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城市职住演变机理解析、动态优化关键技术

来源: 中国城市规划学会会员单位案例 发布时间:2023-11-16 15:16

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案例详情

导读

中国城市规划学会科技奖是规划领域首个专享的社会科技奖,专门奖励规划领域的科学技术成果和规划科技人才,是学会的最高科技奖励。2022年度中国城市规划学会科技进步奖授奖项目共31项,其中一等奖4项,二等奖9项,三等奖18项。“中国城市规划”微信公众号将陆续介绍授奖项目。

北京市城市规划设计研究院等单位的杨明团队凭借功能重组背景下城市职住演变机理解析、职住“动力选择-监测调节-影响效应”整合模型、职住空间组织动态优化方法体系等技术获得2022年度中国城市规划学会科技进步奖三等奖。

项目名称:功能重组背景下城市职住演变机理解析、动态优化关键技术及应用

主要完成人:杨明,伍毅敏,王吉力,邱红,张宇,孟斌,张景秋,石晓冬,加雨灵,曹士强,张艳,谌丽,朱洁,张晓东,吴运超

主要完成单位:北京市城市规划设计研究院,北京联合大学

一、技术研发背景

国家“十四五”规划纲要提出调整优化提升全国超大和特大城市中心城区功能。功能重组必然会带来“人”的职住空间变迁和就业—居住—交通关系的深度调整。在新一轮全国城市功能重组的大周期下,如果对职住分布规律研究和认识不足或措施保障不到位,将可能形成新的职住分离现象,出现“功能重组让城市更拥堵”的局面,反而加重“大城市病”。

作为国家首都和特大城市的北京,在全国率先提出加快由“聚集资源求增长”向“疏解功能谋发展”的转变。功能重组对职住变迁、空间效率的影响究竟如何?本研究将北京作为观察研究对象,解析城市功能重组过程中相关人群的职住变迁模式、演变机理、基本规律及规划响应,对新出现的职住分离和更大规模的跨区域通勤等问题及时反馈、提前预警,以期为承载这种职住关系变化带来的冲击做好充足的准备,为同样面临功能重组进程的其他城市提供经验借鉴。

二、主要科学技术内容和科技创新点

1.理论体系:功能重组背景下城市职住演变机理与优化路径

功能重组主要包括城市内部的多中心化、城市的扩展和边缘崛起、城区内外功能的疏解和承接三种情景。功能疏解打破原有职住稳态后,相关人群将经历即时调整期、通勤痛苦期、职住再平衡期三个发展阶段。

职住空间组织基本规律包括:职住空间效率上,中心化比均质化更有优势。职住平衡度量上,从单一空间平衡转向空间和时间双平衡。职住调控效力上,结构优化比规模调控更有效。职住行为选择上,遵循“职-住-学-医”家庭整体平衡而非个体平衡。职住动态发展上,功能重组与职住优化始终处于长期动态演变互馈过程中。

与功能重组相适应的职住优化路径包括:形成“功能板块划分—次区域平衡”“圈层依次补充—阶梯式平衡”“廊道梯度分布—珠链式平衡”三种职住空间组织模式;从促进近业择居、近居择业、加强联通“三向施策”,实施减少住房缺口、增加住房流动性、功能锚固枢纽等十类措施。

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图1 职住梯度平衡模式图( 上: 中心地区局部区域为超大就业中心,下: 中心地区局部区域为大型居住区)

2.关键技术:城市职住演变机理解析与动态优化技术方法

一是城市就业中心识别方法——结合集聚模型法、非参数模型法和参数模型法的“三阶段识别法”。二是城市职住分离测度技术——基于“规模适配+空间适配”双维度,“空间+通勤”双模式和“市域-圈层-环线-城区-街道”多级空间尺度的城市职住分离测度技术。三是多维度多因子比较研究方法——基于比较研究视角,厘清职住选择中的市场自组织和政府他组织因素。四是长时间序列动态追踪研究方法——采用“搬迁前初访+搬迁后多期回访”等质性研究方法,以及流量监测、特征群体轨迹追踪等量化和空间分析方法,对人群职住分离时空过程进行高精度刻画。五是职住“动力选择-监测调节-影响效应”整合模型——职住选择动力模型揭示职住分离驱动力,监测调节模型持续监测重点廊道职住关系并形成通勤分布预测,通勤交通测算模型对通勤影响进行研判和预警。

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图2  城区尺度职住分离特征测度

3.科技创新点

一是把握关键历史机遇,首次结合城市功能重组实践从时间和过程视角完整记录和解析职住关系动态演变过程。结合2017版北京总规非首都功能疏解重大政策实施进程,长时段、全过程开展追踪研究,紧扣当前城市发展转型期的紧迫问题,在记录关键历史进程、促进公共政策对新形势及时反馈响应方面具有重要意义。

二是为“功能重组-职住关系-交通组织”复杂系统的动态互馈找到基础性科学规律。职住关系的演变涉及众多自上而下与自下而上因素共同作用且以非线性方式动态互馈的长期渐变性过程。本研究将北京近20年功能重组和职住演变的历史进程总结为多中心化与职住关系、边缘崛起与职住关系、功能疏解与职住关系三种情景,系统研究这三种情景下的人群职住变迁模式、空间效应、基本规律及规划响应,为理解和认识这一复杂系统做出新贡献。

三是搭建国内首个基于功能重组的职住分离“动力选择-监测调节-影响效应”整合模型。利用模型对居民职住决策偏好、重要通勤廊道流量、疏解重组地区更新进展等持续进行监测和维护,对可能出现的职住失衡和通勤恶化问题提前预警。既是国内首个同类模型,也使北京在城市规划管理中具备了综合分析“就业-居住-交通”体系的能力。

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图3 职住廊道梯度平衡监测与优化模型

三、与国内外同类技术比较

从目前国内外的研究来看,尚未结合实践工作,从长时间周期和过程视角动态考察、记录功能重组与职住变迁的互动关系、模式和驱动力,并提出合理的响应机制。本研究填补了这一空白。

四、推广应用情况和应用前景

本项目核心技术可应用于城市多中心化、功能疏解、副中心建设等背景下对职住分离时空过程的长时序动态跟踪与机理解析;特定次区域或通勤廊道职住演变情景模拟与监测调节;与功能重组进程相适应的“就业—居住—交通”体系协同优化路径设计等。

支撑重大规划和重大工程:成果纳入北京城市总体规划、北京国土空间近期规划等重大规划项目,“职住关系”首次作为政策目标被提出,对全国城市具有示范意义。对北京市级行政中心疏解的职住情景进行模拟评估,针对现有交通走廊通行能力缺口制定拥堵应急方案,解决现实问题。应用于北京市领导重点调研题《北京城市副中心职住平衡研究》,支撑了城市副中心住房政策制定,支撑了两个京津冀协同发展示范区建设。

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图4 北京城市副中心行政办公区从业人员2018-2019居住地迁移情况

支撑政府决策:基于本项目的职住分析成为北京城市体检每年“必检”内容,连续3年获北京市委市政府指示“加强职住平衡,重点评估功能疏解实效”“加强产业、居住用地投放与轨道交通建设的匹配”等,2021年通过五年评估报告上报党中央。多篇内参专报获北京市领导批示。

学术总结传播:相关项目获北京市自然科学基金资助(资助率12.3%)并被评为优秀项目(优秀率10%)。获国家自然科学基金资助(资助率18%)。出版专著《城市空间重构与职住变迁——北京观察与国际比较》。在《Cities》等期刊发表SCI论文2篇、SSCI论文2篇、EI论文2篇,中文核心期刊及行业影响力较大的期刊论文24篇,获金经昌中国城市规划优秀论文奖、吴传钧人文与经济地理优秀论文奖等。获中央人民广播电台、人民日报客户端、北京日报等媒体报道。

五、经济社会效益

本项目技术所取得的经济效益共计266.28万元,其中基金课题取得的经济效益共计100万元,财政课题取得的经济效益共计166.28万元。

本研究优化了城市居住人口、就业人口、实际服务管理人口大数据测算技术方法,有关研究成果已集成到百度慧眼数据服务平台,366个城市相关指标长期更新,积极服务全国各城市职住研究需求。

供稿人:杨明,北京市城市规划设计研究院规划研究室主任、教授级高级工程师;伍毅敏,北京市城市规划设计研究院规划研究室高级工程师