张晓敏
广州市天作建筑规划设计有限公司 510623
【内容提要】引用匹配度分析，通过定量研究，研究轨道交通发展与城市内部土地利用多样性之间相互作用的时空效应，选取广州市、深圳市及佛山市为研究区域，在定量测度土地利用多样性的前提下，建立轨道交通与城市土地利用的匹配度模型，从时间和空间两个维度衡量两者之间的发展规律及互动机制，从而了解和掌握公共交通指导下的城市开发与建设的基本特点和规律。研究表明土地利用多样性程度与轨道交通发展具有一定关联性，且随时间发展匹配度提升。研究结果对于探讨轨道交通开发模式，以及实现城市形态与轨道交通协调发展具有重要的研究意义。
【关 键 词】轨道交通，土地利用多样性，匹配度
1.引言
城市交通、土地利用和城市空间结构的相互关系是城市规划学、城市地理学和城市交通学的研究的核心问题。交通作为城市的引擎、骨架和血脉，对于城市发展起着至关重要的作用。随着全球城市化进程的推进，交通拥堵问题已成为困扰世界各大城市的难题（Jiron, 2011; 郭继孚等, 2011），而城市轨道交通建设是缓解城市堵塞问题的重要途径之一（聂冲等, 2010; Cervero, 2013)。近年来，我国许多大中城市也开始大规模开展轨道交通规划与建设，依据2019年城市建设统计年鉴，到2019年，全国已建成轨道交通的城市41个，总里程达6058.9公里。城市轨道交通的建设不仅有利于缓解城市交通拥堵，而且对城市土地利用强度及复杂土地利用方式转变产生显著的影响（Davis et al., 2006; 冯长春等, 2011）。众多研究表明，轨道交通的建设能提升站点周围土地的交通可达性，从而促使原有土地转变为更高密度、更高收益的土地利用方式，引起土地利用空间结构的变化（Hurst, 2011; 刘诗奇等, 2014）。在轨道交通大规模建设的背景下，研究轨道交通与土地利用多样性的时空效应和规律，对于促进交通与土地利用的协同规划具有重要的意义，成为当前研究热点之一。
国内外学者已经开展了大量有关轨道交通与土地利用相互作用的研究，轨道交通对城市空间结构及其土地利用的影响发挥特有的作用，其规划建设会对周边土地利用产生影响。本文研究的创新性在于建立城市轨道交通建设与城市土地用地多样性两者之间匹配度模型，定量评价城市空间与轨道交通发展之间的相互作用。
2.轨道交通发展与城市土地利用多样性的匹配度分析
分析城市土地利用与轨道交通两者之间的关联性，必须对其进行测度。相关研究侧重于从空间角度进行研究，较少运用定量分析方法研究城市轨道交通与城市土地利用复杂性的匹配度。通过2015年-2019年度城市建设统计年鉴，获取广州市、深圳市和佛山市的城市建设用地内各类型土地利用分类情况、轨道交通长度与站点数等信息，运用SPSS软件分析各要素之间的相关性，结果表明，城市用地类型多样化程度与轨道交通的发展具有一定的关联度。
2.1城市土地利用多样性的测度
引用吉布斯-马丁（Gibbs-Mirtin）多样化指数分析研究区域内土地利用数量结构的多样性。分析土地利用数量结构多样化的目的是定量衡量区域内各类土地的齐全程度或多样化状况。计算公式为：
其中GM为多样化指数，为第i种土地利用类型的面积。
土地利用多样性结果如下表所示：
表1 各城市2015年-2019年建设用地内土地利用多样性情况
.png)
2.2相关分析及匹配度模型的建立
2.2.1轨道交通发展与城市土地利用多样性相关分析
土地利用的多样性的发展与城市发展程度密切相关，土地利用结构均衡度越高，城市越高质量发展。引入匹配度这一概念，分析城市轨道交通的发展是否与城市土地利用的复杂性等指标相协调。本文运用SPSS软件对2015-2019年广州市、深圳市及佛山市的土地利用多样性指标、轨道交通线路长度、轨道交通车站个数等三个指标数据进行相关分析。并运用Kendall的tau_b相关系数进行检验。
评价土地利用多样性与轨道交通各指标之间的相关性，相关分析结果如下表所示：
表2 各指标的Kendall的tau_b相关系数值
.png)
由表2的数据可以看出，在0.05的显著水平下，“土地利用多样性指数”与“线路长度”、“轨道交通站点数”相互之间的Kendall的tau_b相关系数在-0.621～-0.538范围内，说明“土地利用多样性指数”与轨道交通情况密切相关。
2.2.2轨道交通发展与城市土地利用多样性匹配度模型
耦合指的是两个或者两个以上系统相互影响相互作用的现象，存在相互促进以及相互制约的动态关系。耦合度描述系统或要素之间的相互影响程度。本文参考吴文恒的人口与资源环境耦合模型（吴文恒等，2006），逯进等中国省域社会福利与经济增长水平的协调发展程度（逯进等2012），张勇的城镇化与服务业集聚的系统耦合度模型（张勇等，2013），借鉴廖重斌的经济与环境协调发展模型（廖重斌，1999），建立轨道交通发展与城市土地利用多样性各要素的匹配度模型。
采用无量纲化方法对数据进行处理，统一采取正向指标进行衡量：
.png)
借鉴廖重斌的经济与环境协调发展模型（廖重斌，1999），分析轨道交通发展与城市土地利用多样性各要素之间的耦合度。其模型如下所示：
.png)
其中，为匹配度，为调节系数，，值取2；为土地利用多样性与轨道交通指标的发展评价指数，、为权数，本文研究的各个要素之间同等重要，所以，令，表示的是要素之间的匹配发展度。
制定匹配度判定标准及其类型，用以描述轨道交通发展与城市土地利用多样性各要素之间的匹配度。如表3所示：
表3 匹配度评价标准
.png)
根据前文所述的方法，如下表所示，得到的2015-2019年各城市土地利用与轨道交通各指标的匹配度以及平均匹配度等指标。
表4各城市2015-2019年土地利用与轨道交通各指标的匹配度
.png)
表5各城市土地利用与轨道交通各指标的2015年-2019年平均匹配度
.png)
匹配类型如下表所示：
表6 各城市土地利用与轨道交通各指标的2015年-2019年平均匹配类型
.png)
3.结论与讨论
随着城市化的发展，城市对于轨道交通的依赖性越发显现，城市轨道交通与城市土地利用多向性发展相互促进和制约。本文通过总结国内外城市对轨道交通与城市土地利用多样性相互关系的研究，研究和论证了城市交通与城市土地利用空间演化的相互作用机制，并结合数据的可获取性建立轨道交通发展与城市土地利用多样性匹配度模型，测度两者之间的相互关系。
研究结果表明，城市土地利用复杂性与城市轨道交通发展密切相关。2015年-2019年，广州市、深圳市和佛山市的轨道交通发展与城市土地利用多样性的匹配度整体得到提升，并仍具有提升空间，未来城市轨道交通的发展与城市土地利用结构多样性发展存在较大潜力。
参考文献
[1]Jiron, P. 2011. Sustainable urban mobility in Latin America and the Caribbean. Technical report. UN Habitat, Nairobi, Kenya.
[2]郭继孚, 刘 莹, 余柳. 2011. 对中国大城市交通拥堵问题的认识. 9(2): 8-16
[3]聂冲, 温海珍, 樊晓锋. 2010. 城市轨道交通对房地产增值的时空效应. 地理研究, 29(5): 801-810.
[4]Davis, J., Lin, P., Borning, A., Friedman, B. 2006. Simulations for urban planning: Designing for human values. Computer, 66-72.
[5]冯长春, 李维瑄, 赵蕃蕃. 2011. 轨道交通对其沿线商品住宅价格的影响分析—以北京地铁5号线为例. 地理学报, 66(8): 1055-1062.
[6]Hurst, N. B. 2011. How does Light Rail Transit Affect Urban Land Use? Honors Projects. Paper 35.
[7]王锡福，徐建刚，李杨帆.2005.基于GIS的城市轨道交通与土地复合利用研究—以南京为例.交通与土地利用，1006-3862
[8]吴文恒，牛叔文，郭晓东，常慧丽，李钢.中国人口与资源环境耦合的演进分析[J].自然资源学报，2006,（6）:853-861.
[9]逯进，陈阳，郭志仪.社会福利、经济增长与区域发展差异—基于中国省域数据的耦合实证分析[J].中国人口科学,2012,(3):31-43.
[10]张勇，蒲勇健，陈立泰.城镇化与服务业集聚-基于系统耦合互动的观点[J].中国工业经济,2013（6）:57-69.
[11]廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类-以珠江三角洲城市群为例[J].热带地理,1999（6）：172-177