轨道交通站点周边土地利用优化对策——以福州市地铁1号线为例

张瀚文，张晶，王家明，王晓文，b*

(福建师范大学a.地理科学学院,b.地理研究所，福州 350007)

0 引言

当前中国城市化与交通现代化同步加快，城市交通方式加速转变，城市人口数量持续扩张，导致了道路承载力渐近极限、环境污染、城市用地开发混乱等城市问题，制约城市的可持续发展[1]。发展公共交通，实现交通建设与土地开发的效益最大化成为世界发达国家和发达城市的一致共识。以公共交通为导向的发展模式(Transit Oriented Development，TOD)在纽约、东京、香港等城市的成功运用，有效刺激了当地经济并引导了城市发展[2]，轨道交通也愈发受到重视。国内外学者对城市轨道交通站点周边土地优化策略进行了大量研究。Cervero Rober[3-4]从交通可达性角度提出土地利用优化策略，潘海啸等[5]提出“空间耦合度”指标来引导城市合理布局，刘金玲[6]从土地区位理论出发，提出TOD轨道交通一体化开发方式和路径选择模式。王成芳[7]从城市和街区的视角提出不同尺度下的土地优化策略。总体来看，当前研究主要针对城市宏观层面或站点周边的中观层面提出土地利用优化对策，缺乏较为清晰、系统的多维度优化框架，且相关研究多集中于地铁建设相对成熟、发展较为完善的城市。福州市作为中国大陆第24个开通地铁的城市，自地铁1号线运行以来，逐步建立了轨道交通沿线地区高密度开发的土地利用模式[8]。然而福州地铁在客流量和运营等方面还未达到预期，地铁在宏观、中观、微观等不同层面对城市发展作用的研究还不够充分，有必要构建完整的地铁站点周边土地利用优化框架，提出具有针对性的、本土化的优化对策。

1 理论基础

1.1 廊道效应

廊道可分为自然廊道和人工廊道。廊道对周边一定范围内区域产生效益梯度场并由此发挥辐射作用[9]。效应梯度符合地理学第一定律，及距离衰减定律，可用对数衰减函数表示(公式1)：

图 1 廊道距离衰减函数曲线Figure 1 Corridor distance attenuation function curve

图 2 典型的TOD模式示意Figure 2 Typical TOD schematic diagram

(1)

式(1)中:e表示梯度场效应，D表示距离，a为常数，表示最大廊道效益。当距离由d1拓展到d3时，隧道效应由e1降低到e3。廊道效应具有等级，效益强度随廊道等级高低变化(图1)。从城市建设的角度，廊道效应决定了城市景观结构和人口空间分布模式，通过对站点周边土地利用发挥场效应引起城市区位重构，在不同尺度上对城市发展产生影响[10]。

1.2 TOD理论

20世纪50年代，针对北美一些城市出现的城市无边蔓延、用地功能单一、功能分区缺乏有效沟通等郊区化问题，彼得·卡尔索普(Peter Calthorpe)等学者提出TOD发展理念，即“通过可持续、紧凑式的城镇发展模式实现城市蔓延背景下传统街区的重新回归”[11](图2)。TOD包含了“3D”原则，即土地高强度混合开发、站区公共设施满足居民需求、合理接驳促进公共交通发展[12]，并可将TOD的内涵进一步归纳为宏观、中观、微观3个层面：宏观层面上，TOD 泛指任何以交通设施建设为主导的城市开发行为；中观层面上，将TOD 定义为开发及加强轨道交通站附近土地利用、改善土地利用模式的实践；微观层面上，由TOD延伸出TJD[13]概念，用以描述在社区周边公共交通服务设施建设。

1.3 城市触媒理论

城市触媒理论首先由美国城市设计师Wayne Attoe和Donn Logan提出，是指一些城市要素通过对周边其他城市要素产生作用，引起区域内或更大范围的各要素联动效应[14]。轨道交通作为城市触媒的一种形式[15]，对站点周边以至于整个城市所起的作用符合以下逻辑：站点周边建设提高地区可达性，引导土地利用类型更新，在站区附近形成人流的吸引点，土地开发反哺轨道交通站点建设；在循环累积作用下，站点与周边土地二者互动范围逐步扩大到整个城市空间，最终引起城市形态、产业布局、用地功能的调整与升级，因此城市触媒理论可以看作廊道效应与TOD理论的作用结果或作用过程。

2 宏观层面优化

2.1 轨道交通建设对城市发展的影响机制

轨道交通轴线作为城市发展骨架，深刻影响着城市结构、规模、土地利用等诸多领域[16]。从城市层面上看，轨道交通首先引起产业的转移置换及促进产业布局调整，在该过程中地铁线路与城市发展轴形成空间耦合，促进商业活动聚集以及城市副中心的形成，引起城市规模的变化，在这一过程中通过城市触媒效应又引起城市空间、土地格局新一轮的变化，构成循环累积。

福州市在漫长的历史进程中形成了南北向的传统城市服务轴，城市形态也大体沿轴纵向展开，当前城市仍维持“单中心”结构，城市内部存在功能组团联系不紧密的问题[17]。根据模拟，在地铁影响下，福州城市中心将发生南移并形成2个新的城市增长点，商业中心布局将发生明显转变[18]，这表明地铁已对福州城市结构、产业布局发挥了一定的引导作用，但这种改变作用并非完全沿轴展开，没有充分结合地铁在提高可达性方面的绝对优势。本研究将从耦合传统城市服务轴、优化产业布局两方面分析宏观层面的土地利用优化对策。

2.2 城市宏观层面的优化对策

2.2.1 优化产业布局

福州地铁1号线自北向南串联了福州市新、老两大片区：北部老城区片区、南台岛新城区片区，衔接了北部城市中心和正在形成的南台岛南部城市副中心。福州产业现状反映了产业空间布局集约度不高、高精尖产业不足等问题[19]。本研究根据《福州市城市总体规划(2011—2020年》内容，结合2018—2019年土地利用遥感影像及实地调研数据，围绕地铁1号线构建了“生态休闲区—商旅文教区—新城综合区—工业综合区”四大功能组团(表1)，意在借地铁开发引导产业转移、加强各组团之间的密切联系，落实福州市“东进南扩”战略下城市形态向东南发展，轨道交通对城市形态的引导作用及优化对策见表2。

表 1 福州地铁1号线沿线规划组团及其功能 Table 1 Planning groups and their functions along Fuzhou Metro Line 1

生态休闲区生态旅游、生态居住、休闲文创屏山站-树兜站商旅文教区金融商业、文化旅游、行政办公、文教娱乐东街口站-南门兜站新城综合区创意孵化、高新制造、教育科研、生态居住上藤站-白湖亭站工业综合区先进制造、现代农业、教育科研葫芦阵站-三角埕站

表 2 轨道交通对城市形态的引导作用及优化对策Table 2 Guiding role of rail transit in urban form and its optimizing strategy

注：老城区指象峰站—达道站，新城区指上藤站—福州火车南站地铁站。

2.2.2 耦合城市发展轴

要实现轨道交通与城市发展的空间耦合，除顺应轴线进行高密度、圈层式TOD开发模式，还要注重城市新老城区之间在政治、经济、文化、生态等领域的联系。不同区位下的站点应因地制宜地借力轨道交通线进行开发建设(表2)，最终形成围绕轨道交通线和传统城市服务轴的“两中心两节点多组团”的新空间结构，实现城市结构从“单中心”扩展向“多中心”转变(图3)。

图 3 空间结构及产业布局Figure 3 Spatial structure and industrial layout

图 4 福州地铁1号线站点周边土地利用现状 Figure 4 Land use status around Fuzhou Metro Line 1 stations

图 5 不同类型站点周边土地利用结构Figure 5 Land use structure around different types of stations

3 中观与微观层面优化

3.1 站点影响范围及分类

当前研究中关于轨道交通站点分类标准尚不统一，主要有区位导向、交通导向和场所导向3种方法[20]，不同分类标准存在不够本土化、无法兼顾站点不同功能等弊端。在对遥感影像进行土地利用分类的基础上，结合前人研究成果总结出适用于福州市轨道交通站点分类的评价体系，考虑站点的区位特征、用地结构、交通建设3个方面，最终将福州地铁1号线21个站点分为中心型、居住型、枢纽型、产业型4类(表3)。对于地铁站点影响范围，研究人员多基于“合理步行范围”将影响范围控制在500～1 000 m内[21-22]。根据实际情况，采用相关研究中常用的圈层分析法，将站点影响范围确定为800 m，并规定0～200 m为核心影响区，200～500 m为主要影响区，500～800 m为次要影响区。受水系、道路、地块完整性等因素制约，站点影响范围最终呈现为以站点为中心的不规则多边形(图4)，不同类型站点的土地利用结构存在较大差异(图5)，据此分类提出各类型站点周边土地利用结构优化建议值，为下文基于站点的分类优化提供参考(表4)。

3.2 中心型站点优化

福州地铁1号线上的中心型站点共5个，包括树兜站、屏山站、东街口站、南门兜站、茶亭站，主要分布在中心城区，地铁开通后该类站点周边已经形成了TOD模式的雏形。选取东街口站、茶亭站2个典型中心型站点进行优化对策分析。

3.2.1 东街口站存在问题及优化对策

目前东街口站点周边建设主要存在以下问题：

土地利用方面，站点周边基本符合TOD开发模式，土地利用具有明显的圈层变化。0～200 m内商业服务业设施用地以大量写字楼等商务用地为主(60%)，但大型购物中心缺乏(20%)，目前购物中心仅东方百货一家，未能充分发挥中心型站点的商业吸引力；核心影响区内绿地与广场用地稀少，公共空间十分有限，不符合理想的TOD圈层模式。200～500 m内土地混合度显著提升，出现大量居住用地(30%)和少量公共管理与服务设施用地(5%)，但绿化用地和公共服务设施，特别是居住区内的医疗服务设施不足，难以充分发挥中心型站点的社区公共服务功能(图6)。交通建设方面，当前东街口站公交换乘建设较为完善，但东街口站毗邻人口密集、流动频繁的历史文化街区，对慢行交通的需求十分庞大，当前地铁站周边共享单车随处停放、无处停放、步行线路混乱等慢行交通问题较为突出。

表 3 站点分类标准及分类结果Table 3 Site classification criteria and results

表 4 各类型轨道交通站点在不同影响圈层内的土地利用优化建议值 Table 4 Suggestion value of land use optimization for different types of rail transit stations in different influencing circles

站点分类影响圈层居住/%商业与服务业设施/%道路与交通设施/%工业/%公共管理与服务/%绿地与广场/%居住型0～200 m20～4020～3015～200～100～100～10站点200～500 m30～5010～2010～155～1010～255～15500～800 m40～605～155～1010～205～105～10中心型0～200 m0～1040～6020～250～55～155～10站点200～500 m10～30 20～3515～200～1010～155～15500～800 m45～6010～2010～150～1515～2010～15枢纽型0～200 m—10～1550～60—5～100～5站点200～500 m10～2020～2525～405～105～1510～15500～800 m25～3520～3015～205～1510～2010～15产业型0～200 m15～25>15<50<20——站点200～500 m20～40—————500～800 m40～50—————

针对以上问题提出以下具体优化措施：

土地利用方面，0～200 m内在站点周边沿主干道路方向，通过置换部分商务用地为绿地与广场用地；置换部分商务用地为商业用地，围绕地铁站形成与东百等现有商业中心集聚的商业综合体，提高土地利用集约度；200～500 m范围内将居住用地与广场用地、公共服务用地合理组合，控制开发强度在4以内，构建环境宜人、便捷舒适的品质社区，充分发挥中心型站点的综合服务功能(图7)。交通与景观建设方面，加强站点周边共享单车定点投放、停放的监管；优化站区周边步行系统，形成从站点到历史文化景区、居住区以及其他交通接驳区域的有机衔接。

3.2.2 茶亭站存在问题及优化对策

在地铁开通前，茶亭站主要依靠东街口传统商圈的辐射和城市中轴线区位的带动而发展，地铁的开通提高了茶亭站的可达性，对土地利用的重新布局造成明显影响，故其开发建设模式不同于东街口站。目前茶亭站周边土地利用存在以下问题：土地利用方面，0～200 m核心区的商业用地开发强度还比较低，茶亭国际、儒商楼等老牌写字楼商业入驻未达到预期水平；紧靠茶亭公园建成的茶亭星天地购物中心存在建成已久和规模有限的问题，因而核心影响区内尚未形成高密度、高强度开发的TOD模式；200～500 m出现商住混合开发，提高了用地丰富度，但居住用地内部相对缺乏公共医疗卫生等配套服务设施(图8)。交通建设方面，尚未建立立体化步行网络，“轨交+小汽车”的交通接驳存在停车位不足、立体停车场建设不足等问题。

针对茶亭站在上述中观、微观方面存在的问题，提出如下优化对策：

土地利用方面，在0～200 m内，置换站点周边的部分居住用地为绿地与广场用地(开发强度在3以内)、商业服务业用地(开发强度在3～6)。200～500 m内提高居住用地外围的商住混合开发用地比例，合理布局居住用地地块内医疗卫生、休憩中心等配套服务设施以提升中心型站点的交通运输能力、商业吸引力，刺激人口、消费格局再分布(图9)。交通与景观建设方面，开发立体停车场，建设完善地下通道、地面步道、地上天桥的一体化“轨交+步行”交通组织模式，以此扩大站点周边的主要商业、商务、公共服务等建筑的可达性，发展可持续绿色交通。

3.3 居住型站点优化

居住型站点往往在轨道交通站点中占比最高[22]。该类站点承担着中心城区导流、新城区建设、产业园区住房供给等不同职能。地铁开通大大提高了该类站点的可达性，促进其功能用地的快速调整，导致居住用地和商业用地的集聚，土地功能等级有所提升。本研究选取象峰站作为典型站点，将其存在的问题罗列如下：

土地利用方面，0～200 m内还未形成TOD模式，用地构成简单，居住用地占比过大，高达75%；站点影响范围的核心圈层内暂无商业用地聚集，商业活动的吸引主要靠离站点400 m左右的泰禾广场，未形成紧密围绕站点的理想TOD模式，无法充分发挥地铁站点的城市触媒作用，降低了土地使用效益；中小学用地、文化体育设施用地距离站点较近，主要位于核心圈层内，但200～500 m主要影响区仍缺乏医疗服务、教育科研等公共服务设施用地；整体来看，站点周边地区用地结构单一，产业类型单一，离宏观优化框架下将象峰站打造为产业多元、功能丰富的新城市居住型节点还有一定距离(图10)。交通与景观建设方面，路面上存在共享单车等非机动车停靠点缺乏管理的现象，不利于营造良好的公交绿色出行的形象和地铁的可持续发展，共享交通接驳的不便也增加了站点影响范围内居民使用地铁的困难。

对于上述问题，象峰站可从以下角度优化：

土地利用方面，0～200 m内依托地铁站周边地区的可达性优势，促进商业、商务等功能用地向站点及沿线方向集聚(开发强度为3～5)，形成围绕站点，与现有商业中心连成一片的商业综合区，200～500 m内，置换部分居住用地为高等教育用地和医疗用地，满足当地社区居民的发展需求(开发强度控制在3以内)，提高用地结构的完整性；200～500 m内综合利用现有生态优势，整合琴亭湖公园等生态资源进行生态旅游、生态居住一体化开发，置换部分居住用地为文化产业用地，丰富站点周边区域产业结构，围绕站点进行混合开发，进而提高土地功能多样性及兼容性，増强商务区与各相关产业之间的联系、促进空间多样性，实现功能单纯的居住中心向新型城市节点转变(图11)。交通建设方面，通过构建绿色慢行系统来串联商业、文化创意、生态旅游等多个功能用地组团，不仅为站点影响范围内的居民提供更完善的配套设施，也从多方面为商业综合区持续注入活力，最终带动区域均衡发展。

3.4 枢纽型站点优化

枢纽型站点担负着城市对外交通和市内交通的换乘功能，是交通网络中的重要节点[22]。本研究中枢纽型站点包括福州火车站地铁站、胪雷站和福州南站地铁站。以下以福州南站地铁站为例，总结了其在发展建设中存在的一些问题：

土地利用方面，整体上没有形成TOD开发模式。整个站区范围内土地集约度不够，除0～200 m低密度道路与交通设施用地、绿地广场用地(开发强度低于2)外，其余范围的商服用地、居住用地皆十分有限(面积占比小于10%)，开发强度明显不足，200～500 m内尚未形成一定规模的火车站商圈；土地效益低，未能借助站点的区位、功能优势形成城市触媒效应，距离将站点周边区域建设成城市发展副中心、对外开放门户还有一定距离。交通与景观建设方面，地下商业空间开发不足，无法发挥枢纽型站点在提供大量客源方面的独特优势，土地开发的经济效益较为低下。

为解决上述问题，提出以下优化对策：

土地利用方面，200～500 m置换部分绿地与广场用地为商业服务业设施用地，进行中高强度开发(开发强度控制在4～6)，通过高强度土地开发带来的触媒作用激发站点周边地区快速发展。交通建设方面，0～200 m内充分开发地下空间，打造地面-地下立体化的综合枢纽，实现垂直层面的无缝换乘，优化步行交通系统和内部的商业空间；利用地下空间打造地铁站商业综合体。

3.5 产业型站点优化

该类站点一般分布在中心型、居住型站点外围，地铁等交通基础设施建设大幅提高此类站点的可达性，因而站点周边地区城市化进程作用较其他站点更明显。此类轨道交通站点主要服务对象是通勤人员、到地铁两端的火车站换乘的乘客以及附近城中村中的居民。除通勤高峰期外乘客较少，未来目标为将该类站点所在区域打造为先进制造业等现代产业片区。本研究涉及6个产业型站点，包括白湖亭站、葫芦阵站、黄山站、排下站、城门站、三角埕，下文以城门站为例，说明产业型站点存在的主要问题：

图 6 东街口站土地利用现状Figure 6 Land use of Dongjiekou Station

图 7 东街口站土地利用优化模式Figure 7 Land use optimization model of Dongjiekou Station

图 8 茶亭站土地利用现状Figure 8 Land use of Chating Station

图 9 茶亭口站土地利用优化模式Figure 9 Land use optimization model of Chating Station

图 10 象峰站土地利用现状Figure 10 Land use of Xiangfeng Station

图 11 象峰站土地利用优化模式Figure 11 Land use optimization model of Xiangfeng Station

土地利用方面，土地利用强度整体偏低(多数地块容积率小于3)，用地开发潜力巨大。圈层间土地利用结构变化不明显，尚未建立起成熟的TOD模式。0～200 m建筑开发强度低，居住用地少(小于10%)且属于3级居住用地，站点周边各个圈层均可见到“城中村”集聚分布，设施较为陈旧，人居环境亟待提高；商业与服务业用地或孤立分布，无法形成带动附近地区的经济增长点。200～500 m内集约发展的工业用地不多，制造业、金属冶炼、建材加工等小型作坊布局不够合理，土地利用效率和集约度不高；工业用地周边缺乏科研创新用地(小于10%)，产业发展后劲不足，产业层次有待提升。居住用地内缺乏合理规划，居民区内缺少公共服务设施；教育用地有一定程度的集聚分布，但周边配套设施建设滞后。交通设施与景观建设方面，由于城南地势相对低洼，地铁站口的进站台阶数明显多于其他站点，加上周围低密度土地利用形成了突兀的景观断层，部分站点交通换乘不便。

针对以上问题的具体措施如下：

土地利用方面，0～200 m内将站点周边的部分工业用地置换为商业服务设施用地(商业用地占比应超过30%)并集中布置，激发经济触媒作用，引导周边地区土地集约、高效开发，形成效应场最大化；提高沿线商住混合开发比例，在未来的建设中打造商业、居住、配套设施功能齐全的新型产业型站点；200～500 m内将工业用地集中迁移到站点影响范围外，引导零散分布的小型工厂集中入园，置换部分工业用地为教育科研用地，加强工业产业园区的技术支撑，打造科技研发簇群，打造“产城融合”的发展模式；产业移出后增置部分公共服务和绿地广场用地，营造人性化与可持续的人居环境。交通与景观建设方面，将公交站点移至地铁站点附近，打造通达的步行系统以提高站点对周边主要商业服务设施和公园绿地的吸引力；整治站点周边的环境，完善配套服务设施建设。

4 小结

福州地铁1号线站点可分为中心型、居住型、产业型、枢纽型4类，本研究构建了“宏观-中观-微观”的优化框架，从优化产业布局、耦合城市发展轴的宏观层面，优化土地利用结构与土地利用模式的中观层面，以及优化道路与景观建设的微观层面探讨了福州地铁1号线各类典型站点周边的土地利用优化对策，为福州市及其他相似城市未来的城市发展与轨道交通建设提供了参考依据。