張晨陽(yáng) 戴一正 曹衛(wèi)東 ZHANG Chenyang, DAI Yizheng, CAO Weidong

1 鐵路站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的研究背景

1.1 我國(guó)鐵路站區(qū)的城市現(xiàn)狀

鐵路站區(qū)是城市中的一種十分復(fù)雜的區(qū)域，它通常集成了高鐵、普通鐵路、長(zhǎng)途客運(yùn)、城市公交、私家車(chē)、步行等多種交通方式，又集約了樞紐換乘、站區(qū)商業(yè)、商務(wù)辦公、居住、文化娛樂(lè)、教育醫(yī)療等多種功能要素。隨著2016—2020年中國(guó)鐵路建設(shè)中長(zhǎng)期計(jì)劃“八縱八橫”的實(shí)施，我國(guó)的鐵路事業(yè)迎來(lái)新一輪更新升級(jí)的熱潮，截至2019年4月，鐵路軌道和鐵路站房的建設(shè)已經(jīng)趨于成熟；但就鐵路站區(qū)的城市現(xiàn)狀而言，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上完善，與站區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案之間也有較大的差距[1]。

本文中鐵路站區(qū)指的是樞紐核心區(qū)，對(duì)應(yīng)高鐵圈層模型中的第一圈層，是以鐵路站房為中心，半徑0.8—1.0 km的城市區(qū)域。在實(shí)際情況中，其邊界通常是四周的城市主干道。樞紐核心區(qū)與鐵路站房的聯(lián)系十分緊密，對(duì)鐵路系統(tǒng)的建設(shè)、更新、運(yùn)營(yíng)和升級(jí)的反饋也十分敏感[2]。我國(guó)當(dāng)前鐵路站區(qū)的城市問(wèn)題主要集中在以下3個(gè)方面。

（1）機(jī)動(dòng)車(chē)道路擁堵。機(jī)動(dòng)車(chē)道路擁堵是站區(qū)建設(shè)不完全或站區(qū)改造過(guò)程中最突出的問(wèn)題，也是首先應(yīng)解決的問(wèn)題；隨著站區(qū)建設(shè)的推進(jìn)，尤其是立體化交通網(wǎng)絡(luò)的貫通，擁堵問(wèn)題就會(huì)很快得到緩解。

（2）步行環(huán)境不佳。鐵路站區(qū)有大量的機(jī)動(dòng)車(chē)集疏運(yùn)需求，因此通常會(huì)優(yōu)先保障機(jī)動(dòng)車(chē)的路權(quán)，但這會(huì)對(duì)步行系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面沖擊效應(yīng)。另外，由于人行道、人行天橋和人行地下通道等交通設(shè)施的缺失，也使鐵路站區(qū)難以建立起安全、連續(xù)、完整的步行網(wǎng)絡(luò)。

（3）城市活力缺失。對(duì)鐵路站區(qū)而言，培育城市活力不如疏導(dǎo)站區(qū)交通那樣直觀和迫切。這往往導(dǎo)致站區(qū)的商業(yè)活動(dòng)和公共活動(dòng)無(wú)法滿足實(shí)際的需求。當(dāng)然，活力不足還與站區(qū)本身的特點(diǎn)有關(guān)。首先是鐵路軌道占據(jù)了大片連續(xù)的城市用地。這不僅割裂了鐵軌兩側(cè)的城市區(qū)域，也使靠近軌道的城市空間難以被利用，破壞了站區(qū)整體的城市活力。其次是大量還未開(kāi)發(fā)的地塊成為城市活力的塌陷區(qū)，破壞了城市結(jié)構(gòu)的完整性，降低了相鄰地塊的活力。以安徽省蕪湖站為例，樞紐核心區(qū)總占地面積為2.30 km2，其中有0.72 km2的用地（包括0.23 km2的軌道占地和0.49 km2的城市荒地/工地）對(duì)城市來(lái)說(shuō)是有負(fù)面影響的。

1.2 城市網(wǎng)絡(luò)理論的研究與應(yīng)用

鐵路站區(qū)的城市問(wèn)題可以借助城市網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行更深層次的解讀。城市網(wǎng)絡(luò)理論來(lái)源于薩林加羅斯（Nikos A. Salingaros）在《城市結(jié)構(gòu)原理》 （2005）中的研究。該理論認(rèn)為城市的活力來(lái)源于由城市中大量連接與路徑自下而上形成的層級(jí)化的城市網(wǎng)絡(luò)，而這種網(wǎng)絡(luò)亦是城市結(jié)構(gòu)和秩序產(chǎn)生的基礎(chǔ)。在城市網(wǎng)絡(luò)理論提出之前，亞歷山大（Alexander C.）在《城市并非樹(shù)形》 （1965）和《模式語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)》 （1977）中反對(duì)用簡(jiǎn)單的幾何形式來(lái)指導(dǎo)城市形態(tài)以及現(xiàn)代主義的城市功能分區(qū)，提倡網(wǎng)絡(luò)化、結(jié)構(gòu)化的城市；羅杰·特蘭西克（Roger Trancik）在《尋找失落空間——城市設(shè)計(jì)的理論》 （1986）中歸納出連接理論，也稱作關(guān)聯(lián)耦合理論，認(rèn)為將城市中的多種要素組織成有序的結(jié)構(gòu)是城市設(shè)計(jì)的基本要求之一；巴蒂（Batty M.）和朗利（Longley P.）在《分形城市》 （1994）中從城市形態(tài)的角度分析了城市自下而上的形成過(guò)程以及該過(guò)程的微觀基礎(chǔ)；希利爾（Bill Hillier）在《空間是機(jī)器》 （1996）中運(yùn)用空間句法嘗試對(duì)城市中的聯(lián)系和人的活動(dòng)進(jìn)行分析。這些思想可以認(rèn)為是城市網(wǎng)絡(luò)理論的雛形。

從城市網(wǎng)絡(luò)理論“功能節(jié)點(diǎn)—連接單體—連接網(wǎng)絡(luò)”自下而上的層次來(lái)分析[3]，鐵路站區(qū)的城市問(wèn)題可以歸納為：

（1）缺少功能節(jié)點(diǎn)。即城市的開(kāi)發(fā)不完全，站區(qū)內(nèi)未置入足夠密度的功能業(yè)態(tài)，導(dǎo)致城市活力缺失。

（2）節(jié)點(diǎn)間未形成有效的連接。功能節(jié)點(diǎn)間缺乏連接路徑，或連接路徑脆弱、單調(diào)、含混，導(dǎo)致站區(qū)步行環(huán)境不佳。

（3）連接未被組織成有效的網(wǎng)絡(luò)。連接路徑之間流線沖突，交通系統(tǒng)的效率低下，尤其是長(zhǎng)距離的連接變得擁堵。

雖然解決機(jī)動(dòng)車(chē)交通問(wèn)題的優(yōu)先級(jí)要高于解決步行交通問(wèn)題，步行交通問(wèn)題又高于城市活力問(wèn)題，但從研究順序和建設(shè)時(shí)序來(lái)看，這個(gè)層次應(yīng)該是倒置的，建立好微觀的秩序才能進(jìn)一步建立宏觀的秩序，即使在前期建設(shè)計(jì)劃中不準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)的地塊也應(yīng)留出微觀連接的路徑或“接口”，因?yàn)楹暧^層次難以變更，一旦確立了錯(cuò)誤的宏觀結(jié)構(gòu)，微觀的活力就很難重新涌現(xiàn)[4]。

2 鐵路站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的微觀研究

鐵路站區(qū)的連接網(wǎng)絡(luò)可以拆解為多個(gè)連接單體，而連接單體是由一條連接路徑及其兩端的節(jié)點(diǎn)組成的，連接單體是研究連接網(wǎng)絡(luò)的基本單元。其中，節(jié)點(diǎn)是連接單體形成的基礎(chǔ)，這里的節(jié)點(diǎn)指的是功能性的節(jié)點(diǎn)，而非交通節(jié)點(diǎn)；鐵路站區(qū)的節(jié)點(diǎn)包括站房、站前廣場(chǎng)、公共空間、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)等[5]。路徑是連接單體的空間載體，鐵路站區(qū)的連接路徑主要包括車(chē)行和步行兩種路徑。

2.1 連接單體的空間關(guān)聯(lián)

除了連接路徑以外，節(jié)點(diǎn)間的空間關(guān)聯(lián)還包括連續(xù)的界面和空間秩序，這三者都是連接單體中的空間關(guān)聯(lián)方式。

（1）路徑是最主要的一種空間關(guān)聯(lián)，也是形成連接單體的必要條件。它將站區(qū)中的不同部分通過(guò)交通相連，可以承載人流、物流和信息流。例如鐵路站區(qū)的下穿步道就是一種路徑的關(guān)聯(lián)，它可以在相當(dāng)程度上縫合被軌道割裂的兩側(cè)城市區(qū)域。

（2）連續(xù)的界面是一種半獨(dú)立的空間關(guān)聯(lián)，它通過(guò)整合站區(qū)中不同部分的邊界來(lái)建立視覺(jué)和功能的聯(lián)系。連續(xù)的界面需要結(jié)合路徑才能產(chǎn)生連接單體。例如分割軌道和城市的圍墻，作為一種連續(xù)的界面，如果缺乏貼著其延展的路徑，就只是一種消極的視覺(jué)關(guān)聯(lián)。

（3）空間秩序是一種較為抽象的空間關(guān)聯(lián)。它通過(guò)空間軸線、建筑排布和體量關(guān)系等方式來(lái)建立較大尺度下的視覺(jué)聯(lián)系或營(yíng)造出局部的場(chǎng)所感和方向感。例如垂直于軌道的城市軸線就是一種空間的秩序，它將站區(qū)同更大范圍的城市建立起關(guān)聯(lián)[6]。

路徑、連續(xù)的界面和空間秩序之間的關(guān)系可以類比人體的構(gòu)造：路徑猶如人體的動(dòng)脈和骨架，連續(xù)的界面好比包裹動(dòng)脈和骨架的皮肉，空間秩序則如同人體的神經(jīng)。路徑對(duì)連續(xù)界面和空間秩序的意義不言而喻，沒(méi)有相連的路徑，連續(xù)界面和空間秩序就只剩下視覺(jué)和感知方面的意義；同時(shí)，連續(xù)的邊界和空間秩序也對(duì)連接路徑有重要的強(qiáng)化作用[7]。

2.2 連接路徑的邊界強(qiáng)化

連續(xù)的邊界可以在相當(dāng)程度上保護(hù)路徑的使用。從心理的角度來(lái)說(shuō)，人們?cè)谫N著連續(xù)的邊界（如圍墻、街面、樹(shù)陣、草坡等）行走時(shí)會(huì)更有安全感[8]。我國(guó)絕大多數(shù)的站前廣場(chǎng)十分空曠，缺乏連續(xù)的邊界，行人在此只會(huì)匆匆通過(guò)而不愿駐足停留，因此站前廣場(chǎng)只能承載必要的交通行為，而無(wú)法吸引其他更有活力的行為。

例如，為了連接被軌道割裂的兩側(cè)區(qū)域，可以通過(guò)架設(shè)空中連廊來(lái)跨越軌道（見(jiàn)圖1），空中連廊可以獨(dú)立設(shè)置（模式一），也可以在一側(cè)結(jié)合站房邊界設(shè)置（模式二），或是在兩側(cè)分別結(jié)合站房邊界和架空綠化設(shè)置（模式三）。其中，模式一的連接路徑?jīng)]有倚靠任何邊界，其空間體驗(yàn)是單調(diào)的，而且在其中行走的行人也缺乏安全感，是一種十分消極的連接路徑；模式二通過(guò)站房邊界解決了安全感的問(wèn)題，又通過(guò)邊界上的出入口增加了路徑的使用者數(shù)量；模式三則進(jìn)一步提升了連接路徑的空間體驗(yàn)。

2.3 連接路徑的秩序強(qiáng)化

空間秩序?qū)β窂降淖饔迷谟趦蓚€(gè)方面：一是導(dǎo)向性，在空間秩序中的路徑更有規(guī)律可尋，并且行人能得到方向的暗示，從而減少因走錯(cuò)而折返的現(xiàn)象，避免了錯(cuò)誤流線對(duì)正確流線的干擾。二是空間體驗(yàn)，空間秩序能夠?yàn)槁窂教峁┲鲝?、并列、序列等空間體驗(yàn)，使路徑更易于被理解和記憶；同時(shí)，空間秩序可以將路徑周邊的景象通過(guò)視線的組織引入，使路徑上的視覺(jué)效果更為豐富[9]。

例如，在杭州東站西側(cè)區(qū)域的城市設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師設(shè)置了一條垂直于軌道的公共空間路徑，并在路徑之上附加了一條蜿蜒曲折的空間軸線。軸線的每一次轉(zhuǎn)向都會(huì)引入一處綠化景觀或一個(gè)功能組團(tuán)，從而將大片的城市區(qū)域都整合到這條路徑中，創(chuàng)造了極為豐富的空間體驗(yàn)（見(jiàn)圖2）。

2.4 連接路徑的功能強(qiáng)化

功能節(jié)點(diǎn)間除了有必要的空間關(guān)聯(lián)以外，還可以通過(guò)功能關(guān)聯(lián)加以強(qiáng)化。對(duì)連接路徑進(jìn)行功能強(qiáng)化有兩種方式，一是建立路徑兩端節(jié)點(diǎn)之間的功能關(guān)系，二是在路徑之上附著功能屬性。

（1）連接路徑兩端節(jié)點(diǎn)的功能關(guān)系有多種形式，例如相同、相似、相異、互補(bǔ)、不相干等，但真正有效的功能聯(lián)系只有相異和互補(bǔ)兩種。舉例而言，如果被軌道分割的兩側(cè)區(qū)域都是居住性質(zhì)的地塊，那么在其間費(fèi)力建立連接是難以成功的，但是居住—商業(yè)、居住—辦公、辦公—餐飲等相異的功能關(guān)系，或是居住—公園、商業(yè)1—商業(yè)2這種互相補(bǔ)充的功能關(guān)系之間就有建立連接的意義。因此，在鐵路站區(qū)的城市設(shè)計(jì)中應(yīng)成對(duì)地配置功能。這樣既能實(shí)現(xiàn)功能的混合，又能建立清晰的、有計(jì)劃的連接[10]。

（2）連接路徑本身如果僅僅是一個(gè)空間的范疇，很容易讓行人感到單調(diào)乏味。例如，貼著圍墻設(shè)置的路徑就是一種單純的空間關(guān)聯(lián)，其空間氛圍是十分消極的。如果我們能夠沿著路徑一側(cè)設(shè)置沿街商鋪、休憩空間或景觀小品等就能很好地改善這一情況。連接的功能屬性同時(shí)也能為連接提供監(jiān)視作用，保護(hù)其中的使用者。

2.5 連接單體的類型匯總

根據(jù)本節(jié)內(nèi)容，可以繪制鐵路站區(qū)中連接單體的類型匯總圖（見(jiàn)圖3），從此圖中我們可以總結(jié)出：

（1）功能組團(tuán)內(nèi)部的連接是受到保護(hù)的，即使只依附于簡(jiǎn)單的路徑也可以發(fā)揮其有效的關(guān)聯(lián)作用。

（2）處于功能組團(tuán)邊緣的步行連接較為脆弱，因?yàn)樗艿搅藱C(jī)動(dòng)車(chē)交通的干擾，因此應(yīng)通過(guò)連續(xù)的邊界來(lái)保護(hù)這種連接路徑。

（3）距離較長(zhǎng)的路徑是脆弱的，應(yīng)為此種路徑附加功能屬性來(lái)強(qiáng)化以其為基礎(chǔ)的連接單體。

（4）大的功能組團(tuán)之間應(yīng)當(dāng)建立起空間的秩序，這樣便于將整個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)組織起來(lái)。

3 鐵路站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的宏觀研究

3.1 連接網(wǎng)絡(luò)的演化機(jī)制

圖1 連接路徑的邊界強(qiáng)化Fig.1 Boundary reinforcement of the connection path

圖2 連接路徑的秩序強(qiáng)化Fig.2 Order reinforcement of the connection path

圖3 鐵路站區(qū)連接單體的類型匯總示意圖Fig.3 Summary of types of connection units in station area

城市連接網(wǎng)絡(luò)的形成是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，功能節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越來(lái)越多，連接的數(shù)量也越來(lái)越多，節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)越來(lái)越強(qiáng)，連接網(wǎng)絡(luò)的層次和秩序逐漸呈現(xiàn)出來(lái)。研究者們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，關(guān)聯(lián)是一種積極的城市表征，連接的數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)越鮮明，城市空間就越有活力[11]。因此，可以將城市連接網(wǎng)絡(luò)的演化歷程劃分為4個(gè)典型的階段：節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)、節(jié)點(diǎn)間形成連接、層次和秩序的顯現(xiàn)、連接網(wǎng)絡(luò)的伸展。

鐵路站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演化則更復(fù)雜一些，除了上述漸進(jìn)式的變化過(guò)程，還有因修建鐵路對(duì)站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的突變式影響，站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演化可以歸納為以下6個(gè)典型的階段（見(jiàn)圖4）。

（1）原有連接網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。新建鐵路站房通常在城市的邊緣區(qū)域，在鐵路站房建設(shè)之前，這片區(qū)域會(huì)有密度較低的功能節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)間存在強(qiáng)度不高、數(shù)量不足的連接路徑。這些路徑勉強(qiáng)可以互相串聯(lián)，連接網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展比較緩慢。

（2）連接網(wǎng)絡(luò)的破壞。鐵軌、站房及兩側(cè)站前廣場(chǎng)的建設(shè)會(huì)阻斷部分原有的連接路徑并拆遷部分功能節(jié)點(diǎn)，對(duì)原有的連接網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較明顯的破壞作用，并將其分割成2—3個(gè)不相連的區(qū)域。

（3）新的連接形成。隨著站房和站前廣場(chǎng)的建設(shè)完工，重新將被鐵軌分割的兩側(cè)區(qū)域連接起來(lái)，并產(chǎn)生站房、站前廣場(chǎng)與其他節(jié)點(diǎn)之間的連接；連接網(wǎng)絡(luò)重新串聯(lián)起所有的功能節(jié)點(diǎn)，其中連接單體的數(shù)量比破壞前連接網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)量還要多，連接網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)不再是單線式的，而呈現(xiàn)出一定程度的網(wǎng)格化。

（4）新的功能節(jié)點(diǎn)涌現(xiàn)。鐵路站房的運(yùn)營(yíng)為站區(qū)帶來(lái)人流，連接網(wǎng)絡(luò)的修補(bǔ)也為站區(qū)打通“經(jīng)絡(luò)”。這時(shí)，新的功能節(jié)點(diǎn)被吸引而來(lái)，并建立起相應(yīng)的連接單體，進(jìn)一步充實(shí)了連接網(wǎng)絡(luò)。

（5）層次和秩序的顯現(xiàn)。當(dāng)連接的數(shù)量達(dá)到一定程度時(shí)，連接的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始成熟起來(lái)，并且有可能呈現(xiàn)出一定的層次和秩序。這是因?yàn)榇罅康倪B接必然帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，而復(fù)雜性卻有可能導(dǎo)致兩種完全不同的結(jié)果，一種是網(wǎng)絡(luò)變得混亂和擁堵，另一種是網(wǎng)絡(luò)變得更加高效和便捷。導(dǎo)致不同結(jié)果的關(guān)鍵就是層次和秩序是否被建立起來(lái)，網(wǎng)絡(luò)的層次可以使長(zhǎng)距離的連接變得便捷，而網(wǎng)絡(luò)的秩序則可以減少流線間的相互干擾[12]。

（6）網(wǎng)絡(luò)的完善和伸展。有效的連接網(wǎng)絡(luò)中有川流不息的交通流和信息流，連接網(wǎng)絡(luò)的這種流動(dòng)性會(huì)不時(shí)地打通新的關(guān)聯(lián)路徑。另外，空間的秩序一旦建立起來(lái)，便會(huì)對(duì)鄰近的城市區(qū)域持續(xù)地施加影響，催生出新的功能節(jié)點(diǎn)，并逐漸將周邊與其關(guān)聯(lián)的其他節(jié)點(diǎn)納入其秩序之中。因此，在鐵路站區(qū)的長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，新的路徑和界面會(huì)沿著已經(jīng)形成的空間軸線生長(zhǎng)，或者以現(xiàn)有的空間中心為起點(diǎn)向四周發(fā)散[13]。

3.2 連接網(wǎng)絡(luò)的組織原則

鐵路站區(qū)要建立起有效的連接網(wǎng)絡(luò)，一是要保證足夠的連接數(shù)量，二是要建立清晰的網(wǎng)絡(luò)層級(jí)。

要保證足夠的連接數(shù)量，一方面是因?yàn)閰^(qū)域中的關(guān)聯(lián)越強(qiáng)，區(qū)域就越有活力；另一方面是因?yàn)檎緟^(qū)在更新改造的過(guò)程中會(huì)有部分的連接暫時(shí)失去作用，從而造成局部區(qū)域的癱瘓，但如果區(qū)域中有冗余的連接，便可在這種情況下形成新的回路，維持城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[14]。

連接網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)指的是功能性節(jié)點(diǎn)而非交通節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)地連接網(wǎng)絡(luò)本身也并不等同于交通路網(wǎng)。在交通路網(wǎng)中，路段的數(shù)量通常與交通節(jié)點(diǎn)的數(shù)量同處一個(gè)數(shù)量級(jí)；但在連接網(wǎng)絡(luò)中，連接的數(shù)量應(yīng)當(dāng)比節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大一個(gè)數(shù)量級(jí)。鐵路站區(qū)須向立體化方向發(fā)展，并建立起三維的連接網(wǎng)絡(luò)，這樣才能極大地提高連接的數(shù)量，從而激發(fā)出城市的活力[15]。那么，對(duì)于鐵路站區(qū)的連接網(wǎng)絡(luò)，具體需要多少連接單體呢？薩林加羅斯（Nikos A. Salingaros）在《城市結(jié)構(gòu)原理》一書(shū)中認(rèn)為這個(gè)值是（n-1）n/2，其中n指的是節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。為了研究（n-1）n/2這個(gè)數(shù)值的意義，本文以20個(gè)節(jié)點(diǎn)的鐵路站區(qū)簡(jiǎn)化模型為例，分析不同連接數(shù)量下，站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)（見(jiàn)表1）。

隨著連接數(shù)量的增多，網(wǎng)絡(luò)的層次在一個(gè)自下而上的過(guò)程中顯現(xiàn)，如果將鐵路站區(qū)比作人體組織，那么它可以沒(méi)有“主動(dòng)脈”穿過(guò)，但一定不能缺少“毛細(xì)血管”。因此，網(wǎng)絡(luò)中自下而上每一個(gè)等級(jí)的連接都是不可或缺的，否則區(qū)域的局部會(huì)因連接不暢而凋敝。在對(duì)鐵路站區(qū)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要避免均質(zhì)化的路網(wǎng)設(shè)置，在建立良好步行網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，引入高等級(jí)的機(jī)動(dòng)車(chē)道路，增加長(zhǎng)距離連接的強(qiáng)度。

高層級(jí)連接的強(qiáng)度比低層級(jí)連接的強(qiáng)度高，當(dāng)層級(jí)不同的連接爭(zhēng)奪有限的交通空間時(shí)，低層級(jí)的連接就會(huì)消失。所以在站區(qū)城市設(shè)計(jì)中，不同層級(jí)的連接網(wǎng)絡(luò)可以立體疊置，但應(yīng)盡量避免交叉，并且應(yīng)保證低層級(jí)連接在與高層級(jí)連接并行時(shí)的路權(quán)，尤其是保證步行連接的連貫性[16]。

4 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的實(shí)證研究

蕪湖站位于蕪湖市鏡湖區(qū)，是蕪湖市綜合客運(yùn)主樞紐，設(shè)計(jì)建筑面積為5.6萬(wàn)m2，站臺(tái)規(guī)模為8臺(tái)20線，是典型的大型客運(yùn)火車(chē)站（一等站）。蕪湖站樞紐核心區(qū)是由4條城市快速路圍成的區(qū)域，總占地面積為2.30 km2；以站房為中心，區(qū)域南北長(zhǎng)約1.71 km，東西長(zhǎng)約1.58 km，基本符合高鐵圈層理論中第一圈層的范圍劃分。目前，蕪湖新火車(chē)站東站房已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，西站房仍在施工過(guò)程中。本文選取2005—2019年蕪湖站樞紐核心區(qū)的連接網(wǎng)絡(luò)變遷，覆蓋了蕪湖老火車(chē)站運(yùn)營(yíng)、新老火車(chē)站交替和新火車(chē)站部分落成這3個(gè)歷史時(shí)期。

4.1 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的宏觀演變

2005年之前，蕪湖站樞紐核心區(qū)位于城市建成區(qū)東北方向，區(qū)域中心為軌道西側(cè)的兩站廣場(chǎng)（即蕪湖老火車(chē)站與蕪湖汽車(chē)站之間的換乘廣場(chǎng)）。至2005年，鐵路和公路的雙重區(qū)位優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)使區(qū)域逐漸演化形成以低層居住區(qū)為主，輔以田園景觀、工廠廠區(qū)、批發(fā)市場(chǎng)等多種功能的城郊風(fēng)貌。區(qū)域內(nèi)連接數(shù)量少、強(qiáng)度低，只有4個(gè)各自獨(dú)立的局部連接結(jié)構(gòu)，未能形成整體的連接網(wǎng)絡(luò)。自2005年開(kāi)始，根據(jù)蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演變狀態(tài)（見(jiàn)圖5，表2），可將其劃分為3個(gè)階段。

圖4 鐵路站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演化階段Fig.4 The evolutionary stage of the connection networks in railway stations

表1 站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量分析表Tab.1 The quantity analysis of connection networks in the station area

第一階段（2005—2013年）為蕪湖老火車(chē)站正常運(yùn)營(yíng)階段。軌道西側(cè)受火車(chē)站影響較大，大量荒地被開(kāi)發(fā)，低層居住區(qū)多被改造為多層和中高層居住區(qū)，西側(cè)連接網(wǎng)絡(luò)整體貫通，并且出現(xiàn)高等級(jí)城市道路和生活性城市道路。軌道東側(cè)變化較小，但因東西向城市快速路赤鑄山路的貫通，加強(qiáng)了東側(cè)區(qū)域與城市建成區(qū)的聯(lián)系，一些荒地也被開(kāi)發(fā)利用，局部出現(xiàn)生活性道路，但仍未形成整體的連接網(wǎng)絡(luò)。

第二階段（2013—2015年）為新火車(chē)站東站房與東廣場(chǎng)施工建設(shè)階段。該階段一開(kāi)始，軌道東側(cè)大量建成地塊被拆除，原有的景觀湖泊被填平，部分連接消失。此過(guò)程中，軌道西側(cè)未發(fā)生明顯變化，東側(cè)邊拆邊建，連接網(wǎng)絡(luò)整體保持平衡。

第三階段（2015—2019年），隨著2015年新火車(chē)站東站房運(yùn)營(yíng)通車(chē)，以及老火車(chē)站和兩站廣場(chǎng)拆除重建，軌道西側(cè)部分連接被阻斷，軌道東側(cè)建成貫通高等級(jí)道路網(wǎng)絡(luò)。這為連接網(wǎng)絡(luò)的形成提供了空間基礎(chǔ)，但因東側(cè)開(kāi)發(fā)度仍舊不足，缺少功能節(jié)點(diǎn)，故無(wú)法形成有效的連接。

蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演化較為復(fù)雜，軌道東西兩側(cè)演化進(jìn)程不同步，新客站分期建設(shè)與新老客站的交替也是比較特殊的干擾項(xiàng)。但將東西兩側(cè)分別研究，仍然能夠?qū)?yīng)本文中的站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)演化機(jī)制的6個(gè)典型階段。其中，東側(cè)區(qū)域完成了“原有連接網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展”“連接網(wǎng)絡(luò)的破壞”“新的連接形成”這前3個(gè)階段，并向第4個(gè)階段“新的功能節(jié)點(diǎn)涌現(xiàn)”過(guò)渡。西側(cè)區(qū)域主要完成了“新的連接形成”“新的功能節(jié)點(diǎn)涌現(xiàn)”“層次和秩序的顯現(xiàn)”這3個(gè)階段，由于新老車(chē)站過(guò)渡平緩，新火車(chē)站西站房的建設(shè)并未對(duì)西側(cè)區(qū)域連接網(wǎng)絡(luò)造成較大的沖擊，只是西側(cè)區(qū)域在向最終階段“網(wǎng)絡(luò)的完善和伸展”演化時(shí)，陷入了漫長(zhǎng)的瓶頸期（見(jiàn)圖5）。

整體來(lái)看，蕪湖站樞紐核心區(qū)在2012年達(dá)到土地開(kāi)發(fā)的最佳狀態(tài)，此時(shí)樞紐核心區(qū)的負(fù)影響區(qū)域占比最低（16%），路網(wǎng)級(jí)配也處于一個(gè)合理的范疇內(nèi)（0.83），只是路網(wǎng)的密度較低，東側(cè)功能節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量較差。2013—2016年是連接網(wǎng)絡(luò)持續(xù)破壞的過(guò)程，尤其是在2016年，東站房剛開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，西側(cè)老站房和站前廣場(chǎng)又遭到拆除，兩側(cè)區(qū)域同時(shí)施工，負(fù)影響地塊的占比達(dá)到最大值（35%），路網(wǎng)級(jí)配也達(dá)到最大值（1.71），低等級(jí)的連接被大量破壞，連接網(wǎng)絡(luò)十分脆弱。2019年，由于支路的增加，路網(wǎng)密度變高，路網(wǎng)級(jí)配回落，部分工地施工完畢，負(fù)影響地塊占比減小，城市活力較2016年有所恢復(fù)（見(jiàn)表2）。

可以預(yù)見(jiàn)，樞紐核心區(qū)未來(lái)的路網(wǎng)密度將會(huì)繼續(xù)上升，更多的城市支路出現(xiàn)，路網(wǎng)級(jí)配繼續(xù)下降。但由于城市干道已經(jīng)基本確定，大街區(qū)的模式也已經(jīng)固化，支路數(shù)量的增長(zhǎng)空間并不是很大，低等級(jí)的連接仍將長(zhǎng)期處于脆弱的階段。負(fù)影響地塊占比持續(xù)下降，功能節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大幅增加，且與2012年相比，功能節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量更高，對(duì)連接路徑的加持作用更強(qiáng)。

4.2 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的微觀現(xiàn)狀

圖5 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的演變Fig.5 Evolution of the connection network in Wuhu Railway Station Primary Development Zone

圖6 蕪湖站樞紐核心區(qū)現(xiàn)狀連接網(wǎng)絡(luò)Fig.6 The current connection network in Wuhu Railway Station Primary Development Zone

表2 蕪湖站樞紐核心區(qū)部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Partial data statistics in Wuhu Railway Station Primary Development Zone

蕪湖站樞紐核心區(qū)可以劃分為6個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能組團(tuán)（見(jiàn)圖6）。其中，組團(tuán)1為樞紐功能區(qū)，位于整個(gè)區(qū)域的中心；組團(tuán)2、3、4、5直接與組團(tuán)1相連，分布于軌道的東西兩側(cè)；組團(tuán)6位于軌道東側(cè)地塊的北部，位置最偏僻，不與組團(tuán)1直接相連。

組團(tuán)1包括新火車(chē)站東站房、蕪湖汽車(chē)站、東側(cè)站前廣場(chǎng)、西側(cè)站前廣場(chǎng)、旅游集散中心和汽車(chē)站東廣場(chǎng)分站6個(gè)主要的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)之間存在交通換乘的功能聯(lián)系，亦隱含垂直于軌道的軸線秩序。由于新火車(chē)站西站房仍在施工中，西側(cè)站前廣場(chǎng)也與汽車(chē)站有欄桿隔離，因此，組團(tuán)西側(cè)的連接單體全部丟失；組團(tuán)東西兩側(cè)之間的連接也被阻斷，未能形成秩序強(qiáng)化；組團(tuán)東側(cè)的連接比較穩(wěn)固，連接路徑均被功能強(qiáng)化。未來(lái)，隨著西側(cè)站房和地下步行通廊的建成，組團(tuán)1內(nèi)部的連接網(wǎng)絡(luò)將會(huì)變得完整，并且受到功能和秩序的雙重強(qiáng)化。不過(guò)，由于過(guò)大的空間尺度，連接路徑的強(qiáng)度仍然不足，應(yīng)增加站區(qū)配套設(shè)施以提高功能節(jié)點(diǎn)密度，并通過(guò)完善邊界來(lái)創(chuàng)造安全友好的步行環(huán)境。

組團(tuán)2為大的居住區(qū)模塊，內(nèi)有2條生活性連接道路、1處社區(qū)商業(yè)中心和1所小學(xué)，功能節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，邊界強(qiáng)化效應(yīng)顯著。未來(lái)可以進(jìn)一步優(yōu)化：一是通過(guò)打開(kāi)居民小區(qū)的邊界，釋放更多的功能節(jié)點(diǎn)和低等級(jí)連接路徑，增加連接網(wǎng)絡(luò)的層次。二是以貫穿其中的河道為中心建設(shè)城市景觀帶，從而建立起組團(tuán)內(nèi)部的空間秩序，強(qiáng)化連接路徑的方向感和空間體驗(yàn)。三是置入辦公、商業(yè)、餐飲等功能節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)化組團(tuán)內(nèi)部的功能聯(lián)系[17]。

組團(tuán)3包括1座大型家居建材市場(chǎng)、1座商場(chǎng)和幾個(gè)汽車(chē)修理廠，沿街為城市快速路，內(nèi)部缺乏連接。可將3個(gè)主要功能節(jié)點(diǎn)之間的城市荒地建設(shè)為組團(tuán)廣場(chǎng)，通過(guò)強(qiáng)化邊界，保護(hù)組團(tuán)內(nèi)部的低等級(jí)連接網(wǎng)絡(luò)。

組團(tuán)4、5均為商住混合用地，居住節(jié)點(diǎn)和商業(yè)節(jié)點(diǎn)之間的連接比較脆弱。這是因?yàn)樗械貕K均向快速路開(kāi)口，而地塊之間沒(méi)有直接的連接。應(yīng)開(kāi)放地塊的邊界，建立直接的連接，并在面向居住地塊的商業(yè)地塊一側(cè)設(shè)置更符合居民需求的商業(yè)業(yè)態(tài)。

組團(tuán)6由3個(gè)居民小區(qū)組成，其中的兩個(gè)居民小區(qū)通過(guò)中間的社區(qū)性商業(yè)道路連接，連接的強(qiáng)度較高。另一個(gè)居民小區(qū)與這兩個(gè)居民小區(qū)之間被河道阻隔，無(wú)法建立實(shí)質(zhì)上的連接。未來(lái)可以將河道改造為組團(tuán)內(nèi)部的居民休憩公園，形成組團(tuán)內(nèi)的秩序；新建延伸至孤立小區(qū)的社區(qū)性商業(yè)道路支路，將孤立小區(qū)納入整個(gè)功能強(qiáng)化的連接網(wǎng)絡(luò)中。

4.3 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的改造研究

根據(jù)蕪湖站樞紐核心區(qū)的宏觀演變趨勢(shì)、上位規(guī)劃要求和微觀現(xiàn)狀分析，可以提出4個(gè)針對(duì)性的改造策略，并分析核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化狀況（見(jiàn)圖7，表3）。

（1）功能置入。根據(jù)政府公開(kāi)的蕪湖站區(qū)規(guī)劃，蕪湖站西站房于2020年通車(chē)運(yùn)營(yíng)，蕪湖站整體改造工程完工，西站房作為重要的交通節(jié)點(diǎn)聯(lián)通兩側(cè)的城市區(qū)域。此外，開(kāi)發(fā)站區(qū)的閑置地塊，置入合適的功能節(jié)點(diǎn)，新置入的功能節(jié)點(diǎn)將會(huì)連接原有3組相互獨(dú)立的連接網(wǎng)絡(luò)，從而形成一張覆蓋樞紐核心區(qū)的整體的連接網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析（見(jiàn)表3），雖然策略增加的是節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，但連接與節(jié)點(diǎn)的數(shù)量之比反而上升；由于更合理的功能混合配置，大大增加了連接網(wǎng)絡(luò)中功能強(qiáng)化的連接數(shù)量，因此強(qiáng)化連接占比也有明顯提升。

（2）路網(wǎng)完善。根據(jù)各組團(tuán)的微觀現(xiàn)狀分析，打通組團(tuán)內(nèi)部的斷頭路，補(bǔ)充必要的道路連接，尤其是根據(jù)上位規(guī)劃建設(shè)站房地下的城市通廊，從而對(duì)連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善和修補(bǔ)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析（見(jiàn)表3），該策略使連接數(shù)量大幅增加，連接與節(jié)點(diǎn)的數(shù)量之比超過(guò)2。根據(jù)《城市結(jié)構(gòu)原理》一書(shū)的研究，可認(rèn)為區(qū)域內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與周?chē)?jié)點(diǎn)直接關(guān)聯(lián)，形成較充分的平面維度的連接網(wǎng)絡(luò)；但大量的新建道路產(chǎn)生了很多未經(jīng)強(qiáng)化的連接，強(qiáng)化連接占比有所下降。

圖7 蕪湖站樞紐核心區(qū)改造策略及連接網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化示意圖Fig.7 The renewed strategy and network optimized condition in Wuhu Railway Station Primary Development Zone

表3 蕪湖站樞紐核心區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)改造分析表Tab.3 The analytical table of connection network renewal

（3）秩序強(qiáng)化。在站區(qū)內(nèi)梳理出3條軸線秩序，分別是貫通區(qū)域東西兩側(cè)的主要功能軸線、區(qū)域西側(cè)的居住組團(tuán)沿河景觀軸線和區(qū)域東側(cè)的公共空間節(jié)點(diǎn)軸線。通過(guò)建筑形態(tài)控制、景觀視廊建設(shè)、城市風(fēng)貌整合、功能流線梳理等方式對(duì)軸線所控制的連接進(jìn)行強(qiáng)化，從而提升網(wǎng)絡(luò)中強(qiáng)化連接的占比。

（4）邊界強(qiáng)化。在保證站區(qū)高等級(jí)道路通暢的基礎(chǔ)上，通過(guò)將普通低等級(jí)道路改造為生活性社區(qū)內(nèi)部道路，開(kāi)放道路兩側(cè)的地塊邊界，以打造道路的自然和人文景觀等方式，對(duì)道路進(jìn)行邊界強(qiáng)化。邊界強(qiáng)化策略可以將大量不具備秩序和功能屬性的連接進(jìn)行補(bǔ)充強(qiáng)化，從而進(jìn)一步提升強(qiáng)化連接的占比。

由于蕪湖站區(qū)的規(guī)劃中沒(méi)有涉及整體的立體化改造策略，站區(qū)的規(guī)劃密度也相對(duì)較小，因此連接的數(shù)量無(wú)法進(jìn)一步提升，無(wú)法形成充分的三維連接網(wǎng)絡(luò)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文探討了城市網(wǎng)絡(luò)理論量化研究的可能性，通過(guò)簡(jiǎn)化模型和蕪湖站核心區(qū)實(shí)例驗(yàn)證了薩林加羅斯關(guān)于連接數(shù)量的研究，并引入路網(wǎng)密度、路網(wǎng)級(jí)配、負(fù)影響地塊占比、強(qiáng)化連接占比等新指標(biāo)，拓展了連接網(wǎng)絡(luò)的量化研究方法。

從蕪湖站區(qū)連接網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化狀況來(lái)看，功能節(jié)點(diǎn)的置入是最根本的改造策略，站區(qū)內(nèi)功能節(jié)點(diǎn)的密度是連接網(wǎng)絡(luò)是否完整的決定性因素，而功能的配比和分布對(duì)于連接是否有效至關(guān)重要。道路網(wǎng)絡(luò)的完善對(duì)提升連接的數(shù)量十分關(guān)鍵，但若不打造立體化的交通系統(tǒng)，則難以實(shí)現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)間的多種關(guān)聯(lián)，以及較遠(yuǎn)節(jié)點(diǎn)間的直接關(guān)聯(lián)。秩序強(qiáng)化和邊界強(qiáng)化可以提升連接網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，是優(yōu)化連接網(wǎng)絡(luò)的有益補(bǔ)充[18]。