基于空間協(xié)調(diào)發(fā)展的港城適宜距離

姚苑平，劉景華

（中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510230）

0 引言

港口服務(wù)腹地，又依賴城市提供的配套服務(wù)，因此港口附屬于城市，需毗鄰城市布局。但是，港口過度接近城市，又容易出現(xiàn)港城的相互干擾乃至沖突。因此，港口與城市要在空間上取得協(xié)調(diào)發(fā)展，需要在毗鄰布置與分離布置間取得平衡。此平衡狀態(tài)下的距離即是港城的適宜距離。

學(xué)界對(duì)于港城空間關(guān)系的研究，主要從時(shí)空層面描述港城空間的結(jié)構(gòu)性關(guān)系。如英國(guó)地理學(xué)家伯德的Anyport模型揭示了隨著港口設(shè)施的增加，港口向下游發(fā)展的趨勢(shì)十分明顯[1]。港城發(fā)展過程中的港城空間關(guān)系可以分為共生一體、共同擴(kuò)張、港城分離、再度整合的4個(gè)過程[2]。

本文重點(diǎn)探討空間維度下的港城適宜距離。主要從港城間的吸引力和排斥力入手，分析相關(guān)影響因素，并以此為基礎(chǔ)探討兩者的適宜距離。

需要說明的是，宜港岸線具有離散性，港口的選址同時(shí)也受岸線自然條件的影響。但現(xiàn)代港口與城市的空間互動(dòng)實(shí)踐表明，岸線條件對(duì)于港口的選址并非唯一決定因子，尤其是工程技術(shù)不斷進(jìn)步正弱化港口自然條件的影響。通過一系列的科研攻關(guān)和工程實(shí)踐，昔日“建港禁區(qū)”也能選址建港，帶動(dòng)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益[3]。所以，從簡(jiǎn)化研究出發(fā)，本文不討論港口自然岸線條件對(duì)于港城適宜空間距離的影響。

1 港城間的空間作用力

1.1 港城間的吸引力

港城間的空間吸引力主要來自于港口從業(yè)者對(duì)城市服務(wù)的需求、港口航運(yùn)業(yè)對(duì)城市產(chǎn)業(yè)的相互配套需求等。

1.1.1 港口從業(yè)者對(duì)城市服務(wù)的需求

港口需要人的管理和運(yùn)作。以廣州港為例，2013年港航業(yè)相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)直接就業(yè)人數(shù)達(dá)到11萬人，其中從事港口建設(shè)與管理、港口裝卸生產(chǎn)與港口服務(wù)直接相關(guān)的就業(yè)人員超過45 000人，占總就業(yè)人口近40%[4]。如果僅以直接相關(guān)的就業(yè)人口推算家庭人口，則港口航運(yùn)涉及的總?cè)丝冢ň蜆I(yè)人口+家庭人口）在8萬～15萬人之間，已然相當(dāng)于國(guó)內(nèi)小型城鎮(zhèn)的人口規(guī)模。港口的從業(yè)者與城市其他從業(yè)者類似，在日常的生產(chǎn)之外，自身及家庭成員均需便捷的從城市中獲得“衣食住行娛游購(gòu)文教衛(wèi)”等服務(wù)。

因?yàn)槿说娜粘Ｗ飨⒅芷诨竟潭?，每個(gè)港口從業(yè)者可用于獲取城市服務(wù)的時(shí)空成本十分有限，直接決定了港城距離不可能過遠(yuǎn)。通勤時(shí)間過長(zhǎng)既影響健康，也會(huì)促使從業(yè)者更換工作以縮短通勤周期。有研究表明，通勤者的平均理想通勤時(shí)間為19 min[5]。單程通勤時(shí)間超過30 min的人表現(xiàn)出顯著的更低滿意度，單程通勤超過90 min可視為極端的通勤狀態(tài)[6]。目前國(guó)內(nèi)一級(jí)城市，大眾能容忍的通勤上限大概為1 h左右。因此，港口從業(yè)者單程通勤時(shí)間最好也控制在1 h以內(nèi)，按普通公交車的典型運(yùn)營(yíng)時(shí)速考慮，可推算港城間的空間距離不宜超過20 km。

1.1.2 港口產(chǎn)業(yè)配套的需求

伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，港口物流業(yè)已成長(zhǎng)為龐大的產(chǎn)業(yè)體系，具有專業(yè)性、規(guī)模性及全球化的特點(diǎn)。港口的運(yùn)作需要相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的支撐，具體包括：物流運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、供應(yīng)鏈管理、金融、財(cái)會(huì)、保險(xiǎn)、法律、仲裁、修造船、海洋工程等。在諸如香港等世界級(jí)港口城市的發(fā)展中，港口的配套產(chǎn)業(yè)也成為港口國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要基礎(chǔ)。

港口的配套產(chǎn)業(yè)多數(shù)不需依賴港口岸線和港區(qū)，因而多選址于城市中。它們與港口的距離影響了配套的時(shí)間成本和交通成本。理論上看，距離越近越利于提高配套效率，但因配套產(chǎn)業(yè)從業(yè)者與港口不存在日?！翱记凇标P(guān)系，也不一定依賴于城市公交，因此可接受的距離可遠(yuǎn)大于港口就業(yè)者的公交出行距離，即可遠(yuǎn)大于20 km。

1.2 港城間的排斥力

港城間的空間排斥力來自于港口城市空間拓展的相互限制，港口集疏運(yùn)交通與城市交通的過載交匯以及港口作業(yè)的環(huán)境干擾。

港口作業(yè)的環(huán)境干擾主要來自于作業(yè)的噪聲（尤其是連續(xù)作業(yè)出現(xiàn)的夜間噪聲），以及部分大宗散貨碼頭可能存在的污染。但是這些影響隨距離衰減，影響相對(duì)有限，而且可以通過作業(yè)控制、設(shè)置隔離設(shè)施等手段降低。一般而言，港城距離在1 km以上已足以應(yīng)對(duì)環(huán)境干擾。因此，港城間的相互排斥力主要探討前兩者。

1.2.1 港口集疏運(yùn)交通與城市交通交匯過載的壓力

當(dāng)港口的集疏運(yùn)交通與城市交通交匯并形成過載時(shí)，通道通行效率下降，直接造成了城市和港口的擁堵。

以深圳鹽田港為例，城市緊貼港口發(fā)展，港城已缺乏可拓展的空間。港后居住、倉(cāng)儲(chǔ)、堆場(chǎng)混雜，道路客、貨混行嚴(yán)重，不僅大大降低了道路設(shè)施的運(yùn)行效率，且嚴(yán)重影響城市交通安全，影響城市品質(zhì)的提升[7]。又如海南三亞港，隨著三亞的城市發(fā)展，三亞老港被城市包圍，港口集疏運(yùn)嚴(yán)重干擾城市交通和城市環(huán)境[8]。

港城在交通層面上相互干擾，可以通過建設(shè)單獨(dú)的對(duì)外運(yùn)輸通道予以解決。極端情況下，新增對(duì)外通道可以與同方向的城市對(duì)外通道毗鄰并行。但考慮到充分發(fā)揮新增通道的綜合效益，保持沿線地塊尺度更適宜開發(fā)，新增港口集疏運(yùn)通道最好與既有通道距離保持在1 km以上，并盡量在城市交通的外側(cè)，以最大限度降低港城交通的交疊。

當(dāng)然，如果港口以中轉(zhuǎn)運(yùn)輸為主，其對(duì)后方的交通依賴很少，此排斥力則可以忽略不計(jì)。例如，新加坡港及香港港雖為世界級(jí)港口，但由于以中轉(zhuǎn)運(yùn)輸為主，對(duì)城市交通的影響有限，因此港城毗鄰布置問題不大。

1.2.2 港城空間拓展的相互制約

港城空間拓展的相互制約是預(yù)期性的，當(dāng)港口和城市對(duì)兩者間的土地均有拓展需求時(shí)，港口與城市存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。港口與城市的任一方空間拓展，均會(huì)造成另一方空間拓展機(jī)會(huì)的減少。因此港城間的距離最好能預(yù)留港口與城市的擴(kuò)展空間，防止港口受城市包圍，或者城市受港口限制。

不同規(guī)模和等級(jí)的城市和港口，其擴(kuò)展的潛在需求不同，但距離越大余地越大。

鑒于影響因素的復(fù)雜性，為簡(jiǎn)化分析，假設(shè)在理想情況下，城市呈現(xiàn)同心圓擴(kuò)展，城市中心位于濱水岸線地帶，假設(shè)現(xiàn)狀的城市半徑為R，城市外邊界與港口的最短距離為ΔR。為簡(jiǎn)化計(jì)算，港城間的可擴(kuò)展空間按R與ΔR的乘積考慮：S=RΔR。理想模式下港城間可擴(kuò)展空間示意圖如圖1所示。

圖1 理想模式下港城間可擴(kuò)展空間示意Fig.1 The expandable space between port and city in the ideal mode

城市空間的擴(kuò)展與城市人口的增長(zhǎng)密切相關(guān)。衡量港城可擴(kuò)展空間是否充足，采用港城可持續(xù)擴(kuò)張的時(shí)長(zhǎng)比單純的空間規(guī)模更為合理。一般城市人口密度1萬人/km2，則現(xiàn)狀人口為1/2πR2萬人，城市人口年增長(zhǎng)率為b，港城保持協(xié)調(diào)的時(shí)長(zhǎng)為x年，則：

ΔR、R及人口年增長(zhǎng)率b（絕大多數(shù)城市人口年增長(zhǎng)率在10%以下）按表1中設(shè)定時(shí)，x的對(duì)應(yīng)值見表1。

表1 港城距離ΔR、城市人口年增長(zhǎng)率b和港城保持協(xié)調(diào)的時(shí)長(zhǎng)x的關(guān)系Table 1 Relationship among the port and city distance ΔR,the urban population growth b and the last time of port city coordination x

城市人口的增長(zhǎng)來自于本地人口的自然增長(zhǎng)和外來人口遷入的機(jī)械增長(zhǎng)，且主要依賴于機(jī)械增長(zhǎng)。城市就業(yè)、生活的吸引力越大，人口增長(zhǎng)越快。就我國(guó)城市人口增長(zhǎng)歷程而言，除了深圳作為特區(qū)所創(chuàng)造的世界城市發(fā)展奇跡外（深圳在1979—2015年人口的平均增長(zhǎng)率為10%），多數(shù)城市人口增長(zhǎng)相對(duì)平緩。一般而言，我國(guó)當(dāng)下城市人口年增長(zhǎng)超過2%可視為較快增長(zhǎng)。2010—2018年我國(guó)城市常住人口增長(zhǎng)前20位城市見表2。

表2 2010—2018年我國(guó)城市常住人口增長(zhǎng)前20位城市Table 2 Top 20 cities in China's population growth from 2010 to 2018

所以根據(jù)表1，如果城市人口年增長(zhǎng)在2.5%左右，港城距離等于城市半徑時(shí)，可以滿足未來20 a的城市發(fā)展需要。當(dāng)城市人口年增長(zhǎng)在1%左右，港城距離為城市半徑的1/3時(shí)，也可以滿足未來20 a的城市發(fā)展需要。如果港城距離保持在城市半徑的尺度，可以滿足多數(shù)城市未來20 a以上的發(fā)展需求。

2 港城的適宜距離探討

空間距離越大，吸引力就越弱，為滿足必要的相互作用，需取其中最小值，作為港城空間距離的建議上限。根據(jù)前述吸引力的空間分析，取港口從業(yè)者對(duì)城市服務(wù)需求的空間距離，約20 km。

空間距離越小，排斥力越大，為防止排斥力過大，需取其中的最大值，作為港城空間距離的建議下限。根據(jù)前述排斥力的空間分析，港城間的交通及環(huán)境問題所需的港城空間距離較小，一般距離1 km以上即可有效的化解。因絕大多數(shù)存在港城沖突隱患的城市均有一定規(guī)模，城市半徑要大于1 km（半徑為1 km的城市，人口規(guī)模不足5萬，屬于小型的城鎮(zhèn)，規(guī)模小、動(dòng)力弱），因此港城空間排斥力主要決定于城市的半徑。

綜上可知，當(dāng)現(xiàn)狀城市半徑≤20 km時(shí)，建議港城的適宜距離為：R≤ΔR≤20 km。當(dāng)現(xiàn)狀城市半徑＞20 km時(shí)，因多數(shù)城市已屬于人口超過500萬的特大城市，大多建有或具有建設(shè)城市軌道交通的條件，每小時(shí)的通勤距離將大于20 km，此時(shí)的港城適宜距離可以考慮按照ΔR=城市半徑R控制。

當(dāng)然，如果港城能形成嚴(yán)格分區(qū)、異向拓展的格局，則港城的空間距離只要滿足港城的環(huán)境要求及交通協(xié)調(diào)即可。如天津東疆港區(qū)在總體規(guī)劃層面即界定港區(qū)是集港口傳統(tǒng)功能和城市功能于一體的綜合性區(qū)域，在填海區(qū)集約了碼頭裝卸、物流加工、商務(wù)貿(mào)易、生活居住、休閑旅游五大功能，各功能區(qū)嚴(yán)格分區(qū)且港城具有相互獨(dú)立的交通系統(tǒng)[9]。在此情況下，保持ΔR≥1 km可滿足港城協(xié)調(diào)的要求。

3 結(jié)語

在影響港城適宜距離的諸多因子中，最主要的決定因素在于港口從業(yè)者對(duì)通勤時(shí)間的容忍度以及港城的空間拓展需求。

從人的因素看，一方面人的作息周期基本穩(wěn)定，變化有限，決定港城空間距離尺度大小在于交通工具速度的變化。交通速度加速，則港城的空間距離可以進(jìn)一步放寬。這與長(zhǎng)期以來交通工具變革推動(dòng)城市規(guī)模擴(kuò)張的現(xiàn)象一致。另一方面，隨著智慧港口的發(fā)展，港口的勞動(dòng)力密度勢(shì)必下降，人的因素也將隨之下降，港城適宜距離中人的限制因素也會(huì)降低。

從港城的空間拓展需求看，城市并非呈無限擴(kuò)張狀態(tài)，城市達(dá)到一定規(guī)模后會(huì)出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。區(qū)域城市化穩(wěn)定后，城市發(fā)展由增量拓展進(jìn)入存量更新為主，城市規(guī)模增長(zhǎng)也將下降甚至負(fù)增長(zhǎng)。而且，多數(shù)城市的城區(qū)邊界形態(tài)也并非規(guī)則的同心圓。因此，前述結(jié)論主要作為港城空間協(xié)調(diào)發(fā)展的框架性、一般性建議。具體討論港城適宜距離時(shí)，可按照本文提出的分析框架，按照具體城市、具體階段的實(shí)際情況，分析港城間的可拓展空間規(guī)模以及未來一段時(shí)間城市人口增長(zhǎng)的可能速度，推算出港城的適宜距離。