軌道交通與城市空間有序增長相關研究

摘　要　從土地利用和交通相互關系入手,從理論上探討城市軌道交通與空間有序增長之間的相互關系。提出公交主導發展( TOD) 策略的理念和內涵以及相應的城市空間規劃方法。在此基礎上,還提出我國實施TOD 策略的特大城市應采取的相關政策措施。
關鍵詞　城市規劃,土地利用,軌道交通,公交主導發展策略,空間增長
關于城市空間增長規律,地理學者和規劃學者曾對城市外部空間、形態以及內部空間演變動力、特征和過程等進行了一系列的研究,提出了城市空間增長的周期性、軸向發展和功能結構互動的三大規律。對于城市軸向發展規律,通常比較重視交通問題的分析研究,但往往停留在不同運輸方式靜態空間模式演變的層面上,割離了土地利用和交通之間的互動關系,致使城市空間模式與交通系統缺乏協調,既不能利用交通引導作用促使城市空間有序增長,也不能從根本上解決城市交通問題。本文將通過土地利用和交通相互關系分析,旨在探尋決定城市空間軸向發展規律的原理和基本模式。
1 　城市空間軸向發展規律和基本模式
1. 1 　交通指向性、相對可達性和機動性相互作用原理
　　 土地利用和交通是一個互動的單向循環系統。互動性體現在土地利用和交通發展的動力機制上, 表現為“雞生蛋和蛋生雞”的關系。單向循環體現在交通流的基本運行過程中,形成土地利用、交通需求和交通供給構成的“圈狀”結構,表現為交通流的產生、流動和促生。在分析城市空間軸向發展規律時,應緊緊抓住土地利用和交通的互動關系和單向循環特征,為指導城市交通的發展和引導城市空間有序增長提供決策依據。在土地利用和交通系統中,影響土地利用和交通之間相互關系的構成要素主要有交通指向性、機動性和相對可達性。下文將進行三要素之間的相互關系分析,從而揭示出影響城市空間軸向發展的基本原理。
交通指向概念最早出現在地理學者關于“區位論”的研究中,指在區域發展和城市建設中,發展用地的區位選擇受到交通的指向作用。城市形態與交通系統所提供的通達時間有關,某一方向如果配置的主要交通工具速度較快,受交通指向性作用, 容易形成用地伸展軸,推動城市用地的不斷軸向擴展,城市用地輪廓的大小不超過主要交通方式45min 的通行距離。
城市結構由四大要素組成,即地理特征、相對可達性、建設控制和動態作用。相對可達性指到達一個指定地點的便捷程度,地理學者將可達性稱為潛能。城市空間拓展的實例表明,相對可達性較高的地區必然位于城市空間拓展阻力最小的方向。
各種機動化交通工具組成關系(方式結構) 決定了城市的機動性,一般分為兩類,即小汽車機動性和公交機動性,代表兩種典型交通方式結構。基于小汽車交通模式,變化的時空關系推動了城市范圍擴大,郊區由于小汽車可達性的提高而得到了發展。對于公交系統,由于其運營存在規模效應,要求車站周邊采取緊湊、高密度的開發方式。城市機動性決定了城市空間軸向發展模式,形成了不同的擴展軸。機動性決定了土地可達性,機動性正是通過可達性來影響城市空間演變模式的。
由以上分析可見,城市用地拓展表現為交通指向性作用的結果,相對可達性決定交通指向性,而相對可達性取決于城市機動性。在土地利用和交通互動的單向循環系統中,相對可達性是表征土地使用、交通需求、交通供給三者內在關系的指標。因此,要有序引導城市空間增長,應從城市交通政策著手,對應城市空間格局,通過交通需求管理,調控土地可達性,引導城市空間有序增長(見圖1) 。

圖1 　指向性、可達性和機動性相互作用示意圖
1. 2 　城市空間軸向發展基本模式
目前國內外城市交通系統主要分為兩類,即小汽車為主和公交為主的多方式交通系統。如美國城市多屬于第一類,香港、新加坡等城市屬于第二類。我國城市由于交通方式結構正處于轉型之中, 還不穩定,存在向上述兩個方向轉變的可能。從城市空間發展規律來看,對應于小汽車自由發展和公交為主發展兩種主要模式,土地可達性相應地可分為小汽車交通可達性和公交可達性兩類,分別形成城市空間兩種主要發展策略,即小汽車主導發展策略和公交主導發展( TOD , Transit -Oriented Devel2 opment) 策略。
小汽車主導發展模式以美國式郊區的發展最為典型,體現了前小汽車時代的發展特征:經過居住功能郊區化和郊區購物中心大規模化兩階段后, 隨著信息化技術的高度發展,正逐漸演變成為“ 邊緣城市”( Edge cities) 。典型的完全汽車化的郊區組團居住人口以中產階段為主,某些也聚集了大批的高收入階層。其布局主要特點為:低密度,分散布局,綠色草坪環繞別墅型住宅,以符合小汽車交通要求的道路相互溝通,并配合足夠的停車設施。
隨著社區理論和軌道交通發展,一些城市采取另外一種發展模式, 即城市空間增長的TOD 策略。通過居住、商業和辦公用地布局和軌道交通設施的有效整合,促進軌道交通設施得到有效利用和發展,城市空間趨于適度集中、緊湊發展,城市交通發展進入后小汽車時代。TOD 策略引導發展的地區強調社會公平,居住人口為混合人口。其布局主要特點為:高密度,緊湊布局,公寓式住宅,良好的步行空間環境,較高的軌道車站易達性,并對配備的停車設施采取限制措施(如收費等),抑制潛在的小汽車交通需求,提高居民對軌道交通的依賴性。
2 　軌道交通引導城市空間有序增長策略
20 世紀80 年代以后,為避免近代小汽車主導發展的郊區化帶來一系列問題(如郊區人口增長和交通擁擠等),國外城市較為注重發展城市公交系統,加州學派的卡爾索爾普(Peter Calt horpe) 倡導的TOD 策略逐漸被廣大學術界認同,并在歐美國家的一些城市和其他地區部分發展較快的城市得到推廣應用,如紐澤西、普林斯頓、安那波里與馬里蘭等,取得很好的效果。國內直到世紀交替時期才引入TOD 策略,已有一些關于TOD 策略的論文出現在建筑學和城市規劃專業相關雜志中,在廣州南京等概念規劃中也得到一些應用。總體說來,國內對于TOD 策略的理論介紹和實證研究還比較少,部分還僅僅停留于概念階段。下文將從城市空間軸向發展規律應用的角度入手,運用交通指向性、相對可達性和機動性相互作用原理,對TOD 策略進行更進一步的探討研究。文獻[ 1 ] 認為, TOD 策略形成和發展主要得益于現代城市軌道交通技術的發展。因此本文提及的TOD 策略是指軌道交通引導城市空間有序增長策略。
2. 1 　軌道交通引導城市空間有序增長的理念與內涵
　　TOD 策略是指隨著社區理論的發展以及現代軌道交通技術的革新,通過居住、商業和辦公等用地與公交設施的有效整合,形成符合城市公交發展的土地利用結構的一種城市空間增長模式[ 1 ] 。TOD 策略必須在有相當人口密度的地區實施,居住區、工作場所及零售中心必須集中分布在沿線地帶,均配合良好步行空間環境設計,鼓勵居民使用公共交通。TOD 策略屬于新城市主義的范疇。新城市主義由美國人安德雷斯·杜安伊和伊莉莎白· 普拉特夫婦提出,還包含傳統鄰里開發法( TND) 和傳統城市區域法(TUD) 等。
對于城市和社區,實施TOD 策略能夠增加土地可達性和機動性,降低居民對小汽車交通的依賴性,促進土地利用和交通投資的效益協調,減少公交服務地區的交通擁擠,改善空氣質量,增加住房供給和多樣化。對于車站地區,實施TOD 策略能夠促進地區經濟發展,增加車站區居住和商業地價,產生有吸引力和易用的可居性社區。實施TOD 策略,還蘊藏著一定的潛在效益,包括將小汽車潛在使用者轉向公交,減少單乘車輛(SOV) 比例,促使公交投資更為有效,能夠減少不必要的出行。總體而言,實施TOD 策略有助于促進車站地區土地增值和合理利用,有助于形成與交通協調發展的城市空間結構,有助于落實公交優先發展的政策,有助于進行城市交通需求管理( TDM) ,有助于建立功能明確、結構合理的道路網絡結構,有助于實現秩序化、人性化的交通空間環境。可見,如果進行軌道交通建設,不考慮城市空間結構的協調發展,其所包含的直接和間接效益將難以充分發揮。
以新加坡為例, 1971 年制定的“ 環狀城市規劃”,以軌道交通連接新市鎮,新市鎮的用地布局采取TOD 策略,促使軌道交通為居民主要通勤交通方式。現有線路2 條,總長67 km , 其中隧道線路19 km , 高架線44. 8 km , 地面線3. 2 km ; 車站42 座,換乘站3 處;發車間隔2. 5 min 。城市地鐵車站1 km 范圍內居住人口達到50 % 以上,30 % 的人步行到達車站,40 % 商業和工業用地集中在地鐵沿線。從運量來看,地鐵完成客運量已占公交客運總量的40 % 左右,最高日運量達到90 萬人次。可見,建設軌道交通,采取相應的空間有序增長策略, 對于土地緊張的國家和城市具有十分重要的現實意義。
2. 2 　基于TOD 策略的城市空間規劃
從基于TOD 策略的城市空間規劃的基本原則來看,應依據公交和小汽車交通模式與城市社會空間的關系,優化軌道交通用戶的社會空間分布,整合居住、商業和辦公等用地與公交設施的用地布局,形成良好的軌道交通運營環境,保證充分客源。對于軌道交通用戶,其社會屬性為以中低收入者、交通弱者為主的全體居民,用戶空間分布主要位于以TOD 策略開發地區為主,兼顧常規公交網絡覆蓋地區。對于小汽車用戶,擁有者以中高收入階層為主, 擁有者空間分布于第二區(“secondary ar2 eas”),如區位較好的郊區新鎮、外商住宅區和中高收入者別墅區等。可見,由于城市交通空間、社會空間和物質空間的分布具有“成片成塊”的特性,使整合成為可能。從基于TOD 策略的城市空間規劃的過程來看,它還是一個不斷反饋的循環過程(如圖2 所示) 。在具體規劃時,首先應根據現狀城市空間結構,確定軌道交通網絡布局的調整和優化方案,進入下一個循環; 直到空間增長和TOD 策略協調程度滿足規劃目標為止,從而得到一個與軌道交通網絡相互協調發展的、有序增長的城市空間結構。
在基于TOD 策略的城市空間規劃中,應堅持因地制宜的原則。根據城市和車站地區對軌道交通建設的不同要求, TOD 策略可分為兩類,即城市的TOD 策略和車站地區的TOD 策略。對城市而言,制定TOD 策略應考慮的主要影響因素有: 車站地區數量、公交質量、公交技術、道路網絡布局特征、車站地區停車場、就業崗位和居住人口密度、就業和住房密度、商業設施配套、零售業、城市市場設施結構、消費習慣、交通行為/ 出行鏈、彈性區劃、居住適應性、住房質量/ 生活品質、居住選擇自由度、政府政策措施等。對車站地區而言,制定TOD 策略應考慮的主要影響因素有:道路網絡布局特征、車站地區停車場、就業崗位和居住人口密度、就業和住房密度、商業設施配套、居住聳應性、居住選擇自由度等。
在基于TOD 策略的城市空間規劃中-還要考慮TOD 策略對城市社區、公交系統規劃建設的影響。對于城市社區,應堅持可持續發展的原則, 將社區建成為: 高生活品質、可居性的社區; 高密度、混合使用土地,完善車站周圍商業和公用配套設施等;創造人性化、安全的步行空間。對于公交系統,應堅持“以人為本”的原則,將公交系統建成為高質高效的、車站易達的、車站與步行或自行車等交通系統有便捷聯系的、換乘方便的公交系統。上述內容也可用來檢驗TOD 策略實施效果。

圖2 　基于TOD 策略的城市空間布局規劃框圖
3 　我國特大城市實施TOD 策略
3. 1 　實施TOD 策略的前景十分廣闊
國內外小汽車發展經驗表明,以小汽車為主導交通形式的城市中,居住區或鄰里中心主要圍繞小汽車道路的末端進行布局。由于居民習慣于使用小汽車,居住選址不可能受到公交發展指向的影響;而且基于汽車化的交通結構具有較強穩定性, 一旦個人機動化方式占據主導地位,城市交通系統結構的畸形化趨勢將難以逆轉。小汽車過度發展只能導致“車多路多、路多車增”的惡性循環,基礎設施投資費用巨大, 根本不能達到標本兼治的效果。隨著我國城市化進入加速階段和產業結構的調整升級,城市交通系統進入轉型時期,部分城市已進入機動化快速發展時期。我國城市由于人均用地緊張,加之過度汽車化資源消耗驚人和基礎設施建設投資巨大,特大城市交通發展不能重蹈美國式小汽車發展的“覆轍”,而應該在小汽車交通還未充分發展之前,建立集約化的公交系統。
據中新社北京7 月22 日電,目前中國有十幾個城市正在籌劃建設城市軌道交通項目,在未來5 年左右將建成400 km 線路,投資額達到1 300 億元。我國特大城市軌道交通將進入一個快速發展時期, 給TOD 策略的推廣應用提供了廣闊的舞臺。
3. 2 　實施TOD 策略的政策措施
TOD 策略一經確定,應將該策略及其影響貫穿于城市發展的各個方面(如車站地區社區建設、中心區交通改造和火車站站前區交通組織等),并貫穿于以后城市發展的各個階段中。應著眼于城市空間增長的需要,采取分期分區發展計劃,逐步落實TOD 策略。對于處于快速增長階段的城市, 要考慮沿快速干道和主干道網絡以及在郊區預留TOD 策略發展的可能性,以適應發展需要,逐步達到TOD 規劃目標。
TOD 策略的相關政策措施適用于軌道交通車站周邊地區高密度的發展。應鼓勵軌道交通車站周邊地區發展高密度住宅,相關單位可根據規劃要求適時放寬車站周邊容積率要求。同時,應優化采取TOD 策略地區的土地利用,留有足夠的余地和彈性,提高軌道交通車站的可達性,保障軌道交通提供的服務品質,提高該地區居住和工作的公交依賴性。
采取TOD 策略,要求切實貫徹公交優先發展政策,促進軌道交通與常規公交的一體化發展。積極開辟公交優先道和專用道,建設多式換乘系統, 改善軌道交通服務質量和使用效率。
在TOD 策略引導發展的地區實施交通安寧(Traffic Calming) 。一方面,通過交通需求管理減少該地區的機動化交通需求總量; 另一方面,以交通減速設施設計技術為基礎進行道路減速,如跳動路面(Rumble st rip s) 、限速標志、利用駝峰等,從交通系統角度采取措施,實現交通安寧。在社區建設時,應重視連接車站道路的景觀設施,增加步行設施,恢復人性化、舒適性的交通空間環境。
4 　結語
軌道交通建設是一項改善城市交通的工程措施,對城市空間結構具有深遠的影響。根據城市空間軸向發展規律,要發揮軌道交通的引導和保障作用,軌道交通規劃必須與城市空間規劃相互銜接。近年來,我國部分特大城市十分重視軌道交通規劃建設,但由于多種因素制約,對車站地區的規劃建設缺乏應有的重視,兩者協調不足,難以發揮軌道交通建設的直接效益和潛在效益。因此,對于我國采取TOD 策略的城市, 應盡早制定相關政策措施,從城市規劃、社區規劃、公交發展政策、交通工程措施等方面入手,近、遠期結合,逐步完善城市布局、道路網絡和交通方式結構,通過軌道交通引導城市建設,積極培育客源,為軌道交通將來的建設和運營創造良好的環境。

參　考　文　獻
1 　Porter Douglas R. Transit -focused Development : A Synthesis of Research and Experience. Transit Cooperative Research Program Report 20. Washington , DC : Transportation Research Board , 1998
2 　Calthorpe Peter , The Next American Metropolis : Ecology , Community , and the American Dream. New York : Princeton Ar2 chitectural Press , 1993
3 　周俊,徐建剛. 軌道交通的廊道效應與城市工地利用分析. 城市軌道交通研究,2002 , (1) :74