037.城市空间结构多中心化语境下的交通效率探究——基于Citespace的文献综述

——基于Citespace的文献综述

文君摘要：特大城市的城市交通拥堵问题日益严峻，决策者们在新一轮总体规划中纷纷选择向多中心的结构转型。在城市空间结构多中心化的大环境下，众多学者对于多中心结构能否提高城市交通效率发表出不同的观点。本文采用文献研究法，对关于此话题的相关国内外研究进行综述。为收集更全面的资料，先以“城市空间结构”和“交通”为关键词获取CNKI期刊文献，利用Citespace分析得到城市空间结构和交通的初步关系，再就“多中心是否有利于提高城市交通效率”进行深入文献解析，得到多中心结构是以职住平衡为前提的结论，以期为我国特大城市多中心战略提供决策依据。关键词：城市空间结构,多中心,交通效率,职住平衡1绪论

1.1研究背景

随着单中心城市的弊端日益凸显，例如城市交通拥堵、城市碳排放量升高、职住不平衡、通勤时间长等，国内特大城市纷纷采取多中心城市空间结构来应对城市交通问题，掀起一股城市空间结构多中心化的浪潮。近年来，上海浦东新区、天津滨海新城、重庆两江新区等城市新区迅速发展，更是进一步加速了城市空间结构的多中心转变。但是多中心结构是否真的如所期待的一样，缓解城市拥堵问题，提高城市交通出行效率，仍然值得考究。这也是关于大城市多中心战略的重要依据，引发众多学者的关注，不同领域的学者在这个问题上进行了大量研究，提出不同的理论。[1]

1.2理论基础

就城市空间结构的理论，欧美学者曾提出集中和分散两种理念，分散理念包括田园城市、卫星城、有机疏散、新城等。但是这种分散理念提倡的并不是低密度的城市蔓延，而是强调分散的功能再次集中，形成次中心，这一过程被称为多中心化。从单中心结构转变为多中心结构，从理论上来说是将城市无序的集中转变为有序的分散。理想的多中心结构可以将人口和就业岗位进行协调安排，保证职住平衡，有效地减少通勤时长，提高城市交通效率。[4]

[3]

[2]

1.3关键词定义

本文的关键词包括：“城市空间结构”、“多中心”和“交通效率”。“城市空间结构”是指城市要素的空间分布和相互作用的内在机制。“单中心”城市在空间上有一个就业高度集中的区域，一般在城市中心；“多中心”城市有两个以上的就业密集区或商业中心[6]。“单中心”和“多中心”是隶属于“城市空间结构”的话题。“城市[5]

交通效率”的内涵是多方面的，包括职住平衡、交通设施可达性、城市交通低碳性等[7]，通常可以从通勤时间、城市交通需求量反映。“交通效率”是“交通”的分支。为了保证文献的覆盖广度，选择“城市空间结构”和“交通”作为搜索对象，从大范围了解二者之间的关系，再进行部分文章的深入解析。2基于Citespace的城市空间结构与交通的关系初究

2.1城市空间结构和交通的关系概述

城市空间结构和交通的关系是相互影响、相互促进的，十分密切。城市交通在某种程度上决定了城市空间结构。单刚等对汤姆逊模型进行分析，汤姆逊总结了五种交通与城市空间结构的关系模型，其中的汽车交通战略模型则按照公共交通主导构建城市空间结构，城市中心围绕多个副中心进行布局，城市中心内部交通以公共汽车为主，副中心之间以及与市中心之间通过便捷的轨道交通联系。在这个模型里，通过交通体系的组织来布局城市空间结构。相应的，城市空间结构也影响了城市交通系统。叶昌东等按照不同时间断面上各城市空间要素的组合方式，将1990年至2008年的中国特大城市空间结构归纳为单中心团块结构、多中心组团结构等四种类型。不同类型的城市空间结构决定了人群和车辆的活动在空间上的分布差异，进而产生不同方向的交通流，对城市交通系统产生影响。同样，交通流密集的区位吸引更多的开发活动，从而又反过来影响城市空间结构。[9]

[1]

[8]

2.2基于Citespace的知识图谱分析

鉴于阅读部分文献的局限性，本文采用Citespace进行文献的批量分析，来探究城市空间结构与交通之间的关系。为了保证原始数据的全面准确性，本文选择了CNKI中国学术期刊为样本数据源。检索关键词为“交通”并含“城市空间结构”，检索时间跨度为1987-2018年，共得到514条结果，筛选后留下501条结果，每篇文献包含作者、机构、关键词、摘要、发表日期等信息，检索时间为2018年5月，所有文献均以refworks格式导出到Citespace软件处理。Citespace软件的主要功能是通过关键词共现、文献耦合等可视化功能，展现和分析知识关联状态[10]

。经过基本数据处理，对图谱按照合适的阈值进行聚类（见图1），此时模块值（Q值）为0.9037，平均轮廓值（S值）为0.5151。一般而言，Q＞0.3，说明划分的结构是显著的，当S＞0.5，说明聚类是合理，表明此次聚类是符合科学聚类的标准。图1文献聚类结果聚类结果显示，该网络结构被分成了13个共引文聚类，指数来源于各自的引用者。五大聚类（见表1）分别是“演变”、“城市门户”、“城市结构”、“城市轨道交通”和“中心城区”。其中，最大的聚类是“演变”，引用关键词是“城市形态”、“城市交通”、“创新”，引用时间为2004年。以此类推解读其他聚类。值得注意的是，在2006年，“城市轨道交通”、“多中心”、“城市空间结构”成为关键词，城市多中心化逐渐成为讨论焦点。表1五大聚类总览表为了获得更全面的关键词，对文献关键词的数量进行统计分析，生成被引频次图谱（见图2）。出现频次决定节点大小，可以发现“空间结构”和“城市空间结构”是被引频次最高的关键词。就每个节点而言，颜色从冷色到暖色的变化表示时间从早期到近期的过渡，反映引用轨迹。在此次分析中，除最高频次关键词，“轨道交通”、“低碳城市”等一直被引用到近期。图2被引频次图谱将被引频次的数据进行具体排序，得到如下表格（见表2），除去基本关键词，“轨道交通”、“城市群”和“多中心”成为被引频次较高的关键词。表2被引频次排序对文献进行纵向分析得到时序图（见图3），时序图表示文章随着时间的共被引关系，弧线代表研究前沿与发展趋势。如图中所示，2000年至2003年的阶段是“城市空间结构”的相关话题最繁荣的时段，而“高速铁路”成为这个领域最前沿的研究方向，其次是“低碳城市”、“土地利用”“可持续发展”等。图3时序图2.3城市空间结构与交通的关联点

根据对图谱的解读，可以发现，城市空间结构和交通的关系千丝万缕，被提及多次的关键词有“多中心”、“低碳城市”和“轨道交通”等。在低碳城市方面，Glaeser和Kahn[11]

引用美国66个大都市区域市空间结构对出行碳排放影响的结论，表明高密度城市在私人交通方面消耗较少，碳排放量更低。居住在次中心的人群由于居住地与就业地距离较长，更易选择小汽车上班，产生更大碳排放量。顾大治等[12]认为城市低碳化应注重城市密度，引导大城市空间组团化、中小城市空间集聚化发展。张陶新等[13]选择29个50万人口规模以上的中国城市研究碳排放量，提倡不同规模的城市应根据其空间结构选择不同的公共交通模式，以减少碳排放量。叶玉瑶等[14]认为紧凑的城市形态是实现低碳交通的基本城市空间结构特征。郑思齐等[15]

通过北京市私家车碳排放模型的实证估计，分析城市空间结构对于居民选择购买私家车的影响，居住与公服分布的空间匹配程度越高,家庭拥有私家车的概率越小，碳排放量越小。在轨道交通方面，郝世英等[16]通过分析台北大众捷运系统的建设，认为轨道交通为城市空间结构的演化带来深刻影响，表现为扩散与集聚两种不同的发展方向。乐晓辉等[17]通过描述性分析和空间计量模型实证发现，地价呈现明显的站点导向性，轨道交通对城市空间结构的影响在时间上是超前的。可以看出，“低碳城市”和“轨道交通”关于城市空间结构的讨论呈现出多样化的观点和角度，研究“低碳城市”的文献普遍倾向于城市紧凑发展，即单中心结构；而“轨道交通”相关文献大多数选择TOD导向下的多中心结构。这是一个整体研究态势，接下来聚焦于“多中心化”对“交通效率”的影响。3城市多中心化对交通效率影响的两大观点

关于城市空间结构与城市交通效率的话题，研究结论分歧很大，国外研究先于国内研究。主要观点分为两大方面，一是多中心城市结构有利于提高城市交通效率，另一个是多中心城市结构不利于提高城市交通效率。3.1多中心有利于提高城市交通效率

多中心论者对于“中心”的定义，即就业人口和就业密度超过一定值的地理单元[18]

。他们认为，如果能形成满足一定就业人口的次中心，形成多中心结构，则人群通勤时间会缩短，城市交通效率相应地提升。国外学者较早提出了多中心结构理论。Gordon和Richardson[19]

是典型的多中心论者，他们通过多项评估表明城市不适宜紧凑型发展，并提出协同定位假设。他们认为个人、家庭和企业也都会为了提高交通效率、缩短通勤时间而选择更短的出行距离，最后自发地将活动分散到各个区域，就业和居住在次中心聚集，最后降低整个的交通需求量，提高交通效率。但是对于人群是否会自发选择在次中心就业，不少学者提出质疑。可Glaeser和Kahn[20]

对洛杉矶地区次中心的研究证明，就业和居住地点之间的局部不平衡对人们的通勤模式影响并不大，间接说明多中心结构理论的争议点是可以被接受的。国内研究者大部分认为多中心有利于疏解城市主中心交通压力，提高城市交通效率。王霞等认为特大城市在中心区周围可以形成一系列新型城市居住区，组成多层次的群体组合城市，疏解城市中心交通。马清裕等认为大城市中心城过分集中造成交通上的诸多问题，应大力发展郊区卫星城和中心镇，控制中心城摊大饼发展，来解决城市交通效率低下的问题。赵莹等[23]比较北京市与芝加哥市的居民日常行为，实证研究结果为北京居民倾向于慢行交通出行，交通出行距离短，但耗时长，且表现出市中心指向性，应借鉴芝加哥市的多中心结构，疏散人口。涂婷等[24]

[22]

[21]

通过上海实证中发现，在单中心城市，当平均出行距离与出行时间超出人们可接受范围时，需要考虑转变为多中心才能解决交通拥堵问题。部分研究则关注于次中心的高效率交通模式。孙斌栋等[3]通过对上海的实证研究发现，随着远离就业主中心,次中心的平均通勤时耗趋于降低，主要由于外围中心较高的通勤速度，即宽松的路况和高比率的小汽车，证实了多中心结构的积极绩效并提出培育次中心的建议。Ma和Liu[25]

利用北京公交乘客一个月的数据，挖掘其时空通勤模式，得到北京职住不平衡的结论，认为应将北京单中心城市结构调整至多中心，以提缩短郊区人群的通勤时耗。综上所述，持有多中心论观点的学者普遍认为，多中心能够分散主中心的人群，使其在分中心达到职住平衡。也就是在次中心范围内，劳动者数量大致等于就业岗位的数量，大部分居民能够实现就近工作，通勤距离和时间在合理的范围以内[26]

，从而减少城市的交通需求量减少，提高城市交通效率。但是由于现代交通方式的改变、人们自雇比例下降，学者们所描述的职住平衡模式难以达到[27]。所以出现了多中心结构不利于提高城市交通效率的相反观点。3.2多中心不利于提高城市交通效率

持有多中心不利于提高城市交通效率观点的单中心论支持者认为，多中心的城市空间结构会导致就业的分散，不仅会牺牲企业的聚集经济效率不利于提高城市交通效率。众多国外学者通过实证表明多中心促进私家车交通，反而增大了交通需求量，导致交通效率降低。Cervero和Wu[29]分析了旧金山湾区自1980年以来的分中心就业快速增长下的平均车辆入住水平统计数据，研究结果与协同定位假设刚刚相反，分散的就业中心并不能减少通勤时间，反而使平均通勤车辆行驶里程（VMT）大幅增加，究其原因，是通勤距离的增加使更多的人选择小汽车出行。也因此，交通需求量增加，导致交通效率降低。Clark和Kuijperslinde[30]

[28]

，而且也不能真正的减少交通需求，基于荷兰1998年的出行数据，分析了单中心和多中心的城市空间结构如何影响人群出行，发现土地的分散导致人群更倾向于选择小汽车交通，通勤时间和距离增加，但工作地点和住所皆在郊区的情况除外。换句话说，多中心结构从整体上来说降低了城市交通效率，但是部分职住平衡的地区提高了效率。国内支持单中心论的学者十分稀少。丁成日等着眼于交通管理角度，认为虽然单中心城市的市中心交通压力较大，但是带来的有序交通流有利于公交交通及TOD的发展，有利于实施现代化的城市交通管理；而多中心的交通流呈随机状，存在一个比其他中心吸引更多上班人群的中心，所以并不一定能降低城市交通需求。王树盛[31]

[6]

认为多中心结构是以拉长出行距离为代价的，中小城市在单中心承载力足以应对的情况下，应选择单中心结构，不然可能会适得其反，降低城市交通效率。综上所述，单中心论者对多中心的抨击主要针对无法达到职住平衡的地区，城市交通需求不减反增。但实际上，“职住分离”这一居住和就业的空间关系实际上是劳动力市场和房地产市场发展的必然规律[28]

。所以在单中心论者看来，多中心理论本身就是不合理的。[18]

除此之外，也有国内学者给出了不能一概而论的结论。何舟等对城市通勤时耗的空间结构影响因素进行了详尽的文献研究，认为影响研究结论分歧的重要原因是不同性质的多中心对交通效率的影响是不同的。对于一个特定的城市而言，多中心是否能够提高该城市交通效率应该是一个实证研究问题，需要进行成本效益分析才能具有科学依据。[6]

4结语

可以看出，多中心的城市空间结构能否提高城市交通效率主要的讨论焦点在于次中心的性质，如果次中心在形成过程中能够实现功能互补，居民能就近就业，便可分担主中心的交通量，提高交通效率。不然，则很难达到预期效果，现在大多数中国城市距离预期相差甚远。同时，中外研究差异也较为明显。国外郊区化现象严重，私家车通勤盛行，所以规划师们更倡导一种单中心高密度的集约式发展，让城市主中心恢复活力。但是国内的情况则相反，国内研究学者对于多中心结构的呼声更高，主要原因可以归于中国大规模人口造成中心城区的巨大压力。总之，多中心结构是以职住平衡为前提的，决策者在城市多中心化进程中应该注重次中心的培育和基于TOD的城市交通网络构建，否则主中心的强大引力会不利于多中心结构发挥作用，反而降低城市交通效率。参考文献[1]叶昌东,周春山.近20年中国特大城市空间结构演变[J].城市发展研究,2014(03):28-34.[2]孙斌栋,潘鑫.城市空间结构对交通出行影响研究的进展——单中心与多中心的论争[J].城市问题,2008(01):19-22.[3]孙斌栋,涂婷,石巍,等.特大城市多中心空间结构的交通绩效检验——上海案例研究[J].城市规划学刊,2013(02):63-69.[4]徐蓉.多中心城市结构的形成与实践反思[J].江苏城市规划,2011(01):21-25.[5][5]潘海啸.面向低碳的城市空间结构——城市交通与土地使用的新模式[J].城市发展研究,2010(01):40-45.[6]丁成日.城市空间结构和用地模式对城市交通的影响[J].城市交通,2010(05):28-35.[7]季珏,高晓路,刘星辰.城市交通效率的多目标评价方法研究——以北京市城六区为例[J].地理科学进展,2016(01):118-125.[8]单刚,王晓原,王凤群.城市交通与城市空间结构演变[J].城市问题,2007(09):37-42.[9]曹小曙,王大鹏,李矿辉.小汽车交通与城市空间发展[J].现代城市研究,2008(07):78-81.[10]李伯华,罗琴,刘沛林,等.基于Citespace的中国传统村落研究知识图谱分析[J].经济地理,2017(09):207-214.[11]GlaeserEL,KahnME.Thegreennessofcities:Carbondioxideemissionsandurbandevelopment[J].JOURNALOFURBANECONOMICS,2010,67(3):404-418.[12]顾大治,周国艳.低碳导向下的城市空间规划策略研究[J].现代城市研究,2010(11):52-56.[13]张陶新,周跃云,赵先超.中国城市低碳交通建设的现状与途径分析[J].城市发展研究,2011(01):68-73.[14]叶玉瑶,张虹鸥,许学强,等.面向低碳交通的城市空间结构:理论、模式与案例[J].城市规划学刊,2012(05):37-43.[15]郑思齐,霍燚.低碳城市空间结构:从私家车出行角度的研究[J].世界经济文汇,2010(06):50-65.[16]郝世英,严建伟,滕夙宏.轨道交通建设与城市空间结构的优化——台北经验启示[J].城市规划,2013(11):62-66.[17]乐晓辉,陈君娴,杨家文.深圳轨道交通对城市空间结构的影响——基于地价梯度和开发强度梯度的分析[J].地理研究,2016(11):2091-2104.[18]何舟,宋杰洁,孙斌栋.城市通勤时耗的空间结构影响因素——基于文献的研究与启示[J].城市规划学刊,2014(01):65-70.[19]GordonP,RichardsonHW.Arecompactcitiesadesirableplanninggoal?[J].JOURNALOFTHEAMERICANPLANNINGASSOCIATION,1997,63(1):95-106.[20]GIULIANOG,SMALLKA.ISTHEJOURNEYTOWORKEXPLAINEDBYURBANSTRUCTURE[J].URBANSTUDIES,1993,30(9):1485-1500.[21]王霞,齐方.居住和交通协同发展与上海城市空间结构重整[J].城市规划,2000(03):17-20.[22]马清裕,张文尝,王先文.大城市内部空间结构对城市交通作用研究[J].经济地理,2004(02):215-220.[23]赵莹,柴彦威,关美宝.中美城市居民出行行为的比较——以北京市与芝加哥市为例[J].地理研究,2014(12):2275-2285.[24]涂婷,潘鑫.城市多中心空间布局对交通拥堵的疏导——以上海为例[J].上海城市管理,2011(02):-57.[25]MaX,LiuC,WenH,etal.Understandingcommutingpatternsusingtransitsmartcarddata[J].JOURNALOFTRANSPORTGEOGRAPHY,2017,58:135-145.[26]张学波,窦群,赵金丽,等.职住空间关系研究的比较述评与展望[J].世界地理研究,2017(01):32-44.[27]周江评,陈晓键,黄伟,等.中国中西部大城市的职住平衡与通勤效率——以西安为例[J].地理学报,2013(10):1316-1330.[28]郑思齐,孙聪.城市经济的空间结构:居住、就业及衍生问题[J].南方经济,2011(08):18-31.[29]CerveroR,WuKL.Sub-centringandcommuting:EvidencefromtheSanFranciscoBayArea,1980-90[J].URBANSTUDIES,1998,35(7):1059-1076.[30]CLARKW,KUIJPERSLINDEM.COMMUTINGINRESTRUCTURINGURBANREGIONS[J].URBANSTUDIES,1994,31(3):465-483.[31]王树盛.江苏城市综合交通专栏[J].江苏城市规划,2013(08):45-46.作者简介文君，同济大学，研究生