轨道交通与城市空间有序增长相关研究
摘 要 从土地利用和交通相互关系入手,从理论上探讨城市轨道交通与空间有序增长之间的相互关系。提出公交主导发展( TOD) 策略的理念和内涵以及相应的城市空间规划方法。在此基础上,还提出我国实施TOD 策略的特大城市应采取的相关政策措施。
关键词 城市规划,土地利用,轨道交通,公交主导发展策略,空间增长
关于城市空间增长规律,地理学者和规划学者曾对城市外部空间、形态以及内部空间演变动力、特征和过程等进行了一系列的研究,提出了城市空间增长的周期性、轴向发展和功能结构互动的三大规律。对于城市轴向发展规律,通常比较重视交通问题的分析研究,但往往停留在不同运输方式静态空间模式演变的层面上,割离了土地利用和交通之间的互动关系,致使城市空间模式与交通系统缺乏协调,既不能利用交通引导作用促使城市空间有序增长,也不能从根本上解决城市交通问题。本文将通过土地利用和交通相互关系分析,旨在探寻决定城市空间轴向发展规律的原理和基本模式。
1 城市空间轴向发展规律和基本模式
1. 1 交通指向性、相对可达性和机动性相互作用原理
土地利用和交通是一个互动的单向循环系统。互动性体现在土地利用和交通发展的动力机制上, 表现为“鸡生蛋和蛋生鸡”的关系。单向循环体现在交通流的基本运行过程中,形成土地利用、交通需求和交通供给构成的“圈状”结构,表现为交通流的产生、流动和促生。在分析城市空间轴向发展规律时,应紧紧抓住土地利用和交通的互动关系和单向循环特征,为指导城市交通的发展和引导城市空间有序增长提供决策依据。在土地利用和交通系统中,影响土地利用和交通之间相互关系的构成要素主要有交通指向性、机动性和相对可达性。下文将进行三要素之间的相互关系分析,从而揭示出影响城市空间轴向发展的基本原理。
交通指向概念最早出现在地理学者关于“区位论”的研究中,指在区域发展和城市建设中,发展用地的区位选择受到交通的指向作用。城市形态与交通系统所提供的通达时间有关,某一方向如果配置的主要交通工具速度较快,受交通指向性作用, 容易形成用地伸展轴,推动城市用地的不断轴向扩展,城市用地轮廓的大小不超过主要交通方式45min 的通行距离。
城市结构由四大要素组成,即地理特征、相对可达性、建设控制和动态作用。相对可达性指到达一个指定地点的便捷程度,地理学者将可达性称为潜能。城市空间拓展的实例表明,相对可达性较高的地区必然位于城市空间拓展阻力最小的方向。
各种机动化交通工具组成关系(方式结构) 决定了城市的机动性,一般分为两类,即小汽车机动性和公交机动性,代表两种典型交通方式结构。基于小汽车交通模式,变化的时空关系推动了城市范围扩大,郊区由于小汽车可达性的提高而得到了发展。对于公交系统,由于其运营存在规模效应,要求车站周边采取紧凑、高密度的开发方式。城市机动性决定了城市空间轴向发展模式,形成了不同的扩展轴。机动性决定了土地可达性,机动性正是通过可达性来影响城市空间演变模式的。
由以上分析可见,城市用地拓展表现为交通指向性作用的结果,相对可达性决定交通指向性,而相对可达性取决于城市机动性。在土地利用和交通互动的单向循环系统中,相对可达性是表征土地使用、交通需求、交通供给三者内在关系的指标。因此,要有序引导城市空间增长,应从城市交通政策着手,对应城市空间格局,通过交通需求管理,调控土地可达性,引导城市空间有序增长(见图1) 。
图1 指向性、可达性和机动性相互作用示意图
1. 2 城市空间轴向发展基本模式
目前国内外城市交通系统主要分为两类,即小汽车为主和公交为主的多方式交通系统。如美国城市多属于第一类,香港、新加坡等城市属于第二类。我国城市由于交通方式结构正处于转型之中, 还不稳定,存在向上述两个方向转变的可能。从城市空间发展规律来看,对应于小汽车自由发展和公交为主发展两种主要模式,土地可达性相应地可分为小汽车交通可达性和公交可达性两类,分别形成城市空间两种主要发展策略,即小汽车主导发展策略和公交主导发展( TOD , Transit -Oriented Devel2 opment) 策略。
小汽车主导发展模式以美国式郊区的发展最为典型,体现了前小汽车时代的发展特征:经过居住功能郊区化和郊区购物中心大规模化两阶段后, 随着信息化技术的高度发展,正逐渐演变成为“ 边缘城市”( Edge cities) 。典型的完全汽车化的郊区组团居住人口以中产阶段为主,某些也聚集了大批的高收入阶层。其布局主要特点为:低密度,分散布局,绿色草坪环绕别墅型住宅,以符合小汽车交通要求的道路相互沟通,并配合足够的停车设施。
随着社区理论和轨道交通发展,一些城市采取另外一种发展模式, 即城市空间增长的TOD 策略。通过居住、商业和办公用地布局和轨道交通设施的有效整合,促进轨道交通设施得到有效利用和发展,城市空间趋于适度集中、紧凑发展,城市交通发展进入后小汽车时代。TOD 策略引导发展的地区强调社会公平,居住人口为混合人口。其布局主要特点为:高密度,紧凑布局,公寓式住宅,良好的步行空间环境,较高的轨道车站易达性,并对配备的停车设施采取限制措施(如收费等),抑制潜在的小汽车交通需求,提高居民对轨道交通的依赖性。
2 轨道交通引导城市空间有序增长策略
20 世纪80 年代以后,为避免近代小汽车主导发展的郊区化带来一系列问题(如郊区人口增长和交通拥挤等),国外城市较为注重发展城市公交系统,加州学派的卡尔索尔普(Peter Calt horpe) 倡导的TOD 策略逐渐被广大学术界认同,并在欧美国家的一些城市和其他地区部分发展较快的城市得到推广应用,如纽泽西、普林斯顿、安那波里与马里兰等,取得很好的效果。国内直到世纪交替时期才引入TOD 策略,已有一些关于TOD 策略的论文出现在建筑学和城市规划专业相关杂志中,在广州南京等概念规划中也得到一些应用。总体说来,国内对于TOD 策略的理论介绍和实证研究还比较少,部分还仅仅停留于概念阶段。下文将从城市空间轴向发展规律应用的角度入手,运用交通指向性、相对可达性和机动性相互作用原理,对TOD 策略进行更进一步的探讨研究。文献[ 1 ] 认为, TOD 策略形成和发展主要得益于现代城市轨道交通技术的发展。因此本文提及的TOD 策略是指轨道交通引导城市空间有序增长策略。
2. 1 轨道交通引导城市空间有序增长的理念与内涵
TOD 策略是指随着社区理论的发展以及现代轨道交通技术的革新,通过居住、商业和办公等用地与公交设施的有效整合,形成符合城市公交发展的土地利用结构的一种城市空间增长模式[ 1 ] 。TOD 策略必须在有相当人口密度的地区实施,居住区、工作场所及零售中心必须集中分布在沿线地带,均配合良好步行空间环境设计,鼓励居民使用公共交通。TOD 策略属于新城市主义的范畴。新城市主义由美国人安德雷斯·杜安伊和伊莉莎白· 普拉特夫妇提出,还包含传统邻里开发法( TND) 和传统城市区域法(TUD) 等。
对于城市和社区,实施TOD 策略能够增加土地可达性和机动性,降低居民对小汽车交通的依赖性,促进土地利用和交通投资的效益协调,减少公交服务地区的交通拥挤,改善空气质量,增加住房供给和多样化。对于车站地区,实施TOD 策略能够促进地区经济发展,增加车站区居住和商业地价,产生有吸引力和易用的可居性社区。实施TOD 策略,还蕴藏着一定的潜在效益,包括将小汽车潜在使用者转向公交,减少单乘车辆(SOV) 比例,促使公交投资更为有效,能够减少不必要的出行。总体而言,实施TOD 策略有助于促进车站地区土地增值和合理利用,有助于形成与交通协调发展的城市空间结构,有助于落实公交优先发展的政策,有助于进行城市交通需求管理( TDM) ,有助于建立功能明确、结构合理的道路网络结构,有助于实现秩序化、人性化的交通空间环境。可见,如果进行轨道交通建设,不考虑城市空间结构的协调发展,其所包含的直接和间接效益将难以充分发挥。
以新加坡为例, 1971 年制定的“ 环状城市规划”,以轨道交通连接新市镇,新市镇的用地布局采取TOD 策略,促使轨道交通为居民主要通勤交通方式。现有线路2 条,总长67 km , 其中隧道线路19 km , 高架线44. 8 km , 地面线3. 2 km ; 车站42 座,换乘站3 处;发车间隔2. 5 min 。城市地铁车站1 km 范围内居住人口达到50 % 以上,30 % 的人步行到达车站,40 % 商业和工业用地集中在地铁沿线。从运量来看,地铁完成客运量已占公交客运总量的40 % 左右,最高日运量达到90 万人次。可见,建设轨道交通,采取相应的空间有序增长策略, 对于土地紧张的国家和城市具有十分重要的现实意义。
2. 2 基于TOD 策略的城市空间规划
从基于TOD 策略的城市空间规划的基本原则来看,应依据公交和小汽车交通模式与城市社会空间的关系,优化轨道交通用户的社会空间分布,整合居住、商业和办公等用地与公交设施的用地布局,形成良好的轨道交通运营环境,保证充分客源。对于轨道交通用户,其社会属性为以中低收入者、交通弱者为主的全体居民,用户空间分布主要位于以TOD 策略开发地区为主,兼顾常规公交网络覆盖地区。对于小汽车用户,拥有者以中高收入阶层为主, 拥有者空间分布于第二区(“secondary ar2 eas”),如区位较好的郊区新镇、外商住宅区和中高收入者别墅区等。可见,由于城市交通空间、社会空间和物质空间的分布具有“成片成块”的特性,使整合成为可能。从基于TOD 策略的城市空间规划的过程来看,它还是一个不断反馈的循环过程(如图2 所示) 。在具体规划时,首先应根据现状城市空间结构,确定轨道交通网络布局的调整和优化方案,进入下一个循环; 直到空间增长和TOD 策略协调程度满足规划目标为止,从而得到一个与轨道交通网络相互协调发展的、有序增长的城市空间结构。
在基于TOD 策略的城市空间规划中,应坚持因地制宜的原则。根据城市和车站地区对轨道交通建设的不同要求, TOD 策略可分为两类,即城市的TOD 策略和车站地区的TOD 策略。对城市而言,制定TOD 策略应考虑的主要影响因素有: 车站地区数量、公交质量、公交技术、道路网络布局特征、车站地区停车场、就业岗位和居住人口密度、就业和住房密度、商业设施配套、零售业、城市市场设施结构、消费习惯、交通行为/ 出行链、弹性区划、居住适应性、住房质量/ 生活品质、居住选择自由度、政府政策措施等。对车站地区而言,制定TOD 策略应考虑的主要影响因素有:道路网络布局特征、车站地区停车场、就业岗位和居住人口密度、就业和住房密度、商业设施配套、居住耸应性、居住选择自由度等。
在基于TOD 策略的城市空间规划中-还要考虑TOD 策略对城市社区、公交系统规划建设的影响。对于城市社区,应坚持可持续发展的原则, 将社区建成为: 高生活品质、可居性的社区; 高密度、混合使用土地,完善车站周围商业和公用配套设施等;创造人性化、安全的步行空间。对于公交系统,应坚持“以人为本”的原则,将公交系统建成为高质高效的、车站易达的、车站与步行或自行车等交通系统有便捷联系的、换乘方便的公交系统。上述内容也可用来检验TOD 策略实施效果。
图2 基于TOD 策略的城市空间布局规划框图
3 我国特大城市实施TOD 策略
3. 1 实施TOD 策略的前景十分广阔
国内外小汽车发展经验表明,以小汽车为主导交通形式的城市中,居住区或邻里中心主要围绕小汽车道路的末端进行布局。由于居民习惯于使用小汽车,居住选址不可能受到公交发展指向的影响;而且基于汽车化的交通结构具有较强稳定性, 一旦个人机动化方式占据主导地位,城市交通系统结构的畸形化趋势将难以逆转。小汽车过度发展只能导致“车多路多、路多车增”的恶性循环,基础设施投资费用巨大, 根本不能达到标本兼治的效果。随着我国城市化进入加速阶段和产业结构的调整升级,城市交通系统进入转型时期,部分城市已进入机动化快速发展时期。我国城市由于人均用地紧张,加之过度汽车化资源消耗惊人和基础设施建设投资巨大,特大城市交通发展不能重蹈美国式小汽车发展的“覆辙”,而应该在小汽车交通还未充分发展之前,建立集约化的公交系统。
据中新社北京7 月22 日电,目前中国有十几个城市正在筹划建设城市轨道交通项目,在未来5 年左右将建成400 km 线路,投资额达到1 300 亿元。我国特大城市轨道交通将进入一个快速发展时期, 给TOD 策略的推广应用提供了广阔的舞台。
3. 2 实施TOD 策略的政策措施
TOD 策略一经确定,应将该策略及其影响贯穿于城市发展的各个方面(如车站地区社区建设、中心区交通改造和火车站站前区交通组织等),并贯穿于以后城市发展的各个阶段中。应着眼于城市空间增长的需要,采取分期分区发展计划,逐步落实TOD 策略。对于处于快速增长阶段的城市, 要考虑沿快速干道和主干道网络以及在郊区预留TOD 策略发展的可能性,以适应发展需要,逐步达到TOD 规划目标。
TOD 策略的相关政策措施适用于轨道交通车站周边地区高密度的发展。应鼓励轨道交通车站周边地区发展高密度住宅,相关单位可根据规划要求适时放宽车站周边容积率要求。同时,应优化采取TOD 策略地区的土地利用,留有足够的余地和弹性,提高轨道交通车站的可达性,保障轨道交通提供的服务品质,提高该地区居住和工作的公交依赖性。
采取TOD 策略,要求切实贯彻公交优先发展政策,促进轨道交通与常规公交的一体化发展。积极开辟公交优先道和专用道,建设多式换乘系统, 改善轨道交通服务质量和使用效率。
在TOD 策略引导发展的地区实施交通安宁(Traffic Calming) 。一方面,通过交通需求管理减少该地区的机动化交通需求总量; 另一方面,以交通减速设施设计技术为基础进行道路减速,如跳动路面(Rumble st rip s) 、限速标志、利用驼峰等,从交通系统角度采取措施,实现交通安宁。在社区建设时,应重视连接车站道路的景观设施,增加步行设施,恢复人性化、舒适性的交通空间环境。
4 结语
轨道交通建设是一项改善城市交通的工程措施,对城市空间结构具有深远的影响。根据城市空间轴向发展规律,要发挥轨道交通的引导和保障作用,轨道交通规划必须与城市空间规划相互衔接。近年来,我国部分特大城市十分重视轨道交通规划建设,但由于多种因素制约,对车站地区的规划建设缺乏应有的重视,两者协调不足,难以发挥轨道交通建设的直接效益和潜在效益。因此,对于我国采取TOD 策略的城市, 应尽早制定相关政策措施,从城市规划、社区规划、公交发展政策、交通工程措施等方面入手,近、远期结合,逐步完善城市布局、道路网络和交通方式结构,通过轨道交通引导城市建设,积极培育客源,为轨道交通将来的建设和运营创造良好的环境。
参 考 文 献
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,徐建刚. 轨道交通的廊道效应与城市工地利用分析. 城市轨道交通研究,2002 , (1) :74
