【文章导读】铁路站点地区空间形态特征及影响要素——以武汉都市圈为例

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研究背景

2022年2月国家发改委在《长江中游城市群发展“十四五”实施方案》中指出要发挥中部地区空间枢纽作用，着力打造武汉都市圈。同年12月《武汉都市圈发展规划》获批。然而，铁路建设引发的时空压缩效应在促进武汉都市圈区域发展的同时，也带来了都市圈内部的不平衡发展，导致铁路站点地区陷入同质化竞争和实际建设情况滞后等问题。

目前我国高铁站点的研究较为全面，但在经济基础一般的中部地区站点尤其是城际铁路研究方面几乎为空白,对地区发展的影响因素尚缺乏量化分析。因此，对武汉都市圈内铁路站点发展现状进行定量研究，提供合理的规划思路，既能填补当前研究的漏洞，也是中部崛起的时代背景下的重要任务。

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研究技术路线

2.1 研究范围

以武汉都市圈（亦称“武汉‘1+8’城市圈”）已通车的60个铁路站点为研究对象，包括武汉、鄂州、黄石、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、天门、潜江9个城市区域，包含5条普速铁路，4条高速铁路，4条城际铁路（图1）。

▲ 图1 | 武汉都市圈铁路网络

根据既有研究和田野调查结果，为覆盖各类型站点的影响区域，本研究以3 000 m半径作为铁路站区的研究范围。

2.2 研究思路

基于建设现状探究站区空间形态特征并分析影响要素，有助于理解不同类型铁路站区的建设模式与问题。以选取的实证案例为对象，建立圈层空间建设模型，获取站区整体及圈层建成率，结合GIS数据生成的开发强度相关指标，分析铁路站点区域空间形态特征。建成率反映建设完成度，已建成用地面积为其表征数据；建筑覆盖率、容积率、体积平均高度反映土地开发强度，占地面积、建筑总面积、建筑高度为其表征数据。从站城关系、区县条件、站点条件三方面选取潜在影响因素及对应指标，运用SPSS进行相关性分析，探究站区建设的关键影响要素。最后，对同类型站点空间形态指标进行相关性分析，深入讨论各因素对站区空间形态的影响程度。

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铁路站点周边地区空间形态特征

3.1 基于功能定位的站点类型

不同铁路引导的站区建设情况存在明显差异。为便于后续讨论，根据铁路在都市圈内的功能定位，将研究对象分为普高同站、高铁站、城铁站和普铁站4个类别（表1）。

▲ 表1 | 武汉都市圈内铁路站点统计

资料来源：笔者根据谷歌高清卫星地图、田野调查、百度百科获取的铁路站点信息数据整理。

注：特等站 0；一等站 1；二等站 2；三等站 3；四等站 4；由于城铁站站点规模接近，等级未标注。

3.2 用地建成率特征

为量化分析铁路站点周边地区建设完成现状，统计3 000 m半径站区内的已建成用地，包括已建成的高铁站场、道路等交通设施用地和居住用地、公共管理与公共服务设施用地、绿地与广场用地、农村宅基地等各类建设用地。未建或在建地块及农田、养殖塘等不纳入统计。为简化分析过程，仅完成交通设施建设的站区视作无建成用地。由于部分站区建设受水域限制，因此本文采用建成率CP表征站点地区建设完成度时扣除了水域面积。

根据统计计算得知，武汉都市圈内站点总体建设水平低（图2）：仅6个站点建成率超过80%，均位于武汉市内；19个站点建成率为30%~80%；35个站点低于30%。其中4种不同站点类型用地建成率如下：

▲ 图2 | 武汉都市圈内60个铁路站点周边地区用地建成率统计

注：剔除建成率为0的站区，图中已建设站区排序与图3顺序对应。

普高同站：武汉市内站点周边建设几乎饱和，其他站点建成率在50%以下。

高铁站：仅城区内部的孝感东站和武汉站建成率超过50%，大多数站点低水平开发。

普铁站：建设差距主要源于站点区位的差异。

城铁站：武汉市城区内部的4个站点建成率高于80%，武汉市城区边缘或其他城市内部的6个站点建成率为30%~80%，其他城市边缘或外围的站点建成率低于30%。

3.3 圈层建成率特征

选取已建设的39个铁路站点，按500 m、1 000 m、1 500 m、2 000 m、3 000 m为半径依次划定第1到第5圈层，构建站区圈层空间建设模型（图3）。计算各站点周边第n圈层（n=1，2，3，4，5）的用地建成率，量化站区各圈层建设完成情况，描述站区圈层形态特征。

▲ 图3 | 武汉都市圈内铁路站区圈层模型构建

3.4 铁路站点周边地区开发强度特征

站点周边地区的开发强度包含建筑覆盖率、容积率、体积平均高度3个指标，反映站区土地利用效率。选择开发已具规模且GIS数据较全的11个站点（表2），统计各圈层建筑占地面积、总面积、高度，计算各圈层开发强度指标。

▲ 表2 | 开发强度研究对象选取

3.4.1 站点周边地区建筑覆盖率特征

如图4a所示，超过半数站区平均建筑覆盖率为0.1~0.2，武汉市内等级最高的汉口站、武昌站、武汉站三站建筑覆盖率远高于其他站点。从圈层结果来看，各站区建筑覆盖率存在相当大的随机性，整体呈现混乱状态（图5a）。

3.4.2 站点周边地区容积率特征

如图4b所示，平均容积率超过1的站点为汉口站、武昌站、武汉站、麻城北站，其他站点容积率为0.6~1.0。从圈层结果来看，汉口站、武昌站两个站点建设强度好于其他站点。站区各地块容积率以0.8~3.0为主（图5b）。

3.4.3 站点周边地区体积平均高度特征

由于各地块的开发强度的差异性，将建筑高度量化为体积平均高度，来描述站区内建筑的高度特征。武汉市内的站区平均高度处于15~20 m之间，周边城市的站区平均高度在10~15 m之间（图4c）。特殊的是武汉站和麻城北站，前者站后工业用地聚集，平均高度低于10 m；后者仅外围建设住宅，平均高度在30~35 m内。从圈层结果来看，少数城铁站圈层高度差异较大。站区体积平均高度以3.0~18.0 m为主，武汉市内的站区有部分30.0~99.0 m的地块，且比例高于其他站点（图5c）。

▲ 图4 | 不同站区建筑覆盖率、容积率、体积平均高度统计

▲ 图5 | 不同站区建筑覆盖率、容积率、体积平均高度可视化分析

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铁路站点周边地区空间形态特征

4.1 可能存在的影响因素类型

将站点周边地区建设潜在的影响因素分为区县发展条件、站点自身条件、站点与城市关系三类：

（1）区县发展条件。选取区县经济规模、人口规模、产业结构为影响因子，区县年生产总值、人均生产总值、常住人口、第三产业比重为对应指标。区县年生产总值、常住人口反映区县规模，人均生产总值反映实际收入水平，第三产业比重反映城镇化水平，四项指标对站区建设的规模、效率、产业结构产生影响。

（2）站点自身条件。站点规模反映铁路相关活动对站区的带动作用，在多数样本客流量信息难以准确获取的情况下，选择列车日均班次数为对应指标；站点建成年数反映站区建设时间和建设效率，车站开通至今的时间为对应指标。

（3）站点与城市关系。即站点区位，决定站区建设基础和站城协同关系。将行政中心视为城市中心，选取站点与最近的区县及以上行政中心之间的直线距离为对应指标。

▲ 表3 | 站区空间形态指标和影响因子说明

4.2 影响因素相关性分析

研究将相关程度划分为4个等级：显著性p值＜0.005时高度相关；0.005≤p≤0.01时中度相关；0.01＜p≤0.05时低度相关；p＞0.05时不相关。

4.2.1 总体建设影响因素分析

基于60个样本对建成率的影响因子进行相关性分析；剔除无建设站点后基于39个样本再次进行验证；最后分析11个样本的开发强度相关影响因素（表4）。

▲ 表4 | 站区总体建设影响因子相关性分析

注：高度相关 ● ；中度相关 ▲ ；低度相关 △ ；不相关 —。

分析结果显示：站区开发量的影响因素相关性强弱为生产总值＞行政中心距离＞第三产业比重＞列车数量，开发强度与常住人口、开通时间高度相关，与第三产业比重、列车数量中度相关。

4.2.2 圈层建设影响因素分析

对39个样本的圈层建成率进行相关性分析，探究圈层开发量的影响因素；再对11个样本圈层开发强度的影响因素进行分析，结果见表5。

▲ 表5 | 站区圈层建设影响因子相关性分析

注：高度相关 ● ；中度相关 ▲ ；低度相关 △ ；不相关 —。

分析结果显示：站点对开发量的影响集中于第一、五圈层，经济规模的影响力度由内到外逐渐加强。前三圈层开发强度的强相关因素为第三产业比重、人均生产总值，第四、五圈层因素相关性强弱为开通时间、常住人口、第三产业比重、列车数量。

4.2.3 各类站点影响因素分析

城市经济在站区建设中占据重要地位，站点功能定位对站区核心圈层开发可能存在引导作用。

将39个站点按区县经济水平分为高经济水平地区（总GDP＞500亿元）、一般经济水平地区（350亿元＜总GDP≤500亿元）、低经济水平地区（总GDP≤350亿元）；按站点类型分为普高同站、高铁站、城铁站和普铁站。同类型站区进行总体及圈层建成率的影响因素分析（表6）。

▲ 表6 | 各类站区建设影响因子相关性分析

注：高度相关 ● ；中度相关 ▲ ；低度相关 △ ；不相关 —。

分析结果显示：高经济站区主要影响因素是人均生产总值，其他地区主要受站点区位影响；普高同站和城铁站的主要影响因素是年生产总值；普铁站主要影响因素为人均生产总值；高铁站仅获得第一圈层分析结果，可能是因为站区发育时间较短，影响仅在第一圈层显现。

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结论

本文归纳提取了铁路引导下的不同类型武汉都市圈站区空间形态特征，对经济、人口与选址因素和站区不同圈层建成率的相关性进行了分析，主要结论如下：

（1）站区整体发展水平偏低，不同站区建设具有较大不均衡性，武汉市内站区建设水平远高于周边地区，与城区距离过远或建成时间短的站区基本无开发。

（2）以铁路定位为分类依据，普高同站建成率和圈层均衡度最高；高铁站建成率偏低；普铁站和城铁站建成率受站点选址影响，位于城市内部的站点开发均衡，位于城区边缘的站点由内向外逐步开发。

（3）相关性分析结果证实了城市经济水平、站点区位、产业结构、站点建成年数对站区建设有显著影响，其中城市经济水平是建成率的主导影响因素，站点建成年数是容积率的主导影响因素。

本文撰稿：周希霖  郭子钰  熊智健  李传成

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原文介绍

《铁路站点地区空间形态特征及影响要素——以武汉都市圈为例》一文已在知网首发。

【doi】10.11819/cpr20231725a

周希霖，武汉理工大学土木工程与建筑学院讲师、硕士生导师，[e-mail]。

郭子钰，武汉理工大学土木工程与建筑学院硕士，中南建筑设计院股份有限公司工程师。熊智健，武汉理工大学土木工程与建筑学院硕士研究生。李传成，武汉理工大学土木工程与建筑学院教授、博士生导师，本文通信作者，[e-mail]。

【基金项目】国家自然科学基金青年科学基金项目“基于数值气象预测模型的都市圈中心城市热环境评估方法与规划调控策略研究——以武汉市为例”(52208084)；湖北省自然科学基金面上类项目(青年项目)“基于GIS和卫星遥感技术的铁路站点地区空间形态与土地覆盖特征影响机理研究——以武汉都市圈为例”(2021CFB005)。

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https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C45S0n9fL2suRadTyEVl2pW9UrhTDCdPD65yGIwywwrpsSA0NBqj2JkGRYoFn9hFDPjpXZ1SE4X8umpLlXw_ijWc&uniplatform=NZKPT

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