演变模型29： 1、以公共交通系统为骨架展开的城市。其城市的特点是公共交通导向发展模式，并在沿线站点地区建立密集的、功能混合的社区或新市镇。如斯德哥尔摩、哥本哈根、东京、新加坡、伦敦、纽约、莫斯科和香港等城市。2、 顺应城市扩张而发展公共交通的城市。很多城市均是在形成了低密度形态的扩散之后再发展公共交通系统的。这方面比较成功的有使用道路和轨道两用巴士的阿德来德，使用轻重轨通行车辆的卡而素如以及充分发挥私营小公共汽车来进行服务的大墨西哥城都市区。3、 强核心式的城市。城市特点是充分的利用各类交通方式，包括轻轨、有规电车、步行区等，它们与城市空间的有机结合，既保持了核心区的活力，同时又避免了拥堵的情况。例如苏黎世和墨尔本就属于这类城市。4、 公共交通与城市扩展相互进行的城市。城市发展介于第一类和第二类之间，其共同特点是既沿着公共交通尤其是轨道交通干线建成高密度的经济活动中心，同时又使用公共汽车等传统交通工具作为支线来覆盖低密度居住区，逐步的提高公共交通系统的乘载率，从而达到实现公交优先的。典型城市有有渥太华、慕尼黑和库里蒂巴。2.1.1城市交通及轨道交通 城市交通14： 城市交通是社会产业赖以生存发展的基础条件，是城市社会、经济活动的纽带和动脉。对于城市交通系统的组成，从不同的角度有不同的描述。广义的城市交通系统15是所有与交通运输有关的物质与社会现状条件的总和，即由物质要素和社会要素两方面构成，涵盖社会经济形态、社会发展水平、 城市规模、土地利用布局、城市交通结构、路网条件与停车设施、城市综合管理水平和交通政策等。同时也可以将城市交通分为客运和货运交通。客运交通作为城市交通的主体，其基本的模式选择有两种16：模式一“小汽车为主、公交为辅”，即对小汽车的发展不加限制，城市客运交通主要由小汽车来承担，公共交通作为必要的补充。其代表城市有美国洛衫矶、法国巴黎、英国伦敦等；模式二“公交为主、小汽车为辅”，即对小汽车采取一定的限制，公共交通承担城市主要客运交通方式。代表城市有新加坡和香港等。轨道交通17：城市轨道交通基本类型通常包括六类：地铁系统、轻轨系统、市郊铁路、单轨系统、新交通系统、有轨电车。这六类系统各有不同的技术特性，因而需根据各个城市的不同特点和交通需求采用最适宜的一种或几种类型。其中地铁包括常规地铁与小型地铁。常规地铁大多用于超大城市或特大城市市区内部高密度地区间的交通出行，运营速度一般为35-4 0km/h，最大车速可达80km/h，单向高峰小时断面流量为4万9万人次。当地面交通较为繁忙时，常规地铁多地下形式，当条件许可时也可用路堤或高架路方式、实体隔离的平面式或露天置于地下的半降式。小型地铁，由于土木工程费用在快速轨道交通系统的建设费用中约占75%80%，其中隧道部分更是占了相当大的比例，因而以小断面面积和小型车箱为主要特征。其车辆设备、线路特征、容互和车速与常规地铁存在着某些相同点和一定的差异18。轻轨是应用现代科学技术发展起来的一种新型城市公共交通工具，是传统的有轨电车的现代化形式，可放于地面、地下和高架。轻轨比地铁小时单向客流量小，为超过1万人次，运行速度也较慢，为2025km/h，而其造价为地铁的1/21/3左右。市郊铁路担负着大城市市区与郊区卫星城镇之间的客运联系，一般与地铁站或轻轨站有着方便的换乘关系。市郊铁路以架空线网供电，其站距长且速度快，是重轨交通，与货运列车的交融性强19。单轨系统是指以单一轨梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统。依据支撑方式的不同，分为跨座式与悬挂式两种；根据车型的不同，单轨系统单方向小时运量可分为5千4万人次，因此一般用于市区内高峰小时单向断面流量在此区间内的客流运送或作为市区通往机场、码头等大型对外交通枢纽的客运交通干线。相比常规地铁，单轨系统的车型较小，车速差异不大，最小转弯半径小，允许最大坡度提高，因而受地形的限制小，可用于有一定起伏的丘陵地区。新交通系统一般是指自动导轨运输系统（AGT），即以完全自动操作的车厢，沿着具有专用路权的固定轨道载运人员的快速轨道交通系统，固定轨道可能为地下或高架方式，也可敷设于地面，但必须完全与街道中的车辆及行人交通隔离。 而AGT系统的轨路两侧要安装导轨以诱导车辆运行，且车速调整、车门起闭、停靠站台等完全采用自动控制与侦测，技术含量较高，建设成本难以降低，同时系统运量也不大。有轨电车具有运量大，运行和建设成本低，对环境污染小，快速舒适等特点，作为地铁的补充和疏散型交通工具，日益受到人们的重视。依据外型包括仿古型和现代型，依据运行区域与速度可分为：适合城市内运输的中车速车型，速度为55km/h；适合城市中心和卫星城间行驶的高速车型，速度为75km/h。2.1.2城市结构及土地利用城市结构20：英国的汤姆逊在城市布局与交通规划21一书中对城市结构作出的定义是：城市结构是城市的大小和形状以及城市范围内居住、工作岗位、游憩和其它活动场所的分布。一个城市的结构主要由四大因素组成：地理特征、相对可达性、规划建设控制和动态作用。城市的大小（即地理范围）与其人口的关系决定着城市的总密度，这对城市交通是至关重要的。城市的形状（如带状、圆形和种其它形状）和市中心的位置与交通也有密切关系22。遍布城市的各种不同性质的活动场所构成了城市中的市中心、次级中心以及其它规模不等的中心。因而，交通系统结构和土地利用结构是城市结构的主要组成部分23。本文的研究正是就形成城市结构的其中两个主要组成内容展开的分析和研究。图2-1城市空间结构组成土地利用24：城市土地，字面上是指城市使用的土地，是土地利用中相对于乡村土地而言的一种类型；实践上是指城市拥有的土地，即城市行政区域内的土地。一般从空间上分成建成区、城乡结合部、外缘区三个层次。土地利用是人类有目的地开发土地资源的一切活动，是交通建设、经济活动和人口在空间上集聚的表现。土地利用是人类的一种社会经济现象，土地利用的社会目标是最大限度地满足整个社会经济增长的物质和文化需要，充分合理地利用全部土地，使土地利用的社会效益、经济效益和生态效益达到最佳25。城市土地利用是对城市的土地进行不同层次及功能的配置。从其表象而言，包括城市土地利用的规模、城市土地利用的空间形态（城市的土地用性质和强度）以及城市土地利用的结构与比例；从内涵来看，包括土地利用密度、土地利用结构、人口密度、住宅及工作岗位密、汽车拥有量和货物流量等。为了满足城市居民的生产、工作、生活、游憩、交通等各类活动的需要，城市土地依其各自不同的使用功能被划分成了不同的地块27。根据我国建设部批准的城市用地分类与规划建设标准( GBJ137-90)，城市用地分为10大类。表2-1城市用地分类代码RCMWT用地性质居住用地公共设施用地工业用地仓储用地对外交通用地代码SUGGE用地性质道路广场用地市政公用设施用地绿地特殊用地水域和其它用地2.2城市交通与沿线土地利用关系分析城市交通与土地利用之间是一种相互联系、相互影响的复杂关系，可以理解为一种“源流” 30的关系。可以说如果交通发展与土地利用之间相互协调，则可以相互促进发展；反之，如果不协调，将会导致两者之间互相制约，影响其发展。总体来说，一方面土地利用是产生城市交通的“源泉”，决定了城市交通的发生、吸引与方式选择，从而约定了城市交通的需求及结构模式。如果土地利用不合理或者利用强度过高，将会导致交通容量无法满足交通需求；另一方面，城市交通改变了各地区间的可达性，而可达性对城市结构和土地利用形态具有决定性作用。图2-2城市交通与土地利用“源流”关系简图3 城市轨道交通对沿线土地利用的影响研究3.1轨道交通对沿线土地利用的影响3.1.1轨道交通对城市空间形态的影响经济的发展必然会带来城市的扩张。但是扩张的形式有多种30，其中己经被证明了的比较有利的扩张形式是多中心组团式和轴向发展式，相反最不利于城市发展与公共交通持续的扩张形式则为摊大饼式。越来越多的迹象显示，随着我国城市化的快速发展，多个以特大城市为核心的大都市圈以及较为集中的城市群也正在迅速形成。在这样的大都市圈中，城市轨道交通在联系城市中心区与城市外围地区之间发挥着重要作用31。国外大城市的发展表明了轨道交通的建设将产生有效的城市轴向拉动力，促进城市发展轴的形成31。即轨道交通通过站点影响城市空间形态，在各个站点形成紧凑的用地模式；同时由于轨道交通各个站点的可达性几乎一致，因而环形用地模式将沿轨道交通形成“珠链式”的模式；中心城市站距较小，相邻用地扩展后连在一起，形成沿轨道交通带状发展，而在新区或郊区站距往往较大，将形成沿轨道交通线的点状高密度发展，如图3-1所示。图3-1轨道交通对沿线空间扩展示意图轨道交通为全封闭式的，仅仅依靠站点来与外界联系，其客流的集中或者疏散由站点完成。站点成为城市轨道交通的核心，城市空间新的增长点，所以研究轨道交通对城市空间形态微观层面的影响主要是分析站点周边的行态变化。总体来说，站点周边用地主要受可达性作用，根据站点与城市中心距离的不同，对其空间形态的影响也不一样，可分为：城市中心区的站点，城市边缘区的站点和城市外围区的站点。中心区站点对周边空间形态影响不大，但提供了老城区与外围的联系，有利于老城区的辐射，促进城市空间形态向郊区扩散；城市边缘区的站点较复杂，因为是交通枢纽换乘处，或者是高架轻轨与地下地铁的转换处。该地区是城市空间扩展最活跃的地区，主要依靠交通带动周边空间形态的发展。站点附近有较大人流，随之建立的公共设施也会吸引大量居住区的开发。所以这类站点附近常常形成城市的副中心，成为轨道交通周线上最活跃的点状高密度中心；城市外围区域站点周边地区在站点建设前的开发强度不大，所以站点的建设对地区的带动作用十分明显。附近开发的用地多为居住用地，公共设施往往集中在靠近站点的局部区域，呈现围绕站点的环形形态。理想状态下，站点附近的空间形态是对称的，但是由于外围轨道交通为地面形式，而车站偏向轨道一侧，将会对地区造成一定的分割，所以位于车站开口侧的空间扩展要大于另一侧。3.1.2轨道交通对沿线土地利用性质的影响轨道交通对沿线土地利用的影响，主要有通过大幅提高交通供给，引导周边土地高强度开发，对沿线地区及整个城市土地利用形态布局与结构产生重大影响33；城市轨道交通的建设，将为人们提供快速出入市中心的交通手段，使居住区、 商业区、工业区从地域上分开，居住地疏散出市中心。而且轨道交通对车站周围地区用地性质有很大的影响，特别在步行合理区。步行合理区内往往布置一些高利润的或是需要面对面交流的服务业、商业等。轨道交通步行合理区对商业用地的影响大于对住宅用地的影响，距轨道交通车站400450m范围以内的办公地点获得的收益最大34。一般来说，在轨道交通步行合理区多为大型公共建筑，例如事务所、办公楼、零售店、旅馆业，因为只有它们才能支付较高的地租。如上海徐家汇商业中心的崛起，太平洋百货、东方商厦等一些商业建筑的新建，都与地铁一号线的开通直接相关，使它成为上海副中心，远超过五角场地区35。由此可知，轨道交通影响沿线地区公共设施和商业用地需求增加，使土地利用性质按照交通经济规律分布31，土地资源得以优化。以日本东京武藏野线新浦安站36对周边地区土地利用的影响为案例进行分析，可以得出：新浦安站周边0.5k m的范围内，1974年仅完成了土地平整性质的用地（熟地）占了总用地的80以上，随后这些用地逐渐形成了公共设施为主，住宅用地为第二的土地开发利用，随之到了1984年，住宅用地和道路用地等达到了总用地的80以上；周边12k m圈范围内的土地利用类型的变化情况也有同样的趋势。但是离开车站的距离越远，完成土地平整性质的用地的比例就越高。由分析可知，轨道交通对土地利用性质、开发强度有较大的影响。若能使土地规划与城市交通规划相互协调，必能形成良好的促进局面，即土地利用的合理布局，保证了轨道交通的正常运营所需的客流量，而同时轨道交通的存在，又将引导土地利用性质、开发强度的重新配置，最终形成良好的城市空间用地布局与空间结构。3.1.3轨道交通对沿线土地价值的影响轨道交通通过改善沿线地区的可达性，刺激站点周围土地的高强度开发，繁荣轨道交通周边的经济，从而提高土地的价值。一方面，不断减少居民日常生活各个环节的时间消耗，提高生活质量；同时不断吸引各种生活、商业、文化和娱乐等功能设施向轨道站点周围聚集（“磁力效应”37），刺激站点周围土地的高强度开发，繁荣轨道交通周边的经济，从而提高土地的价值，影响住宅的价格。轨道交通对土地价值的影响研究在世界各国日益受到重视，大量的城市规划学家、交通专家与经济学家参与到这一课题中来，并取得了大量的研究成果。通过对国内外相关文献3842的分析和研究，城市轨道交通对周边房地产价格的影响规律主要如下：1、交通对周边房地产价格产生影响,给沿线土地带来显著的增值效应。距离站点距离的不同给住宅价格带来的影响也不同，一般是随着距离的增加，轨道交通站点周边的住宅价格呈现明显的递减趋势。轨道交通站点周边住宅比全市住宅平均价格要高,但是在站点周边500m左右距离内的房地产价格可能造成一定的负面影响,使住宅价格有所下降。2、轨道交通站点的影响区范围半径是不同的，对沿线房价的影响区范围在2km左右，且站点距离市中心越远,对住宅价格的直接影响范围越大。可以说从中心区到外围区,轨道交通影响区范围呈现扩大的趋势。3、轨道交通的影响具有区域性,不同的区域带来不同的影响。对于呈圈层状发展的城市来说,圈层对房地产价格产生的影响较大，城市轨道交通对各圈层房地产价格的影响程度不同,城市轨道交通对站点周边房地产价的影响从内环到外环程度逐渐增大。3.2轨道交通对沿线土地利用性质影响的定量研究3.2.1灰色系统云模型灰色系统云模型34：该模型是以系统云为背景，按照数据间的趋势关联原理构造成的一种灰色模型，能够充分挖掘样本数据的有用信息，探求其内在规律。为弱化原样本序列的随机性，系统云模型采用累加生成方法，将各个时刻的数据累加，生成新的序列。原始序列为 （1）生成新的序列 （2）之后要建立一次响应函数，即设X(1)(t)和fr(t)=bea(t-1)-c满意趋势关联，fr(t)潜伏于X(1)(t)，用X(1)(t)的数据拟合于fr(