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适合中国城市的TOD规划方法研究

适合中国城市的TOD规划方法研究

2013年9月3日 17:18:47
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摘要:TOD是一种通过对公共交通站点附近的土地高强度综合开发利用而实现公交主导的城市发展的开发模式。在简要介绍TOD概念和基本思路的基础上,分析了TOD对中国城市未来发展的重要意义,结合案例指出了当前轨道交通与土地利用协调发展的问题,从宏观、中观、微观等3个层次以点带面地提出TOD规划中的关键环节,并着重从微观层面给出了对规划有指导意义的土地混合利用分析模型。

  1 TOD的内涵与发展思路

  最早的TOD(TransitOrientedDevelopment,公交导向开发)概念出现于20世纪80年代末期的美国,作为一种与传统蔓延式发展相对立的规划概念,从与公共交通相结合的建筑设计和建设实例中演化而来。对TOD的概念解释有很多种,在不同层次、范围和侧重点上都有所不同,但其共同特点包括[1]:

  ①以公交站点为核心组织临近土地的综合利用;

  ②紧凑布局、混合使用的用地形态;

  ③有利于提高公交使用率的土地开发;

  ④良好的步行和自行车交通环境。

  一个典型的TOD主要由以下几种用地功能结构组成:公交站点、核心商业区、办公/就业区、TOD居住区、次级区、公共/开敞空间等(见图1)。


图1 典型TOD的用地功能结构


  2 TOD对中国城市的意义

  我国城市交通发展正处于转折阶段,在城市化和机动车私有化的双重冲击下,城市道路交通设施正面临着前所未有的压力。同时由于不存在封闭的空间和政策边界,我国一些大城市如北京很难像新加坡、香港等城市那样,用限制小汽车拥有的政策来避免过度使用小汽车带来的交通拥挤、空气污染以及低密度郊区化形态过度占用土地资源等问题。在这种情况下,土地利用形态对未来居民出行模式尤其具有重要意义。全国范围内有20个城市正在规划、筹建地铁或轻轨,未来十年新建各类型轨道交通将达到1000km。轨道交通以其运量大、速度快的基本特性在公共交通系统中发挥着骨干作用,对居民出行方式和工作地、居住地选择都有着越来越重要的影响,因而在宏观上表现出对城市人口、产业布局和空间发展的强力引导作用。正因为这样,基于轨道交通的TOD规划方法研究就显得尤为紧迫。不同的国家和城市对TOD的定义和期望是不同的。国外城市对于TOD的项目大多以房产开发、区域建设为主要目的,而在中国高密度的局部土地利用开发和“摊大饼”的城市蔓延趋势下,TOD需要从城市规划与城市交通规划一体化的角度,提供实现交通与土地利用之间、不同交通方式之间、交通网络与交通枢纽之间、交通规划与管理运营之间的高度整合和一体化,真正构建起以公共交通为主体的畅通、安全、高效、舒适、环保、经济、公平的城市综合交通系统[2]。

  而TOD在中国城市的实施背景和条件都有所不同,有以下几点比较关键:

  ①由于在城市人口、就业、土地利用密度等方面,中国均明显高于西方国家,因此必须明确西方国家发展TOD的目的主要是为了集中人口,而中国应考虑的宏观问题是如何适当地疏散人口,引导城市重新布局。

  ②中国没有经历小汽车导向的发展阶段,大多数城市长期以来一直维持着单中心密集发展的模式,各种用地如商业、居住和办公混杂,旧城中心的密集开发,城市人口密度高,公交发展的潜力大。因此从某种意义上来说,作为城市发展的历史延续,TOD在中国城市比在欧美国家更具有先天优势。

  ③相比外国城市由于郊区蔓延、高汽车拥有率而导致的公交吸引力不高,在中国,问题往往出在公交服务水平低,舒适性差,因而降低了出行者选择公共交通的意愿。

  ④此外中国的税收系统和房地产估价等方面均不如西方国家完善,同时城市建设的管理部门条块分割,缺乏协调,在构建良好的联合开发环境方面将面临更多困难。因此在应用西方TOD开发经验时,必须做出一定修正以适合中国城市现状。

  3 中国城市轨道交通站点周围社区与TOD 社区的差距

  从很大程度上来讲,TOD的理论研究和实践在中国都还处于起步阶段,既没有一套完整的规划理论和方法,也少有成熟的案例。这与我国的城市建设和交通基础设施建设所处的阶段有关系,另外从规划到实施到评价也是一个长期的过程,不可能一蹴而就。以几个中国城市轨道交通站点周围的社区为例,来探讨其与TOD社区的差别和差距,指出在之后的规划建设中应注意避免的问题。

  ①TAD与TOD。

  TOD的特点之一就是会带来站点附近的土地高强度开发,但不是所有站点附近的高强度开发都是TOD。TAD(TransitAdjacentDevelopment),是公交站点附近的开发,其与TOD的区别在于,由于内部设计缺乏联系性或者土地利用构成的不恰当,而导致无法促进公交使用或提升站点附近开发的价值[3]。这样的开发模式仅利用了轨道交通建设对土地开发的导向性作用,而失去了高强度的土地开发对公共交通的回馈性支持。在中国,很多随轨道交通建设而繁荣起来的站点附近开发多是TAD,除了开发商过分追求商业利益的因素,其根本原因则是缺乏对站点附近土地开发的整体考虑。

  以北京市五道口站为例。五道口站位于北京城铁13号线上,近5a来由于城铁的开通而发展迅速,日益繁华,站点周围的商业、办公、文化娱乐和居住用地都有很大幅度的上涨,有很大成为TOD社区的潜力(见图2)。然而由于各种用地性质的构成和布局缺乏统筹规划,设施之间的连续性也不好,实际上延续了中国城市传统的混合开发的低密度蔓延,对公交的促进作用并不明显,称不上一个TOD社区,而是单纯的公交站点附件的开发。另外,这样开发模式会对道路交通带来较大影响,沿街的商业活动引起该区域内交通性较强的几条道路通行不畅,同时这些车流量较大的道路同时也给聚集的人流带来很大的安全隐患。


图2 北京市五道口站附近用地


  ②土地开发形式单一。

  在大城市城市化进程中,由于人口和产业不断膨胀,向郊区拓展是不可避免的趋势,如何通过轨道交通网络建设逐步引导城市人口和产业有序迁出和重新整合是亟待解决的问题之一。而实践中容易出现的问题之一就是在一定时期内由于产业的聚集效应和建设时序不当而引起大片土地开发形式单一。以北京市回龙观地区为例。回龙观社区总用地约9km2,其中规划建设用地7.6km2,居住用地约3.75km2。总建筑面积850万m2,其中住宅建筑面积580万m2。但是,截止到2004年底,居住区的公共服务设施开发远远落后于住宅开发,导致其社区功能极为单一,仅仅为居住功能(见图3)。居民的工作、休闲娱乐、就医和教育等其它方面需求都要离开“卧城”,到城市中心区才能得以满足。这就加剧了居民出行的时段性和方向性,从而造成高峰时段的交通拥堵和日常时间的资源浪费[4]。


图3 回龙观社区各类用地构成


  ③社区内部设计不合理。

  从TOD理论的角度看,塑造公共交通导向的土地利用模式需要从宏观(城市)和微观(社区)2个层而同时着手,公共交通与社区规划设计的进一步协调是发展公共交通的重要基础。以深圳市几个站点为例,指出在实践中需要注意的问题。以居住为主的社区:在莲花村社区,由于公共建筑未按规划建设,而是建在了截断规划步行系统的位置上,再加上道路被拓宽后设立了分割带,使连续步行系统名存实亡,使得居民转而倾向于小汽车出行。在梅林一村社区,公交车站46%的低覆盖率大大降低了居民公交出行的方便程度和比例。

  以商业、办公功能为主的社区:在华强—华富—笋岗立交区域和深圳书城一带,街道空间都被分隔成几个相互没有联系的界面,步行过程不顺畅且不舒适。

  综合性社区:在华侨城社区,虽然建立了良好的土地混合利用和连续的步行系统,但是与公交系统的衔接却不够顺畅,更因为住宅区向远离公交站点的方向拓展而使得居民转向小汽车出行方式。从以上分析来看,在规划设计中地块功能和区内步行环境的设计整合,及与城市公共交通的连接,正是TOD社区微观设计中最需重视的方面[5]。

  4 TOD规划方法研究

  为了实现基于轨道交通的城市TOD开发模式,加强城市用地规划和轨道交通规划的协调性,必须把轨道交通的发展规划与宏观层面上的城市总体规划、中观层面上的城市设计、分区规划以及微观层面上的地块用地规划紧密地结合起来,合理布设轨道线网和站点,在各个规划阶段中倡导具有公交导向作用的用地形态和布局[6]。

  ①宏观。

  在城市总体规划阶段,在制定城市发展目标、明确城市发展轴线、合理进行人口和产业布局的同时,合理地规划与之相适应的轨道线网总体布局和线路走向,引导城市有序拓展。经验证明,轨道交通分担率高的城市往往具备完备的网状轨道交通网,这说明只有轨道交通OD站点的两端可达性都好的情况下才能对其使用率有较大的正面影响。因此,要在市域范围内广泛应用TOD理论,形成TOD站点的规模效应,以此优化城市轨道网络和空间结构,引导沿线土地开发。

  ②中观。

  充分考虑到片区与城市的关系,一方面轨道线网站点的选址必须根据城市用地现状和规划情况,选择临近高强度、高密度开发的地段布设站点;另一方面,在充分考虑到线路走向和站点布设的基础上,对轨道交通沿线的土地进行居住、商贸办公、商业等用地类型的综合规划,均衡沿线各种类型的建设用地规模,合理安排社区的密集空间和开敞空间。在这个层次还要注意常规公交与轨道交通衔接,尤其对城市边缘新开发区,要形成以轨道交通站点为区域中心,通过常规公交直接联系区域内各住宅区的辐射形态。这样不仅能有效提高区域凝聚力,鼓励公交出行,也能为轨道交通带来充足的客源。

  ③微观。

  根据地块所在的地理区位,以及地块与公交站点之间的距离,确定地块的用地性质和开发强度;并对各种性质的用地、步行和自行车系统、道路系统、公交系统设计等进行调整和完善,以建立公交友好的社区环境。

  由于我国现行的规划建设体制往往更关注对城市规划和交通规划的宏观把握,对公交导向的土地利用的实践研究大多未深入到微观规划设计层面。而前面的TOD应用实例说明,社区规划的整体性正是TOD策略成功的重要因素之一,因此加强以轨道交通站点为核心的周边用地规划与控制是实现TOD的关键环节。

  尽管TOD规划模式设计细则已经被广泛地讨论并运用,但目前为止还没有一种能够帮助规划师进行TOD规划的分析模型,使得在操作层面上规划实施有一定困惑。这里提出一种可以针对不同类型TOD站点的目标侧重点而控制各种用地总量和比例的模型,希望能够对规划师有所启发和帮助[7]。轨道交通站点附近的高强度开发有2个明显的好处:一是提高土地价值;二是增加轨道交通客流量。但过高的开发强度会导致环境拥挤嘈杂、生活品质下降,为了保证居住地和工作地的整体环境和生活品质,就需要充足的公共设施用地和绿地来创造良好的社区环境。因此,必须将这3方面目标进行综合权衡,以达到可持续发展的目标。

  基于以上3个目标,研究以容积率为核心变量,选取了轨道交通出行生成率和建筑基底面积等参数对3个目标进行数学上量化的表达,求得乘客数量最大值、土地价值增长最大值以及设施服务水平最高值所对应的各种用地的建筑面积总量,同时也可以给出各种用地性质的比例。

  定义模型的研究范围为以轨道交通站点为圆心,半径为500m的圆形区域,也就是轨道交通站点的直接影响区域。假设该区域内所有轨道交通使用者都通过该站点进入轨道交通系统。假设用地性质区划已经给定,但是各种用地性质的开发强度,也就是容积率将由模型给出。
模型考虑以下几类用地类型:

  居住用地R:从R1到R4:但实际用到的只有R2和R3,或只有R2。公共设施用地C:C1=office行政办公;C2=commerce商业金融。

  公共设施用地P:C3~C5=publicservice包括文化娱乐、体育、医疗卫生等+U(市政公用设施用地,其中U21为公共交通用地)+S(道路广场用地)。

  参数说明:k为轨道交通方式分担率;T为交通发生/吸引率;X为容积率;L为用地面积;P为单位建筑面积价格上涨值;r为住宅;c为商业/办公;u为公共交通用地;p为公共设施用地。

  具体模型及说明如下:


  第1个目标函数是最大化轨道交通客流,其中Lu是公共交通用地面积,从一定程度上反映了轨道交通站点与常规公交接驳情况。


  第2个目标函数是最大化设施服务水平。因为本模型不涉及用地布局仅考虑各类用地建筑总量,这里难以以服务设施可达性为目标,只选取了服务设施用地面积与商住建筑面积比例作为最大化目标。


  第3个目标函数是最大化土地增值总额。同样的,因为不涉及用地布局,这里不考虑区域范围内更细致的土地增值变化情况,而是以某种用地性质的平均增值作为其相应的P。

  约束条件:


  其中分别为居住用地类型i的容积率上下限,对商业用地类型j同理。


  其中a,b,c,d为不同类型土地之间的需求数量关系,可根据规划地性质调整。例如,对商业中心站来说,可使b小c大。该模型需要的数据较多,如用地面积、各类用地对轨道交通的客流发生吸引率、轨道交通站点附近的商住用地价格提升等。另外该模型可以针对不同的站点类型有所调整,体现在对3个目标函数的权重系数和不同类型土地之间的需求数量关系上。确定了权重系数之后,上述模型即为标准的线形数学规划模型,因此采用标准的求解算法即可求解。

  5 结语

  为了实现我国城市土地及环境资源利用的最大化,就必须综合考虑交通系统与土地利用,TOD策略正是交通系统与土地用地开发相协调的完美诠释。本文结合实例指出了中国城市发展TOD需要注意的问题,又从规划理论与方法上提出了层次分明的关键环节,同时为微观TOD社区的土地混合利用决策建立了模型,对现实规划有一定启发意义。

[参考文献]
[1] R.Cevero,etal.Transit2OrientedDevelopmentintheUnit2edStates:Experiences,Challengesandprospects[R].TCRPReport102.2004.
[2] 陆化普.基于TOD的城市综合交通规划及其研究课题[J].中国科学基金,2005,(4):209~212.
[3]TerryParker,etal.StatewideTransit2OrientedDevelopmentStudy:FactorsforSuccessinCalifornia—FinalReport[R].CaliforniaDepartmentofTransportation.2002.9.
[4] 邢 琰.规划单元开发中的土地混合使用规律及对中国建设的启示[D].北京:清华大学,2005.
[5] 陈燕萍,彭 科.公共交通与社区规划设计———以深圳为例[J].规划师,2007,(12):56~59.
[6] 蒋 谦.国外公交导向开发研究的启示[J].城市规划,2002,(8):82~87.
[7] J.J.Lin,C.C.Gau.ATODplanningmodeltoreviewtheregulationofallowabledevelopmentdensitiesaroundsub2waystations[J].LandUsePolicy23(3):353~360.