从古至今,城市空间从无到有,经历了从绝对分散到相对分散以及绝对集中到有机
集中的发展演变,而交通走廊成为城市化的首要区域。回顾历史上城市的发展过程,道路交通系统的调整和交通方式的变革对城市形成发展、规模结构、城市形态、城市用地和布局扩展等都起到重要的作用。在交通(包括高速公路)对城市发展影响的研究中,可以从三个规模尺度来衡量:第一,站在宏观层面的角度,从区域层面探讨交通与城市空间结构和体系的相互关系;第二,站在中观层面的角度,探讨交通对个体城市空间发展形态和发展方向的影响;第三,站在相对微观的角度,探讨交通与城市用地布局结构的关系。
(一)宏观层面
从区域宏观的角度看,城市不过是区域的一个点或者块。将城镇区域空间构成要素中的城市、交通和区域比作区域景观形态中的斑块、廊道和基质。以城市群为主体,从地域结构的角度,其构成因素可分为节点、结区和廊道。廊道即各级交通网络,是城市群扩展和演化的基本轴线。为此,交通的宏观层面影响重点在点、线与面之间的相互关系上。
第一,交通影响城市的形成。各国城市发展史已经反复证明,交通是城市形成的主要前提,又是支撑城市经济发展的重要基础。这也就是为什么城市在古代多半诞生于江河湖海之滨,到近现代则多形成于铁路、公路沿线的重要原因。平原是城市之母,河口是城市的摇篮,这是早期城市兴起的一般条件和规律。在近代机械动力交通取代自然动力交通的进程中,城市形成区位的选择也逐渐转移到铁路和公路枢纽。
第二,交通条件决定了城市的发展规模。不同的交通方式影响着城市不同的合理范围。在步行阶段,城市和原始文明都诞生于人类容易行走的平原地带,世界的四大文明古国和古代大城市多诞生于河流谷地以及平原地区。据统计,1983年我国的266个城市中,仍然有70%集中于黄河、长江、珠江、辽河和海河等流域。在水运时期,沿河沿海城市发展迅速,例如,在京杭大运河发展时期,扬州和聊城等沿河城市都得以发展,成为全国性大城市;由于海运时期的辉煌,我国的泉州和广州都曾经是世界级港口,特别是泉州港,还成为当时世界上最大和最为著名的海港。在铁路发展时期,郑州等城市借助铁路的运输速度和能力而迅速发展。而目前,拥有国道和高速公路的城市成为空间发展潜力较大、拓展迅速的地区。我国著名地理学家阎小培通过对广州城市的研究,提出了交通方式改进对城市空间规模的变化影响,在家庭汽车时代,依靠高速公路的交通延伸,城市的理论空间规模达到314~707平方千米。第三,交通影响区域的城市体系结构,进而影响到城市群的形成。交通方式影响到城市体系结构的演化,进而影响到城市群的发展。交通网络的发展是城市群日趋完善化的最重要条件。一个地区内的城市间如果没有发达的交通运输条件,其城市群的形成演化是不可能的,特别是当代社会,交通网络更为重要。由于每一个城市所处的地理位置不同,所处的地区资源丰度和经济实力也有差异,其城市的发展方向也有差别,因此每个城市都有其优势与劣势。在城市群发展过程中,每个城市都遵循一定的内部机制,因地制宜、扬长避短,逐渐形成各自的特色,在一定的地域内担负着某方面的功能。特别是在城市形成发展的漫长过程中,每一个历史阶段都是与交通工具的革新密切相关的。在现代生产力水平支配下,城市之间要彼此合作,形成各有特色的劳动地域分工,构成整个地区的功能体系,都需要发达的交通运输网作为依托,并作为城市的政治、社会和文化活动的联结枢纽,交通网络的发展是城市群日益发达的基本条件。
(二)中观层面
如果说城市功能是内容,是城市的生命和活力所在,那么城市形态则是形式,是生命和活力的载体和依托。形式与内容统一,才是一个完整的城市概念。城市形态是城市社会经济活动在空间上的投影。因此,它具有动态发展性,以其不断的变化直接反映了城市过去、现在以及未来发展的进程。交通技术的每一次创新都将促进、推动城市的空间扩展和改变城市的外部形态。20世纪以来,汽车与公路的快速发展,改变了19世纪前期城市原始的生态组织结构,城市的发展规模、外在形态和内部结构都发生了明显变化。可以说,不同的历史时期,不同的地理区位,具有不同的交通模式。而不同的交通模式决定了不同的城市发展空间形态模式。
有种理论认为交通系统的历史是一个动力发展的过程,交通充当城市发展的驱动因素,交通工具的进步引起城市形态的演变。不同的交通走廊模式决定了不同的城市空间形态。19世纪中期以来,世界上城市交通经历了五次较大的变化,相应地,每次变化都在城市空间形态方面留下了深刻的印记。一是马拉有轨车时代(1832—1890年),城市星状形态的出现以及环型结构的重建;二是电车时代(1890—1920年),城市扇形模式的出现;三是市际和郊区铁路发展阶段(1900—1930年),城市扇形模式的强化以及串珠状郊区走廊的生长;四是汽车阶段(1930—1950年),郊区化的加速与同心环状结构的再次重建;五是高速公路与环形路快速发展时期(1950年至今),城市形态多核心模式的出现。国外有学者将城市空间形态的发展划分为三个不同的阶段:传统的步行城市(始于人类历史时期至1850年)。其特征表现为人口的高密度,土地的复合利用,出行目的地均可在半小时内到达,城市范围很少有超过5千米的。公交城市(1850—1949年)。由于火车和电车的出现,人们的出行距离大为增加,城市限制在20~30千米,人口表现为中密度,由于工业和居住倾向于布局在城市中心或者铁路旁,所以城市的形态是高度紧凑。第二次世界大战后的“汽车城市。城市范围扩展于50千米以外,低密度的人口,低密度的土地利用为其基本特征。卡车的出现使任何拥有通车道路的距离市中心又不是太远地方都有可能成为工业用地的布局场所,而家庭轿车的出现导致住宅区的城郊化转移,这都导致城市空间的膨胀和结构的变化。可以说,公路重塑了城市。
(三)微观层面
城市空间扩展过程中最核心的问题是城市功能特征的变化引起城市用地结构的演化。在整个城市发展中,城市土地利用的演变是城市用地与交通一体演变的过程。过强的土地利用,必将导致拥挤的交通,从而要求高运载能力的交通方式与之对应,如公共交通。反之,则可能导致自由方式的交通。城市土地利用模式与交通模式之间存在着一种客观的互动反馈关系。这种关系自20世纪以来就受到城市研究学者的关注。有的学者指出:影响交通行为的土地利用方向的四个主要因素,即规模(人口、住房和职工的规模)、密度、设计(土地利用结构、商业服务设施的可达性)、布局(土地利用结构、职员/动力平衡、城市结构、中心的布局及特性及沿交通走廊区域的居民和雇员)。实际上,交通与土地利用之间关系的本质就在于它们之间在这些方面的互动关系。
从土地利用的角度来说,交通的发达改变了城市结构和土地利用形态,使得城市中心区的过密人口向城市周围疏散,城市商业中心更加集中,规模加大,土地利用的功能划分更加明确。例如,交通的发展促使新的商业区的出现,其发展过程可分为四个阶段,即第二次世界大战后住宅发展阶段、工业变化和商业扩展阶段、房地产产业引起的投机阶段,以及零售商业由于功能和价格等变化后的再发展阶段。胡佛研究了一个地方土地市场的布局,表明土地的通达性对某些产业的重要性胜过其他一些产业,运输成本是一大关键要素。他引用了芝加哥的例子,指出对那里的工业区而言,较高的通达性首先局限在沿河一带,之后拓展到接近铁路的地方,直至最后才部分地演变成接近卡车运输。
交通条件影响土地利用的若干方面,进而影响到土地利用布局。美国规划官员协会提出的一份研究消费者从居住地去工作地的出行报告,认为消费者最为关心的不是他们的住所和工作地的距离,而是他们走这段距离所要花的时间。由于交通方式的变化,城市土地利用呈现圈层变化。城市中心用地从以工业为主开始转变。有研究表明,济南市城市土地利用结构具有明显的圈层和扇形结构特征,自内而外可分为三个圈层,内圈层以居住和商业金融服务为主,且居住用地比例偏大;中间圈层土地利用的空间结构比较均衡,随时间变化较平稳;外层土地利用的时空变化明显,工业用地比例较大。